JPH027218A - ヘッド駆動素子 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 ３９発明の概要 Ｃ１従来の技術 り１発明が解決しようとする課題 Ｅ９課題を解決するための手段 Ｆ１作用 Ｇ、実施例 Ｇ１、ヘッド駆動素子の概略構成 Ｇ２．ヘッド支持機構の構成 Ｇ３．ストッパーの構成 Ｇ４゜駆動機構の構成 Ｇ６．実施例の作用 Ｈ、発明の効果 Ａ、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という）等
の磁気記録再生装置において、磁気ヘッドを記録トラッ
クに対して自動的に所定の方向へ変位さ仕ることができ
るようにしたヘッド駆動索を防止することがてきるよう
にしたしのである。

子に関するものである。

Ｂ１発明の概要 本発明は、基台に可動部材の一端側を支持し、他端部自
由端側にヘッドを取付けることにより構成されたヘッド
支持機構と、前記可動部材を変位させる駆動機構とを備
えていて、該駆動機構で可動部材乃至ヘッドを回転ドラ
ムの回転軸の軸方向へ変位させることにより、ｌ＼ラッ
ド記録トラックからのズレを補償し、スローモーション
再生やクイックモーション再生等の所謂異速度再生時の
場合においても、ヘッドが記録トラック上をより完全に
トレースすることができるようにしたヘッド駆動素子に
おいて、 前記基台には可動部材の変位量を規制するストッパーを
設けることにより、 可動部材乃至ヘッドの変位量を必要最小限にとどめ、可
動部材乃至ヘッドが不必要に大きく変位することが原因
で起こる可動部材やヘッドの毀損Ｃ１従来の技術 ヘリカル（斜め）走査方式のＶＴＲは、ドラム回転とテ
ープ走行の方向を互いに傾け、かつ磁気テープを円筒状
のドラムに１８０°〜３６０°程度巻き付けるようにし
て走行させると共に、前記ドラムに設けた磁気ヘッドを
回転させることにより、該磁気ヘッドで磁気テープにビ
デオ信号をテープ走行方向に対して所定の傾斜角度を６
って記録するようになっている。

ところて、上記のようにして記録されたビデオ信号を、
スローモーション再生やクイックモーション再生する場
合にはテープ走行速度を前記記録時におけるテープ走行
速度と変えるために、磁気テープ上に記録されたビデオ
信号の記録トラックに対して磁気ヘッドの軌跡が変化し
て、記録トラック上を磁気ヘッドが完全にトレースでき
なくなってしまう。

また磁気ヘッドの回転むら等からジッタを生じ、再生画
面にノイズバンドを生じる。

そこで上記したような異速度再生時やジッタを生じるよ
うな場合における磁気ヘッドの記録トラック上からのず
れを補償し、磁気ヘッドが常に記録トラック上をトレー
スするようにするために磁気ヘッドを記録トラックに対
して自動的に所定方向へ変位させるようにしたヘッド駆
動素子が開発されている。

従来この種のヘッド駆動素子には大別して２つの方式の
ものが知られている。その−は電歪素子であるバイモル
フを使用したものであり、他の一つはバイモルフの代わ
りに薄板ばね等の可動部材を使用して、該可動部材をム
ービングコイルやモータ等の駆動機構で撓ませるなどし
て磁気ヘッドを変位させるようにしたものである。

Ｂ６発明が解決しようとする課題 ところで上記従来の２つの方式のうちの前者は磁気ヘッ
ドの支持体（アーム）としてバイモルフ板を使用し、該
バイモルフ板に所定の電圧を加えて歪曲させ磁気ヘッド
を記録トラックに対し、所定の方向に変位させて、記録
トラックからのずれを補償するようにしたものであるが
、これには次に述べるような問題点がある。

（］）振幅（変位量）が少ない。

業務用ＶＴＲやデジタルＶＴＲてはその性質上、大振幅
が求められているが、バイモルフを使用した場合は最大
振幅を８００μｍにするのが限度である。勿論、支持体
（アーム）を長くすれば振幅は拡大するが、周波数特性
が劣化してしまう。また振幅を大きくするとクラックの
発生等によって寿命（耐用性）が劣化する。

