DE2904617A1 - Magnetkopfanordnung - Google Patents
MagnetkopfanordnungInfo
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
Dip!.-Ing. H.
Dip!.-!ng. K. GÜNSCHMANM
Dr. rar. nat. W. ΚΠΡ.0ΕΠ
Dip!.-lng. J. SCHMIDT - CVERS
Sifeior ::tr.1C, SOOC r^ONC'S J 22
Dip!.-lng. J. SCHMIDT - CVERS
Sifeior ::tr.1C, SOOC r^ONC'S J 22
SONY CORPORATION
7-35 Kifcashinagawä 6-Chome
Shinagawa-ku
Tokio / JAPAN
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Magnetkopfanordnung
und insbesondere auf eine derartige Anordnung mit einem umlenk- oder ausschlagbaren piezoelektrischen
Stützteil für den Magnetkopf, der, wenn erregt, den Kopf verschieben kann..
Bei Signalaufzeichnungs- und/oder -Wiedergabegeräten verschiedener Bauarten ist vorteilhaft, den Magnetkopf in seinem Verhältnis zum Magnetträger, auf welchem
die Signale aufgezeichnet werden, einzustellen bzw. zu verstellen. Bei einem hör- oder tonfrequenten
Magnetbandrecorder werden beispielsweise hörfrequente
Signale in einer oder mehreren Längsspuren auf dem
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Magnetband aufgezeichnet. Infolge verschiedener Faktoren, kann das Verhältnis des Kopfes zu einer Aufzeichnungsspur
während eines Wiedergabevorganges von dem Verhältnis des Kopfes zur Aufzeichnungsspur während
des Aufzeichnungsvorganges unterschiedlich sein. In diesem Falle sollte der Kopf derart verstellbar oder
einstellbar sein, dass er während des Wiedergabevorganges in der selben Aneinanderlagerung in Bezug auf
die Aufzeichnungsspur eingestellt wird, wie während des Aufzeichnungsvorganges. Bei einem Videosignal—
aufzeiehnungs/Wiedergabegerät, wie z. B. bei einem
Videobandrecorder, werden auch Videosignale oder Fernsehsignalgemische in parallelen, schrägen Spuren
durch sich drehende Magnetköpfe aufgezeichnet, wobei die Stellung dieser Köpfe oft während des Wiedergabevorganges
verstellt v/erden muss, um mit den aufgezeichneten Spuren zusammenzufallen.
Es ist vorgeschlagen worden, eine verstellbare oder einstellbare Stütze für einen Magnetkopf zur Verwendung
bei dem oben genannten Hörfrequenten oder Videogerät
vorzusehen. Diese verstellbare Stütze, welche dem Durchschnittsfachmann als eine Zweielementblatt™
anordnung bekannt, spricht auf eine elektrische Spannung, um somit den von ihr gestützten Magnetkopf
umzulenken oder auszuschlagen und somit zu verschieben. Der Betrag oder die G-rösse sowie die Richtung
dieses Ausschlages und somit der Betrag oder die G-rösse sowie die Richtung der Verschiebung des Magnetkopfes
ist Funktion der Amplitude und Polarität der der Zweielementblattanordnung zugeführten Erregungs—
spannung. Somit können die Zweielementblattanordnungen auf dem Gebiet eines Videobandrecorders
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dann, wenn die Abtastspuren der Magnetköpfe während eines Wiedergabevorganges nicht mit den Aufzeichnungsspuren zusammenfallen, zweckmässig erregt oder mit
Strom "bzw. Energie gespeist werden, um somit die Kopfe
zu verschieben, wodurch ihre Abtastspuren nunmehr mit den zuvor aufgezeichneten Aufzeichnungsspuren übereinstimmen.
Ein Beispiel einer Zweielementblattanordnung ist in der Parallelanmeldung Aktenzeichennr.
825 861 der Anmelderin offenbart. Wie dort beschrieben, ist die Zweielementblattanordnung aus zwei
Blättern aus piezoelektrischem keramischem Werkstoff gebaut, wobei jedes Blatt an seinen entgegengesetzten
Oberflächen mit Elektroden überzogen ist und wobei die Blätter miteinander in elektrischem
und mechanischem Kontakt stehen. Je nach der an die Blätter angelegte Spannung schlagen die piezoelektrischen,
keramischen Teile entsprechend aus. Andere Beispiele von Zweielementblattanordnungen
sind in der US-PS Nr. 4 080 636 und in der US-PS Nr. 3 787 616 beschrieben.
Eine Schwierigkeit bei dem Zusammenbau und der Verwendung der Zweielementblattanordnungen ist das
Verbinden der elektrisch leitenden Zuleitung oder der elektrisch leitenden Zuleitungen mit den elektrisch
leitenden Oberflächen davon. Typischerweise ist eine Zuleitung an der Zweielementblattanordnung
gelötet. Dies führt jedoch zu einer Erhitzung der Anordnung, wodurch die elektrischen und/oder physikalischen
Eigenschaften derselben beeinträchtigt oder nachteilig beeinflusst werden. Der Lötvorgang ist
darüberhinaus sehr zeitraubend und somit kostspielig und muss darüberhinaus durch einen Fachmann durchgeführt
werden. Es besteht ferner eine Schwierigkeit,
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eine Gleichmässigkeit bei dieser zusammengebauten Zweilementblattanordnungen
zu erzielen. Daher wird oft keine richtige Gütekontrolle oder Qualitätsregelung
erzielt.
