JPH05205229A - 回転磁気ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転シリンダに配置された可動素子上のヘッ
ドを用いて、記録再生を可能にする。 【構成】 ４は回転シリンダ３に取り付けられた可動素
子であり、５は可動素子４に取り付けられた磁気ヘッ
ド、６は磁気ヘッド５の動きに連動して動くセンサ対象
物である。７は回転シリンダ３の上面に取り付けられた
基準面、８は回転シリンダ３の上面に対向するように取
り付けられ、センサ対象物６，基準面７の位置を検出す
る位置検出素子、１４，１５は可動素子４，基準面７に
取り付けられた感温素子である。記録時において、位置
検出素子８は、基準面６の位置を検出し、続いて可動素
子４のセンサ対象物６の位置を検出することにより、基
準面７とセンサ対象物６との上下方向の位置の差を検出
する。この位置情報を用いて、磁気ヘッド５を所望の位
置に制御することができる。また、可動素子４と基準面
７に感温素子１４を取り付けることにより動作温度が変
化しても正確な位置決めが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転ヘッド型磁気記録再
生装置に関し、特に可動素子に取り付けられた回転ヘッ
ドにより記録再生を行なう回転磁気ヘッド装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録再生装置において、スロ
ーモーション再生、早送り再生などの特殊再生時に、回
転シリンダ上の可動素子に取り付けられた再生専用ヘッ
ドを用いて、可動素子を制御することにより、この再生
ヘッドが記録トラック上をトレースし、ノイズのない再
生画を得る方法が提案され、実施されている。例えば、
特開昭５６−１３８３７４号公報などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、再生時には磁気テープに記録されたビデ
オ信号の再生出力レベルやパイロット信号などにより位
置制御が可能であるが、記録時には位置制御するための
信号を磁気テープから得ることができないので、位置制
御ができず、その結果位置合わせもできない。そのた
め、経年変化などにより生じた可動素子による磁気ヘッ
ドの位置ずれを正規の位置に位置決めすることが困難で
あった。したがって、記録フォーマットに適合するよう
に高精度に位置決めが必要な記録時には使用できないと
いう問題点を有していた。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑み、可動素子上の
ヘッドを用いて、記録再生可能な回転磁気ヘッド装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の回転磁気ヘッド装置は、磁気テープが巻回
されたシリンダと、前記シリンダを構成する回転シリン
ダに略１８０゜対向してアジマス角の互いに異なる磁気
ヘッドが取り付けられた電気的に制御可能な２つの可動
素子と、前記磁気ヘッドと連動するように前記可動素子
に取り付けられた対象物と、前記回転シリンダに設けら
れた基準面と、前記対象物と前記基準面の位置を検出す
る位置検出手段と、前記磁気ヘッドの位置が前記基準面
の位置に対し所望の位置になるように前記可動素子の位
置を前記位置検出手段の出力により制御する制御手段
と、少なくとも一方の可動素子と基準面にそれぞれ感温
素子を取り付け、前記感温素子の出力を用いて前記可動
素子により制御される磁気ヘッドの位置を補正する補正
手段とを具備し、熱膨脹による前記対象物から前記磁気
ヘッド間での位置変化と基準面の位置変化が位置決め精
度へ影響を及ぼさないようにしたことを特徴とするもの
である。

【０００６】

【作用】本発明は上記した構成によって、可動素子によ
る磁気ヘッドの位置ずれを、基準面と位置検出手段を用
いて補正し、記録媒体上の正規の位置に正確に信号を記
録することができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例の回転磁気ヘッド装置
について、図面を参照しながら説明する。

