JPH087852B2 - 回転ドラム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気テープを使用してTV等の信号を磁気
記録再生する装置において記録トラックに対しほぼ直角
方向へ移動可能なヘッドを備え、このヘッドにより特殊
な再生をノイズレスで行なうことができるヘッド駆動装
置（以下、オートトラッキング装置）を利用して磁気テ
ープへの信号の記録を可能にした回転ドラム装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 第４図は例えば特開昭63−173217号に開示された従来
の回転ドラム装置の一例を示す一部縦断面図、第５図は
その一部の平面図である。

第４図および第５図において、（１）は回転軸、
（２）は下ドラムで、ベアリング（６）を介して上記回
転軸（１）が回転自在に支持されている。（３）は上ド
ラムで、上記回転軸（１）の上端部に固着した台座
（９）に取付けられて回転する。（４）はヘッド駆動部
で、先端部に固定したヘッド（５）を磁気テープ（13）
の幅方向に駆動移動させる。（７）は上トランスで、上
記台座（９）に固定されている。（８）は下トランス
で、上記下ドラム（２）に固定されている。

（10）は接続部、（11）は配線板、（12）は接続部、
（14）は接触子で、ヘッド駆動部（４）に制御電流を供
給する。（15）は電極で、上記接触子（14）と接するよ
うに上記台座（９）の一部に設けられている。

第５図において、（16）は接続部で、接続部（12）と
配線板（11）を経由して電極（15）と駆動部（４）とを
電気接続する。（17）はヘッド信号線、（50）はヘッド
駆動部（４）を収納するために上ドラム（３）の一部に
設けた凹所であり、ヘッド駆動部（４）を位置調整する
ために、このヘッド駆動部（４）より一回り大きく形成
されている。

ヘッド駆動部（４）の位置決めは、位置調整用孔（5
1）を用いて行い、ヨーク（47）をネジ（48）で固定す
る。なお、ヘッド（５）は接続部（10）、配線板（1
1）、接続部（12）を経て上トランス（７）に電気的に
接続されている。

第６図、第７図および第８図はヘッド駆動部（４）の
詳細を示し、各図において、（41）は非磁性体の板バネ
で、その延長部（41a）の先端にヘッド（５）を取り付
けている。（43）は上記板バネ（41）の内周に取り付け
られたコイルボビン、（44）は上記コイルボビン（43）
に巻付けられた駆動用の円筒形コイル、（42）は上記コ
イルボビン（43）を支持し上記板バネ（41）とともに変
形することでコイルボビン（43）を直線運動可能にする
ための板バネ、（45）は円柱形永久磁石、（46）は円柱
形永久磁石（45）と同一の磁極を対向させて配置した円
柱形永久磁石、（46a）は上記一対の円柱形永久磁石（4
5），（46）の間に設けられた強磁性体のセンタポー
ル、（47）はヨークである。

このヨーク（47）は、板バネ（41），（42）、円筒形
コイル（44）、コイルボビン（43）、一対の円柱形永久
磁石（45），（46）およびセンタポール（46a）を収納
保持しており、かつ、これらを収納して組立てやすいよ
うに３つのヨーク部分（47a），（47b），（47c）に分
割されている。

（48a）はヨーク（47）を上ドラム（３）に取り付け
て固定するためのネジ穴で、上ドラム（３）の孔（48
b）と接続されている。（49）はヨーク（47）の一部に
設けられた窓で、この窓（49）を通ってヘッド（５）が
外方に突出されて、磁気テープ（13）に摺接するように
上ドラム（３）に配置されている。

なお、円筒形コイル（44）およびコイルボビン（43）
は一対の円柱形永久磁石（45），（46）およびセンタポ
ール（46a）とヨーク（47）との間に形成された環状ギ
ャップ（Ｇ）に上下に可動に配置されている。

また、板バネ（41），（42）は第９図（ａ），（ｂ）
で示すように、その円板部分に多数の円弧状のスリット
溝（41s），（42s）が形成されて、弾性に富んだ構造に
なっており、そのうち、一方の板バネ（41）の外周の一
部はヨーク（47）の分割部分（47a）と（47b）との間に
挟持され、また他方の板バネ（42）の外周の全部は分割
部分（47b）と（47c）との間に挟持されている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

