JPH02185752A - 磁気テープ装置 - Google Patents

磁気テープ装置

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JPH02185752A
JPH02185752A JP1005215A JP521589A JPH02185752A JP H02185752 A JPH02185752 A JP H02185752A JP 1005215 A JP1005215 A JP 1005215A JP 521589 A JP521589 A JP 521589A JP H02185752 A JPH02185752 A JP H02185752A
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JP
Japan
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magnetic tape
tension
magnetic
tape
detection means
Prior art date
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Application number
JP1005215A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Nagaoka
英一 長岡
Shigeki Murata
茂樹 村田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP1005215A priority Critical patent/JPH02185752A/ja
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気テープを走行させて信号を記録/再生す
るVTR等の磁気テープ装置に関するものである。
従来の技術 近年になって磁気テープ装置の小型化が進むにつれて、
磁気テープを内蔵するテープカセットの小型化が求めら
れるようになり、これと共に一本のカセットにできるだ
け多くの情報量の信号を記録できるよう、磁気テープの
テープ厚を薄くすることが求められるようになってきた
。しかしながら従来から用いられてきた磁気テープにつ
いても互換性の観点から信号の記録/再生が可能でなけ
ればならず、このため異なるテープ厚の磁気テープに対
して信号の記録/再生が可能な磁気テープ装置が求めら
れるようになってきた。
第17図に従来例の構成を示す、第17図はVTR等の
磁気テープ装置の全体構成を示す平面図である。供給リ
ール1と巻取リール2の間に張渡した磁気テープ3は、
テープカセット4の開口部4a。
4bの内部にある移動ボスト35b、35c、35dが
第17図に示す矢印の方向に移動することによってテー
プカセット4か引き出され、固定シリンダー5に所定角
巻回し、キャプスタン6、ピンチローラ7によって安定
に駆動する。固定シリンダー5には一定の回転速度で回
転する回転シリンダー8が同心状に取り付けられており
、この回転シリンダー8に搭載された磁気ヘッド8a、
8bが磁気テープ3と添接して信号の記録/再生を行う
。ここで磁気へラド8a、8bは、磁気テープ3と良好
な接触状態が保てるよう、回転シリンダー8から数十μ
m突出しており、第17図に示すように、磁気テープ3
を局所的に山形に変形させながら記録/再生を行うよう
になっている。またテンションアーム10はアーム回動
軸11を中心に回動自在に取り付けられ、一端を固定し
たバネ12によって反時計方向に付勢されている。テン
ションアーム10の先端にはテンシランビン13が植立
され、これに磁気テープ3が巻き付いて走行している。
ブレーキバンド14は、その一端がテンションアーム1
0に回動自在に係止され、供給リール1に嵌合してこれ
と一体になって回転する供給リール台9に約180度巻
き付き、他端はストッパー15に固定されている。
以上のように構成された磁気テープ装置について、以下
その動作について説明する。テープカセット4を装着す
ると、テープカセット4の開口部4a、4bの内部にあ
る移動ボスト35a、35b、35c、35dが第17
図に示す矢印の方向へ移動する。
磁気テープ3は供給リール1から繰り出され固定シリン
ダー5及び回転シリンダー8に所定角巻回して、キャプ
スタン6、ピンチローラ7によって安定に駆動され巻取
り−ル2に巻き取られる。そして回転シリンダー8が一
定の回転速度で回転すると、この回転シリンダー8に搭
載された磁気ヘッド8a、8bが磁気テープ3と添接し
て信号の記録/再生を行うのである。この際、磁気ヘッ
ド8a、8bにより磁気テープ3へ信号の記録/再生を
安定して行うためには、磁気テープ3を反走行方向に引
っ張って一定のテンションTを与える必要がある。この
様な技術としては例えば特公昭53−44802等が知
られている。そのために供給リールlに嵌合した供給リ
ール台9を、これに約180度巻き付けたブレーキバン
ド14によって制動し、磁気テープ3に所定のテンショ
ンを与えている。
さらに磁気テープ3はテンションピン13に巻き付いて
いるので、テンションアーム10が磁気テープ3のテン
ションの大小によってアーム回動軸11を中心として回
動し、供給リール台9へのブレーキバンド14の締付力
を調整し、磁気テープ3のテンションを一定に保つ構造
となっている。すなわち、テンションアーム10はバネ
12によって反時計方向に付勢されているので、磁気テ
ープ3のテンションが弱くなると、テンションアーム1
oが反時計方向に回動してブレーキバンド14の締付力
を強め、テンションを直ちに増大させる。逆にテンショ
ンが強くなると、テンションアームlOが時計方向に回
動してブレーキバンド14の締付力を弱め、テンション
を直ちに弱めるのである。以上のようにして磁気テープ
3には一定のテンションTが付与されるので、第17図
に示すように回転シリンダー8から数十μm突出した磁
気へラド8a、8bが磁気テープ3と接触して信号の記
録/再生を行うことができるのである。ここで、磁気テ
ープ3に付与するテンションTと磁気ヘラF8a、8b
(D回転シリンダー8からの突出量dは、(1)磁気テ
ープ3の曲げ剛性り、(2)磁気ヘッド8a、8bの曲
率r、によって定まる最適な値に設定されている0例え
ば、磁気へラド8a、8bの突出量dがdlで、テンシ
ョンTがこの最適な値よりも小さい時には第18図(a
)に示すように、磁気ヘッド8a、8bは磁気テープ3
とその先端の狭い部分でしか接触しなくなり、良好な信
号の記録/再生を行うことができない、あるいはまた、
テンションTがこの最適な値よりも大きい時には第18
図(C)に示すように、磁気テープ3が磁気ヘッド8a
、8bの先端部分で浮き上がってしまい、やはり良好な
信号の記録/再生を行うことができないのである。
また、テンションTがT1で、磁気ヘッド8a。
8bの突出量dがこの最適な値よりも小さい時には、第
18図(a)に示すように、磁気8a、8bは磁気テー
プ3とその先端の狭い部分でしか接触しなくなり、良好
な信号の記録/再生を行うことができない、あるいはま
た、磁気ヘッド8a、8bの突出量dがこの最適な値よ
りも大きい時には第18図(C)に示すように、磁気テ
ープ3が磁気ヘッド8a、8bの先端部分で浮き上がっ
てしまい、やはり良好な信号の記録/再生を行うことが
できないのである。すなわち、テンションTおよび磁気
ヘッド8a、8bの突出量dの大小によって磁気ヘッド
8a、9bと磁気テープ3との接触状態が変化する。こ
のため、第18図(b)に示すように、磁気ヘッド8a
、8bと磁気テープ3とが十分に広い部分に渡って接触
して良好な信号の記録/再生を可能とするためにはテン
ションTおよび磁気ヘッド8a、8bの突出量dを最適
な値に設定する必要がある。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、ある曲げ剛性りの
磁気テープに対しては、信号の記録/再生を良好に行え
ても、曲げ剛性りの異なる磁気テ−ブに対しては、信号
の記録/再生を行えないという課題を有している。曲げ
剛性りは磁気テープのヤング率E、ポアソン比ν、磁気
テープの厚みhによって次のように表される。
したがって、磁気テープのテープ厚が異なると曲げ剛性
りは極端に変化することとなる0例えば、テープ厚が2
0μmの磁気テープと比べてlOumの磁気テープでは
曲げ剛性りは約1/8になってしまう、前述のごとく磁
気テープ3に付与するテンションTおよび磁気ヘッド8
a、8bの突出i1dの最適な値は曲げ剛性りによって
も変化するので、ある曲げ剛性りの磁気テープ3に最適
なテンションを曲げ剛性りが異なる磁気テープ3に付与
すると、磁気ヘッド8a、8bと磁気テープ3との接触
状態が変化してしまう。例えば、テープ厚が20μmの
磁気テープに合せてテンションTおよび磁気へラド8a
、8bの突出量dが調節されている磁気テープ装置に、
テープ厚が10μmの磁気テープを装着して信号の記録
/再生を行おうとすると、曲げ剛性りが1/8しがない
ので相対的にテンションTが大き過ぎることとなり、第
18図(C)に示すように磁気テープ3が磁気ヘッド8
a、8bの先端部分で浮き上がってしまい、良好な信号
の記録/再生を行うことができなくなってしまう、すな
わち従来の磁気テープ装置ではあるテープ厚の磁気テー
プに対しては信号の記録/再生を良好に行えても、テー
プ厚の異なる磁気テープに対しては、曲げ剛性りが異な
るため磁気ヘッドと磁気テープとの接触状態が変化し、
良好な信号の記録/再生を行えないという課題を有して
いた。
あるいは、テープ厚りが同じであっても磁気テープのヤ
ング率Eが異なる磁気テープについても、曲げ剛性りが
異なるためやはり信号の記録/再生を行えないという課
題を有しており、これら課題を解決することが課題とな
っていた。
本発明は上記課題に鑑み、ある特定の曲げ剛性りの磁気
テープだけでなく、テープ厚りやヤング率Eが異なるた
めに曲げ剛性りが異なる磁気テープに対しても良好な信
号の記録/再生が可能な磁気テープ装置を提供するもの
である。
また上記従来例の構成では、磁気テープに付与するテン
ションTを一定としているが、テープ厚りの厚い磁気テ
ープ3に対して適当なテンションTを、テープ厚りの薄
い磁気テープ3にそのまま付与してしまうと、曲げ剛性
りが小さいことからポスト等に巻き付いて走行している
磁気テープのエツジなどが損傷し易くなる。特にテープ
厚hga極端に薄くなると、テンションTが磁気テープ
3の弾性限度を越えた荷重となって、磁気テープ3が塑
性変形してしまい、信号の記録/再生が正確に行えなく
なる恐れがあった。あるいは、テープ厚りの薄い磁気テ
ープに対して適当なテンションTを、テープ厚りの極端
に厚い磁気テープにそのまま付与してしまうと、磁気テ
ープ3の単位断面積当りのテンションが余りにも小さく
なってしまうので、磁気テープが安定に走行することが
できなくなってしまう恐れがあった。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本願第一の発明の磁気テープ
装置は、磁気テープを巻回したテープリールを内蔵する
テープカセットを用い、テープカセット外部に設置する
磁気ヘッドに添接して、磁気テープにテンションを付与
しつつ走行させ、磁気ヘッドで信号の記録/再生を行う
磁気テープ装置であって、磁気テープに付与したテンシ
ョンを検出するテンション選択手段と、磁気テープに添
接して磁気テープの信号の記録/再生を行う面の法線方
向に磁気テープの少なくとも一部分を押圧する突出部材
と、磁気テープを押圧することによって突出部材に反力
として加わる荷重を検出する荷重選択手段と、荷重選択
手段とテンション選択手段の出力に応じて磁気ヘッドの
磁気テープに対する突出量を選択する突出量選択手段を
備えたものである。
また、本願第二の発明の磁気テープ装置は、本願第一の
