JPH06162629A - ヘッドドラム装置とその駆動方法 - Google Patents

ヘッドドラム装置とその駆動方法

Info

Publication number
JPH06162629A
JPH06162629A JP4315194A JP31519492A JPH06162629A JP H06162629 A JPH06162629 A JP H06162629A JP 4315194 A JP4315194 A JP 4315194A JP 31519492 A JP31519492 A JP 31519492A JP H06162629 A JPH06162629 A JP H06162629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
head drum
drum
tape
frequency
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4315194A
Other languages
English (en)
Inventor
Tamotsu Mitsuyasu
保 光安
Takuji Sekiguchi
卓司 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP4315194A priority Critical patent/JPH06162629A/ja
Priority to US08/155,800 priority patent/US5463506A/en
Priority to EP93309369A priority patent/EP0599630B1/en
Priority to DE69323274T priority patent/DE69323274T2/de
Publication of JPH06162629A publication Critical patent/JPH06162629A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テープと固定ヘッドドラム間の摩擦を軽減す
るためのヘッドドラム装置およびその駆動方法を提供す
る。 【構成】 固定ヘッドドラム12の内周に圧電セラミッ
クス10を装着し、この圧電セラミックス10に高周波
電圧を印加し、固定ヘッドドラム12の表面に微小振幅
の定在波を発生させることにより、固定ヘッドドラム1
2に貼り付いたテープ14を浮上させテープと固定ヘッ
ドドラム間の摩擦を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はVTRやDATなどのヘ
ッドドラム(以下単にドラムと言う)に係り、特にテー
プと固定ドラム間の摩擦が大きくなる固定ドラムの摩擦
軽減機構に関する。
【0002】
【従来の技術】ドラムを振動させて湿気によるテープの
ドラムへの貼り付きを防止するための提案として、例え
ば、特開昭54−72028 号、同72029 号や特開昭55−1806
9 号の各公報に示されているようにドラム表面に振動発
生手段を取り付けたり、ドラムへモーター等で外部から
振動を与える方法が行われている。
【0003】図12はテープ対接面に高周波振動をさせる
手段を取り付けて、テープがドラムへ貼り付くのを防止
しようとしたドラムの構成を示す。図において、1は上
ドラム、2は下ドラムを示し、また3はヘッドチップを
示し、これは上ドラム(回転ドラム)の下端に取り付け
られている。4は下ドラム(固定ドラム)のテープ対接
面に取り付けられた高周波振動手段を示し、結露によっ
てテープのドラムへの貼り付きが生じやすくなると高周
波振動手段により振動を発生させる。
【0004】図13は高周波振動手段としてモーターを用
いたドラム構成を部分断面図で示す。図12の場合と同様
1は上ドラム、2は下ドラムを示し、5は高周波振動手
段としてのモーターを示す。上下ドラム1,2は接合棒
6を介しモーター5によりドラムの回転方向に微細に往
復振動し、テープのドラムへの貼り付きを防止する。ま
たテープのテンション制御は、機械的なバネによりポス
トの位置を可変にするものか、ホール素子等によりポス
トの位置を検出し、リールモーターを制御する方法が取
られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年磁気テープの高性
能化に伴いテープ磁性層厚は薄くなると同時に、テープ
の表面の鏡面化が進んでいる。また、テープ磁性層厚の
薄型化に伴いテープとヘッドは、さらに良好な接触が必
要となる。このため、ドラム構造は上ドラム回転式から
中ドラム回転式や中ディスク回転式に移行しつつある。
しかし、中ドラム回転式や中ディスク回転式では固定ド
ラム部分の面積が増大し、テープと固定ドラム部分での
