JPS5897127A

JPS5897127A - ヘツド微動装置

Info

Publication number: JPS5897127A
Application number: JP19455981A
Authority: JP
Inventors: Akimichi Terada; 寺田　明「あ」; Makoto Shiomi; 誠塩見
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1983-06-09

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、磁気記録再生装置（ＶＴＲ）のヘッド微動装
置に関し、轡に記録または再生時に磁気ヘッドの位置を
、常に正しい位置に保持することのできるヘッド微動装
置に関する。

従来、例えば放送用ＶＴＲ等において、例えば可変速再
生のために、磁気ヘッド（ビデオヘッド）を変位させる
手段としては、圧電バイモルフが使用されている。しか
し、圧電バイモルフは、強度ならびに印加電圧の制限か
ら、それほど大きい変位がとれない欠点があった。また
、圧電バイモルフは、ヒステリシスまたはＩ［変化等に
より、変位が生ずるという欠点もあった。

このヒステリシスまたは１ｍ変化等により変位が生じる
という欠点は、特に２ヘッドアジマス記録重ね臀き方式
を採用している雇庭用ＶＴＲ婢では、２つの磁気ヘッド
間の段差として表われるため、大きな問題となっていた
。すなわち、２つの磁気ヘッド間に段差が生じると、そ
れぞれの磁気ヘッドで記録される記録トラックのトラッ
ク幅に広狭を与える結果となる。そして、このような場
合は、狭トラック編で記録されたトラックによって、致
命的な画質劣化をもたらすからである。そこで、従来か
ら、２つの磁気ヘッド間の段差発生は、厳しく規制する
ことが望まれた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、磁
気ヘッドに大きな変位を持たせることができると共に、
記録または再生時において、前記磁気ヘッドを安定かつ
正しい位置に、保持させることができるヘッド微動装置
を提供するにある。

前記目的を達成するために、本発明では、その両端が上
部回転シリンダに固定されており、その中央部が回転軸
方向に移動可能な弾性板を設け、磁気ヘッドをその中央
部先端に配設することとした。

また、本発明では、前記目的を達成するために、前記弾
性板の中央部に固着している高透磁率部材と、これに対
向するようにギャップを隔てて、前記上部回転シリンダ
に（６）定されている高透磁率材料と、前記高透磁率材
料に巻かれている駆動コイルとからなる前記弾性板、す
なわちそれと連動している磁気ヘッドの駆動手段を設け
た。

さらにまた、本発明では、前記目的を追成すＩために、
前記駆動手段の駆動コイルに通電することくよって変位
し九前記磁気ヘッドの位置を検出する手段および前記検
出手段により検出された磁気ヘッドの位置が、所望位置
からずれている場合に、そのずれ量に応じて前記磁気ヘ
ッドの位置な正常な位置に補正するための制御手段を設
けた。

以下、本発明を図面を用いて説明する。

第１図は本発明のヘッド微動装置ｔ２ヘッドヘリカルス
キャンＶＴＲの上部回転シリンダに適用した一実施例を
示す底面図である。同図において、１．２は磁気ヘッド
、３，４はヘッドホルダ、５゜６は弾性板としての板ば
ね、７，８はへラドペース、９，１０は高透磁率部材、
１１は上部回転シリンダ、１２．１３は止めねじ、５１
．５２は端子である。

回転磁気ヘッド１，２は、それぞれヘッドホルダ３，４
の先端に固着されている。前記へッドホヶダ３，４は、
軽くて良い平面度が得られる材料、たとえはプラスチッ
クまたはセラミック等で作るのが好ましい。また、前記
ヘッドホルダ３，４上に設けられている端子５１．５２
は、回転磁気ヘッド１，２からのリード線を中継するた
めのものである。

ヘッドホルダ３，４は、図に示すように、への字形をし
ている板はね５，６のそれぞれの中央部下向に固着され
ている。鍵記板ばね５，６の中央部上面には、高透磁率
材料で作られた高透磁率部材９，１０が、前記磁気ヘッ
ド１，２と逆方向に固着されている。