Ein weiteres Problem in Verbindung mit den Zweielementblattanordnungen
ist jene der mechanischen Kupplung der Anordnung mit einer zweckmässigen Stützkonstruktion.
Auf dem Gebiet eines Videobandrecorders muss beispielsweise die Anordnung auf einer Drehvorrichtung,
wie z. B. einer Drehtrommel befestigt oder angeordnet sein. Dies kann erreicht werden, indem die
Zweielementblattanordnung an eine Befestigungsoder Halteplatte, durch Verwendung von Befestigungsschrauben
befestigt wird, welche sich durch die Anordnung hindurch in die Platte hineinerstrecken«
Bei dieser Befestigung können elektrische Zuleitungen an Vorsprüngen gelötet werden, welche an den
elektrisch leitfähigen Oberflächen der Zweielementanordnung befestigt sind* Für die.se Befestigungsanordnung
muss jedoch ein Loch in der Zweielementanordnung für die Befestigungsschraube vorgesehen
sein. Es kann schwierig sein, ein solches Loch zu bilden, wobei darüberhinaus dabei die Eigenschaften
des keramischen Materials, aus welchem die Zweielementanordnung konstruiert ist, verschlechtert
werden können« Die Festigkeit des Materials kann beispielsweise ernsthaft beeinträchtigt werden« Falls
diese Befestigungsanordnung beispielsweise bei einer Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung mit einem Drehkopf
verwendet werden soll, können auf Erschütterungen oder Vibrationen in der Anordnung, welche während normaler
Aufzeichnungs- oder Wiedergabevorgänge zu erwarten
sind, die Befestigungsschraube lockern, wodurch die Stabilität der Befestigun^sanordnung be-
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einträchtigt wird. Die Befestigung der Zweielementblattanordnung
an der Befestigungs- oder Tragplatte ist ferner auch zeitraubend. Daher ist das Ziel der vorliegenden
Erfindung die Schaffung einer verbesserten Magnetkopfanordnung mit einem piezoelektrischen keramischen
Teil, wodurch die obigen Probleme bei dem Stand der Technik vermieden werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung einer Magnetkopfanordnung der oben erwähnten
Art, wobei der piezoelektrische keramische Teil oder das Zweielementblatt in einer dazu geeigneten
Halterung sicher befestigt ist.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung einer Magnetkopfanordnung der oben erwähnten
Art, wobei das Zweielementblatt rasch und leicht an seine Halterung befestigt werden kann
und wobei elektrische Verbindungen mit dem Zwei— elementblatt ohne die oben erwähnten Probleme hergestellt
werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung einer Magnetkopfanordnung der oben erwähnten
Art, wobei elektrische Verbindungen mit dem Zweielementblatt ohne löten hergestellt v/erden können.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung einer verbesserten Magnetkqfanordnung der
oben erwähnten Art, wobei das Zweielementblatt auf einer geeigneten Halterung ohne die Notwendigkeit
eines Loches im keramischen Material des Zweielementblattes befestigt ist.
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λλ 2304617
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung einer verbesserten Magnetkopfanordnung der
erwähnten Art, welche mit niedrigeren Kosten und in grösseren Herstellungsmengen gefertigt werden kann.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung einer verbesserten Magnetkopfanordnung der
oben erwähnten Art, wobei Reparaturarbeiten rasch und leicht· gemacht werden können, indem lediglich
ein Zweielementblatt zusammen mit seinem angefügten Magnetkopf von der entsprechenden Halterung entfernt
und durch ein anderes ersetzt wird.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist ferner die Schaffung einer verbesserten Magnetkopfanordnung mit
einer verhältnismässig hohen G-leichmässigkeit von einer Einheit zur anderen, wobei diese Anordnung
verhältnismässig frei von der Gefahr einer Lockerung während ihrer Verwendung ist und eine hohe Festigkeit
aufweist.
V/eitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung erhellen ohne weiteres aus der nachfolgenden
näheren Beschreibung, während die neuartigen Merkmale insbesondere in den beigefügten Patentansprüchen
hervorgehoben sind« Dabei handelt es sich um eine Magnetkopfanordnung mit einen umlenkbaren oder aus—
schlagbaren piezoelektrischen Teil, wie ζ» B„ einer
Zweielementblattanordnung, welche aufgrund einer Spannung, welche daran angelegt ist, umgelenkt werden
oder ausschlagen kann, wobei ein Magnetkopf an einem Ende des piezoelektrischen Teiles vorgesehen
und eine U-förmige Halterung für den piezoelektrischen
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TeiL vorgesehen ist. Die U-förmige Halterung "besteht
aus einem nachgiebigen oder elastischen Werkstoff und hat ein Paar Schenkel, deren freie Enden zueinander
federvorgespannt sind. Das Ende des piezoelektrischen
Teiles, welche von dem Hagnetkopf fern liegt, ist zwischen den federvorgespannten freien Enden der
Halterung angeordnet und durch sie festgeklemmt. Eine
Einrichtung ist vorgesehen, um eine Spannung an dem piezoelektrischen Teil anzulegen. Bei einer Ausführungsform
besteht die letztgenannte Einrichtung aus einem Paar Platten, wovon jede aus einem isolierenden
Werkstoff gebildet ist, wobei das festgeklemmte Ende des piezoelektrischen Teiles zwischen diesen
Platten zusammengepresst ist. Ein leitfähiges Glied ist auf zumindest eines der Platten vorgesehen, wobei
dieses leitfähige Glied in elektrischem Kontakt mit dem piezoelektrischen Teil steht.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass erfindugsgemäss
die Magnetkopfanordnung aus einem umlenkbaren oder ausschlagbaren piezoelektrischen Teil, wie
z. B. einer Zweielementblattanordnung besteht, welche aufgrund einer daran angelegten Spannung umgelenkt
werden, bzw. ausschlagen kann, wobei ein Magnetkopf an einem Ende des piezoelektrischen Teils
und eine Halterung für den piezoelektrischen Teil vorgesehen ist. Diese Halterung ist U-förmig und
besteht aus elastischem Material. Die Schenkel der U-förmigen Halterung sind zueinander durch Federmittel
vorgespannt und nehmen zwischen sich das piezoelektrische Glied auf. Die federvorgespannten
freien Enden der Schenkel der Halterung klemmen somit das andere Ende des piezoelektrischen Teiles
(d. h. das Ende, welches von dem kopfbefestigten
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Ende fernliegt) fest. Mittel sind zum zuführen einer Spannung dem piezoelektrischen Teil vorgesehen. Bei
der bevorzugten Ausführungsform ist das zwischen den freien Enden der Halterung festgeklemmte Ende des
piezoelektrischen Teils zwischen zwei aus einem Isolierwerkstoff gebildeten Platten zusammengepresst.
