JPS60211657A - テ−プ走行機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は回転ヘッド式のヘリカル走査型ＶＴ１’＋（ビ
デオテープレコーダー）のテープ走行機構に関し、特に
再生時に回転磁気ヘッドが記録トラックを忠実に追跡で
きるように磁気テープの走行状態を制御したテープ走行
機構に関する。

〔従来技術〕

従来例は特公昭５６−５０３２９、特願昭５５−４７　
ｏ　０７に示されているように再生磁気ヘッドの位置の
制御により記録トラックを追跡しようとしたものがほと
んどである。これらの従来例では回転体内の磁気ヘッド
の位置制御を行、なうために、スリップリングとそれに
接触するブラシの組合わせ、またはロータリートランス
の使用などにより電気エネルギーを回転体内に送り込ま
ねばならないという問題点がある。

磁気ヘッドの位置を移動させるための機構を回転体内に
設けていることにより、組立調整作業が困難であり、し
かも回転体に前記機構が加わったことによる重量増によ
って消費電力の増加があり、さらに複雑な構造体が高速
回転することによる空気抵抗によっても消費電力は大き
くなるなどの問題点がある。

〔目　的〕

本発明は上記に示した従来技術の問題点を解決したもの
で、その目的は制御機構部を高速回転体内から静止系（
基板又は受板）へ移動させることにより、機構を簡単に
し、組立調整作業を容易にし、消費電力を小さくするこ
とである。

本発明の他の目的は制御精度の向上を実現させることで
ある。

〔概　要〕

本発明によるテープ走行機構は、回転磁気ヘッドとキャ
プスタンとを備えたテープ走行機構において、前記回転
磁気ヘッドと前記キャプスタンとの間を走行する磁気テ
ープに第１ガイドポストとテープ位置制御ヘッドと第２
ガイドポストとの王者が接し、前記テープ位置制御ヘッ
ドは前記第１ガイドポストと前記第２ガイトポ、ストと
の中間に配置し、前記テープ位置制御ヘッドは電気機械
変換要素に取り付けられ、さらに前記電気機械変換要素
は基板または受板に取り付けられ、さらに前記電気機械
変換要素を駆動するための電子回路を有し、さらに前記
磁気テープに対する前記テープ位置制御ヘッドによる押
し込み量が△Ｘだけ増大する際に、前記磁気テープの引
き込み量がΔＦだけ増大して、△ＸとΔＦとの間に △Ｘ／△Ｆ　＞１ なる関係が成立するように設定されたことを特徴とする
。

〔実施例〕

実施例に基づき本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明によるテープ走行機構の第１の実施例の平面図である
。再生時には、磁気テープ３は回転磁気ヘッド２　ａ　
％　ドラム１、第１ガイドポスト９へと、即ち第１図の
矢印の方向に走行する０さらに磁気テープ３はテープ位
置制御ヘッド４、第２ガイドポスト１０、それからキャ
プスタン７とピンチローラ−８との間へと走行する。第
１ガイドボスト９と第２ガイドボスト１０との間の磁気
テープ６にテープ位置制御ヘッド４を接するように配置
する。テープ位置制御ヘッド４は片持梁形状の電気機械
変換要素５の自由端に接着又は溶接により取り付けられ
ている。また片持梁形状の電気機械変換要素５の固定端
は支持装置乙に支持され、支持装置６は基板を床面とす
るとき、壁面又は天井面に相当する受板に取り付けても
よい０第２図は第１の実施例の電気機械変換要素５とテ
ープ位置制御ヘッド４とに関する拡大図であり、金属板
５αと圧電性物質板５ｂと電極１２ａとから構成されて
いる。金属板５ａは燐青銅、ニッケル鋼、恒弾性材・ア
モルファス金属、ベリリウム銅、ベリリウム、ボロンあ
るいはチタンのいずれか一種、もしくは少なくとも一種
以上から成り、圧電性物質板５ｂはピエゾ・セラミック
スまたは酸化亜鉛からなる。圧電性物質板５ｂは、電極
１２αと金属板５ａとの間に挾まれており、雷、Ｗ！１
２αと金属板５ｃＬとの間に電圧を印加することにより
、圧電性物質板５ｂを長手方向に伸びたり、縮んだりで
きるように設定されている・ある電圧を加えると伸び、
その逆の符号の電圧を加えると縮む。圧電性物質板５ｂ
が伸びていくように（第２図圧電性物質板５ｂ中の実線
矢印参照）電圧を加えていくと、電気機械変換要素５は
変形し、テープ位置制御ヘッド４は磁気テープ６を押し
て行く（第２図テープ位置制御ヘッド４近くの弧状実線
矢印参照）。また電圧を下げていくと圧電性物質板５ｂ
の伸び量は小さくなり、テープ位置制御ヘッド４が磁気
テープ３を押し込んでいる量も小さくなる◇電圧の符号
を変えて圧電性物質板５ｂを縮むようにすること（第２
図圧電性物質板５ｂ中の点線矢印参照）もできて、この
際、テープ位置制御ヘッド４は磁気テープ６から離れる
方向へ移動する（第２図テープ位置制御へマド４近くの
弧状点線矢印参照）。

