JPH0572671B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は回転ヘツド式のヘリカル走査型VTR
（ビデオテープレコーダー）のテープ走行機構に
関し、特に再生時に回転磁気ヘツドが記録トラツ
クを忠実に追跡できるように磁気テープの走行状
態を制御したテープ走行機構に関する。

〔従来技術〕

従来例は特公昭56−50329、特願昭53−47007に
示されているように再生磁気ヘツドの位置の制御
により記録トラツクを正確に追跡するようにした
ものが主流である。これらの従来例では回転体内
の磁気ヘツドの位置制御を行なうために、スリツ
プリングとそれに接触するブラシの組合わせ、ま
たはロータリートランスの使用などにより電気エ
ネルギーを回転体内に送り込まねばならないとい
う問題点がある。

回転体内に磁気ヘツドの位置を移動させるため
の機構を設けていることにより、組立調整作業が
困難であり、しかも回転体に前記機構が加わつた
ことによる重量増によつて消費電力の増加があ
り、さらに複雑な構造体が高速回転することによ
る空気抵抗によつても消費電力は大きくなるなど
の問題点がある。

〔目的〕

本願は上記に示した従来技術の問題点を解決し
たもので、その目的は回転磁気ヘツドとキヤプス
タンとを備えたヘリカル走査型のテープ走行機構
において、回転磁気ヘツドが記録トラツクを忠実
に追跡できる調整機構を消費電力の小さい簡単な
構成で提供するものである。

〔概要〕

本発明によるテープ走行機構は回転磁気ヘツド
とキヤプスタンとを備えたヘリカル走査型のテー
プ走行機構において、 一端が基板に保持され、他端には回転磁気ヘツ
ドとキヤプスタンの間のテープ表面と面接触を保
つように円柱表面等の曲面を施したテープ位置制
御ヘツドが設けられた可撓性の板状部材と、前記
板状部材に固着されると共に回転磁気ヘツドと記
録トラツクとの相対位置関係のずれ量に応じた電
圧の入力により伸縮して前記板状部材を撓ませ前
記位置制御ヘツドを前記テープに押し込む圧電物
質部材とから電気機械変換要素を形成し、 且つ前記板状部材の板面と前記テープ表面を対
向させると共に前記板状部材の長手方向をテープ
の長手方向にほぼ一致させて配置し、前記位置制
御ヘツドの押し込みによりテープを前記回転磁気
ヘツド側から引き寄せ回転磁気ヘツドと記録トラ
ツクの相対位置を調整するよう構成したテープ走
行機構である。

〔実施例〕

実施例に基づき本発明を詳しく説明する。

第１図は本発明によるテープ走行機構の実施例
の平面図である。再生時には、磁気テープ３は回
転磁気ヘツド２ａ、ドラム１、ガイドポスト９へ
と、即ち第１図の矢印の方向に走行する。

さらに磁気テープ３はテープ位置制御ヘツド
４、ガイドポスト１０、それからキヤプスタン７
とピンチローラー８の間へと走行する。ガイドポ
スト９と１０の間の磁気テープ３にテープ位置制
御ヘツド４を接するように設置する。テープ位置
制御ヘツド４は片持梁形状の電気機械変換要素５
の自由端に接着又は溶接により取り付けられてい
る。また片持梁形状の電気機械変換要素５の固定
端は支持装置６に支持され、支持装置６は基板
（シヤーシ）に取り付けられている。

支持装置６は基板を床面とするとき壁面又は天
井面に相当する受板に取り付けてもよい。

電気機械変換要素５を拡大したものが第２図で
あり、金属板５ａ、圧電性物質板５ｂ、及び電極
１２ａとから構成されている。

金属板５ａは黄銅、燐青銅、ベリリウム銅、ニ
ツケル銅、恒弾性金属などからなり、圧電性物質
板５ｂはピエゾセラミツクや酸化亜鉛などからな
る圧電物質部材。圧電性物質板５ｂは、電極１２
ａと金属板５ａとの間に挾まれており、電極１２
ａと金属板５ａとの間に電圧を印加することによ
り、圧電性物質板５ｂを長手方向に伸びたり、縮
んだりできるように設定されている。ある電圧を
加えると伸び、その電圧と逆の符号の電圧を加え
ると縮む。

圧電性物質板５ｂが伸びていくように（第２図
圧電性物質板５ｂ中の実線矢印参照）電圧を加え
ていくと、電気機械変換要素５は変形し、テープ
位置制御ヘツド４は磁気テープ３を押して行く
（第２図テープ位置制御ヘツド４近くの弧状実線
矢印参照）。

