JPH0773424A - 可動ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多チャンネルヘッドを搭載する可動ヘッド装
置の完成品歩留りを向上させ、コストダウンした可動ヘ
ッド装置を提供する。 【構成】 ２枚の圧電板を貼り合わせ、電圧を印加する
と湾曲する２個のバイモルフ２６，２７と、この２個の
バイモルフの長手方向の一方を平行に固定支持する固定
部材２８〜３０と、屈曲部を介して２個のバイモルフの
自由端を連結する連結部材３１と、ヘッドチップを具備
したヘッドベース３４とを設け、このヘッドベースを連
結部材にネジで着脱するよう構成したことにより、完成
品歩留りを向上させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気テープに斜めに信号
を記録再生する回転型磁気記録再生装置の可動ヘッド装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、回転型磁気記録再生装置の可動ヘ
ッド装置は、広帯域のデジタル信号や高精細度なテレビ
ジョン信号等、多量の信号を記録再生するため、高密度
記録の方向にある。

【０００３】従来の可動ヘッド装置としては、例えば特
開昭６０−２３１９０７号公報に示されている。

【０００４】以下に、従来の可動ヘッド装置について説
明する。図５は、この従来の可動ヘッド装置を組み込ん
だ回転型磁気記録再生装置の平面図を示すものである。
同図において、磁気テープ１は螺旋状のガイドを持つ固
定ドラム（図示せず）と回転ドラム２に巻き付いて走行
する。回転ドラム２には先端に記録用磁気ヘッド３ａ，
３ｂを接着固定してあるベース４ａ，４ｂが取り付けネ
ジ５ａ，５ｂで組み込まれている。さらに、回転ドラム
２には、図６に示すごとく２枚の圧電板６ａと６ｂ，７
ａと７ｂを貼り合わせたバイモルフ８，９の一端が、固
定部材１０，１１，１２に挟み込まれた状態で固定して
あり、バイモルフ板８，９の自由端側には、薄肉の屈曲
部１４，１５を有する連結部材１３が接着で固定してあ
る。ここで、バイモルフ８，９と固定部材１０，１１，
１２の挟み込みは、安定化のために接着とネジ止めを併
用している。また、連結部材１３には再生用磁気ヘッド
１６ａが接着固定してあり、記録用磁気ヘッド３ａ，３
ｂで記録した信号を再生する。なお、再生用磁気ヘッド
１６ｂ側も再生用磁気ヘッド１６ａ側と同様に構成して
ある。

【０００５】以上のように構成された従来の可動ヘッド
装置について、以下その動作について説明する。

【０００６】まず、回転ドラム２を回転させるとともに
磁気テーフ１を走行させ、記録用磁気ヘッド３ａに記録
信号を供給すると、磁気テープ１に図７のトラック１７
を記録する。つぎに、記録用磁気ヘッド３ｂに記録信号
を供給すると、トラック１８を記録する。以降はこの動
作を繰り返し、連続的に記録する。

