JPH04276309A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオテープレコー
ダ、ディジタルオーディオレコーダなどの記録再生を行
う機器としての磁気記録再生装置における磁気ヘッド駆
動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の磁気記録再生装置の主要部
を示す断面図、図６は図５のＶ−Ｖ線に沿う横断平面図
である。図５、図６において、（１）は固定ドラム、（
２）はこの固定ドラムに取付けられた軸受、（３）はこ
の軸受（２）に支承された回転する回転軸、（４）はこ
の回転軸（３）の一端に嵌着された台座、（５）はこの
台座（４）にネジ（６）を用いて取付けられた回転ドラ
ムである。

【０００３】（７）は上記回転ドラム（５）にネジ（８
）を用いて取付けられた磁気ヘッド駆動部、（９）は上
記固定ドラム（１）に取付けられた下トランス、（１０
）は下トランス（９）に対向して台座（４）に取付けら
れた上トランス、（１１）は上記回転ドラム（５）に取
付けられた配線板、（１２）は磁気ヘッド駆動部（７）
に制御電流を供給するための回転しない接触子である。

【０００４】（１３）は上記接触子（１２）と摺接する
ように台座（４）の一部に設けら回転する電極、（１４
）はこの電極（１３）から接続部（１５）および配線板
（１１）を経由して磁気ヘッド駆動部（７）に電気接続
する接続部、（１６）は磁気ヘッド駆動部（７）に取付
けられている磁気ヘッドであり、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。

【０００５】（１８）は磁気ヘッド駆動部（７）を収納
するため回転ドラム（５）の一部に設けた凹所であり、
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）より大きく形成されている。（１９）は磁
気ヘッド（１６）の位置調整のための位置調整用孔、（
２０）は磁気ヘッド（１６）と摺接する磁気テープであ
る。

【０００６】図７、図８および図９は上記磁気ヘッド駆
動部（７）をさらに詳細に示すもので、各図において、
（２１）は磁性材料からなる第１ヨーク、（２２）はこ
の第１ヨーク（２１）に固着された柱状の第１永久磁石
、（２３）は内周の一部に凸形状部（２３ｂ）を有し上
記第１ヨーク（２１）に取付けられた磁性材料からなる
第２ヨーク、（２４）はこの第２ヨーク（２３）に取付
けられた磁性材料からなる第３ヨークである。

【０００７】（２５）は上記第１永久磁石（２２）と同
一の磁極を対向させて上記第３ヨーク（２４）に固着さ
れた柱状の第２永久磁石、（２６）はこの第２永久磁石
（２５）と第１永久磁石（２２）の間にあって、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であ
る。

【０００８】（２７）は薄板の非磁性材料からなる板ば
ねであり、上記第１ヨーク（２１）と第２ヨーク（２３
）で挟持され、かつ、その延在部（２７ａ）は第１ヨー
ク（２１）および第２ヨーク（２３）に設けられている
窓（２１ａ）、（２３ａ）を通って外方に突出されてお
り、その先端に磁気ヘッド（１６）が取付けられている
。

【０００９】（２８）は薄板の非磁性材料からなる板ば
ねで上記第２ヨーク（２３）と第３ヨーク（２４）で挟
持されている。（２９）は板ばね（２７）、（２８）に
それぞれ保持されている固定部材、（３０）は内周が第
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
において、固定部材（２９）に接着剤（３２）を用いて
固着されたボビン、（３１）はこのボビン（３０）に巻
回された被覆材を有する電線からなるコイルで、上記第
２ヨーク（２３）の凸形状部（２３ｂ）との間に全周に
わたって環状のギャップ（Ｇ）を有している。

【００１０】つぎに、上記構成の動作について、図８を
参照して説明する。

【００１１】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（２
１）で作る閉磁路により磁束（Ｄ）を発生する。

【００１２】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）で作る閉磁路により上記磁束（Ｄ）と逆向きの磁
束（Ｅ）を発生する。

【００１３】このように発生された磁束（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。

【００１４】この状態で、コイル（３１）に接触子（１
２）から電極（１３）、接続部（１５），（１４）を経
て電流を流すと、コイル（３１）とボビン（３０）と磁
気ヘッド（１６）は一体となって該ボビンの軸線方向に
直線運動する。

【００１５】図１０は制御回路のブロック図を示すもの
で、磁気ヘッド（１６）と磁気テープ（２０）上の磁気
記録跡との相対位置を山登り法あるいはウォブリング法
といった手法を用いた相対位置検出回路（３３）で検出
する。この検出された相対位置信号を駆動信号発生回路
（３４）に伝送し、この相対位置をなくすような駆動信
号を生成する。この駆動信号は駆動回路（３５）を介し
て磁気ヘッド駆動部（７）を制御する。これにより、磁
気ヘッド（１６）は磁気テープ（２０）の幅方向に変位
し、磁気記録跡を精度よくトレースする。

