DE3531539A1

DE3531539A1 - Ablenkvorrichtung fuer magnetkoepfe

Info

Publication number: DE3531539A1
Application number: DE19853531539
Authority: DE
Inventors: Antoon A. San Carlos Calif. Mlinaric; Donald F. Redwood City Calif. Neumann
Original assignee: CONSOLIDATED MAGNETICS CORP; CONS MAGNETICS; Consolidated Magnetics Corp Gesellschaft Nach Dem Recht Des Staates California Santa Clara Calif
Current assignee: Datatape Inc
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1985-09-04
Publication date: 1986-06-12
Also published as: AU3854385A; GB2167890A; GB2167890B; JPS61133011A; US4647999A; AU569209B2; GB8503741D0; FR2574210B1; FR2574210A1

Description

datum/date: 3. September 1985

CONSOLIDATED MAGNETICS CORPORATION (Gesellschaft nach dem

Recht des Staates California)

2650 Lafayette Street

L SANTA CLARA, California 9505p, V.St.A. 5

Ablenkvorrichtung für Magnetköpfe

Die Erfindung betrifft eine Ablenkvorrichtung der im Oberbegriff * des Anspruchs 1 genannten Art.

Magnetköpfe der eingangs genannten Art tasten eine mit einem modulierten Signal magnetisierte Spur auf einem magnetischen Informationsträger in Platten- oder Bandform ab. Dabei wird mit geeigneten Antriebs- und Führungsmitteln dafür Sorge getragen, daß die Spur in Grobausrichtung am Magnetkopf vorbeiläuft. Durch Justierfehler und daraus resultierende Abweichungen zwischen dem Aufnahme- und dem Wiedergabegerät oder beispielsweise durch unterschiedliche Bandspannungen des am Magnetkopf vorbeilaufenden Magentbandes kann es zu seitlichen Abweichungen der Spur kommen, so daß der Magnetkopf die Spur nicht mehr mittig abtastet. Die vom Magnetkopf erhaltene Signalstärke hängt jedoch von der Zentrierung des Magnetkopfes in bezug auf die Spur ab. Es ist also eine Nachjustierung erforderlich, die variabel sein muß, um auch während des Betriebes auftretende Spurabweichungen ausgleichen zu können. Dies ist insbesondere wichtig bei engen, dicht nebeneinanderliegenden Spuren, beispielsweise bei Videoaufzeichnungsgeräten.

COMMERZBANK HAMBURG 22/58226 (BLZ 2004000(1) S.W.I.F.T.-CODE: COBADE HH POSTGIRO HAMBURG 225058-208 (BLZ 20010020)

Nach dem Stand der Technik sind daher Ablenkvorrichtungen für Magnetköpfe vorgesehen, die nach Auswertung der sich ergebende.nSignalstärke die Seitenlage des Magnetkopfes in bezug auf die Spur durch seitliche Ablenkung des Magnetkopfes nachregeln.

Aus der US-PS 4,093,885 ist eine Ablenkvorrichtung der eingangs genannten Art für Videobandmaschinen mit schraubenförmig um eine Kopftrommel verlaufendem Band bekannt. Der Magnetkopf sitzt dabei am freien Ende eines mit seinem anderen Ende befestigten Ablenkelementes, das zur Ablenkung des Magnetkopfes verschwenkt wird, Bei dieser Konstruktion ergibt sich bei der Ablenkung aber ein Kippen des Magnetkopfes. Durch die resultierende Schräglage des Magnetkopfes in bezug auf das Magentband ergibt sich eine vom Kippwinkel logarithmisch abhängige Signalabschwächung.

In der US-PS 4,099,211 ist eine Konstruktion der eingangs genannten Art beschrieben, bei der dieses störende Kippen vermieden wird. Über die Länge des Ablenkelementes sind hintereinander zwei piezoelektrische Biegeelemente vorgesehen, die durch Anlegen von Spannung in unterschiedlicher Richtung gebogen werden.