Ein leitfähiger Teil ist an einer oder beiden diesen Platten vorgesehen, wobei dieser leitfähige Teil in
elektrischem Kontakt mit der oberen und/oder unteren elektrisch leitfähigen Oberfläche des piezoelektrischen Teils steht, um somit ihr eine Spannung zuzuführen,
wenn eine Spannung an den leitfähigen Teil angelegt ist.
Die nachfolgende nähere Beschreibung, welche nur beispielsweise erfolgt, erhellt am besten unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen; darin zeigen;
Pig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Bauart einer Magnetkopfanordnung, welche mit den
Nachteilen behaftet ist, welche wiederum durch die vorliegende Erfindung überwunden
v/erden;
Fig. 2 eine Seitenschnittansicht des in Fig. 1 dargestellten
Gerätes;
Fig. 3 eine weggebrochene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Ausführungsform;
und
Fig., 4 eine Seitenansicht der in Fig. 3 gezeigten
Ausführungsform.
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Bevor die vorliegende Erfindung "bzw. der Erfindungsgegenstand bzw. eine "bevorzugte Ausführungsform desselben näher beschrieben wird, wird Bezug auf die
Fig. 1 und 2 genommen, welche eine Magnetkopfanordnung darstellen, die mit gev/issen Nachteilen behaftet
sind, v/elche aber durch die vorliegende Erfindung vermieden werden. Die Anordnung 20 besteht aus einem
Magnetkopf 21, eine umlenkbare oder ausschlagbare Stütze 22 dafür und einer Tragplatte oder Befestigungsplatte
23. Der Magnetkopf 21 kann beispielsweise aus einem Ferritlcopf bestehen, der aus einem Ferritkern
gebildet ist, der mit einer Spule umspult und einen Spalt in dem Kern hat. Die Bemessungen dieses
Magnetkopfes sind typischerweise wie folgt: Breite oder Weite 2 mm, Höhe 2mm, Kopfspalt 1 Mikron.
Der Spalt ist im allgemeinen in einer Richtung ausgerichtet, welche zur durch den Kopf abgetasteten Spur
senkrecht verläuft. Für viele Anwendungsgebiete kann der Spalt einen Azimutwinkel haben, d. h. der Spalt
ist in einem bestimmten Winkel relativ zur Aufzeichnungsspur oder zur Richtung der Abtastspur des Kopfes
in Bzug auf den Magnetträger angeordnet.
V/ie dargestellt, ist der Kopf 21 an einem Ende der umlenkbaren Stütze 22 vorgesehen und erstreckt sich
über eine fernliegende Kante der Stütze hinaus. Die Stütze 22 ist tjpLsch eine Zweielementblattanordnung,
welche aus zwei piezoelektrischen keramischen Blättern besteht, wobei jedes Blatt eine obere bzw. untere Oberfläche
aufweist, die aus elektrisch leitendem Werkstoff ausgebildet sind. Die untere Oberfläche eines
Blattes steht in mechanischem und elektrischem Kontakt mit der oberen Oberfläche des anderen Blattes.
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Sobald eine Spannung an die Zweielementblattanordnung angelegt wird, d. h. sobald eine Spannung an die obere
elektrisch lei'tfähige Oberfläche des oberen piezoelektrischen
keramischen Blattes und die untere elektrisch leitfähige Oberfläche des unteren piezoelektrischen
keramischen Blattes eingelegt wird, biegt sich die Zweielementanordnung oder wird diese umgelenkt
oder schlagt diese in einer Richtung je nach der Polarität dieser Spannung und um einen Betrag
aus, welcher eine Funktion der Spannungsgrösse ist» Dieser AussdäLag führt dazu, dass der Kopf 21 in der
mit dem Pfeil G angedeuteten Richtung verschoben wird. D„ h. die Zweielementblattanordnung 22 wird
dann, wenn durch eine geeignete Spannung erregt, den Kopf 21 in der dargestellten Auf- und Ab-Richtung
verschieben. Bei vielen Aufzeichnungs- und Wiedergabegebieten ist gefunden worden, dass es
zweekmässig ist, den Kopf 21 in dieser Art und Weise umzulenken, um somit Spurabtastfehler zu berücksichtigen bzw. zu berichtigen, wie dem Durchschnittsfachmann
bekannt,
Gemäss Pig» 1 ist die Gesamtform der Zweielementblattanordnung 22 dreieckig. Wird nun angenommen, der Kopf
21 sei in der Umgebung des Scheitelpunktes dieses Dreiecks angeordnet, so wird, wie dargestellt, die
Basis dieser Form an der Befestigungsplatte 23 befestigt sein. Insbesondere ist die Befestigungsplatte 23 mit
einem erhabenen Grundteil 23' versehen, auf welchem die
Zweielement blattanordnung 22 befestigt ist. Ein Veranke rungs streif en 29, der aus einem zweckmässigen Metall
gebildet sein kann, ist an entgegengesetzten Enden davon auf dem Basisteil 23' durch Schreiben 24 befestigt.