【０００７】つぎに、再生動作について説明する。ま
ず、ノーマル再生時の磁気テープ１の速度は記録時と同
一であるから、再生用磁気ヘッド１６ａ，１６ｂは図７
のトラック１７，１８，１９，２０，２１を正確にトレ
ースし、信号を再生する。つぎに特殊再生時、例えばス
チル再生の場合には磁気テープ１が停止しているため、
再生用磁気ヘッド１６ａの軌跡は図７の一点鎖線で示す
軌跡２２となり、トラック全域の再生信号が得られな
い。そこで、このスチル再生モード時においても正確に
トレースさせるために、バイモルフ８，９に電圧を印加
し、図８のように湾曲させることにより再生用磁気ヘッ
ド１６ａが高さ方向に変位して図７の矢印ｘ方向へ移動
する、この動作をトラック１７の起点ｙから終点ｚまで
可変的に行えばトラック１７を正確にトレースし信号を
再生できる。この時、連結部材１３に設けた屈曲部１
４，１５が屈曲して再生用磁気ヘッド１６ａ，１６ｂの
傾斜を防止し、湾曲前とほぼ同様のヘッド当たりを確保
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ヘッドチップ１６ａ，１６ｂが連結部材
１３に接着剤で完全固定してあり、さらに、連結部材１
３はバイモルフ８，９に、バイモルフ８，９は固定部材
１０，１１，１２に接着剤で完全固定してあるため、一
度組立終えたら分解できない。よって、組立後において
ヘッドチップ１６ａ，１６ｂに不良が発見されてもヘッ
ドチップのみを交換できず、ユニット全体を廃棄するし
かない。しかし、ユニットを構成する部品は全て高価で
あり、廃棄品のコストは全て良品に上乗せされ著しいコ
ストアップとなる。一般的にはヘッドチップ１６ａ，１
６ｂの性能（トラック幅，ギャップ長，アジムス角等の
機械精度、及び、Ｌ値等の電気特性）を接着前にチェッ
クし、良品のみを組み込む方法が採られているが、実装
後の微妙なヘッドタッチや、詳細な電磁変換特性は最終
組立後でないと評価できず、これらの内容で最終組立後
に不良になるユニットも極めて多いのが現実である。さ
らに、最近の技術トレンドである広帯域のデジタル信号
や高精細度なテレビジョン信号等、多量の信号を記録再
生するには、多チャンネルヘッドに分配して同時に記録
再生する方法が好ましく、ワンベースに４ヘッドチップ
を搭載する装置も出現している。この場合だと、前記の
不良が１チップに発生してもユニット不良になり、それ
の発生確立も急増して良品のコストは激増する。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ヘッドをトラック幅方向に平行変位させるアクチュ
エータ部と、複数のヘッドチップを具備したヘッドベー
スを、ネジで着脱するという簡単かつ安価な方法で、着
脱作業を繰り返してもヘッドを高精度に平行変位させる
ことができるとともに、完成品の歩留りを向上させ、コ
ストダウンした可動ヘッド装置の提供を第１の目的とす
る。

【００１０】さらに、本発明は、上記同様アクチュエー
タ部とヘッドとがネジで着脱できるように構成して完成
品の歩留りを向上させ、コストダウンするとともに、大
きな変位量と高い共振特性を確保した可動ヘッド装置の
提供を第２の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の可動ヘッド装置は、２枚の圧電板を貼り合わ
せ、電圧を印加すると湾曲する２個のバイモルフと、こ
の２個のバイモルフの長手方向の一端を平行に固定支持
する固定部材と、屈曲部を介して前記２個のバイモルフ
の自由端を連結する連結部材と、ヘッドチップを具備し
たヘッドベースと、このヘッドベースを前記連結部材に
着脱するネジとを有している（第１の構成）。

【００１２】さらに、本発明の可動ヘッド装置は、２枚
の圧電板を貼り合わせ、電圧を印加すると湾曲する２個
のバイモルフと、この２個のバイモルフの長手方向の一
端を平行に固定支持する固定部材と、一方にヘッドチッ
プを具備し他方に屈曲部を有した先端連結部材と、この
先端連結部材の屈曲部先端を前記バイモルフの自由端に
着脱するネジとを有している（第２の構成）。

【００１３】

【作用】本発明は上記した第１の構成により、２個のバ
イモルフと屈曲部を介して一体に構成した連結部材に、
ヘッドベースを強固に固定するようネジの締結力が作用
し、強固に一体化させる。また、電圧印加で湾曲するバ
イモルフの変位がヘッドをトラック幅方向に変位させ、
２個のバイモルフと連結部材の間の屈曲部がヘッドを高
精度で安定に平行変位させるよう作用する。