さらに離れる方向に変形が大きくなってテープ位置制御
ヘッド４が磁気テープ３から離れてしまうように膜用条
件を設定することも、離れることがないように設計条件
を設定することも可能である。テープ位置制御ヘッド４
の磁気テープ６との接触部は円筒状、楕円筒状あるいは
曲線筒状のいずれか一種で、磁気テープ６と面接触状態
を保ち、材質は金属、金属酸化物、アモルファス材、フ
ァインセラミックスあるいは宝石のいずれか一種である
。

また第３図は本発明によるテープ走行機構の第２の実施
例であり、電気機械変換要素５とテープ位置制御ヘッド
４とに関する拡大図である０圧電性物質板は５ｂと５ｃ
との二つの層から成っているが、圧電性物質板５ｂが伸
びる際には（第３図圧電性物質板５ｂ中の実線矢印）、
圧電性物質板５ｃは縮むように（第６図圧電性物質板５
ｃ中の実線矢印）圧電性物質板の方向性と電圧の印加が
設定されており、テープ位置制御ヘッド４は必要な量だ
け磁気テープろを押し込む（第６図テープ位置制御ヘッ
ド４近くの弧状実綾印）ことが可能である。また、その
逆の移動も可能であって、第３図の点線矢印はその状態
をあられしている。

また金属板５ａは必ずしも金属である必要はなく、有機
物質か繊維で置き換えてもよい。もし置き換えた材質が
導電材料でないならば、圧電性物質板５ｂや５ことの境
界には新たに電極１２ｃや１２ｄを挿入しなければなら
ない（第５図参照）０即ち、第５図は本発明による第６
の実施例を示し、非導電材質板５ａ′、電極１２ｃ、１
２ｄが用いられる。

第４図は二等辺三角形で底辺の長さＡはテープ位置制御
ヘッド４が磁気テープ６から離れたときの第１ガイドボ
スト９と第２ガイドポスト１０との間の磁気テープ乙の
長さである。テープ位置制御ヘッド４が磁気テープ３を
距離Ｘ（第４図工等辺三角形の高さ）だけ押し込んだと
き、第１ガイドボスト９と第２ガイドポスト１０との間
の磁気テープ６は、およそ二つの等辺ＢとＢとの和であ
られされる。この時、第１ガイドボスト９と第２ガイド
ポスト１０との間の磁気テープ３の長さは、テープ位置
制御ヘッド４が磁気テープ６を押していないときの長さ
Ａから、テープ位置制御ヘッド４が磁気テープ３をＸだ
け押し込んだときの長さＢ十Ｂに増加したのである０こ
のときの増加分Ｆ（Ｘ）は Ｆ（力＝　２　Ｂ　−Ａ　（１） で示される。ここで第１ガイドボスト９、第２ガイドポ
スト１０、テープ位置制御ヘッド４の王者の曲率半径を
いずれも零として計算している０この増加分Ｆ　（Ｘ）
がどこから来たかというと、キャプスタン７とピンチロ
ーラ−８は磁気テープろを挾んでいるため、この付近の
磁気テープは動こうとしないが、ドラム１の方の磁気テ
ープを引き寄せることはできて、これが増加分Ｆ　（Ｘ
）となった。

つまり回転磁気ヘッド２αに接している磁気テープ６の
部分はＦｏｏだけずれたのである。すなわちＦ　（Ｘ）
は磁気テープ引き寄せ量である。さらに式（１）を変形
すると Ｆ（埒＝２ｖ’Ｘ２　＋　（Ａ／２）２−Ａ　（２）＝
Ａ（１＋　２Ｘ／Ａ　２−１　）　（３）（２Ｘ／Ａ−
）２　（１として Ｆ　（ｘ）＝　２　Ｘ２　／Ａ　（４）となる。さらに
押し込み量ｘがＸ＋△Ｘへ変化したとき磁気テープの引
き寄せ量の変化分△Ｆ　（Ｘ）はΔＦ（Ｘ）＝２　（Ｘ
＋△Ｘ）２／Ａ　−２Ｘ２　／Ａ　（５）＝４ｘ△ｘ　
、／　Ａ　（ｅｌ となるＱガイドボスト９と１０との間の距離Ａを５０（
ｍ）とし、テープ押し込みｌｊ　Ｘを１（期）とし・押
し込み損の変化分△Ｘを０．１　（ｆｉａ）とすれば、
式（６） ％式％（７） である。つまり、この条件（Ａ　＝　５０　（ｖｍ・）
、Ｘ−１（ａ）のとき第１テープ位置制御ヘッド４の移
動量ｏ１（ｍ）で磁気ヘッド２αでの磁気テープ６のず
れ量８（μｍ）を補正できる。市販のＶＴＲで録画され
た記録トラックは直線からずれており、ずれの状態はＳ
曲線が多く、ずれの量は数（μ？７＋）から大きなもの
で１０数（μｍ）程度となっている。