板はね５，６は、図に示すように、その両端が、それぞ
れへラドペルスフ、８に固着されており、ｓｔ＋記へラ
ドベース７，８は、それぞれ止めねじ１２゜１３により
、上部回転シリンダ１１に固定されている。

このような構成から、回転磁気ヘッド１，２は、上部回
転シリンダ１１に対して、板ばね５，６により弾性的に
支持され、紙面垂直方向に可動的であることは明らかで
ある。なお、（９）転磁気ヘッド１．２の高さ、１８０
°割り出しおよび突出量の調！１轡は、ヘッドベース’
ｙ、ｓｔ黴動もしくは変形させることにより行なうこと
ができる。

１１１２図は、第１図に示した上部回転シリンダ１１の
鳳−■艙に沿う＃ｌＦｒ向図で同図。ｒｔｌＪ図におい
て、２２〜２５はビン、４４．４５は後述する磁気回路
からの漏洩磁束が磁気テープおよび磁気ヘッドに影響を
与えないようにする丸めの磁気シールド板である。なお
、第１図と同一個所および同等部分は同一符号で示す。

また＃Ｉ３図は、前記上部回転シリンダ１１の平面図で
ある。−図において、１４．１６は駆動コイル、１５．
１７は検出コイル、１８〜２１はヨーク、２６．２７は
永久磁石である。なお、第２図と同一個所および同等部
分は同一符号で示す。

第２，３図から明らかなように、高透磁率部材９に対し
、一定のギャップをへだててビン２２゜２３が、また高
透磁率部材１０に対し、一定のギャップをへたててビン
２４．２５が、上部回転シリンダ１１に固定されている
。前記ビン２２．２３には、それぞれヨーク１８　、１
９項またビン２４゜２５には、それぞれヨーク２０．２
１が結合されている。さらに、前記ヨーク１８．１９の
中間には、永久磁石２６が、また前記目−り２０，２１
の中間には、永久磁石２７がそれぞれ挿入されている。

なお、前記ビン２２〜２５およびヨーク１８〜２１は、
高透磁率材料で作られている。

すなわち、高透磁率部材９．ビン２２．！−り１８、永
久磁石２６．ヨーク１９．ビン２３で第１の磁気回路が
構成され、高透磁率部材１０．ビン２４．ヨーク２Ｇ、
永久礎石２７．Ｗ−り２１゜ビン２５で第２の磁気回路
が構成されている。そして、第１の磁気回路のビン２２
には、駆動コイル１４が、ま九ビン２３Ｉζは、検出コ
イル１５が巻かれており、第２の磁気回路のビン２４に
は、駆動コイル１６が、を九ビン２５には、検出コイル
１７が巻かれている。

第４図は、本発明のヘッド微動装置を用いた上部回転シ
リンダ１１１に有するＶＴ′Ｒの断面図である。同図に
おいて、２８は下部固定シリンダ、２９はディスク、３
０はシャフト（回転軸）、３１は上軸受、３２は下軸受
、３３はロータリトランス、３４はスリップリング、３
５はブラシである。なお、同図において、第２図と同一
個所および同等部分は同一符号で示す。

下部シリンダ２８には、上軸受３１．下軸受３２が固定
されており、これによってシャフト３０が支持されてい
る。シャフト３０には、ディスク２９が圧入等の方法に
より固着されており、上部回転シリンダ１１は、図に示
すように、ディスク２９にねじ止めされている。なお、
磁気ヘッド１，２（第１，２図参照）に対する信号の授
受は、ロータリトランス３３により行なわれる。

また、前述した駆動コイル１４，１６および検出コイル
１５．１７からのリード綜は、シャフト３０に（６）定
されているスリップリング３４の端子に接続されている
。なお、前記スリップリング３４は、固定的に配置され
ているブラシ３５に接続されている。

次に図面を参照して本発明のヘッド微動装置の動作につ
いて説明する。

第５図は、前記第１の磁気回路を模式的に示した説明図
である。同図において、３６は発振器、３７は検出端子
、３８は駆動端子、４０は加算回路である。なお、第２
〜４図と同一個所および同等部分は同一符号で示す。

