JPH03288314A - 回転ヘッド型磁気記録再生装置のヘッド位置検出装置 - 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等の回転ヘッド型磁気
記録再生装置のヘッド位置検出装置に関するものである
。

〔従来の技術］ 回転ヘッドを使用して磁気テープの長手方向に対し傾斜
した記録トラックを形成して信号を記録し、また、これ
を再生する従来の回転ヘッド型磁気記録再生装置におい
て、再生時に記録トラック上をトラックの曲がり等があ
っても正確に追従走査させることを目的としたトラッキ
ング制御や、記録時と異なるテープ走行速度としてスロ
ーモーション再生、およびスチル再生等の変速再生を行
う場合に、ガードハンドノイズの少ない再生信号を得る
ため記録トラック上に、回転ヘッドを正確に追従走査さ
せることを目的としたトラッキング制御等があるが、こ
れらの制御を行う手段として、回転ヘッドをトラック幅
方向に外部制御信号に応して変位せしめるヘッドムービ
ング機構を用いる場合がある。

係る回転ヘッド型磁気記録再生装置においては、記録時
には一定のトラックピッチのトラックを形成するために
、回転ヘッドを所定の高さ位置に保持しておく必要があ
り、従来はバイモルフ等の上記ヘッドムービング機構に
一定電圧を印加することにより回転ヘッドの高さ位置を
一定とするようにしていた。ところがバイモルフは、一
定電圧を印加し続けたときに変位が徐々に増加していく
クリープ現象を有することから、上記の方法は、記録時
の回転ヘッド高さ位置が時間と共に変化していくという
欠点を有する。

一方、ヘッドムービング機構を機械的に固定することで
回転ヘッド高さ位置を所定位置に保持する手段も考えら
れるが、回転ヘッドが高速で回転していること、および
簡易型の磁気記録再生装置では、回転ヘッドがトラック
幅方向に変位しないように強固に規制することがヘント
ム−ピング機構の構成上困難であることなどから、特に
大きく変位できるヘッドムービング機構をもった装置に
おいて、高精度に回転ヘットの高さ位置を保持してお（
ことは極めて困難である。

上記の点に鑑み、回転ヘッドの高さ位置を検出する検出
器と、この検出信号よりヘットムービング機構を制御す
る制御信号発生器とを具備した回転ヘッド磁気記録再生
装置が既に発明されていおり、その−例を以下に示す。

第４図（ａ）（ｂ）に、回転ヘッド高さ位置検出器３５
とヘントム−ピング機構３２・３３との概略配置を示す
。上側ドラム３１に取り付けられた一対のヘッドムービ
ング機構３２・３３に対して、下側ドラム３４には一個
の回転ヘッド高さ位置検出器３５が取り付けられている
。尚、この高さ位置検出器３５は、下側ドラム３４の筒
部内平面部における磁気テープ３６と回転ヘッド３７・
３８とが接触しない区間に設けられている。

また、第５図に、高さ位置検出の原理を示す。

上側ドラム３１に取り付けられたヘントム−ピング機構
３３の平坦部分に設けられた導体３９は、上側ドラム３
１の回転により下側トラム３４に設けられた高さ位置検
出器３５上を１回転につき１回通過するが、このとき生
しる導体３９と高さ位置検出器３５と°の隙間量が僅少
となるよう、下側ドラム３４に対して高さ位置検出器３
５を取り付ければ、導体３９と高さ位置検出器３５との
間に生ずる容量は、第６図に示すように変化することに
なる。これにより、導体３９において、ドラム１回転に
つき、１回のパルス状の高さ位置検出信号が発生するた
め、このパルス状の高さ位置検出信号の大きさによりヘ
ッドムービング機構３３の高さ位置を知ることができる
。

