JPH03113711A - 磁気ヘッド駆動装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、磁気ヘッド駆動装置に関するものであり、
特に、ビデオテープレコーダ、ハイビジョンビデオテー
プレコーダのごとき磁気記録再生装置に使用される磁気
ヘッド駆動装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来の回転ドラム装置の主要部を示す断面図、
第５図は第４図の■−■矢視図、第６図は第４図の■−
■矢視図、である。

第４図および第５図を参照して、１は下ドラムである。

下ドラム１には軸受２が取付けられている。回転軸３は
、軸受２に支承されて回転するものである。回転軸３の
一端には、台座４が嵌着されている。台座４には、ねじ
６を用いて上ドラム５が取付けられている。上ドラム５
には、ねじ８を用いて、磁気ヘッド駆動部７が取付けら
れている。下ドラム１には、下トランス９が取付けられ
ている。台座４には、上トランス１０が取付けられてい
る。上ドラム５には、配線板１１が取付けられている。

接触子１２は磁気ヘッド駆動部７に制御電流を供給する
ためのものであり、回転しない。接触子１２と摺接する
ように台座４の一部に、回転する電極１３が設けられて
いる。１４は、電極１３から、接続部１５と配線板１１
を経由して、磁気ヘッド駆動部７に電機接続する接続部
である。

磁気ヘッド駆動部７には、磁気ヘッド１６が取付けられ
ている。磁気ヘッド１６は、接続部１７、配線板１１、
接続部１５を経て上トランス１０に電気的に接続されて
いる。上ドラム５の一部には、磁気ヘッド駆動部７を収
納するための凹所１８が設けられている。凹所１８は、
磁気ヘッド１６を位置調整できるように、磁気ヘッド駆
動部７より、−回り大きく形成されている。１つは、磁
気ヘッド１６の位置調整のための位置調整用孔である。

２０は、磁気へラド１６と摺接する磁気テープである。

第７図は第６図の■−■線に沿う断面図、第８図は第６
図の側面図である。

第６図、第７図および第８図を参照して、磁気ヘッド駆
動部をさらに詳細に説明する。

磁気ヘッド駆動部７は、磁性材料からなる第１ヨーク２
１と、この第１ヨーク２１に固着された柱状の第１永久
磁石２２とを備えている。第２ヨーク２３の内周の一部
には、凸形状部２３ｂが設けられている。第２ヨーク２
３には、磁性材料からなる第３ヨーク２４が取付けられ
ている。第３ヨーク２４には、第１永久磁石２２と同一
の磁極を有し、該第１永久磁石２２に対向させて設けら
れた、柱状の第２永久磁石２５が固着されている。

第２永久磁石２５と第１永久磁石２２の間には、いずれ
か一方に固着された磁性材料からなるポールピース２６
が配置されている。薄板の非磁性材料からなる板ばね２
７が、第１ヨーク２１と第２ヨーク２３で把持されてい
る。板ばね２２の延在部２７ａは、第１Ｅ−り２１およ
び第２ヨーク２３に設けられている窓２１ａ、２３ａを
通って外に突出している。延在部２７ａの先端には、磁
気ヘッド１６が取付けられている。薄板の非磁性材料か
らなる板ばね２８が、第２ヨーク２３と第３ヨーク２４
で把持されている。板ばね２７．　２８には、固定部材
２９がそれぞれ保持されている。

ボビン３０は、その内周が第１永久磁石２２、第２永久
磁石２５およびポールピース２６の外周との間にギャッ
プを有する位置にて、固定部材２９に接若剤３２を用い
て固着されている。ボビン３０には、被覆材を有する電
線からなるコイル３１が巻回されている。コイル３１は
、第２ヨーク２３の凸形状部２３ｂとの間に、全周にわ
たってギャップを有している。

次に、従来の回転ドラム装置の動作を説明する。

第７図を参照して、まず第１永久磁石２２は、ポールピ
ース２６、第２ヨーク２３および第１ヨーク２１とで作
る閉磁路により、磁束（Ｄ）を発生させる。同様に、第
２永久磁石２５はポールピース２６、第２ヨーク２３お
よび第３ヨーク２４とで作る閉磁路により、上記磁束（
Ｄ）と逆向きの磁束（Ｅ）を発生させる。こうして磁束
（Ｄ）および磁束（Ｅ）は、ともに環状ギャップ（Ｆ）
、（Ｇ）を同一の方向に横切り、コイル３１には第１永
久磁石２２と第２永久磁石２５の合計した磁束が横切る
。この状態で、コイル３１に接触子１２から電極１３、
接続部１５．ｉ４を経て電流を流せば、板ばね２７，２
８を曲げて、コイル３１とボビン３０と磁気ヘッド１６
は一体となって上下に平行直線運動をする。