Dadurch ergibt sich eine Parallelverschiebung des Magnetkopfes. Diese Konstruktion erfordert jedoch eine aufwendige Bauweise des Ablenkelementes und sorgfältige Abstimmung der anzulegenden Spannungen. Sie neigt ferner zu Verdrehungen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine einfache Ablenkvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringem baulichem Aufwand und einfacher Ansteuereinrichtung eine ausreichend genaue Parallelverschiebung des Magnetkopfes gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist ein Rahmen vorgesehen, der von einem einfachen piezoelektrischen Biegeelement gebogen wird und aufgrund seiner mechanischen Konstruktion den Magnetkopf stets parallel führt. Eine S-förmige Verbiegung des Piezoelementes wie bei der US-PS 4,099,211 ist hierbei nicht erforderlich. Störende Lageabweichungen werden minimiert und die Ansteuereinrichtung wird vereinfacht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. 15

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Figur 1: eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Ablenkvorrichtung,

Figur 2: eine perspektivische Ansicht der Ablenkvorrichtung in Anordnung in einem Montagegehäuse,
25

Figur 3: einen Schnitt nach Linie 3 - 3 in Figur 2,

Figur 4: eine Draufsicht auf das magnetkopfseitige Ende der Ablenkvorrichtung gemäß Figur 1, 30

Figur 5: eine Draufsicht auf den Rahmen vor dem Zusammenfalten,

Figur 6: eine perspektivische Ansicht des röagnetkopfseitigen Ramenendes nach dem Zusammenfalten,

- 6 Figur 7: eine vergrößerte Frontansicht zu Figur 6,

Figur 8: einen Schnitt nach Linie 8 - 8 in Figur 7,

Figur 9: eine Seitenansicht des Magnetkopfmontage -

gliedes,

Figur 10: eine Draufsicht auf das Montageglied nach

Figur 9,
10

Figur 11: eine Vorderansicht des Mqntagegliedes nach

Figur 9,

Figur 12: eine Draufsicht auf den Piezoantrieb, 15

Figur 13: eine Seitenansicht des Antriebes nach Figur 12,

Figur 14: einen vergrößerten Schnitt des Bereiches in Figur 13,

Figur 15: eine perspektivische Darstellung einer Kopftrommel mit darauf erfindungsgemäß montiertem Magnetkopf und schraubenförmig umlaufendem Magnetband,

Figur 16: eine Draufsicht auf das Magnetband gemäß

Figur 15 mit Darstellung einer Magnetspur und

Figuren 17 bis 19: schematische Schnittdarstellungen

der erfindungsgemäßen Ablenkvorrichtung in drei unterschiedlichen Ablenkstellungen.

Die erfindungsgemäße Ablenkvorrichtung, wie sie in einem Ausführungsbeispiel in Figur 1 dargestellt ist, ist mit einer Halterungseinrichtung 5 geräteseitig befestigt und ragt mit ihrem freien Ende heraus, an dem sie einen Magnetkopf 1 trägt, der in üblicher Ausbildung einen Magnetspalt 1' aufweist. Vor dem Magnetkopf 1 läuft ein magnetischer Aufzeichnungsträger in Richtung des Pfeiles A vorbei, der in Höhe des Kopfes 1 eine Aufzeichnungsspur trägt, die in diesem Falle durch den Pfeil A repräsentiert wird. Seitliche Abweichungen der Spur in Richtung des Pfeiles B werden durch entsprechende Nachführung des Kopfes 1 in Richtung des Pfeiles B ausgeglichen. Die Ablenkvorrichtung der Figur 1 muß diese Ablenkbewegungen ermöglichen.

Die dargestellte Ablenkvorrichtung ist bei allen Arten von magnetischen Aufzeichnungsträgern anwendbar, z.B. rotierenden, plattenförmigen Aufzeichnungsträgern, wie sie als "floppy disk" in der Computertechnik verwendet werden oder auch bei in Richtung des Pfeiles A laufenden Magnetbändern.