【００１６】上記のような構成において、磁気ヘッド（
１６）が磁気テープ（２０）の磁気記録跡を高精度にト
レースするためには、コイル（３１）に磁気記録跡の変
化に応じた電流を供給して、磁気ヘッド（１６）を駆動
する必要があり、磁気ヘッド（１６）を装着する磁気ヘ
ッド駆動部（７）をフィードバック制御して、磁気ヘッ
ド（１６）を所定の位置に制御する。なお、磁気記録の
高密度化をねらったものでは、磁気記録跡の幅は狭くな
る。

【００１７】一方、磁気テープ（２０）上の磁気記録跡
は必ずしも直線ではなく、テープ変形の影響を受けて曲
がりが生じる場合があり、このような曲がりをもつ磁気
記録跡を追随させるためには、磁気ヘッド駆動部（７）
には高い動的応答性が必要となる。

【００１８】従って、上記狭い幅の磁気記録跡や曲がり
を有する磁気記録跡を高い精度で追随させるためには、
磁気ヘッド駆動部（７）のフィードバック制御ゲインを
高くして、高精度な位置決めを行なうとともに動的応答
特性の向上を図ることが必要である。なお、従来、磁気
ヘッドの位置を必要に応じて所定の位置に移送する磁気
記録再生装置として例えば特開昭６０−４３２１６号が
ある。

【００１９】

【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いるので、磁気記録跡の
追随精度を上げるためには、フィードバック制御ゲイン
を高め制御帯域を広げる必要がある。しかしながらフィ
ードバック制御ゲインを高め制御帯域を拡大しようとす
ると、磁気ヘッド駆動部の機械共振の影響が顕著になる
。そして、共振周波数での共振ピークが余り大きくなる
と、フィードバック制御系そのものが不安定となり、磁
気ヘッドの位置制御が不能になるなどの問題点があった
。

【００２０】この発明は上記のような問題点を解消する
ことを課題になされたもので、磁気ヘッド駆動部の共振
周波数における共振ピークの増大を抑制し、その共振が
フィードバック制御系に及ぼす影響を軽減し、制御帯域
の拡大が図れる磁気ヘッド駆動装置を得ることを目的と
する。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る磁気ヘッド駆動装置は、磁気ヘッドが取付けられた板
ばねと、この板ばねを固定するヨークと、コイルが巻き
付られ前記板ばねに保持されたボビンと、前記ヨークに
固着され前記コイルに鎖交する磁界を形成する永久磁石
と、を含み、前記コイルに電流を供給し磁気ヘッドを駆
動する磁気ヘッド駆動装置において、前記ボビンに上記
磁界と鎖交するように巻付けられたセンサコイルを備え
、このセンサコイルに励起される起電力を利用して前記
コイルの振動速度を検出することを特徴とする。

【００２２】請求項２記載の発明に係る磁気ヘッド駆動
装置は、センサコイルの起電力をフィードバック信号と
するフィードバック回路を備えたものである。

【００２３】

【作用】請求項１記載の発明における磁気ヘッド駆動装
置は、磁気ヘッドを駆動するボビンの振動速度を検出す
るセンサコイルの起電力を、ボビンに巻付けたコイルに
供給する駆動信号に重畳することにより、磁気ヘッドの
駆動に電気的なダンピング力を付与することができ、磁
気ヘッド駆動部の共振周波数における共振ピークを大幅
に低減することができる。

【００２４】請求項２記載の発明における磁気ヘッド駆
動装置は、センサコイルの起電力をフィードバック回路
によってフィードバック信号するものである。

【００２５】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す磁気ヘッド駆
動部の断面図であり、前記図８に示す従来装置における
磁気ヘッド駆動部と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略する。図１において、（３６）はボビン（３
０）に巻回されたセンサコイルで、第２ヨーク（２３）
の凸形状部（２３ｂ）との間に形成される環状のギャッ
プＧ内に位置するように取り付けられている。

【００２６】図２は上記磁気ヘッド駆動部（７）と制御
システムの関係を示す回路構成のブロックであり、（３
７）はセンサコイル（３６）からの振動速度信号を検出
増幅する速度検出回路、（３８）はゲインを設定する減
衰制御回路、（３９）は駆動信号発生回路（３４）から
の信号と減衰制御回路（３８）からの振動速度信号を加
算演算する加算回路であり、この速度検出回路（３７）
、減衰制御回路（３８）、加算回路（３９）はフィード
バック系を形成している。

