JPS6299944A - テ−プ走行機構 - 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〕 本発明は回転ヘッド式のヘリカル走査型ＶＴＲ（ビデオ
テープレコーダー）のテープ走行機構に関し、特に再生
の際に、回転磁気ヘッドが記録トラックを忠実に追跡で
きるように磁気テープの走行状態を制御したテープ走行
機構に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、回転磁気ヘッド式のＶＴＲのテープ走行機構
において、テープ位置制御ヘッドにより押し込み量を制
御することにより、再生の際に、回転磁気ヘッドが記録
トランクを忠実に追跡できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来の技術は、特公昭５６−５０３２９．特願昭５３−
４７００７に示されているように再生磁気ヘッドの位置
の制御により記録トランクを追跡しよう、としたものが
ほとんどである。これらの従来技術では回転体内の磁気
ヘッドの位置制御を行なうために、スリップリングとそ
れに接触するブラシの組合わせ、またはロータリートラ
ンスの使用などＫよシミ気エネルギーを回転体内へ送夛
込まねばならないという問題点がある。

磁気ヘッドの位ａｔ−Ｓ動させるための機構を回転体内
に設けていることにより、組立調整作業が困難であり、
しかも回転体に前記機構が加わったことによる重量増に
よって消費電力の増加があり、さらに複雑な構造体が高
速回転することによる空気抵抗によっても消費１カが増
大するなどの問題点がある。

〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕上に述べた
よう釦、従来技術では、回転シリンダー内に磁気ヘッド
の位置制御を行なうための機構を持たねばならないとい
う問題点がある。そこで本発明は、このような問題点を
解決するもので、その目的とするところは、制御機構部
を高速回転体内（回転シリンダー内）から静止系（基板
又は受板）へ移動させること知より、機構を簡単にし、
組立調整作業を容易にし、消費電力を少なくすることで
あυ、さらに制御精度の向上を実現する機構を提供する
ところにある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明によるテープ走行機構は、回転磁気ヘッドとキャ
プスタンと全備えたテープ走行機構において、回転磁気
ヘッドとキャプスタンとの開音走行する磁気テープに第
１ガイドポストとテープ位置制御ヘッドと第２ガイドポ
ストとの三者が接し、テープ位置制御ヘッドは第１ガイ
ドポストと第２ガイドポストとの中間に配電し、テープ
位置制御ヘッドは電気機械変換要素に敗り付けられ、さ
ら＜１気機械変換要素は基板又は受板に取り付けられ、
さらに電気機械変換要素を駆動するための電子回路を有
し、さらて磁気テープに対するテープ位置制御ヘッドに
よる押し込み量が零のときの第１ガイドポストと第２ガ
イドポストとの間の磁気テープの長さをＡとし、磁気テ
ープに対するテープ位置制御ヘッドによる押し込み！’
ｋＸとするとき、 Ａ）４Ｘ なる関係式が成立するように設定されたことを特徴とす
る〇 〔実施例〕 実施例に基づき本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明によるテープ走行機５１１の第１の実施例の平面図で
ある。再生時には、磁気テープ３は回転磁気ヘッド２ａ
、　　ドラム１、第１ガイドポスト９へと、即ち第１図
の矢印の方向に走行する。さらに磁気テープ６はテープ
位置制御ヘッド４、第２ガイドポスト１０、それからキ
ャプスタン７とヒフ　−Ｆ−０−ラ−６との間へと走行
する。第１ガイドボスト９と第２ガイドボスト１０との
間の磁気テープ６にテープ位置制御ヘッド４を接するよ
うに配置する。テープ位置制御ヘッド４は片持梁形状の
電気機械変換要素５の自由端又は自由端の近くに接着又
は溶接により取り付けられている。ま九片持梁形状の電
気機械変換要素５の固定端は支持装置６に支持され、支
持装置６は基板（シャーシ）に取り付けられる。支持装
置ｆ６は基板を床面とするとき、壁面又は天井面に相当
する受板に取り付けてもよい。

