JP2770724B2 - 磁気ヘッド駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッド駆動装置に
係わり、特にＶＴＲの異速度再生時の画面品質を改善す
るための磁気ヘッド駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ヘッド駆動装置は、特にＶＴＲの連
続可変速再生時にノイズレスの良好な再生画像を得るた
めに、回転ドラム部に設けられた磁気ヘッドを磁気テー
プの幅方向に機械的に変位させて記録時のトラックパタ
ーンにオントラックとなるように高精度に追従させるよ
うに制御するものである。

【０００３】また、アニメーション製作等を目的とした
コマ撮りＶＴＲにおいて、プリロール無しに１トラック
単位のテープ停止記録を実現するため、テープ停止状態
で記録時に磁気ヘッドを変位させて記録トラックパター
ンの傾斜を補正し、通常走行時のトラックパターンと同
一パターンにて停止記録することを可能とするものであ
る。

【０００４】以下、この磁気ヘッド駆動装置１０につい
て図面を用いて説明する。

【０００５】図７は、磁気ヘッド駆動装置１０の一従来
例を示す分解斜視図で、上端を閉蓋しその中心部に中心
孔１２ａを形成した円筒状の中空部１２内に、中心孔１
３ａ，１４ａを有する円筒状の永久磁石１３とポールピ
ース１４を、各々の中心孔１２ａ，１３ａ，１４ａが連
通するように開口側より挿入し、周知の例えば接着手段
により重合定着させて、中空部１２と永久磁石１３との
間に磁気空隙を形成すると共に、内磁アキシャル型磁気
回路を構成したヨーク１１と、内径が永久磁石１３とポ
ールピース１４の外径より大なるコイルボビン１６にコ
イル１５を巻回したコイルボビン１６を貫通し、このコ
イルボビン１６の一端をフランジ部１７ａで保持した支
持軸１７と、支持軸１７をその両端側で保持する一対の
弾性支持板２０ａ，２０ｂと、支持軸１７の一端に、磁
気ヘッド１９が取り付けられた保持体１８とから大略、
構成されている。

【０００６】これら構成部材からなる磁気ヘッド駆動装
置１０は、コイル１５を巻回したコイルボビン１６と一
体化した支持軸１７を、中空部１２内に連通する中心孔
１２ａ，１３ａ，１４ａに遊嵌状態で貫通させて、中空
部１２と永久磁石１３との間に形成された磁気空隙に、
コイル１５を巻回したコイルボビン１６を配置し、さら
に、ヨーク１１の中空部１２内から突出した支持軸１７
の両端側を、ヨーク１１の所定の位置に互いに平行する
一対の弾性支持板２０ａ，２０ｂを介して保持する。し
たがって、支持軸１７は中空部１２内の軸方向に変位自
在となっている。 また、中空部１２の中心孔１２ａよ
り突出し、弾性支持板２０ａを越えた支持軸１７の端部
には、磁気ヘッド１９を有する保持体１８が取り付けら
れている。 このように組み立てられた磁気ヘッド駆動
装置１０は、ヨーク１１の取付部１１ａを介して図示し
ないＶＴＲの回転ドラムに固定され、外部からコイル１
５に制御信号を加えることによりコイル１５と一体化し
た支持軸１７を軸方向に変位させることができ、これに
より磁気ヘッド１９を磁気テープの幅方向に変位させて
記録トラック上を走査するように駆動することができる
ものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の磁気ヘ
ッド駆動装置１０を構成する、コイル１５を巻回したコ
イルボビン１６は、コイルボビン肉厚が厚くなると上述
した中空部１２と永久磁石１３との間の磁気空隙を広げ
なければならず、結果的に空隙磁束密度が低下して発生
推力の低下を招き、必要変位量の確保が困難となる。

【０００８】また、コイルボビン１６の重量が増加する
ことにより直流感度が低下し、共振周波数の低下を招く
結果、信号伝送周波数帯域の高域限界に制限を与えるこ
とになり磁気ヘッド駆動装置としての応答性が低下する
という問題がある。

【０００９】さらに、コイルボビン１６に巻回したコイ
ル１５に制御信号の電流が流れるとコイルボビン１６内
で渦電流が発生し電気ー機械変換効率が低下すると共
に、その結果発生する熱損失によりコイルボビン１６が
軸方向、すなわち磁気テープの幅方向に熱膨張するた
め、コイルボビン１６と一体をなす支持軸１７の他端に
固着された磁気ヘッド１９の磁気テープの幅方向に対す
る変位量が変化し、正確な制御が得られないという問題
がある。