尚、ヘッドムービング機構３２の平坦部分にも同様に、
導体３９が設けられており、上記の原理により高さ位置
を検出している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構造では、ヘッドムービング機構
３２・３３のそれぞれの高さ位置検出が１回転につき１
回であり、しかも記録が行われていない区間で検出を行
っているので、上側ドラム３１が所定の速度で回転して
いるときの下側ドラム３４に対する振れ回り、および微
小な振動などの影響により、実際記録しているときのヘ
ントムピング機構３２・３３のそれぞれの高さ位置が設
定値を満足しない現象が見られる。このことは、上側ド
ラム３１の外径が大きくなるほど、また回転速度が速く
なるほど問題となる。さらにヘッドムービング機構３２
・３３としてバイモルフを用いた場合、回転ヘッド３７
・３８の変化量を大きくするために、バイモルフの自由
長を大きく取るほど、また磁気記録媒体に対する記録密
度を大きくするために、トラ、クピノチを小さくしてい
くほど大きな問題となることは明らかである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明に係る回転ヘッド型磁気記録再生装置のヘット位
置検出装置は、上記課題を解決するために、固定状態に
ある下側ドラムの中央円筒部の上部および下部に、それ
ぞれ設けられたベアリングにより、上記中央円筒部内に
嵌挿されたシャフトが回転自在に配され、このシャフト
に取り付けられると共に、このシャフトと同体的に回転
自在となる上側ドラムに対し、複数の回転ヘッドの高さ
位置を制御信号に応じて、磁気記録媒体上に回転ヘッド
で形成するトラックの長平方向とは直角方向に変位せし
めるヘッドムービング機構を設けた回転ヘッド型磁気記
録再生装置において、以下の手段を講じている。

即ち、上記ヘッドムービング機構には、電極が設けられ
、この電極と、下側ドラムに円周方向に形成された上側
ドラム対向面とで構成されるコンデンサの容量変化によ
り、回転ヘッドの高さ位置を、常時検出できるようにし
ている。

〔作　用〕

上記の構成によれば、上側ドラムが回転しているとき、
電極と導体としての下側ドラムの上側ドラム対向面とは
、常に対向した状態にあると共に、コンデンサを形成す
ることになる。これにより、実際記録しているときに生
じる上側ドラムの下側ドラムに対する振れ回り、および
微小な振動に対し、磁気テープ走行上の基準となる下側
ドラムからの回転ヘッド高さ位置を常時検出できるので
、従来例に対して、より高精度にトラック曲がりなく記
録できることになる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図（ａ）（ｂ）に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

本発明に係る回転ヘッド型磁気記録再生装置は、第１図
に示すように、図示しないシャーシに固定された下側ド
ラム４を備えている。

上記下側ドラム４は、中央に円筒状の中央円筒部４ａを
有し、この中央円筒部４ａの中部の外周には、環状を威
す底壁部４ｂが形成され、この底壁部４ｂの外周端部に
は、環状に連続形状で列なる外壁部４Ｃが立設されてい
る。また、これにより、中央円筒部４ａと外壁部４ｃと
の間には、底壁部４ｂの上面としての凹部内底面４ｄが
形成されることになる。

上記底壁部４ｂの底面は、高精度で加工されて、基準面
Ａとなっている。

上記外壁部４ｃは、上面としての上側ドラム対向面４ｅ
が、基準面Ａに対して精度良く平行ｌこ仕上げられてい
ると共に、外壁部４ｃの外周面には、基準面Ａに対して
、所定の傾斜角（リード角）になるように、テープ案内
リード部１７が形成されている。

上記中央円筒部４ａの上部、および下部には、それぞれ
ベアリング１０・１０’が設けられており、これら上下
一対のベアリング１０・１０’によって、上記中央円筒
部４ａの内部に嵌挿されたシャフト１１がラジアル方向
に支持され、下側ドラム４に対してシャフト１１が回転
自在に設けられている。

上記シャフト１１の下端近傍部には、モーターロータ１
２が取り付は固定されている一方、シャフト１１の上端
近傍部には、ディスク１３が取り付は固定されており、
このディスク１３の外周部には、上側ドラム１が取り付
は固定されている。