【００１４】さらに、本発明は上記した第２の構成によ
り、２個のバイモルフの自由端に、ヘッドチップを具備
した先端連結部材を、強固に固定するようネジの締結力
が作用し、強固に一体化させる。また、電圧印加で湾曲
するバイモルフの変位がヘッドをトラック幅方向に変位
させ、屈曲部がヘッドを平行変位させるよう作用する。
また、ネジ止め部をバイモルフ固定端側に近付けた（第
１の構成の連結部材先端から第２の構成のバイモルフ自
由端）ことは、共振特性を向上させる方向に作用すると
ともに、前記により屈曲部をヘッド側へ移動できること
はバイモルフの変位を拡大する方向に作用する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１６】図１の（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実
施例における可動ヘッド装置の平面図と断面図を示すの
もである。同図において、回転ドラム２３には２枚の圧
電板２４ａ，２４ｂ及び２５ａ，２５ｂを貼り合わせた
バイモルフ２６及び２７の一端が、固定部材２８，２
９，３０に接着を伴ってネジ４４で挟み込んで固定して
あり、バイモルフ２６，２７の自由端側にはバイモルフ
２６，２７の延長位置にそれぞれ薄肉の屈曲部３２，３
３を有する連結部材３１が接着固定してある。連結部材
３１の材質は、軽量でしかも屈曲部３２，３３の繰り返
し曲げに対して疲労の少ない炭素繊維等を用いる。具体
的には、炭素繊維をエポキシ樹脂で硬化させた複合材の
ブロックを製作し、図示の形状に加工する。さらに、連
結部材３１の先端にはヘッドベース３４をネジ３５で固
定する取り付け部７２が設けてある。また、ヘッドベー
ス３４にはチップベース７１が接着してあり、チップベ
ース７１には、一方に再生ヘッド３６，３７，３８，３
９を接着固定してある中間ベース４０，４１，４２，４
３が接着固定してある。以上の構成の可動ヘッド装置の
組み立て手順は、まず、バイモルフ２６，２７を固定部
材２８，２９，３０に固定後、自由端に連結部材３１を
接着し、アクチュエータ部として組み立てる。さらに、
ヘッドベース３４にチップベース７１を接着後、再生ヘ
ッド３６，３７，３８，３９が所定の相対高さ差（テー
プに所定幅のトラックを記録するのに必要な高さ差）に
なるよう、中間ベース４０，４１，４２，４３とチップ
ベース７１間の接着層厚４５，４６，４７，４８（図２
参照）を精密にコントロールしながら接着しヘッドベー
ス部を組み立てる。具体的な手段としては、中間ベース
４０，４１，４２，４３を透明ガラスで構成するととも
に接着剤に紫外線硬化タイプを使用し、再生ヘッド３
６，３７，３８，３９の高さやギャップ角、前面の向き
等を顕微鏡でチェックした後に紫外線を照射し、接着剤
を硬化させる、このとき発生する硬化収縮は事前に見込
んである。次に、アクチュエータ部については、バイモ
ルフ２６，２７に電圧を印加して図３のようにトラック
幅方向に変位させたとき、図１のｖ−ｖ方向とｗ−ｗ方
向とも平行に変位していることを検査する。さらに、ヘ
ッドベース部材は４ヘッドとも良好なヘッドタッチと電
磁変換特性が得られていることを検査して、アクチュエ
ータ部、ヘッドベース部材ともに良品をネジ３５で連結
し可動ヘッドユニットを完成させる。ここで、ヘッドベ
ース部の検査手段としては、ヘッドベース３４を仮ドラ
ム（図示せず）に固定して電気回路と再生ヘッド３６，
３７，３８，３９を接続し、磁気テープ（図示せず）に
実際に信号を記録再生する。

【００１７】以上の様に構成された第１の実施例の可動
ヘッド装置について、以下その動作について説明する。

【００１８】磁気テープ（図示せず）に連続的に記録し
てある信号をノーマル再生する時はバイモルフ２６，２
７には電圧を印加せずに回転ドラム２３を回転させ、再
生ヘッド３６，３７，３８，３９が信号を再生する。つ
ぎに特殊再生時、例えばスチル再生の場合には磁気テー
プ（図示せず）が停止しているため、従来例と同様に再
生ヘッド３６，３７，３８，３９はトラック全域の信号
を再生しない。そこで、このスチル再生モード時におい
ても正確にトレースさせるために、バイモルフ２６，２
７に電圧を印加して図３のごとくバイモルフ２６，２７
を湾曲させることにより再生ヘッド３６，３７，３８，
３９がトラック幅方向に変位して従来例と同様にトラッ
ク（図示せず）を正確にトレースし信号を再生できる。
このとき、連結部材３１に設けた屈曲部３２，３３が屈
曲して再生ヘッド３６，３７，３８，３９が平行に変位
するよう動作し、良好なヘッドタッチが得られる。ま
た、記録モード時に同時再生する場合は、記録トラック
を後追いする方向の直流電圧をバイモルフ２６，２７に
印加し、先行再生の場合は、それとは逆方向に直流電圧
を印加して再生ヘッド３６，３７，３８，３９を変位さ
せるが、この場合にも再生ヘッド３６，３７，３８，３
９は高精度に平行変位し、良好なヘッドタッチが得られ
る。また、再生ヘッド３６，３７，３８，３９の寿命に
より、新のヘッドベース部材に交換した時でも同様に再
生ヘッド３６，３７，３８，３９は高精度に平行変位
し、良好なヘッドタッチが得られる。