発明の磁気テープ装置に加えて、荷重選択手段とテンシ
ョン選択手段の出力に応じてテンションを選択するテン
ション選択手段を備えたものである。
また、本願第三の発明の磁気テープ装置は、磁気テープ
に付与したテンションを検出するテンション選択手段と
、磁気ヘッドに加わる荷重を検出する荷重選択手段と、
荷重選択手段とテンション選択手段の出力に応じて磁気
テープに付与するテンションを選択するテンション選択
手段とを備えたものである。
また、本願第四の発明の磁気テープ装置は、本願第三の
発明の磁気テープ装置のテンション選択手段に代えて、
荷重選択手段とテンション選択手段の出力に応じて磁気
ヘッドの磁気テープに対する突出量を選択する突出量選
択手段を備えたものである。
また、本願第五の発明の磁気テープ装置は、本願第三の
発明の磁気テープ装置に加えて、荷重選択手段とテンシ
ョン選択手段の出力に応じてテンションを選択するテン
ション選択手段を備えたものである。
作用 本願第一の発明は上記した構成によって次のように作用
する。磁気テープに添接して磁気テープの信号の記録/
再生を行う面の法線方向に磁気テープの少なくとも一部
分を押圧する突出部材には、磁気テープのテンションT
と曲げ剛性りによって定まる荷重が反力として加わるの
で、この荷重を検出する荷重選択手段の出力と磁気テー
プに付与するテンションTを検出するテンション選択手
段の出力とから磁気テープの曲げ剛性りの大小を判定す
ることができる。この判定結果に基づいて、信号の記録
/再生が良好に行えるよう、磁気ヘッドの磁気テープに
対する突出量を選択するので、ある特定の曲げ剛性りの
磁気テープだけでなく、テープ厚りやヤング率Eが異な
るために曲げ剛性りが異なる磁気テープに対しても良好
な信号の記録/再生が可能となるのである。
また本願第二の発明は上記した構成によって次のように
作用する。すなわち、荷重選択手段とテンション選択手
段の出力から磁気テープの曲げ剛性りの大小を判定する
。この判定結果に基づいて、信号の記録/再生が良好に
行えるよう、磁気ヘッドの磁気テープに対する突出量と
磁気テープに付与するテンションTの両方を選択するの
で、曲げ剛性りが大幅に異なる磁気テープに対しても良
好な信号の記録/再生が可能となる。しかも、磁気テー
プに付与するテンションTは、曲げ剛性りの大小すなわ
ちテープ厚りの大小に対して最適なテンションTが選択
されるので、磁気テープのテープ厚りが異なる場合でも
、磁気テープが損傷したすせず、かつ安定に走行するこ
ととなる。
また本願第三の発明は上記した構成によって次のように
作用する。磁気ヘッドには磁気テープのテンションTと
曲げ剛性りによって定まる荷重が反力として加わるので
、この荷重を検出する荷重選択手段の出力と磁気テープ
に付与するテンションTを検出するテンション選択手段
の出力とから磁気テープの曲げ剛性りの大小を判定する
ことができる。この判定結果に基づいて、信号の記録/
再生が良好に行えるよう、磁気テープに付与するテンシ
ョンTを選択するので、ある特定の曲げ剛性りの磁気テ
ープだけでなく、テープ厚りやヤング率Eが異なるため
に曲げ剛性りが異なる磁気テープに対しても良好な信号
の記録/再生が可能となる。しかも、磁気テープに付与
するテンションTは、曲げ剛性りの大小すなわちテープ
厚りの大小に対して最適なテンションTが選択されるの
で、磁気テープのテープ厚りが異なる場合でも、磁気テ
ープが損傷したすせず、かつ安定に走行することとなる
また本願第四の発明は上記した構成によって次のように
作用する。すなわち、荷重選択手段とテンション選択手
段の出力から磁気テープの曲げ剛性りの大小を判定する
。この判定結果に基づいて、信号の記録/再生が良好に
行えるよう、磁気ヘッドの磁気テープに対する突出量を
選択するので、曲げ剛性りが異なる磁気テープに対して
も良好な信号の記録/再生が可能となる。
また本願第五の発明は上記した構成によって次のように
作用する。すなわち、荷重選択手段とテンション選択手
段の出力から磁気テープの曲げ剛性りの大小を判定する
。この判定結果に基づいて、信号の記録/再生が良好に
行えるよう、磁気ヘッドの磁気テープに対する突出量と
磁気テープに付与するテンションTの両方を選択するの
で、曲げ剛性りが大幅に異なる磁気テープに対しても良
好な信号の記録/再生が可能となる。しかも、磁気テー
プに付与するテンションTは、曲げ剛性りの大小すなわ
ちテープ厚りの大小に対して最適なテンションTが選択
されるので、磁気テープのテープ厚りが異なる場合でも
、磁気テープが損傷したすせず、かつ安定に走行するこ
ととなる。
実施例 次に本願第一の発明の第一の実施例について図面を参照
しながら説明する。
第1図は本願第一の発明の第一の実施例の全体構成を示
す平面図、第2図は同実施例における摺接部材の斜視図
、第3図は同実施例の摺接部材の断面図、第4図は同実
施例の磁気ヘッド取り付は部分の詳細図、第5図は同実
施例の演算回路の部分のブロック図、第6図は両端単純
支持された磁気テープのモデルの斜視図、第7図は磁気
テープの曲げ剛性りと集中力fとの関係を表す図である
供給リール1と巻取リール2の間に張渡した磁気テープ
3は、テープカセット4の開口部4a、4bの内側にあ
る移動ポスト、35 a s 35 b 135 c 
135dが第1図に示す矢印の方向へ移動することによ
ってテープカセット4から引き出され、摺接部材16に
添接した後、固定シリンダー5に所定角巻回し、キ中ブ
スタン6、ピンチローラ7によって安定に駆動される。
ここで摺接部材16は第2図に示すように、磁気テープ
3と摺接する摺接面16aの一部分に開口部16bを設
けている。この開口部16bの内側には第3図に示すよ
うに磁気テープ3の信号を記録/再生する面の法線方向
に磁気テープ3を押圧する突出部材17が、一端を取付
はベース18に固定されたバイモルフ素子19に取り付
、けられて保持されている。突出部材17の先端は、摺
接部材16の摺接面16aより数十μm程度突出してお
り、磁気テープ3が摺接部材16に添接して走行すると
、突出部材17が磁気テープ3の一部分を押圧するため
、その反力Fが突出部材17に作用する。
この反力Fによってバイモルフ素子19は第3図に点線
で示すように曲げられ、反力Fの大小と共に増減するよ
うな出力電圧■が発生・するのである。
次に固定シリンダー5には一定の回転速度で回転する回
転シリンダー8が同心状に取り付けられており、この回
転シリンダー8に搭載された磁気ヘッド8a、8bが磁
気テープ3と添接して信号の記録/再生を行う。磁気ヘ
ッド8a、8bは第4図に示すように絶縁材で作られた
ヘッド取り付は部材26a、26bを介し、積層型圧電
子27a、27bの先端に取り付けられている。この積
層型圧電素子27a、27bの基端部は絶縁材で作られ
た圧電素子支持部材を介して回転シリンダー8に取り付
けられており、積層型圧電素子27a、27bの電極3
0a、30bに圧電素子駆動回路29から所定の電圧を
供給することによって積層型圧電素子27a、27bが
図示(C)または(d)方向に伸縮するようになってい
る。ここで磁気ヘッド8 a s 8 bは、磁気テー
プ3と良好な接触状態が保てるよう、回転シリンダー8
から数十μm突出していなければならない。
このため、電極30a、30bに圧電素子駆動回路29
から電圧が供給されない状態で、第4図に実線で示すよ
うにdlだけ磁気ヘッド8a、8bが突出するように取
り付けられている。そして、第1図に示すように磁気へ
ラド8a、8bが磁気テープ3を局部的に山形に変形さ
せながら記録/再生を行うようになっている。またテン
ションアーム10はアーム回動軸11を中心に回動自在
に取り付けられ、一端を固定したバネ12によって反時
計方向に付勢されている。テンションアームlOの先端
にはテンションピン13が植立され、これに磁気テープ
3が巻き付いて走行している。ブレーキバンド14は、
その一端がテンションアーム10に回動自在に係止され
、供給リール1に嵌合してこれと一体になって回転する
供給リール台9に約180度巻き付き、他端はストッパ
ー15に固定されている。さらにまた第5図に示すよう
に、演算回路25はバイモルフ素子19の出力電圧■に
対して所定の演算を行い、その結果に基づいて圧電素子
駆動回路29に積層型圧電素子27a、27bを駆動す
る電圧を指令し、それに応じて圧電素子駆動回路29が
電極30a、30bに電圧を供給し、積層型圧電素子2
7a、27bを駆動するように接続されている。
以上のように構成された磁気テープ装置について、以下
その動作について説明する。テープカセット4を装着す
ると、テープカセット4の開口部4a、4bの内部にあ
る移動ボスト35a、35b。
35c、35dが第1図に示す矢印の方向へ移動する。
磁気テープ3は供給リール1から繰り出され摺接部材1
6に添接した後、固定シリンダー5および回転シリンダ
ー8に所定角巻回して、キャプスタン6、ピンチローラ
7によって安定に駆動され巻取リール2に巻取られる。
そして回転シリンダー8が一定の回転速度で回転すると
、この回転シリンダー8からdlだけ突出した磁気ヘッ
ド8a18bが磁気テープ3と添接して信号の記録/再
生を行う。この際、供給リール1に嵌合した供給リール
台9を、これに約180度巻付けたブレーキバンド14
によって制動し、磁気テープ3に所定のテンソンT1を
与えている。さらに磁気テープ3はテンシロンビン13
に巻付いているので、テンションアーム10が磁気テー
プ3のテンションの大小によってアーム回動軸11を中
心として回動し、供給リール台9へのブレーキバンド1
4の締付力を調整し、磁気テープ3のテンションを一定
に保つ構造となっている。すなわち、テンションアーム
10はバネ12によって反時計方向に付勢されているの
で、磁気テープ3のテンションが弱くなると、テンショ
ンアーム10が反時計方向に回動してブレーキバンド1
4の締付力を強め、テンションを直ちに増大させる。逆
にテンションが強くなると、テンションアーム10が時
計方向に回動してブレーキバンド14の締付力を弱め、
テンションを直ちに弱めるのである。このとき磁気ヘッ
ド8a、8bの回転シリンダー8からの突出量d1は特
定の曲げ剛性りの磁気テープ3に対して、磁気へラド8
a、8bが第8図(ロ)に示すように十分に広い部分に
渡って接触する最適な突出量に設定する0以上のように
して磁気テープ3には一定のテンションT1が付与され
、磁気ヘッド8a、8bは最適な突出量d1だけ回転シ
リンダー8から突出しているので、磁気テープ3がキャ
プスタン6、ピンチローラ7によって駆動されると、磁
気テープ3は摺接部材16に添接しながら安定に走行し
、信号の記録/再生が行われることとなる。この時突出
部材17は摺接部材16の摺動面16aよりも数十μm
突出しているので、突出部材17が磁気テープ3の一部
分を押圧することとなる。このため突出部材17には反
力Fが作用し、突出部材17を取り付けたバイモルフ素
子19はわず°かに変形して、第3図に点線で示すごと
く曲げられ、反力Fの大小と共に増減する出力電圧■を
発生する。
ここで突出部材17に作用する反力Fは、磁気テープ3
に付与したテンションTと磁気テープ3の曲げ剛性りに
よって次のようにして求めることができる。まず第6図
に示すようにモデル化して、幅W1厚さhの磁気テープ
3がスパンして両端単純支持さ°れつつ、一定のテンシ
ョンTが加えられているとする。この時、磁気テープ3
上にX、 Y軸をとり、これらと垂直な方向にZ軸を考
えて、Z軸方向の変位をUとすると、磁気テープ3の変
形を支配する基礎方程式は次のようになる。
=f  (x、y) ここで右辺のf (x、y)は、磁気テープ3に分布す
るZ軸方向の圧力である。この式を、磁気テープ3上の
一点(x+ 、)+ )に集中力fが作用するとして解
くと、点くχ+、)’I)における変位を求めることが
できる。第7図はテンションTを一定として上式を解い
た結果から、集中力fの作用する点(X+ 、V+ )