【００２７】図３は上記フィードバック系を含む本発明
装置における制御回路のブロック図であり、前記図２、
図１０と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略
する。　　次に上記実施例構成の動作について説明する
。 ボビン（３０）に巻回されたセンサコイル（３６）は第
１永久磁石（２２）、ポールピース（２６）、第２ヨー
ク（２３）および第１ヨーク（２１）で作る閉磁路によ
り形成される磁束Ｄに鎖交するように配設されている。 そのため、ボビン（３０）が磁束Ｄに対して直交するよ
うに振動すると、電磁誘導の法則に従ってセンサコイル
（３６）にはボビン（３０）の振動速度、磁束Ｄの大き
さ、センサコイルの巻数等に比例した起電力が発生する
。そして、磁束Ｄ、センサコイルの巻数等は、予め定っ
たものであり、起電力の変化を検出することによって振
動速度を検出することができる。

【００２８】そこで、このセンサコイル（３６）からの
起電力を、速度検出回路（３７）を通して所定の電圧に
増幅した後、減衰制御回路（３８）に供給する。この減
衰制御回路（３８）においては、得られた振動速度に応
じ、これを打ち消すための信号を出力する。すなわち、
磁気ヘッド駆動部（７）における入力信号と発生加速度
の関係は予め分っているため、振動を打ち消すための信
号を減衰制御回路（３８）において発生する。そして、
この減衰制御回路（３８）の出力信号を駆動信号発生回
路（３４）からの駆動信号に加算回路（３９）で重畳し
、この重畳信号で駆動回路（３４）を介して磁気ヘッド
駆動部（７）を駆動させる。

【００２９】この結果、磁気ヘッド駆動部（７）には電
気的なダンピング力が付与されることになり、磁気ヘッ
ド駆動部（７）の機械共振周波数における共振ピーク時
の応答特性は図４に示すように、周波数に対するゲイン
特性は実線（４１）で示す従来装置に対し点線（４２）
で示す本発明装置では変動が少なく、また周波数に対す
る位相特性は実線（４３）で示す従来装置に対し点線（
４４）で示す本発明装置では変動がゆるやかとなり、共
振ピークが大幅に低減する。

【００３０】また、上記実施例ではセンサコイル（３６
）を磁束Ｄと鎖交するように配置した場合について説明
したが、磁束Ｅと鎖交するように配置しても上記実施例
と同様の効果を奏する。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、請求項１および請求項２
記載の発明によれば、磁気ヘッドを駆動するボビンの振
動速度を検出するセンサコイルを設け、このセンサコイ
ルに励起される起電力をボビンに巻付けたコイルに供給
する駆動信号に重畳するように構成したので、磁気ヘッ
ド駆動部の共振周波数における共振ピークを大幅に低減
し、磁気ヘッド駆動部の動的応答特性が改善でき、また
、磁気ヘッドの制御帯域の拡大と磁気記録跡のトレース
精度の高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明装置の実施例を示す磁気ヘッド駆動部
の断面図である。

【図２】この発明装置の実施例におけるシステム構成図
である。

【図３】この発明の実施例における制御回路のブロック
図である。

【図４】この発明の実施例における応答特性図である。

【図５】従来の磁気記録再生装置の主要部の断面図であ
る。

【図６】図５のＶ−Ｖ線に沿う横断平面図である。

【図７】従来の磁気ヘッド駆動部の平面図である。

【図８】従来の磁気ヘッド部の断面図である。

【図９】従来の磁気ヘッド駆動部の正面図である。

【図１０】従来装置の制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

（５）　　回転ドラム （７）　　磁気ヘッド駆動部 （２７）　　板ばね （２８）　　板ばね （２２）　　第１永久磁石 （２５）　　第２永久磁石 （３０）　　ボビン （３１）　　コイル （３６）　　センサコイル （３７）　　速度検出回路 （３８）　　減衰制御回路 （３９）　　加算回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁気ヘッドが取付けられた板ばねと、
   この板ばねを固定するヨークと、コイルが巻き付られ前
   記板ばねに保持されたボビンと、前記ヨークに固着され
   前記コイルに鎖交する磁界を形成する永久磁石と、を含
   み、前記コイルに電流を供給し磁気ヘッドを駆動する磁
   気ヘッド駆動装置において、前記ボビンに上記磁界と鎖
   交するように巻付けられたセンサコイルを備え、このセ
   ンサコイルに励起される起電力を利用して前記コイルの
   振動速度を検出することを特徴とする磁気ヘッド駆動装
   置。
2. 【請求項２】　　センサコイルからの起動をフィードバ
   ック信号とするフィードバック回路を備えたことを特徴
   とする請求項１記載の磁気ヘッド駆動装置。