Ein typisches Anwendungsbeispiel ist in den Figuren 15 und 16 dargestellt. Dort ist eine in der VideomagnetaufZeichnungstechnik übliche rotierende Kopftrommel 4 dargestellt, um die ein Magnetband 3 mit geeigneten Führungseinrichtungen schraubenförmig umlaufend geführt wird. An einer Stelle in Höhenmitte der Zylinderwand der Kopftrommel 4 ist der Magnetkopf 1 angeordnet, der folglich unter dem Band,entlang einer Spur 2 umläuft, wie sie in Figur 16 auf dem abgewickelten Band 3 dargestellt ist. In aufeinanderfolgenden Umläufen der Kopftrommel 4 ergeben sich parallel nebeneinanderliegende Spuren 2.

-δι In Figur 16 ist wiederum die sich möglicherweise ergebende Seitenabweichung der Spur 2 mit dem Pfeil B
angedeutet. Zu deren Ausgleich muß der Magnetkopf 1
entsprechend abgelenkt werden, wozu die in Figur 1
dargestellte Ablenkeinrichtung dienen kann. Diese ist in einer entsprechenden Ausnehmung der Kopftrommel
anzuordnen und mit ihrer Halterungseinrichtung 5 an
der Trommel zu befestigen, wobei der Magnetkopf 1 auf Höhe des Trommelumfanges zu liegen kommt. Der Pfeil A in Figur 1 repräsentiert dann die Spur 2 gemäß Figur Bezüglich Einzelheiten der Anordnung einer Ablenkvorrichtung auf einer Kopftrommel wird auf die
US-PS 4,099,211 verwiesen, die dies genauer erläutert.

Die in Figur 1 dargestellte Ablenkvorrichtung weist

ein Antriebsglied 7 auf, das in der Halterungseinrichtung 5 einseitig gehalten ist und aus diesem frei zum Magnetkopf 1 hin hervorragt. Wie aus den Figuren 12-14 ersichtlich, ist das Antriebsglied als ablenkbare

Platte beispielsweise als piezoelektrischer keramischer Bieger ausgebildet. Geeignet ist ein piezokeramischer Bieger, der unter der Artikelnummer G 1278 von der
Firma Piezo Elektrik Products, Inc. in Polung für
Parallelbetrieb angeboten wird. Wie in Figur 14 dargestellt, ist das Antriebsglied 7 aus zwei piezoelektrischen keramischen Schichten 8 und 9 aufgebaut, die in Sandwichanordnung zwischen zwei plattenförmigen Nickelelektroden 10 und 11 auf beiden Seiten einer Messingplatte 1 2 in Kunstharzbindung vorgesehen sind.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, kann die in Figur 1 dargestellte Ablenkvorrichtung in einem Gehäuse angeordnet sein, das eine Grundplatte 13 und Seitenwände 14, 15
aufweist. Dieses Gehäuse dient als Montagegehäuse zur Vereinfachung der Montage der Ablenkvorrichtung der

Figur 1 beispielsweise in der Kopftrommel 4 gemäß Fig.15,

Das Antriebsglied 7 ist, wie Figur 1 zeigt, in der Halterungseinrichtung 5 zwischen Abstandsstücken 16 und 17 befestigt. An seinem freien Ende ist das Antriebsglied 7 (siehe Figur 1 und 12) mit schrägen Kanten 18 und 19 verjüngt, um die Masse des Antriebs elementes an seinem freien Ende zu verringern.

Erfindungsgemäß weist die dargestellte Ablenkvorrichtung einen Rahmen 21 auf, der an seinem inneren Ende 22 mit dem inneren Ende 30 des Antriebselementes 7 über die dazwischenliegenden Abstandsstücke 16, 17 und außenliegende Klötze 23 und 24 fest verbunden ist.

Der Rahmen 21 weist Arme 25 , 26 auf, die sich von der Halterungseinrichtung 5 in Richtung zum freien Ende der Ablenkvorrichtung erstrecken, also in Richtung zur Spur auf dem Magnetband. Sie sind an ihren freien Enden mit einer Aufnahme 27 verbunden, die eine Torsionseinrichtung 28 aufweist, welche mit dem freien Ende 20 des Antriebsgliedes 27 gekuppelt ist. Ein Montageglied 29 verbindet den Magnetkopf 1 mit dem freien Ende des Rahmens 21 .