【００１０】これらの問題を解決するために、アルミニ
ウム等の金属材料を肉厚約１５０μｍに精密加工したコ
イルボビン１６が用いられているが、コイルボビン肉厚
を約１５０μｍに精密加工するには限界があり、加工コ
ストが高いと同時にその量産性に乏しいといった問題が
あった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、磁気テープの送り速
度に応じて、コイルを巻回したコイルボビンを設けた支
持軸に取り付けられた磁気ヘッドを、電磁駆動させて磁
気テープの幅方向に変位させる磁気ヘッド駆動装置にお
いて、前記コイルボビンは、非磁性材料で形成した箔を
隙間を有して円筒形状に巻装すると共に、その円筒両端
を外側に屈折させて鍔部を形成してなることを特徴とす
る磁気ヘッド駆動装置を提供するものである。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例による磁気ヘッド
駆動装置５０の分解斜視図、図２は側断面図、図３は可
動部５０ｂの斜視図である。

【００１３】本発明の磁気ヘッド駆動装置５０は、図１
に示す如く、内磁アキシャル型の磁気回路を構成する固
定部５０ａと、この磁気回路内を可動する可動部５０ｂ
に大別される。

【００１４】以下、図１〜図３を併用して固定部５０ａ
と可動部５０ｂを説明する。

【００１５】固定部５０ａは、軟鋼などの軟磁性材料か
らなるヨーク５１と、軸方向に磁化された中心孔５２ａ
を有するサマリウムコバルト、ネオジウム磁石等からな
る円筒状の永久磁石５２と、中心孔５３ａを有する軟磁
性材料等からなる円筒状のポールピース５３とから構成
さる。

【００１６】このヨーク５１は、その外側底部に図示し
ないＶＴＲの回転ドラムに取り付けるための取付部５１
ｃと、円筒状の中空部５１ｂが形成されている。さら
に、中空部５１ｂは図２に示したように、一端を開口
し、他端の底部に中心孔５１ａを有し、その内部にはポ
ールピース５３と永久磁石５２が夫々の中心孔５１ａ，
５２ａ，５３ａが連通するように略同心上に重合固着さ
せている。このとき、中空部５１ｂ内壁と、ポールピー
ス５３と永久磁石５２の外壁との間には磁気空間が形成
されるように、中空部５１ｂ内径と、ポールピース５３
と永久磁石５２の外径は設定されている。このようにし
て固定部５０ａは、内磁アキシャル型の磁気回路を構成
している。

【００１７】可動部５０ｂは、一端部５４ｂを有すると
共に、これに連設したフランジ部５４ａを一体形成した
アルミニウム等の非磁性材料からなる支持軸５４と、コ
イル５５を巻回したコイルボビン５９と、コイル配線用
フレキシブル基板５６と、略三角形状に形成された弾性
支持板５７ａとから大略構成されている。このコイルボ
ビン５９内に、ボビンと同心となるように支持軸５４を
他端５４ｃ側より挿入し、フランジ部５４ａとコイルボ
ビン５９の一端を当接固着させて、両者は一体化されて
いる。さらに、コイルボビン５９を固着させたフランジ
部５４ａの反対面には、コイル５５の端末５５ａを接続
する配線パターン５６ｄを有するコイル配線用フレキシ
ブル基板５６が粘着されている。５４ｄ，５６ｅはこの
コイル配線用フレキシブル基板５６の配線パターン５６
ｄの一端にコイル５５の端末５５ａを接続する際、この
端末５５ａが円滑に上方に移動するための切欠きであ
る。さらに、配線パターン５６ｄの他端は駆動用ワイヤ
６４を介して図示しない外部回路に接続される。このよ
うに組み立てられた支持軸５４の一端５４ｂを、弾性支
持板５７ａの取付孔５７ａ１にスペーサ５８ａを介して
嵌入させカシメ等を行うことにより機械的に固定され
る。

【００１８】上述した如く構成される固定部５０ａと可
動部５０ｂの組み立てについて説明する。

【００１９】前述した如く、固定部５０ａ側であるヨー
ク５１の中空部５１ｂにそれぞれ連通する如く配置され
た中心孔５１ａ，５２ａ，５３ａに、可動部５０ｂの支
持軸５４を一端５４ｃ側より挿入し、しかる後弾性支持
板５７ａの取付孔５７ａ２を押さえ板６０ａを介してヨ
ーク５１にネジ６１ａで固定する。さらに、ヨーク５１
の中空部５１ｂの中心孔５１ａより突出した支持軸５４
の一端５４ｃに、スペーサ５８ｂと、可動部５０ｂの弾
性支持板５７ａと対をなす弾性支持板５７ｂの取付孔５
７ｂ１と、スペーサ５８ｃとを順次嵌合させ、しかる後
弾性支持板５７ｂの取付孔５７ｂ２を押さえ板６０ｂを
介してヨーク５１にネジ６１ｂで固定する。さらに、支
持軸５４の一端５４ｃのスペーサ５８ｃ側に、磁気ヘッ
ド６６を先端に取り付けたアルミニウム等の非磁性材料
からなる保持体６５がスペーサ５８ｄを介してネジ６７
で固定される。

