JP4116966B2 - ヘッドの支持構造 - Google Patents

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    • G11B15/60Guiding record carrier

Description

本発明は、テープ状記録媒体(以下、磁気テープと称す)にサーボ信号を記録または再生するためのヘッドの支持構造に関する。
近年、コンピュータのデータバックアップ用等に使用される磁気テープは、高密度に記録されたデータを精度良く読み取るために、データトラックの本数をより多くするという線密度の向上化が図られており、これらのデータトラックと隣接する複数のサーボバンド上にサーボ信号を記録しこれを再生するという手法が採られている。
このようなサーボ信号を使用する磁気テープシステムにおいては、磁気テープ上にサーボ信号を正確に書き込む(記録する)ことが必要であり、そのための装置として、サーボライタが使用されている。
図6は、このサーボライタにおけるサーボライトヘッド周りの構造を説明するための図であり、サーボライトヘッド50は、ベース部51に取り付けられた支持アーム52の自由端52aにヘッド面50aを磁気テープMTの記録面に向けて取り付けられている。支持アーム52は精密部品により構成されており、磁気テープMTに対するサーボライトヘッド50の位置を調整するための位置調整手段(不図示)によって、高さ方向の位置調整、ラップ角度の調整、アジマス角度の調整、煽り角度の調整が行われ、これによって、前記サーボ信号が、磁気テープMTの所定の位置に記録されるようになっている。
なお、このような技術分野においては、サーボライトヘッド側を固定構造にするとともに、磁気テープ側を位置調整可能な構成にして、磁気テープ側の位置調整を行うことにより、前記サーボ信号が所定の位置に記録されるようにしたものも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特願2001−93211号公報(段落0009〜0011,図1)
前記のようにサーボ信号の記録は、磁気テープMTの正確な位置に例えばミクロンオーダで行われる必要がある。しかしながら、サーボライタにおいて、磁気テープMTを実際に走行させてサーボライトヘッド50によるサーボ信号の書き込みを行うと、磁気テープMTを走行させるモータの振動や作業場の床からの振動等による影響を受けてサーボライトヘッド50が振動するという現象を生じることがある。前記従来のサーボライタでは、サーボライトヘッド50の位置調整を行えるように、支持アーム52が片持ち構造とされていたので、前記振動がサーボライトヘッド50に対して伝わりやすく、磁気テープMTの幅方向(図6においてX方向)にサーボライトヘッド50が振動して、サーボ信号の正確な記録が行われ難いという問題があった。また、同様にして再生側においてもサーボ信号の正確な再生が行われ難いという問題があった。
このようなサーボライトヘッド50等の振動を減じるための方策として、支持アーム52を両持ち構造とすることが考えられるが、そのように構成すると、支持アーム52の自由端52aがベース部51に固定されてしまうため、前記位置調整手段によるサーボライトヘッド50の位置調整を行うことがそもそもできなくなるという不都合を生じる。このため、両持ち構造は採用することができない。
そこで、本発明の課題は、サーボ信号の記録または再生における磁気テープとヘッドとの相対位置関係を最適化することができ、サーボ信号の記録または再生における品質の向上を図ることができるヘッドの支持構造を提供することを目的とする。
前記課題を解決した本発明のうち請求項1に係るヘッドの支持構造は、磁気テープ上のサーボ信号を記録または再生するためのヘッドの支持構造であって、ベース部と、このベース部に片持ち支持され、前記ヘッドを前記磁気テープに対して位置調整可能に支持する支持アームとを備え、前記支持アームの自由端を前記ベース部に対して支持するための支持部を設け、前記ヘッドは、前記自由端よりも前記ベース部に片持ち支持された基部側に配置されており、前記支持部は、前記ヘッドよりも前記自由端側を支持することを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、支持アームがベース部に片持ち支持されているので、支持アームの自由端の位置調整を行うことができ、磁気テープに対するヘッドの位置調整を行うことができる。支持部は、支持アームの自由端をベース部に対して支持するようになっているので、支持アームの自由端は、支持部を介してベース部に保持されることとなり、結果、支持アームの自由端における振動が抑制されることとなる。