第２図は第１図の実施例の電気機械変換要素５とテープ
位時制御ヘッド４とに関する拡大図であシ、金属板５ａ
と圧電物質板５ｂと電極１２ａとから構成されている。

金属板５ａは燐ｆ銅、ニッケル鋼、恒％性材、アモルフ
ァス金属、ベリリウム銅、ベリリウム、ボロンあるいは
チタンのいずれか一禮、もしくは少なくとも一種−麹以
上から成シ、圧電物質板５ｂはピエゾ・セラミンクスマ
タは酸化亜鉛からなる。圧電性物質板５ｂは、電極１２
ａと金属板５ａとの間に挾まれており、ＴＩＬ極１２ａ
と金、属板５ａとの間に電圧を印カロすることにより、
圧電性物質板５ｂを長手方向に伸縮が可能であるように
設定されている。ある電圧をカロえると伸び、その逆符
号の電圧’（ｒ７１１Ｄえると縮む。圧電性物質板５ｂ
が伸びて行くように（第２図圧電性物質５ｂ中の実線矢
印参照）電圧を加えて行くと、電気機械変換要素５は変
形し、テープ位置制御ヘッド−４は磁気テープ３を押し
て行く（第２図テープ位１者制個ヘッド４近くの弧状、
実線矢印参照）。

また電圧を下げて行くと圧電性物質板５１：ｌの伸び青
は小さくなり、テープ位置制御ヘッド４が磁気テープ３
を押し込んでいる肴も小さくなる。電圧の符号金変えて
圧電性物質板５ｂｔ−縮むようにすること（第２図圧電
性物質板５ｂ中の点線矢印参照）もできて、この際、テ
ープ位Ｉ−制御ヘンド４は磁気テープ３から離れる方向
へ移動する（第２図テープ位曖制御ヘッド４近くの弧状
点線矢印参照）。さりに−離れる方向に大きくなって、
テープ位置制御篩ヘッド４が磁気テープ３から離れてし
まうように設計条件を設定することも、離れることがな
いように設定することも可能である。テープ位置制御ヘ
ッド４の磁気テープ５との接触部は、円筒状、楕円筒状
あるいは曲線筒状のいずれか一種で、磁気テープ３と面
接触状態を保ち、材質は金属、金ｐ化＝、アモルフ丁ス
材、ファインセラミックスあるいは宝石のいずれか一種
である。

また第３図は本発明によるテープ走行機構の第２の実施
例であり、電気機械変換要素５とテープ位置制御ヘッド
４．とに関する拡大図である。圧電性物質板は５ｂと５
０との二つの層から成っているが、圧電性物質板５ｂが
伸びる際には（第３図圧電性物質板５ｂ中の実線矢印）
、圧電性物質板５Ｃは縮むように（第５図圧電性物質板
５Ｃ中の実線矢印）圧電性物質板の方向性と電圧の印加
か設定されており、テープ位１＃制御ヘッド４は必要な
量だけ磁気テープ５を押し込む（第・５図テープ位置制
御ヘッド４近くの弧状実線矢印）ことが可能である。ま
た、その逆方向の移動も可能であって、第６図の点−矢
印はその状態をあられしている６まえ金属板５ａは必ず
しも金属である必要はなく、有機物質か繊維で置き換え
てもよい。もし置き換えた材質が導電材料でないならば
、圧電性物質板５ｂや５Ｃとの境界には新たにｔ４１ｚ
ｃや１２４を挿入しなければならない（第５図参照）。

即ち、第５図は本発明による第５の実施例であり非導電
材質板５ａ’、　１ｉｈｌｉ１２　Ｑ　、　１２ｄが用
りられる。

第４図は二等辺三角形で底辺の長さＡはテープ位１θ制
御ヘッド４が磁気テープ５から離れたときの第１ガイド
ボスト９と第２ガイドポスト１０との間の磁気テープ５
の長さである。テープ位置制御ヘッド４が磁気テープ５
を距離Ｘ（第４図二等辺三角形の高さ）だけ押し込んだ
とき、第１ガイドポスト９と第２ガイドボスト１ｏとの
間の磁気テープ５は、およそ二つの等辺ＢとＢとの和で
あられされる。この時、第１ガイドボスト９と第２ガイ
ドポスト１０との間の磁気テープ３の長さはテープ位置
制御ヘッド４が磁気テープ３を押していないときの長さ
Ａから、テープ位置制御ヘッド４が磁気テープ３ｉＸだ
け押し込んだときの長さＢ＋Ｂに増加したのである。こ
のときの増加分Ｆ（Ｘ＞は Ｆ（Ｘ）＝　２　Ｂ　−Ａ　　　　　−ｔｌｌで示され
る。ここで第１ガイドポスト９、第２ガイドポスト１０
、テープ位置制御ヘッド４の三者の曲率半径をいずれも
零として計算している。この増加分ｙ（ｘ５がどこから
来たかというと％キャプスタン７とピンチローラ−８は
磁気テープ５を挾んでいるため、この附近の磁気テープ
は動こうとしないが、ドラム１の方の磁気テープを引き
寄せることはできて、これが増加分ｙ（ｘ）となった。