Die Konstruktion des Rahmens 21 und der Aufnahme 27 gewährleisten bei allen seitlichen Verschiebungen des freien Endes des Antriebsgliedes 7 die Parallelstellung des Magnetkopfes 1 in bezug auf das vorbeilaufende Magnetband.

Zur Verringerung der Massen des Rahmens 21 sind dessen Arme 25 und 26 vorzugsweise mit einer Formgebung versehen, wie sie am besten aus Figur 5 zu ersehen ist, die den Rahmen in einer in die Zeichnungsebene auseinandergefalteten Stellung zeigt. Die Arme 25, 26 bestehen dabei jeweils aus zwei Armelementen 31, 32, ^:.'. , .%·} , il i c ·. iih- von ihrem .πι Λα il.-i 1 ( r ι uiir.sc ι η ι χ t, lit nut; S

BAD

-ΙΟΙ befestigten festen Enden, 39, 40, 41, 42 zu ihren freien, mit der Aufnahme 27 verbundenen Enden 35, 36, 37, 38 hin verjüngen.

Das Monatageglied 29 ist starr ausgebildet und weist im Abstand abgeordnete Arme 43 und 44 zur Verbindung mit der Aufnahme 27 auf.

In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Arme 25, 26 des Rahmens 21 einstückig mit der Aufnahme 27 ausgebildet. Wie Figur 5,zeigt, weist die Aufnahme 27 Qüerglieder 45 und 46 auf, die an den freien Enden der Armelemente 31 bis 34 befestigt sind. Diese Querglieder sind, wie dies insbesondere die Figuren 6 und 7 zeigen, um 90° abgewinkelt und bilden eine Endfläche 47 sowie untere und obere Verbindungsglieder 48 und 49. Laschen 50 und 51 ergeben sich in Verlängerung der Endfläche 47. Sie sind um 90° abgewinkelt und fest mit den freien Enden 35 bis 38 der Arme verbunden.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, können die Längskanten 52 und 53 des Antriebsgliedes 7 zwischen den Armelementen 31 bis 34 angeordnet sein. Dämpfungsglieder 54 und 55 können zwischen den Armelementen und dem Antriebsglied zwischengelagert sein, die beispielsweise aus Kunststoff schaum, Gummi oder anderem geeignetem Material bestehen.

Die Torsionseinrichtung 28 weist Öhren 56 und 57 auf, die rechtwinklig abgekantet sind, wie dies Figur 1 zeigt. Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist das freie Ende 20 des Antriebsgliedes 7 über ein Isolatorglied 58 elektrisch isoliert in den Ohren 56, 57 gelagert.

An dem Montageglied 29 sind die Arme 43 und 44 jeweils in Finger 61, 62, 63, 64 aufgegliedert (siehe Figuren 1 und 11), wovon die Finger 61 und 63 am unteren

Verbindungsglied 48 und die Finger 62 und 64 am oberen Verbindungsglied 49, jeweils durch Verklebung befestigt sind.

In den Figuren 17 bis 19 ist die Funktion der dargestellten Ablenkvorrichtung schematisch erläutert.

In Figur 17 übt das Antriebsglied 7 keine Antriebskraft aus und erstreckt sich daher gerade. Die Armelemente 32 und 34 bleiben daher ebenfalls gerade und parallel zum Antriebsglied 7. Der Magnetkopf 1 steht im rechten Winkel zum Magnetband 3. Das in den Figuren 17 bis 19 dargestellte Magnetband 3 verläuft mit einer am Magnetband 1 entlanglaufenden (nicht dargestellten) Magnetit spur im wesentlichen lotrecht zur Zeichnungsebene.

Treten seitliche Spurabweichungen auf, so weicht die Spur in der Darstellung der Figuren 17 bis 19 auf dem dargestellten Band 3 in der Zeichnungsebene nach oben bzw. nach unten aus. Der Magnetkopf 1 muß daher nachgeführt werden, wie dies in den Figuren 18 und 19 dargestellt ist.

