JPH083891B2 - 回転磁気ヘツド移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヘリカルスキヤン型磁気記録再生装置に用
いる回転磁気ヘツド移動装置に係り、特に、スロー再
生、スチル再生、クイツクレビユー等の特殊再生などに
用いられる回転磁気ヘツド移動装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ヘリカルスキヤン回転磁気ヘツド型磁気記録
再生装置において、スロー，スチル，クイツクレビユー
等の特殊再生時に、回転磁気ヘツドの回転軸方向（テー
プ走査方向と直交する方向）に磁気ヘツドを移動（揺
動）することによつて、磁気ヘツドのトラツクずれをな
くすようにした回転磁気ヘツド移動（駆動）装置が用い
られている。

従来、この種の回転磁気ヘツド移動装置として、圧電
素子を用いたものに代えて、特開昭57-98130号公報に示
されている如く、スピーカのボイスコイルと同じ原理
で、磁石とムービングコイルを利用したものが知られて
いる。その構造はコイルを巻いたボビンを２枚の板ばね
により支え、そのボビンと回転磁気ヘツドが一体となつ
て揺動する形式のものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術による回転磁気ヘツド装置においては、
磁気ヘツド乃至それを支持するボビンが受ける遠心力の
問題は何も考慮されていない。

周知の如く、回転磁気ヘツド装置においては、回転磁
気ヘツドを搭載したシリンダは、回転数が1500rpm〜900
0rpm（例えば5400rpm）、シリンダ直径も30mmから136mm
（例えば96mm）と種々の形式のものが製作されている。
回転磁気ヘツドの駆動装置は回転シリンダに搭載されて
いるため、回転により遠心力を受ける。

この遠心力のため、板ばね及びボビンが弾性変形し、
ヘツド駆動装置の特性を劣化させる。特にコイルは狭い
磁気ギヤツプ部に位置しているため、変形が大きい場
合、磁気ヨークに接触し、特性が著々しく劣化する。

この遠心力は家庭用VTRに於ては回転数が小さいので
それ程大きくなく、特開昭57-98130号公報に記載されて
いる如き構造でもあまり問題にならないが、業務用VTR
の如きシリンダ径も大きく、回転数も高いシリンダ（回
転磁気ヘツド装置）に採用する場は問題が生ずる。

又特に大変位が要求される場合には、駆動電流に対す
る変位の直線性を確保するために、磁気ギヤツプ部を変
位方向に長くする必要があり、コイルもボビンも長くな
り、かつ重くなる、このような場合は特に遠心力の影響
が著しくなる。

又、上記公報に示される装置では、磁気回路からの漏
洩磁束が問題になり、これを少なくする工夫が必要とな
る。

従つて、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を克
服し、上記遠心力による板ばね及びボビンの変形を少な
くすると共に、ボビン駆動部の磁気回路から磁気ヘツド
に及ぼす磁束の漏洩を可及的に少なくする回転磁気ヘツ
ド移動装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の回転磁気ヘツド移
動装置は、基本的には、ボイスコイル（ムービングコイ
ル）を上，中，下の３枚以上の板ばねで支持する構成と
する。磁気ヘツドは、これら３枚以上の板ばねのうち、
中間部の板ばね上に支持する。

ボイスコイルは、各々の板ばね間毎に分割してボビン
上に巻装される。分割したコイルを同一駆動源により駆
動してもよいが、分割した複数のコイルの一部を主コイ
ル、他部を補助コイルとして、主コイルは、通常のよう
に、コイルボビン内至磁気ヘツドを駆動するために用い
られ、補助コイルは、駆動電流に対するボビンの変位の
非直線性を補正するために用いることができる。この場
合、補助コイルに流れる電流の割り合いを変更可能にす
る。