第１の磁気回路中の永久磁石・２６は、それぞれの磁気
回路にバイアスとなる磁束を与えている。

このバイアス磁束により、高透磁率部材９は、回転軸方
向に並行した上方への吸引力を受ける。

したがって、前記高透磁率部材９と連動している磁気ヘ
ッドｌ（第１，２図参照）は、この吸引力と板ばね５と
の弾性力が釣合った位置で支持されることとなる。

このような状態において、駆動コイル１４′に電ａｔ−
通電すると、これによって発生する磁束が、上記バイア
ス磁束に重畳されるので、高透磁率部材９に働く上方へ
の吸引力は変化する。その結果、前記高透磁率部材９と
連動し工いる磁気ヘッド１４、前記駆動コイル１４への
通電量に応じて回転軸方向に変位することとなる。なお
、上述し九動作は、第２の磁気回路についても同様であ
る。

ここで、本発明のヘッド微動装置によって、記録時に２
つの磁気ヘッド１，２の位置を、段差なく正しく保持で
きることについて詳細に説明する。

まず、記録時においては、駆動コイル１４，１６に、板
ばね５，６（第１，２図参照）が周波数的に応答しない
ような高い周波数ｆの信号電圧を、発振器３６より印加
する。

もし、この時、高透磁率部材９とピン２２．２３との間
、および高透磁率部材１０とビン２４．２５との間のそ
れぞれのギャップが、前記バイアス磁束および発振器３
６よりの信号電圧で決まる櫂より変化すると、第１また
は第２の磁気回路の磁気抵抗が変化するため、駆動コイ
ル１４．１６と検出コイル１５．１７との相互インダク
タンスが変化することとなる。

言い換えれば、前記相互インダクタンスが変化しなけれ
ば、磁気ヘッド１．２の回転軸方向の高さは、所望位置
に保たれていることを意味する。

この相互インダクタンスの変化は、第５図から明らかな
ように、検出コイル１５，１７の検出端子３７に信号電
圧の変化としＣ表われる。

そこで、本実施例においては、記録時に、磁気ヘッド１
．２の回転軸方向の高さを、段差なく常に一定に保つ喪
めに、次のような手段を−じた。

すなわち、酌紀相互インダクタンスの変化に対応し′Ｃ
変化し、前記横出端子３７に表われる信号電圧を、常に
一定とするように、発振９３６よりの信号電圧に、駆動
端子３８より補正（偏差）信号を加算し、補正された電
流を駆動コイル１４゜１６に供給する。

第６図は、本実施例において、磁気ヘッド１゜２の回転
軸方向の高さを所望位置に保つための制御回路の一例を
示すブロック図である。同図において、７０はバンドパ
スフィルタ、７１は包１１１ｍ横波回路、７２はローパ
スフィルタ、７３は駆動アンプ、フ４は比ＷａＳである
。なお、第５図と同一個所および同等部分は同一符号で
示す。

検出コイル１５ま九は１７で検出され、検出端子３７に
狭われた信号電圧は、パントノくスフイルタフ０に供給
され、そのうちの周波数ｆの成分だけが抜き出される。

この周波数ｆの成分は、包締纏検波回路７１で検波され
、さらにローノくスフイルタフ２により、前述したギャ
ップ（磁気ギャップ）の変化に対応する一定レベルの電
圧として検出される。

この検出された電圧（検出電圧）は、比較器７４で、予
め設定された磁気ギャップ値に対応する電圧Ｖ。（設定
電圧Ｖｏ）と比較される。また、この比較器７４からは
、前記検出電圧と設定電圧ＶＯとの差電圧が出力される
。

次に、加算回路４０では、駆動端子３８を介して入力さ
れた前記差電圧と発振器３６からの信号電圧とが加算さ
れ、その和電圧が出力される。この出力された和電圧は
、駆動アンプ７３を介して、駆動コイル１４もしくは１
６に印加されることになる。