こうして、磁気ヘッド１６は磁気テープ２０の幅方向に
変位し、磁気記録跡を精度良くトレースするようになっ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁気ヘッド駆動装置は以上のように構成されてお
り、駆動方向の再生時の磁気ヘッドの位置決めは、磁気
テープを磁気ヘッドで走査し、そのときの再生信号レベ
ルをモニタしながら、その値が適切となるようにその位
置を制御して行なわれる。

ところで、この磁気ヘッドを用いて、磁気テープに信号
を記録する際には、磁気ヘッド駆動、装置を保持する上
ドラムに対して、磁気ヘッドを一定の位置で固定する必
要がある。しかしながら、従来の磁気ヘッド駆動装置の
構造では、駆動装置に対する磁気ヘッドの絶対位置を検
出、制御することは不可能である。また、複数の磁気ヘ
ッドを用いて磁気テープ上に順次正確に信号記録パター
ンを形成するには、その複数の磁気ヘッド間での磁気テ
ープ幅方向の高さ調整を正確に行なう必要がある。

しかしながら、この磁気ヘッドの絶対的な位置を検出し
、制御を行なうことができない従来の磁気ヘッド駆動装
置では、磁気ヘッドを磁気テープの記録に使用できない
。それゆえ、記録用の固定ヘッドが、別途、必要になる
という問題点があった。

この発明の目的は、上記問題点を解決するためになされ
たもので、磁気ヘッド駆動装置に取付けられた磁気ヘッ
ドを用いて、磁気テープ上の信号記録を可能とする磁気
ヘッド駆動装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、磁気テープの幅方向に磁気ヘッドを駆動さ
せる磁気ヘッド駆動装置に係るものである。磁気ヘッド
駆動装置は、永久磁石と、上記永久磁石のまわりにギャ
ップを置いて配置され、上記永久磁石からの磁力線の磁
路を形成する磁性体のヨークと、上記ギャップ内に配置
され、上記磁気ヘッドを保持するボビンと、上記磁力線
を横切るように、上記ボビンに巻回されたコイルと、を
備えている。上記ボビンは、上記コイルに通電すること
によって、上記磁気ヘッドおよび上記コイルと一体とな
って、上記磁力線と直交する方向に移動可能にされてい
る。当該磁気ヘッド駆動装置は、さらに、磁気ヘッドの
位置を検出する位置検出手段を偏えている。

この発明に従う磁気ヘッド駆動装置の好ましい実施態様
によれば、上記位置検出手段は、光源と、光検出器と、
上記ボビンに固定され、かつ上記光源と上記光検出器と
の間に位置するように配置された第１の光透過型格子と
、上記第１の光透過型格子と上記光検出器との間に配置
された第２の光透過型格子とを備えている。そして、上
記第１の光透過型格子と上記第２の光透過型格子との重
ね合わせにより観ａｌｌｌされるモアレ縞を利用するこ
とによって、上記ボビンの変位が検出され、それによっ
て上記磁気ヘッドの位置が検出されるように構成されて
いる。

［作用］ 本発明に係る磁気ヘッド駆動装置は磁気ヘッドの位置を
検出する位置検出手段を備えているので、この位置検出
手段の位置検出結果をもとに、磁気ヘッドの位置決めを
制御できる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る磁気ヘッド駆動装
置の断面図である。

