JPS63100611A - 磁気ヘッド支持装置 - 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、ビデオテープレコーダ等に用いられる回転磁
気ヘッド装置の磁気へノドを支持する磁気ヘッドの支持
装置に関し、特に強誘電材料からなる板状体を２１１に
接合し、上記強誘電材料の電歪現象による板状体の伸縮
を利用して鼠変位を発生させるようにした電歪変換素子
を用いて磁気ヘッドを支持するようにしたものに関する
。

〔従来の技術〕

従来、ビデオテープレコーダに用いられる回転磁気ヘッ
ド装置ｌは、第１図に示すように矢印六方向に回転する
回転ディスク２を有しており、この回転ディスク２の上
下位置には、ビデオテープレコーダのシャーシ等に対し
て固定された上、下ドラム３．４が配置されている。モ
ータ５は、上記回転ディスク２を回転駆動せしめる。磁
気テープ６は、これら上、下ドラム３．４等の周囲に約
１８０°の角度範囲で斜めに巻き付けられ、矢印Ｂ方向
に走行操作される。この磁気テープ６の回転ヘッド装置
１に対する位置を一定に保つため、ガイドポール７．８
及び下ドラム４の段部９等が設けられている。また、磁
気ヘッドは、例えば２個設けられており、これらは互い
に１８０°の角度をなして上記回転ディスク２上に取付
けられている。そして、上記磁気ヘッドのへラドチップ
ｌｌの先端は上、下ドラム３，４等の外周面かられずか
に突出し、磁気テープ６と摺接接触することによってビ
デオ信号の記録再生が行われる。

このように回転する磁気ヘッドにより、磁気テープ６上
には、第２図に示すように記録トラックＴが順次斜めに
形成されていく、これらの記録トラックＴは、磁気テー
プ６が定常速度Ｖ、で矢印Ｂ方向に走行駆動されるとき
に形成されるものであって、通常の再生（ノーマル再生
）時には、ヘントチツブ１１が直線１．上を移動するこ
とによって正常なビデオ信号の再生が行われる。

ところが、異速度再生である静止画像の再生（スチル再
生）やスローモーション再生等のように、磁気テープ６
の矢印Ｂ方向の走行速度が上記定常速度Ｖ、と異なる場
合には、ベツドチップｌｌの移動軌跡は、例えば第２図
の直線１１のように１本の記録トラックＴから外れてし
まう、このような記録トラックＴからのずれを補償する
ために、強誘電材料からなる板状体を２層に接合し、上
記強誘電材料の電歪現象による上記板状体の伸縮を利用
して曲げ変位を発生するようにした電歪変換素子として
構成されたヘッド支持板を用いてヘントチツブ１１を第
１図及び第２図の矢印Ｃ方向に変位させるヘッド支持装
置が知られている。

そして、上述のように形成されたヘッド支持板を用いた
ヘッド支持装置としては、例えば第３図に示すように構
成されたものが知られている。

この第３図に示すものは、ヘッドチップ１１を、取付は
ビス１２をもって回転体である回転ディスク２に取付け
られるヘッド基台の台状部１４に基端を接着固定したヘ
ッド支持板１５の先端に取付けて支持している。このよ
うに、ヘッドチップ１１は基端のみが支持された片持梁
として取付けられたヘッド支持板１５が所定の電気信号
で電歪駆動されることによって第１図及び第２図中の矢
印Ｃ方向に変位させられることによって記録トラックＴ
からのずれを補償するように構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点］ ところで、上述のような構成でヘッドチップｌｌを支持
する従来のヘッド支持板１５は、強誘電材料である例え
ばチタン酸ジルコン酸鉛等で形成される２枚の板状体１
６．１７を、中間電極を兼ねる補強板となる中央金属板
１８を介して接着剤等で貼り合せて構成され、これら板
状体１６．１７の両表面全面には、例えば根入りガラス
フリフト等が塗布焼き付けされて電歪駆動用電極１８゜
１９が形成されている。このように電歪駆動用電ｆｆ１
１８．１９が形成されるため、ヘッドチップ１１は一方
の電歪駆動用電極１８上に取付けられる。

従って、ヘッドチップ１１と一方の電歪駆動用電極１８
との間には、所定の絶縁処理が施されている。そして、
電歪駆動用電極１８．１９を板状体１６．１７の両表面
全面に形成したヘッド支持板１５を所定の電気信号で電
歪駆動すると、このヘッド支持板１５は、第４図の模式
図に示すようにヘッド基台１３への支持部である固定点
Ｐ、からヘントチツブ１１の取付けられる先端である変
位点Ｑに亘って一定の曲率半径Ｒをもって記号Ａで示す
ような曲線で一様に湾曲させられる。その結果、ヘッド
支持板１５の先端に取付けられるヘッドチップ１１のギ
ャップ面は、ヘッド支持板１５先端の湾曲方向に向いて
しまうことになる。そして、上、下ドラム３．４に巻き
付いて走行する磁気テープ６の記録面にヘッドチップ１
１のギャップ面が密着せず、上記記録面との対接角度誤
差が著しいものとなり、磁気テープ６上の記録トラック
を上記へラドチップ１１が正確にトレースすることがで
きなくなってしまう。