Zusätzlich erstreckt sich eine andere Schraube
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24 durch den Mittelabschnitt des Verankerungsstreifens
29 und durch ein. geeignetes Loch hindtirch, das in dem
Unterteil der Zweielementblattanordnung 22 vorgesehen ist, in den unteren Teil 23' der Befestigungsplatte
hinein. Es ist ersichtlich, dass durch Befestigung des unteren Teiles durch Zweielementblattanordnung 22 an
dem erhabenen Grundteil 23' der Befestigungsplatte 23 die Zweielementblattanordnung in Bezug auf ihren Unterteil
ausschlagen kann, um somit den Kopf 21 wunschgemäss zu verschieben.
Elektrisch verbindenden Vorsprünge 26 sind an der oberen bzw. unteren Oberfläche der Zweielementblattanordnung
22 befestigt, damit diese Oberflächen mit einer geeigneten Erregungsspannung gespeist werden
können. Diese Vorsprünge können beispielsweise an der Zweielementblattanordnung gelötet oder durch
einen elektrisch leitfähigen Klebteil haftend befestigt sein. Es ist möglich, dass diese Vorsprünge
in mechanischen und elektrischen Kontakt mit der Zweielementblattanordnung 22 lediglich durch den
darauf ausgeübten Druck gebracht werden können, wenn der Verankerungsstreifen 29 an der Befestigungsplatte
23 befestigt ist. Das heisst dann, wenn die dargestellte Anordnung zusammengebaut ist, können die Vorsprünge
26 lediglich zv/ischen dem Ve ranke rungs st reifen 29, der Zweielementblattanordung 29 und dem erhabenen Befsstigungsgrundteil 23' zusammengepresst
sein. Vorzugsweise sind Isolierteile, wie z. B. Isolierplatten 28 vorgesehen, um den oberen Vorsprung
(gemäss Fig. 2) von dem Verankerungsstreifen 29 oder den unteren Vorsprung von der erhabenen Basis 23'
zu isolieren.
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Elektrisch leitende Zuleitungen 25 sind an den freien Enden der Vorsprünge 26 angelötet, um somit eina?Spannung
zuzuführen, und zwar nicht nur diesen, sondern auch der Zweielementblattanordnung 22.
Es ist ersichtlich, dass zur Befestigung der Zweielementblattanordnung
22 an der Befestigungsplatte 23 es erforderlich ist, dass ein Loch 30 in dem untern
Ende der Zweielementblattanordnung vorgesehen ist, so dass sich die Schraube 24 hindurcherstrecken kann,
und somit die Zweielementanordnung an die Befestigungsplatte befestigt wird. Das erfordert eine sorgfältige
maschinelle Bearbeitung der piezoelektrischen keramischen Blätter, welche die Zweielementblattanordnung
darstellen. Nicht nur dass eine solche maschinelle Bearbeitung zeitraubend und somit verhältnismässig
kostspielig ist, sondern sie bildet auch eine Quelle einer Schwächung der Festigkeit
des keramischen Materials. Infolge dieses Loches können die elektrischen und physikalischen Eigenschaften
der Zweielementblattanordnung 22 beeinträchtigt oder nachteilig beeinflusst werden. Da das Loch
30 in der Zweielementblattanordnung ferner nicht genau einem ähiichen Loch in einer anderen Zweielement—
blattanordnung sein kann, besteht auch die Möglichkeit, dass die Eigenschaften der einen Zweielementanordnung
sich von jenen der anderen unterscheiden. Daher entsteht ein Problem in Bezug auf die Einheitlichkeit
von einer Kopfanordnung zur anderen.
Ein v/eiterer Nachteil besteht aber auch darin, dass während eines normalen Vorganges, bei welchem die
Zweielementblattanordnung 22 wiederholt ausschlägt
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und wobei die dargestellte Kopfanordnung beispielsweise bei einer Aufzeichnungs/Wiedergabevorrichtung
mit einem Drehkopf vorgesehen ist, Erschütterungen oder Vibrationen in der dargestellten Anordnung
eine oder mehrere der Schrauben 24 lockermachen können. Dies kann auch den Betrag des Ausschlages
der Zweielementblattanordnung 22 beeinträchtigen oder verschlechtern. Falls weiterhin die Vorsprünge
26 lediglich in elektrischem Kontakt mit der Zweielementanordnung 22 durch Druck gehalten
und nicht daran gelötet oder.haftend befestigt sind, kann das lockern der Schrauben 24 diesen elektrischen
Kontakt beeinträchtigen. Die dargestellte Kopfanordnung kann sich ferner nicht ohne weiteres
für Reparaturen oder für ein ausv/echseln des Kopfes 21 oder der Zweielementanordnung 22 eignen. Denn
ein bedeutsamer Zeitbetrag ist erforderlich, um den Verankerungsstreifen 29 und die Zweielement—
anordnung 22 zu entfernen und dann eine nexie Zweielementanordnung
mit der Befestigungsplatte 23 zusammenzubauen.