すなわち、前記駆動コイル１４もしくは１６に印加され
る信号電圧は、検出端子３７に発生する電圧を常に一定
とするような電圧である。その結果、磁気ギャップは常
に一定に保たれることとなり、したがって、記録時に、
２つの磁気ヘッド１゜２は段差なく所定位置に保持され
ることとなる。

次に、再生時における本発明のヘッド微動装置の動作に
ついて説明する。

本発明のヘッド微動装置を用いて再生を行なう場合には
、通常速度再生または可変速再生のそれぞれの再生モー
ドに応じて、駆動コイル１４ｓＰよび１６に制御電流を
流すことによって行なわれる。

すなわち、通常速度再生時においては、記録トラックに
対する磁気ヘッド１，２の位置ずれを検出コイル１５．
１７によって検出し、この位置ずれを補正するためのト
ラッキング誤差信号を、基準となる信号電圧とともに制
御電流として駆動コイル１４および１６に通電する。

また、ヘリカルスキャンＶＴＲの可変速再生時において
は、記録トラックを正確に追跡するために、よく知られ
ているように、磁気ヘッド１．２を鋸歯波状または三角
波状に変位させる公費が２．ある。

しかし、駆動コ（、ｂ１４．１６の通電電流値と磁気ヘ
ッド１，２の軸方向の変位との関係は、よく知られてい
るように、通常の場合、非線形であるので、正しい変位
を得る（％に大振櫂で正しい変位を得る）ためには、こ
の非線形を補正する公費がある。

そこで、本発明では、この補正を次のような方法で行な
っている。

すなわち、磁気ヘッド１．２の変位が、前述した鋸歯波
状または三角波状の変位からずれ九場合には、このずれ
量は、検出コイル１５．１７により検出できるので、こ
のずれ量を補正するためのトラッキング誤差信号を含む
制御電流を駆動コイル１４．１６に通電することとして
いる。

なお、前述した通常速度再生時または可変速再生時にお
けるトラッキング誤差信号は、検出端子３７から取り出
された電圧を利用して得られる。

このトラッキング誤差信号を作成するための回路は、従
来圧電バイモルフを用いて、磁気ヘッドを変位させる装
置に用いられていた回路と同様なので、その詳細な説明
は省略する。

を九、このトラッキング誤差信号を含む再生時の制御電
流は、第６図から明らかなように、駆動アンプ７３に供
給される。その結果、再生時において、磁気ヘッド１．
２は、正しい変位を得ることができ、したがって、再生
モードに応じた良好な再生画曹を得ることができる。

上述した実施例は、１つの磁気回路中に、駆動コイルと
検出コイルをそれぞれ設けた場合であったが、１つの磁
気回路中に、１つのコイルを用いるだけでも、上述した
と同様の動作を行なわせることができる。

第７図は、本発明に係る＠１および第２の磁気（９）路
の他の実施例１ｓ式的に示した説明図である。

同図において、３９は容量Ｃのコンデンサ、４１はバン
ドパスフィルタ（ｔたはバイパスフィルタ）４２はヘッ
ド位置検出端子、５４．５６は検出コイル娘用駆動コイ
ルである。なお、＠Ｓ図と同一個所および同等部分は同
一符号で示す。

縞７図に示す磁気回路のギャップが変化すると、第５図
においても述べたように、磁気回路の磁気抵抗が変化し
、したがって、検出コイル兼用駆動コイル５４．５６の
インダクタンスＬが変化する。

そこでコンデンサ３９の容量Ｃの値を、式（１）で求ま
る共振周波数ｆ−１発振器３６の発振周波数ｆの近傍の
値となるように設定すると、発振周波数ｆの振幅は、イ
ンダクタンスＬによって決まるＷ共振回路の周波数特性
に応じて変化する。

すなわち、前記発振周波数ｆの振幅は、磁気回路のギャ
ップの変化に応じて、変化することとなる。

そζで、との振墨変化すなわち電圧変化を、第５．６図
において説明したのと同様の手段を介することによって
、制御電流となし、これｔ検出コイル兼用駆動コイル５
４．５６に供給してやれは、記録時または再生時におい
て、磁気ヘッド１，２を適切に変位させることができる
。

