JPH04285716A - 磁気ヘッド装置 - 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】［発明の目的］

【産業上の利用分野】本発明はビデオテープレコーダ等
に採用されてダイナミックトラッキングを可能にした磁
気ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ
）においては、静止画及び３倍速等の特殊再生時には、
磁気ヘッドが記録媒体に記録された数フィールド分にま
たがって信号トラックをトレースしてしまうことから、
磁気ヘッドの再生出力レベルは大きく変動し、再生画面
にノイズバーが発生する虞がある。このため、従来、Ｖ
ＴＲに登載される磁気ヘッド装置としては、可動磁気ヘ
ッドを記録媒体のヘッドトレース方向と略直交する方向
に駆動制御する、所謂、ダイナミックトラッキング型の
ものを採用することがある。このような可動磁気ヘッド
装置は、磁気ヘッドを圧電素子又は電歪素子等の駆動素
子の一端部に配設し、駆動回路からの電圧で駆動素子を
伸縮駆動することにより、磁気ヘッドを略トラック幅方
向に変位させるようになっている。

【０００３】図５は駆動素子を模式的に示す断面構造図
であり、図５（ａ），（ｂ）は圧電素子を示し、図５（
ｃ）は電歪素子を示している。

【０００４】圧電素子１は、ＰＺＴ（チタン酸・ジルコ
ン酸・鉛）等のセラミックス板１ａ，１ｂと、弾性を有
したＮｉ等の金属膜電極２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ（以下
、夫々上面電極２ａ，下面電極２ｂ，中間電極３ａ，３
ｂともいう）とによって構成している。図５（ａ）の矢
印１ｈにて示すように、一対のセラミックス板１ａ，１
ｂの分極方向は相互に非対称である。セラミックス板１
ａは表面及び裏面に夫々上面電極２ａ及び中間電極３ａ
を形成しており、セラミックス板１ｂは表面及び裏面に
夫々下面電極２ｂおよび中間電極３ｂを形成している。 これらのセラミックス板１ａ，１ｂを金属膜の中間電極
３ａ，３ｂ同士を対向させて導電性接着剤４で貼り合わ
せて、バイモルフ構造を構成している。

【０００５】一方、図５（ｂ）に示す圧電素子５も圧電
素子１と同一のバイモルフ構造であり、表面及び裏面に
金属膜電極６ａ，７ａ（以下、上面電極６ａ，中間電極
７ａともいう）及び金属膜電極６ｂ，７ｂ（以下、下面
電極６ｂ，中間電極７ｂともいう）が夫々形成された一
対のセラミックス板５ａ，５ｂが、中間電極７ａ，７ｂ
を対向させて導電性接着剤８で貼り合わされたものであ
る。圧電素子５の分極方向は、図５（ｂ）の矢印５ｈに
て示すように、セラミックス板５ａ，５ｂ相互間で対称
である。

【０００６】電歪素子９もバイモルフ構造を成している
。電歪素子９には分極は生じない。電歪体９ａ，９ｂの
表面及び裏面には、夫々、金属膜電極１０ａ，１１ａ（
以下、上面電極１０ａ，中間電極１１ａともいう）及び
金属膜電極１０ｂ，１１ｂ（以下、下面電極１０ｂ，中
間電極１１ｂともいう）を形成している。中間電極１１
ａ，１１ｂを対向させて導電性接着剤１２で電歪体９ａ
，９ｂを貼り合わせている。

【０００７】図６は駆動素子の駆動回路を示す説明図で
ある。図６（ａ）は並列駆動方式を示し、図６（ｂ）は
直列駆動方式を示し、図６（ｃ）はバイアス駆動方式を
示している。図６（ａ）は非対称に分極された圧電素子
１を駆動する代表的な方式である。この並列駆動方式に
おいては、上面電極２ａ及び下面電極２ｂを接地し、中
間電極３ａ，３ｂに交流の駆動信号を供給する。図６（
ｂ）は対称に分極された圧電素子５を駆動する代表的な
方式である。この直列駆動方式においては、上面電極６
ａ又は下面電極６ｂのいずれか一方を接地し、他方に交
流の駆動信号を供給する（図６（ｂ）では下面電極６ｂ
を接地している）。図６（ｃ）は圧電素子１又は電歪素
子９を駆動するためのバイアス駆動方式である。この方
式では、上面電極２ａ，１０ａに正極性の直流電圧を印
加し、下面電極２ｂ，１０ｂに負極性の直流電圧を印加
し、中間電極３ａ，１１ａ，中間電極３ｂ，１１ｂに交
流の駆動信号を供給する。