（２）ヒステリシスやドリフト等が存在し、制御が複雑
で、特に記録系に使用する場合に問題があった（高度な
帰還制御を行っても５μｍのヒスが残っていた）。

（３）高価である。

業務用の大振幅型は所謂ツインタイプを採用していたが
素材の大型化もあり、かなりハイコストである。

（４）印加電圧が高い。

また後者の磁気ヘッドを取付けた可動部材を駆動機構で
駆動して磁気ヘッドを変位させる方式のものは、バイモ
ルフ板を使用する方式のものに較べて印加電圧を低くす
ることかでき、また振幅（変位量）を大きくとれる等の
利点がある反面、可動部材や磁気ヘッドが不必要に大き
く変位して、可動部材や磁気ヘッドを毀損してしまう虞
れがあるという問題点があった。

本発明は上記従来の問題点を解決することを課題として
為されたものである。

Ｅ１課題を解決するための手段 基台に可動部材の一端側を支持し、他端部自由端側にヘ
ッドを取付けることにより構成されたヘッド支持機構と
、前記可動部材を変位させる駆動機構とを備えたヘッド
駆動素子において、前記基台には、可動部材の変位量を
規制するストッパーを設けた。

Ｆ、作用 何等かの原因で可動部材乃至磁気ヘッドが必要以上に変
位しようとする場合でもストッパーによって、可動部材
乃至磁気ヘッドは変位量は必要最小限に抑えられて、過
変位による可動部材や磁気ヘッドの毀損を防止する。

Ｇ、実施例 次に本発明のヘッド駆動素子を図面を参照して説明する
。

Ｇ１８回転ヘッド装置の概略構成 第１図は本発明のヘッド駆動素子の使用状態を示す略示
的平面図てあり、本発明のヘッド駆動素子１はモータ２
によって回転される回転軸３に運動変換部材としてのス
チールベルト４を巻き付け、該巻付部の一部を前記回転
軸３に止着すると共に、スチールベルト４の端部を可動
部材５に止着し、前記モータ２の回転運動をスチールベ
ルト４で可動部材５の撓み運動に変えて、該可動部材５
に設けた磁気ヘッド７を回転ドラム８の回転中心軸９の
軸方向へ変位させるようになっていると共に、磁気ヘッ
ド７の最大変位量をストッパーｌＯで規制するようにな
っている。

Ｇ３．ヘッド支持機構の構成 ヘッド支持機構は第２〜４図に示したように基台ＩＩに
可動部材５の一端側を取付け、他端部自由端側に磁気ヘ
ッド７を取付けることにより構成されている。

前記基台１１は左右一対の側体１３．１４の一端側（第
２図下端側）の表、裏面を表、裏一対の連結板１５．１
６で連結することにより略ｌ」状に作られている。また
可動部材５は軽量で可撓性に富む燐青銅等の金属薄板を
台形状に打抜くことにより形成された前、後一対の可撓
性アーム１７゜１８と、これら可撓性アーム１７．１８
の頂角側をブリッジ部１９で連結することにより全体と
してコ字状になるように形成されている。

そして前記ブリッジ部１９の長さ方向の一端部に磁気ヘ
ッド７が取付けられていると共に、前。

後一対の可撓性アーム１７．１８の底辺側はヒス２０・
・・２０により、前記左右一対の側板１３．１４の表、
裏面を挾むようにして前記表、裏一対の連結板１５．１
６上に重ね合わせた状態で取付けられている。そして第
１図に示したように磁気ヘッド７を回転ドラム８の外周
面側に位置させた状態で回転ドラム８に取付けられてい
て、可撓性アーム１７．１８を撓まＵ”ることにより、
磁気ヘッド７を回転ドラム８の回転中心軸９の軸方向へ
変位させるようになっている。

前記ブリッジ部１９の対向片１９ａ、１９ｂの長さ方向
の両端部には第４図に示したように、溶接シロ２１．２
１が設けられていて、これら溶接ンロ２１．２＋にＬ字
状の補強金具２２．２３を溶接することにより、ブリッ
ジ部１９の対向片１９ａ、１９ｂの長さ方向の両端部を
接続して、ブリッジ部１９の両端部を補強するようにな
っていると共に、ブリッジ部１９の両端部に取付けられ
た補強金具２２．２３のうちいずれか一方の補強金具２
３にはヘッド取付部２４が一体的に形成されていて、該
ヘッド取付部２４に磁気ヘッド７が取付けられるように
なっている。

