JPH02273313A - ヘリカル走査式磁気記録装置 - Google Patents

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、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと称す）
やディジタルオーディオテープレコーダ等として利用さ
れている、ヘリカル走査式磁気記録装置の改良に関する
ものである。

従来の技術 従来、ＶＴＲ用として主として２種類のヘリカル走査式
磁気記録装置が用いられている。ひとつは磁気ヘッドを
取付けたディスクを回転させ、その上方に固定円筒を設
けたものであり、もうひとつは円筒の下端近傍に磁気ヘ
ッドを取付け、この円筒を回転させるものである。

発明が解決しようとする課題 上方に固定円筒を用いたものは磁気テープが走行する際
に極めて大きい摩擦抵抗が発生するため、走行性が不安
定になり、ジッタの発生レベルも高い。特に、記録密度
の高い表面性の良いテープをなめらかに走行させること
は極めて困難であり、テープが固定円筒にはりついてし
まう危険性もある。一方、回転する円筒の下端近傍に磁
気ヘッドを取付けたものは、円筒が毎分１８００回転く
らいの高速で回転するので円筒のまわりにエアーフィル
ムができて、テープを浮上させる作用があるため、テー
プ走行時の摩擦抵抗が極めて小さいという良い点がある
。ところが近年、高品位映像記録やディジタル映像記録
等の情報量の極めて大きいＶＴＲが要望され、しかも従
来のアナログＮＴＳＣ信号記録のＶＴＲと共用化したい
という要望が強くなってきた。従来のアナログＮＴＳＣ
記録は毎分！８００回転であるが、高品位記録やディジ
タル記録の場合は毎分３６００回転から５４００回転と
いう極めて高度の回転にしないと多量の情報を記録でき
ない。

ところが、毎分１８００回転で適切なヘッドタッチが得
られるＶＴＲを３６００或は５４００回転にすると、テ
ープ浮上量が大きくなりすぎてヘッドとテープの間隙が
大きくなりすぎて出力が大幅に低下するという問題点が
ある。また、３［ｆ００回転成は５４００回転という高
速回転時に適切なヘッドタッチが得られるように、ヘッ
ドの突出量を大きくすると、今度は１８００回転のとき
にヘッドがテープに強く当たるので、機械的雑音（たた
き音）、ジッタや摺動ノイズが増加し、また、テープの
スチル寿命が大幅に短くなるという問題が発生する。ま
た、前記２つの方式とも共通する課題として、−走査内
のヘッド当接圧力の変化の問題がある。テープは固定円
筒との摩擦のため、固定円筒への巻付は角とともにテン
シロンが上昇するのでヘッド当接の始点付近ではテープ
テンションが弱いが、終点付近ではテンションが強くな
り、ヘッドがテープに強く当たる。したがってヘッドと
テープが当接する始点付近で良好なヘッドタッチが得ら
れる設計にすると、終点付近ではヘッドがテープに強く
当たりすぎて上記と同様の問題が発生する。尚、上部円
筒が回転する方式でも、斜めのテープガイドをもつ下部
円筒は固定式であるので、２つの方式とも、この問題が
発生する。本発明はこれらの課題を解決し、テープ走行
時の摩擦抵抗が小さく、シかもヘッドの回転速度が変化
してもヘッド走査期間中宮に最適なヘッドタッチが得ら
れるヘリカル走査式磁気記録装置を提供せんとするもの
である。

課題を解決するための手段 本発明のヘリカル走査式磁気記録装置は、回転円筒に、
その動径方向に変位を与える圧電素子を取付け、その圧
電素子に磁気ヘッドを取付けた構成である。