Die bei der Kopfanordnung 22 entstehenden Schwierigkeiten werden mit der erfindungsgemässen verbesserten
Kopfanordnung 30 gemäss den Mg. 3 und 4 überwunden. Die Kopfanordnung 30 besteht aus einem Magnetkopf
31, einer Zweielementblattanordnung 32, einer Halterung 33 und einer Einrichtung 34 zum anlegen
einer Spannung an die Zweielementblattanordnung. Der Kopf 31 kann dem oben beschriebenen Kopf 21 ähnlich
sein. Die Zweielementblattanordnung 32 kann aus zwei piezoelektrischen keramischen Blättern bestehen,
wovon Jedes eine obere bzw. untere elektrisch leitfähige Oberfläche aufweist, und zwar dank eines über-
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23Q461?
ztiges aus einem zweckmässigen lextfähigen Werkstoff,
der auch, durch Aufdampfung vorgesehen sein kann. Wie zuvor beschrieben, stehen die untere Oberfläche des
oberen piezoelektrischen Blattes und die obere Oberfläche des unteren piezoelektrischen keramischen
Blattes in innigem elektrischen Kontakt miteinander. Dieses piezoelektrische keramische Material, welches
auch einfach als piezokeramisch.es Material bekannt ist, kann aus einer festen Lösung aus PbZrO-* und
PbTiO, gebildet sein, als PZT bekannt. Die Polarisationsrichtung des oberen bzw. unteren piezokeramischen
Blattes ist jeweils entgegengesetzt, wobei beispielsweise diese Polarisationsrichtungen
zueinander entgegengesetzt vorliegen können. Die Zweielementanordnung wird demgemäss in einer Richtung
je nach der Polarität der daran angelegten Spannung aussäiagen, d. h. der Spannung, welche
an die obere Oberfläche des oberen piezokerami— sehen Blattes und an die untere Oberfläche des
unteren piezokeramischen Blattes angelegt ist,
wobei der Betrag dieses Ausschlages von der Grosse der angelegten Spannung abhängt.
Der Kopf 31 ist an einem Ende der Zweielementblattanordnung 32 beispielsweise durch einen geeigneten
Klebstoff oder Klebteil befestigt, so dass die · Aufzeichnungs/Wiedergabestirnseite des Kopfes und
insbesondere der Spalt davon sich über das Ende der Zweielementanordnung hinaus erstrecken. Geeignete
(nichtgezeigte) leitfähige Zuleitungen sind mit dem Kopf 31 zum zuführen von Signalen zu demselben
zur Aufzeichnung oder zur Übertragung zu einer weiteren Schaltungsanordnung jener Signale verbunden,
welche durch den Kopf wiedergegeben werden.
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Die Halterung 33 ist im wesentlichen U-förmig und hat einen Grundteil 33a, an welchem zwei Schenkel 33b und
33c angeschlossen sind. Bei der dargestellten Anordnung ist der Schenkel 33b der obere und der Schenkel
33c der untere Schenkel. Die Halterung 33 besteht aus elastischem Werkstoff, wie z. B. aus Phosphorbronze,
Kupfer, rostfreiem Stahl oder anderen geeigneten Metallen oder gegebenenfalls aus einem Kunststoff. Infolgedessen
sind die Schenkel 33ΐ> und 33c gegeneinander
vorgespannt, wie durch die P feile D in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die Schenkel der Halterung
haben eine im wesentlichen rechteckige Form und erscheinen als Platten.
Der Verbindungspunkt 33a, d. h. der Grundteil der
U-förmigen Halterung 33, ist mit einem Fenster 33e versehen, durch welches sich der Magnetkopf 31 und
ein Endteil der Zweielementanordnung 32 erstrecken, wenn die dargestellten Bauteile zusammengebaut sind.
Die freien Enden 33d jeder der Schenkel 33b und 33c sind ausgeschnitten oder mit entsprechenden Umrissen
versehen, um somit Ausnehmungen zur Aufnahme zweier Platten 34 zu bilden, welche nachfolgend zu beschreiben
sein werden. Ein oder mehrere Löcher sind in dem Schenkel 33c vorgesehen, wobei diese Löcher mit Gewinden
zur Aufnahme der Schrauben 37 versehen sind. Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, stützt sich das
obere Ende jeder Schraube 37 gegen den Schenkel 33d ab. Falls die Schrauben so gedreht werdai, dass sie
in der mit dem Pfeil E angedeuteten Richtung angetrieben werden, so wird eine innenwohnende Federvorspannung
der Schenel zueinander überwunden und die
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Schenkel werden auseinandergetrieben. Die auf die Schenkel 33t» und 33c ausgeübte Federvorspannungskraft
kann somit durch die Schrauben 37 eingestellt bzw. verstellt werden.