なお、可撓性アーム＋７．　１ｉｌｌの両側には第４図
に示したように外側に向かって略直角の立上片２５２５
が形成されていて、これら立上片２５２５て可撓性アー
ム１７．１８を補強して、立上片２５．２５が形成され
ている部分では可撓性アーム１７１８は屈曲することな
く、立上片２５゜２５が形成されていない自由端側と固
定端側の立上片非形成部２６．２６で可撓性アーム１７
．１８は屈曲する（撓う）ようになっている。なお前記
一対の側体１３．１４のブリッジ部１９側の端部には第
２図に示したようにシールド板２７が跨設されていて、
該シールド板２７は前記磁気へ・ノド７と次に詳述する
モータ２との間にあって該モータ２の磁石からの磁束が
磁気ヘッド７に悪影響を及ぼずのを防止するようになっ
ている。

Ｇ３．ストッパーの構成 ７、　）ツバ−１０は銅などの導電体で第６〜７図に示
したように前記ヘッド支持機構の基台１１に止若される
ベース部２８と、該ベース部２８の一側部中央から略直
角に連設された変位規制片２９とによりｊｍ丁字状に作
られていると共に、前記変位規制片２９の先端部にはね
し孔３０が形成されていて、該ねし孔３０に変位量′Ａ
整用のアジャストねじ３１が螺合されるようになってい
る。

そして、前記ベース部２８を前記前、後一対の可撓性ア
ーム１７．１８の底辺側に重ね合わせた状態で前記ビス
２０・・・２０により、可撓性アーム１７、＋８と共に
基台１１の表、裏面にそれぞれ取付けられていて、変位
規制片２９．２９で可撓性アーム１７１８を挾み、かつ
変位規制片２９２９に螺合したアジャストねし３１．３
１の螺合度を調整し、これらアンヤストねじ３１．３１
の先端と可撓性アーム１７．１８との間隔Ｄ１を調整し
、可撓性アーム１７．１８が撓んだときに、これら可撓
性アーム１７．１８がアジャストねじ３１．３１の先端
に当接し、それ以上撓まないようにして磁気ヘッド７の
変位量を調整するようになっている。そして変位量を調
整したのちアジャストねじ３］、３］は接着剤で固定さ
れるようになっている。なお可撓性アーム１７．１８と
変位規制片２９の間に適宜の間隔り、をもたせるように
変位規制片２９の下端側には折曲部３２が形成されてい
る。またベース部２８にはビス２０を挿入するための孔
３３が設けられている。

Ｇ４．駆動機構の構成 駆動機構はモータ２と、該モータ２によって回転される
回転軸３の回転運動を前記可撓性アーム１７１８の撓み
運動に変換する運動変換部材としてのスチールベルト４
とからなっている。

モータ２は第５図に示したように、先端側にスチールベ
ルト４を巻き付けるプーリ３４を設け、基端側には回転
角検出用のポテンションメータ３５を後記する磁気抵抗
素子３６と共に構成するマグネット３７をマグネットホ
ルダ３８を介して取付けた回転軸３と、前記プーリ３４
をブ１ルソジ部Ｉ９の一側部に位置させた状態で前記回
転軸３の先端側を支持しているラジアル玉軸受３９及び
基端側を支持しているスラスト玉軸受４０と、これらラ
ジアル玉軸受３９及びスラスト玉軸受４０を支持してい
るモータ筐体４１と、該モータ筐体４１に前記回転軸３
の外周を覆うように取付けられている磁石４２と、該磁
石４２の外周に配設されたロータ（コイル）４３と、該
ロータ４３の一端側を前記回転軸３に固着しているロー
タハブ４４とを備えていて、前記回転軸３の一端側のマ
グネットホルダ３８のマグネット３７はモータ筐体４１
に取付けられた磁気抵抗素子３６と対向するようになっ
ている。

そして前記ロータ４３の一端側はｎτｊ記ロータノ−ブ
４４を介してリード線４５により前記マグネットホルダ
３８に接続され、該マグネットホルダ３８、回転軸３．
プーリ３４．スチールベルト４可撓性アーム１７．１Ｂ
を介してストッパー１Ｏ１Ｏに電気的に接続され、これ
らストッパー１０゜ＩＯがロータ４３の一方の入力端子
になるようになっている。

またロータ４３の他端側はロータハブ４４に設けた端子
棒４６に接続されている。該端子棒４６には渦巻状に巻
回された所謂ヒゲゼンマイ状の銅箔製の導電体４７の一
端側が接続され、該導電体４７の他端側は前記モータ筐
体４１に設けた入力端子４８に接続されている。

４９はヒゲゼンマイ状の導電体４７とロータハブ４４の
間に取付けられた絶縁板である。

前記絶縁板４９は前記ロータ４３よりも大径の円板状に
形成されていて、中心部に設けた軸受孔に回転軸３を挿
入した状態でマグネットホルダ３８の一端側に取付けら
れている。