なお、第７図のヘッド位置検出端子４２に発生した信号
電圧は、記録時においては、第６図に示す包路線検波回
路７１に供給される。

さらに、本発明のヘッド微動装置のもう１つの実施例を
第８図に示す。同図゛において、６１．６２は駆動コイ
ル、６３．６４は高透磁率性材で作らｎたビン、６５，
６６はホルダである。なお、第２〜４図と同一個所およ
び同等部分は同一符号で示す。

第８図から明らかなように、この実施例においては、検
出コイル１５．１７が、［２，３図の場合のように、磁
気回路中に挿入されず、ディスク２９に固定されたホル
ダ６５．６６に固着されている。すなわち検出コイル１
５．１７は高透磁率部材９，１０と一定のギャップを隔
てて向いあつ工いるビン６３．６４Ｉこ巻きつけられて
いる。

このような構造において（１、第３図において、検出コ
イル１５．１７が巻かれていた位置には、駆動コイル１
４．１６とは別の駆動コイル６１゜６２を置くことが望
ましい。なお、この場合には、駆動コイル１４．６１と
、駆動コイル１６゜６２とは、それぞれ直列または並列
に接続する。

次善こ、本実施例に係る上記のヘッド微動装置の動作に
ついて、図面音用いて説明する。

第９図は、第８図の検出コイル１５．１７によって磁気
ヘッド１，２の位置を検出する検出回路の一実施例を模
式的に示した説明図である。

同図において、６７は一定振編および一定周波数の電圧
を出力する発振器、６８は抵抗である。なお、第８図と
同一個所および同郷部分は同一符号で示す。

発振１１６７より検出コイル１５．１７に電圧を印加す
ると、磁気ヘッド１，２と連動している高透磁率部材９
，１０とビン６３．６４とのそれぞれのギャップに変化
が生じた場合、前記コイル１５゜１７の自己インダクタ
ンスが変化する。

すなわち、第８図の検討回路では、この自己インダクタ
ンスの変化により生ずる、検出コイル１５゜１７に流れ
る電流変化を、＠路に１夕１ｊにｗｋ貌された抵抗６８
の両端の電圧変化として検出する。

この検出された電圧は、ｊｌＧ５〜７図において述べた
ように、記録または再生時における磁気ヘッド１，２の
位置ずれを補正するための傷号電圧として用いられる。

なお、発振器６７の周波数は、板ばね５．６が応答しな
いような高い周波数に選ぶことが望ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明によって、磁気
ヘッドに大きな変位を持たせることができると共に、記
録または再生時において、前記磁気ヘッドを正しい位ｔ
ｉｌｉζζ安定的に保持することが可能となった。

本発明では、磁気ヘッドを変位させる仲介物として弾性
板を使用し工いるが、弾性板は、温度変化等により、変
形もしくはばね定数等が変化する。

そのために、これと連動している前記磁気ヘッドの位置
も変動する虞れがある。また、永久磁石を磁気回路内に
挿入している場合には、この永久磁石の特性変化により
、前記磁気ヘッドの位置が変動する虞れがある。しかし
、本発明では、検出コイルによりそれらの変動を検知し
、それｔ補正するように制御電流を駆動コイルに供給し
ているので、伺ら問題は生じない。