したがって、磁気テープに対するヘッドの位置調整が確保されるとともに、支持アームの自由端におけるベース部への支持が実現されるようになり、ヘッドの位置調整とその振動抑制とを同時に実現することができる。
このようなヘッドの支持構造において、ヘッドの位置調整は、例えば、サーボライトヘッド側において次のようにして行うことができる。
まず、磁気テープに対してサーボ信号が正確に記録されるように、支持アームの位置調整を行って、磁気テープに対するサーボライトヘッドの位置が最適な位置となるように、位置調整を行う。その後、さらに支持アームの位置調整を行って、磁気テープに対するサーボライトヘッドの位置をベース側へ偏倚させる。
その後、支持アームの自由端に支持部を介在させて、前記偏倚分だけベース部側へ偏った支持アームの自由端を、偏倚分の調整を行う前の段階である最適な位置に戻す。
これにより、サーボライトヘッドは、磁気テープに対して最適となる位置に調整されることとなる。しかも、支持アームの自由端とベース部との間には、支持部が押し込まれた状態で介在することとなるので、自由端は、支持部を介してベース部に押圧された状態となり、結果、支持アームの自由端がベース部に保持されることとなる。
したがって、支持アームの自由端における振動を抑制することができる。
このようなヘッドの支持構造では、仮に、磁気テープの走行振動や作業場の床からの振動等による影響を受けてヘッドが振動するという現象を生じても、支持アームの自由端は支持部を介してベース部に保持されているので、磁気テープの振動とヘッドの振動とによる位相のずれを生じ難く、抑制されるようになる。
したがって、記録または再生時におけるサーボ信号の位置ずれが最小限に抑えられ、正確性の高いサーボ信号の記録または再生を実現することができるという効果が得られる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のヘッドの支持構造において、前記支持部は、前記ベース部と前記支持アームとの対向間隔を調整可能に構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、支持部を調整することによって、ベース部と支持アームとの対向間隔を調整することができ、磁気テープに対するヘッドの位置をより最適な位置に調整することができる。これにより、サーボ信号の正確な記録または再生をより一層確実に行うことができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載のヘッドの支持構造において、前記支持部は、前記ベース部または前記支持アームの自由端のいずれか一方側から他方側に向けて設けられた支持部材により構成されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、支持部は、ベース部または支持アームの自由端のいずれか一方側から他方側に向けて設けられた支持部材により構成されているので、部品点数を少なくすることができるとともに、少ない部品点数でありながら支持アームの自由端の支持を確実に行うことができるという利点が得られる。また、部品点数が少ない分、剛性を高めることができ、支持アームの自由端における振動を効果的に抑制することができる。
本発明によれば、サーボ信号の記録または再生における磁気テープとヘッドとの相対位置関係を最適化することができ、サーボ信号の記録または再生における品質の向上を図ることができる。
また、支持アームの自由端をベース部と一体化させることができるようになり、磁気テープ側とヘッド側の振動の同位相化を図ることができる。これにより、ぶれが少なくより正確なサーボ信号の記録または再生が可能となる。
さらに、振動を抑制することにより、記録時の書き込み不良を減少させることができるので、運転効率を高めることができ、その結果、コストダウンを図ることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るヘッドの支持構造の詳細について説明する。参照する図面において、図1は、本発明の一実施の形態に係るヘッドの支持構造を説明するためのサーボライタの一例を概念的に示す構成図、図2(a)は、同じくヘッド周りの全体構成を示す模式側面図、図2(b)は、図2(a)におけるA矢視模式図である。また、本実施形態では、サーボライトヘッドの支持構造について説明する。