摩擦の増加がテープ走行に悪影響を及ぼす。また、テー
プの表面の鏡面化に伴い、テープがドラムに貼り付きテ
ープの走行すら困難になることも有り得る。
【0006】1つの解決法としてテープ表面を粗くする
方法が考えられるが、その結果、テープとヘッドとの接
触が悪化してしまう。そこで、従来技術として説明した
ように固定ドラムの表面に振動発生手段を取り付け微小
振動させまたは、回転、固定ドラムとも振動させ摩擦を
軽減しつつ、良好なテープとヘッドの接触を得る方法が
考えられている。しかし、振動発生手段をドラム表面に
取り付けた場合、ドラム表面を振動が伝搬する表面波が
生じるため、振動の波長・共振点はドラムの材質・形状
によって一義的に定まる。
【0007】またテープの材質・厚みあるいはテープ張
力によって振動共振点は変動する。さらに、この表面波
の波長は一般に長く、振幅も小さく、振動エネルギーも
小さい。したがってこれら従来の方法では、十分な摩擦
軽減効果は得られなかった。また、モーター等のアクチ
ュエーターからの駆動力を接合棒等により外部から伝達
する場合には振動周波数を大きく取ることができず、画
質に悪影響を与えることになった。さらに、テープ走行
系内のテープテンション制御に関しては、テンション変
動によりポストの位置が変わり、テープ走行系が変わる
ため、画質やテープ速度に影響を与えていた。
【0008】本発明の解決しようとする課題は、良好な
テープとヘッドの接触を得ることのできる中ドラム回転
式あるいは中ディスク回転式において、固定ドラムとテ
ープ間で発生する摩擦を軽減してテープが固定ドラムに
貼り付くのを防止し、かつテープ走行系に影響を与える
ことなくテープテンションをコントロールすることを提
供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明ヘッドドラム装置は、固定ヘッドドラムの内周
に圧電セラミックスを装着し、該装着した圧電セラミッ
クスに高周波電圧を印加することにより前記固定ヘッド
ドラムの表面に微小振動を発生させるようにしたことを
特徴とするものである。
【0010】また本発明ヘッドドラム装置の駆動方法
は、固定ヘッドドラムの内周に装着した圧電セラミック
スに高周波電圧を印加して前記固定ヘッドドラムの表面
に微小振動を発生させるにあたり、前記圧電セラミック
スの共振周波数を中心に微小周波数範囲で周波数の正負
方向にスイープさせ、前記微小振動の加速度が常に最大
になるように高周波電圧の周波数を可変にすることによ
り、前記共振周波数を自動追尾するようにしたことを特
徴とするものであり、また、固定ヘッドドラムの内周に
装着した圧電セラミックスに高周波電圧を印加して前記
固定ヘッドドラムの表面に微小振動を発生させるにあた
り、前記圧電セラミックスに印加する高周波電圧を増減
して前記微小振動の振幅を変化させ、テープ走行系内の
テンション値を所望の値にし得るようにしたことを特徴
とするものである。
【0011】
【実施例】以下に添付図面を参照して実施例により本発
明を詳細に説明する。図1に本発明ヘッドドラム装置の
摩擦軽減の原理を示す。分極処理を施した圧電セラミッ
クス10はドラム12の内周に貼り合わせるなどにより装着
されている。これに高周波電圧を印加すると圧電セラミ
ックス10は伸縮し曲げ振動を起こしドラム12の外周まで
振動を伝達する。この振動を屈曲波と言い、振動の波長
は圧電セラミックスの分極パターンにより定まる。ドラ
ム12の外周面にテープ14を巻き付けると、テープ14は振
動の山の部分でドラム12に接触するため見かけ上浮上
し、相互間の摩擦を軽減することになる。
【0012】図2は本発明ヘッドドラム装置を中ディス
ク式のVTRに組み込んだときの実施例を示す。上ドラ
ム16と下ドラム18は固定ドラムで回転しない。これら
上、下各ドラム16, 18のそれぞれ内周に円筒型の圧電セ
ラミックス20, 22をそれぞれ接着により装着する。な
お、符号24は複数のヘッドチップを取り付けた中ディス
ク基板を示している。
【0013】以下図3から図6に微小な定在波振動を発
生させるための円筒型圧電セラミックスの分極パターン
の例、および高周波電圧印加の態様を示す。また各図中
の端子26は高周波電圧印加のための端子である。
【0014】図3は製造が最も簡単となる圧電セラミッ
クスの例で、圧電セラミックス28の外周面と内周面にそ
れぞれ各1枚の金属電極30および32を設け、配線がし易
くなるように外周面電極30を折り返して内周面に配線ス
ペースを設けている。本例では圧電セラミックス28の振
動モードは、厚み方向の伸縮振動ではなく円筒の呼吸振
動を利用するため共振点は高くなるが振動振幅は小さ
い。
【0015】図4および図5はドラム上に発生する定在
波の波の数を任意所望に設定し得るようにするために圧
