JPS58133672A - トラツキング制御装置 - Google Patents

トラツキング制御装置

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JPS58133672A
JPS58133672A JP57016644A JP1664482A JPS58133672A JP S58133672 A JPS58133672 A JP S58133672A JP 57016644 A JP57016644 A JP 57016644A JP 1664482 A JP1664482 A JP 1664482A JP S58133672 A JPS58133672 A JP S58133672A
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head
magnetic head
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voltage
tracking
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Kenji Kimura
健次 木村
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁気テープの長手方向に対して傾斜した記録ト
ラックを形成するいわゆるヘリカルキャンニング方式の
VTRや、磁気ディスクに対し同心円状もしくはスフ4
イラル状の記録トラックを形成するようにした磁気記録
再生装置に用いられるトラッキング制御装置に係り、特
に磁気ヘッドをトラッキング情報(;追従させてトラッ
クの幅方向へ駆動するための駆動手段の改良に関する。
従来のこの株のトラッキング制御装置の一つに磁気ヘッ
ドをバイモルフ集子(*歪素子の−11)の先端部に取
付け、トラッキング情報に基いて上記バイモルフ素子に
所定電圧を印加することにより、磁気ヘッドのギャップ
中心位置が常にトラックの中心位置に一致するように、
ヘッド位置を制御するものがある。上記のものは・1イ
モルフ素子自体の機械的強度が比較的弱いために、例え
ば磁気ヘッドの先端が磁気テープや磁気ディスクの記録
面と接触することによって生じる力等の外力が磁気ヘッ
ドに加わると、磁気ヘッドは上記外力により所定の位置
がら大きくずれて他の位置へ移動してしまうことがある
。このような場合、磁気ヘッドを最適動作位ill二戻
すためには、バイモルフ素子に対し、ずれ飯袖正用の大
きな電圧を印加する必要がある。
したがって上記印加電圧を供給するための増幅器のダイ
ナミックレンジを十分大きくする必要があり、コスト的
に不利となる問題がある。又、前記ずれ菫はトラッキン
グサーボ系にオフセットを与えることになる。このため
上記オフセットを吸収する目的でトラッキングサーボ系
のサーl利得を極めて大きくする必要があり、サーメ系
の安定性嬶保の面でも問題がある。
本発明の目的は、′#L歪素子を用いてトラッキング制
御な行なうものにおいて、たとえ外部からの力が磁気ヘ
ッドに加っても、磁気ヘッドは安定に保持され、上記外
力による影響を蒙らずにすみ、安定なトラッキング制御
を行えるトラッキング制御装置を提供することにある。
以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。
弔1図は本発明の一実施例の機構部の構成を示す平面図
であり、図中IIは回転磁気ディスク、I2は磁気ディ
スク上に形成された配録トラック、13はヘッド送り用
ステツブモータ、I4は上記モータの軸に設けられたが
−ルネジ、15は上記が−ルネジ14の回転に伴ってデ
ィスクIIの半径方向にステップ移動するヘッド保持体
である。
第2図は第1図に示したヘッド保持体15の具体的構成
を示す斜視図である。$2図中、20は十分な機械的強
度を有する部材にて形成されたH形の枠体であり、この
枠体20の対向する副脚21m、21b間にはギャッ7
’Gを有する磁気ヘッド22が両側を9J1.第2の積
層電歪素子23m、23bにて挟持された状態で挿着さ
れている。第1.1J2の積層1JL走累子23ts、
23bには電圧増幅器24にて電圧増幅された正または
負電位の制御電圧が印加される。なお枠体20の副脚J
 1 a * x x bと第1゜gj!I2の積層電
歪素子23m、23bとの間、および磁気ヘッド22の
両側面と第1.1@2の積層1[全素子23m、23b
との間は、接着剤等にて接着される。
第3図は!!l!1.1J2の積層電歪素子23a。
23hの詳細な構成を示す図である。ただし第3図には
、第1の積層電歪メ子23mのみを示しである。図中、
31 、 J 2.33 、34 。
35.36は絶縁層であり、これらの各絶縁層の間には
電歪素子単体41.42,43,44゜45が介在して
いる。上記各電歪素子単体41〜45の両側面には電極
層41aと41b、42mと42 b、 ・−・−45
gと45bがそれぞれ設けられている。上記電極層のう
ち各電歪素子単体の図中左側に位置している電極層41
 m。
42a、〜4511は共通接続されて接地されており、
各電歪素子の図中右側に位置している電極層41b、4
2b、〜45bは共通接続されて前記電圧増幅器24の
出力端に接続されている。かくして上記各電歪素子41
〜45には電圧増幅器24で電圧増幅されたトラッキン
グ情報に応じた制御電圧が並列:二印加されることにな
る。その結果、制御電圧が正電位のものであれば第3図
中矢印人方向への偏倚力が生じ、制御電圧が負電位のも
のであれば、Ill!3図中矢印B方矢印の偏倚力が生
じる。上記の偏倚力がヘッド22に作用する方向はI!
