DE3120462C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine auslenkbare Magnet­ kopf-Halterung.

Bekannt sind Videorecorder mit automatischem Spurfüh­ rungssystem, bei denen durch eine gesteuerte Kopfaus­ lenkung erreicht werden soll, daß der Magnetkopf bei der Abtastung eines Videobandes möglichst genau den Magnetspuren auch bei unterschiedlichen Bandgeschwin­ digkeiten folgt, insbesondere bei bestimmten Wieder­ gabe-Betriebsarten wie "langsam", "schnell", "rück­ wärts" und sogar bei Bildstillstand. Hierfür wurden bisher Zweielemente-Kristallstreifen aus Piezokeramik als Magnetkopfhalterung benutzt, die aber u. a. den Nachteil haben, daß sie nicht parallel sondern nur auf einer gekrümmten Bahn entlang der Bandoberfläche aus­ lenkbar sind, so daß eine genaue Ausrichtung des Kopfes auf eine Bandspur nicht gegeben ist, was Ursache für eine Verschlechterung der Qualität des Wiedergabesignals sein kann. Nachteilig ist bei dem bekannten Spurführungs­ system ferner, daß Zweielemente-Kristallstreifen mit Hysteresisverlusten hinsichtlich der Auslenkspannung behaftet sind, d. h. die Magnetkopfhalterung kehrt bei Rückkehr der Auslenkspannung auf Null selbst nicht in die Ausgangsstellung zurück. Auch ist die Kopfanordnung nicht mit wünschenswert großen Amplituden auslenkbar, was besonders bei hohen Bandgeschwindigkeiten notwendig ist.

Bei einer in Fig. 10 der US-PS 41 51 569 dargestellten Kopfträgerplatte wird der Kopf elektromagnetisch nachge­ führt und bewegt sich ebenso wie bei der gewähnten Zweielement-Kristallhalterung auf einer gekrümmten Bahn mit allen daraus sich ergebenden Problemen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Schaffung einer neuartigen auslenkbaren Magnetkopf-Halterung für eine präzise und zur Bandebene parallele Magnetkopf- Nachführung zu sorgen.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurzgefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Magnetkopf-Halterung hat als wesentliches Merkmal zwei voneinander entfernt und parallel-laufend befestigte flexible Tragplatten, deren den Magnetkopf tragende freie Enden durch ein Magnetfeld so auslenkbar sind, daß sie wie ein Pantograph wirken und den Magnetkopf im wesentlichen innerhalb der Magnet­ bandebene und nicht auf einer Kreisbahn verschieben. Dadurch bleibt der Magnetkopf stets genau auf die Magnet­ spur ausgerichtet, die Signalwiedergabe wird weder ver­ fälscht noch gestört, und bei hohen Bandgeschwindigkeiten stehen die erforderlichen großen Auslenkamplituden zur Verfügung.

Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung auf­ weisende Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 eine Perspektivansicht eines Magnetbands, das bei einem Aufzeichnungs- oder Auslesevorgang eine Magnetkopftrommel auf einer schraubenlinienförmigen Bahn um­ schlingt, und einen Ausschnitt aus dem Magnetband,

Fig. 3 und 4 eine Perspektivdarstellung bzw. einen Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Magnetkopf-Halterung,

Fig. 5 eine Einzelheit der Erfindung in Per­ spektivansicht,

Fig. 6, 7 und 8 diverse abgewandelte Ausführungs­ beispiele der Erfindung,

Fig. 9 eine Einzelansicht einer Tragplatte aus Fig. 8,

Fig. 10 und 11, 12, 13 Ansichten von drei abge­ wandelten Tragplattenausführungen, und

Fig. 14 einen Teilschnitt durch die Tragplatte von Fig. 13.