Der Schenkel 33c ist mit einem Loch 33f versehen, durch welches die Halterung 33 an ein anderes (nichtgezeigtes)
Gerät befestigt werden kann, wie z. B. an eine Kopfdrehtrommel bei einem Videobandrecorder oder
an eine andere Kopfhalterung. Das Loch 33f kann mit einem Gewinde versehen sein, um einen Befestigungsbolzen aufzunehmen. Wie- in Pig. 4 gezeigt, kann das
Loch 33f gestuft oder abgesetzt sein, um somit eine Mutter 33g aufzunehmen, damit der zuvor erwähnte
Befestigungsbolzen ergriffen werden kann. Zusätzliche Löcher 33i können im Schenkel 33c zur Aufnahme
zusätzlicher Befestigungsschrauben vorgesehen sein, wie bei der Befestigung der Magnetkopfanordnung 30
an eine geeignete Stützkonstruktion erforderlich oder gewünscht.
Die Einrichtung zum anlegen einer Spannung an die Zweielementanordnung 32 ist hier als aus zwei Hatten
34 bestehend dargestellt, wobei Jede Platte aus einem Isolierstoff, wie z. B. aus Kunstharz ausgebildet
ist. Jede Platte 34 kann beispielsweise aus Polyearbonat, Polyamid oder dergleichen bestehen.
Beide Platten können symmetrisch ausgebildet sein, wobei, wie in Fig. 3 gezagt,jede Platte eine Ausnehmung
34a zur Aufnehmung des Endabschnittes der Zweielementanordnung 32 aufweisen kann, wobei dieser
Endabschnitt von dem Ende entfernt liegt, auf welchem der Kopf 31 befestigt ist. Ein Kanal 34b
ist in der Platte 34 zur Aufnahme einer elektrisch
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leitenden Zuleitung 35 gebildet. Eine Vertiefung 34c in der Platte 34 kann auch, zur Aufnahme des Endes der
Zuleitung 35 und zur Befestigung dieses Ende daran vorgesehen sein. Ein leitfähiger Teil 36, wie z. B. ein
Streifen aus einem leitfähigen Werkstoff, Beispiels- "
weise ein Streifen aus einem leitfähigen Gummiwerkstoff, ist in der Vertiefung 34c aufgenommen und steht
in gutem elektrischen Kontakt mit dem Ende der Zuleitung 35.
Bei dem Zusammenbau der dargestellten Vorrichtung bzw.
des gezeigten Gerätes wird der leitfähige Streifen 36 in die Vertiefung 34c in der Platte 34 eingesetzt,
um somit einen guten elektrischen Kontakt mit der Zuleitung 35 herzustellen. Dann wird das von dem
Kopf 31 fernliegende Ende der Zweielementanordnung 32 in die Ausnehmung 34a der oberen Platte 34 eingesetzt.
Die untere Platte 34 wird dann so gegen die untere Oberfläche der Zweielementanordnung gebracht,
dass die Zweielementanordnung in die Ausnehmung 34a der unteren Platte aufgenommen wird.
D. h. die Zweielementanordnung 32 wird zwischen der
oberen und der unteren Platte 34 zusammengedrückt, wobei die obere bzw. untere Oberfläche der Zweielementanordnung
in elektrischem Kontakt mit dem leitfähigen Streifen 36 stehen, welche in die Vertiefungen
34c der oberen bzw. unteren Platte eingesetzt sind.
Die Schenkel 33b und 33c der Halterung 33 wurden durch das antreiben der Schrauben 37 in der Richtung E auseinandergebracht.
Die Ausschnitte 33d dieser Schenkel können demnach die Platten 34 aufnehmen, welche zwischen
sich die Zweielementanordnung 32 enthalten. Die ZweieLementanordnung wird dann zwischen die Schenkel
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und 33c eingesetzt, vaa somit sich, zwischen den
Schrauben 37 zu erstrecken, wobei der Kopf 31 und der entsprechende Endabschnitt der Zweielementanordnung
sich durch das Fenster 33e hindurch und übei- dieses
Fenster hinaus erstreckt, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Schrauben 34 werden dann in der entgegengesetzten
Richtung (beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn) gedreht, so dass die Schenkel 33b und 33c wiederum
zueinander federvorgespannt sind. Die freien Enden dieser Schenkel klemmen somit die Platten 34 und
die dazwischen zusammengepresste Zweielementanordmung32
in der in Fig. 4 gezeigten festen Stellung fest. Die Ausnehmungen 34a in den Platten 34 hindern
die Zweielementanordnung 32 daran, sich dort zu drehen,
wobei auf ähäLiche Weise die Ausnehmung 33d in den Sehenkel 33b und 33c die Platten gegen Drehung
festhalten. Die durch die Ausnehmungen 33d gebildete
Schulter bilden auch Anschläge für die Platten 34.
Sobald die Zweielementanordnung 32 und die Platten 34 in der Halterung 33 zusammengebaut sind, kann
die Halterung dann auf eine geeignete Stützkonstruktion befestigt werden, wie z. B. auf eine
Drehkopftrommel, welche bei einem Videobandrecorder
mit spiralförmiger Abtastung verwendet wird. Erregungsspannungen, welche an die Zuleitungen 35
a ngelegt werden, werden über leitfähige Streifen 36 den oberen und unteren Oberflächen der Zweielementanordnung
32 zugeführt. Somit wird ein elektrisches Feld in dem pieζokeramischen Material zum aufschlagen
der Zweielementanordnung in einer Richtung hergestellt, welche durch die Polarität dieser Span-
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2S04617
nung und durch einen Betrag bestimmt ist, der eine Punktion der Spannungsgrösse ist. Der Kopf 31 wird
somit in der rät dem Pfeil C angedeuteten Richtung verschoben.