そこで、本発明は、トラッキング補正を行う際に、上述
したような磁気テープ６とへラドチップ１１との対接角
度誤差を少なくし、安定した再生画像を確実に得られる
ようになし、またヘントチツブ１１の取付けの容易性を
図り、さらにヘッド支持体の機械的強度の向上を図ると
ともに用いる材料の選択に自由度をもたセミ歪駆動によ
る高速応答性の改善を図ることを目的に提案されたもの
である。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述したような目的を達成するため、中間電
極の基端から先端に向かって所定の距離離れた位置まで
の部分の両面に板状の強誘電材料を接合するとともに上
記板状の強誘電材料に正駆動用電極を設け、上記板状の
強誘電材料が接合されない上記中間電極の所定部分に上
記強誘電材料より少なくとも軽量の材料を接合してヘッ
ド支持体を構成し、上記ヘッド支持体の先端部分に磁気
ヘッドを取付けたたちのである。

〔作用〕

本発明は、ヘッド支持体を構成する中間電極の基端から
先端に向かって所定の距Ｍ離れた位置までの部分の両面
に接合された板状の強誘電材料に設けられた正駆動用電
極に駆動電流が供給されると、上記ヘッド支持体は撓み
変位されてその先端に取付けた磁気ヘッドを変位させる
。このとき強誘電材料は中間電極の基端から中途部にの
み接合されているので、上記ヘッド支持体の先端は撓み
変位することなく平行移動される。さらに強誘電材料が
接合されないヘッド支持板の先端側には、上記強誘電材
料より少なくとも軽量の材料が接合されてなるので、上
記ヘッド支持板の重量を軽くでき、用いる材料の選択に
より機械的強度の向上が図られ且つ電歪駆動による高速
応答性の向上が図られる。

（実施例〕 以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照しながら説
明する。

第５図及び第６図は、本発明を適用した磁気ヘッドの支
持装置を示すものであって、この支持装置も前記従来の
ものと同様に、電歪変換素子として構成されてなるヘッ
ド支持板３１は、その基端をもって回転磁気ヘッド装置
の回転体もしくは回転体に取付けられるヘッド基台等の
固定手段３２に支持された片持梁として取付けられてい
る。そして、このヘッド支持板３１は、中間電極を兼ね
る補強板となる先端先細り状の略三角形状を成す中央金
属板３０両面に、チタン酸ジルコン酸鉛等の強誘電材料
で形成された全体をもって略台形状に形成された２枚の
板状体３３．３４を接着剤等によって接合して構成され
ている。これら板状体３３．３４は、中央金属板３０の
幅広な基端側から先端に向かって所定の距１ｉｉＩ離れ
た位置に亘って、本実施例では上記中央金属板３０の全
長の１／２の範囲に亘って接合される。上記強ＥａＭ材
料で形成された板状体３３．３４上には、これら板状体
３３．３４を歪駆動させる電歪駆動用電極３５゜３６が
設けられる。このように構成されたヘッド支持板３１は
、その両表面において、電歪駆動用電極３５．３６が固
定手段３２に対する支持部となる基端付近から中央部分
に亘る基端部３７に形成さる。すなわち、電歪駆動用電
極３５．３６は、ヘッド支持板３１の基端から中央部分
の略１／２の部分に形成されている。また、上記中央金
属板３０の上記板状体３３．３４が接合されない先端側
部分には、上記強誘電材料よりも少なくとも軽量で剛性
を有する、例えば軽量合成樹脂板４１゜４２が接合され
ている。

そして、磁気へラドを１湾成するへラドチノブ３８は、
上記合成樹脂板４１．４２の先端から外方に臨ませされ
た中央金属板３０の先端にギヤノブの形成された先端を
突出させて接着剤による接合等の方法によって取付けら
れる。

このように、ヘッド支持板３１の先端部分に電歪駆動用
電極を形成することなく基端部３７のみに電歪駆動用電
極３５，３６を設けると、所定電気信号で上記ヘッド支
持板３１を電歪駆動した場合に、上記先端部分３９は駆
動されることなく基端部３７のみが歪駆動される。

