JPH05205231A - 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並びに基準面７の位置を検
出する位置検出素子である。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、センサ対象物６、つまり磁
気ヘッド５を所望の位置に制御することができる。ま
た、ボビン４３と基準面７の材質の熱膨脹係数をほぼ同
じにす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
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。７は回転シリンダ２に取
り付けられた基準面、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を用いている。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、１０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。ここで、
ボビン６を構成している材質は基準面７を構成している
材質と同じかまたは熱膨脹係数が略同じ材質である。

【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。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５１，５２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。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６１，６２の位置検出部２４，２５の出
力より減算器２６，２７はそれぞれの位置誤差を求め、
位置制御手段２８，２９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６
１，６２の位置検出部２４，２５、位置制御手段２８，
２９、駆動手段３０，３１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２３，２４，２５に格納された
位置検出値は減算器２６，２７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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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の熱膨脹係数がほぼ同じであるので、動作中に温
度変化があったとしても温度による位置のずれがほぼ同
じになるので、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。

【００２２】（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２１
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。

【００２３】次に第２の実施例として基準面７の構造が
可動素子４の構造と同じ場合について説明する。

【００２４】（図６）は基準面７の断面図であり、その
構造は（図２）とほぼ同じであり、円筒状のヨーク７１
は円筒状のボビン７２より大きい内径を有し、それぞれ
の材質は（図２）の可動素子４の材質と同じである。ボ
ビン７２は（図２）のジンバルバネ４６ａと同じ材質で
作られた平板７３に固着されており、さらに平板７３の
外形部はヨーク７１に固着されている。ボビン７２の先
端には位置検出のための対象物７４が取り付けられてい
る。また、ボビン７２の内側には（図２）の磁芯４８に
相当する円柱状の芯７５があり、ヨーク７１に固着され
ている。（図６）の基準面７では磁気ヘッドおよび磁石
は使用していない。

【００２５】以上のように、可動素子４と基準面７の構
造およびそれぞれの材質を同じとすることにより、対象
物６および７４での熱膨脹係数がほぼ同じになり、周囲
温度の変化による対象物６，７４の変位はほぼ同じにな
る。したがって、可動素子４および基準面７により生じ
る位置検出誤差をほぼなくすことができる。

【００２６】次に、第３の実施例として基準面７の構造
が可動素子４の構造と同じであり、さらに基準面７を可
動素子４と同じ駆動信号で駆動する場合について説明す
る。

【００２７】（図７）は基準面７の断面図であり、（図
６）と異なるのはボビン７２にコイル７６が巻かれてい
ることである。ボビン７２にコイル７６を巻き、可動素
子４を駆動する信号と同じ信号でコイル７６を駆動する
と、駆動することにより生じる発熱を可動素子４と基準
面７において同じにすることができる。したがって、温
度変化によるそれぞれの対象物の位置の変化を同じにす
ることができるので、対象物どうしの相対位置の変化を
ほぼ無にすることができる。可動素子４と基準面７の周
囲温度を同じにすることにより、よりいっそう熱膨脹に
よる位置誤差を少なくすることができる。

【００２８】ここで、記録時の位置制御によるコイル４
４の駆動信号は、あらかじめヘッド位置が機械的に調整
されているのでわずかの駆動信号でよく、すなわちコイ
ル４４による発熱が少ない場合には第２の実施例のよう
に基準面７のコイル７６を駆動する必要はない。

【００２９】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。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に限らず、他のアクチュエータを
用いてもかまわない。

【００３０】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。

【００３１】

【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
ンダ上に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、前記回転シリンダに設けられた基準面と、前
記可動素子と前記基準面の位置を検出する位置検出素子
が固定シリンダに取り付けられた位置検出手段と、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を具備し、熱膨脹による
前記磁気ヘッドから前記対象物までの位置の変化と前記
基準面の位置の変化がほぼ同じになるようにしたことに
より、基準面と対象物の相対位置は同じになるので、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。

【００３２】また、可動素子と基準面の構造を同一にす
ることにより一層熱膨脹による位置誤差を少なくするこ
とができる。さらに、基準面を可動素子と同じ駆動信号
で駆動することにより、周囲温度をほぼ同じにすること
ができるので、より一層熱膨脹による位置誤差を少なく
することができる。

【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
装置の基準面の断面図である。

【図７】本発明の第３の実施例における回転磁気ヘッド
装置の基準面の断面図である。

【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 センサ対象物 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

Claims (3)

【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を具備し、熱膨
   脹による前記磁気ヘッドから前記対象物までの位置の変
   化と前記基準面の位置の変化を略同じにすることを特徴
   とする回転磁気ヘッド装置。
2. 【請求項２】 回転シリンダに設けられた基準面の構造
   を、可動素子に対象物を取り付ける構造と同じにするこ
   とを特徴とする請求項１記載の回転磁気ヘッド装置。
3. 【請求項３】 回転シリンダに設けられた基準面を可動
   素子を制御する駆動信号と同じ信号により駆動すること
   を特徴とする請求項２記載の回転磁気ヘッド装置。