初めに、サーボライタ10の全体構成を説明する。サーボライタ10は、磁気テープMTを送出するための送出リール11と、送出リール11から磁気テープMTを巻き取る巻取リール12とを備える。送出リール11の下流側で且つ巻取リール12の上流側には、例えば、ハの字形のサーボパターンを有するサーボ信号を書き込むサーボライトヘッドH1が配置される。
サーボライトヘッドH1の上流側と下流側には、磁気テープMTをサーボライトヘッドH1に沿わせて走行させるためのテープガイド13,13が設けられている。また、サーボライトヘッドH1によって書き込まれたサーボ信号を検査するためのベリファイヘッドH2が下流側のテープガイド13と巻取リール12との間に設けられる。なお、サーボライタ10には、磁気テープMTの張力を所定張力に調整するための張力調節装置(図示せず)、張力検出装置Tの他、磁気テープMTをガイドするためのテープガイドR等の各種装置が備えられている。
このようなサーボライタ10において、送出リール11から送り出された磁気テープMTは、テープガイドRに案内されつつ、キャプスタンローラの回転によって所定の経路に沿って走行され、サーボライトヘッドH1によるサーボ信号の記録、及びベリファイヘッドH2によるサーボ信号の再生を経て、巻取リール12に巻き取られる。
次に、図2(a)(b)を参照して、前記サーボライトヘッドH1の周りの構造及び配置を詳細に説明する。図2(a)に示すように、サーボライタ10のリファレンスサイド(ベース部、以下、パネルサイドという)10aには、片持ち支持された支持アーム20が設けられており、この支持アーム20の第4のアーム24にサーボライトヘッドH1が設けられている。そして、支持アーム20の自由端20aには、これをパネルサイド10aに対して支持するための支持部30が設けられている。
図2(b)に示すように、テープガイド13,13は、サーボライタ10のパネルサイド(ベース部)10aに、支持部材14,14を介して回転自在に取り付けられている。このテープガイド13,13には、磁気テープMTのテープ幅方向の振れを抑制するためのフランジ13a,13bがそれぞれ設けられている。
サーボライトヘッドH1は、図2(a)に示すように、磁気テープMTの記録面に摺接するヘッド面H11を備えており、このヘッド面H11により、磁気テープMTのサーボバンド上にサーボ信号を記録するようになっている。
サーボライトヘッドH1は、図示しないヘッドコアに巻かれたコイルを内蔵し、所定のパターンを有する磁気をヘッド面H11に備えている。そして、図示しないサーボ信号供給回路から導線等を介してサーボ信号記録用のパルス電流が供給されるようになっており、磁気ギャップからの漏れ磁束によって磁気テープMTの磁性層を磁化し、記録・再生装置の読み取りヘッドの位置制御を行うためのサーボ信号を書き込むようになっている。なお、サーボ信号は、磁気テープMTの長手方向に沿って配設される図示しないサーボバンド上に書き込まれる。
支持アーム20は、パネルサイド10aに固定された基部20bと、調節機構D1〜D4を有した第1〜第4のアーム21〜24とを備えており、磁気テープMTに対するサーボライトヘッドH1の位置調整を行なうことが可能な構成となっている。
第1のアーム21は、パネルサイド10aに対して垂直な方向(図中矢印Xに示す水平方向:磁気テープMTの幅方向)に移動可能に設けられており、その移動調節は、調節機構D1を調節することにより行われるようになっている。調節機構D1は、調節ノブD11とこの調節ノブD11の回動操作により回動する調節ねじD12とを備えており、調節ノブD12の回動操作により回動された調節ねじD12の回動方向に合わせて、第1のアーム21が図中矢印X方向に進退動するようになっている。
第2のアーム22は、第1のアーム21の先端部に垂下されて取り付けられており、第1のアーム21に対して垂直方向(図中矢印Zに示す垂直方向:磁気テープMTの厚さ方向)に移動可能に設けられている。この第2のアーム21の移動調節は、調節ノブD21とこの調節ノブD21の回動操作により回動する調節ねじD22とを備えており、調節ノブD21の回動操作により回動された調節ねじD22の回動方向に合わせて、第2のアーム22が図中矢印Z方向に上下動するようになっている。