ここで、前述した第４図を使用して、従来のものと本発
明によるものとのヘントチツブ１１及び３８先端の変位
を比較する。

なお、従来の装置を構成するヘッド支持板１５及び本発
明を構成するヘッド支持板３１とも、固定点Ｐ、から変
位点Ｑまでの長さは同一とする。

そして、従来の装置にあっては、所定の電気信号によっ
て電歪駆動されるヘッド支持板１５は、前述したように
固定点Ｐ、から変位点Ｑに亘って一定の曲率半径Ｒで記
号Ａで示すような曲線をもって一様に湾曲される。一方
、本発明の装置にあっては、上記電気信号と同一レベル
の電圧で駆動した場合、ヘッド支持板３１は電歪駆動電
Ｉｆ！３５゜３６の形成された基端部３７、すなわち固
定点Ｐ。から上記電１Ｍ３５．３６の先端である中間点
ｑのみに亘って従来のものと同様の曲率半径Ｒをもって
湾曲される。また、電歪駆動電極の形成されていない先
端部分３９は全駆動されることなく、上記中間点ｑから
接線方向に直線的に延長される。

そして、本発明を構成するヘッド支持板３１は、第４図
中記号Ｂで示すような曲線をもって変位する。

ここで、従来のものと本発明のものにおけるヘッドチッ
プ１１及び３８先端の磁気テープ６への対接角度をみる
と、従来のものに用いられるヘッド支持板１５の固定点
Ｐゆから変位点Ｑに亘る円弧に対応する角度を２０とす
ると、本発明の用いられるヘッド支持板３１の湾曲する
円弧、すなわち固定点Ｐ、から中間点ｑまでの円弧に対
応する角度はθとなる。従って、上記円弧先端から接線
方向に延長する先端部３９に取付けられるヘッドチップ
３８の磁気テープ６に対する対接角度もθとなる。

また、上記各ヘッド支持板１５及び３１の不作動位置（
第４図中のＸ軸）からの変位量を比較する。

従来のもののヘッド支持板１５の変位１ｈ　（２θ）は
、次式より１ 、’、ｈ（２θ）−２Ｒθ２ となり、 本発明を構成するヘッド支持板３１の変位１ｈχは、次
式より、 となり、 そして、両者を比較すると、 ｈ（２θ）２４ となる。

上述のような関係から、ヘッド支持板１５及び３１の全
長を同一にした場合、電歪駆動１ｔＢｉｌを１／２に、
すなわち磁気ヘッドを構成するヘッドチップ３８の取付
けられる先端部３９の１／２を全駆動しないようにして
も先端変位量は１／４の減少にとどまるのに対し、磁気
テープに対するヘッドチップ３８は電歪駆動電極の形成
されないヘッド支持板３１の先端部に取付けられること
になるので、上記ヘントチツブ３８と上記電極との絶縁
処理が不要となる。さらに、電極を形成する必要がなく
なることから、従来先端部に形成されていた電極型量分
だけ少なくとも軽量にすることができ、全駆動させたと
きの高速応答性が改善される。

さらにまた、駆動電極が小さくなれば静電容量が減少し
、駆動回路の構成が容易となる。さらに、ヘッドチップ
３８は電歪駆動の行われていない先端部に取付けられる
ので、接着剤等による接合が容易となり、且つその接合
状態も安定で確実なものとなる。

また、ヘッド支持板３１を、第５図に示すように、略台
形状に形成しているので、電歪駆動用電極を取付ける基
端部３７の面積を比較的広く保ったまま先端部の質量を
小さくすることができる。

すなわち、基端部３７の曲げ変位力を比較的強く保った
まま先端部の質量を小さくすることができるで、ヘッド
支持板３１を全駆動したときの高速応答性が良好となる
。さらに、上述したように先端部には、電歪駆動用電極
を設けていないので、従来のもののように先端部にも電
歪駆動用電極を設けいる場合に比較して電歪駆動用を橿
の重量骨だけ先端部を軽量にすることができる。従って
、本発明を構成するヘッド支持板３１は、略台形状にす
ることによって先端部の軽量化を図ったことと、先端部
に電極を設けないことの相乗効果によって全駆動したと
きの高速応答性が非常に良くなる。

さらに、ヘッド支持板３１を第６図中矢印り方向に変位
させたとき、その振動数の上限はヘッド支持板３１の固
有振動数によって決定される。

次に、基端のみが支持されたヘッド支持板の固有振動数
について述べる。

ヘッド支持板のｆｌは、ヘッド支持板全体に分布してい
るが、説明を簡単にするため質量をヘッド支持板の重心
Ｐに集中させた理想的な系について考察する。

第７図（ａ）に示す輻Ｗ、長さしのヘッド支持板３１の
質量をＭｌ、固定手段３２から重心Ｐまでの距離を１１
、このときのヘッド支持板３１のばバネ定数をに１とす
ると、 固有振動数ω、は、 Ｋ。