また電圧を下げていくと圧電性物質板５ｂの伸
び量は小さくなり、テープ位置制御ヘツド４が磁
気テープ３を押し込んでいる量も小さくなる。電
圧の符号を変えて圧電性物質板５ｂを縮むように
すること（第２図圧電性物質板５ｂ中の点線矢印
参照）もできて、この際、テープ位置制御ヘツド
４は磁気テープ３から離れる方向へ移動する（第
２図テープ位置制御ヘツド４近くの弧状点線矢印
参照）。

さらに離れる方向に変形が大きくなつてテープ
位置制御ヘツド４磁気テープ３から離れてしまう
ように設計条件を設定することも、離れることが
ないように設計条件を設定することも可能であ
る。

テープ位置制御ヘツド４は円柱状または楕円柱
状または曲線柱状が好ましく、磁気テープ３と面
接触状態を保つている。

また第３図は本発明による他の実施例の電気機
械変換要素５である。圧電性物質板は５ｂと５ｃ
の二つの層から成つているが、圧電性物質板５ｂ
が伸びる際には（第３図圧電性物質５ｂ中の実線
矢印）、圧電性物質５ｃは縮むように（第３図圧
電性物質板５ｃ中の実線矢印）圧電物質板の方向
性と電圧の印加が考慮されており、テープ位置制
御ヘツド４は磁気テープ３を必要な量だけ押し込
む（第３図テープ位置制御ヘツド４近くの弧状実
線矢印）ことが可能である。またその逆も可能で
あつて、第３図の点線矢印はその間の事情をあら
わしている。

ガイドポスト９と１０の間の距離をＡとし、テ
ープ位置制御ヘツド４の位置をガイドポスト９と
１０のほぼ中間であるとして、磁気テープ３をｘ
だけ押し込んでいるとき、磁気テープのおよその
状態は第４図に示される。

第４図は二等辺三角形で底辺の長さＡはガイド
ポスト９と１０との間の距離であつて、テープ位
置制御ヘツド４が、磁気テープ３から離れたとき
のガイトポスト９と１０の間の磁気テープ３の長
さでもある。

テープ位置制御ヘツド４が磁気テープ３を距離
ｘだけ押し込んだとき、ガイドポスト９と１０の
間の磁気テープ３は、およそ二つの等辺ＢとＢと
であらわされる。ガイドポスト９と１０の間の磁
気テープ３の長さは、テープ位置制御ヘツド４が
磁気テープ３を押していないときの長さＡから、
テープ位置制御ヘツド４が磁気テープ３をｘだけ
押し込んだときの長さＢ＋Ｂに増加する。

ガイドポスト９と１０との間の磁気テープの増
加は ｆ(x)＝2B−Ａ (1) で示される。この増加分が、どこから来たかとい
うと、キヤプスタン７とピンチローラー８は磁気
テープ３を挾んでおり、キヤプスタン７の近くの
磁気テープ３は動かず、ドラム１の方の磁気テー
プ３を引き寄せたのである。つまり回転磁気ヘツ
ド２ａに接している磁気テープ３は、およそｆ(x)
だけずれたのである。すなわち関数ｆ(x)は磁気テ
ープ引き寄せ量である。さらに式(1)を変形すると ｆ(x)＝２√²＋（＋２）²−Ａ ＝Ａ（√１＋（2）²−１） (2) （2x／Ａ）²≪１として 2x²／Ａ (3) となる。

さらに押し込み量ｘがｘからｘ＋△ｘへ増加し
たとき磁気テープの引き寄せ量△ｆ〓は △ｆ(x)＝２（ｘ＋△ｘ）²／Ａ−2x²／Ａ4x△ｘ／
Ａ (4) となる。

ガイドポスト９と１０の間の距離Ａを50mmと
し、テープ押し込み量ｘを１mmとし、押し込み量
の増加分を0.1mmとすれば、(4)式より △ｆ(x)＝４×１×0.1／50（mm）＝８（μｍ） (5) である。

つまり、この条件（Ａ＝50（mm）、ｘ＝１（mm））
のときテープ位置制御ヘツド４の移動量0.1（mm）
で磁気ヘツド２ａでの磁気テープ３のずれ量８
（μｍ）を補正できる。

市販のVTRでは録画された記録トラツクは直
線からずれており、ずれの状態はＳ曲線又はＣ曲
線状で、ずれの量は数（μｍ）から大きなもので
10（μｍ）程度となつている。

式(4)より数（μｍ）から20（μｍ）に対しても、
条件設定（Ａ、ｘ、△ｘを与えること）により十
分に補正できるのである。

なお、(5)式より、８（μｍ）のずれ量を補正す
るのに0.1（mm）＝100（μｍ）のテープ位置制御ヘ
ツド４の移動を行なう。補正倍率100/8＝12.5で
ある。設計条件を選ぶことにより、補正倍率を大
きくも、小さくもとることが可能である。わずか
のテープずれ量を補正するために補正倍率を大き
くして厳しくずれ量を追い込むことが可能であ
る。