第3のアーム23は、第2のアーム22の下端部側方のパネルサイド10a側に設けられており、図2(b)に示すように、調節機構D3によりサーボライトヘッドH1のアジマス方向(図中矢印Aに示す方向)への回動調節を行なうことが可能な構成となっている。第3のアーム23は、第2のアーム22に固定された支持部材23aと、この支持部材23aの凹状円弧部23bに係合して、その円弧形状に沿って摺動自在な凸状円弧部23cとを備えている。この凸状円弧部23cには、凹状円弧部23b側へ突出する円弧状のウォームホイール23dが形成されている。調節機構D3は、調節ノブD31と、この調節ノブD31の回動操作により回動し、前記ウォームホイール23dに噛み合うウォームギアD32とを備えている。これにより、調節ノブD31を回動操作すると、その回動方向に合わせて凸状円弧部23cが円弧運動し、サーボライトヘッドH1のアジマス方向の回動調節が行われる。
第4のアーム24は、第3のアーム23の端部であるパネルサイド10a側に垂下されて設けられており、図2(a)に示すように、下部のヒューマンサイド側(パネルサイド10a側と反対側)に、サーボライトヘッドH1が設けられている。この第4のアーム24は、第3のアーム23に設けられた調節機構D4により、サーボライトヘッドH1の煽り方向(図中矢印Bに示す方向)に回動可能に設けられている。第4のアーム24は、第3のアーム23の連結部23eに設けられた凹状円弧部23fに係合している凸状円弧部23gに対して固定されている。凸状円弧部23gには、凹状円弧部23f側へ突出する円弧状のウォームホイール23hが形成されている。調節機構D4は、調節ノブD41と、この調節ノブD41の回動操作により回動するかさ歯車機構D42と、このかさ歯車機構D42を介して回転し、前記ウォームホイール23hに噛みあうウォームギアD43とを備えている。これにより、調節ノブD41を回動操作すると、その回動方向に合わせて凸状円弧部23gが円弧運動し、サーボライトヘッドH1の煽り方向の回動調節が行われる。
第4のアーム24の下部(自由端20a)には、支持部30が設けられている。この支持部30は、支持ボルト31と、調節ナット32と、回り止めナット33とを備えており、これらの部材は、いずれも、サーボライトヘッドH1によるサーボ信号の書き込みに影響を及ぼすことがなく、かつ硬質である材料、例えばセラミック等により形成されている。
支持ボルト31は、支持アーム20の自由端20a(第4のアーム24)に形成されたねじ孔24aに挿通され、調節ナット32および回り止めナット33で固定されることにより、自由端20aに対して取り付けられる。支持ボルト31の先端部31aは、球面状に形成されており、パネルサイド10aに対して点接触するようになっている。これにより、支持ボルト31のパネルサイド10aへの接触がサーボライトヘッドH1の傾き(アジマス角度、煽り角度の調整による傾き)に影響を及ぼさないようにされている。なお、パネルサイド10aの当接面部分をセラミック等の硬質の材料で形成しても良い。支持ボルト31のパネルサイド10aへの突出量は、調節ナット32および回り止めナット33を回動させることにより行なうことが可能である。これにより、パネルサイド10aと自由端20aとの対向間隔を所望の間隔に調整することができる。
支持部30の支持ボルト31は、パネルサイド10aに対して基本的にその先端部31aが当接する状態で固定され、好ましくは、後記するように、ある程度の押圧力をもってパネルサイド10aに当接するように調整される。
このようなヘッドの支持構造において、サーボライトヘッドH1の位置調整は、例えば、次のようにして行うことができる。
まず、支持アーム20の調節機構D1〜D4を用いて、第1〜第4のアーム21〜24の位置調整を行い、サーボライトヘッドH1が磁気テープMTに対して正確な位置となるように調整する。この場合、支持部30の支持ボルト31がパネルサイド10aに当接しない状態にしておいて調整を行う。支持アーム20の調整は、サーボライトヘッドH1によるサーボ信号の書き込みが正確に行われるようにテストを繰り返し行うことが望ましく、そのような調整の中で、サーボライトヘッドH1の正確な位置を見出すようにすることが好ましい。
支持アーム20の調整後、第1の調節機構D1の調節ノブD11を回動操作して、第1のアーム21をパネルサイド10aに近づく方向に余分に移動調整する。ここでは、例えば、パネルサイド10aに近づく方向に第1のアーム21を150ミクロン移動する。
その後、支持部30の支持ボルト31をパネルサイド10aに当接させて、その状態から、調節ナット32を回動操作して、支持ボルト31をパネルサイド10a側に150ミクロン突出させる。そして、回り止めナット33を締めて支持ボルト31を固定する。