つまり回転磁気ヘッド２ａに接している磁気テープ５の
部分は？α）だけずれたのである。すなわちｙ（ｘ）は
磁気テープ引き寄せ量である。さらに式（１）を変形す
ると、 Ｆ（Ｘ）−２Ｘ”＋（Ａ／２）”−Ａ　　　　・・・（
２）−Ａ（、ｊ＋（２Ｘ／Ａ）”−１−＋３１（２Ｘ／
Ａ）”＜＜　　１　　として ｐ　ｍ＝　２　Ｘ”　ｉ　Ａ　　　　　　　　　　−＋
４＋となる。さらに押し込み被ｘがＸ十△Ｘへ変化した
とき磁気テープの引き寄せ量の変化分ΔＴＰ（Ｘ）はΔ
Ｆ（Ｘ）＝　２　（Ｘ＋ΔＸ）”　／Ａ−２Ｘ”／Ａ＝
−（１５１］４ｘΔＸ／Ａ　　　　　　　　・・・（６
）となる。なお、ΔＸとΔＦとはいずれも正の値にも負
の値にもなる。ガイドボスト９と１０との間の距離Ａを
５０　（ｍ）とし、テープ押し込み遺１Ｆｒ：１（−）
とし、押し込み量の変化分Δχを１１　（ｍ）とすれば
、式（６）より ΔＦ改）舅４Ｘ１×α１１５０−８（μ惰）　　・・・
（７）である。りま、す、この条件（Ａ＝５０（ａｍ）
、Ｘ＝１（Ｉ！！ｌ））のとき第１テープ位置制御ヘン
ド４の移動４１に０．１（晴）で磁気ヘッド２ａでの磁
気テープ３のずれｔ８（μｍ＞ｋ補正できる。市販のＶ
ＴＲで録画された記録トラックは直線からずれており、
Ｓ曲線やＣ曲線となっており、ずれの量は数（μ惰）か
ら大きなもので１０数（μ溝）糧虻となっている。

式（６）より数（μ鴨）から２０（μ＠４）のずれ量に
対しても条件設定（Ａ、Ｘ、Δχを与えること）に二す
十分に補正できるのである。なお式（７）より８（μｍ
）のずれ量を補正するのに０．１（四）＝１００（μ惰
）のテープ位置制御ヘッド４の移ｆＪｈを行なう。

補正倍率１００（μ惰）／８（μ溝）−１２，５である
。設計条件を選ぶことにより補正倍率を大きくも、小さ
くも設定することが可能である。即ち補正倍率ＭをΔＸ
／ΔＦで定義すると、式（６）よルＭ　−ΔＸ　／ΔＦ
　−Ａ　／　４　Ｘ　　　　　　　　・１８）である。

補正倍率が１以上であれば Ａ／４Ｘ＞１　　’＆たは　Ａ）　４　Ｘ　　　　　−
１９）である。つまり回転磁気ヘッド２ａの位置での磁
気テープ３のずれ１を補正するのにテープ位置制御ヘッ
ド４はより大きな移動を行なうことになる。

この補正倍率Ｍが大きいほど、より大きな移動ΔＸを行
なうことになる。本発明によシ、わずかのテープずれ量
を補正するために補正倍率全人きくして岐しくずれ量を
１ｎい込むことが可能となるのである。

第６゜第７゜第８ｏ第９図は、いずれも不発明のテープ
走行機構に関するもので、磁気テープ５とテープ位置制
御ヘッド４と第１カ・イドボスト９と第２ガイドポスト
１０との囲者の関係２示すものである。第８図は前記第
１の実施例（第１図参照）に示したものと同じ関係であ
り５本発明による第４．第５．第６の実施例をそれぞれ
第６．第７、第９図に示す。