電セラミックスを分極構造にした例で、図5はさらに折
り返し電極を設けた例である。またこれらの例では各電
極を相互接続し、それぞれの極性が隣接する電極間で交
互にプラス・マイナスになるようにするとともに、電極
の数を発生させたい振動の山の数(ドラム上に発生する
定在波の数)の2倍になるようにする。これらの例では
共振点と波長とを配置した電極の数から求めることがで
きるため設計の自由度が高くなり、また定在波は表面波
と比較して波長が短いためドラムの磨耗を少なくできる
利点もある。
【0016】図6は任意所望の数の定在波を発生させ得
るとともに、製造と駆動が容易となる圧電セラミックス
の分極パターンの例で、外周面に図4および図5の場合
と同じ数の電極を設け、内周面には、外周面の1枚の電
極に関してはそれと対称に同じ大きさの電極を設ける
が、それ以外の外周面の電極に対しては共通に1枚の内
周面電極とし、内周面の電極は合計2枚で構成してい
る。
【0017】図7(a) および(b) は、ドラム表面での振
動振幅を拡大するため複数の微小な切れ込み34をその外
周に施したドラムをそれぞれ上面図および側面図で示し
ている。ドラム表面はドラム内周に装着した圧電セラミ
ックスにより高周波振動し、テープは波の頂点に相当す
る場所のみで接しているため、ドラムとの摩擦を軽減て
きることはあっても、これにより発生する悪影響はな
い。
【0018】以上述べた図3から図6の円筒型の圧電セ
ラミックスは1つのドラムに1個づつ貼り付けて用いる
ように説明したが、さらにこの圧電セラミックスの内周
面に、その内周面に等しい外周面を有するもう1個の圧
電セラミックスを貼り付けて使用してもよい。こうする
ことにより共振周波数を2倍にすることができる。本例
の構成を図8に示す。図8では前述の図6の圧電セラミ
ックスを2個重ねて使用する場合を示している。このと
きに内側の圧電セラミックスは、分極の長さが1/2 だけ
ずれるよう内側の圧電セラミックの外周面電極のすきま
が外側の圧電セラミックスの外周面電極の中央に位置す
るように貼り付けるものとする。
【0019】図9はヘッドドラムに微小振動を付与する
ための圧電セラミックス駆動回路の一例を示す。図9に
おいて、演算部36にテープ走行系に関するテンション情
報38および使用テープの種類に関係するテープ情報40を
取り込み所定の演算を行って、その出力を可変周波数発
振部42に供給して発振器の発振周波数を制御する。可変
周波数発振部42の発振出力は増幅部44において所定のレ
ベルまで増幅され圧電セラミックス10に印加される。
【0020】ここで圧電セラミックスに印加する高周波
電圧の周波数、電圧はあらかじめテープの特性に合わせ
て記憶されていて、使用するテープが決まると最適なテ
ンション情報38およびテープ情報40などの情報を読み出
して演算部36に供給するようになっている。また、テー
プ走行中のテンション情報により駆動電圧を増減させて
振動振幅を制御することにより、ポストの位置を変化さ
せることなく、テンションの値を任意の値にすることが
できる。
【0021】圧電セラミックスの駆動周波数とドラム表
面での振動振幅は図10に示すような関係にあり、共振周
波数fr をはずれると振動振幅は激減する。このため、
圧電セラミックス10の共振周波数を常に監視検出し、そ
の値を駆動回路にフィードバックするのが好ましく、そ
の構成例を図11に示す。
【0022】図11中の逆圧電効果による起電力は、ドラ
ムに貼り合わせた圧電セラミックスからの加速度成分の
出力を意味し、これを加速度センサーとして用いること
ができる。図4および図5の場合を例にとると複数の金
属電極のうち1組の電極だけ高周波電圧を印加せず、こ
の1組の電極間に発生する電圧として取り出すようにす
る。この取り出された起電力情報46を必要に応じ増幅器
48で増幅し、演算部36にフィードバックする。また、図
6の場合は、逆起電力検出のため圧電セラミックスの内
周にもう1箇所専用の電極を設け、この部分で検出すれ
ばよい。
【0023】共振周波数を自動追尾する方法は、あらか
じめ予想される共振点近傍の周波数を、わずかに正方向
と負方向に常にスイープさせておき、起電力が大きくな
る方向に中心周波数の値をずらし、常に共振点を中心に
スイープが持続するようにすることによって行う。以上
の説明においては、圧電セラミックスはヘッドドラム内
周に接着により装着するものとしたが、装着の仕方は接
着に限るものではなく、例えばねじ止めなどの方法で行
ってもよい。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば固定ヘッドドラム内周に
圧電セラミックスを装着し、この圧電セラミックスに高
周波電圧を印加し微小振動を発生させることにより、ド
ラムに巻き付け走行中のテープをドラムから浮上させテ