【００１９】以上の様に本実施例によれば、２枚の圧電
板を貼り合わせ、電圧を印加すると湾曲する２個のバイ
モルフと、この２個のバイモルフの長手方向の一端を平
行に固定支持する固定部材と、屈曲部を介して前記２個
のバイモルフの自由端を連結する連結部材とを一体で構
成するとともに、前記連結部材に、ヘッドチップを具備
したヘッドベースを、ネジで着脱するよう構成したこと
により、完成品の歩留まりを１００％にできる。また、
２個のバイモルフと固定部材、及び連結部材を一体に構
成したことにより、アクチュエータ部を独立したユニッ
トで完成でき、ヘッドを具備したヘッドベース部材を着
脱しても、高精度なトラック幅方向の平行変位を安定に
確保できる。

【００２０】図４の（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実
施例を示す可動ヘッド装置の平面図と断面図である。同
図において、回転ドラム４４には２枚の圧電板４５ａ，
４５ｂ及び４６ａ，４６ｂを貼り合わせたバイモルフ４
７及び４８の一端が、固定部材４９，５０，５１に挟み
込まれた状態で固定してある。また、薄肉の屈曲部５
２，５３と振幅拡大部５４，５５をコ字状に有する先端
連結部材５６のウイング部５７には、一方に再生ヘッド
５８，５９，６０，６１を接着固定してある中間ベース
６２，６３，６４，６５が接着固定してある。また、振
幅拡大部５４，５５はバイモルフ４７，４８の自由端に
ネジ６６，６７で固定してあり、ナット６８とナット６
９は振幅拡大部５４とバイモルフ４８に接着固定してあ
る。ここで、先端連結部材５６は、肉厚Ｓを強度限界ま
で薄肉化し、振幅拡大長Ｌが最大になるよう構成してい
る。さらに、薄肉化により、先端を軽量化している。ま
た、先端連結部材５６の材質も第１の実施例と同様に炭
素繊維をエポキシ樹脂で硬化させた複合材を使用し、軽
量化を図っている。

【００２１】以上の構成の可動ヘッド装置の組み立て手
順は、まず、バイモルフ４７，４８を固定部材４９，５
０，５１にネジ７０で固定し、アクチュエータ部として
組み立てる。また、再生ヘッド５８，５９，６０，６１
を中間ベース６２，６３，６４，６５に接着後、再生ヘ
ッド５８，５９，６０，６１が所定の相対高さ差（第１
の実施例と同様）になるよう、中間ベース６２，６３，
６４，６５とウイング部５７間の接着層厚（図２と同
様）を精密にコントロールしながら接着し先端連結部材
をユニット組みする。そして第１の実施例と同様に４ヘ
ッドとも良好なヘッドタッチと電磁変換特性が得られて
いることを検査して、アクチュエータ部にネジ６６，６
７で連結し、可動ヘッドユニットを完成させる。

【００２２】上記の様に構成された第２の実施例の可動
ヘッド装置について、以下その動作を説明する。

【００２３】磁気テープ（図示せず）に連続的に記録し
てある信号をノーマル再生するときはバイモルフ４７，
４８には電圧を印加せずに回転ドラム４４を回転させ、
再生ヘッド５８，５９，６０，６１が信号を再生する。
つぎに特殊再生時、例えばスチル再生の場合には磁気テ
ープ（図示せず）が停止しているため、第１の実施例の
構成と同様に再生ヘッド５８，５９，６０，６１はトラ
ック全域の信号を再生しない。そこで、このスチル再生
モード時においても正確にトレースさせるために、バイ
モルフ４７，４８に電圧を印加して図３と同様にバイモ
ルフ４７，４８を湾曲させることにより再生ヘッド５
８，５９，６０，６１がトラック幅方向に変位して第１
の実施例の構成と同様にトラック（図示せず）を正確に
トレースし信号を再生できる。このとき、先端連結部材
５６に設けた屈曲部５２，５３が屈曲して再生ヘッド５
８，５９，６０，６１が平行に変位するよう動作し、良
好なヘッドタッチが得られる。また、記録モード時に同
時再生する場合は、記録トラックを後追いする方向の直
流電圧をバイモルフ４７，４８に印加し、先行再生の場
合は、それとは逆方向に直流電圧を印加することで再生
ヘッド５８，５９，６０，６１が平行変位し、良好なヘ
ッドタッチが得られる。また、再生ヘッド５８，５９，
６０，６１の寿命により、ネジ６６，６７で新ヘッドを
搭載した先端連結部材５６に交換した後においても新の
再生ヘッド５８，５９，６０，６１は同様に平行変位
し、良好なヘッドタッチが得られる。

