JPS60187920A - 記録再生装置のヘツド支持装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は記録再生装置のヘッド支持装四に関し、特に記
録媒体とヘッドとの相対的な位置を移動制ａｌｌりるこ
とによって所定の前記記録媒体とヘッドとの走査軌跡を
得るようにした記録再生装置のヘッド支持装置に関する
ものである。

従来例の構成とその問題点 周知の如く、回転ヘッドを右づるヘツトドノム外周面に
記録媒体テープ〈以下、−ｙ−ブと称づ）を螺旋状に巻
付は走行することににす、前記テープに傾斜した記録ト
ラックを形成するよう構成された所謂ヘリカルスキャン
型のＶＴＲにおい（は、前記記録トラックの傾斜角は前
記螺旋状に巻トＪけられたテープの傾斜角及びテープの
走ｆｊｉ’Ｍ　Ｉ印、ドラムの回転速度に応じ変化覆る
。従って、記録時の７一プ走行速度と異なる走行速度で
前記ｉ−１を走行させ再生を行なう場合、例えばスチル
、スローモーション、倍速再生時等にはヘッドの走査軌
跡は記録されたトラック上から外れてしまうことになる
。つまりヘッドの走査軌跡【よ記録１−ラックに対して
相対的な角度を有することになる。このように記録トラ
ックからヘッドが外れるとバンドノイズや隣接トラック
間クロストークが生じ好ましくない。第１図及び第２図
はその状態を示し、１は記録媒体テープである。２は定
められた付様に基づき記録されたトラックである。第１
図はテープ走行を停止させた状態つまりスチル峙の状態
を示し、図中斜線で示す軌跡３がそのときのヘッド走査
軌跡となり、記録１−ラック２に対してθ１の角度差を
生ずる。又、第２図は２倍速再生の状態を示すものであ
り、斜線部４はそのときのヘッド走査軌跡を示す。この
場合にはヘッド走査軌跡４は記録トラック２に対してθ
２だけの角度差を持つことになる。そこで如何なる再生
時モードにおいてしヘッド走査が記録トラック上となる
ように必要に応じて前記ヘッドを上下方向、即ち第１図
、第２図の図中矢印方向に移動させるようにしたヘッド
支持装置が既に提案されている。

第３図は前記ヘッド支持装置の一例を示すものであり、
このヘッド支持装置には２枚の薄板状の圧電素子５ａ、
５ｂを貼り合わせた構造の所謂バイモルフ型圧電素子６
がヘッド７の支持部材として使用されている。８は前記
ヘッド７を一端に固着保持し、他端を前記バイモルフ型
圧電素子６の一端に固着したヘッドベースである。バイ
モルフ型圧電素子６の他端は固定部１Ｊ９ａ、９１）に
よりドラムの一部に例えばねし止め等の手段により取付
１．−Ｊられている。又圧電素子５ａ、５ｂに【Ｊ大々
メッキ層１０ａ、１０ｂ　、　１０ｃ、１０ｄが電極と
して被着されている。このようなヘッド支持ＨＶｆｌに
Ｊ、れば必要な直流電圧を適当な方向に印加し、これに
よって生ずる電歪現象（圧電効果）を利用してバーｒ　
−Ｅルフ型圧電素子６を第３図す、ｃに承りよ）に上下
方向に撓ませるように構成されている３、即ら、記録又
は通常再生時に１よ第３図ａに示Ｊ如く水平に緒持して
おき、スチルヌはス［］−］１−ジョン再生のようにテ
ープ走行速度を記録時の走行速度よりも遅く覆る場合に
は例えば第３図１］に示づようにバイモルフ型圧電素子
６を水平位置ノ〕目ら徐々に上方へ撓ませＣヘラ１−７
を一１方へ移動させ、又倍速再生時のように７一プ走行
速度を速くする場合には第３図Ｃに示づようにバイモル
フ型Ｌ［型素子６を水平位置から下方に撓ませてヘッド
７を下方へ移動させる。これによってテープ走行速度が
記録時と異なっても、ヘッド７がテープ１１に形成され
た記録トラック上を正しく走査するように補正されるこ
とになる。しかし乍ら、斯かる従来例の如く、１枚のバ
イモルフ型圧電素子６にヘッド７を取付けた装置におい
ては、バイモルフ型圧電素子６の湾曲に従がいその先端
部に取付けられたヘッド７はテープ１１に対して傾斜し
て接することになり、ヘッド７の先端部は第３図に示す
あおり角β１．β２を持ってテープ１１に接することに
なる。第４図はヘッド７のあおり角と記録された信号の
再生出力の関係を実験的に示している。前記従来例にお
いて、バイモルフ型圧電素子６に印加する直流電圧を次
第に太き（してゆくと、これに伴ってヘッド７のテープ
１１に対するあおり角β１゜β２は次第に大きくなり、
スペーシングロスを生じて再生出力が減少する欠点を有
している。実験結果の一例を挙げるとあおり角０．５度
で約８ｄＢの出力減少を生じ特性が劣化した。