の変位Uがu=50μmになるのに必要な集中力fの値
を、磁気テープ3の曲げ剛性りに対してプロットしたも
のである。
さて第7図に示した集中力fは、本実施例における反力
Fに相当する。図中の曲線はテンションTが変ると異な
る曲線となるが、本実施例ではテンションアームlOが
回動して、供給リール台9へのブレーキバンド14の締
付力を調整し、磁気テープ3のテンシランを一定に保つ
ので、磁気テープ3には一定のテンションT1が付与さ
れている。したがって第7図かられかるように、磁気テ
ープ3の曲げ剛性りの大小に応じて反力Fが増減し、−
対一に対応することとなる0例えばテープ厚が20μm
の磁気テープ3の曲げ剛性りがDlであるとして、この
時に作用する反力FをFlとすると、テープ厚が10a
mの磁気テープ3では曲げ剛性りがDlの1/8となる
ので、第7図より反力Fは0.36F1となる。あるい
は、テープ厚が40μmの磁、気テープ3では曲げ剛性
りがDlの8倍になるので、第7図より反力Fは2.8
9F1となる。そしてバイモルフ素子19は反力Fの大
小に応じて増減し、一対一に対応する出力電圧■を発生
するので、磁気テープ3の曲げ剛性りの大小に応じて出
力電圧Vが増減することとなる。
演算回路25はバイモルフ素子19の出力電圧Vの値を
あらかじめ設定した値■1と比較して、第7図の関係か
ら磁気テープ3の曲げ剛性りを演算する。ここであらか
じめ設定した値■1は、前述のようにはじめに設定した
磁気テープに付与するテンションT1および磁気ヘッド
8a、8bの突出量d1の時に磁気へラド8a、8bと
の接触状態が最適となる曲げ剛性D1の磁気テープ3に
よりバイモルフ素子19が発生する電圧である。この演
算結果から磁気テープ3の実際の曲げ剛性りがわかるの
で、磁気テープ3と磁気ヘッド8a、8bが第18図(
ハ)に示すように十分に広い部分に渡って接触する最適
な磁気ヘッド8a、8bの突出量dを演算する0次に演
算された最適な突出量dに対応した位置に磁気へラド8
a、8bを位置決めするよう圧電素子駆動回路29に指
令を出す。圧電素子駆動回路29はその指令に従って、
電極30a、30bに電圧を供給して積層型圧電素子2
7a、27bを駆動し、第4図に点線で示すように磁気
ヘッド8a、8bを位置決めする。
例えば、磁気テープ3の曲げ剛性りがDlよりも小さい
D2であったとすると、バイモルフ素子19の出力する
電圧v2はVlよりも小さくなる。
すると演算回路25は電圧v2をvlと比較することに
よって第7図の関係から磁気テープ3の曲げ剛性りを演
算する。その結釆、磁気テープ3の曲げ剛性りがD2で
あると判定される。次に演算回路25は曲げ剛性がD2
である磁気テープ3に対して磁気テープ3と磁気ヘッド
8a、8bが第18図〜)に示すように十分に広い部分
に渡って接触する最適な磁気ヘッド8a、8bの突出量
d2を演算する。今の場合、曲げ剛性D2はDlよりも
小さいのであるから、はじめに設定した突出量d1であ
ると、相対的に突出量dが大き過ぎる。すなわち、最適
な突出量としてdlよりも小さなd2が演算される。そ
こで、演算回路25は圧電素子駆動回路29に磁気ヘッ
ド8a、8bの突出量dを小さくするように支持を与え
る。すると、積層型圧電素子27a、27bが縮む方向
の電圧を圧電素子駆動回路29が電極30a、30bに
供給し、磁気ヘッド8a、8bの先端は第4図に点線で
示す(C)の方向に移動するので、突出量dはdiより
も小さなd2となる。このようにして、磁気へラド8a
、8bは突出量d2となる位置に位置決めされ、磁気テ
ープ3には一定のテンションT1が付与されているので
、磁気ヘッド8a、8bと磁気テープ3が第18図(b
)に示すように、十分に広い部分に渡って接触し、良好
な信号の記録/再生を行うことができるのである。
以上のように本実施例によれば、テンシコンアーム10
が回動して供給リール台9へのブレーキバンド14の締
付力を調節して磁気テープ3に一定のテンションTを付
与しているので、磁気テープ3の一部分を押圧する突出
部材17に作用する反力Fが、曲げ剛性りに一対一に対
応することがら、反力Fに対応したバイモルフ素子19
の出力電圧Vがら磁気テープ3の曲げ剛性りを演算回路
25が演算する。さらに演算回路25が磁気テープ3の
曲げ剛性りに対して磁気へラド8as8bの突出量dを
演算する。そして演算回路25の演算結果に応じて圧電
素子駆動回路29が積層型圧電素子27a、27bに電
圧を供給して、磁気ヘッド8a、8bの回転シリンダー
8から突出量dを最適な値にする。この様にして、磁気
テープ3に一定のテンションTが付与されるとともに磁
気ヘッド8a、8bの突出量dが最適な位置に位置決め
されるので、磁気ヘッド8a、8bと磁気テープ3の良
好な接触状態を確保でき、ある特定の曲げ剛性りの磁気
テープ3だけでなく、テープ厚りやヤング率Eが異なる
ために曲げ剛性りが異なる磁気テープ3に対しても良好
な信号の記録/再生を行えるのである。
また、全く同じ磁気テープ3を使用する場合であっても
、装置を使用する環境の変化、例えば温度や湿度の変化
によって磁気テープ3の曲げ剛性りが変化する場合があ
るが、その様な変化に逐次対応して磁気ヘッド8a、8
bの突出量dは最適化できるので、いかなる環境状態あ
るいは環境の変化に対しても良好な信号の記録/再生を
行えるのである。
なお、上記実施例においては、摺接部材16をテンショ
ンピン13と移動ポスト35aの間に設けたが、摺接部
材16の位置は供給リール1からキャプスタン6までの
間の磁気テープ3に添接する位置であれば良い。
また、上記実施例においては突出部材17、バイモルフ
素子19を摺動部材16に取り付けているが、突出部材
17、バイモルフ素子19を移動ボス)35a。
35b、35c、35dあるいは固定シリンダー5に取
り付けても良く、あるいはまた、摺接部材16に磁気テ
ープ3と信号の記録/再生を行う磁気ヘッドを取り付け
ても良い。
また、上記実施例においては積層型圧電素子27a、2
7bを用いて磁気ヘッド8a、8bを位置決めしている
が、その他の形式の電気−機械変換素子を用いても良く
、ソレノイド等の磁力を利用したものを用いても良い。
次に本願第二の発明の第一の実施例について図面を参照
しながら説明する。
第8図は本願第二の発明の第一の実施例の全体構成を示
す平面図、第9図は同実施例の演算回路の部分のブロッ
ク図である。以下前述の本願第一の発明の第一の実施例
との違いについて詳細に説明し、共通の部分については
説明を省略する。本実施例においては、第8図に示すよ
うにテンションアーム10はアーム回動軸11を中心に
回動自在取付けられるとともに、一端がスライダ20に
係止されているバネ12によって反時計方向に付勢され
ている。スライダ20には超音波モーター21の回動軸
22と係合関係にある長溝23が形成されており、超音
波モーター21が回動して回動軸22が回動することに
より、スライダ20が案内ピン24に案内されて図中に
示す矢印(a)または(ロ)の方向に移動しテンション
アームlOに加わる反時計方向の付勢力を変えるように
なっている。このようにしてテンションアーム10に加
わる反時計方向の付勢を変えると、磁気テープ3に付与
されるテンションTが変化する仕組みになっている。な
お、超音波モーター21の保持トルクは極めて大きいの
で、−度付勢力を変えるために超音波モーター21が回
転してスライダ20を所定の位置に位置決めした後は、
超音波モータ21には何等の電力も供給する必要がない
。また前述の本願第一の発明の第一の実施例においては
、演算回路25は圧電素子駆動回路29に積層型圧電素
子27a、27bを駆動する指令を出すだけであったが
、本実施例においては第9図に示すように、バイモルフ
素子19の出力電圧Vに対して所定の演算を行い、その
結果に基づいて圧電素子駆動回路29に積層型圧電素子
27a、27bを駆動する電圧を指令すると共に超音波
モーター21を駆動するように接続されている。そして
圧電素子駆動回路29が電極30a、30bに電圧を供
給し、積層型圧電素子27a、27bを駆動するように
接続されている。
以上のように構成された磁気テープ装置について、以下
その動作について説明する。はじめに磁気テープ3に付
与されるテンションT1および磁気ヘッド8a、8bの
回転シリンダー8からの突出量d1をあらかじめ設定し
ておかなければならないが、特定の曲げ剛性D1の磁気
テープ3に対して、磁気ヘッド8a、8bが第18図(
ハ)に示すように十分に広い部分に渡って接触する最適
なテンションTIおよび最適な突出量diに設定する。
磁気テープ3がキャプスタン6、ピンチローラ7によっ
て駆動されると、磁気テープ3は摺接部材16に接触し
ながら安定に走行し、磁気ヘッド8a、8bによって信
号の記録/再生が行われることとなる。前述のごとく突
出部材17は摺接部材16の摺動面16aよりも数十μ
m突出しているので、突出部材17が磁気テープ3の一
部分を押圧することとなり、前述のごとく突出部材17
には反力Fが作用する。演算回路25は前述の本願第一
の発明の第一の実施例とまったく同じ原理によって磁気
テープ3の曲げ剛性りを演算する。そして、磁気テープ
3と磁気ヘッド8a、8bが第18図(ロ)に示すよう
に十分に広い部分に渡って接触する最適なテンションT
および磁気ヘッド8a、8bの突出量dの組合せを演算
する0次に演算された最適なテンションTに対応した位
置にスライダ20を位置決めするよう超音波モーター2
1を駆動する。超音波モーター21が回転すると、回動
軸22が回動するので、これと長溝23を介して光合間
係にあるスライダ20が、案内ビン24に案内されて第
8図に示す矢印(a)または(b)の方向に摺動して、
テンションアームlOを反時計方向に付勢する力を変え
て、磁気テープ3に最適なテンションTを付与するので
ある。また演算回路25は前述のように磁気へラド8a
、8bの最適な突出量dを演算しているので、この最適
な突出量dに対応した位置に磁気ヘッド8a、8bを位
置決めするよう圧電素子駆動回路29に指令を出す、圧
電素子駆動回路29はその指令に従って、電極30a、
30bに電圧を供給して積層型圧電素子27a、27b
を駆動し、第4図に点線で示すように磁気ヘッド8a、
8bを位置決めする。
例えば、磁気テープ3の曲げ剛性りがDlよりも小さい
D2であったとすると、前述の本願第一の発明の第一の
実施例と同じ原理によって第7図の関係から磁気テープ
3の曲げ剛性りを演算する。
次に演算回路25は曲げ剛性がD2である磁気テープ3
に対して磁気テープ3と磁気ヘッド8a88bが第18
図(ロ)に示すように十分に広い部分に渡って接触する
最適なテンションT2および磁気5ツド8a、8bの突
出量d2の組合せを演算する。
今の場合、曲げ剛性D2DIよりも小さいのであるから
、はじめに設定した突出量d1であると、相対的に突出
量dが大き過ぎる。すなわち、最適な突出量としてdl
よりも小さなd2が演算される。そこで、演算回路25
は圧電素子駆動回路29に磁気ヘッド8a、8bの突出
量dを小さくするように指示を与える。すると、積層型
圧電子素子27a、27bが縮む方向の電圧を圧電素子
駆動回路29が電極30a、30bに供給し、磁気ヘッ
ド8a18bの先端は第4図に示す(C)の方向に移動
するので、突出量dはdlよりも小さなd2となる。同
様に、曲げ剛性D2はDiよりも小さいのであるから、
はじめに設定したテンションT1であると相対的にテン
ションTが大き過ぎる。すなわち、磁気テープに付与す
る最適なテンションとしてTIよりも小さなT2が演算
される。そこで演算回路25はテンションT2に対応し
た位置まで超音波モーター21を反時計方向に回転させ
る。すると回動輪22が反時計方向に回動するので、ス
ライダ20は第8図に示す矢印(b)の方向に摺動して
、テンションアーム10を反時計方向に付勢する力が弱
くなり、磁気テープ3には、最適なテンションT2が付