【０００８】これらの駆動素子１，５，９を回転ドラム
１４（斜線部）に取付け、その先端部に磁気ヘッド１３
を配設し、駆動信号に基づいて圧電素子１，５，９を歪
ませることにより、磁気ヘッド１３を図の上下方向に変
位させるようになっている。図７はこのような駆動素子
を採用した従来の磁気ヘッド装置を示す斜視図であり、
図８はその分解斜視図である。

【０００９】図７及び図８において、駆動素子２３の先
端には磁気ヘッド２４を登載している。この駆動素子２
３をヘッドベース板２１に取り付け、更にヘッドベース
板２１を図示しない回転ドラムに固定するようになって
いる。磁気ヘッド２４は摺動面に垂直な面が駆動素子２
３に固定されており、駆動素子２３が振動することによ
り、ヘッドレース方向に対して略垂直に変位するように
なっている。

【００１０】駆動素子２３上には、プレート２５を介し
て端子板２６が設けてある。これらの端子板２６、プレ
ート２５及び駆動素子２３は層状に配置されて、外周面
が絶縁管２７ａ，２７ｂによって夫々絶縁されたネジ２
８ａ，２８ｂを夫々ベース板２１のネジ穴２２ａ，２２
ｂに螺入することにより、ヘッドベース板２１に締結し
ている。こうして、従来の磁気ヘッド装置２９を得てい
る。

【００１１】図９は図７の磁気ヘッド装置２９の組立方
法を工程順に説明するための平面図である。先ず、図９
（ａ）に示すように、Ｌ字状の治具３１を用意し、駆動
素子２３の後端面とこの後端面に垂直な側面とを治具３
１に合わせて配置する。次いで、駆動素子２３の先端部
に磁気ヘッド２４を接着する。この場合には、駆動素子
２３の後端面の水平方向の長さ（全幅）をＷとすると、
磁気ヘッド２４のギャップを治具３１の一辺から駆動素
子２３の幅方向にＷ／２の位置にすると共に、磁気ヘッ
ド２４の先端を治具３１の他辺から駆動素子２３の長さ
方向に所定長Ｌとなる位置にする。

【００１２】次に、図９（ｂ）に示すように、ヘッドベ
ース板２１の後端面を治具３１の他辺に、ヘッドベース
板２１の側面を治具３１の一辺に合わせ、このヘッドベ
ース板２１上に駆動素子２３を配置する。そして、ヘッ
ドベース板２１の後端面の水平方向の長さ（全幅）をＷ
′とすると、（Ｗ′−Ｗ）／２の幅を有する駆動素子位
置決め板３２（斜線部）を、その長手方向の一面を治具
３１の一辺に合わせてヘッドベース板２１上に配置し、
この位置決め板３２の長手方向の他面に駆動素子２３の
側面を合わせる。これにより、駆動素子２３はヘッドベ
ース板２１の幅方向の中心に位置する。次いで、駆動素
子２３の先端側の両側面に当接させて、駆動素子２３の
先端部を指示する一対のピン３３ａ，３３ｂを設ける。

【００１３】次に、図９（ｃ）に示すように、ヘッドベ
ース板２１、プレート２５及び端子板２６の幅に基づく
幅のプレート・端子板位置決め板３４を用意し、その長
手方向の一面を治具３１の一面に合わせ、他面にプレー
ト２５及び端子板２６の側面を合わせて位置決めする。 なお、端子板２６を配置する前に、プレート２５、駆動
素子２３に設けたネジ止め用の孔に絶縁管２７ａ，２７
ｂを嵌合する。次いで、ネジ２８ａ，２８ｂを、端子板
２６に設けたネジ止め用の孔及び絶縁管２７ａ，２７ｂ
に挿入して、ヘッドベース板２１に設けたネジ穴２２ａ
，２２ｂに螺入する。