ープとドラムの摩擦を軽減することができ、しかも微小
振動は簡単な構造で発生させることができるため、共振
周波数と振動振幅を任意所望に設定することができる。
したがって、このような特性を有効に活用してテープの
種類や厚みに関係することなく、またドラムの表面粗さ
にも影響されることなく摩擦を軽減することを可能にす
る。また、本発明によれば、圧電セラミックスの一部を
加速度センサーとして用いることにより、共振周波数を
自動追尾することを可能にする。さらに、駆動周波数、
振動振幅の設定を可変にすることにより、テープ走行系
を変化させることなく、テンションの値をコントロール
することも可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による摩擦軽減の原理を示す図。
【図2】本発明によるヘッドドラム装置を中ディスク式
のVTRに組み込んだときの実施例を示す図。
【図3】本発明で使用する円筒型の圧電セラミックスの
分極パターンの一例を示す図。
【図4】本発明で使用する円筒型の圧電セラミックスの
分極パターンの他の例を示す図。
【図5】本発明で使用する円筒型の圧電セラミックスの
分極パターンのさらに他の例を示す図。
【図6】本発明で使用する円筒型の圧電セラミックスの
分極パターンのさらに他の例を示す図。
【図7】切り込みを外周に施したドラムを、それぞれ上
面図(a) および側面図(b) で示す図。
【図8】圧電セラミックスを2個重ねて用いる例を示す
図。
【図9】圧電セラミックスの駆動回路の一例を示す図。
【図10】圧電セラミックスの駆動周波数とドラム表面
での振動振幅の関係を示す図。
【図11】圧電セラミックスの一部を加速度センサーと
して用いたときの駆動回路を示す図。
【図12】湿気によるテープのドラムへの貼り付きを防
止するための従来技術を示す図。
【図13】湿気によるテープのドラムへの貼り付きを防
止するための従来技術を示す図。
【符号の説明】
1,16 上ドラム 2,18 下ドラム 3 ヘッドチップ 4 高周波振動手段 5 モーター 6 接合棒 10, 20, 22, 28 圧電セラミックス 12 ドラム 14 テープ 24 中ディスク基板 26 高周波電圧印加端子 30, 32 金属電極 34 切れ込み 36 演算部 38 テンション情報 40 テープ情報 42 可変周波数発振部 44 増幅部 46 起電力情報 48 増幅器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定ヘッドドラムの内周に圧電セラミッ
    クスを装着し、該装着した圧電セラミックスに高周波電
    圧を印加することにより前記固定ヘッドドラムの表面に
    微小振動を発生させるようにしたことを特徴とするヘッ
    ドドラム装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のヘッドドラム装置におい
    て、前記圧電セラミックスは分極処理が施され、前記電
    圧印加により定在波振動を行うようにしたことを特徴と
    するヘッドドラム装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のヘッドドラム装
    置において、前記圧電セラミックスは、該圧電セラミッ
    クスの一部に逆圧電効果による電圧を発生する部分を備
    え、該部分から前記微小振動の加速度を検出するように
    したことを特徴とするヘッドドラム装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載のヘ
    ッドドラム装置において、前記ヘッドドラムの外周に複
    数の微小な切れ込みを施すようにしたことを特徴とする
    ヘッドドラム装置。
  5. 【請求項5】 固定ヘッドドラムの内周に装着した圧電
    セラミックスに高周波電圧を印加して前記固定ヘッドド
    ラムの表面に微小振動を発生させるにあたり、前記圧電
    セラミックスの共振周波数を中心に微小周波数範囲で周
    波数の正負方向にスイープさせ、前記微小振動の加速度
    が常に最大になるように高周波電圧の周波数を可変にす
    ることにより、前記共振周波数を自動追尾するようにし
    たことを特徴とするヘットドラム装置の駆動方法。
  6. 【請求項6】 固定ヘッドドラムの内周に装着した圧電
    セラミックスに高周波電圧を印加して前記固定ヘッドド
    ラムの表面に微小振動を発生させるにあたり、前記圧電
    セラミックスに印加する高周波電圧を増減して前記微小
    振動の振幅を変化させ、テープ走行系内のテンション値
    を所望の値にし得るようにしたことを特徴とするヘッド
    ドラム装置の駆動方法。