Die in Fig. 1 dargestellte Leseeinheit 10 eines Video- Bandgerätes umfaßt eine stationäre Trommel 15 und eine drehbare Trommel 14 mit einem Magnetkopf 18 zum Lesen von Schrägspuren 20, 21, 22 (Fig. 2) auf einem Magnetband 11, welches mittels Führungen 12, 13 omegaförmig um die Trom­ meln 15 und 14 geschlungen ist und durch die Welle 17 eines Motors 16 über die drehbare Trommel 14 in Pfeil­ richtung C angetrieben wird. Falls der Kopf 18 bei mit hoher Geschwindigkeit bewegtem Magnetband 11 lediglich mit der Trommel 14 rotiert und nicht senkrecht zu deren Umfang verschoben wird, dann weicht der Kopf 18 von den Schrägspuren 20, 21, 22 ab und bewegt sich auf einer in Fig. 2 angedeuteten unterbrochenen Linie 23. Die bei hoher Bandgeschwindigkeit erforderliche sehr große Aus­ lenkbewegung des Kopfes in Axialrichtung der Trommel 14 kann mit der Erfindung in nachfolgend noch näher erläu­ terter Weise sichergestellt werden. Dadurch folgt der Kopf 18 genau den Schrägspuren 20 bis 22 und bleibt ferner während der Kreisbogenbewegung des Magnetbands ständig im Kontakt mit dem Band; ein Entfernen von dem Band würde die Spurwiedergabe stören.

Bei dem in Fig. 3 bis 5 dargestellten ersten Ausführungs­ beispiel der Erfindung ist ein den Magnetkopf 42 tragender Tragklotz 27 über seine seitlichen Ansätze 28 mittels Schrauben 29 an der drehbaren Trommel 14 befestigt. Auf gegenüberliegenden Seiten des Tragklotzes 27 sind mittels Schrauben 33, 34 zwei dreieckige Tragplatten 31 und 32 mit dreieckigen Mitteldurchbrüchen in gegenseitigem Ab­ stand befestigt. An dem unteren Ende einer z. B. aus Gra­ phitfasern hergestellten und damit sehr leichten Trag­ säule 36, deren oberer Abschnitt 37 mittels Epoxy-Harz o. dgl. an den Enden der flexiblen Tragplatten 31, 32 befestigt ist, ist eine den Magnetkopf 42 tragende Kopf­ basis 41 befestigt. Zu dem Kopf 42 gehören Anschlußdrähte 46 und 47. Mittels eines Epoxy-Klebers o. dgl. ist in einem Vertikalschlitz 38 im oberen Abschnitt 37 der Säule 36 eine Magnetspule 39 senkrecht und so festgeklebt, daß sie sich in Richtung auf den Tragklotz 27 erstreckt, wo sie sich zwischen Dauermagnete 53, 54, 56 und 57 auf ihren Innenoberflächen tragenden und an dem Klotz 27 befestigten L-förmigen Jochen 51 und 52 befindet und deren Magnetfelder durchsetzt. Die Spule 39 ist einseitig über Anschlußdrähte 43 und einen Anschlußblock 44 elektrisch verbunden. Zur magnetischen Abschirmung können die Tragplatten 31 und 32 mit einem an dem Tragklotz 27 angeschraubten Deckel 26 abgedeckt werden, welcher verhindert, daß das von der Spule 39 ausgehende Magnetfeld den unten aus dem Deckel 26 herausragenden Magnetkopf 42 stört. Die Tragplatten 31 und 32 können z. B. aus Beryllium-Kupfer hergestellt sein.