第７図において、磁石（45）はヨーク（47）の分割部
分（47a），（47b）で形成される閉磁路により磁束
（Ｄ）をセンタポール（46a）からヨーク（47）に向け
て放射状に発生している。

同様に、磁石（46）はヨーク（47）の分割部分（47
b），（47c）により逆向きの閉磁路を形成し、磁束
（Ｅ）を発生しており、これら磁束（Ｄ）および（Ｅ）
はともに環状ギャップ（Ｇ）を同一の方向に横切り、こ
れにより、円筒形コイル（44）に磁石（45）と（46）の
合計した磁束が横切る。

この状態で、コイル（44）に接触子（14）から電極
（15）、接続部（12），（16）を経て電流を流すことに
より、コイル（44）、コイルボビン（43）およびヘッド
（５）が一体となって、上下に平行直線運動する。これ
によって、ヘッド（５）が磁気テープ（13）の幅方向に
駆動変位される。

以上の動作において、磁気テープ（13）に予め記録さ
れた信号をヘッド（５）により読み取る再生時は、読み
取ったビデオ信号の大小に応じて、ヘッド（５）が信号
の大きくなる方向へ駆動変位されるので、本来の軌跡よ
り外れることなく、トレースさせて、ノイズレスの再生
をおこなうことができる。

ところが、このようなヘッド駆動部（４）を利用し
て、信号を磁気テープ（13）に書き込む記録時には、磁
気テープ（13）に対するヘッド（５）の絶対高さが不明
であるため、そのまま記録したのでは規格にそった記録
をおこなうことができないことになる。

そこで、従来より第10図に示すような方法が提案され
ている。第10図において、（55）は反射形のフォトセン
サで、発光素子と受光素子との１対の組み合わせからな
り、ヘッド（５）に対向させて下ドラム（２）に支持さ
れており、ヘッド（５）が磁気テープ（13）に摺接する
以前の段階でそのヘッド（５）の高さ位置を測定し、そ
の初期測定値と記録時の測定値との差分に相当する電流
をコイル（44）に流すことによって、ヘッド（５）の高
さを微調整して、ある一定の高さを保つようにしたもの
である。

なお、第10図中の（56）はセンサ（55）からの光の経
路、（57）はセンサ（55）の信号線、（58）はセンサ台
である。

また、他の方法として、ヘッド（５）の先端を監視す
るCCD（図示せず）を備え付け、直接その映像を把握す
ることで、ヘッド（５）の高さを一定にする方法も知ら
れている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のオートトラッキング装置を備えた回転ドラム装
置は以上のように構成されているので、記録されている
テープ上の信号を読み取る場合は、その信号の強弱に応
じてコイルの駆動量を調節することにより、適確なトラ
ッキング機能を発揮させることができるけれども、この
ようなオートトラッキング装置を用いて信号を磁気テー
プに記録しようとすると、ヘッド（５）の絶対高さが不
明であるために、規格にそったパターンで記録すること
ができないという欠点があった。

また、ヘッドの絶対高さを読み取るために、ヘッドそ
のものの表面をCCDのような撮像素子を使用して測定し
たり、第10図のように、ヘッド（５）の取り付け部を反
射形のフォトセンサを使用して測定するなどの方法によ
る場合は、装置全体が大きくなるばかりでなく、ヘッド
（５）やこのヘッド（５）をバネ（41）に接合するため
の接着剤のはみ出し、信号線（17）の存在などにより応
答性のよい反射面を形成することができず、そのため、
所期のヘッド高さの検出装置を適正におこなえない欠点
があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、装置の大型化をまねくことなく、ヘッドの
高さ検出を正確におこなって、オートトラッキング装置
をそのまま利用して規格にそったパターンでの信号の記
録をおこなうことができる回転ドラム装置を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］ 請求項１に係る回転ドラム装置は、磁気ヘッドが支持
された第１の延長部の延出方向とは異なる方向でヨーク
外へ延出し、磁力線と直交する方向に対してバネの内周
端に追従するように上記バネと一体に形成されてなる第
２の延長部と、この第２の延長部の上記ヨーク外への延
出部と対向して配置され、上記第２の延長部との間の距
離を検出する検出手段とを備え、この検出手段の出力か
ら上記磁気ヘッドの上記直交する方向の位置を求めるよ
うにしたものである。