前記補助コイルは、また、磁気ヘツドの回転軸方向に
おける速度又は位置を検出するための検出コイルとして
利用することもできる。

〔作用〕

上記構成に基づく作用を説明する。

本発明によれば、ボイスコイルは、その軸方向で上中
下の３枚以上の板ばねによつて支持しているので、簡単
な構造で遠心力によるボビンの変形を防止して、効率の
よい回転磁気ヘツド移動装置を作成することができ、大
きな直径で回転数の高い回転磁気ヘツド装置における回
転磁気ヘツド移動装置に有用である。

又、磁気ヘツドは、中央の板ばねに取り付けられてい
るが、この取り付け位置は、分割された個々のコイル
（主コイルと補助コイル）を動作する個々の独立した磁
気回路（上磁気回路と下磁気回路）の中間に位置してお
り、磁気ヘツドを取付ける板ばねに形成したアームを通
すため、磁気回路兼用のケースに穿けられる孔の位置
も、独立した両磁気回路の中間位置になるので、磁束が
漏洩することがない。特に、両磁気回路が同極性で対向
するように配置した場合には、更に漏洩磁束を防止し、
磁気ヘツドの帯磁をなくすることができる。

分割したコイルの１つを非直線性補正コイルとした場
合、磁気ヘツドの移動量を大きくすることができる。分
割したコイルの１つを位置又は速度検出コイルとした場
合、動作中の回転磁気ヘツドの高さ位置や速度を検出す
ることができる。

〔実施例〕

第１〜３図にもとずき本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明の回転磁気ヘツド移動装置１の一実施例
の断面図で、中心より左右は互いに90°の角をなす断面
の形状を示す。第２図はその回転磁気ヘツド移動装置１
の斜視図である。第３図は本発明の回転磁気ヘツド移動
装置１を、回転磁気ヘツド装置（シリンダ）に取付けた
状態を示す図である。

第１図に於て、12は円筒形状をしたボビンであり、そ
れぞれ略円板状の３枚の板ばね9,10,11に支持されて、
外枠に対して弾性的に保持されている。板ばね9,10及び
11は、いずれもほぼ円形の輪郭形状をもち、燐青銅等か
ら成り、周知のように、コイルボビン12がばねの板面に
垂直方向には自由に動けるが板面方向には動けないよう
に、いわゆるジンバル形状に打ち抜かれている。但し、
中央の板ばね10は、後述のように、ボビン12の根元から
半径方向に延びる長細い比較的固い板部を更に有し、そ
の先端に回転ヘツド18が取付けられ、回転ヘツド18はボ
ビン12と一体に上下に動くようになつている。ボビン12
には上下にそれぞれコイル16,17が巻かれている。コイ
ル16と17は並列に接続されている。これらのコイルは電
流を流すと同一方向の電磁力を受けるように巻線されて
いる。

20は底板であり、中心部に円柱形の永久磁石２が接着
されており、その上に下ヨーク４が接着されており、下
ヨーク４と下ケース３の間に磁気ギヤツプが形成されて
おり、このギヤツプ部分にコイル17が配置されている。
底部20、永久磁石２、下ヨーク４、下ケース３は閉じた
磁気回路を形成しており、磁気ギヤツプ部に径方向の磁
界を発生させる。従つてボイスコイル17に電流を流すこ
とにより、コイル17に電磁力が作用する。板ばね９は図
に示すように下ケース３の下部に接着されている。又下
ケース３は底板20と部分40ではめ合わされており、これ
らの部品を同芯に保持するようにしている。又下ケース
３にはつば部42が形成されており、この部分には小孔43
があけられている。これらは、後に述べるように、上シ
リンダに回転磁気ヘツド移動装置１を取付けるために設
けられている。

回転磁気ヘツド移動装置１の上半部は、真中を中心に
して、下半部と略対称な形状になつている。すなわち、
上板８、永久磁石７、上ヨーク６、上ケース５で磁気閉
回路が構成されており、その磁気ギヤツプ部にコイル16
が位置しており、通電により電磁力を受ける。板ばね11
は図に示すように上ケース５の上部に接着されている。
又上板８と上ケース５は44の部分ではめ合されており、
互いの同芯を得るようになつている。