1.第2の積層電歪素子13m、21bともに同じ方向
へ働くよう1ニジである。
第4図はトラッキング情報検出手段を示す図である 1
84図において51,5:lは一対のトラッキング情報
検出用の再生ヘッドである。上記再生ヘッドlit、5
1はヘッド22が最適トラッキング状態にあるとき、ヘ
ッド51および52の各イヤラグ中心位置がトラック1
2の両港に一致するように位置設定されており、:・\
)ラド22と共に一体的にトラック12の幅方゛向へ移
動するものとなっている。上記トラッキング情報検出用
ヘッド5 Z 、 52の各出力はエンペロー!検波器
5B、54によりそれぞれエンペローブ検波され、しか
るのち差動増幅器55に供給される。差動増幅器55の
出力はトラツキング情報として前記電圧増幅器24に与
えられる。
本装置は上記の如く構成されているので、ヘッド22が
トラッキングエラーな生じると、検出用ヘッド51 、
61の出力に差が生じ、差動増幅器55から上記差に応
じたトラッキング情報が送出される。このトラッキング
情報は電圧増幅器24にて電圧増幅され、正または負電
位の制−電圧として積層電歪素子23m、23bに共通
に印加される。このため、積着電歪素子23m、:13
bは第2図に示すようにヘッド22に対しAまたはB方
向への駆動力を与え、ヘッド22の中心位置がトラック
I2の中心位置と一致するようにトラッキング制御する
ところで今、ヘッド22に伺らかの外力が加わったとす
る。しかるにヘッド22はその両側を積層電歪素子:l
Bm、23bにより挟持されており、しかも両電歪素子
23m、13bの外側は機械的強度の大きな部材で形成
された枠体20の両脚jZa、JZbEよって怒固に保
持されているため、上記外力によってヘッド22の位置
が大@(二ずれるおそれはないっしたがって従来のよう
なずれ量補正のための大きな電圧を電歪素子JJa、j
Jbに与えるべく増幅器24のダイナミックレンジを格
別大きくする必要もない。またオフセット吸収のための
サーが利得を確保する必要もないのでサーが系の安定性
が得られる。一方、第、−2図(;示す如く、ヘッド2
2は平行な副脚21a、21b間において一対の積層電
歪素子218.21bC二より両側を均等に挟圧保持さ
れるので、格別の呻整手段を講じなくともヘッド22の
垂直闇および平行度が容易I:得られる利点がある。
なお、ヘリカルスキャニング方式のVTRに本発明を適
用する場合には1回転シリンダ(二第2図に示すヘッド
保持体を取付ければよい。ただしこの場合はl−ルネジ
14は不要で、枠体20を回転シリンダーの軸と平行媚
;取付ければよい。
また1紀実施例ではヘラPJjの両側を!lI!持する
電歪素子として積層電歪索子IJIm、21bを用いた
場合を求めたが、ヘッド22の大きさ等によっては単体
の電歪素子を用いてもよい。
以上説明したように本発明によれば、磁気ヘッドが、平
行(二相対向する機械的強度の大きな枠体の副脚間(二
おいて両側な電歪素子により挾まれた状態で保持される
ので、たとえ外力が磁気ヘッドに加っても、磁気ヘット
9は安定に保持され、上記外力による悪影響を蒙らずに
すみ、安定なトラッキング制御を行なえるトラッキング
制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は本発明の一実施例を示す図で、181
図は機構部の構成を示す断面図、第2図はヘッド保持体
の具体的構成を示す斜視図、@3図は第1.第2の積層
電歪素子の詳細な構成を示す図、第4図はトラッキング
情報検出手段を示す図である。 1ノ・・・回転磁気ディスク、12・・・記録トラック
、13・・・ヘッド送り用ステップモータ、14・・・
l−ルネジ、15・・・ヘッド保持体、20・・・枠体
、21a、21b−・・副脚、22・・・磁気ヘッド。 21m、23b・・・積層電歪素子、2′4・・・電圧
増幅器、31〜36・・・絶縁層、41〜45・・・電
歪素子単体、41m、41b〜46m、41b=電極層
、III、62・・・トラッキング情報検出用再生ヘッ