与されることとなる。このようにして、磁気ヘッド8a
、3bは突出量d2となる位置に位置決めされ、磁気テ
ープ3にはテンションT2が付与されるので、磁気ヘッ
ド8a、8bと磁気テープ3が第18図(b)に示すよ
うに、十分に広い部分に渡って接触し、良好な信号の記
録/再生を行うことができるのである。
以上のように本実施例によれば、テンションアーム10
が回動して供給リール台9へのブレーキバンド14の締
付力を調節して磁気テープ3に一定のテンションTを付
与しているの、磁気テープの一部分を押圧する突出部材
17に作用する反力Fが、曲げ剛性りに一対一に対応す
ることがら反力Fに対応したバイモルフ素子19の出力
電圧Vから磁気テープ3の曲げ剛性りを演算回路25が
演算する。
さらに演算回路25が磁気テープ3の曲げ剛性りに対し
て最適なテンションTおよび磁気ヘッド、8a18bの
突出量dを演算する。そして演算回路25の演算結果に
応じて超音波モーター21が回転して、テンションアー
ム10を反時計方向に付勢する力を調節し、磁気テープ
3の曲げ剛性りに対応した最通なテンションTを磁気テ
ープ3に付与する。さらに、演算回路25の演算結果に
応じて圧電素子駆動回路29が積層型圧電素子27a、
27bに電圧を供給して、磁気ヘッド8a、8bの回転
シリンダー8からの突出量dを最適な値にする。この様
にして、磁気テープ3に最適なテンションTが付与され
るとともに磁気ヘッド8a、8bの突出量dが最適な位
置に位置決めされるので、磁気ヘッド8a、8bと磁気
テープ3の良好な接触状態を確保でき、ある特定の曲げ
剛性りの磁気テープ3だけでなく、テープ厚りやヤング
率Eが異なるために曲げ剛性りが異なる磁気テープ3に
対しても良好な信号の記録/再生を行えるのである。
また、上記実施例によれば、演算回路25が磁気テープ
3の曲げ剛性りに対して最適なテンションTを演算し、
超音波モーター21を回動させて、磁気テープ3に最適
なテンションTを付与することができる。前述のごとく
曲げ剛性りの大小はすなわちテープ厚りの大小であるか
ら、磁気テープ3のテープ厚りに応じた最適なテンショ
ンTを付与することとなる。すなわち、テープ厚りの薄
い磁気テープ3に対しては小さなテンションTが選択さ
れるので、ポストなどに巻き付いて走行している磁気テ
ープ3のエツジなどが損傷したり、テンションTが磁気
テープ3の弾性限度を越えたりする恐れがないのである
。あるいは、テープ厚りの厚い磁気テープ3に対しては
大きなテンションTが選択されるので、磁気テープ3の
単位断面積当りのテンションが極端に小さくならず、磁
気テープ3は安定に走行するのである。この様にテープ
厚りの異なる磁気テープ3に対しても損傷しにく(、か
つ安定に走行するので、磁気テープ装置全体の信頼性を
大幅に高めることができる。
また、超音波モーター21が回動してテンションアーム
10を反時計方向に付勢する力を調整しているので、超
音波モーター21の保持トルクが極めて大きいことから
、簡単な構造でかつ消費電力を少なくすることができる
次に、磁気ヘッド8a、8bの磁気テープ3に対する突
出量dについて考えてみると、以下に述べるような理由
から、突出量dが大幅に変化することは望ましくない0
例えば、テープ厚りが極端に厚い磁気テープ3に対応し
ようとすると、磁気ヘッド8a、8bの突出量dをある
程度大きくしなければならないが、そうするとヘッド・
インパクト・エラーが増大するという恐れがある。ヘッ
ド・インパクト・エラーについては特公昭60−559
00や特開昭62−266724等に詳しいのでここで
は省略するが、磁気ヘッド8a、8bの突出量dが大き
いほどヘッド・インパクト・エラーも増大することが知
られている。すなわち、ヘッド・インパクト・エラーの
観点からは、磁気ヘッド8a18bの磁気テープ3に対
する突出量dを大幅に大きくすることは望ましくないわ
けである。あるいは逆に、テープ厚りが極端に薄い磁気
テープ3に対応しようとすると、磁気へラド8a、8b
の突出量dをある程度小さくしなければならないが、突
出量dがある程度より小さくなると磁気テープ3と磁気
ヘッド8a、8bが全く接触しない恐れがある。これは
回転シリンダー8が高速で回転するときに、磁気テープ
3との間にエアー・フィルムを形成することが原因であ
る。このエアー・フィルムについては実公昭61−28
278や特公昭62−36289等に詳しいのでここで
は省略するが、磁気テープ3と回転シリンダー8の間に
は最大10μm以上のエアー・フィルムが形成されるこ
とが指摘されている。しかもエアー・フィルムの厚みは
磁気ヘッド8a、8bの回転方向に対して一様ではなく
、最大10μm以上からほぼOumまで変化している。
このため磁気ヘッド8a、8bの突出量dを大幅に小さ
くすると、エアー・フィルムの厚みが最大となるところ
で、磁気テープ3と磁気ヘッド8a、8bが接触しなく
なる恐れがある。したがってエアー・フィルムの観点か
らは、磁気ヘッド8a、8bの突出量dを大幅に小さく
することは望ましくないわけである。しかしながら、上
記実施例においては、磁気テープ3に付与するテンショ
ンTと磁気へラド8a、8bの突出量dの両方を磁気テ
ープ3の曲げ剛性りに対して最適化しているので、磁気
ヘッド8a、8bの突出量dを極端に大きくしたり小さ
くしたりする必要がない、すなわち、磁気テープ3に付
与するテンションTも変えるので、磁気テープ3の曲げ
剛性りの大小に応じて、磁気ヘッド8a、8bの突出量
dを変えるのであるが、同時に磁気テープ3の曲げ剛性
りが大幅に異なる場合でも、磁気へラド8a、8b突出
量dをわずかに変化させるだけでよい、よって、ヘッド
・インパクト・エラーが増大したり、エアー・フィルム
の影響で磁気ヘッド8a、8bと磁気テープ3が接触し
なくなったりする恐れがなく、磁気ヘッド8a、8bが
磁気テープ3と良好に接触できるので、磁気テープ3の
曲げ剛性りが大幅に異なる場合でも良好な信号の記録/
再生を行うことができる。全く同じ理由で、磁気テープ
3に対するテンションTもわずかに変化させるだけでよ
いので、装置の信幀性を大幅に高めることができる。
さらにまた、全く同じ磁気テープ3を使用する場合であ
っても、装置を使用する環境の変化、例えば温度や湿度
の変化によって磁気テープ3の曲げ剛性りが変化する場
合があるが、その樺な変化に逐次対応してテンションT
および突出量dを最適化できるので、いかなる環境状態
あるいは環境の変化に対しても良好な信号の記録/再生
を行えるのである。
なお、上記実施例においては摺接部材16をテンション
ピン13と移動ポスト35aの間に設けたが、摺接部材
16の位置は供給リール1からキャプスタン6までの間
の磁気テープ3に添接する位置であれば良い。
また、上記実施例においては突出部材17、バイモルフ
素子19を摺接部材16に取り付けているが、突出部材
17、バイモルフ素子19を移動ポスト35a、35b
、35c、35dあるいは固定シリンダー5に取り付け
ても良(、あるいはまた、摺接部材16に磁気テープ3
と信号の記録/再生を行う磁気ヘッドを取り付けても良
い。
また、上記実施例においては超音波モーター21を用い
てスライダ20を位置決めしているが、ステッピング・
モーターを用いてスライダ20を位置決めしでも良く、
通常のDCモーターでこれを行っても良く、あるいはソ
レノイドを用いても良い。
また、上記実施例においては積層型圧電素子27a、2
7bを用いて磁気ヘッド8a、8bを位置決めしている
が、その他の形式の電気−機械変換素子を用いても良(
、ソレノイド等の磁力を利用したものを用いても良い。
次に本願第三の発明の第一の実施例について図面を参照
しながら説明する。
第10図は本願第三の発明の第一の実施例の全体構成を
示す平面図、第11図は同実施例の磁気ヘッド取り付は
部分の詳細図、第12図は同実施例の演算回路の部分の
ブロック図である。以下前述の本願第一の発明の第一の
実施例との違いについて詳細に説明し、共通の部分につ
いては説明を省略する。本実施例においては、第1θ図
に示すように、摺接部材16を用いていない。一方磁気
ヘッド8a、8bの回転シリンダー8への取り付は方法
は第11図に示すように本願第一の発明の第一の実施例
と全く同じである。すなわち、絶縁材で作られたヘッド
取り付は部材26a、26bを介し、積層型圧電素子2
7a、27bの先端に磁気へラド8a、8bが取り付け
られている。この積層型圧電素子27a、27bの基端
部は絶縁材で作られた圧電素子支持部材28a、28b
を介して回転シリンダー8に取り付けられている。ここ
で、積層型圧電素子27a、27bの性質について説明
する。積層型圧電素子27a、27bは前述の本願第一
の発明の第一の実施例で説明したように、その電極30
a、30bに所定の電圧を供給すると、第4図に点線で
示す様に伸縮して、磁気ヘッド8a、8bを(C)また
は(d)の方向に移動させることができる。一方外部か
ら電Fi30a、30bに電圧が供給されない状態で、
磁気ヘッド8a、8bに第11図のように荷重Fが作用
すると、積層型圧電素子27a、27bは荷重Fの方向
にわずかに変形して、電極30a、30bにはその荷重
に対応した電圧Vが発生するという性質がある。従って
、前述の本願第一の発明の第一の実施例において用いた
突出部材17を取り付けたバイモルフ素子19とまつた
く同じように取り扱うことが可能である。
すなわち、電極30a、30bに発生した電圧■から磁
気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fがわかるので、第
7図のような関係から磁気チー13の曲げ剛性りが判定
できるのである。ここで磁気ヘッド8a、8bは、磁気
テープ3と良好な接触状態が保てるよう、回転シリンダ
ー8から数十μm突出していなければならない。このた
め第11図に実線で示すようにdiだけ磁気ヘッド8a
、8bが突出するように取り付けられている。そして、
第10図に示すように磁気ヘッド8a、8bが磁気テー
プ3を局部的に山形に変形させながら記録/再生を行う
ようになっている。また第10図に示すようにテンショ
ンアーム10はアーム回動軸11を中心に回動自在に取
付けられるとともに、一端がスライダ20に係止されて
いるバネ12によって反時計方向に付勢されている。ス
ライダ20には超音波モーター21の回動軸22と係合
関係にある長溝23が形成されており、超音波モーター
21が回動して回動軸22が回動することにより、スラ
イダ20が案内ピン24に案内されて図中に示す矢印(
a)または(b)の方向に移動しテンションアームlO
に加わる反時計方向の付勢力を変えるようになっている
。このようにしてテンションアーム10に加わる反時計
・方向の付勢力を変えると、磁気テープ3に付与される
テンションTが変化する仕組みになっている。なお、超
音波モーター21の保持トルクは極めて大きいので、−
度付勢力を変えるために超音波モーター21が回転して
スライダ20を所定の位置に位置決めした後は、超音波
モーター21には何等の電力も供給する必要がない、ま
た前述の本願第一の発明の第一の実施例においては積層
型圧電素子27a、27bを圧電素子駆動回路29によ
って駆動するように構成されていたが、本発明において
は、第12図に示すように、積層型圧電素子27a、2
7bの電極30a130bは演算回路25と接続されて
おり、演算回路25は積層型圧電素子27a、27bの
出力電圧■に対して所定の演算を行い、その結果に基づ
いて超音波モーター21を駆動するようになっている。
以上のように構成された磁気テープ装置について、以下
その動作について説明する。はじめに磁気テープ3に付
与されるテンションT1をあらかじめ設定しておかなけ
ればならないが、特定の曲げ剛性DIの磁気テープ3に
対して、磁気ヘッド8a、8bが第18図(b)に示す
ように十分に広い部分に渡って接触する最適なテンショ
ンT1に設定する。磁気テープ3がキャプスタン6、ピ
ンチローラ7によって駆動されると、磁気テープ3は安