【００２０】なお、一対の弾性支持板５７ａ，５７ｂ
は、ベリリウム銅、りん青銅等の非磁性材料からなり、
その略三角形状の内周部は所望の弾性力となるように打
ち抜かれている。また、押さえ板６０ａ，６０ｂおよび
ネジ６１ａ，６１ｂは共に真鍮等の非磁性材料、さらに
スペーサ５８ａ，５８ｂ，５８ｃ，５８ｄはアルミニウ
ム等の軽量化に優れた材料が用いられている。

【００２１】このように可動部５０ｂが組み込まれた固
定部５０ａのヨーク５１の中空部５１ｂ開口側を磁気遮
蔽板６２で閉蓋する。

【００２２】このように組み立てられた磁気ヘッド駆動
装置５０は、図２に示すように、可動部５０ｂのコイル
５５を中空部５１ｂ内の磁気空隙に配置させると共に、
可動部５０ｂを支持軸５４の軸方向に変位自在とするこ
とができ、図示しないＶＴＲの回転ドラムの所定の位置
に取付部５１ｃを介して取り付けられ、外部からコイル
５５に加えられる制御信号により可動部５０ｂの磁気ヘ
ッド６６を磁気テープの幅方向に変位させることができ
るものである。

【００２３】さらに、本発明の磁気ヘッド駆動装置５０
は以下に述べる特徴を有するものである。

【００２４】第１の特徴は、磁気ヘッド駆動装置５０を
構成するコイルボビン５９にあり、例えば非磁性材料で
あるアルミニウムの箔を円筒形状に巻装し、その合わせ
目を接合することなく後述する隙間Ｈを形成すると共
に、その円筒形状に巻装した円筒両端を外側に屈折させ
て鍔部５９ａを形成してなるものである。なお、非磁性
材料はアルミニウムの箔に限定するものではなく、銅の
箔を用いてもよい。また、箔の厚さは３０〜７５μｍが
好ましい。

【００２５】図４（ａ）は、本発明に係わるコイルボビ
ン５９の斜視図で、表面に絶縁処理を施した矩形状のア
ルミニウム箔を、その合わせ目に隙間Ｈが残るように所
定の直径で１ターン巻装して円筒形状に形成し、その外
周面にコイル５５の巻線を行った後、円筒形状の中央部
に巻装されたコイル５５より突出した両端部を外側に屈
曲させることにより鍔部５９ａが形成されるものであ
る。

【００２６】図４（ｂ）は、上述したコイル５５を巻回
したコイルボビン５９を、支持軸５４のフランジ部５４
ａに固着させた側断面図である。

【００２７】上記したようにコイルボビン５９を構成す
ることにより、 コイルボビン５９の肉厚を例えば５０μｍ以下に製
作することでき、かつコイルボビン製作時の精密加工が
不要となり、コスト低減、量産性に効を奏するものであ
る。

【００２８】 固定部５０ａの磁気空隙を狭めること
ができるので発生磁束を有効に利用でき、なおかつ駆動
装置の小型化を図ることもできる。

【００２９】 熱良導材料であるアルミニウム箔を用
いることによりコイルボビン５９を軽量化することがで
き、直流感度が増すと共に磁気ヘッド駆動装置としての
応答性を向上させることができる。

【００３０】 コイル５５の発熱は外部に放熱され易
くなるためコイルボビン５９の熱膨張を防止でき、さら
に接着部分の温度変化が抑えられ剥離が防止される。

【００３１】 コイルボビン５９は、合わせ目に隙間
Ｈを有するので、渦電流損による電気ー機械変換効率の
劣化を防ぐこともできる。

【００３２】 コイルボビン５９に鍔部５９ａを形成
することにより、電流駆動時の温度上昇によるコイル５
５のばらけを防止することができると共に、支持軸５４
のフランジ部５４ａとの接合作業が容易となり、かつ接
合部の剛性を強化することができ、コイル５５と支持軸
５４の信頼性と耐久性を向上させることができる。

【００３３】第２の特徴は、ヨーク５１の円筒状中空部
５１ｂの開口側を高透磁率材料からなる磁気遮蔽板６２
で閉塞して内磁アキシャル型磁気回路を閉磁路としたこ
とである。