Der Schnitt in Fig. 4 läßt die Ausrichtung des Magnet­ kopfes 42 relativ zu der drehbaren Trommel 14 und der stationären Trommel 15, welche das Magnetband umschlingt, erkennen. Fig. 5 zeigt separat und in Perspektive die Elemente 39, 53, 54, 56 und 57 und dazu einen Signal­ generator 101, welcher die Spule 39 über eine Leitung mit einem von der Stellung eines Geschwindigkeitsschal­ ters 102 abhängigen Signal 103 versorgt. Wenn die zwischen den Nordpole bildenden Magneten 54, 57 und Südpole bil­ denden Magneten 53, 56 angeordnete Spule 39 in Fig. 5 im Uhrzeigersinne von einem Strom durchflossen wird, dann erfährt sie nach der Fleming'schen Linke-Hand-Regel eine Auslenkung nach oben, und dieser Auslenkung folgen die den Magnetkopf 42 tragenden Enden der sehr dünnen und flexiblen Tragplatten 31, 32, so daß sich der Kopf nach oben bewegt. Wenn der Strom umgekehrt durch die Spule 39 fließt, wird der Magnetkopf nach unten ausgelenkt. An­ stelle der vier Dauermagnete können auch nur zwei stärkere Dauermagnete verwendet werden.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Abwandlung der Erfindung ist die Spule 64 an einem oberen Endabschnitt 63 einer den Magnetkopf 42 tragenden Tragsäule 60 befestigt und er­ streckt sich zwischen zwei Dauermagneten 66 und 65, so daß sie bei Versorgung mit einem Strom über Leitungen 90 den Kopf 42 entsprechend nach oben oder unten auslenkt. Die Tragsäule 60 mit der Spule 64 und dem Magnetkopf ist hier über ein Paar dünne flexible Tragplatten 61 und 62 (ähnlich den Platten 31, 32) mit einem Tragklotz 75 ver­ bunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Kopf 42 ebenfalls im wesentlichen in einer senkrechten Ebene (und nicht auf einem Kreisbogen) verschoben, bleibt also stets am Magnetband.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Abwandlung der Erfin­ dung sind die dünnen flexiblen und dreieckigen Trag­ platten (ähnlich den Platten 31, 32) mit 69 und 70 be­ zeichnet, an einem Tragklotz 67 befestigt und tragen den Magnetkopf 42 über eine Tragsäule 67 vertikal be­ weglich. Auf der oberen Tragplatte 69 ist über einen Winkel die Bewegungsspule 74 befestigt und erzeugt die vertikalen Bewegungskräfte, wenn sie zwischen ihren Magneten 72 und 73 von Strom durchflossen wird.

Bei einem in Fig. 8 und 9 dargestellten und gegenüber Fig. 7 abgewandelten Ausführungsbeispiel ist die mit 78 bezeichnete Spule zylindrisch ausgebildet, auf einen mit einem Mitteldurchbruch 79 versehenen Kern 80 ge­ wickelt und gem. Fig. 9 auf der oberen Tragplatte 69 befestigt. Eine Brücke 85 eines Magnetjochs 76 über­ spannt die Spule 78 und trägt einen den Durchbruch 79 in dem Kern 80 durchragenden Dauermagnet 77. Wenn die Spule 78 über Leitungen 90 mit Strom versorgt wird, ent­ steht ein Magnetfeld, welches die Tragplatten 69, 70, die Tragsäule 67 und den Magnetkopf 42 entsprechend nach oben oder unten verschiebt.

Bei allen zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen be­ finden sich die die Tragsäule haltenden Tragplatten relativ weit voneinander entfernt und bilden einen Panto­ graph, der für eine im wesentlichen senkrechte Bewegung des Magnetkopfes 42 sorgt, damit dieser ständig im Kon­ takt mit dem Magnetband bleibt und für gute Wiedergabe sorgt. Bei allen diesen Ausführungsbeispielen ist die Bewegungsfreiheit des Magnetkopfes so groß wie es für gute Wiedergabeverhältnisse bei von den normalen Aufnahme- und Wiedergabegeschwindigkeiten abweichen­ den Betriebsarten erwünscht ist. Erfindungsgemäß tritt auch keine Hysterese wie bei bekannten Vorrichtungen auf, bei denen der Kopf bei Abwesenheit eines Auslenkungs­ signals nicht in seine Ausgangsposition zurückkehrt.

In Fig. 10 bis 14 sind weitere Ausführungsbeispiele für Tragplatten dargestellt, die alle einen dreieckigen Grundriß haben, damit ihre freien Enden im Betrieb verdrehungsfrei und nur vertikal auslenkbar sind. Gemäß Fig. 10 und 11 sind die Längskanten eines dreieckigen Ausschnitts der Tragplatte 31, 32 durch Rippen 86 so verstärkt, daß die Schenkelabschnitte 82 und 83 der Platte 32 steifer als der Basisabschnitt 81 und der die Tragsäule mit dem Magnetkopf tragende Endabschnitt 84 werden. In Fig. 11 ist die Tragplatte 32 seitlich im Auslenkungszustand dargestellt.