【０００８】（図１）は本発明の一実施例における回転
磁気ヘッド装置のシリンダの構造断面を示すものであ
る。（図１）において、１は回転軸であり、２は回転シ
リンダ、３は固定シリンダ、４は回転シリンダ２に取り
付けられた可動素子であり、ここではムービングコイル
型アクチュエータを用いている。５は可動素子４に取り
付けられた磁気ヘッド、６は磁気ヘッド５の動きに連動
して動くセンサ対象物である。１４は可動素子４の温度
を検出する感温素子である。７は回転シリンダ２に取り
付けられた基準面、１５は基準面７の温度を検出する感
温素子である。８はセンサ対象物６並びに基準面７の位
置を検出する位置検出素子であり、ここでは渦電流方式
の位置検出素子である。位置検出素子８は磁気記録再生
装置のフレームに取り付けられた支持部材（図示せず）
によって固定されている。９はロータリートランス、１
０は可動素子４に電力を供給するスリップリングであ
る。

【０００９】（図２）は可動素子４の断面図であり、円
筒状のボビン４３にコイル４４が巻かれている。円筒状
のヨーク４５はコイル４４より大きな内径を有し、透磁
率の高い材質で作られている。磁気ヘッド５はジンバル
バネ４６ａの延材部の先端に取り付けられ、ジンバルバ
ネ４６ａ，４６ｂの外形部はヨーク４５に取り付けられ
ている。さらに、ジンバルバネ４６ａ，４６ｂの内径部
はボビン４３に固着されている。円柱状磁芯４８の両端
に円柱状の永久磁石４７ａ，４７ｂが固着されており、
円柱状のヨーク４５内に同軸に配置されている。対象物
６はボビン４３の上端に取り付けられている。円筒状の
ヨーク４５には感温素子１４が取り付けられている。

【００１０】（図３）はシリンダの上面図であり、１１
は磁気テープで、回転シリンダ２及び固定シリンダ３に
巻回されている。磁気テープ１１に信号を記録する互い
に異なるアジマスを持つ磁気ヘッド５１，５２は回転シ
リンダ２に固定された各々の可動素子４１，４２に取り
付けられている。６１，６２はそれぞれ可動素子４１，
４２上のセンサ対象物である。７は基準面であり、回転
シリンダ２上に配置されている。１４ａ，１４ｂ可動素
子４１，４２に取り付けられた感温素子であり、１５は
基準面７に取り付けられた感温素子である。位置検出素
子８は磁気テープ１１が巻回されていない部分に配置さ
れている。これは、記録・再生時に磁気ヘッド５１，５
２が位置検出素子８の磁気による影響を受けにくくする
ためである。

【００１１】（図４）は位置検出手段１２及び、制御手
段１３を示すブロック図である。位置検出素子８により
検出された検出信号は信号処理部２１より位置検出信号
として出力される。信号処理部２１は位置検出素子８の
出力信号に増幅、直線補正などを行う。位置検出手段１
２は位置検出素子８及び信号処理部２１により構成され
ている。位置検出手段１２の出力信号はタイミング発生
手段２２の切り換え信号により基準面７、センサ対象物
６１，６２の位置検出部２３，２４，２５への入力を切
り換える。基準面７の位置検出部２３は基準面７が位置
検出素子８の下を通過しているときに選択され、このと
きの位置検出信号を基準位置として記憶しておく。同様
に、センサ対象物６１，６２の位置検出部２４，２５も
センサ対象物６１，６２が位置検出素子８の下を通過し
ているときに選択され、位置検出信号を記憶する。位置
補正手段３２，３３は、感温素子１４ａ，１４ｂの出力
を用いて温度変化による熱伸縮により生じた、位置検出
部２４，２５により検出された位置検出信号の位置検出
誤差をそれぞれ補正する。そして、基準面７の位置検出
部２３の出力、つまり基準位置とセンサ対象物６１，６
２の位置検出部の２４，２５の出力より減算器２６，２
７はそれぞれの位置誤差を求め、位置制御手段２８，２
９へと送り出す。この誤差信号より位置検出手段２８，
２９はそれぞれ制御信号を生成し、駆動手段３０，３１
を用いて、可動素子４１，４２が駆動され位置制御され
る。ここで、タイミング発生手段２２、基準面７の位置
検出部２３、センサ対象物６１，６２の位置検出部２
４，２５、位置制御手段２８，２９、駆動手段３０，３
１により制御手段１３が構成されている。