第５図はこのような欠点を是正する為に提案された従来
例であって、圧電索子１２ａ、　１２ｂに印加される直
流電圧の極性がその先端部において逆となるように構成
されたものであり、図においてバイモルフ型圧電素子１
３の両面に被着される電極に一部切欠部１４ａ、１４ｂ
を設けて電極を１５ａ〜１５ｆを構成し、更に電極１５
ａと１５ｅをリード線１６で、電極１５ｃとＩＳｄをリ
ード線１７で結線１〕、バイモルフ型圧電素子１３の先
端部分において逆方向の直流電圧が印加されるように構
成されたものである。１８はバイモルフ型圧電素子１３
の先端に例えば接着等により固着されたベッドベース１
９に同じく接着等により固着されたヘッドであり、２０
ａ、２０ｂはバイモルフ型圧電素子１３の固定部材であ
る。本従来例においては、バイモルフ型圧電素子１３の
湾曲１コ向を先端部分で逆方向とし、イれによりあおり
角γ１゜γ２を矯正するものであり、イれによって前記
第３図に示す従来例の欠点を補正しようとりるｂのであ
る。斯かる従来例においＣはバイモルフ型圧電素子１３
にイの矯正部を構成Ｊる関係」−１同じ帛だけのヘッド
１８の上土変位＠Ａを得る為にはバイモルフ型圧電素子
１３の長さを長くすることが必要となる。バイモルフ型
圧電素子１３を長くすると共振周波数が低くなり、共振
が起こり易くなると共に制御速度を低く抑える必要が生
じてくる。この為に再生時において記録トラックに正確
に追随できなくなってしまう欠点を有している。又、実
際の構成おいてバイモルフ型圧電素子１３を長くするこ
とはスペース的な制約もあり困難となり、特にドラム直
径の小さな記録再生装置においては非常に困難となる。

第６図は前記２つの従来例の欠点を補なう為に提案され
た従来例である。２１及び２２は夫々圧電素子２３ａ、
’２３ｂ及び２４ａ、　２４ｂが貼り合わされて構成さ
れたバイモルフ型圧電素子である。

この２枚のバイモルフ型圧電素子２１．２２は平行とな
るよう固定部材２５，２６．２７により固定され且つド
ラムに例えばねじにより取付けられている。バイモルフ
型圧電素子２１　、２２の先端にはその一部或いは全体
を弾性体（弾性部）　２８ａ、２８ｂで構成されたヘッ
ドベース２９が前記バイモルフ型圧電素子２１゜２２の
平行条件を守り接着等により固着されている。

３０はへラドベース２９先端に接着等により取イリけら
れたヘッドである。斯かる構成においては、ヘッドベー
ス２９の弾性部２８ａ、２８ｂの作用により、ヘッド３
０の先端はその接触条件を損なうことなくチー１３１と
以下なる場合においても接触を保つことができる。第６
図ａは水平状態、ｂは上方への移動時、Ｃは下方への移
動時にお（ブる夫々のバイモルフ型圧電素子２１．２２
とへラドベース２９の弾性部２８ａ、　２８ｂの関係を
示すものである。この従来例においては、２枚のバイモ
ルフ型圧電素子２１．２２により構成する関係上、その
両者の経時変化特性を含む電気−機械特性を一致さゼる
必要がある。もしその特性が異なる場合においでは、直
流電圧を印加しバイモルフ型圧電素子２１．２２を湾曲
させたときにその平行条件がくずれ、イれによりｔ＼ラ
ッド０があおり角を持ったり、又バイモルフ型圧電素子
２１．２２とへラドベース２９の接着部において歪みを
生ずることになり、ときには接着が外れる等の危険を有
している。又、ヘッドベース２９は共振周波数の関係上
あまり大きな質量とすることは得策でなく、一般には小
型に構成されている。その場合、その弾性部２８ａ、２
８ｂも小さくなりその歪み量は人きくなる為にヘッド３
０の上下方向移動量を大きくできない欠点を有している
。

発明の目的 本発明は」記従来の欠点を解消するもので、ヘッドとテ
ープの接触条件を損なうことなく容易に１下方向に移動
可能なヘッド支持装置を提供し、その結果、多機能、高
性能な記録再生装置を実現することを目的とする。