Bei der in Fig. 12 dargestellten flexiblen Tragplatte 83 ist zwischen den Schenkelabschnitten 82 die dreieckige Zentralöffnung allseitig durch miteinander verbundene Rippen 86, 87, 88 eingefaßt und dadurch so steif, daß die Tragplatte sich gem. Fig. 11 biegt.

Das in Fig. 13 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Trag- und Verbindungsplatte 91 ist im Randbereich plan, und in seinem Mittelabschnitt sind durch vier dreieckige Öffnungen sich in der Mitte zwischen dem Basisabschnitt 100 und dem Endabschnitt 92 kreuzende Stege 93, 94, 96 und 97 gebildet, die gem. Fig. 14 einen gekrümmten Quer­ schnitt haben, um den Mittelabschnitt der Platte 91 zu versteifen.

Bei allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht die Kopftrageinrichtung aus einer aus sehr leichtem Material hergestellten Tragsäule und den ebenfalls sehr leicht hergestellten Tragplatten 31, 32. Die ganze Einrichtung ist daher wenig träge und kann sehr schnell über größere Strecken bewegt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Tragplatten 31 und 32 etwa 33 mm lang, an der Basis etwa 18 mm breit und etwa 18 mm voneinander entfernt. Der daran befestigte Magnetkopf konnte in einer Verti­ kalebene etwa 6 mm weit bewegt werden.

Claims (16)

1. Auslenkbare Magnetkopf-Halterung, gekennzeichnet durch

• - ein Paar flexibler, voneinander entfernt und parallel zueinander an einem Tragklotz (27) be­ festiger Tragplatten (31, 32; 61, 62; 69, 70), deren freie Enden durch ein Verbindungselement (60, 67) gemeinsam bewegbar verbunden sind, und
• - eine im Magnetfeld eines bezüglich des Tragklotzes (27) stationären Magnetfelderzeugers (53, 54, 56, 57) angeordnete und mitbewegbar mit den Tragplatten (31, 32; 61, 62; 69, 70) verbundene Bewegungsspule (39, 64, 74, 78), welche den an dem Verbindungselement (36, 60, 67) befestigten Magnet­ kopf (42) in einer zur Bandebene parallelen Richtung auslenkt, um einer abtastbaren Signalspur (20, 21, 22) präzise zu folgen.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopf (42) an dem Verbindungselement (36; 60; 67) befestigt ist.

3. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsspule (74) an einer der beiden Traggplatten (69) befestigt ist.

4. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsspule (39; 64) an dem Verbindungselement (36; 60) befestigt ist.

5. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopf (42) an einer der beiden flexiblen Tragplatten befestigt ist.

6. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mind. eine der flexiblen Tragplatten einen im wesentlichen dreieckigen Grund­ riß hat.

7. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein dreieckiges Loch in der flexiblen Tragplatte (32) an mind. einer oder mind. zwei Lochkanten eine Rippe (86) aufweist.

8. Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Lochseiten Rippen aufweisen.

9. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der flexiblen Tragplatten mehrere Öffnungen enthält.

10. Halterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Tragplatte mehrere durch Stege (93, 94, 96, 97) getrennte Öffnungen aufweist.

11. Halterung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege einen bogen­ förmigen Querschnitt haben.

12. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mind. eine der flexiblen Tragplatten (69) eine runde Öffnung aufweist, an deren Umfang die rund ausgebildete Bewegungsspule (78) be­ festigt ist; und daß durch diese Öffnung und die Be­ wegungsspule (78) ein zylindrischer Magnetfelderzeuger hindurchbewegbar ist.

13. Halterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auslenkbaren Tragplatten auf relativ großem Abstand voneinander befestigt sind.

14. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsspule flach ausgebildet und in einem Schlitz des Verbindungselements (37) befestigt ist.

15. Halterung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragklotz ein die Magnetfelderzeuger (53, 54, 56, 57) tragendes Magnetjoch (51, 52) befestigt ist.

16. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragklotz (27) eine den Magnetkopf (42) gegenüber dem Magnetfeld­ erzeuger und der Bewegungsspule abschirmende magne­ tische Abschirmung (26) befestigbar ist.