そして、上記モーターロータ１２の駆動により、ディス
ク１３および上側ドラム１が、シャフトｌｌの回転に伴
って、一体的に回転するようになっている。

また、上記の回転側のディスク１３の上部には、スリッ
プリング１４が取り付は固定されており、ディスク１３
の下端部には、平板型をなすロータ側コア１５が取り付
けられている。一方、前記の固定側の下側ドラム４の凹
部内底面４ｄには、平板型をすステータ側コア１６が取
り付けられており、回転トランスを構成する、これらロ
ータ側コア１５と、ステータ側コア１６とは互いに対向
配置され、且つ両コア１５・１６間の隙間量が高い精度
で厳密に管理されている。

上記上側ドラム１の下端部には、ヘッドムービング機構
２が、後述の電極２１と、上側ドラム対向面４ｅとの隙
間量が僅少となるように、所定の位置に配設されている
。

尚、ヘントム−ピング機構３も同様に設けられた電極２
１と、上側ドラム対向面４ｅとの隙間量が僅少となるよ
うに、所定の位置に配設されている。

上記ヘッドムービング機構２・３は、第２図に示すよう
に、それぞれ回転ヘンドア・８、およびバイモルフ１８
・工９から構成されている。上記バイモルフ１８・１９
は、それぞれ上側ドラム１の下面の所定の位置に固定さ
れており、回転ヘッド７・８は、それぞれバイモルフ１
８・１９と上側ドラム１との間に、各々形成された隙間
１８′・１９′に配された状態で、バイモルフ１８・１
９の上面に固定されている。

また、上記バイモルフ１８の下面には、絶縁体２０を介
して電極２１が設けられており、この電極２１は、下側
ドラム４の上側ドラム対向面４ｅと対向した状態で配設
されている。

尚、バイモルフ１９の下面にも同様に、絶縁体２０を介
して、電極２１が設けられ、下側ドラム４の上側ドラム
対向面４ｅと対向した状態で配設されている。

上記電極２１は、第３図（ａ）（ｂ）に示すように、中
央部電極２１ａ、その周りを取り巻く絶縁部２１ｂ、お
よび最外周部のガードリング２１ｃからなる。

上記ガードリング２１ｃは、中央部電極２１ａと下側ド
ラム４の上部平面部との隙間量ｇの変化、および中央部
電極２１ａと下側ドラム４の上部平面部との両者により
形成されるコンデンサの容量変化のリニアリティを補償
するために設けられている。

また、本実施例に係る回転ヘッド型磁気記録再生装置は
、第３図（ｂ）に示すように、回転ヘッド７・８の高さ
位置検出信号を処理するための検出信号処理回路を備え
ている。上記検出信号処理回路は、増幅器２２、比較器
２３、基準電圧発生器２４、およびヘッドアクチュエー
タ制御回路２５から構成されている。

上記増幅器２２の入力端には、前記スリップリング１４
を介して、各電極２１・２１が接続されており、増幅器
２２の出力側には、比較器２３の入力側が接続されてい
る。

また、上記比較器２３は、基準電圧発生器２４の出力側
が入力されており、比較器２３の出力側は、ヘッドアク
チュエータ制御回路２５の入力端が接続されている。

上記の構成によれば、モーターロータ１２の駆動により
、シャフト１１、ディスク１３、ロータ側コア１５、上
側ドラム１、ヘントム−ピング機構２・３、および電極
２１・２１が一体的に回転する。そして、ロータ側コア
１５とステータ側コア１６との間で、磁気ヘッド７・８
と図示しないシャーシに固定された電気信号系の装置と
の記録／再生信号の伝達が行われることにより、下側ド
ラム４のテープ案内リード部１７に沿って螺旋状に巻き
付けられで走行する磁気テープ６に対し、磁気ヘンドア
・８によるヘリカルな信号の記録／再生が行われる。