【００１４】ところで、ネジ２８ａ，２８ｂを螺入する
場合には、図９（ｃ）の矢印３５Ａ，３５Ｂにて示す時
計方向の締め付けトルクが必要である。この締め付けト
ルクによって、駆動素子２３には矢印Ｂに示す回転モー
メントが発生する。この回転モーメントを規正するため
に、駆動素子２３の先端部を支持すると共に、回転止め
を兼ねたピン３３ａ，３３ｂを設けるようになっている
。こうして、高精度の組立精度を得るようになっている
。

【００１５】しかしながら、治具３１及び位置決め板３
２，３４等の治工具としては高精度のものが必要であり
、これらの治工具の製作は比較的困難である。また、回
転モーメントに対して駆動素子２３の正確な取付位置を
維持するために、ピン３３ａ，３３ｂを設けるという極
めて煩雑な作業を行う必要があり、組立作業性が著しく
悪いという問題があった。更に、回転モーメントが比較
的大きいことから、取付精度が劣化してしまうという問
題もあった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の磁気ヘッド装置においては、組立作業が極めて煩
雑で且つ取付精度が低く、更に組立に必要な治工具の製
作が困難であるという問題点があった。

【００１７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、組立作業を容易にすると共に、組立用の治
工具の製作を簡略化し、更に組立精度を向上させること
ができる磁気ヘッド装置を提供することを目的とする。

【００１８】［発明の構成］

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気ヘッド
装置は、磁気ヘッドと、一対の伸縮自在な駆動体によっ
て構成して先端に前記磁気ヘッドを配置し前記各駆動体
の表面及び裏面の電極に供給される信号に基づいて振動
して前記磁気ヘッドをヘッドトレース方向に対して略垂
直に変位させる駆動素子と、この駆動素子が取り付けら
れるベース板と、前記駆動素子のベース板への取付時に
前記駆動素子に回転モーメントが生じないように相互に
異なる回転方向の締め付けトルクによって締結を行う複
数のネジ部材とを具備したものである。

【００１９】

【作用】本発明において、駆動素子は複数のネジ部材に
よってベース板に取り付けられる。複数のネジ部材は右
ネジ及び左ネジを含んでおり、これらのネジは締め付け
トルクの方向が逆方向であるので、ネジ部材の締め付け
による回転モーメントは相殺され、締結時に駆動素子が
位置ずれしてしまうことはない。このため、組立精度及
び組立作業性が向上し、組立治工具の製作が簡略化され
る。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図１は本発明に係る磁気ヘッド装置の一実
施例を示す斜視図であり、図２はその分解斜視図である
。図１において図７と同一の構成要素には同一符号を付
してある。

【００２１】図１及び図２において、駆動素子２３は略
同一形状の一対の駆動体によって構成している。一対の
駆動体のうち上方に配置する駆動体（以下、上面駆動体
という）の端部に切欠き４１を設ける。この駆動体と下
方の駆動体（以下、下面駆動体という）とを貼り合わせ
てバイモルフ構造を構成する。切欠き４１によって、下
面駆動体の中間電極４２の端部が上方に露出する。この
中間電極４２に半田付けしてリード線４３を上方に引き
出す。上面駆動体の上面電極４６に半田付けしてリード
線４４を上方に引き出す。また、下面駆動体の下面電極
４７に半田付けしてリード線４５を上方に引き出す。こ
れらのリード線４４，４３，４５によって、上面電極４
６、中間電極４２及び下面電極４７に独立して電力を供
給可能である。

【００２２】駆動素子２３の後端の両側にはネジ止め用
の掛止孔４８ａ，４８ｂを形成している。駆動素子２３
の前端には磁気ヘッド２４を登載する。磁気ヘッド２４
は摺動面に垂直な面を駆動素子２３に固定しており、駆
動素子２３が振動することにより、ヘッドレース方向に
対して略垂直に変位するようになっている。