ド、53.54・・・エンペローブ検波器、55・・・
差動増幅器。 出軸人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第3図 第4vA 特許庁長官 島田春樹 殿 1、事件の表示 昭和57年特許ag−1(3644号 2、発明の名称 トラッキング制御装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (037)オリン・ぞス光学工業株式会社4、代理人 明細書の浄書(内容に変更なし) 特許庁長官  若 杉 和 夫  殿 1、事件の表示 特願昭57−16644号 2、発明の名称 トラッキング制御装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (037)  fリン・9ス光字工業株式会社4、代理
人 6、補正の対象 明細書全文、内面(第2図および第3図)明    細
    書 1、発明の名称 トラッキング制御装置 2、特許請求の範囲 記録トラックの幅方向に所定距離をおいて平行に相対向
する副脚を有する機械的強度の大きな部材で形成された
枠体と、この枠体の副脚間中矢に配置された磁気ヘッド
と、この磁気ヘッドの一側面と肋記一方の脚の内側面と
の間に挿着された第1のコ累子と、前記ヘッドの他側面
と前記他方の脚の内側面との間に挿着された第2の圧電
素子と、上記第1.第2の圧電素子□        
                    □に対しト
ラッキング情報に応じた所定a性の制御電圧(9加し前
記ヘッドのイヤツブ中心を記録トラックの中心に一致さ
せる手段とを具備したことを特徴とするトラッキング制
御装置。 3、発明の詳細な説明 本発明は磁気テープの長手方向に対して傾斜した記録ト
ラックを形成Tるいゎゆるへりヵルネヤンニング方式の
VTRや、磁気ディスクに対し同心円状もしくはスル4
イラル状の記録トラックを形成するようにした磁気記録
再生装置に用いられるトラッキング制御装置に係り、特
に磁気ヘッドをトラッキング情報に追従させてトラック
の幅方向へ駆動するための駆動手段の改良に関する。 従来のこの種のトラッキング制御装置の一ついて上記バ
イモルフ素子に所家電圧を印加することにより、磁気ヘ
ッドのギャップ中心位置が常にトラックの中心位置に一
致するように、ヘッド位置を制御するものがある。上記
のものはバイモルフ素子自体の機械的強度が比較的弱い
ために、例えば磁気ヘッドの先端が磁気テープや磁気デ
ィスクの記録面と接触することによって生じる力等の外
力が磁気ヘッドに加わると、磁気ヘッド線上記外力によ
り所定の位置から大きくずれて他の位置へ移動してしま
うことがある。このような場合、磁気ヘッドを最適動作
位置に戻すためには、バイモルフ素子に対し、ずれ量補
正用の大きな電圧を印加する必要がある。 したがって上記印加電圧を供給するための増幅器のダイ
ナミックレンジを十分大きくする必要があり、コスト的
に不利となる問題がある。又、前記ずれ量はトラッキン
グサーぎ系にオフセットを与えることになる。このため
上記オフセットを吸収する目的でトラッキングサーが系
のサー&利得を極めて大きくする必要があり、ナー?系
の安定性確保の面でも間軸がある。 バイモルフ構造の素子は、薄手のセラミックスを2枚は
り合わせるか、もしくは、−万が圧電素子、他方が金属
板、高分子フィルムの様な非圧電素子をはり合わせた構
造をしており、磁気ヘッドを位置的に大きく動かそうと
すると、バイモルフの長さを長大化する必要がある。長
いセラミックスは、強度的に厚手の材料を使用しなけれ
ばならない。しかるに厚手のバイモルフは′駆動電圧を
高くしないと充分動作しない。 以上述べた様に、バイモルフ素子には素子の厚み、素子
の長さ、駆動電圧、変形量(移動量)に相関があり、好
適な駆動素子の設計をむずかしいものにしていた。 本発明状、上述のバイモルフ素子の欠点を除くものであ
り、駆動素子が長大化せず、機械的な強度や、組み立て