【００１２】（図５）は位置検出素子８より基準面７，
可動素子４１，４２に取り付けられたセンサ対象物６
１，６２の位置を検出するタイミングを表すタイムチャ
ートであり、信号波形ａは磁気ヘッド５１，５２を切り
換えるヘッド切り換え信号（ＨＳＷ）であり、信号波形
ｂは基準面７の位置を検出するサンプル点を表す信号で
あり、信号波形ｃは可動素子４１に取り付けられたセン
サ対象物６１の位置を検出するサンプル点を表す信号で
あり、信号波形ｄは可動素子４２に取り付けられたセン
サ対象物６２の位置を検出するサンプル点を表す信号で
ある。すなわち、（図３）においては位置検出素子８の
上を可動素子４１，基準面７，可動素子４２の順に通過
して行く。

【００１３】以上のように構成された回転磁気ヘッド装
置について、以下（図１）、（図２）、（図３）、（図
４）、（図５）を用いてその動作を説明する。

【００１４】（図３）において、回転シリンダ２は反時
計回りに回転しており、磁気テープ１１は右方向に送ら
れているものとする。回転シリンダ２が回転しているの
で、支持部材を用いてフレームに固定された位置検出素
子８の下を基準面７が通過する。このときに、位置検出
素子８は基準面７の位置を検出し、その出力を信号処理
部２１により処理して、位置検出信号として出力する。
（図５）に示すように、タイミング信号発生手段２２は
ヘッド切り換え信号からの経過時間により、時刻ｔ１の
位置検出信号が基準面７の位置検出信号であることがわ
かるので、信号処理部２１の出力を基準面位置検出部２
３に入力する。同様に、回転シリンダ２が回転し、セン
サ対象物６１，６２が位置検出素子８の下を通過したと
き、すなわち（図５）に示す時刻ｔ₄，ｔ₂のタイミング
でセンサ対象物６１，６２の位置検出が行なわれ、信号
処理部２１の出力を位置検出部２４，２５に入力する。

【００１５】位置検出部２４，２５に格納された位置検
出値は、可動素子４１，４２と基準面７に取り付けられ
た感温素子１４ａ，１４ｂ，１４ｃの出力とそれぞれの
熱膨脹係数を用いて位置補正手段３２，３３により補正
される。位置補正手段の一方法としては、可動素子４１
と基準面７では感温素子１４ａと１５により検出された
温度差と可動素子４１と基準面７の熱膨脹系数の差を用
いて熱により伸縮した値を求め、その値を用いて補正す
れば良い。可動素子４２と基準面７についても同様に処
置することにより補正することが可能である。

【００１６】位置検出部２３に格納された位置検出値
と，位置補正手段３２，３３により補正された位置検出
部２４，２５に格納された位置検出値は減算器２６，２
７により減算され、減算結果は位置誤差信号として位置
制御手段２８，２９に入力される。

【００１７】位置制御手段２８，２９はセンサ対象物６
１，６２、つまり磁気ヘッド５１，５２が基準面７に対
して、それぞれ所望の位置になるように制御信号を生成
し、駆動手段３０，３１を用いて可動素子４１，４２を
制御する。ここで、位置制御手段２８，２９は定位置制
御を行なえば良く、積分補償特性を持たせることにより
定常偏差が残らないようにしている。

【００１８】ここで、磁気テープ１１に信号を記録し始
めるまでに磁気ヘッド５１，５２の位置制御動作が終了
していることが好ましい。すなわち、基準面７の位置が
時刻ｔ₁に検出され時刻ｔ₄にセンサ対象物６１の位置が
検出されてから、磁気ヘッド５１による次の記録が開始
される時刻ｔ₅までに位置制御動作が終了していればよ
く、時刻ｔ₁，ｔ₄においてサンプルされた位置信号によ
る磁気ヘッド５１の位置の修正が記録までに完了された
ことになる。