定に走行し、磁気へラド8a、8bによって信号の記録
/再生が行われることとなる。この時磁気ヘッド8a、
8bは回転シリンダー8の外周面よりも数十μm突出し
ているので、前述のごとく磁気テープ3を押圧して、山
型に変形させることとなる。このため磁気ヘッド8a、
8bには荷重Fが作用し、磁気ヘッド8a、8bを取り
付けた積層型圧電素子27a、27bはわずかに変形し
て、第11図に点線で示すごとく縮むので、荷重Fの大
小と共に増減する出力電圧Vを電極30a、30bに発
生する。
演算回路25は積層型圧電素子27a、27bの出力電
圧Vの値をあらかじめ設定した値■1と比較して、前述
の第7図の様な関係から磁気テープ3の曲げ剛性りを演
算する。ここであらかじめ設定した値v1は、前述のよ
うにはじめに設定した磁気テープに付与するテンション
TIおよび磁気ヘッド8a、8bの突出量d1の時に磁
気ヘッド8a、8bとの接触状態が最適となる曲げ剛性
DIの磁気テープ3により積層型圧電素子27a、27
bが発生する電圧である。この演・算結果から磁気テー
プ3の実際の曲げ剛性りがわかるので、磁気テープ3と
磁気ヘッド8a、8bが第18図(ロ)に示すように十
分に広い部分に渡って接触する最適なテンションTを演
算する。次に演算された最適なテンションTに対応した
位置にスライダ20を位置決めするよう超音波モーター
21を駆動する。超音波モーター21が回転すると、回
動軸22が回動するので、これと長溝23を介して光合
関係にあるスライダ20が、案内ビン24に案内されて
第10図に示す矢印(a)またはΦ)の方向に摺動して
、テンションアーム10を反時計方向に付勢する力を変
えて、磁気テープ3に最適なテンションTを付与するの
である。
例えば、磁気テープ3の曲げ剛性りがDlよりも小さい
D2であったとすると、積層型圧電素子27a、27b
の出力電圧v2はvlよりも小さくなる。すると演算回
路25は電圧v2をvlと比較することによって第7図
の関係から磁気テープ3の曲げ剛性りを演算する。その
結果、磁気テープの曲げ剛性りがD2であると判定され
る。次に演算回路25は曲げ剛性がD2である磁気テー
プ3に対して磁気テープ3と磁気ヘッド3a、8bが第
18図rb>に示すように十分に広い部分に渡って接触
する最適なテンションT2を演算する。今の場合、曲げ
剛性D2はDlよりも小さいのであるから、はじめに設
定したテンションT1であると相対的にテンションTが
大き過ぎる。すなわち磁気テープに付与する最適なテン
ションとしてTlよりも小さなT2が演算される。そこ
で演算回路25はテンションT2に対応した位置まで超
音波モーター21を反時計方向に回転させる。すると回
動軸22が反時計方向に回動するので、スライダ20は
第10図に示す矢印(b)の方向に摺動して、テンショ
ンアーム10を反時計方向、に付勢する力が弱(なり、
磁気テープ3には、最適なテンションT2が付与される
こととなる。このようにして、磁気テープ3には最適な
テンションT2が付与されるので、磁気ヘッド8a、8
bと磁気テープ3が第18図(ロ)に示すように、十分
に広い部分に渡って接触し、良好な信号の記録/再生を
行うことができるのである。
以上のように本実施例によれば、テンションアーム10
が回動して供給リール台9へのブレーキバンド14の締
付力を調節して磁気テープ3に一定のテンションTを付
与しているので、磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重
Fが、曲げ剛性りに一対一に対応することから、荷重F
に対応した積層型圧電素子27a、27bの出力電圧V
から磁気テープ3の曲げ剛性りを演算回路25が演算す
る。さらに演算回路25が磁気テープ3の曲げ剛性りに
対して最適なテンションTを演算する。そして演算回路
25の演算結果に応じて超音波モーター21が回転して
、テンションアーム10を反時計方向に付勢する力を調
節し、磁気テープ3の曲げ剛性りに対応した最適なテン
ションTを磁気テープ3に付与する。
この様にして、磁気テープ3の曲げ剛性りに応じた最適
なテンションTが磁気テープ3に付与されるので、磁気
ヘッド8a、8bと磁気テープ3の良好な接触状態を確
保でき、ある特定の曲げ剛性りの磁気テープ3だけでな
く、テープ厚りやヤング率Eが異なるために曲げ剛性り
が異なる磁気テープ3に対しても良好な信号の記録/再
生を行えるのである。
また上記実施例によると、磁気テープ3の曲げ剛性りを
磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fから判定してい
る。したがって、供給リール1から巻取りリール2まで
の間の磁気テープ3の走行経路については、従来例と比
較して、新たなポストや添接部材を加える必要が全くな
く、極めて簡単な構造で、コストダウンに大きく貢献す
ることができる。
また、上記実施例によれば、演算回路25が磁気テープ
3の曲げ剛性りに対して最適なテンションTを演算し、
超音波モーター21を回動させて、磁気テープ3に最適
なテンションTを付与することができる。前述のごとく
曲げ剛性りの大小はすなわちテープ厚りの大小であるか
ら、磁気テープ3のテープ厚りに応じた最適なテンショ
ンTを付与することとなる。すなわち、テープ厚りの薄
い磁気テープ3に対しては小さなテンションTが選択さ
れるので、ポストなどに巻き付いて走行している磁気テ
ープ3のエツジなどが損傷したり、テンションTが磁気
テープ3の弾性限度を越えたりする恐れがないのである
。あるいは、テープ厚りの厚い磁気テープ3に対しては
大きなテンションTが選択されるので、磁気テープ3の
単位断面積当りのテンションが極端に小さくならず、磁
気テープ3は安定に走行するのである。この様にテープ
厚りの異なる磁気テープ3に対しても損傷しに(く、か
つ安定に走行するので、磁気テープ装置全体の信頼性を
大幅に高めることができる。
また、超音波モーター21が回動してテンションアーム
10を反時計方向に付勢する力を調整しているので、超
音波モーター21の保持トルクが極めて大きいことから
、簡単な構造でかつ消費電力を少なくすることができる
さらにまた、全く同じ磁気テープ3を使用する場合であ
っても、装置を使用する環境の変化、例えば温度や湿度
の変化によって磁気テープ3の曲げ剛性りが変化する場
合があるが、その様な変化に逐次対応してテンションT
を最適化できるので、いかなる環境状態あるいは環境の
変化に対しても良好な信号の記録/再生を行えるのであ
る。特に現実的な課題として、磁気テープ3の曲げ剛性
りが磁気テープ3の走行経路に沿って変化している恐れ
がある0例えば、回転シリンダー8および固定シリンダ
ー5には回転シリンダー8を駆動するためのモーター等
が組み込まれているから、それらの発熱のために回転シ
リンダー8の周囲の温度は、回転シリンダー8から離れ
た位置にある供給リールlや巻取リリール2の周囲の温
度よりも高くなっていると考えられる。この様な場合に
は、供給リール1から回転シリンダー8まで、あるいは
回転シリンダー8から巻取りリール2までの磁気テープ
3の走行経路に沿って磁気テープ3の曲げ剛性りが変化
している恐れがある。しかしながら上記実施例において
は、磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fから磁気テ
ープ3の曲げ剛性りを判定しているので、例え回転シリ
ンダー8の周囲の温度が高(なっても、その位置での磁
気テープ3の曲げ剛性りを判定するので、磁気ヘッド8
a、8bが磁気テープ3に良好に接触することができ、
装置の信転性をさらに高めることができるのである。
また、上記実施例においては超音波モーター21を用い
てスライダ20を位置決めしているが、ステッピング・
モーターを用いてスライダ20を位置決めしても良く、
通常のDCモーターでこれを行っても良く、あるいはソ
レノイドを用いても良い。
また、上記実施例においては積層型圧電素子27a、2
7bを用いて磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fを
測定しているが、その他の形式の電気−機械変換素子を
用いても良い。
次に本願第四の発明の第一の実施例について図面を参照
しながら説明する。
第13図は本願第四の発明の第一の実施例の全体構成を
示す平面図、第14図は同実施の演算回路の部分のブロ
ック図である。以下前述の本願第三の発明の第一の実施
例との違いについて詳細に説明し、共通の部分について
は説明を省略する。本実施例においては、バネ12の一
端が本願第三の発明の第一の実施例のように可動できる
ように構成されておらず、テンションアーム10に加わ
る反時計方向の付勢力が一定となるように構成されてい
る。
すなわち、磁気テープ3に付与されるテンションTが一
定となっている。このため第14図を見ると分かるよう
に極めて簡単な構成となっている。また本願第三の発明
の第一の実施例においては、積層型圧電素子27a、2
7bの電8i30a、30bは演算回路251と接続さ
れていたが、本発明においては第14図に示すように、
積層型圧電素子27a、27bの電極30a、30bは
スイッチ回路33によって、演算回路25の入力端子3
1または圧電素子駆動回路29の出力端子32のどちら
かに接続されるようになっている。スイッチ回路33が
同図に実線で示すように積層型圧電素子27a、27b
の電極30a、30bを演算回路250入力端子31と
接続すると演算回路25は積層型圧電素子27a、27
bの出力電圧Vに対して所定の演算を行い、その結果に
基づいて圧電素子駆動回路29に積層型圧電素子27a
、27bを駆動する電圧を指令するように接続されてい
る。そして、スイッチ回路33が同図に点線で示すよう
に積層型圧電素子27a、27bの電極30a、30b
を圧電素子駆動回路29の出力端子32に接続すると、
圧電素子駆動回路29が積層型圧電素子27a、27b
に電圧を供給し、積層型圧電素子27a、27bが伸縮
して磁気ヘッド8a、8bの位置決めを行うようになっ
ている。
以上のように構成された磁気テープ装置について、以下
その動作について説明する。はじめに磁気ヘッド8a、
8bの回転シリンダー8からの突出量d1は特定の曲げ
剛性D1の磁気テープ3に対して、磁気ヘッド8a、8
bが第18図(ハ)に示すように十分に広い部分に渡っ
て接触する最適な突出量diに設定する。磁気テープ3
がキャプスタン6、ピンチローラ7によって駆動される
と、磁気テープ3は安定に走行し、磁気ヘッド8a、8
bによって信号の記録/再生が行われることとなる。こ
の時磁気ヘッド8a、8bは回転シリンダー8の外周面
よりも数十μm突出しているので、前述のごとく磁気テ
ープ3を押圧して、山型に変形させることとなる。この
ため磁気ヘッド8 a s8bには荷重Fが作用し、前
述の本願第三の発明の第一の実施例とまったく同じ原理
により磁気ヘッド8a、8bを取り付けた積層型圧電素
子27a、27bはわずかに変形して1.第11図に点
線で示すごとく図示(C)方向に縮むので、荷重Fの大
小と共に増減する出力電圧■を電極30a、30bに発
生する。
さて、磁気テープ装置が信号の再生もしくは記録を開始
すると、スイッチ回路33は積層型圧電素子27a、2
7bの電極30a、30bを演算回路25の入力端子3
1に接続する。演算回路25は前述の本願第三の発明と
まったく同じ原理により磁気テープ3の曲げ剛性りを演
算する。そして演算回路25は磁気テープ3と磁気ヘッ
ド8a、8bが第18図(ロ)に示すように十分に広い
部分に渡って接触する最適な磁気へラド8a、8bの突
出量dを演算する。
次に演算された最適な突出量dに対応した位置に磁気へ
ラド8a、8bを位置決めするよう圧電素子駆動回路2
9に指令を出す、圧電素子駆動回路29がその指令を受
は取るとスイッチ回路33に指令を出して、積層型圧電
素子27a、27bの電極30a、30bが圧電素子駆