この場合、実質的に磁気ヘッドの位置を検出すること
になる検出手段を、磁気ヘッドを取り付けた第１の延長
部とはその延出方向が異なる方向に形成された第２の延
長部に対向して設けるので、検出手段の方式や設置スペ
ースの選択に自由度ができ、磁気ヘッドやその駆動機構
の性能を損なうことなく、磁気ヘッドの位置検出が可能
となる。

また、請求項２に係る回転ドラム装置は、バネをそれ
ぞれコイルの軸方向両端を保持する一対のバネで構成
し、上記バネの一方に第１の延長部を、上記バネの他方
に第２の延長部をそれぞれ形成するようにしたもので、
検出手段の取付スペースの選択がコイルの軸方向にも広
がり、検出手段の設置による装置の形状、大きさ等への
影響を最少限に留めることが可能となる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による回転ドラム装置の
一部縦断面図、第２図はそのヘッド駆動部（４）の拡大
縦断面図であり、同図において、（１）〜（15）、（4
1）、（43）〜（50）は第４図および第７図で示す従来
例と同一のため、該当部分に同一の符号を付して、それ
らの詳しい説明を省略する。

第１図および第２図において、（54a）はヨーク（4
7）の分割部分（47c）に形成された開口部（52）よりヨ
ーク（47）の外部へ延出されたコイルボビン（43）を保
持する板バネ（54）の延長部であり、この板バネ延長部
（54a）に相対向させて、センサ（53）がホルダ（53a）
を介して下ドラム（２）もしくはドラム固定部（図示せ
ず）に支持され固定されている。（53b）はセンサ配
線、（2a）は下ドラム（２）に形成されたホルダ取付孔
である。

第３図（ａ），（ｂ）はコイルボビン（43）を保持す
る２枚の板バネ（54），（41）をそれぞれ下から見た図
で、ほぼ同様の形状をしており、コイルボビン（43）を
保持する板バネ（54）にも多数のスリット溝（54s）が
形成されている。

ここで、第３図により、板バネ（41）および（54）に
ついて更に詳しく説明する。同図（ｂ）の板バネ（41）
は、従来の第９図（ｂ）に示すものと同じもので、その
内周端はコイルボビン（43）の下端に固着されており、
その外周端は第１のバネ延長部（41a）の部分を除いて
ヨーク（47）に挟持固定されている。

そして、このバネ延長部（41a）は、第３図（ｂ）に
示すように、板バネ（41）の内周端と直接連なるように
ヨーク（47）の外部へ延出しその延出部分に磁気ヘッド
（５）が取り付けられる。

また、板バネ（41）は、その所定個所に多数の円弧状
のスリット溝（41s）が形成されており、内周端に固着
されたコイルボビン（43）の軸方向移動を確保するため
の弾性を備えている。これに対し、スリット溝を形成す
ることなく内周端から直接引き出されたバネ延長部（41
a）は、コイル軸方向、即ち永久磁石（46）からの磁力
線と直交する方向に対して、コイルボビン（43）従って
コイル（44）と一体となって完全に追従する移動動作を
行うことになる。

第３図（ａ）はその内周端がコイルボビン（43）の上
端に固着される板バネ（54）で、板バネ（41）と同様の
構成であるが、第２のバネ延長部（54a）は第１のバネ
延長部（41a）の延出方向とは異なる方向に延出形成さ
れている。図の例では、両者の方向は180゜異なる。従
って、このバネ延長部（54a）も、バネ延長部（41a）と
全く同様にコイル軸方向に対してコイル（44）と一体と
なって移動する。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

上記のような構造において、上記両バネ（41），（5
4）のコイルボビン（43）との接合部およびそこからの
延長部（41a），（54a）はコイルボビン（43）を介して
一体であるので、ヘッド（５）とバネ延長部（54a）と
の相対的な位置は変わらない。

そこで、まず、センサ（53）とバネ延長部（54a）と
の間の初期の距離を測定し、同時にそのときの下ドラム
（２）とヘッド（５）との相対位置を測定すれば、いつ
でもセンサ（53）の出力を基準にして、ヘッド（５）の
高さを規制することができる。

なお、上記センサ（53）は、従来例のごとく、反射形
のフォトセンサでも良く、この場合、反射面がヘッド
（５）と関係なくなるので、バネの特性を損なわない範
囲で、表面処理を施すことが可能であり、それゆえに、
検出出力の向上を図ることが容易となる。