JP4315194A 1992-11-25 1992-11-25 ヘッドドラム装置とその駆動方法 Pending JPH06162629A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4315194A JPH06162629A (ja) 1992-11-25 1992-11-25 ヘッドドラム装置とその駆動方法
US08/155,800 US5463506A (en) 1992-11-25 1993-11-23 Head drum apparatus
EP93309369A EP0599630B1 (en) 1992-11-25 1993-11-24 Head drum apparatus
DE69323274T DE69323274T2 (de) 1992-11-25 1993-11-24 Kopftrommelgerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4315194A JPH06162629A (ja) 1992-11-25 1992-11-25 ヘッドドラム装置とその駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06162629A true JPH06162629A (ja) 1994-06-10

Family

ID=18062549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4315194A Pending JPH06162629A (ja) 1992-11-25 1992-11-25 ヘッドドラム装置とその駆動方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06162629A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011060351A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 光ディスク装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011060351A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 光ディスク装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7005776B1 (en) Ultrasonic motor and electronic apparatus equipped with ultrasonic motor
JPH06162629A (ja) ヘッドドラム装置とその駆動方法
EP0599630B1 (en) Head drum apparatus
JPH0743166A (ja) 角速度センサ
JP4499877B2 (ja) 超音波モータおよび超音波モータ付き電子機器
JP3226894B2 (ja) 超音波モータ及び超音波モータ付き電子機器
JP2010141979A (ja) 超音波モータ
JP2002165469A (ja) 圧電アクチュエータ
JP4374959B2 (ja) 圧電アクチュエータ、この圧電アクチュエータを用いた機器
JP3783708B2 (ja) 角速度センサ
JP4520570B2 (ja) 圧電アクチュエータ
JPH04138084A (ja) 超音波モータ用振動体および超音波モータ
JP3089324B2 (ja) 超音波モータ
JPS6383942A (ja) 記録媒体駆動装置
JP2007135267A (ja) 超音波モータ
JP2543145B2 (ja) 超音波モ―タ
JPS5923224Y2 (ja) 回転ヘツド装置
JP2636607B2 (ja) 進行波による振動を利用した超音波モーター
WO2010041533A1 (ja) 超音波モータおよび圧電振動体
JP3161028B2 (ja) 超音波モータ
JP3207488B2 (ja) 超音波アクチュエータ
JPH04133676A (ja) アクチュエータの駆動方法及びこの駆動方法を実現した超音波アクチュエータ
JP3872337B2 (ja) 超音波モータ
JP4714405B2 (ja) 超音波モータ及び超音波モータ付き電子機器
JP2001095269A (ja) 振動アクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 5

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080314

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term