また、本発明によれば、磁気ヘッドが、磁気テープより
受ける反力により変位する虞れも解消できることは、上
述したことから明らかである。

なお、本発明では、磁気ヘッドを変位させる仲介物とし
て弾性板を使用しているが、この弾性板は、前記磁気ヘ
ッドを大きく変位させるために、スチフネスの小さいも
のを使用している。その結果、本発明では、従来の圧電
／＜イモルフの場合齋ζ比べ、極めて小さい電流（電圧
）で前記磁気ヘッドを十分大きく変位させることができ
る効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヘッド微動装置を２ヘッドヘリカルス
キインＶＴＲの上部回転シリンダ蚤こ適用し九−実施例
な示す底面図、第２図はその断面図、第３図はその平面
図、第４図は本発明のヘッド微動装置を用いた上Ｓ回転
シリンダ１１１：肩する風の断面図、第５図は本発明に
係る磁気回路の一例を模式的に示した説明図、第６図は
磁気ヘッド１゜２の回転軸方向の高さを所望位置に保つ
ための本発明に係る制御回路の一例を示すブロック図、
第７図は本発明に係る磁気回路の他の一例を模式的に示
した説明図、第８図は本発明の他のヘッド嶺動装置ｔ２
ヘッドヘリカルスキャンＶＴＲに適用した一実施例を示
すｌＩ部部面面図第９図は第８図に示す検出コイルスｓ
、１７によって磁気ヘッド１．２の位置を検出する検出
回路の一例を模式的に示した説明図である。１．２・・・磁気ヘッド、５，６・・・板ばね、９，１
０・・・高透磁率部材、１１・・・上部回転シリンダ、
１４゜１６．６１．６２・・・駆動コイル、１５，１７
・・・検出コイル、１８〜２１・・・ヨーク、２２〜２
５゜６３．６４・・・ビン、３６．６７・・・発振器、
３７・・・検出端子、３８・・・駆動端子、３９・・・
コンデンサ、４０・・・加算回路、４１・・・バンドパ
スフィルタ（ｔたはバイパスフィルタ）、４２・・・ヘ
ッド位置検出端子、５４．５６・・・検出コイル兼用駆
動コイル、６８・・・抵抗、７０・・・バンドパスフィ
ルタ、７１・・・包絡線検波回路、７２・・・ローパス
フィルタ、７３・・・駆動アップ、７４・・・比較器代
墳人弁珊士　平　木　道　人牙　１　図址　２　目

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　回転体の回転と共に回動して磁気テープを走
査する磁気ヘッドを回転軸方向の所望位置に変位させる
ヘッド微動装置において、その両端が前記上部回転シリ
ンダに固定され、かつその中央部が前記回転軸方向に移
動可能な弾性板と、前記弾性板中央部先端に配置され、
前記弾性板の移動と連動して変位する磁気ヘッドと、前
記弾性板の中央部に固着されている高透磁率部材および
前記高透磁率部材に対向するように、ギャップを隔てて
前記回転体に固定されている高透磁率材料を含む磁気回
路と、前記高透磁率材料に令かれている駆動コイルと、
前記磁気回路の磁気抵抗に基づいて前記磁気ヘッドの位
置を検出する手段と、前記検出手段により検出された磁
気ヘッドの位置が所望位置からずれている場合に、その
ずれ量に応じて前記駆動コイルに流れる電流を制御する
ことにより、前記磁気ヘッドの位置を前記所望位置に補
正する制御手段とを具備したことを特徴とするヘッド微
動装蓋。
（２）前記磁気回路内に永久磁石を挿入したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のヘッド微動装置。
（３）　　回転体の回転と共に回動して磁気テープを走
査する磁気ヘッドを回転軸方向の所望位置に変位させる
ヘッド微動装置において、その両端が前記回転体に固定
され、かつその中央部が前記回転軸方向に移動可能な弾
性板と、前記弾性板中央部先端に配置され、前記弾性板
の移動と連動して変位する磁気ヘッドと、前記弾性板の
中央部に固着されている高透磁率部材および前記高透磁
率部材に対向するように、ギャップを隔てて前記回転体
に固定されている第１の高透磁率材料を含むヘッド駆動
用磁気回路と、前記第１の高透磁率材料に巻かれている
枢動コイルと、前記高透磁率部材および前記高透磁率部
材に対向するようにギャップを隔てて前記回転体に固定
されている萬２の高透磁率材料を含むヘッド位置検出用
磁気回路と、前記ヘッド位置検出用磁気回路の磁気抵抗
に基づいて前記磁気ヘッドの位置を検出する手段と、前
記検出手段により検出された磁気ヘッドの位置が所望位
置からずれている場合に、そのずれ量に応じて前記駆動
コイルに流れる′Ｉｉ流を制御することにより、前記磁
気ヘッドの位置を前記所望位置に補正する制御手段とｔ
Ａ備したことを％埜とするヘッド微動装置。