Es ist ersichtlich, dass bei der in den Pig. 3 und 4 dargestellten Magnetkopfanordnung die leitfähigen
Zuleitungen, wie z. B. die Zuleitungen 35 nicht an dem piezokeramischen Material gelötet sein müssen,
welches die Zweielement blattanordnung 32 ausmacht. Dadurch wird ein schädlicher Einfluss oder eine
Beeinträchtigung der elektrischen und physikalischen Eigenschaften der Zweielementanordnung vermieden.
Durch die Verwendung der leitfähigen Streifen 36 und des vorzugsweise leitfähigen Gummiwerk-"stoff
wird ein guter elektrischer Kontakt zwischen Zuleitungen 35 und der oberen bzw. unteren
Oberfläche der Zweielementanordnung 32 hergestellt.
Die durch die Schenkel 33b und 33c der U-fömigen Hacken 33 erzielt Festklemmfunktion bildet weiterhin
eine sichere Befestigung der Zweielementanordnung. Es besteht kein Bedarf, ein Loch oder mehrere
Löcher in dem piezokeramischen Material zur Erzielung einer sicheren Befestigung zu bilden.
Die dargestellte Magnetkopfanordnung ist in Bezug auf ihre Konstruktion und ihren Zusammenbau verhäünismässig
einfach. Die Herstellungskosten kön-
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230461?
nen demgemäss wunschgemäss niedrig gehalten v/erden.
Falls ferner Reparaturen oder Auswechslung erforderlich werden, so kann die Zweielementanordnung
rasch von der Halterung 33 lediglich durch das. treiben der Schrauben 37 in der Richtung des
Pfeiles E entfernt werden, um somit die Zweielementanordnung zu entkuppeln. Eine neue Zweielementanordnung
32 oder neue Platten 34 können dann anstelle der alten eingesetzt werden, wobei die
Ersatzvorrichtung rasch wieder zusammengebaut werden kann.
Es ist ferner ersichtlich, dass die Halterung 33.
die Zweielementanordnung 32 wirksam umgibt. Die Halterung wirkt somit als Schutzschild für dieZweielementanordnung,
welche bekanntermassen verhält— nismässig brüchig ist.
Falls ein leitfähiger Gummistoff als leitende Streifen 36, wie bevorzugt, Verwendung findet, so wird
ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Zuleitungen 35 und der Zweielementanordnung 32 hergestellt.
Da es notwendig ist, nur eine geeignete Spannung an die Zweielementanordnung anzulegen, und
da kein Strom derselben zugeführt werden muss, fungiert das leitfähige Gummimaterial als eine
ausgezeichnete Spannungsspeisestrecke.
Während die vorliegende Erfindung nun unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform derselben
beschrieben und dargestellt wurde, wird dem Durch-
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schnittsfachmann ohne weiteres einleuchten, dass verschiedene
Abwandlungen und Abänderungen in Bezug auf Form und Einzelheiten innerhalb des Schutzumfanges
der beigefügten Patentansprüche statthaft sind. So kann z. B. die Zweielementanordnung durch
eine sogenannte Einelementblattanordnung ersetzt werden. Es kann auch nur notwendig werden, eine
Spannung nur an eine Oberfläche des piezokeramischen Materials anzulegen. Dann wird nur eine einzige
Zuleitung 35 erforderlich sein. Die untere Platte 34 muss dann keinen Kanal 34b bzw. keine Vertiefung
34c bzw. keinen weiteren leitfähigen Streifen. 36 enthalten. Die Ausnehmung 34a muss dann in
diesem Falle nicht in der unteren Platte 30 vorgesehen
sein. Die gesamte untere Platte kann in der Tat entfallen, wobei der Schenkel 33c anstelle
des Ausschnittes 33d mit einer erhabenen Stufe oder Schulter zum abstützen des pieζokeramischen Blattes
versehen sein kann.
Bei einem anderen Alternatiworschläg können andere
Mittel als die Schrauben 37 zum überwinden der Federvorspannung auf die Schenkel 33b und 33c verwendet
werden. So kann beispielsweise ein Teil 38
zwischen die Schenkel 33b und 33c' eingesetzt werden, um diese Schenkel auseinanderzutreiben, damit
die Zweielementanordnung 32 und die Platten 34
entfernt und/oder entsprechend eingesetzt werden können. Ein Schraubenzieher oder ein anderes Werkzeug
kann ferner anstelle des Teiles 38 zu diesem
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Zwecke verwendet werden.
Darüberhinaus sind weitere Änderungen und Abwandlungen
in Bezug auf Form und Einzelheiten innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung
möglich. Daher sollen die beigefügten Patentansprüche als sämtliche derartige Änderungen
und Abwandlungen enthaltend ausgelegt werden.