In Figur 18 ist eine (in der Zeichnungsebene) nach oben ablenkende Kraft vom Antriebsglied 7 erzeugt. Es verbiegt sich konkav nach oben, also in, bezug auf die Halterungseinrichtung 5 entgegen dem Uhrzeigersinn. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird dabei das freie Ende 20 des Antriebsgliedes 7 entgegen dem Uhrzeigersinn gekippt. Dadurch wird auch die Torsionseinrichtung verdreht. Die Torsionseinrichtung 28 kann sich jedoch in der Aufnahme 27 verdrehen, während die Aufnahme 27 mit ihren Quergliedern 45, 46 und Laschen 50, 51 fest mit den Armelementen 31 bis 34 verbunden ist. Ihre Endfläche 47 verbleibt daher in paralleler Lage zum Band 3, ebenso wie der Magnetkopf 1. Wenn also das Antriebsglied 7, wie dies in Figur 18 dargestellt ist,

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entgegen dem Uhrzeigersinn auslenkt, so werden auch die festen Enden 39 bis 42 der Armelemente 31 bis entgegen dem Uhrzeigersinn ausgelenkt, die freien Enden 35 bis 38 dagegen im Uhrzeigersinn, so daß die Armelemente 31 bis 34 und somit der Rahmen 21 in S-Form auslenkt.

In Figur 19 ist in umgekehrter Richtung zu Figur eine Auslenkung nach unten dargestellt. Es gelten wiederum die Überlegungen, die zu Figur 18 dargelegt wurden, nur in umgekehrter Richtung. Auch hier ergibt sich wieder eine S-förmige Auslenkung des Rahmens unter Parallelhaltung seiner Endfläche 47 und des Magnetkopfes 1 zum Band

Claims

ANSPRÜCHE:

1. Ablenkvorrichtung für Magnetköpfe zur Verfolgung seitlicher Abweichungen der Magnetspur eines magnetischen Aufzeichnungsträgers , mit einer Halterungseinrichtung und einem Antriebsglied, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (2.1) mit in seitlichem Abstand angeordneten Armen (25, 26) vorgesehen ist, die mit ihren festen Enden an der Halterungseinrichtung (5) befestigt sind und von dieser in Richtung auf den Aufzeichnungsträger (3) herausragen und an ihren freien Enden (35 bis 38) fest mit einer Aufnahme (27) des Rahmens verbunden sind, welche durch das Antriebsglied (7) seitlich bewegt wird, wobei der Magnetkopf (1) von der Aufnahme (27) getragen ist.

2. Ablenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (7) als Biegeelement ausgebildet ist, welches mit seinem inneren Ende (30) an der Halterungseinrichtung (5) befestigt ist und sich von dort frei nach außen in Richtung auf den magnetischen Aufzeichnungs-, träger (3) erstreckt und an seinem freien Ende (20) an einer Torsionseinrichtung (28) befestigt ist, welche drehbar an der Aufnahme (27) gelagert ist.

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3. Ablenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (7) als piezoelektrisches Element ausgebildet ist mit einer Polarisierungsachse in Richtung der seitlichen Auslenkung.

4. Ablenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Arme (25, 26) aus im Abstand angeordneten Armelementen (31-34) besteht, deren freie Enden (35-38) mit der Aufnahme (27) verbunden sind.

5. Ablenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Montageglied (29) zur Befestigung des Magnetkopfes (1) an der Aufnahme (27) vorgesehen ist, das mit in seitlichem Abstand stehenden Armen (43, 44) an der Aufnahme befestigt ist.

6. Ablenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Armelemente (31-34) und die Aufnahme (27) integral ausgebildet sind.

7. Ablenkvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskanten (52,53) des Antriebsgliedes (7) jeweils zwischen Paaren von Armelementen (31-34) angeordnet sind und daß Dämpfungsglieder (54-55) zwischen den Längskanten des Antriebsgliedes und den Armelementen vorgesehen sind,