発明の構成 」２目的を達成するため、本発明の記録再生装置のヘッ
ド支持装置は、少くともその一部が電気−機械変換用ト
ランスデユーサで構成された駆動素子の一端を固定、他
端を可動とし、この可動側に弾ｖ１部月を固着して構成
した駆動部材と、この駆動部材と略平行に一定の間隔を
持って設けられた弾性帯体とを備え、前記駆動部材と弾
性帯体の固定端側及び可動端側を夫々連結すると共に、
前記可動端側に記録及び／又は再生用素子を設け、少く
とも前記弾性帯体の曲げ弾痕を弾）！［帯体の可動端側
の一部で弱く構成し、前記記録及び、／又は再生素子が
変位可能に構成し１＝ものである１゜実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明す
る。

先ず第７図〜第１０図に基づぎ第１実施例について説明
する。第７図、第８図において３２はバイモルフ型圧電
素子（電気−機械安換［−ランスデ：１．−サ）であり
、圧電素子３３ａ、３３ｂにより例えばリン青銅薄板で
構成された弾性を右づるヘット仇１；’＋　恢３４を接
着挟持しに所謂サンドイッチ構造に構成されている。又
、圧電素子３３ａ、　３３ｂの両面には圧電素子３３ａ
、　３３ｂ夫々にメッキ等の手段により所定量の電極３
５ａ、　３５ｂ　、３６ａ、、３６１＋が被もされ、更
にイの電極３５’ｂ、３６ｂと前記ヘッド保持板３４は
電気的に導通状態に接着されている。又、前記ヘッド保
）？Ｊ根３４は前記圧電素子３３ａ、３３ｂよりＦＪ長
く構成され、先端部３７のヘット保持側で湾曲が可能な
るように構成されている。３８は例えばリン青銅簿板或
いはステンレス薄板等の弾性薄板で構成された弾性帯体
であり、前記バイモルフ型圧電素子３２に略平行となる
ように一端をバイモルフ保持部材３９．４０及びコニッ
トベース４１とにより例えばねじ等を用いて挾持され、
他端はへラドベース４２に接着等により固定されるよう
に構成されている。ヘッドベース４２の一端にはヘッド
４３が例えば接着等により固定されている。又弾性帯体
３８の可動側先端部４４には穴４５が設けられている。

４６はバイモルフ型圧電素子３２に電気を導く為のリー
ド線である。このように構成されたヘッド支持装置はヘ
ッド４３取付は側を可動側とし、他端ユニットベース４
１を例えば回転ドラム（図示せず）にねじ等により固定
し、ヘッド４３がテープ４７に当接するように構成され
ている。４８．４９はコニットベース４１を回転ドラム
に固定する為のねじ用穴である。

次に動作について説明する。圧電素子３３ａ、　３３ｂ
にテープ４７上の記録トラック上をヘッド４３が追随し
て走査する為に適当な方向の必要な直流電圧を印加する
ことにより生じる電歪現象（圧電効果）により、例えば
圧電素子３３ａは図中矢印ＦＪ　方向に収縮し、又圧電
素子３３ｂは図中矢印Ｃ方向に伸長づる。ここでバイモ
ルフ型ＪＴ電寒子３２は前述の如くヘッド保持板３４を
介しにサンドイッチ構造テある為に、図中矢印Ｄ　ｊｊ
向に湾曲し、その可動端は上方に移動する。ぞれに伴い
ヘラ１：ベース４２も同然上方に移動づることどなり、
それに合わせて弾性帯体３８の可動端側も−Ｖ方に移動
する。この場合、バイモルフ型圧電素子３２のヘッド保
持板３４と弾性帯体３８の長さは不変であり、又前記の
如く平行状態に保持されている為に夫々の先端部の取付
けり＃線５０からの距離が後述づる如（等しくなり、ヘ
ッドベース４２は割にイの向きを一定に保つことになり
、ヘッドベース４２に取付けられているヘッド４３のｉ
−ブ４７に対ｊる向きは一定のまま下方に移動する。つ
まり第７図すに示す如き状態となる。