Der Patentanwalt
W M
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Claims (16)
- ANSPRÜCHE( 1 J Magnetkopfanordnung mit einem aufgrund einer an ihn angelegten Spannung umlenk- oder ausschlagbaren piezoelektrischen Teil, einem an einem Ende des piezoelektrischen Teils angeordneten Magnetkopf und einer Einrichtung zum anlegen einer Spannung an den piezoelektrischen Teil, gekennzeichnet durch eine U-förmige Halterung (33) für den piezoelektrischen Teil, wobei die U-förmige Halterung aus elastischem Werkstoff ausgebildet ist und zwei Schenkel (33t,33c) hat, deren freie Ende zueinander federnd bzw. durch Federkraft vorgespannt sind und das vom Magnetkopf fern liegende Ende des piezoelektrischen Teil zwischen den besagten federbelasteten freien Enden der besagten Schenkel der U-förmigen Halterung angeordnet und durch diese freien1 -909833/0691Enden festgeklemmt ist.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des U-förmigen Teiles an einem Grundteil (33a) verbunden sind und dass ein Fenster (33e) am Grundteil (33a) vorgesehen ist, durch welches sich der Kopf und ein Ende des piezoelektrischen Teiles hindurch erstrecken..
- 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung zum anlegen einer Spannung an den piezoelektrischen Teil zumindest eine leitfähige Zuleitung aufweist, gekennzeichnet durch zumindest eine Platte (34), welche zumindest eine leitfähige Zuleitung (35) aufnimmt, wobei zumindest eine Platte zwischen zumindest eine der freien Enden (33b) der U-förmigen Halterung und dem fernliegenden Ende des piezoelektrischen Teils (32) angeordnet ist, um somit am fernliegenden Ende des piezoelektrischen Teils durch die federbelasteten freien Enden (33b,33c) der besagten Halterung festgeklemmt zu v/erden, sowie durch eine Einrichtung (36) zur Schaffung einer elektrischen Verbindung zwischen der besagten zumindest einen leitfähigen Zuleitung (35) und dem piezoelektrischen Teil (32).
- 4t- Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende von zumindest einem der Schenkel (33b) der Halterung so ausgebildet ist (33b), dass es zumindest eine Platte (34) aufnimmt.
- 5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das freie. Ende des besagten zumindest eines Schenkels (33^) der besagten Halterung mit einem Aiisschnitt (33d) zur Aufnahme der besagten zumindest909833/0691einen Platte (34) versehen ist.
- 6. Anordnung nach. Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte zumindest eine Platte (34) eine Ausnehmung (34c) zur Aufnahme der besagten zumindest einer leitfähigen Zuleitung (35) sowie der Einrichtung (36) zur Schaffung einer elektrischen Verbindung aufweist.
- 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte zumindest eine Platte (34) aus Isoliermaterial besteht und dass die Einrichtung (36) zur Schaffung einer elektrischen Verbindung einen Streifen aus einem leitfäigen Gummiwerkstoff aufweist.
- 8. Anordnung nach Anspruch 7, wobei der piezoelektrische Teil mit einer Oberfläche aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Oberfläche mit dem besagten Streifen aus leitfähigem G-ummiwerkstoff (36) im elektrischen Kontakt ist.
- 9. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (37j38) zur Verstellung der Federvorspannung der Schenkel (33b,33c) der U-fö'rmigen Halterung.
- 10. Anordnung nach Anspruch 9> wobei die Einrichtung zur Verstellung der Federvorspannung durch zumindest einen Schraubenteil (37) gekennzeichnet ist, wobei zumindest ein Loch in einem der Schenkel (33c) der Halterung vorgesehen ist, welches mit einemSCS833/0S91.H. 2304617Gewinde zur Aufnahme des Schraubenteiles versehen ist und der Schraubenteil (37) sich gegen den anderen der "besagten Schenkel (33b) abstützt und beim drehen die Trennung der Schenkel ändert. ■
- 11. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einrichtung zum anlegen einer Spannung an den piezoelektrischen Teil durch zwei Platten (34) gekennzeichnet ist, wovon jede aus einem Isolierwerkstoff gebildet ist, wobei das fernliegende Ende des piezoelektrischen Teiles zwischen den beiden Platten (34) derart zusammengepresst ist, dass die besagten Platten und das besagte fernliegende Ende . des piezoelektrischen Teiles durch die federbe—•lasteten freien Enden (33b,33c) der besagten Schenkel der besagten Halterung festgeklemmt sind, wobei ein leitfähiger Teil (36) auf zumindest einer der besagten Platten (34) vorgesehen und im elektrischen Kontakt mit dem piezoelektrischen Teil ist und eine Einrichtung (35) zum zuführen einer Spannung dem leitfähigen Teil vorgesehen ist.
- 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein leitfähiger Teil (36) auf jeder der Platten (34) vorgesehen ist, wobei jeder gleitfähige Teil im elektrischen Kontakt mit einer entsprechenden oberen bzw. unteren Oberfläche des piezoelektrischen Teils steht.
- 13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der leitfähige Teil ein Streifen aus einem leitfähigen Gummiwirkstoff ist, der in eine Ausnehmung (34c) in einer entsprechenden Platte909833/0691(34) aufgenommen ist.
- 14. Anordnung nach Anspruch. 13, v/o "bei die Einrichtung zum zuführen einer Spannung durch eine leitfähige Zuleitung (35) gekennzeichnet ist, welche mit dem Streifen aus leitfähigem Gummiwerkstoff (36) verbunden ist, wobei eine entsprechende Platte (34) einen Kanal (34b) zur Aufnahme der leitfähigen Zuleitung (35) zum bilden eines Durchganges dafür aufweist.
- 15. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Schenkel (33b,33c) ein rechtwinkeliger Plattenteil ist.
- 16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der rechtwinkeligen oder rechteckigen Platten (33c) mit einem Befestigungsloch (33f) versehen ist, durch welches die besagte Anordnung an einer anderen Vorrichtung befestigt sein kann.909833/0691
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