、調整の容易さも実現するものである。従って、特に小
型の可搬式磁気記録装置のへッドアクデュエーターとし
て好適である。 本発明の目的は、圧電素子を用いてトラッキング制御を
行なうものにおいて、たとえ外部からの力が磁気ヘッド
に加っても、磁気ヘッドは安定に保持され、上記外力に
よる影響を蒙らずにすみ、安定なトラッキング制御を行
えるトラッキング制御装置を提供することにある。 また本発明の他の目的は、バイモルフ構造の素子を使用
することなく、圧電素子(piei。 slectrlm el@ment)の厚み縦振動を利
用して、ヘッドの移動を可能とする手段を提供すること
にある。すなわち バイモルフ素子の欠点である構造的
な弱さと、素子長さの長大化を防ぐことが可能となるの
である。 以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。 第1図は本発明の一実施例の機構部の構成を示す平面図
であり、図中11情回転磁気ディスク、12は磁気ディ
スク上に形成された記録トラック、13はヘッド送り用
ステップモータ、14は上記モータの軸に設けられたが
−ルネジ、ISは上記が−ルネジ14の回転に伴ってデ
ィスク11の半径方向にステップ移動するヘッド保持体
である。 第2図は第1図に示したヘッド保持体15の興体的構成
を示す斜視図である。第2図中、20は十分な機械的強
度を有する部材にて形成されたH形の枠体であり、この
枠体20の対向する副脚218.21b間にはギャップ
Gを有する磁気ヘッド22が両側を第1.第2の積層圧
電素子23m 、jobにて挾持された状態で挿着され
ている。第1.第2の積層圧電集子11m、21bには
電圧増幅器24.25にて電圧増幅された正または負電
位の制御電圧が印加される。なお枠体20の副脚21m
、21bと第1.第2の積層圧電素子23m、23bと
の間、および磁気ヘッド220両側面と第1゜第2の積
層圧電素子23m、!3bとの間は、接着剤等にて接着
される。 第3図は第1.第2の積層圧[集子23a。 zsbの詳細な構成を示す図である。ただし第3図には
、第1の積層圧電素子23mのみを示しである。図中、
31,32,33,34゜Is 、JlFは絶縁層であ
り、これらの各絶縁層の間C:は圧電素子単体41,4
2.43,44゜45が介在している。上記各圧電素子
単体41〜45の両側面には電極層411と41b。 42mと41b、−・・・−458と45bがそれぞれ
設けられている。上記電極層のうち各圧電素子単体の図
中左側に位置している電極層411゜42m、〜45a
は共通接続されて接地されており、各圧電素子の図中右
側に位置している電極層41b、42b、〜45bは共
通接続されて11記電圧増幅器24の出力端に接続され
ている。かくして上記各圧電素子41〜45亀二は電圧
増幅B24で電圧増幅されたトラッキング情報に応じた
制御電圧が並列に印加されることになる。その結果、制
御電圧が正電位のものであれは第3図中矢印8万回への
偏倚力が生じ、制御電圧が負電位のものであれば、第3
図中矢印8万回への偏倚力が生じる。上記の偏倚力がヘ
ッド22に作用する方向は第1.第2の積層圧電素子2
31.23bともに同じ方向へ働くようにしである。 すなわち、第2図において、積層圧電集子231が、電
圧増幅器24からの印加電圧によって犀み方向に伸張し
た場合、積層圧電素子2Jbには、電圧増巾器25から
圧電素子23bが圧縮される様な電位の電圧が印加され
る。 その結果、238.21b双方の効果で、ヘッド22は
図示のA方向へ移動することになる。 第4図はトラッキング情報検出手段を示す図である。第
4図において!il、52は一対のトラッキング情報検
出用の再生ヘッドである。上記再生ヘッド51.52は
ヘッド22が最適トラッキング状態にあるとき、ヘッド
51および52の各イヤツブ中心位置がトラック12の
両端に一致するように位置設定されており、ヘラP22
と共に一体的にトラック12の幅方向へ移動するものと
なっている。上記トラッキング情報検出用ヘッド51.