【００１９】同様に、磁気ヘッド５２についても、時刻
ｔ₁の基準面７の位置検出と時刻ｔ₂のセンサ対象物６２
の位置検出に対して、磁気ヘッド５２による次の記録が
開始される時刻ｔ₃までに位置制御動作が終了していれ
ばよく、時刻ｔ₁，ｔ₂においてサンプルされた位置信号
による磁気ヘッド５２の位置の修正が記録までに完了さ
れたことになる。

【００２０】すなわち、磁気ヘッド５１，５２の位置を
検出した後、ヘッド切り換え周期の１／４の時間で位置
制御動作を終了させることにより、磁気テープ１１に信
号を記録し始めるまでに磁気ヘッド５１，５２の位置の
修正が行なわれる。

【００２１】次に、基準面７とセンサ対象物６１，６２
の位置検出信号より、磁気ヘッド５１，５２が基準面７
とそれぞれ所望の位置関係になるように位置制御するの
で、あらかじめ磁気ヘッド５１，５２の位置偏差分をセ
ンサ対象物６１，６２と基準面７との位置誤差として調
整しておかなければならない。これは、固定の磁気ヘッ
ドの調整と同様にして行なうことができ、固定磁気ヘッ
ドのときには磁気ヘッドの高さ調整にシム（高さ調整用
のスペーサ）を挿入して行なっているが、可動素子上の
磁気ヘッドの高さ調整では、その調整分を動かすだけの
位置誤差信号または駆動信号として記憶しておけば良
く、磁気ヘッドの高さ調整を電気的に非常に簡単に行な
うことができる。

【００２２】さらに、上記のような位置調整を行なって
おけば、可動素子４１，４２の磁気ヘッド５１，５２か
ら対象物６１，６２までのボビン４３の熱膨脹特性と基
準面７の熱膨脹係数が異なっていて動作中に温度変化が
あったとしても、感温素子１４ａ，１４ｂ，１５を用い
て位置補正手段３２，３３により温度による位置のずれ
を補正することが可能であるので位置調整時と同様に正
確な位置決めを行なうことができる。

【００２３】（図４）のブロック図において、位置検出
手段１２を一つの位置検出素子８と一つの信号処理部２
１で構成することにより、位置検出素子，信号処理部で
のバラツキが生じず、正確な位置検出を行なうことが可
能である。

【００２４】次に、第２の実施例として、感温素子が可
動素子４１，４２のどちらか一方にだけ取り付けられて
いる場合について説明する。

【００２５】（図６）はシリンダの上面図であり、（図
３）と同一の物には同一の符号を付して説明を省略す
る。（図６）と（図３）は可動素子４２に感温素子１４
ｂが取り付けられていない点が異なるだけである。

【００２６】（図７）は位置検出手段１２及び、制御手
段１３を示すブロック図であり、（図４）と同一のブロ
ックには同一の符号を付して説明を省略する。（図７）
と（図４）では以下の点が異なる。可動素子４１に取り
付けられた感温素子１４ａによる位置補正手段３２の出
力が位置検出部２４，２５のそれぞれに入力されてい
る。すなわち、可動素子４２の位置補正を可動素子４１
に取り付けられた感温素子１４ａを用いて行なってい
る。これは、可動素子４１と４２はほぼ同一の制御信号
で動作されるので、制御信号による温度変化もほぼ同じ
になる。従って、可動素子４１または４２どちらかの温
度を検出すれば良く、両方の可動素子に取り付ける必要
はない。温度による補正の方法は第１の実施例と同様に
行なうことにより実現される。本実施例において、感温
素子を可動素子４１に取り付けたが可動素子４２でも何
等差しつかえない。