このとき、ヘントム−ピング機構２・３を構成するバイ
モルフ１８・１９の各々の下面に固定された電極２１・
２１は、導体としての下側ドラム４の上側ドラム対向面
４ｅと、それぞれコンデンサを構成することになり、ま
た、各電極２１・２１と上側ドラム対向面４ｅとの間に
それぞれ発生する高さ位置検出信号は、スリンプリング
１４を介して、増幅器２２に送られ、増幅器２２内で増
幅された後に比較器２３に出力される。

一方、基準電圧発生器２４より比較器２３へ回転ヘッド
７・８の所定高さに対応した基準信号が送られると、上
記増幅器２２により増幅された高さ位置検出信号が、比
較器２３にて基準信号と比較されて、高さ位置の設定値
に対するズレに対応した誤差信号をヘッドアクチュエー
タ制御回路２５に送り、回転ヘンドア・８の高さ位置を
修正する。

尚、本発明に係る電極２１は、バイモルフに限らず電磁
気力を利用したヘントム−ピング機構などにも形成でき
るものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る回転ヘッド型磁気記録再生装置のヘッド位
置検出装置は、以上のように、ヘントム−ピング機構に
は、電極が設けられ、この電極と、下側ドラムに円周方
向に形成された上トラム対開面とで構成されるコンデン
サの容量変化により、回転ヘッドの高さ位置を、常時検
出できるようにした構成である。

これにより、テープ走行上の基準となる下側ドラムから
の回転ヘッド高さ位置検出が、常時行えることから、高
精度に、トラック曲がりなく記録が行える。従って、高
密度記録化を図るためにトラックピッチを小さくした場
合などに大きな効果を奏する。また、下側ドラムの外径
が大きい場合、もしくは回転速度が速い場合などに生じ
る振れ回り、および機械的振動が記録時のヘッドムービ
ング機構に与える悪影響を除去できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を
示すものである。 第１図は回転ヘッド型磁気記録再生装置を示す縦断面図
である。 第２図はヘッドムービング機構を示す拡大断面図である
。 第３図（ａ）は電極を示す平面図である。 第３図（ｂ）は高さ位置検出装置を示すブロック図であ
る。 第４図（ａ）（ｂ）ないし第６図は従来例を示すもので
ある。 第４図（ａ）は回転ヘッド型磁気記録再生装置を示す平
面図である。 第４図（ｂ）は回転ヘッド型磁気記録再生装置を示す正
面図である。 第５図はヘッドムービング機構を示す拡大図である。 第６図は導体と高さ位置検出器とから形成されるコンデ
ンサの時間的変化に対する容量変化を示すグラフである
。 １は上側ドラム、２・３はヘントム−ピング機構、４は
下側ドラム、４ｅは上側ドラム対向面、７・８は回転ヘ
ッド、２１は電極である。 第１図 第２図 ９５ 第４図（ａ） 第５図 第６図 哨問

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、固定状態にある下側ドラムの中央円筒部の上部およ
   び下部に、それぞれ設けられたベアリングにより、上記
   中央円筒部内に嵌挿されたシャフトが回転自在に配され
   、このシャフトに取り付けられると共に、このシャフト
   と同体的に回転自在となる上側ドラムに対し、複数の回
   転ヘッドの高さ位置を制御信号に応じて、磁気記録媒体
   上に回転ヘッドで形成するトラックの長手方向とは直角
   方向に変位せしめるヘッドムービング機構を設けた回転
   ヘッド型磁気記録再生装置において、上記ヘッドムービ
   ング機構には、電極が設けられ、この電極と、下側ドラ
   ムに円周方向に形成された上側ドラム対向面とで構成さ
   れるコンデンサの容量変化により、回転ヘッドの高さ位
   置を、常時検出できるようにしたことを特徴とする回転
   ヘッド型磁気記録再生装置のヘッド位置検出装置。