【００２３】駆動素子２３の各電極からのリード線４３
，４４，４５を端子板２６に接続する。端子板２６は磁
気ヘッド２４に映像信号を供給するためのパターン及び
駆動素子２３を駆動する駆動信号を供給するためのパタ
ーンが形成されており、図示しないリード線によって図
示しないスリップリングに接続している。端子板２６の
後端の両側にはネジ止め用の丸孔４９ａ，４９ｂを形成
している。

【００２４】本実施例においては、これらの端子板２６
及び駆動素子２３をヘッドベース板５１に取り付ける。 ベース板５１は駆動素子２３が振動可能なように、駆動
素子２３の形状に合わせた溝部５２を有している。この
溝部５２の後端に取付部５３を形成し、取付部５３には
ネジ止め用のネジ穴５４ａ，５４ｂを形成している。ネ
ジ穴５４ａには左ネジが螺設してあり、ネジ穴５４ｂに
は右ネジが螺設してある。

【００２５】端子板２６と駆動素子２３の上面電極４６
との間には、プレート２５を介装し、駆動素子２３の下
面電極４７は直接ベース板５１に取り付けている。プレ
ート２５はベース板５１のネジ穴５４ａ，５４ｂに対向
した位置にネジ止め用の丸孔５５ａ，５５ｂを形成して
おり、この丸孔５５ａ及び駆動素子２３の掛止孔４８ａ
には絶縁管２７ａを嵌合し、丸孔５５ｂ及び掛止孔４８
ｂには絶縁管２７ｂを嵌合している。これらの端子板２
６、プレート２５及び駆動素子２３を左ネジ５６ａ及び
右ネジ５６ｂによってヘッドベース板５１に締結する。

【００２６】すなわち、絶縁管２７ａ，２７ｂを夫々プ
レート２５の丸孔５５ａ，５５ｂ及び駆動素子２３の掛
止孔４８ａ，４８ｂに嵌合した状態で、左ネジ５６ａを
端子板２６の丸孔４９ａ及び絶縁管２７ａを介してベー
ス板５１のネジ穴５４ａに螺入し、右ネジ５６ｂを端子
板２６の丸孔４９ｂ及び絶縁管２７ｂを介してベース板
５１のネジ穴５４ｂに螺入して、端子板２６及び駆動素
子２３をベース板５１の取付部５３に締結している。こ
うして、図１の磁気ヘッド装置５７が得られる。

【００２７】このように構成した磁気ヘッド装置をドラ
ムに取り付ける。図３はこの状態を示す斜視図である。 回動自在の上ドラム８１は図示しない下ドラムと対向し
た位置に配設されている。上ドラム８１の表面の下ドラ
ムとの間に本実施例の磁気ヘッド装置５７をネジ８２に
よって固定している。この場合には、駆動素子２３の先
端に設けた磁気ヘッド２４が上ドラム８１の縁辺から若
干露出するように配置する。

【００２８】このように構成された磁気ヘッド装置にお
いては、図示しないスリップリングからリード線を介し
て駆動信号が端子板２６に与えられる。この駆動信号は
端子板２６から３本のリード線４３，４４，４５を介し
て駆動素子２３に与えられる。駆動素子２３の上面電極
４６、中間電極４２及び下面電極４７には独立して電圧
が印加される。これにより、後端がベース板５１の取付
部５３において固定された圧電素子２３は伸縮駆動され
、先端に設けた磁気ヘッド２４はトラック幅方向、すな
わち、ヘッドトレース方向に略垂直な方向に変位する。 こうして、ダイナミックトラックキングが行われる。

【００２９】ところで、駆動素子２３は後端部が固定さ
れて片持ばりを構成している。したがって、駆動素子２
３の取付部分における水平方向の組立誤差によって、磁
気ヘッドを設置した先端部では比較的大きな誤差が発生
する。しかし、本実施例においては比較的簡単な組立作
業で高精度の組立精度を得ている。

【００３０】図４は図１の磁気ヘッド装置の組立方法を
工程順に説明するための平面図である。ヘッドベース板
５１上に駆動素子２３、プレート２５及び端子板２６を
層状に配置するまでの作業工程は従来と略同様である。 すなわち、先ず、図４（ａ）に示すように、Ｌ字状の治
具３１の一辺及び他辺に、夫々駆動素子２３の側面及び
この側面に垂直な後端面を合わせて配置する。次いで、
その中心が治具３１の一辺からＷ／２の位置で、且つ治
具３１の他辺から所定長Ｌの距離に先端が位置するよう
に、磁気ヘッド２４を駆動素子２３上に接着する。