【００２７】なお、本実施例では位置検出素子として、
渦電流方式の位置検出素子を用いて説明したが、静電容
量方式、光方式などの位置検出素子であっても良く、本
発明の主旨に何等制限を与えるものではない。さらに、
本実施例では位置検出素子をシリンダの上に取り付け、
基準面および対象物が位置検出素子に対向するように上
シリンダの上側に取り付けたが、位置検出素子を下シリ
ンダに取り付け基準面および対象物が位置検出素子に対
向するように上シリンダの下側に取り付けても何等差し
つかえない。また、回転シリンダに取り付けられた可動
素子は、ムービングコイル型アクチュエータを用いた
が、その他のアクチュエータであってもかまわない。

【００２８】また、タイミング信号発生手段はヘッド切
り換え信号を遅延させた信号で良く、例えば、３つのモ
ノマルチを用いて作成することができる。また、マイク
ロコンピュータを用いていれば、タイマを用いて作成す
ることも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、磁気テープが巻
回されたシリンダと、前記シリンダを構成する回転シリ
ンダに略１８０゜対向してアジマス角の互いに異なる磁
気ヘッドが取り付けられた電気的に制御可能な２つの可
動素子と、前記磁気ヘッドと連動するように前記可動素
子に取り付けられた対象物と、前記回転シリンダに設け
られた基準面と、前記対象物と前記基準面の位置を検出
する位置検出手段と、前記磁気ヘッドの位置が前記基準
面の位置に対し所望の位置になるように前記可動素子の
位置を前記位置検出手段の出力により制御する制御手段
と、少なくとも一方の可動素子と基準面にそれぞれ感温
素子を取り付け、前記感温素子の出力を用いて前記可動
素子により制御される磁気ヘッドの位置を補正する補正
手段とを具備した構成により、可動素子による磁気ヘッ
ドの位置ずれを基準面と位置検出手段を用いて補正し、
記録媒体上の正規の位置に正確に信号を記録することが
できる。さらに、位置検出素子，その信号処理部を一つ
にて構成することにより、素子間でのバラツキや信号処
理部での特性バラツキなどを考慮する必要がなく、容易
に実現することができる。また、位置調整時と動作時の
温度が変化しても正確に位置決めすることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における回転磁気ヘッド
装置の断面図である。

【図２】本発明の第１の実施例における回転磁気ヘッド
装置の可動素子の断面図である。

【図３】本発明の第１の実施例における回転磁気ヘッド
装置の上面図である。

【図４】本発明の第１の実施例における回転磁気ヘッド
装置の制御系のブロック図である。

【図５】本発明の第１の実施例における回転磁気ヘッド
装置の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図６】本発明の第２の実施例における回転磁気ヘッド
装置の上面図である。

【図７】本発明の第２の実施例における回転磁気ヘッド
装置の制御系のブロック図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ 回転シリンダ ３ 固定シリンダ ４ 可動素子 ５ 磁気ヘッド ６ センサ対称物 ７ 基準面 ８ 位置検出素子 ９ ロータリートランス １０ スリップリング １１ 磁気テープ １２ 位置検出手段 １３ 制御手段 １４，１５ 感温素子 ３２，３３ 位置補正手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープが巻回されたシリンダと、前
   記シリンダを構成する回転シリンダ上に略１８０゜対向
   してアジマス角の互いに異なる磁気ヘッドが取り付けら
   れた電気的に位置制御可能な２つの可動素子と、前記磁
   気ヘッドと連動するように前記可動素子に取り付けられ
   た対象物と、前記回転シリンダに設けられた基準面と、
   前記対象物と前記基準面の位置を検出する位置検出手段
   と、前記磁気ヘッドの位置が前記基準面の位置に対し所
   望の位置になるように前記可動素子の位置を前記位置検
   出手段の出力により制御する制御手段と、少なくとも一
   方の可動素子と基準面にそれぞれ感温素子を取り付け、
   前記感温素子の出力を用いて、前記可動素子により制御
   される磁気ヘッドの位置を補正する補正手段とを具備し
   てなる回転磁気ヘッド装置。