これにより、支持アーム20の自由端20aが支持部30の支持ボルト31を介してパネルサイド10aに押圧された状態で保持されることとなる。この場合、予め余分に移動調整された支持アーム20の移動量が支持部30の支持ボルト31の調整によって元に戻されることとなるので、磁気テープMTに対するサーボライトヘッドH1の正確な位置を確保することができる。
図3は本実施形態のヘッドの支持構造を用いたときの振動抑制の効果を示したグラフである。図3に示すグラフは、縦軸に変位量W、横軸に時間tをとったものである。
測定方法としては、図2(b)に示すように、2つのセンサS1,S2を用いており、センサS1をテープガイド13の上エッジ13c付近に設置して上エッジ13cの位置を測定するとともに、センサS2をサーボライトヘッドH1の上部H12に取り付けた測定板H13の側方付近に設置して、測定板H13の上エッジH14の位置を測定することによって行った。
各センサS1,S2は、発光部と受光部との2つの部分から構成されており、テープガイド13の上エッジ13cと測定板H13の上エッジH14とをそれぞれ挟むように配置する。センサS1において、発光部からの光は、テープガイド13の上エッジ13cの上方を通過して、対峙する受光部に到達する。したがって、受光部に到達する光の量は、上エッジ13cの位置により変化することとなる。また、センサS2において、発光部からの光は、測定板H13の上エッジH14の上方を通過して、対峙する受光部に到達する。したがって、受光部に到達する光の量は、測定板H13の上エッジH14の位置により変化することとなる。これにより、基準となる状態から光の量がどの程度変化したかを測定することによって、テープガイド13(磁気テープMT)およびサーボライトヘッドH1の振動による変位量wを測定することができる。
図3において、例えば、サーボライトヘッドH1の位置が振動により下がれば、検出される光の量は増大し、逆に、サーボライトヘッドH1の位置が振動により上がれば、検出される光の量は減少する。これにより、基準位置(磁気テープMTに対して最適な位置にサーボライトヘッドH1が位置する状態)に対して、サーボ信号書き込み時のサーボライトヘッドH1の相対位置を検出することができる。このことはテープガイド13についても同様である。
比較例として、図4において、支持部30を取り除いた状態(片持ち状態のまま)の支持構造における測定例を示す。この図4と前記図3とを比較すると、本実施形態を表した図3では、サーボライトヘッドH1の変位量が顕著に小さくなっていることが分かり、支持部30による振動の抑制が効果的に行われていることが分かる。そして、特筆すべきは、テープガイド13(磁気テープMT)の振動の位相とサーボライトヘッドH1の振動の位相とが同位相となっていることである。すなわち、図4においては、テープガイド13の振動の位相とサーボライトヘッドH1の振動の位相とが測定ポイントP1において、逆位相状態となっており、これの影響で変位量wの差w1が最大となってサーボ信号の記録位置が大きくぶれるという現象を生じている。これに対し、図3においては、測定ポイントP1において、テープガイド13の振動の位相とサーボライトヘッドH1の振動の位相とが同位相となることによって、変位量wの差w2が前記差w1の約1/4に減少されて、サーボ信号の記録位置のぶれが小さく抑えられていることが分かる。
すなわち、本実施形態のヘッドの支持構造を用いることにより、仮に、磁気テープMTの走行振動や作業場の床からの振動等による影響を受けてサーボライトヘッドH1が振動するという現象を生じても、支持アーム20の自由端20aは支持部30を介してパネルサイド10aに保持されているので、磁気テープMTの振動とサーボライトヘッドH1の振動とによる位相のずれを生じ難くなり、結果、振動が抑制されるという効果が得られる。
したがって、書き込み時の振動によるサーボ信号の位置ずれが最小限に抑えられることとなり、正確性の高いサーボ信号の書き込みを実現することができる。
以上説明した本実施形態のヘッドの支持構造によれば、支持アーム20がパネルサイド10aに片持ち支持されているので、支持アーム20の自由端20aの位置調整を行うことができ、磁気テープMTに対するサーボライトヘッドH1の位置調整を行うことができる。支持部30は、支持アーム20の自由端20aをパネルサイド10aに対して支持するようになっているので、支持アーム20の自由端20aは、支持部30を介してパネルサイド10aに保持されることとなり、結果、支持アーム20の自由端20aにおける振動が抑制されることとなる。