下ケース３の上部に板ばね10が接着されている。板ば
ね10は略円板状をしているが、図に示すようにその一部
が円板の外周をこえて延長されており、第２図に示すよ
うに、この部分に窓45があいており、板ばねの一部が窓
から外に伸びている。この伸びた板ばね部の先端に回転
磁気ヘツド18が接着されている。

コイルの受ける上下方向の電磁力により、板ばねで支
えられたボビンコイルは上下方向に移動する。この移動
により、板ばねの先端に配置された回転ヘツドも上下方
向に移動する。

下ケース３と上ケース５は46の部分ではめ合されてお
り、これらの間の同芯度を保つようになつている。13,1
4,15はリング状の部材である。板ばね9,10,11がボビン1
2に固定されており、リング状部材13〜15は、ボビン、
又は板ばねに接着されて、これらを互いに接続するため
の補助部材である。

この装置の組立ては、およそ下記の如き順序でなされ
る。すなわち、まずボビン12にコイル16、17を巻いた部
品が用意され、これが、２枚の板ばね9,10によつて下ケ
ース３に支持される。このアセンブリーに、下から、底
板20、永久磁石２、下ヨーク４のアセンブリー部品が挿
入され、上から、上ケース５が挿入され下ケース３に接
着される。次に板ばね11が上から挿入され、ボビン12と
上ケース５に接着される。次に上板８、永久磁石７、上
ヨーク６のアセンブリー部品が上から挿入されて、装置
が完成する。

第３図（Ａ）及び（Ｂ）は回転磁気ヘツド移動装置１
のシリンダ（回転磁気ヘツド装置）への実装状態を示す
上面図及び縦断面図である。図に示すように回転磁気ヘ
ツド移動装置１はカツプ状の上シリンダ24に取付けられ
る。磁気ヘツド移動装置１は、上シリンダ24に設けられ
た穴46に挿入され、図示していないが下部からねじで上
シリンダ24に取付けられる。このねじは小孔43にも挿入
される。図に示すように、板ばね10の先端に貼り付けら
れた回転磁気ヘツド18が、テープを走査するように配置
される。上シリンダ24は回転デイスク27に固定されてい
る。回転デイスク27の上端にはスリツプリング21が固定
されており、スリツプリング21にはブラシ22が接触して
いる。ブラシ22は固定部に固定された支持部材23に取り
付けられている。コイルへの電流供給は固定部の外部回
路からブラシ22、スリツプリング21を通り、図には示し
ていないが、スリツプリング、コイル間のリード線を経
由して、なされる。回転デイスク27にはシヤフト26が圧
入されており、シヤフト26はベアリング28,29によつて
下シリンダ25に支持されている。シヤフト27の回転駆動
は下部に設けられたローターマグネツト32、ローターヨ
ーク33、ステータコイル31から構成されるモータにより
なされる。30はベアリング28,29に予圧を付加するため
の金具であり、シヤフト26に固定されている。回転磁気
ヘツド18への信号の供給、取り出しはロータリトランス
34を介して行なわれる。

第１図に示すように中間の板ばね10に磁気ヘツドを取
り付ける事の利点として、永久磁石より生ずる洩れ磁界
のヘツドへの影響が少なくなる事が挙げられる。第１図
から明らかなように、図の構成は、上下の独立した２個
の磁気閉回路の組合せであり、個々の磁気回路中には、
外部に洩れ磁界を生じさせるような孔はない。又、両磁
気回路の中間部では図示する磁石の磁極方向だと互いに
反撥し合つて、磁束密度が非常に低くなる。従つてこの
部分に窓45を設けても、これによる洩れ磁界の増加はわ
ずかであり、この構成では回転磁気ヘツド18の位置にお
ける洩れ磁界が僅かであり、ヘツドの磁気特性に影響し
ない。これに反し、従来技術のように、板ばね９、又は
11に回転磁気ヘツドを取り付ける場合は、図から明らか
なように磁気回路の途中の部分に窓を設けざるを得な
く、従つて洩れ磁界も大きくなつて、ヘツドの磁気特性
への影響が第１図の構成より大きくなる。