【００２４】以上の様に本実施例によれば、２個のバイ
モルフの長手方向の一端を平行に固定部材で保持した
後、そのバイモルフの自由端に、ヘッドを搭載した先端
連結部材の振幅拡大部を、ネジで着脱するよう構成した
ことにより、完成品の歩留まりを１００％にできる。ま
た、ネジ止めの位置を、バイモルフの固定部に最も近い
バイモルフ自由端に設けたことにより、振幅拡大長Ｌを
長くでき、バイモルフ４７，４８の変位を最大限拡大で
きる。よって、ヘッド部において大振幅が確保できる。
さらに、大質量のネジ６６，６７をバイモルフの固定部
に最も近付けたことにより、ネジがユニットの機械共振
に及ぼす比率を低くでき、高い共振周波数を確保でき
る、これは制御性能の向上に効果がある。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、２個のバイモル
フと、この２個のバイモルフの長手方向の一端を平行に
固定支持する固定部材と、屈曲部を介して前記２個のバ
イモルフの自由端を連結する連結部材とを一体で構成す
るとともに、前記連結部材に、搭載済みヘッドの実装性
能を確認したヘッドベースを、ネジで着脱するようにし
た第１の構成、及び２個のバイモルフの長手方向の一端
を平行に固定部材で保持した後、そのバイモルフの自由
端に、前記第１の構成同様搭載後にヘッドの実装性能を
確認してある先端連結部材の振幅拡大部を、ネジで着脱
するようにした第２の構成により、完成品の歩留まりを
１００％にできる。よって、生産時に準備する高価なア
クチュエータ部の材料数を少なくでき装置のコストダウ
ンがはかれる。また、組立後においてヘッドを破損した
場合、或はヘッド摩耗による寿命の場合、アクチュエー
タ部はそのままでヘッド部のみを交換でき、サービスコ
ストもコストダウンがはかれる。よって、その実用的効
果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例における可動ヘ
ッド装置の平面図 （ｂ）は本発明の第１の実施例における可動ヘッド装置
の断面図

【図２】同第１の実施例のヘッド接着工法を示す正面図

【図３】同第１の実施例における可動ヘッド装置の動作
時の断面図

【図４】（ａ）は本発明の第２の実施例における可動ヘ
ッド装置の平面図 （ｂ）は本発明の第２の実施例における可動ヘッド装置
の断面図

【図５】従来の可動ヘッド装置を組み込んだ回転ドラム
内の平面図

【図６】従来の可動ヘッド装置の断面図

【図７】従来の可動ヘッド装置で記録したトラックの配
置図

【図８】従来の可動ヘッド装置の動作時の断面図

【符号の説明】

２３，４４ 回転ドラム ２６，２７，４７，４８ バイモルフ ２８〜３０，４９〜５１ 固定部材 ３１，５６ 連結部材 ３２，３３，５２，５３ 屈曲部 ３４ ヘッドベース ３６〜３９，５８〜６１ 再生ヘッド ５７，７１ チップベース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚の圧電板を貼り合わせ、電圧を印加
   すると湾曲する２個のバイモルフと、 この２個のバイモルフの長手方向の一端を平行に固定支
   持する固定部材と、 屈曲部を介して前記２個のバイモルフの自由端を連結す
   る連結部材と、 ヘッドチップを具備したヘッドベースとを設け、 このヘッドベースを前記連結部材にネジで固定するよう
   構成したことを特徴とする可動ヘッド装置。
2. 【請求項２】 ２枚の圧電板を貼り合わせ、電圧を印加
   すると湾曲する２個のバイモルフと、 この２個のバイモルフの長手方向の一端を平行に固定支
   持する固定部材と、 一方にヘッドチップを具備し他方に屈曲部を有した先端
   連結部材とを設け、 この先端連結部材の屈曲部側を前記バイモルフの自由端
   にネジで固定するよう構成したことを特徴とする可動ヘ
   ッド装置。