そして回転ドラム８が高速で回転して、前記ヒケゼンマ
イ状の導電体４７に遠心力が掛かり、該導電体４７がロ
ータハブ４４側に向かって撓んだ場合でも、該ロータハ
ブ４４に設けた端子等の活電部に導電体４７が接触する
のを防止すると共に、導電体４７がロータ４３の外周の
ギャップ部５０に侵入するのを防止するようになってい
る。

また前記回転角検出用のボテンノヨンメータ３５のマグ
ネット３７は第８図に示したように磁気抵抗素子３６の
表面に印刷された円形のプリン）・パターン５１の外径
と略同じ外径で、回転軸３の外径と略同じ内径の半リン
グ状に形成されている。

そして前記マグネット３７は内周側の半円形状の満５２
を回転軸３の外周面に嵌合することにより中心部を位置
決めされた状態でマグネットホルダ３８に取付けられて
いて、その内、外周が前記プリントパターン５１の内、
外周に沿って回転するようになっている。マグネット３
７を半リング状に形成したのは、これをプリントパター
ン５１の形状に合わせることにより、従来のキュービッ
ク形のマグネットよりら小型化、軽量化して動的応答性
を向上させると共に、組付時におけるマグネット３７の
センター合わ什を容易に行うことができるようにしたも
のである。

なお第９図はモータ２の駆動回路を示し、駆動信号とし
て、磁気ヘッドにトラックジャンプ、ウオブリング、ト
ラッキング等の動きをさせるための信号が入力されるよ
うになっていると共に、回転角度検出用のポテンション
メータ３５で検出された信号は増幅及び位相補償回路５
３を介してフィードバックされるようになっている。

実施例のモータ２は上記のような構成であって駆動信号
が入ノ］されるとモータ２の入力端子４８及び可撓性ア
ーム１７．１８を通してロータ４３に電流が流れ、該ロ
ータ４３は磁石４２の磁場の中で回転力を受は回転軸３
を回転させ、その回転角度はポテンションメータ３５で
検出かつフィードバックされ、回転軸３は所定の角度回
転されることになるのである。

モータ２のロータ４３の一端側を、モータ２の回転軸３
、スチールベルト４を介して可撓性アーム１７．１８に
電気的に接続し、ロータ４３の他端側をヒゲゼンマイ状
の導電体４７を介して、モータ筺体４１に設けた入力端
子４８に電気的に接続したのはブラシを使用することな
く、これら可撓性アーム１７．１８及び入力端子４８を
介してロータ４３に電流を供給することができるように
するためである。（ブランは摩耗しやすく耐久性に劣る
）。

なお図面に示す実施例では回転軸３の軸受としてラジア
ル玉軸受３９とスラスト玉軸受４０を使用して回転軸３
の先端部と基端部を支持する構成としたが、ｉτｊ記し
たようにモータ２はその回転軸３を回転ドラム８の半径
方向に向けた状態で取付けられていて、回転ドラム８の
回転により大きなスラスト力を受けるため、対スラスト
力負担能力が低いラジアル玉軸受だけでは大きなスラス
ト力に耐えられない場合が生ずる。そこで回転軸３の軸
受構造にラジアル玉軸受とスラスト玉軸受を併用して、
軸受構造の対スラスト力を向上させたものである。

また、運動変換部材としてのスチールベルト４は第１０
図に示すように幅広ベルト部４３の一端側に幅狭ベルト
部材４ｂが連設されていると共に、前記幅広ベルト部４
ａには幅狭ベル）４ｂを挿入するための切欠部４ｃが設
けられている。

そして、前記切欠部４ｃに幅狭ベルト部４ｂを挿入して
、スチールベルト４の中央に第１１図に示したようにル
ープ部４ｄを形成し、該ループ部４ｄを前記モータ２の
回転軸３の一端側に設けたプーリ３４の外周に巻き付け
て、その中央部をスポット溶接でプーリ３４に止着する
と共に、スチールベルト４の一端部と他端部をそれぞれ
ブリッジ部１９の一方の可撓性アーム１７と他方の可撓
性アーム１８側に所定のテンションを付与した状態でス
ポット溶接する。５４はスチールベルト４とプーリ３４
のスポット溶接部、５５．５６はスチールベルト４の端
部とブリッジ部１９の溶接部である。