式（６）より数（μｍ）から２０（μｒｎ）のずれ量に
対しても条件設定（Ａ、ｘ、△Ｘを与えること）により
十分に補正できるのである。なお式（７）より８（μｍ
）のずれ量を補正するのに・０１（ｗｆＬ）＝１００（
μｍ）のテープ位置制御ヘッド４の移動を行なう。

補正倍率１００（μ？？＋）／８（μ７＋１）　＝　１
２．５である。

設計条件を選ぶことにより補正倍率を大きくも、小さく
も設定することが可能である。即ち、補正倍率Ｍを△Ｘ
／△Ｆで定義する。式（６）よりＭ＝△Ｘ　／　△Ｆ　
＝　Ａ　／　４　Ｘ　（８１である。補正倍率が１以上
であれば Ａ／４Ｘ＞１　または　Ａ）４Ｘ　（９）である。つま
り回転磁気ヘッド２αの位置での磁気テープ乙のずれ量
を補正するのにテープ位置制御ヘッド４はより大きな移
動を行なうことになる。

この補正倍率Ｍが大きいほど、より大きな移動を行なう
ことになる。本発明によりわずかのテープずれ量を補正
するために補正倍率を大きくして厳しくずれ量を追い込
むことが可能と、〒るのである。

第６．第７．第８．第９図はいずれも本発明のテープ走
行機構に関するもので、磁気テープ５とテープ位置制御
ヘッド４と第１ガイドボスト９と第２ガイドボスｈｉｏ
との囲者の関係を示すものである。第８図は前記第１の
実施例（第１図参照）に示したものと同じ関係であり、
本発明による第４、第５．第６の実施例をそれぞれ第６
．第７゜＠９図に示す。

第６図は第１ガイドポスト９９と第２ガイドポスト１０
とは磁気テープ６に対して同じ側にあり、テープ位置制
御ヘッド４は反対側にある。第７図は第１ガイドボスト
９と第２ガイドポスト１０とテープ位置制御ヘッド４と
の王者は磁気テープ３に対して同じ側にある。第８図は
第１ガイドボスト９とテープ位置制御ヘッド４とは磁気
テープ３に対して同じ側にあり、第２ガイドポスト１０
は反対側にある。この第８図の関係は第１図に示した配
置と同℃である。第９図はテープ位置制御へノド４と第
２ガイドポスト１０とは磁気テープ６に対して同じ側で
、第１ガイドボスト９は反対側にある。

第６．第７．第８．第９図のいずれの実施例においても
、第１ガイドボスト９と第２ガイドポスト１０とは共に
円筒形状で、その円の半径をγとし、テープ位置制御へ
ノド４も、磁気テープ３との接触部は円筒状で、その曲
率半径をＲとする。

第６図において、第２ガイドボス）１０の円の中心座標
は（０，０）であり、第１ガイドボスト９の円の中心座
標は（Ｃ，Ｏ）である。（座標系は直交座標（−、ｙ）
である。）第６図の点線で示す磁気テープろと点線で示
すテープ位置制御ヘッド４とは、磁気テープ乙に対する
テープ位置制御ヘッド４による押し込みＮＸが零のとき
の状態であり、磁気テープ３の点線部分は直線の線分と
なっているのである。第６図の実線で示す磁気テープ６
と実線で示すテープ位置制御ヘッド４とは、磁気テープ
乙に対するテープ位置制御ヘッド４による押し込みｉｘ
のときの状態を示す。ここでテープ位置制御ヘッド４に
よる押し込みｉＸが零のときの第１ガイドボスト９と第
２ガイドポスト１０との間の磁気テープに関する距離Ａ
は、Ｃに等しい。つまり、前記の距離Ａは第６図の磁気
テープ３の点線の線分の長さであって、第１ガイドボス
ト９と第２ガイドポスト１０との間で、第１ガイドポス
トと第２ガイドポストとの両者から離れている部分の磁
気テープろを示す。第７．第８、第９図についても同様
であって、磁気テープ３の点線部分の長さが前記の距離
Ａである。第６゜第７．第８．第９図について第１ガイ
ドボスト９の中心点のＸ座標から第２ガイドボス）１０
のＸ座標を引き算したものと前記の距離Ａとは等しいっ
なお回転磁気ヘッド２ａ　、２ｂと記録トラックとの相
対位置関係を検出する点では従来例と同じ（四周波によ
るパイロット方式など）であるが、従来例では電子回路
を介して磁気ヘッドを移動させるが、本発明では電子回
路を介してテープ位置制御ヘッド４を移動させる点が異
なる。