又同様にして圧電素子に印加する電圧条件を前記の逆と
したときには第７図Ｃに示す如く、圧電素子３３ａは図
中矢印Ｅ方向に伸長し、又圧電素子３３ｂは図中矢印Ｆ
方向に収縮することにより図中矢〔ＯＧ方向に下方に変
位する。この場合も前記動作と同様にヘッド４３とテー
プ４１との当接方向の関係は一定で下方向に移動するこ
とになる。つまり第７図Ｃに示す如き状態となる。次に
本発明における弾性帯体３８の先端部に設けた穴４５に
ついて説明する。第９図は前記穴４５を有しない場合に
おいてヘッド支持装置が上方に変位した状態を示し、こ
の場合について説明する。一般に変位量を多くとる為に
図面で示した如くヘッド支持装置の長さに対する圧電素
子３３ａ、３３ｂの長さの割合いをその構成上可能な限
り大きくとる。そのときバイモルフ型圧電素子３２は圧
電素子部では略一定の曲率半径で湾曲し、ヘッド保持板
３４の先端部３７で逆方向に前記曲率より小さな曲率半
径で湾曲しその方向を補正づる。しかし乍ら弾性帯体３
８は前記バイモルフ型圧電索子３２により駆動される側
であり、この弾１！■帯体３８の艮ざ方向中央部を中心
として略対称なる曲率て湾曲することとなり、前記両者
の曲率の）ｔいにより生ずる基ｔｌ！１ｉ１５０からバ
イモルフ型圧電素子３２のヘッド保持板３４の先端部３
７及び弾性帯体３８の先端部までの距離にわずかではあ
るが差異を生ずることとなる。その結果へラドベース４
２は傾きを持ちそれに固着されているヘッド４３シ傾さ
、テープ４１との当接において若干のあおり角δを生じ
る結果となる。

第１０図は前記穴４５を有する本発明の実施例にｄ３い
て上方に動作したときの状態を示す。この場合、弾性帯
体３８は実施例で述べた如く、ぞの先端可動部Ｍの曲げ
強度を他の部分Ｎより弱く構成しでいる為、第９図で説
明した湾曲カーブとは巽なり、図におけるＭ：Ｎの用法
比率及びＭとＮの曲げ強度を選択りるとによりバイモル
フ型圧電素子３２の湾曲カーブと弾性帯体３８の湾曲カ
ーブを略同じとすることが可能であり、イれによって基
ｌｖ線５０からバイモルフ型圧電素子３２の先端及び弾
性帯体３８の先端までの距離が等しくなり、ヘッドベー
ス４２はバイモルフ型圧電素子３２の湾曲による上下動
に関係なく同じ姿勢を保ち上下し、イれに固るされたヘ
ッド４３とテープ４１は常に最適な状態で接覆ることと
なる。

第１１図、第１２図は他の実施例を示すものであり、５
１はバイモルフ型圧電素子であり、２枚の圧電素子５２
ａ、　５２ｂを貼り合わせて構成されており、その可動
端側部５３に弾性薄板より成るヘッド保持板５４が前記
圧電素子５２ａ、　５２ｂ間に挟持されている。圧電素
子５２ａ、　５２ｂには両面にメッキ等の手段により電
極５５ａ、５５ｂ　、　５６ａ、５６ｂが構成されると
共に前記電極５５ｂ、　５６ｂ間は導電構造に貼り合わ
されている。

５７は圧電素子５２ｂの固定端側延長部、５８はぞの延
長部５１より取出したリード線であり、前記圧電素子５
２ａ、　５２ｂに電圧印加の為のものである。５９．６
０は弾性帯体６１の可動端部に設けたスリット溝であり
、前記第１実施例の穴４５に相当するものである。

他の構成及び動作については前記第１実施例と略同じで
あり、その説明を省略する。

以上２つの実施例においては、弾性帯体の先端可動部側
に穴を設けることによりその効果を冑る例Ｃあるが、そ
れに限定するものでなく、本発明の要旨は弾性帯体の可
動先端部の曲げ強さを他の部分より弱くすることにあり
、前記弾性帯体の幅を狭くする方法、厚さを薄くする方
法、更には材質強度を変える方法を用いても実施できる
。更に本例においては弾性帯体にのみ本発明を採用した
例であるが、バイモルフ型圧電素子の先端部に設けるヘ
ッド保持の為の弾性板も同様の構成にして曲げ強さを弱
くすることが可能である。更にバイモルフの素子は圧電
素子である必要はなく、電気量を機械変位に変換するも
のであれば良い。又、バイモルフ型圧電素子と平行にｉ
Ｑ　＆ｊられる弾性帯体及び圧電素子に設けたヘッド保
持板は薄板である必要はなく、例えばピアノ線等の線材
を用い゛ても食い。更にバイモルフ型圧電素子の可動端
側に設けたヘッド保持板は圧電素子と１フンドイツｆ構
造にする必要はなく、複数枚の電気−機械変換素子（圧
電素子）より成るバイモルフの可動端に貼り付は等によ
り取付けた構成でも良い。又、本発明を回転ヘッド式の
ＶＴＲの記録［・ラックを追随再生走査する場合につい
て説明したが、記録時に本発明を用い所定の記録トラッ
クを形成づる場合も同じである。更には回転ヘッド方式
とは異なる記録再生菰買の場合、例えば固定ヘッド型の
装置においても本発明を用い、正確なトラッキングを行
なわせることし可能である。