第６図は第１ガイドボスト９と第２ガイドポスト１０と
は磁気テープ５に対して同じ側にあり、テープ位置制御
ヘッド４は反対側にある。第７図は第１ガイドボスト９
と＠２ガイドボスト１０とテープ位置制御ヘッド４との
三者は磁気テープ３に対して同じ側にある。第８図は第
１ガイドボスト９とテープ位置制御ヘッド４とは磁気テ
ープ３に対して同じ側にあ多、第２カイトボスト１０は
反対側にある。この第８図の関係は第１図に示した配置
と同じである。第９図はテープ位置側（至）ヘッド４と
ｔ４２ガイドボスト１０とは磁気テープ３に対して同じ
側で、第１ガイドボスト９は反対側にある。第６．第７
．第８．第９図のいずれの実施例においても、第１ガイ
ドボスト９と第２ガイドポスト１０とは共に円筒形状で
、その円の半径をｒとし、テープ３との接触部は円筒状
で、その曲率半径をＲとする。第６図において、第２ガ
イドポスト１０の円の中心座標は（０，０）であり第１
ガイドボスト９の円の中心座標１１：ｔ（Ｃ２ｏ）であ
る。（座標系は直交座標（Ｘ、７）である）第６図に点
線で示す磁気テープ５と点線で示すテープ位置制御−＼
ラド４とは、磁気テープ３に対するテープ位置制御ヘッ
ド４による押し込みｉｘが零のときの状態であり、磁気
テープ３の点線部分は直線の線分となっているのである
。第６図の実線で示す磁気テープ６と実線で示すテープ
位置制御ヘッド４とは、磁気テープ３に対するテープ位
置制御ヘッド４による押し込みｉｌＸのときの状態を示
す。ここでテープ位置制御ヘッド４による押し込みｉｌ
Ｘが零のときの第１ガイドボスト９と第２ガイドポスト
１０との間の磁気テープに関する距離Ａは、Ｃに等しい
。つ１す、前記の距離へは第６図の磁気テープ３０点庫
の線分の長さであって、第１ガイドポストと第２ガイド
ポストとの両者から離れている部分の磁気テープ３を示
す。第７、第８．第９図についても同様であって磁気テ
ープ５の点線部分の長さが前記の距離Ａである。

第６．第７．第８．第９図について第１ガイドボスト９
の中心点のＸ座標から第２ガイドポスト１０のＸ座標を
引き算したものと前記の距離Ａとは尋しい。

テープ位積制御ヘッド４への磁気テープ６の巻き付き川
音２０とすると、押し込み量又と磁気テープ引き寄せ看
ＦＩＸ’ｌは、 第６図の場合は Ｘ＝−ｔａｎθ−（Ｒ十ｒ　）　（、、、ｙ−１）　　
　　　・・・ＱαＦ　（Ｘ）−Ａ　（、ｏ　ａ　　１　
）　”　２　（Ｒ十ｒ　）　（σ−ｔａｎθ）・・・住
υ 第７図の場合は １Ｐ（Ｘ）＝　Ａ　＜ｉ−’　）　＋　２　（Ｒ−ｒ　
）　（σ−ｔａｎθ）・・・ローである。

第８．第９図の場合は、式１１１．α９と式０．ａ３を
合成して求めることができる。

なお回転磁気ヘッド２ａ、２ｂと記録トランクとの相対
位省関係金検出する点では従来列と同じ（四周波による
パイロット方式など）であるが、従来例でｉｄｌを子回
路金倉して磁気ヘッドを移動させるが、本発明では電子
回路を介してテープ位置制菌ヘッド４を＃勧させる点が
異なる。

〔発明の効果〕

従来方式が回転磁気ヘッドの位嫌補正を行なうのに対し
て、本発明は磁気テープの付ず補正で記録トラックを忠
実にトレースすること全可能にする。このため従来例の
待っている間４点を解決できる。効果を箇条書きにする
。