作用 回転円筒式であるから、テープ浮上効果があり、テープ
走行時の摩擦抵抗が極めて小さく、非常になめらかに走
行する。記録信号変更等で回転速度を高める場合はテー
プ浮上量が大きくなるが、圧電素子に印加する電圧を変
化させ、磁気へ、ソドを動径方向に変位させることがで
きるため、ヘッド突出量を増大すれば回転速度を高めて
も良好なヘッドタッチが得られる。このように、回転速
度を変えてもヘッド突出量を圧電素子で制御して、常に
最適なヘッドタッチが得られる。また、ヘッド走査期間
内の当接力変化に対しても、当接初期にはヘッド突出量
を大きく、当接後半には突出量を小さくすることによっ
て常に最適なヘッドタッチが得られる。尚、従来技術と
して圧電素子でヘッドを回転軸方向に変位させトラッキ
ング性を改良するものはあったが、本願とは技術思想・
構成・作用−効果とも基本的に異なるものである。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明のヘリカル走査式磁気記録装置の主要部の端
面図である。固定円筒１に形成されたテープガイド２に
そって磁気テープが斜めに走行する。回転円筒３にバイ
モルフ型圧電素子４が取付けられ、４にヘッドチップ６
をＬ字形ヘッドベース５を介して取付けている。圧電素
子４への印加電圧を変えるとヘッドチップは矢印の方向
に変位する。次に第２図は第１図の装置の回転円筒３の
一部分を下方から見た図である。圧電素子４の両端は回
転円筒３に形成されている圧電素子支持具７，７に取付
けてあり、中央部は印加電圧の変化により矢印方向に変
位が発生し、ヘッド突出量を自由に可変できる。次に具
体的実験結果の例を示す。第３図及び第４図は第１図及
び第２図の装置をＶＨ８型ＶＴＲに組込んで実験した結
果を示す。第３図は回転円筒の回転速度を毎分１８００
回転、３６００回転、５４００回転と変化させ、それぞ
れの回転数に於て、圧電素子の印加電圧を変えることに
よりヘッド突出量を変化させ、記録再生出力が最高にな
る突出量を求めた図である。図の斜線領域が最高出力か
ら１ｄＢ以内の出力を与える、ヘッドタッチ最適領域で
ある。この領域より上方では出力も低下し、摺動ノイズ
、たたき音、ジッタとも大幅に増加し、スチル寿命も大
幅に短（なる。

また、この領域より下方では出力が急激に低下する。従
って、回転速度を変更する場合に、圧電素子の印加電圧
を変え、ヘッド突出量を図の最適領域のうち低めの領域
にはいるように変化させればよい。本発明者の実験結果
では±３ミクロンという十分な精度で再現性よく制御で
き、極めて良好な結果を得た。尚、記録波長は全て１ミ
クロンの場合を示した。次に第４図はヘッドとテープが
当接する際ヘッドに加わる力をヘッドベースに歪ゲージ
を張付けて測定したデータを示す。横軸はヘッドの回転
位置を示すもので、０°が当接初期、１８０でヘッドが
離れる。尚、回転速度は毎分１８００回転である。第４
図の（１）はヘッド突出量を４０ミクロン一定値とした
場合であり、（２）は圧電素子によりヘッド突出量を０
°で４０ミクロンから１８０°で３２ミクロンへとしだ
いに低減させた場合を示している。このように、ヘッド
突出量が固定の場合は一走査内でヘッドに加わる力が大
きく変化しているが、本発明の装置ではほぼ完全に平坦
化できる。

発明の効果 以上の様に、本発明のヘリカル走査式磁気記録装置は、
回転円筒に、その動径方向に変位を与える圧電素子を取
付け、その圧電素子に磁気ヘッドを取付けた構成である
ため、下記の著しい効果を奏する。　（イ）回転円筒式
であるからテープ浮上効果があり、テープ走行時の摩擦
抵抗が極めて小さく、非常になめらかに走行する。　（
ロ）記録信号変更等のため回転速度を変更した場合もヘ
ッド突出■を最適化できるので、１台の装置で多種類の
フォーマット（情報記録形式）を記録再生できる。　（
ハ）ヘッド−走査期間内にヘッドに加わる力が変化する
が、これを平坦化できる。　（ニ）常にヘッドタッチを
最適化できるため、常に最高の出力が安定して得られ、
摺動ノイズ、たたき音やジッタが小さく、スチル寿命が
長い。本発明のヘリカル走査式磁気記録装置は、大幅な
コスト増加なしに上記の絶大な効果を発揮しうるちので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるヘリカル走査式磁気
記録装置の主要部断面図、第２図はその回転円筒部を下
方から見た部分断面図、第３図は回転速度とヘッド突出
量の関係を示すグラフ、第４図はヘッド当接位置と当接
圧力の関係を示すグラフである。 ３・・・・回転円筒、４・・・・圧電素子、５・・・・
ヘッドベース、６・・・・ヘッドチップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転円筒に、その動径方向に変位を与える圧電素子を取
   付け、その圧電素子に磁気ヘッドを取付けたことを特徴
   とする、ヘリカル走査式磁気記録装置。