なおガイドポスト９と１０の片方、又は両方が
なくても、上記と同様の補正を行ない得る。ま
た、ガイドポスと９と１０の中間に必ずしもテー
プ位置制御ヘツド４がある必要はなく、片側のガ
イドポストの方へずれていてもかまわない。

また板状部材を形成する金属板５ａは必ずしも
金属である必要はなく、有機物質や繊維などであ
つてもよいが、もし、それが導電材料でないなら
ば、圧電性物質板５ｂや５ｃとの境界面には電極
を新たに挿入しなければならない。

なお、回転磁気ヘツド２ａ，２ｂと記録トラツ
クとの相対位置関係を検出する点では従来例と同
じであるが、従来例では電子回路を介して磁気ヘ
ツドを移動させるが、本発明では電子回路を介し
てテープ位置制御ヘツド４を移動させるという点
が異なる。

〔効果〕

以上のように本発明によれば次の如き効果をも
たらす。

(1) 本願によれば、圧電物質を固着した板状部材
の先端にテープ表面と面接触を保つような曲面
の位置制御ヘツドを設け、回転磁気ヘツドと記
録トラツクとの相対位置関係のずれ量に応じた
電圧により圧電物質部材を伸縮させて、位置制
御ヘツドをテープ表面に押し込み回転磁気ヘツ
ドと記録トラツクとの相対位置関係を調整する
構成としたので電動機を使用したものに比べ慣
性が著しく少なく、迅速且つ正確に回転磁気ヘ
ツドがヘリカル状の記録トラツクを追跡できる
ようになり、雑音信号の少ない高解像度の再生
信号を提供できる利点を有する。又電動機に比
べ消費電力も少なくて済むのでVTRの小型化
に見合つた低消費電力化も達成できる。

(2) 又本願によれば、圧電物質部材を固着した板
状部材の板面とテープ表面とを対向させ、且つ
板状部材の長手方向をテープの長手方向とほぼ
一致させて電気機械変換要素を配置したので位
置制御ヘツドでテープを押し込む際テープ表面
を均一な圧力で押圧することができ、調整時に
テープのねじれ等を発生させることがなく高精
度の制御を可能とする。さらに圧電物質部材を
固着した板状部材を上記のごとくテープ方向に
沿つて配置することにより、電気機械変換要素
をテープ周辺の限られた範囲内にセツトするこ
とができVTRの薄型化に著しく寄与するもの
である。

〔応用範囲〕

本発明はVTR用テープ走行機構に関するもの
として述べてきたが、映像信号の記録をせず、音
声信号の記録を行なう装置（例えばPCM記録装
置）に転用しても、有効である。回転磁気ヘツド
がヘリカル状に磁気テープを走査して信号の記
録・再生を行なう装置に対して有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるテープ走行機行の実施例
の平面図。第２図、第３図は本発明による実施例
のテープ位置制御ヘツドと電気機械変換要素に関
する図。第４図は二等辺三角形による説明図であ
る。 １：ドラム、２ａ，２ｂ：回転磁気ヘツド、
３：磁気テープ、４：テープ位置制御ヘツド、
５：電気機械変換要素、５ａ：金属板、５ｂ，５
ｃ：圧電物質板、６：支持装置、７：キヤプスタ
ン、８：ピンチローラー、９，１０，１１：ガイ
ドポスト、１２ａ，１２ｂ：電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転磁気ヘツドとキヤプスタンとを備えたヘ
   リカル走査型のテープ走行機構において、 一端が基板に保持され、他端には回転磁気ヘツ
   ドとキヤプスタンの間のテープ表面と面接触を保
   つように円柱表面等の曲面を施したテープ位置制
   御ヘツドが設けられた可撓性の板状部材と、前記
   板状部材に固着されると共に回転磁気ヘツドと記
   録トラツクとの相対位置関係のずれ量に応じた電
   圧の入力により伸縮して前記板状部材を撓ませ前
   記位置制御ヘツドを前記テープに押し込む圧電物
   質部材とから電気機械変更要素を形成し、 且つ前記板状部材の板面と前記テープ表面を対
   向させると共に前記板状部材の長手方向をテープ
   の長手方向にほぼ一致させて配置し、前記位置制
   御ヘツドの押し込みによりテープを前記回転磁気
   ヘツド側から引き寄せ回転磁気ヘツドと記録トラ
   ツクの相対位置を調整するよう構成したことを特
   徴とするテープ走行機構。