また、センサ（53）として、磁気センサを使用するこ
ともできる。従来例では、ヘッドの近傍を検知するた
め、磁気センサの使用は不可能であったけれども、この
発明では、センサの精度向上のために、センサに相対向
するバネの延長部に磁性体を備えても、本来の装置の性
能に影響を与える恐れがない。

さらに、センサ（53）を回転する上ドラム（３）に固
定し、その検出出力をスリップリングもしくはロータリ
トランスによって伝えるように構成してもよい。この場
合は、バネ延長部（54a）とセンサ（53）とが絶えず相
対向しているので、ヘッド（５）の高さ検出を継続して
おこなうことができる。

［発明の効果］ 以下のように、この発明によれば、磁力線と直交する
コイル軸方向に対して、磁気ヘッドを支持する第１の延
長部と１対１の関係で移動し、かつ第１の延長部とはそ
の延出方向が異なる離れた位置に第２の延長部を形成
し、この第２の延長部との距離を検出してその検出距離
から磁気ヘッドのコイル軸方向の位置を求める構成とし
たので、第１の延長部をその距離検出対象とする場合に
比較すると磁気ヘッドの存在を考慮する必要がなくなっ
た分、その検出方式および検出手段の設置場所に関して
選択幅が大幅に拡がる。従って、磁気ヘッドやその駆動
装置の性能を損なうことなく、経済性、小型化、位置検
出の高性能化等、種々の要請の実現が可能となる。

また、一対のバネの一方に第１の延長部を、他方に第
２の延長部をそれぞれ形成するようにすれば、上記した
検出手段に関しての選択幅が更に拡大されるので、小型
化等を一層促進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるヘッド駆動装置を備
えた回転ドラム装置の一部縦断面図、第２図はそのヘッ
ド駆動装置の拡大縦断面図、第３図（ａ），（ｂ）はコ
イルボビンを保持する２つのバネの底面図、第４図は従
来の回転ドラム装置の一部縦断面図、第５図はその一部
の底面図、第６図は第５図の一部の拡大平面図、第７図
は第６図の縦断側面図、第８図は第７図の正面図、第９
図（ａ），（ｂ）はコイルボビンを保持する２つのバネ
の底面図、第10図は従来のヘッド高さ測定装置を搭載し
た回転ドラム装置の一部縦断面図である。 （５）……ヘッド、（13）……磁気テープ、（41），
（54）……バネ、（41a），（54a）……延長部、（43）
……コイルボビン、（44）……コイル、（45），（46）
……円柱形永久磁石、（47）……ヨーク、（53）……セ
ンサ。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石と、この永久磁石の外周にこれと
   同軸にギャップを置いて配置され、上記永久磁石からの
   磁力線の磁路を形成する磁性体のヨークと、上記ギャッ
   プ内に上記磁力線を横切るように配置されたコイルと、
   外周端が上記ヨークに固定されるとともに内周端で上記
   コイルを保持して上記コイルを上記磁力線と直交する方
   向に移動可能に支持するバネと、上記直交する方向に対
   して上記バネの内周端に追従するように上記バネと一体
   に形成されて上記ヨーク外へ延出し、その先端に磁気ヘ
   ッドが支持された第１の延長部とを備え、上記コイルへ
   の通電による上記コイルの移動に追従して上記磁気ヘッ
   ドが上記直交する方向に移動するようにしてなる回転ド
   ラム装置において、 上記第１の延長部の延出方向とは異なる方向で上記ヨー
   ク外へ延出し、上記直交する方向に対して上記バネの内
   周端に追従するように上記バネと一体に形成されてなる
   第２の延長部と、この第２の延長部の上記ヨーク外への
   延出部と対向して配置され、上記第２の延長部との間の
   距離を検出する検出手段とを備え、この検出手段の出力
   から上記磁気ヘッドの上記直交する方向の位置を求める
   ようにしたことを特徴とする回転ドラム装置。
2. 【請求項２】バネをそれぞれコイルの軸方向両端を保持
   する一対のバネで構成し、上記バネの一方に第１の延長
   部を、上記バネの他方に第２の延長部をそれぞれ形成す
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載の回転ドラ
   ム装置。