第１図を参照して、２１は磁性材料からなる第１ヨーク
である。第１ヨーク２１には、第１永久磁石２２が固定
されている。第１ヨーク２１には、磁性材料からなる第
２ヨーク２３が取付けられている。第２ヨーク２３の内
周の一部には、凸形状部２３ｂが形成されている。第２
ヨーク２３には、磁性材料からなる第３ヨーク２４が取
付けられている。第３ヨーク２４には、第１永久磁石２
２と同一の磁極を有し、該第１永久磁石２２に対向して
設けられた、柱状の第２永久磁石２５が付着されている
。第２永久磁石２５と第１永久磁石２２の間には、いず
れか一方に固着された、磁性材料からなるポールピース
２６が設けられている。第１ヨーク２１と第２ヨーク２
３と第３ヨーク２４と第１永久磁石２２と第２永久磁石
２５とポールピース２６とで形成されるギャップ５０内
には、磁気ヘッド１６を保持する円筒状のボビン３０が
配置されている。ボビン３０は、第３ヨーク２４と第２
永久磁石２５で挾まれた板ばね２８に保持された固定部
材２９に、接石剤を用いて付着されている。ボビン３０
には、被覆材を有する電源からなるコイル３１が巻回さ
れている。磁気ヘッド１６は、ヘッド取付部材４６を介
して、ボビン３０に取付けられている。ヘッド取付部材
４６の先端部４６ａは、第１ヨーク２１および第２ヨー
ク２３に設けられた窓２１ａ、２３ａを通って、外に突
出している。先端部４６ａの先端に、磁気ヘッド１６が
取付けられている。

ボビン３０の下端には、第１の光透過型格子４０が設け
られている。第１の光透過型格子４０は、第２図に示す
ように、等間隔の白黒の平行な格子が周期Ｐｏで配列さ
れたものである。この第１の光透過型格子４０は、円筒
状のボビン３０の下端に、ボビン３０の駆動方向４５と
格子模様とが直交するように、設けられている。

第１の光透過型格子４０の近傍には、第１の光透過型格
子４０とその周期がわずかに異なる周期Ｐ、を持つ第２
の光透過型格子４１が、その格子方向が第１の光透過型
格子４０と同一となるように、配置されている。なお、
この第２の光透過型格子４１は光検出器４３に固定され
、光検出器４３は第１ヨーク２１に固着されている。光
検出器４３と対向する部分には、たとえばＬＥＤなどの
光源４２が設置され、光源４２は第１ヨーク２１に固着
されている。光源４２は第１の光透過型格子４０と第２
の光透過型格子４１を照射し、その透過光は光検出器４
３で検出される。ボビン３゜の下端部は、駆動方向４５
に伸縮する弾性体４４で支えられている。

コイル３１にかかる電圧が無負荷の場合、ボビン３０は
第３ヨークの向上面２４ａに押しつけられ、固定されて
いる。

次に、動作について説明する。

コイル３１に電圧を負荷したとき、上記従来例と同原理
で、ボビン３０には駆動方向４５の力が作用する。今、
ボビン３０に駆動方向４５の下向きの力が作用したとき
、ボビン３ｏは弾性体４４を圧縮し、板ばね２８を曲げ
て、駆動方向４５の下向きに変位する。

実施例に係る装置では、磁気ヘッドの位置決めは、μｍ
単位で行なう必要があり、後述するように、その位置検
出にモアレ縞が利用されている。

ここに簡単に、モアレ縞を利用する微小な変位を計測す
る方法（モアレスケール）を説明しておく。

周期がわずかに異なる２種の格子を、その格子模様が互
いに平行となるようにして重ね合わせて、これを観測す
ると、両者の間で唸りに相当するモアレ縞が発生する。

今、それぞれの格子の周期をＰｏ　、Ｐ＋　　（Ｐｏ　
＞Ｐ、）とすると、唸りの周波数は１／Ｐ＋−１／Ｐａ
となり、周期ＰＩＰＯ／（ＰＯ−Ｐ＋）のモアレ縞が発
生する。たとえば、格子の本数が１０００本／　ｍ　ｍ
と９００本／　ｍ　ｍの格子を重ね合わせると、１００
本／　ｍ　ｍのモアレ縞が発生する。このモアレ縞は、
重ね合わせた元の格子が１ピツチ移動すると、その縞も
１ピッチ分移動する。すなわち、１０００本／　ｍ　ｍ
の格子が１μｍ移動すると、モアレ縞は１０μｍ移動す
ることになり、モアレ縞を利用することにより、微小な
変位を検出が容易な形で計測することが可能となる。以
上が、モアレスケールと呼ばれている計測法である。

さて、第１図を参照して、第１の光透過型格子４０は、
ボビン３０とともに、駆動方向４５に上下するため、そ
の変位量に応じて、モアレ縞も上下に移動して観測され
る。光検出器４３は、第３図に示すように、成る始点０
に入射される光量を検出するのもので、モアレ縞が駆動
方向４５に移動する際に、点Ｏをモアレ縞が何周切分通
過したかを、その波形４７のピーク点の個数を数えるこ
とにより、検知することが可能である。モアレ縞の１周
期分に対応するボビン３０の変位量は、第１の光透過型
格子４０と第２の光透過型格子４１の格子ピッチにより
決定される。