動回路29の出力端子32に接続される。そして、圧電
素子駆動回路29が電極30a、30bに電圧を供給し
て積層型圧電素子27a、27bを駆動し、第4図に点
線で示すように磁気ヘッド8a、8bを位置決めする。
例えば、磁気テープ3の曲げ剛性りがDlよりも小さい
D2であったとすると、演算回路25は前述の本願第三
の発明の第一の実施例とまったく同じ原理により磁気テ
ープ3の曲げ剛性りを演算する0次に演算回路25は曲
げ剛性D2である磁気テープ3に対して磁気テープ3と
磁気ヘッド8a、8bが第18図ら)に示すように十分
に広い部分に渡って接触する最適な突出量d2を演算す
る。今の場合、曲げ剛性D2はDlよりも小さいのであ
るから、はじめに設定した突出量d1であると、相対的
に突出量dが大き過ぎる。すな″わち、最適な突出量と
してはdlよりも小さなd2が演算される。そこで、演
算回路25は圧電素子駆動回路29に磁気ヘッド8a、
8bの突出i1dを小さくするように指示を与える。す
ると、圧電素子駆動回路29がスイッチ回路33に指令
をだして、積層型圧電素子27a、27bの電極30a
、30bが圧電素子駆動回路29の出力端子32に接続
され、続いて積層型圧電素子27a、27bが縮む方向
の電圧を圧電素子駆動回路29が電極30a、30bに
供給し、磁気ヘッド8a、8bの先端は第4図に示す(
C)の方向に移動するので、突出量dはdlよりも小さ
なd2となる。
このようにして、磁気ヘッド8a、8bは突出量d2と
なる位置に位置決めされ、磁気テープ3には一定のテン
ションT1が付与されているので、磁気ヘッド8a、8
bと磁気テープ3が第18図(ロ)に示すように、十分
に広い部分に渡って接触し、良好な信号の記録/再生を
行うことができるのである。
以上のように本実施例によれば、テンションアームlO
が回動して供給リール台9へのブレーキバンド14の締
付力を調節して磁気テープ3に一定のテンションTを付
与しているので、磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重
Fが、曲げ剛性りに一対一に対応することから、荷重F
に対応した積層型圧電素子27a、27bの出力電圧V
から磁気テープ3の曲げ剛性りを演算回路25が演算す
る。さらに演算回路25が磁気テープ3の曲げ剛性りに
対して磁気へラド8a、8bの突出量dを演算する。そ
して演算回路25の演算結果に応じて圧電素子駆動回路
29が積層型圧電素子27a、27bに電圧を供給して
、磁気へラド8a、8bの回転シリンダー8からの突出
量dを最適な値にする。この様にして、磁気テープ3に
一定のテンションTが付与されるとともに磁気ヘッド8
a、8bの突出量dが最適な位置に位置決めされるので
、磁気ヘッド8a、8bと磁気テープ3の良好な接触状
態を確保でき、ある特定の曲げ剛性りの磁気テープだけ
でなく、テープ厚りやヤング率Eが異なるために曲げ剛
性りが異なる磁気テープに対しても良好な信号の記録/
再生を行えるのである。
また、上記実施例によると、磁気テープ3の曲げ剛性り
の判定結果から磁気ヘッド8a、8bの突出量dを最適
化しているが、突出量dを一定として磁気テープ3に付
与するテンションTを最適化しても、曲げ剛性りが異な
る磁気テープ3に対して良好な信号の記録/再生ができ
ることは言うまでもない。しかし、磁気テープ装置の信
鯨性の観点からは、磁気テープ3に付与するテンション
Tを大幅に変更することは望ましくない0例えばテンシ
ョンTを大幅に大きくしたとすると、磁気テープ3を駆
動するキャプスタン6への負荷が極端に太き(なって、
磁気テープ3の走行性能が劣化する恐れがある。しかし
ながら上記実施例によると、テンションTは一定である
ので、磁気テープ3の走行性能が劣化する恐れなどがな
く、極めて簡単な構造で、しかも大幅に曲げ剛性りが異
なる磁気テープ3に対しても良好な信号の記録/再生を
行えるのである。
さらにまた、全く同じ磁気テープ3を使用する場合であ
っても、装置を使用する環境の変化、例えば温度や湿度
の変化によって磁気テープ3の曲げ剛性りが変化する場
合があるが、その様な変化に逐次対応してテンションT
を最適化できるので、いかなる環境状態あるいは環境の
変化に対しても良好な信号の記録/再生を行えるのであ
る。特に現実的な課題として、磁気テープ3の曲げ剛性
りが磁気テープ3の走行経路に沿って変化している恐れ
がある。例えば、回転シリンダー8および固定シリンダ
ー5には回転シリンダー8を駆動するためのモーター等
が組み込まれているから、それらの発熱のために回転シ
リンダー8の周囲の温度は、回転シリンダー8から離れ
た位置にある供給リール1や巻取りリール2の周囲の温
度よりも高くなっていると考えられる。この様な場合に
は、供給リール1から回転シリンダー8まで、あるいは
回転シリンダー8から巻取リリール2までの磁気テープ
3の走行経路に沿って磁気テープ3の曲げ剛性りが変化
している恐れがある。しかしながら上記実施例において
は、磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fから磁気テ
ープ3の曲げ剛性りを判定しているので、例え回転シリ
ンダー8の周囲の温度が高くなっても、その位置での磁
気テープ3の曲げ剛性りを判定するので、磁気ヘッド8
a、8bが磁気テープ3に良好に接触することができ、
装置の信軌性をさらに高めることができるのである。
また、上記実施例によると、磁気テープ3の曲げ剛性り
を磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fから判定して
いる。したがって、供給リール1から巻取りリール2ま
での間の磁気テープ3の走行経路については、従来例と
比較して、新たなポストや添接部材を加える必要が全く
なく、極めて簡単な構造で、コストダウンに大きく貢献
することができる。
また、上記実施例においては積層型圧電素子27a、2
7bを用いて磁気テープ3の曲げ剛性りを測定した後、
スイッチ回路33によって積層型圧電素子27a、27
bの電極30a、30bの接続先を切り替え、同じ積層
型圧電素子27a、27bを用いて磁気ヘッド8a、8
bの位置決めしているので、装置が複雑にならず、さら
に部品点数を削減することが可能であり、コストダウン
に大きく貢献するものである。
なお、上記実施例においては積層型圧電素子27a、2
7bを用いて磁気へラド8 a % 8 bに作用する
反力を測定した後、同積層型圧電素子27a、27bを
用いて位置決めしているが、その他の形式の電気−機械
変換素子を用いても良い。
次に本願第五の発明の第一の実施例について図面を参照
しながら説明する。
第15図は本願第五の発明の第一の実施例の全体構成を
示す平面図、第16図は同実施例の演算回路の部分のブ
ロック図である。以下前述の本願第四の発明の第一の実
施例との違いについて詳細に説明し、共通の部分につい
ては説明を省略する。第15図に示すようにテンション
アーム10はアーム回動軸11を中心に回動自在に取付
けられるとともに、一端がスライダ20に係止されてい
るバネ12によって反時計方向に小勢されている。スラ
イダ20には超音波モーター21の回動軸22と係合関
係にある長溝23が形成されており、超音波モーター2
1が回動して回動軸22が回動することにより、スライ
ダ20が案内ピン24に案内されて図中に示す矢印(a
)または(b)の方向に移動しテンションアームlOに
加わる反時計方向の付勢力を変えるようになっている。
このようにしてテンションアーム10に加わる反時計方
向の付勢力を変えると、磁気テープ3に付与されるテン
ションTが変化する仕組みになっている。なお、超音波
モーター21の保持トルクは極めて大きいので、−度付
勢力を変えるために超音波モーター21が回転してスラ
イダ20を所定の位置に位置決めした後は、超音波モー
ター21には何等の電力も供給する必要がない、また前
述の本願第四の発明の第一の実施例においては、演算回
路25は積層型圧電素子27a、27bを位置決めする
だけであったが、本実施例においては第16図に示すよ
うに、演算回路25は積層型圧電素子27a、27bの
出力電圧Vに対して所定の演算を行い、その結果に基づ
いて圧電素子駆動回路29に積層型圧電素子27a、2
7bを駆動する電圧を指令すると共に超音波モーター2
1を駆動するように接続されている。そして、スイッチ
回路33が同図に点線で示すように積層型圧電素子27
a、27bの電1i30a、30bを圧電素子駆動回路
29の出力端子32に接続すると、圧電素子駆動回路2
9が電極30a、30bに電圧を供給し、積層型圧電素
子27a、27bが伸縮して、磁気ヘッド8a、8bの
位置決めを行うようになっている。
以上のように構成された磁気テープ装置について、以下
その動作について説明する。はじめに磁気テープ3に付
与されるテンションTlおよび磁気ヘッド8a、8bの
回転シリンダー8からの突出量diをあらかじめ設定し
ておかなければならないが、特定の曲げ剛性D1の磁気
テープ3に対して、磁気ヘッド8a、8bが第18図(
ハ)に示すように十分に広い部分に渡って接触する最適
なテンションT1および最適な突出量diに設定する。
磁気テープ3がキャプスタン6、ピンチローラ7によっ
て駆動されると、磁気テープ3は安定に走行し、磁気ヘ
ッド8a、8bによって信号の記録/再生が行われるこ
ととなる。この時磁気へラド8a、8bは回転シリンダ
ー8の外周面よりも数十μm突出しているので、前述の
ごとく磁気テープ3を押圧して、山型に変形させること
となる。
このため磁気ヘッド8a、8bには荷重Fが作用し、前
述の本願第四の発明の第一の実施例とまったく同じ原理
により磁気へ・ラド8a、8bを取り付けた積層型圧電
素子27a、27bはわずかに変形して、第11図に点
線で示すごとく図示(C)方向に縮むので、荷重Fの大
小と共に増減する出力電圧Vを発生する。
さて、磁気テープ装置が信号の再生もしくは記録を開始
すると、スイッチ回路33は積層型圧電素子27a、2
7bの電極30a、30bを演算回路25の入力端子3
1に接続する。演算回路25は前述の本願第三の発明の
第一の実施例とまったく同じ原理により磁気テープ3の
曲げ剛性りを演算する。そして演算回路25は磁気テー
プ3と磁気へラド8a、8bが第18図(ハ)に示すよ
うに十分に広い部分に渡って接触する最適なテンション
Tおよび磁気ヘッド8a、8bの突出量dの組合せを演
算する。次に演算された最適なテンションTに対応した
位置にスライダ20を位置決めするよう超音波モーター
21を駆動する。超音波モーター21が回転すると、回
転軸22が回動するので、これと長溝23を介して基台
間係にあるスライダ20が、案内ピン24に案内されて
第15図に示す矢印(a)または(ロ)の方向に摺動し
て、テンションアーム10を反時計方向に付勢する力を
変えて、磁気テープ3に最適なテンションTを付与する
のである。また演算回路25は前述のように磁気ヘッド
8a、8bの最適な突出量dを演算しているので、この
最適な突出量dに対応した位置に磁気へラド8a、8b
を位置決めするよう圧電素子駆動回路29に指令を出す
。圧電素子駆動回路29がその指令を受は取るとスイッ
チ回路33に指令を出して、積層型圧電素子27a、2
7bの電極30a、30bが圧電素子駆動回路29の出
力端子32に接続される。そして、圧電素子駆動回路2
9が積層型圧電素子27a、27bに電圧を供給して、
第4図に点線で示すように磁気ヘッド8a、8bを位置
決めする。
例えば、磁気テープ3の曲げ剛性りがDIよりも小さい
D2であったとすると、演算回路25は前述の本願第三
の発明の第一の実施例とまったく同じ原理により磁気テ
ープ3の曲げ剛性りを演算する。次に演算回路25は曲
げ剛性がD2である磁気テープ3に対して磁気テープ3
と磁気ヘッド8a、8bが第18図[有])に示すよう
に十分に広い部分に渡って接触する最適なテンションT
2および磁気ヘッド8a、8bの突出量d2の組合せを