【００３１】次に、図４（ｂ）に示すように、ヘッドベ
ース板５１を治具３１に合わせて配置して、ヘッドベー
ス板５１上に、駆動素子位置決め板３２を治具３１との
間に介挿して駆動素子２３を配置する。これにより、駆
動素子２３をヘッドベース板２１の幅方向の中心に配置
する。なお、本実施例においては、駆動素子２３の先端
部の支持及び回転止め用のピンを設ける工程は不要であ
る。

【００３２】次に、図４（ｃ）に示すように、プレート
・端子板位置決め板３４を治具３１の一辺との間に介挿
して、プレート２５及び端子板２６を配置する。なお、
端子板２６を配置する前に、プレート２５の丸孔５５ａ
，５５ｂ及び駆動素子２３の掛止孔４８ａ，４８ｂに絶
縁管２７ａ，２７ｂを嵌合する。次いで、左ネジ２８ａ
を、端子板２６の丸孔４９ａ及び絶縁管２７ａに挿入し
、ヘッドベース板５１のネジ穴５４ａに対して反時計方
向に螺入し、右ネジ２８ｂを、端子板２６の丸孔４９ｂ
及び絶縁管２７ｂに挿入し、ヘッドベース板５１のネジ
穴５４ｂに対して時計方向に螺入する。

【００３３】すなわち、図４（ｃ）の矢印８５Ａ，８５
Ｂに示すように、左ネジ５６ａには反時計方向の締め付
けトルクを与え、右ネジ５６ｂには時計方向の締め付け
トルクを与える。したがって、これらの締め付けトルク
によって駆動素子２３に働く回転モーメントは相殺され
、駆動素子２３の先端には回転モーメントが発生しない
。

【００３４】このように、本実施例においては、端子板
２６、プレート２５及び駆動素子２３の積層体を左ネジ
５６ａ及び右ネジ５６ｂによって、ヘッドベース板５１
に締結しているので、組立時に駆動素子２３には回転モ
ーメントが生じない。このため、従来と異なり、締結時
に駆動素子２３が位置ずれしてしまうことを考慮した回
転止め用のピン等の治工具は不要である。したがって、
治工具の製作は簡略化され、作業性及び組立精度は向上
する。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、組
立作業を容易にすると共に、組立用の治工具の製作を簡
略化し、更に組立精度を向上させることができるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気ヘッド装置の一実施例を示す
斜視図。

【図２】図１の磁気ヘッド装置の分解斜視図。

【図３】実施例の磁気ヘッド装置の上ドラムへの取付状
態を説明するための斜視図。

【図４】図１の磁気ヘッド装置の組立方法を工程順に説
明するための平面図。

【図５】駆動素子を模式的に示す断面構造図。

【図６】駆動素子の駆動回路を示す説明図。

【図７】従来の磁気ヘッド装置を示す斜視図。

【図８】図７の分解斜視図。

【図９】図７の従来の磁気ヘッド装置の組立方法を工程
順に説明するための平面図。

【符号の説明】

２３…駆動素子 ２４…磁気ヘッド ５１…ベース板 ５４ａ，５４ｂ…ネジ穴 ５６ａ…左ネジ ５６ｂ…右ネジ ５７…磁気ヘッド装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁気ヘッドと、一対の伸縮自在な駆動
   体によって構成して先端に前記磁気ヘッドを配置し前記
   各駆動体の表面及び裏面の電極に供給される信号に基づ
   いて振動して前記磁気ヘッドをヘッドトレース方向に対
   して略垂直に変位させる駆動素子と、この駆動素子が取
   り付けられるベース板と、前記駆動素子のベース板への
   取付時に前記駆動素子に回転モーメントが生じないよう
   に相互に異なる回転方向の締め付けトルクによって締結
   を行う複数のネジ部材とを具備したことを特徴とする磁
   気ヘッド装置。