第４図に本発明の他の実施例の回転磁気ヘツド移動装
置56の断面図を示す。第４図の中央より下半分は第１図
は同様である。異なる点は上部のコイル（第１図のコイ
ル16に対応）が、２ケのコイル51,52に分れて、図の如
く配置されていることである。すなわち、コイル51は磁
気ギヤツプの上縁部に、コイル52は磁気ギヤツプの下縁
部に配置されている。コイル51と52は並列に接続されて
いる。これらのコイルは補助コイルとして用いられ、そ
の目的は駆動電流と回転磁気ヘツドの移動量との関係の
非線形を補正して、出来る限り線形に近い関係を得る事
にある。一般にこのような、板ばね支持、電磁駆動の装
置に於いては、磁束密度がギヤツプ部で一様でない、板
ばねが電磁力に対して、線形に変形しない等の原因によ
り、大きな移動量（変位）を得ようとすると、どうして
も変位と駆動電離の関係が非線形になる。この場合、変
位が大きくなる程、駆動電流の一定増加分に対する増分
変位量は鈍つて（小さくなつて）来る。

第４図から分る様に、小変位時に於ては、コイル51,5
2は、磁性ヨークを兼ねる上ケース53の突出部53aで定ま
る磁気ギヤツプよりずれているので、弱い電磁力しか受
けないが、大変位時には、これらのコイルは磁気ギヤツ
プ部に挿入され、大きな電磁力を受ける。すなわち下方
向の大変位ではコイル51がギヤツプ部に挿入され、上方
向の大変位ではコイル52がギヤツプ部に挿入され、通電
されている場合には大きな電磁力を受ける。このとき、
コイルが受ける電磁力は、上記増分変位量の低下を補う
方向に向いている。従つて主コイル17とコイル51,52に
流す電流の割合を調整する事により、主コイル17による
駆動の非線形性（上記のように、通常大電流時に変位が
線形特性より低い方にずれる）を補助コイルで補正し
て、線形特性に近ずけることが出来る。

補助コイル51,52は、コイルないし磁気ヘツドの移動
速度又は位置の検出用コイルとして用いることもでき
る。移動速度検出コイルとして用いる場合、コイル51,5
2にはその移動速度に比例した電圧が誘起されるので、
この電圧をボビン駆動系にフイードバツクすることによ
り、ボビンないし磁気ヘツドの不所望な共振を抑圧する
ダイピングを行なうことができる。この場合、補助コイ
ルは１つだけでもよい。

位置の検出用コイルとして用いる場合、予め駆動コイ
ル17によつてボビン12に微小振幅で高い周波数の振動を
与える。この振動によつてコイル51,52に誘起される高
周波電圧を適宜整流して、コイル51と52による誘起電圧
の差を直流的に取り出すようにする。上記のように、ボ
ビンが移動するときのコイル51と52を通る磁束の変化は
逆向きに働くので、両コイルの誘起電圧の差は、ボビン
乃至磁気ヘツド18の位置に対応した値となる。２ヘツド
方式等、複数磁気ヘツドを搭載した回転磁気ヘツド装置
では、各磁気ヘツドが磁気テープから離れた休止期間
（非走査期間）があるので、この休止期間中だけボビン
乃至磁気ヘツドを振動して、磁気ヘツドの高さ位置（磁
気ヘツド回転軸26の方向の位置）を検出するようにすれ
ば、通常の記録再生に影響を与えることなく位置検出が
可能となる。この位置検出結果は、磁気ヘツドを所要の
高さ位置へ持つて行くための制御に用いることができ
る。