〔効　果〕

従来方式が回転磁気ヘッドの位置補正を行なうのに対し
て、本発明は磁気テープの位置補正で記録トラックを忠
実にトレースすることを可能にする。このため従来例の
持っている問題点を解決できる。効果を箇条書きにする
・ ■従来例の回転体内への電気エネルギー伝達機構が本発
明では不要となる。

■従来例では回転磁気ヘッドの回転を止めて調整・修理
を行なうが、本発明では回転磁気ヘッド２α、２ｂを回
転させたままで調整・修理が行なえる。

■組立作業も容易となる・ （り従来例では回転体内に複雑な機構があり、本発明に
は、それがなくなり、重呈減と空気抵抗の減少により消
費電力が低減される。

■実施例に示した補正倍率をＶＴＲの性能に合わせて適
宜設定できる。例えば１〜２（μｒｎ）程度の微小ずれ
量を補正するのに従来例では１〜２（μｍ）の位置補正
をしなければならない。本発明では補正倍率Ｍを高めに
設定して、例えばＭ−１０を採用すれば、１０〜２０（
μｒｎ）の比較的容易な位置制御で１〜２（μｒｎ）と
いう困難な補正を可能とする。市販ＶＴＲの記録トラッ
ク幅約２０〜６０（μｍ）を１桁小さくすることも本発
明により可能となる。

〔応用範囲〕

本発明はＶＴＲ用テープ走行機構に関するものとして述
べてきたが、映像信子記録をせず、音声信号の記録を行
なう装置（例えばＰＯＭ記録装置）に転用しても有効で
ある。回転磁気ヘッドがヘリカル状に磁気テープを走査
して信号の記録・再生（再生のみの場合を含む）を行な
う装置に対して有効である０

【図面の簡単な説明】

第１．第２．第８図はいずれも本発明によるテープ走行
機構の第１の実施例を示す図であり、第１図は平面図、
第２図はテープ位置制御ヘッドと電気機械変換要素とに
関する拡大図、第８閾は磁気テープとテープ位置制御ヘ
ッドと第１ガイドポストと第２ガイドポストとの囲者の
関係を示す図である０第６．第５図はそれぞれ本発明に
よるテープ走行機構の第２．第６の実施例であり、テー
プ位置制御ヘッドと電気機械変換要素とに関するもので
あり、さらに第６．第７．第９図はそれぞれ本発明によ
るテープ走行機構の第４．第５．第６の実施例であり、
磁気テープとテープ位置制御ヘッドと第１ガイドポスト
と第２ガイドポストとの囲者の関係を示す。第４図は二
等辺三角形により、本発明による実施例を説明するため
の図である０ １山・・・・・ドラム ２ａ、２ｂ・・・回転磁気へノド ６・・・・・・・・・磁気テープ ４・・・・・・・テープ位置制御ヘッド５・・・・・・
電気機械変換要素 ５α・・・・・・金属板 ５α′・・・・・・非導電材質板 ５ｂ　、５ｃ・・・・・・圧電性物質板６・・・・・・
・・支持装置 ７・・・・・・・・キャプスタン ８・・・・・ピンチローラ− ９，１０，１１山・・・第１．第２．第６ガイドポスト １２ａ　、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１２ｄ＝・＝・
電極以　上 出願人　株式会社諏訪精工舎 代理人　弁理士　最　上　務 第２図 つ；Ｓ３図 第４図 ？ＩＳ５図 で１′３６図 第７図 第８図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転磁気ヘッドとキャプスタンとを備えたテープ走行機
   構において、前記回転磁気ヘッドと前記キャプスタンと
   の間を走行する磁気テープに第１ガイドポストとテープ
   位置制御ヘッドと第２ガイドポストとの三者が接し、前
   記テープ位置制御ヘッドは前記第１ガイドポストと前記
   第２ガイドポストとの中間に配置し、前記テープ位置制
   御ヘッドは電気機械変換要素に取り付けられ、さらに前
   記電気機械変換要素は基板または受板に取り付けられ、
   さらに前記電気機械変換要素を駆動するためのｍ子回路
   を有し、さらに前記磁気テープに対する前記テープ位置
   制御ヘッドによる押し込み量か△Ｘだけ増大する際に、
   前記磁気テープの引き込み＃ＹがΔＦだけ増大して、△
   ＸとΔＦとの間に△Ｘ／△Ｆ　＞１ なる関係が成立するように設定されたことを特徴とする
   テープ走行機構。