演算する。
今の場合、曲げ剛性D2はDIよりも小さいのであるか
ら、はじめに設定した突出量d1であると、相対的に突
出量dが大き過ぎる。すなわち、最適な突出量としては
dlよりも小さなd2が演算される。そこで、演算回路
25は圧電素子駆動回路29に磁気ヘッド8a、8bの
突出量dを小さくするように指示を与える。すると、圧
電素子駆動回路29がスイッチ回路33に指令をだして
、積層型圧電素子27a、27bの電極30a、30b
が圧電素子駆動回路29の出力端子32に接続され、続
いて積層型圧電素子27a、27bが縮む方向の電圧を
圧電素子駆動回路29が電極30a、30bに供給し、
磁気ヘッド8a、8bの先端は第4図に示す(C)の方
向に移動するので、突出量dはdlよりも小さなd2と
なる。同様に、曲げ剛性D2はDiよりも小さいのであ
るから、はじめに設定したテンションT1であると相対
的にテンションTが大き過ぎる。すなわち、磁気テープ
に付与する最適なテンションT1よりも小さなT2が演
算される。そこで演算回路25はテンションT2に対応
した位置まで超音波モーター21を反時計方向に回転さ
せる。すると回動軸22が反時計方向に回動するので、
スライダ2゜は第15図に示す矢印(ロ)の方向に摺動
して、テンションアームlOを反時計方向に付勢する力
が弱くなり、磁気テープ3には、最適なテンションT2
が付与されることとなる。このようにして、磁気ヘッド
8a、8bは突出量d2とる位置に位置決めされ、磁気
テープ3にはテンションT2が付与されるので、磁気テ
ープ8a、8bと磁気テープ3が第18図(b)に示す
ように、十分に広い部分に渡って接触し、良好な信号の
記録/再生を行うことができるのである。
以上のように本実施例によれば、テンションアーム10
が回動して供給リール台9へのブレーキバンド14の締
付力を調節して磁気テープ3に一定のテンションTを付
与しているので、磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重
Fが、曲げ剛性りに一対一に対応することから、荷重F
に対応した積層型圧電素子27a、27bの出力電圧V
から磁気テープ3の曲げ剛性りを演算回路25が演算す
る。さらに演算回路25が磁気テープ3の曲げ剛性りに
対して最適なテンションTおよび磁気ヘッド8a、8b
の突出量dを演算する。そして演算回路25の演算結果
に応じて超音波モーター21が回転して、テンションア
ーム10を反時計方向に付勢する力を調節し、磁気テー
プ3の曲げ剛性りに対応した最適なテンションTを磁気
テープ3に付与する。さらに、演算回路25の演算結果
に応じて圧電素子駆動回路29がスイッチ回路33に指
令を出して、積層型圧電素子27a、27bの電極30
a、30bが圧電素子駆動回路30の出力端子32に接
続され、圧電素子駆動回路29が積層型圧電素子27a
、27bに電圧を供給して、磁気ヘッド8a、8bの回
転シリンダー8からの突出量dを最適な値にする。この
様にして、磁気テープ3に最適なテンションTが付与さ
れるとともに磁気ヘッド8a、8bの突出量dが最適な
位置に位置決めされるので、磁気ヘッド8a、8bと磁
気テープ3の良好な接触状態を確保でき、ある特定の曲
げ剛性りの磁気テープ3だけでなく、テープ厚りやヤン
グ率Eが異なるために曲げ剛性りが異なる磁気テープ3
に対しても良好な信号の記録/再生を行えるのである。
また、上記実施例によれば、演算回路25が磁気テープ
3の曲げ剛性りに対して最適なテンションTを演算し、
超音波モーター21を回動させて、磁気テープ3に最適
なテンションTを付与することができる。前述のごとく
曲げ剛性りの大小はすなわちテープ厚りの大小であるか
ら、磁気テープ3のテープ厚りに応じた最適なテンショ
ンTを付与することとなる。すなわち、テープ厚りの薄
い磁気テープ3に対しては小さなテンションTが選択さ
れるので、ポストなどに巻き付いて走行している磁気テ
ープ3のエツジなどが損傷したり、テンションTが磁気
テープ3の弾性限度を越えたりする恐れがないのである
。あるいは、テープ厚りの厚い磁気テープ3に対しては
大きなテンションTが選択されるので、磁気テープ3の
単位断面積当りのテンションが極端に小さくならず、磁
気テープ3は安定に走行するのである。この様にテープ
厚りの異なる磁気テープ3に対しても損傷しにくく、か
つ安定に走行するので、磁気テープ装置全体の信転性を
大幅に高めることができる。
また、超音波モーター21が回動してテンションアーム
10を反時計方向に付勢する力を調整しているので、超
音波モーター21の保持トルクが極めて大きいことから
、簡単な構造でかつ消費電力を少なくすることができる
次に、磁気ヘッド8a、8bの磁気テープ3に対する突
出量dについて考えてみると、以下に述べるような理由
から、突出量dが大幅に変化することは望ましくない。
例えば、テープ厚りが極端に厚い磁気テープ3に対応し
ようとすると、磁気ヘッド8a、8bの突出量dをある
程度大きくしなければならないが、そうするとヘッド・
インパクト・エラーが増大するという恐れがある。ヘッ
ド・インパクト・エラーについては特公昭60−559
00号公報や特開昭62−266724号公報に詳しい
のでここでは省略するが、磁気ヘッド8a、8bの突出
1dが大きいほどヘッド・インパクト・エラーも増大す
ることが知られている。すなわち、ヘッド・インパクト
・エラーの観点からは、磁気ヘッド8a、8bの磁気テ
ープ3に対する突出i1dを大幅に大きくすることは望
ましくないわけである。
あるいは逆に、テープ厚りが極端に薄い磁気テープ3に
対応しようとすると、磁気ヘッド8a18bの突出量d
をある程度小さくしなければならないが、突出量dがあ
る程度より小さくなると磁気テープ3と磁気ヘッド8a
、8bが全く接触しない恐れがある。これは回転シリン
ダー8が高速で回転するときに、磁気テープ3との間に
エアー・フィルムを形成することが原因である。このエ
アー・フィルムについては実公昭61−28278号公
報や特公昭62−36289号公報等に詳しいのでここ
では省略するが、磁気テープ3と回転シリンダー8の間
には最大10μm以上のエアー・フィルムが形成される
ことが指摘されている。しかもエアー・フィルムの厚み
は磁気ヘッド8a、8bの回転方向に対して一様ではな
く、最大10μm以上からほぼ0μmまで変化している
。このため磁気ヘッドB a s8bの突出量dを大幅
に小さくすると、エアー・フィルムの厚みが最大となる
ところで、磁気テープ3と磁気ヘッド8a、8bが接触
しなくなる恐れがある。したがってエアー・フィルムの
観点からは、磁気ヘッド8a、8bの突出1dを大幅に
小さくすることは望ましくないわけである。しかしなが
ら、上記実施例においては、磁気テープ3に付与するテ
ンションTと磁気へラド8a、8bの突出量dの両方を
磁気テープ3の曲げ剛性りに対して最適化しているので
、磁気ヘッド8a、8bの突出量dを極端に大きくした
り小さくしたりする必要がない。すなわち、磁気テープ
3の曲げ剛性りの大小に応じて、磁気ヘッド8a、8b
の突出量dを変えるのであるが、同時に磁気テープ3に
付与するテンシリンTも変えるので、磁気テープ3の曲
げ剛性りが大幅に異なる場合でも、磁気ヘッド8.a、
8bの突出量dをわずかに変化させるだけでよい。よっ
て、ヘッド・インパクト・エラーが増大したり、エアー
・フィルムの影響で磁気ヘッド8a、8bと磁気テープ
3が接触しなくなったりする恐れがなく、磁気ヘッド8
a、8bが磁気テープ3と良好に接触できるので、磁気
テープの曲げ剛性りが大幅に異なる場合でも良好な信号
の記録/再生を行うことができる。全く同じ理由で、磁
気テープ3に対するテンションTもわずかに変化させる
だけでよいので、装置の信軌性を大幅に高めることがで
きる。
さらにまた、全く同じ磁気テープ3を使用する場合であ
っても、装置を使用する環境の変化、例えば温度や湿度
の変化によって磁気テープ3の曲げ剛性りが変化する場
合があるが、その様な変化に逐次対応してテンションT
を最適化できるので、いかなる環境状態あるいは環境の
変化に対しても良好な信号の記録/再生を行えるのであ
る。特に現実的な課題として、磁気テープ3の曲げ剛性
りが磁気テープ3の走行経路に沿って変化している恐れ
がある。例えば回転シリンダー8および固定シリンダー
5には回転シリンダー8を駆動するためのモーター等が
組み込まれているから、それらの発熱のために回転シリ
ンダー8の周囲の温度は、回転シリンダー8から離れた
位置にある供給り−ル1や巻取りリール2の周囲の温度
よりも高くなっていると考えられる。この様な場合には
、供給リール1から回転シリンダー8まで、あるいは回
転シリンダー8から巻取りリール2までの磁気テープ3
の走行経路に沿って磁気テープ3の曲げ剛性りが変化し
ている恐れがある。しかしながら上記実施例においては
、磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fから磁気テー
プ3の曲げ剛性りを判定しているので、例え回転シリン
ダー8の周囲の温度が高くなっても、その位置での磁気
テープ3の曲げ剛性りを判定するので、磁気へラド8a
、8bが磁気テープ3に良好に接触することができ、装
置の借問性をさらに高めることができるのである。
また、上記実施例によると、磁気テープ3の曲げ剛性り
を磁気ヘッド8a、8bに作用する荷重Fから判定して
いる。したがって、供給リール1から巻取りリール2ま
での間の磁気テープ3の走行経路については、従来例と
比較して、新たなポストや添接部材を加える必要が全く
なく、極めて簡単な構造で、コストダウンに大きく貢献
することができる。
なお、上記実施例においては積層型圧電素子27a、2
7bを用いて磁気テープ3の曲げ剛性りを測定した後、
スイッチ回路33によって積層型圧電素子27a、27
bの電極30a、30bを切り替え、同じ積層型圧電素
子27a、27bを用いて磁気ヘッド8a、8bの位置
決めしているので、装置が複雑にならず、さらに部品点
数を削減することが可能であり、コストダウンに大きく
貢献するものである。
また、上記実施例においては超音波モーター21を用い
てスライダ20を位置決めしているが、ステッピング・
モーターを用いてスライダ20を位置決めしても良く、
通常のDCモーターでこれを行っても良く、あるいはソ
レノイドを用いても良い。
また、上記実施例においては積層型圧電素子27as2
7bを用いて磁気ヘッド8 a、 8 bに作用する反
力を測定した後、同積層型圧電素子27a、27bを用
いて位置決めしているが、その他の形式の電気−機械変
換素子を用いても良い。
発明の効果 以上のように本願第一の発明は、磁気テープを巻回した
テープリールを内蔵するテープカセットを用い、磁気テ
ープにテンションを付与しつつ走行させ、信号の記録/
再生を行う磁気テープ装置であって、磁気テープに付与
したテンションを検出するテンション選択手段と、磁気
テープに添接して磁気テープの信号の記録/再生を行う
面の法線方向に磁気テープの少なくとも一部分を押圧す
る突出部材と、磁気テープを押圧することによって突出
部材に反力として加わる荷重を検出する荷重選択手段と
、荷重選択手段とテンション選択手段の出力に応じて磁
気ヘッドの磁気テープに対する突出量を選択する突出量
選択手段とを備えているので、ある特定の曲げ剛性りの
磁気テープだけでなく、テープ厚りやヤング率Eが異な
るために曲げ剛性りが異なる磁気テープに対しても良好
な信号の記録/再生を行えるのである。
また、本願第二の発明は、本願第一の発明の磁気テープ
装置に加えて、荷重選択手段とテンション選択手段の出
力に応じてテンションを選択するテンション選択手段を
備えているので、ヘッド・インパクト・エラーが増大し
たり、エアー・フィルムの影響で磁気ヘッドが磁気テー
プに接触しなくなったりする恐れがなく、曲げ剛性りが
大幅に異なる磁気テープに対しても良好な信号の記録/