したがって、磁気テープMTに対するサーボライトヘッドH1の位置調整が確保されるとともに、支持アーム20の自由端20aにおけるパネルサイド10aへの支持が実現されるようになり、サーボライトヘッドH1の位置調整とその振動抑制とを同時に実現することができる。
また、支持部30の支持ボルト31を調整することによって、パネルサイド10aと支持アーム20の自由端20aとの対向間隔を調整することができ、磁気テープMTに対するサーボライトヘッドH1の位置をより最適な位置に調整することができる。これにより、サーボ信号の正確な書き込みをより一層確実に行うことができる。
さらに、支持部30の支持ボルト31は、支持アーム20の自由端20aからパネルサイド10aに向けて設けられているので、少ない部品点数で支持アーム20の自由端20aの支持を確実に行うことができるという利点が得られる。また、部品点数が少ない分、剛性を高めることができ、支持アームの自由端における振動を効果的に抑制することができる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、発明の主旨に応じた適宜の変更実施が可能であることはいうまでもない。例えば、前記実施形態では、サーボライトヘッドH1における支持構造について説明したが、ベリファイヘッドH2を同様の支持構造としても良い。この場合、ベリファイヘッドH2の位置調整とその振動抑制とを同時に実現することができ、サーボ信号の正確な再生を行なうことができる。また、図5に示すように、支持部30の支持ボルト31をパネルサイド10a側に設けた取付穴10bに螺合させて、その突出量を調整可能に設けて、回り止めナット33で固定するように構成しても良い。この場合、自由端20a側には、支持ボルト31の先端部を係合させる凹部を設けても良い。さらに、パネルサイド10aと自由端20aの両方から相互に支持部材を設けて、それらの先端部同士等を係合させて連結するように構成しても良い。また、サーボライトヘッドH1の位置調整時(例えば、150ミクロン位置調整)に、前記振動の検出に用いた測定板H13およびセンサS2を用いて移動量を検出するようにしても良い。
本発明の一実施の形態に係るヘッドの支持構造を説明するためのサーボライタの一例を概念的に示す構成図である。 (a)は、同じくヘッド周りの全体構成を示す模式側面図、(b)は、図2(a)におけるA矢視模式図である。 本実施形態のヘッドの支持構造を用いたときの振動抑制の効果を示したグラフである。 支持部を設けていないヘッドの支持構造における振動を示したグラフである。 変形例を示す模式側面図である。 従来技術の説明図である。
符号の説明
10 サーボライタ
10a パネルサイド(ベース部)
11 送出リール
12 巻取リール
13 テープガイド
20 支持アーム
20a 自由端
21〜24 第1〜第4のアーム
30 支持部
31 支持ボルト
31a 先端部
33 ナット
D1〜D4 調節機構
H1 サーボライトヘッド
H11 ヘッド面
H2 ベリファイヘッド
MT 磁気テープ
S1 センサ
S2 センサ

Claims (3)

  1. 磁気テープ上のサーボ信号を記録または再生するためのヘッドの支持構造であって、
    ベース部と、このベース部に片持ち支持され、前記ヘッドを前記磁気テープに対して位置調整可能に支持する支持アームとを備え、
    前記支持アームの自由端を前記ベース部に対して支持するための支持部を設け、
    前記ヘッドは、前記自由端よりも前記ベース部に片持ち支持された基部側に配置されており、
    前記支持部は、前記ヘッドよりも前記自由端側を支持することを特徴とするヘッドの支持構造。
  2. 前記支持部は、前記ベース部と前記支持アームとの対向間隔を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のヘッドの支持構造。
  3. 前記支持部は、前記ベース部または前記支持アームの自由端のいずれか一方から他方側に向けて設けられた支持部材により構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘッドの支持構造。
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