〔発明の効果〕

以上詳しく述べたように、本発明の回転磁気ヘツド移
動装置によれば、３枚以上の板ばねを用いて、ボビンを
上下のみでなく、中央部においても支持するように構成
したので、遠心力によるボビンの変形を大幅に低減し、
大きな直径で高回転数の回転磁気ヘツド移動装置の回転
磁気ヘツドの駆動を正常に行なうことができる。

又、回転磁気ヘツドを中央の板ばね上に配置したこと
により、回転磁気ヘツド部におけるボビン駆動部からの
洩れ磁界を大幅に低減することができる。

更に、コイルを板ばね毎に分割して、その１つを駆動
電流に対する変位の非直線性補正用コイルとしたことに
より、大きな変位量（回転軸方向のヘツド移動量）を得
ることができる。

以上によつて、本発明によれば、高速回転する回転磁
気ヘツド装置（シリンダ）にも搭載可能で大きな移動量
の得られるボイスコイル形式の回転磁気ヘツド移動装置
を作成することができる等、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転磁気ヘツド移動装置の一実施例の
断面図、第２図は第１図の装置の斜視図、第３図（Ａ）
及（Ｂ）は回転磁気ヘツド移動装置をシリンダに取付け
た状態を示す上面図及び断面図、第４図は本発明の回転
磁気ヘツド移動装置の他の実施例の断面図である。 1,50……回転磁気ヘツド移動装置、2,7……永久磁石、
３……下ケース、４……下ヨーク、５……上ケース、６
……上ヨーク、８……上板、9,10,11……板ばね、12…
…ボビン、16,17……コイル、18……回転磁気ヘツド、2
0……底板、51,52……補助コイル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳本 昭 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−98130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−152014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−107722（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石とケースを含む磁気回路と、該磁
   気回路の磁気ギヤツプ部に配置されたコイルと、該コイ
   ルが巻かれたボビンと、該ボビンと一体に回転軸方向に
   移動するように配置された回転磁気ヘツドとを有するヘ
   リカルスキヤン型磁気記録再生装置の回転磁気ヘツド移
   動装置において、前記ボビンを上中下の３枚以上の板ば
   ねにより支持したことを特徴とする回転磁気ヘツド移動
   装置。
2. 【請求項２】前記３枚以上の板ばねのうち、中間部の板
   ばねに回転磁気ヘツドを支持したことを特徴とする請求
   項１記載の回転磁気ヘツド移動装置。
3. 【請求項３】前記板ばねの各々の間に前記コイルを分割
   して配置したことを特徴とする請求項１記載の回転磁気
   ヘツド移動装置。
4. 【請求項４】前記分割されたコイルの１部は前記ボビン
   を駆動する主コイルとされ、他の一部は前記主コイルに
   よる駆動電流に対するコイルの変位の非直線性を補正す
   る補助コイルとされたことを特徴とする請求項３記載の
   回転磁気ヘツド移動装置。
5. 【請求項５】前記主コイルと補助コイルとに流れる電流
   の割り合いを調整可能にしたことを特徴とする請求項４
   記載の回転磁気ヘツド移動装置。
6. 【請求項６】永久磁石を含む磁気回路と、該磁気回路の
   磁気ギヤツプ部に配置されたコイルと、該コイルが巻か
   れたボビンと、該ボビンと一体に回転軸方向に移動する
   ように配置された回転磁気ヘツドとを有する回転磁気ヘ
   ツド装置において、前記コイルは、駆動電流を流すこと
   により前記ボビンに駆動力を与える主コイルと、前記回
   転磁気ヘツドの回転軸方向の位置又は速度を検出する補
   助コイルとで構成し、前記主コイルに微少振動電流を与
   えるようにしたことを特徴とする回転磁気ヘツド移動装
   置。