再生を行えるのである。さらに、磁気テープのテープ厚
りに応じた最適なテンションTを付与するので、磁気テ
ープが損傷しにくく、かつ磁気テープが安定に走行して
磁気テープ装置全体の信頼性を大幅に高めることができ
るのである。
また、本願第三の発明は、磁気テープに付与したテンシ
ョンを検出するテンション選択手段と、磁気ヘッドに加
わる荷重を検出する荷重選択手段と、荷重選択手段とテ
ンション選択手段の出力に応じて磁気テープに付与する
テンションを選択するテンション選択手段とを備えてい
るので、磁気テープの走行経路に新たなポストや添接部
材を加える必要が全くなく、簡単な構造とすることがで
き、しかも曲げ剛性りが異なる磁気テープに対しても良
好な信号の記録/再生を行えるのである。
さらに、磁気テープのテープ厚りに応じた最適なテンシ
ョンTを付与するので、磁気テープが損傷しにくく、か
つ磁気テープが安定に走行して磁気テープ装置全体の信
頼性を大幅に高めることができるのである。
また、本願第四の発明、本願第三の発明の磁気テープ装
置のテンション選択手段に代えて、荷重選択手段とテン
ション選択手段の出力に応じて磁気ヘッドの磁気テープ
に対する突出量を選択する突出量選択手段を備えている
ので、磁気テープの走行性能が劣化する恐れなどがなく
、きわめて簡単な構造とすることができ、しかも大幅に
曲げ剛性りの異なる磁気テープに対しても良好な信号の
記録/再生を行えるのである。
また、本願第五の発明は、本願第三の発明の磁気テープ
装置に加えて、荷重選択手段とテンション選択手段の出
力に応じてテンションを選択するテンション選択手段を
備えているので、ヘッド・インパクト・エラーが増大し
たり、エアー・フィルムの影響で磁気ヘッドが磁気テー
プに接触しなくなったりする恐れがなく、簡単な構造と
することができ、しかも曲げ剛性りが大幅に異なる磁気
テープに対しても良好な信号の記録/再生を行えるので
ある。さらに、磁気テープのテープ厚りに応じた最適な
テンションT°を付与するので、磁気テープが損傷しに
くく、かつ磁気テープが安定に走行して磁気テープ装置
全体の信頼性を大幅に高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本願第一の発明の第一の実施例の全体構成を示
す平面図、第2図は同実施例の摺接部材の斜視図、第3
図は同実施例の摺接部材の断面図、第4図は同実施例の
磁気ヘッド取り付は部分の詳細図、第5図は同実施例の
演算回路の部分のブロック図、第6図は両端単純支持さ
れた磁気テープのモデルの斜視図、第7図は磁気テープ
の曲げ剛性りと集中力fとの関係図、第8図は本願第二
の発明の第一の実施例の全体構成を示す平面図、第9図
は同実施例の演算回路の部分のブロック図、第10図は
本願第三の発明の第一の実施例の全体構成を示す平面図
、第11図は同実施例の磁気ヘッド取り付は部分の詳細
図、第12図は同実施例の演算回路の部分のブロック図
、第13図は本願第四の発明の第一の実施例の全体構成
を示す平面図、第14図は同実施例の演算回路の部分の
ブロック図、第15図は本願第五の発明の第一の実施例
の全体構成を示す平面図、第16図は同実施例の演算回
路の部分のブロック図、第17図は従来の磁気テープ装
置の平面図、第18図は磁気テープと磁気ヘッドとの接
触状態を示す断面図である。 1・・・・・・供給リール、2・・・・・・巻取リール
、3・・・・・・磁気テープ、4・・・・・・テープカ
セット、8a、8b・・・・・・磁気ヘッド、9・・・
・・・供給リール台、10・・・・・・テンションアー
ム、11・・・・・・アーム回動L12・・・・・・バ
ネ、13・・・・・・テンションピン、14・・・・・
・ブレーキバンド、15・・・・・・ストッパー、16
・・・・・・摺接部材、17・・・・・・突出部材、1
9・・・・・・バイモルフ素子、20・・・・・・スラ
イダ、21・・・・・・超音波モーター、22・・・・
・・回動軸、23・・・・・・長溝、24・・・・・・
案内ビン、25・・・・・・演算回路、26a、26b
・・・・・・ヘッド取り付は部材、27a、27b・・
・・・・積層型圧電素子、28a、28b・・・・・・
圧電素子指示部材、29・・・・・・圧電素子駆動回路
、30a、30b・・・・・・電極、31・・・・・・
入力端子、32・・・・・・出力端子、33・・・・・
・スイッチ回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名! −−− 2−・ 3−・ &8b・− −m− 10−−・ +1 −・− 12−−一 +3−・ 15 −・・ 偏 繍  リ  −  ル をRリール 磁気テープ テープn℃ット m気ヘッド 供線リール台 テンシ目ソアース アーム回動軸 バ   卆 テン&71Iンピン ラレーキバンド ス  ト  ッ  パ − a、ab −−・ 2bL2bb − z’ta、nb −−・ F!8a田す−・ 0転シリンダ 磁気へラド ヘッド肩り汀σ!!117 n+場型圧電IKF 圧電軍子支持卸釘 +9−  バイモルフ素子 25− 清IK@路 ご−圧電素子Wf1肋回路 第 図 第 図 76−N  優 卸 U 17−  突出部材 E’kx、?7b −− d−・ バイモルフ素テ [11波モーター 111回路 櫂層型圧電蛎子 圧を累子屡勧5U路 I 第11図 第12図 第14図 8− 口拡シリンクー &8b−・磁気ヘッド &、?Bb−・・圧電素子室5W部材 !13図 2r ・−g 會 オ (− 3−m軍回酪 り δ −− F!1@、?lb−・・ n −・・ 31Jcb、ηb・・・ n −・− n −・ 漕 II  θ 語 椙1型圧電素子 圧電稟テ脂勧0路 ii 入力量チ 出力制子 スイリチ回路 第16図 3? ! −−一 −m− aa、8b −−・ +2 −″ +4 −−− +5  °゛。 fR絽  リ  −1し 瞥取り−ル 磁気テープ テープηt1′呼ト 磁気へシト 領縮リール台 テンシランアーム アーム1iil勧− バ   ネ テ′Ja)ヨソピソ ブレーキバンド ス  I−07+f  − 2+  −−− 25−・− ?hF’lb −− ス雇、30b −・− 2−・ H1波も一ダー 漕 If!l  酪 flllu氏電豫子 圧電竿子駈り回路 電   倫 λ11s子 出7Jfl&子 スイツ+[iI8ル 第17図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)磁気テープを巻回したテープリールを内蔵するテ
    ープカセットを用い、前記テープカセット外部に設置す
    る磁気ヘッドに添接して、前記磁気テープにテンション
    を付与しつつ走行させ、前記磁気ヘッドで信号の記録/
    再生を行う磁気テープ装置であって、前記磁気テープに
    付与したテンションを検出するテンション検出手段と、
    前記磁気テープに添接して前記磁気テープの信号の記録
    /再生を行う面の法線方向に前記磁気テープの少なくと
    も一部分を押圧する突出部材と、前記磁気テープを押圧
    することによって前記突出部材に反力として加わる荷重
    を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段と前記テ
    ンション検出手段の出力に応じて前記磁気ヘッドの前記
    磁気テープに対する突出量を選択する突出量選択手段と
    を備えたことを特徴とする磁気テープ装置。
  2. (2)磁気テープを巻回したテープリールを内蔵するテ
    ープカセットを用い、前記テープカセット外部に設置す
    る磁気ヘッドに添接して、前記磁気テープにテンション
    を付与しつつ走行させ、前記磁気ヘッドで信号の記録/
    再生を行う磁気テープ装置であって、前記磁気テープに
    付与したテンションを検出するテンション検出手段と、
    前記磁気テープに添接して前記磁気テープの信号の記録
    /再生を行う面の法線方向に前記磁気テープの少なくと
    も一部分を押圧する突出部材と、前記磁気テープを押圧
    することによって前記突出部材に反力として加わる荷重
    を検出する荷重検出手段と、前記荷重検出手段と前記テ
    ンション検出手段の出力に応じて前記磁気テープに付与
    するテンションを選択するテンション選択手段と、前記
    荷重検出手段と前記テンション検出手段の出力に応じて
    前記磁気ヘッドの前記磁気テープに対する突出量を選択
    する突出量選択手段とを備えたことを特徴とする磁気テ
    ープ装置。
  3. (3)磁気テープを巻回したテープリールを内蔵するテ
    ープカセットを用い、前記テープカセット外部に設置す
    る磁気ヘッドに添接して、前記磁気テープにテンション
    を付与しつつ走行させ、前記磁気ヘッドで信号の記録/
    再生を行う磁気テープ装置であって、前記磁気テープに
    付与したテンションを検出するテンション検出手段と、
    前記磁気ヘッドに加わる荷重を検出する荷重検出手段と
    、前記荷重検出手段と前記テンション検出手段の出力に
    応じて前記磁気テープに付与するテンションを選択する
    テンション選択手段とを備えたことを特徴とする磁気テ
    ープ装置。
  4. (4)磁気テープを巻回したテープリールを内蔵するテ
    ープカセットを用い、前記テープカセット外部に設置す
    る磁気ヘッドに添接して、前記磁気テープにテンション
    を付与しつつ走行させ、前記磁気ヘッドで信号の記録/
    再生を行う磁気テープ装置であって、前記磁気テープに
    付与したテンションを検出するテンション検出手段と、
    前記磁気ヘッドに加わる荷重を検出する荷重検出手段と
    、前記荷重検出手段と前記テンション検出手段の出力に
    応じて前記磁気ヘッドの前記磁気テープに対する突出量
    を選択する突出量選択手段とを備えたことを特徴とする
    磁気テープ装置。
  5. (5)磁気テープを巻回したテープリールを内蔵するテ
    ープカセットを用い、前記テープカセット外部に設置す
    る磁気ヘッドに添接して、前記磁気テープにテンション
    を付与しつつ走行させ、前記磁気ヘッドで信号の記録/
    再生を行う磁気テープ装置であって、前記磁気テープに
    付与したテンションを検出するテンション検出手段と、
    前記磁気ヘッドに加わる荷重を検出する荷重検出手段と
    、前記荷重検出手段と前記テンション検出手段の出力に
    応じて前記磁気テープに付与するテンションを選択する
    テンション選択手段と、前記荷重検出手段と前記テンシ
    ョン検出手段の出力に応じて前記磁気ヘッドの前記磁気
    テープに対する突出量を選択する突出量選択手段とを備
    えたことを特徴とする磁気テープ装置。
JP1005215A 1989-01-12 1989-01-12 磁気テープ装置 Pending JPH02185752A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05128652A (ja) * 1991-05-13 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp 磁気記録再生装置
US7268967B2 (en) 2003-12-10 2007-09-11 Sony Corporation Linear-type tape storage magnetic head device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05128652A (ja) * 1991-05-13 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp 磁気記録再生装置
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