52の各出力はエンベロープ検波器53.54によりそ
れぞれエンベロープ検波され、しかるのち差動増幅器5
5に供給される。差動増幅器55の出力はトラツキ本装
置は上記の如く構成されているので、ヘッド22がトラ
ッキングエラーを生じると、検出用ヘッド51.52の
出力に差が生じ、差動増幅器55から上記差に応じた゛
トラッキング情報が送出暴れる。このトラッキング情報
は電圧増幅器xi、xst=て電圧増幅され、正または
負電位の制御電圧として積層圧電素子23a。 23bに印加される。このため、積層圧電素子23m 
、21bは第2図に示すようにヘッド22に対しAまた
はB方向への駆動力を与え、ヘッド22の中心位置がト
ラック12の中心位置と一致するようにトラッキング制
御する。 ところで今、ヘッド22に何らかの外力が加わったとす
る。しかるにヘッド22はその両側を積層圧電素子23
B、23b’により挾持されており、しかも両圧電素子
23m 、23bの外側は機械的強度の大きな部材で形
成された枠体200両脚11m、21bによって堅固に
保持されているため、上記外力によってヘッド22の位
置が大幅にずれるおそれはない。したがって従来のよう
なずれ量補正のための大きな電圧を圧電素子23a 、
23bに与えるべく増幅器24のダイナミックレンジを
格別大きくする必要もない。またオフセット吸収のため
のサーが利得を確保する必要もないのでサーが系の安定
性が得られる。一方、第2図に示す如く、ヘッド22は
平行な副脚1! 1 m 、 21 b l’lj(”
−オイテ一対の積層圧電素子23m、・23bにより両
側を均等に挟圧保持されるので、格別の調整手段を講じ
なくともヘッド22の垂直度および平行度が容易に得ら
れる利点がある。 なお、ヘリカルスキャニング方式のVTRに本発明を適
用する場合には、回転シリンダに第2図に示すヘッド保
持体を取付ければよい。ただしこの場合はゲールネジ1
4は不要で、& −ルネジ挿通部位に設けた枠体20の
軸を回転シリング−の軸と平行に取付けれはよい。 また前記実施例ではヘッド22の両側を挾持する圧電素
子として積1圧電素子2311.21bを用いた場合を
求めたが、ヘッド22の大きさ等によっては単体の圧電
素子を用いてもよい。 以上説明したように本発明によれば、磁気ヘッドが、平
行に相対向する機械的強度の大きな枠体の副脚間におい
て両側を圧電素子により挾まれた状態で保持されるので
、たとえ外力が磁気ヘッドに加っても、磁気ヘッドは安
定に保持され、上記外力による悪影響を蒙らずにすみ、
安定なトラッキング制御を行なえるトラッキング制御a
tを提供できる。 また本発明によれば、従来のパ゛イモルフ構造のへラド
アクチュエータに較らぺ、より小型で、堅ろうなアクチ
ュエータを実現可能である。さらに、用途としては、ビ
デオテープレコーダや、磁気ディスク録m装置の磁気へ
ラドアクチュエータとして使用できるだけでなく、例え
ば、光デイスク記録装置の光学ヘッド用トラッキング、
或いはフオーカVングアクテユエータとしても使用でき
るものである。 4、図面の簡単な説明 第1図〜第4図は本発明の一実施例を示す図で、第1図
は機構部の構成を示す断面図、第2図はヘッド保持体の
具体的構成を示す斜視図、第3図は第1.第2の積層圧
電素子の詳細な構成を示す図、第4図はトラッキング情
−検出手段を示す図である。 11・°・回転磁気ディスク、12・・・記録トラック
、13・・・ヘッド送り用ステップモータ、14・・・
l−ルネジ、15・・・ヘッド保持体、2o・・・枠体
、2 J a 、 j l b−・−副脚、22°・−
磁気ヘット、zsa、:tsb・・・積層圧電素子、2
4.25・・・電圧増幅器、31〜36・・・絶縁層、
41〜45・・・圧電集子単体、41a、41b〜45
m。 45b・・・電極層、51.52・・・トラッキング情
報検出用再庄ヘッド、53,54°・°エンペロー!検
波器、55・・・差動増幅器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 記録トラックの幅方向に所定距離をおいて平行に相対向
    する副脚を有する機械的強度の大きな部材で形成された
    枠体と、この枠体の副脚間中央に配置された磁気ヘッド
    と、この磁気ヘッドの一側面と前記−万の脚の内側面と
    の間に挿着された第1の%M素子と、前記ヘッドの他側
    面と前記他方の脚の内側面との間に挿着された′s2の
    電歪素子と、上記第1.1182の電歪素子に対しトラ
    ッキング情報に応じた所定極性の制御電圧を共通に印加
    し前記ヘッドのギャップ中心を記録トラックの中心:=
    一致させる手段とを具備したことを特徴とするトラッキ
    ング制御装置。
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