磁気ヘッド１６の位置は、コイル３１に電圧が負荷され
ていない状態を基準として、その位置がらの変位量をこ
のモアレスケールを用いて検出することにより、求める
ことができる。磁気ヘッド１６を任意の位置に設定する
場合には、このモアレスケールからの位置情報をモニタ
しながら、コイル３１に負荷する電圧値を変化させるこ
とにより、その位置決めを行なうことが可能となる。

なお、上記実施例では位置検出手段として光透過型格子
を２種用いた場合を例示したが、この発明はこれに限定
されるものではない。すなわち、第１の光透過型格子４
０を反射型の格子に置き換えてもよい。この場合、光源
４２を、光検出器４３と同じようにボビン３０の外側に
配置する。このように構成すると、円筒状のボビン３０
の円筒径をより小さくすることが可能となる。

以上、本発明を要約すると次のとおりである。

（１）　特許請求の範囲に記載のものにおいて、前記位
置検出手段は、 光源と、 光検出器と、 前記ボビンに固定され、かつ前記光源と前記光検出器と
の間に位置するように配置された第１の光透過型格子と
、 前記第１の光透過型格子と前記光検出器との間に配置さ
れた第２の光透過型格子とを備え、前記第１の光透過型
格子と前記第２の光透過型格子との重ね合わせにより観
測されるモアレ縞を利用することによって、前記ボビン
の変位が検出され、それによって前記磁気ヘッドの位置
が検出されるように構成されている。

（２、特許請求の範囲に記載のものにおいて、前記位置
検出手段は、 光源と、 光検出器と、 前記ボビンに固定され、前記光源および前記光検出器と
対面するように配置された反射型の格子と、を備え、 前記光源から照射された光が前記反射型格子により反射
され、この反射光を前記光検出器が検出することによっ
て、前記ボビンの変位が検出され、それによって前記磁
気ヘッドの位置が検出されるように構成されている。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明に係る磁気ヘッド駆動装
置によれば、磁気ヘッドの位置を検出する位置検出手段
を備えているので、この位置検出手段の位置検出結果を
もとに磁気ヘッドの位置決めを制御できる。その結果、
磁気ヘッドの位置決めを正確に行なうことができるよう
になり、これにより、磁気ヘッドを用いた信号の磁気記
録が可能となり、また、記録再生に要する磁気ヘッドの
個数が低減され、安価な磁気記録再生装置が得られると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る磁気ヘッド駆動装
置の断面図である。 第２図は、本発明の一実施例に用いられる格子の格子模
様を示した図である。 第３図は、本実施例に用いられる光検出器の機能を説明
するための図である。 第４図は、従来の回転ドラム装置の主要部の断面図であ
る。 第５図は、第４図のｖ−■矢視図である。 第６図は、第４図のＶｌ−Ｖｌ矢視図である。 第７図は、第６図に示す磁気ヘッド駆動装置の■−■線
に沿う断面図である。 第８図は、第６図に示す磁気ヘッド駆動装置の側面図で
ある。 図において、７は磁気ヘッド駆動装置、１６は磁気ヘッ
ド、２０磁気テープ、２１は第１ヨーク、２２は第１永
久磁石、２３は第２ヨーク、２４は第３ヨーク、２５は
第２永久磁石、３ｏはボビン、３１はコイル、４０は第
１の光透過型格子、４１は第２光透過型格子、４２は光
源、４３は光検出器である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　磁気テープの幅方向に磁気ヘッドを駆動させる磁気ヘ
   ッド駆動装置であって、 永久磁石と、 前記永久磁石のまわりにギャップを置いて配置され、前
   記永久磁石からの磁力線の磁路を形成する磁性体のヨー
   クと、 前記ギャップ内に配置され、前記磁気ヘッドを保持する
   ボビンと、 前記磁力線を横切るように、前記ボビンに巻回されたコ
   イルと、 前記ボビンは、前記コイルに通電することによって、前
   記磁気ヘッドおよび前記コイルと一体となって、前記磁
   力線と直交する方向に移動可能にされており、さらに 前記磁気ヘッドの位置を検出する位置検出手段と、 を備えた、磁気ヘッド駆動装置。