従ってモータ２で回転軸３乃至プーリ３４を回転させる
と、該プーリ３４の回転と共にプーリ３４とスチールベ
ルト４のスポット溶接部５４も回転し、前記スチールベ
ルト４とブリッジ部１９のスポット溶接部５５．５６の
位置をスチールベルト４の長さ方向に移動させ、可撓性
アーム１７゜１８を撓ませて、磁気ヘッド７を回転ドラ
ム８の回転軸９の軸方向へ変位させる。

そして、磁気ヘッド７が予め設定されている最大変位量
になると、可撓性アーム１７．１８がストッパー１０に
取付けられたアジャストねじ３１の先端に当たって、可
撓性アーム１７．１８がそれ以上、撓むのを防止する。

Ｆ、実施例の作用 実施例のヘッド駆動素子は上記のような構成であるから
、モータ２に駆動信号が入力されるとモータ２の入力端
子４８及び可撓性アーム１７．１８を通してロータ４３
に電流が流れ、該ロータ４３は磁石４２の磁場の中で回
転力を受は回転軸３を回転させ、その回転角度はポテン
ションメータ３５で検出かつフィードバックされ、回転
軸３は所定の角度回転されることになる。

そして、モータ２に過電流が流れたり或は何等かの原因
で物理的な力が加わって可撓性アーム１７．１８を規制
量以上に撓ませようとしてもアジャストねじ３１の先端
で可撓性アーム１７．１８の撓みを抑えて、可撓性アー
ム１７．１８の必要以上の撓み乃至磁気ヘッド７の必要
以上の変位を防止して、磁気ヘッド７か回転ドラム８に
接触して磁気ヘッド７が損傷したり或は可撓性アーム１
７．１８乃至ヘッド支持機構が損傷するのを未然に防ぐ
のである。

Ｈ０発明の詳細 な説明したように本発明は、基台に可動部材の一端側を
取付け、他端部自由端側にヘッドを取付けることにより
構成されたヘッド支持機構と、前記可動部材を変位させ
る駆動機構とを備えたヘッド駆動素子において、 前記基台には、可動部材の変位量を規定するストッパー
を設けたので次に述へるように効果がある。

（１）ストッパーにより可動部材乃至ヘッドの変位量を
規制したので必要以上に可動部材やヘッドが変位して、
ヘッドが回転ドラムに接触して損傷したり、可動部材そ
のものが損傷したりするのを防止できる。

（２）ストッパーに可動部材が当った位置を基準位置と
して、ヘッドの絶対位置を校正することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヘッド駆動素子の使用状態を示す平面
図、第２図はヘッド駆動素子の平面図、第３図は同底面
図、第４図はブリッジ部の斜視図、第５図はモータの要
部の断面図、第６図はストッパーの斜視図、第７図は使
用状態の側面図、第８図はボテンンヨンメータを構成す
るマグネットと磁気抵抗素子の斜視図、第９図はモータ
の回動回路図、第１Ｏ図はスチールベルトの平面図、第
１１図はスチールベルトの使用状態の平面図である。 ｌ・・・ヘッド駆動素子、２・・・モータ、３・・・回
転軸、４・・・スチールベルト（運動変換部材）、５・
・・可動部材、７・・磁気ヘッド、８・・・回転ドラム
、９・・・回転ドラムの回転中心軸、ｌＯ・・・ストッ
パー７リッジ合ｐの余丹才見図 第４図 スト・ソパーメＩ弓手６ｚ 第　６　　？ク ４４３月７４ブ（女Ｉζｉ）使Ｊｌｌｌ：ミゴ第７図 一台Ｔ３ｙＯ層と汀二面２ 第５図 巳−ヲの馴初回陀区 第９図 第１０図 ９ｂ ズナール公ルトのイ更屓ブ艶の乎面凹 第１１′図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基台に可動部材の一端側を取付け、他端自由端側
   にヘッドを取付けることにより構成されたヘッド支持機
   構と、前記可動部材を変位させる駆動機構とを備えてい
   て、 前記基台には、可動部材の変位量を規制するストッパー
   を設けたことを特徴とするヘッド駆動素子。
2. （２）前記ストッパーは可動部材が基台に支持されてい
   る位置の近傍でその一端部を基台に取付けられていて、
   他端部自由端側で可動部材の変位を規制するようになっ
   ている第１項記載のヘッド駆動素子。
3. （３）前記ストッパーの自由端側には、可動部材側に向
   かって伸びて規制位置を調整するアジャストねじが取付
   けられている第１項又は第２項記載のヘッド駆動素子。