発明の効果 以上のように本発明ににれば、テープとヘッドの接触条
件を常に最適一定に保ち乍らテープに対してヘッドを相
対的に上下移動させることが容易に可能どなり、記録さ
れたトラックを常に追随して走査再生りることが可能な
高性能、多機能な記録再生装置を提供ならしめる。更に
その構成からヘッドの」下移動吊を従来のものより大き
く取ることが可能であり、前記の追随走査の範囲を大き
く拡大し、逆方向再生から数倍速再生を可能ならしめる
ものである。つまりヘッド支持装置が弾性帯体どバイモ
ルフ型電気−機械変換トランスデユーサ−の構造体とな
り、その剛性が向上し、その為バイモルフ強電にヘッド
取付は強度全てを依存り−る従来例と異なりバイモルフ
を電気−機械変換量の大きなものに主眼を置き構成する
ことが可能となる。又電気−機械変換トランスデユーサ
を小型化することが可能であり、四器の小型化、消電力
比に効果を発揮するしのである。

【図面の簡単な説明】

８Ｊ１図及び第２図は記録媒体テープの記録トラックと
スチル再生及び倍速前／１１ｔｌｌＪのヘッドの走査軌
跡どの関係を示す説明図、第３図はバイモルフ型圧電素
子を用いたヘッド支持装置行の従来例を示すもので、同
図ａは通常状ｆｌＦ、ｂは上方へ移動したとさ、Ｇは下
方へ移動したどきの側面図、同図ｄは同図ａの要部拡大
図、第４図はヘッドのあおり角と再生出力の関係を示Ｊ
　実験データのグラフ、第５図は他の従来例を示！ｌ”
ｂ　（１）　′Ｃ：、同図ａは通常状態、ｂは上方へ移
動したどき、Ｃは下方へ移動したときの側面図、同図（
１は同図ａの要部拡大図、第６図は更に他の従来例を示
Ｊもので、同図ａは通常状態、１）は上方へ移動したと
き、Ｃは下方へ移動したどさの側面図、第７図は本発明
の第１実施例を示し、ａは通常状態、ｂは上方へ移動し
たとき、Ｃは下方へ移動しｋどきの側面図、同図ｄは同
図ａの要部拡大図、第８図は本発明の第１実施例を示１
斜視図、第９図は本発明を用いない場合の動作説明側面
図、第１０図は第７図すの拡大図、第１１図は本発明の
他の実施例を示し、ａは通常状態、ｂは上方へ移動した
とき、Ｃは下方へ移動したときの側面図、同図ｄは同図
ａの要部拡大図、第１２図は本発明の他の実施例の斜視
図である。 ３２・・・バイモルフ型圧電素子、３３ａ、３３ｂ・・
・圧電素子、３４−Ａｘラッド持板、３５ａ、３５ｂ、
３６ａ、３６ｂ　・・・電極、３７・・・先端部、３８
・・・弾性帯体、３’ｌ、４０・・・バイモルフ保持部
月、４１・・・ユニットベース、４２・・・ヘッドベー
ス、４３・・・ヘッド、４４・・・可動側先端部、４５
・・・穴、４７・・・テープ、５１・・・バイモルフ型
圧電素子、５２ａ、　５２ｂ・・・圧電素子、５３・・
・可動端側部、５４・・・ヘッド保持板、５５ａ、５！
ｉｂ、５６ａ、５６ｂ−・・電極、５９．６０−７　’
Ｊ　ット溝、６１・・・弾性帯体 代理人　森　木　義　仏 画３図 第４図 第５図 ｒ。 第２図　７４シ 第７図 第１図 第２図 第１θ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、少くともぞの一部が電気−機械変換用トランスデユ
   ーサで構成された駆動素子の一端を固定、他端を可動と
   し、この可動側に弾性部材を固着して構成した駆動部材
   と、この駆動部材と略平行に一定の間隔を持って設けら
   れた弾性帯体とを備え、前記駆動部材と弾性帯体の固定
   端側及び可動端側を夫々連結すると共に、前記可動端側
   に記録及び／又は再生用素子を設け、少くども前記弾性
   帯体の曲げ強度を弾性帯体の可動端側の一部で弱く構成
   し、前記記録及び／又ＩＪ再牛系子が変位可能に構成し
   た記録再生装置のヘッド支持装置。