【００３４】図５は、内磁アキシャル型磁気回路の磁束
分布を示したもので、（ａ）は従来の磁気ヘッド駆動装
置１０の磁束分布の一部を示した断面図で、ヨーク１１
の中空部１２内に組み込まれたポールピース１３の上端
部より飛び出した磁束がヨーク１１の開口端を飛び越え
て磁気ヘッド１９の位置する方向へ分布している状態を
示している。一方、（ｂ）の本発明の磁気ヘッド駆動装
置５０においては、ヨーク５１の中空部５１ｂの開口端
を磁気遮蔽板６２を用いて遮蔽することにより、中空部
５１ｂより外部に磁束が漏洩するのが阻止されている状
態を示している。このときヨーク５１の中空部５１ｂの
深さは、より深くした方が好ましい結果がえられた。こ
のように内磁アキシャル型磁気回路が閉磁路となり磁気
回路の外部への漏洩磁束が阻止され、可動コイル５５の
位置する磁気空隙部の磁束密度を低減化が図られると共
に、磁気ヘッドおよびＡ／Ｃヘッドの磁気特性に悪影響
を及ぼす問題を解決することができる。

【００３５】第３の特徴は、フランジ部５４ａ上に粘着
させたコイル配線用フレキシブル基板５６にある。

【００３６】図６は、コイル配線用フレキシブル基板５
６の平面図であり、コイル駆動信号用の配線パターン５
６ｄを極薄のポロイミドフイルムにより両面接着補強し
た基板で、コイル５５を巻回したコイルボビン５９を保
持した支持軸５４のフランジ部５４ａに接着される円形
部５６ａには図示した如く渦巻き状のスルット５６ｂが
形成され、さらにこのスルット５６ｂ端末に切り裂け防
止用の丸孔５６ｃが形成されている。このコイル配線用
フレキシブル基板５６は、限られたスペース内において
有効なストローク長を得ることができ、弾性支持板５７
ａ，５７ｂに比べて支持軸５４が軸方向に移動したとき
のバネ定数は無視できるレベルであり、したがって軸方
向への移動においても動作干渉がなく、かつ、駆動特性
の直線性が良く、耐屈曲性に対する信頼性が良いもので
ある。

【００３７】

【発明の効果】上述したように本発明は、磁気テープの
送り速度に応じて、コイルを巻回したコイルボビンを設
けた支持軸に取り付けられた磁気ヘッドを、電磁駆動さ
せて磁気テープの幅方向に変位させる磁気ヘッド駆動装
置において、前記コイルボビンは、非磁性材料で形成し
た箔を隙間を有して円筒形状に巻装すると共に、その円
筒両端を外側に屈折させて鍔部を形成することにより、
下記の効果を有するものである。

【００３８】 コイルボビンの肉厚を例えば５０μｍ
以下に製作することでき、かつ、コイルボビン製作時の
精密加工が不要となり、コスト低減、量産性に効を奏す
るものである。

【００３９】 ヨークの中空部内壁と永久磁石外壁と
の間に形成された磁気空隙を狭めることができるので発
生磁束を有効に利用でき、なおかつ駆動装置の小型化を
図ることもできる。

【００４０】 熱良導材料であるアルミニウム箔を用
いることによりコイルボビンを軽量化することができ、
直流感度が増すと共に磁気ヘッド駆動装置としての応答
性を向上させることができる。

【００４１】 コイルの発熱は外部に放熱され易くな
るためコイルボビンの熱膨張を防止でき、さらに接着部
分の温度変化が抑えられ剥離が防止される。

【００４２】 コイルボビンは、合わせ目に隙間を有
するので、渦電流損による電気ー機械変換効率の劣化を
防ぐこともできる。

【００４３】 コイルボビンに鍔を形成することによ
り、電流駆動時の温度上昇によるコイルのばらけを防止
することができると共に、支持軸のフランジ部との接合
作業が容易となり、かつ接合部の剛性が強化され、磁気
テープの任意の走行速度に応じて磁気ヘッドを磁気テー
プの幅方向に連続的に変位させるコイルと支持軸の信頼
性と耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す磁気ヘッド駆動装置の
分解斜視図である。

【図２】本発明の一実施例を示す磁気ヘッド駆動装置の
側断面図である。

【図３】本発明に係わる可動部の斜視図である。

【図４】本発明に係わるコイルボビン及びこのコイルボ
ビンを支持軸のフランジ部に固着させた図である。

【図５】内磁アキシャル型磁気回路の磁束分布図であ
る。

【図６】本発明に係わるコイル配線用フレキシブル基板
の平面図である。

【図７】磁気ヘッド駆動装置の一従来例を示す分解斜視
図である。

【符号の説明】

５４ 支持軸 ５４ａ フランジ部 ５５ コイル ５５ａ コイル端末 ５９ コイルボビン ５９ａ 鍔部 Ｈ 隙間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気テープの送り速度に応じて、コイルを
   巻回したコイルボビンを設けた支持軸に取り付けられた
   磁気ヘッドを、電磁駆動させて磁気テープの幅方向に変
   位させる磁気ヘッド駆動装置において、 前記コイルボビンは、非磁性材料で形成した箔を隙間を
   有して円筒形状に巻装すると共に、その円筒両端を外側
   に屈折させて鍔部を形成してなることを特徴とする磁気
   ヘッド駆動装置。