■　従来例の回転体内への電気エネルギー伝達機構が本
発明では不要となる。

■　従来例では回転磁気ヘッドの回転を止めて調整・修
理２行なうが、本発明では回転磁気ヘッド２ａ、２’ｂ
を回転させたままで調整・修理が行なえる。

■゛　組立作業も容易となる。

■　従来例では回転体内に複雑な＋ｆ＆溝があり、本発
明には、それがなくなり、重量減と空気抵抗の減少によ
り消費電力が低減される。

■　実施例に示した補正倍率全ＶＴＲの性能に合わせて
適宜設定できる。例えば１〜２（μｔｎ）程度の微小ず
れｉ１ｃ補正するのに、従来−では１〜２（μｍ）の位
置補正をしなければならない。本発明では補正倍率を高
めて設定して、例えばＭ−１０を採用すれば、１０〜２
０（μｍ）の比較的容易な位Ｗ制御で１〜２（μｍ）と
いう困ｍな補正を可能とする。市販ＶＴＲの記録トラッ
ク幅約２０〜６０（μｆｉ）”ｔ１桁小さくすることも
本発明により可能となる。

〔応用範囲〕

本発明はＶＴＲ用テープ走行機構に関するものとして述
べてきたが、映像信号の記録をせず、音声信号の記録を
行なう装！ｔ（例えばＰＣＭ記録装置１ｔ）Ｋ転用して
も有効である。回転ｆＢ気ヘッドがヘリカル状に磁気テ
ープを走査して信号の記録・再生（再生のみの場合を含
む）を行なう装置に対して有効である。

【図面の簡単な説明】

第１．第２．第８図は、いずれも本発明によるテープ走
行機構の第１の実施例を示すものであり第１図は平面！
ソ１、第２図はテープ位置制御ヘッドと電気機械変換要
素とに関する拡大図、第８図は磁気テープとテープ位置
制御ヘッドと第１ガイドポストと第２ガイドポストとの
囲者の関係図である。第３．第５図はそれぞれ本発明に
よるテープ走行機構の第２．第３の実施例であり、テー
プ位置制御ヘッドと電気機械変換要素とに関するもので
あり、さらに第６．第７．第９図はそれぞれ本発明によ
るテープ走行・機構の第４．第５．第６の実施例であり
、磁気テープとテープ位置制御ヘッドと第１ガイドポス
トと第２ガイドポストとの囲者の関係を示す。第４図は
二等辺三角形により。 本発明による実施例を説明するだめの変化図である。 １・・・・・・ドラム ２ａ、２ｂ・・・回転磁気ヘッド ５・・・・・・磁気テープ ４・・・・・・テープ位（前制御ヘッド５・・・・・・
電気機械変換要素 ５ａ・・・金属板 ５ａ’・・・非導遡材質板 ５ｂ、５ｅ・・・圧成性物實板 ６・・・支持装置 ７・・・キャプスタン ８・・・ピンチローラ− ９，１０，１１・・・第１．第２１第３ガイドポスト １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｔｉ−を極以　　　上 テープ走ｅテ刃（不り、ｆ）？面Ｕ呂 第１図 第２図 第４図 第６図 チーツマ立τ常（ηＦへ・・ド（虱丸ナー７％ＦＡ’ｌ
朱ｍ第８図 チー２°イ旗屋ネ・Ｖ印へ−ノドＩｌ−一公見テー２°
４４卆邑第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転磁気ヘッドとキヤプスタンとを備えたテープ走行機
   構において、前記回転磁気ヘッドと前記キヤプスタンと
   の間を走行する磁気テープに第１ガイドポストとテープ
   位置制御ヘッドと第２ガイドポストとの三者が接し、前
   記テープ位置制御ヘッドは前記第１ガイドポストと前記
   第２ガイドポストとの中間に配置し、前記テープ位置制
   御ヘッドは電気機械変換要素に取り付けられ、さらに前
   記電気機械変換要素は基板または受板に取り付けられ、
   さらに前記電気機械変換要素を駆動するための電子回路
   を有し、さらに前記磁気テープに対する前記テープ位置
   制御ヘッドによる押し込み量が零のときの前記第１ガイ
   ドポストと前記第２ガイドポストとの間の前記磁気テー
   プの長さをＡとし、前記磁気テープに対する前記テープ
   位置制御ヘッドによる押し込み量をＸとするとき、 Ａ＞４Ｘ なる関係式が成立するように設定されたことを特徴とす
   るテープ走行機構。