Ｋ　□　・・・・・　（１） Ｍ。

次に、第７図（ａ）に示すヘッド支持板３１の幅のみ１
／２にした場合について第７図（ｂ）を用いて説明する
。この場合、幅Ｗを１／２にしたので、ヘッド支持板３
１の質量は１／２Ｍ、、固定手段３２から重心Ｐまでの
距離は１、ヘッド支持板３１のバネ定数は略１／２に、
となる。

従って、固有振動数ω、は、 となる。

上記（１）式と（２）式かられかるように、ヘッド支持
板の幅のみを１／２にした場合には、固有振動数はほと
んど同じである。

次に、第７図（ａ）に示すヘッド支持板３１の長さのみ
を１／２にした場合について第７図（Ｃ）を用いて説明
する。

この場合、長さのみを１／２にしたので、ヘッド支持板
３１の質量はｌ／２Ｍ、、固定手段３２から重心Ｐまで
の距離は１／２１．　、ヘッド支持板３１のバネ定数は
略２に、となる。

従って、固有振動数ω。は、 である。

上記（１）式と（３）式かられかるように、ヘッド支持
板３１の長さのみを１／２にした場合には、固有振動数
は略２倍となる。

上述したように第７図（ａ）に示すように長方形のヘッ
ド支持板３１の固有振動数を高くするには、第７図（ｂ
）に示すように幅を変えても達成できず、第７図（Ｃ）
に示すように長さを短くすると歪駆動したときの変位量
が小さくなり、要求される変位量を満たせない場合があ
るので好ましくない。

従って、本発明では、第７図（ｄ）に示すように長さし
を変えることなく固有振動数を高くする形状にしている
。

第７図（ａ）に示すヘッド支持板３１を第７図（ｄ）に
示すように、基端３７ａから先端３９ａにいくに従って
幅が狭くなるような三角形状にした場合、基端３７ａか
ら先端３９ａまでの長さはＬ、基端３７ａの幅Ｗ、ヘッ
ド支持＠３１の質量は１／２Ｍ、、固定手段３２から重
心Ｐまでの距離は２／３１．である、このときのバネ定
数をに、とすると、 固有振動数ω４は、 Ｋ　□・・・・・　（４） １／２Ｍ。

となる。

ここで、基端３７ａから重心Ｐまでは、ヘッド支持板３
１の幅は常に１／２Ｗ以上あり、且つ基端３７ａから重
心Ｐまでの距離はｌ、以下なので、バネ定数に、は、 Ｋ、＞１／２に、　　・・・・　（５）である。

従って、（１）式、（２）式及び（５）式よりω、〉ω
、・・・・　（６） となる。

上述したことかられかるように、へラド支持板３１を略
三角形状、または略台形状にすることによって、ヘッド
支持板３１の長さしを変えることなく、すなわち先端部
３９の変位量を変えずに固有振動数を高くすることがで
きる。

このように、ヘッド支持板３１の形状を略三角形状にま
たは略台形状にし、且つ先端部３９には電歪駆動用電極
を設けないことによって、先端部３９の変位量を比較的
大きく保ったまま高速応答性を改善でき、さらにヘッド
チップ３８と磁気テープの対接角度誤差を小さくできる
。

前述した本発明の実施例では、電歪駆動用電極３５．３
６をヘッド支持板３１全長中の基端部３７の１／２に部
分に形成することにより、従来のものに比し変位量が２
５％減少することを述べたが、この変位量の減少分は上
記ヘッド支持板３１の全長を１５％増力口することで解
決できる。

また、上記実施例では、ヘッド支持板３１を略三角形状
に形成した例を挙げて説明したが、先端側に強誘電材料
より少なくとも軽量の材料を接合することにより、上記
ヘッド支持板自体の軽量化及び機械的強度の向上が達成
でき、電歪駆動による高速応答性の向上を図ることがで
きるので、方形状に形成したものであってもよい。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明は、中間電極の基端から中途部
にのみ強誘電材料を接合し、強誘電材料が接合されない
先端側に上記強誘電材料より少なくとも軽量の材料を接
合してヘッド支持体を構成してなるので、このヘッド支
持板の先端に取付けた磁気ヘッドを平行移動させて移動
変位でき、さらに上記ヘッド支持板の重量を軽くでき、
先端側に接合される材料の選択によりｉｗ的強度の向上
が図られ且つ電歪駆動による高速応答性の向上が達成で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はビデオテープレコーダに用いられる回転磁気ヘ
ッド装置を示す概略斜視図であり、第２図は磁気テープ
上の記録トラックを示す平面図であり、第３図は従来の
磁気ヘッドの支持装置を示す断面図である。 第４図は従来の支持装置と本発明に係る支持装置の作動
状態を模式的に示す作動状態説明図である。第５図は本
発明に係る支持装置の概略平面図であり、第６図はその
断面図である。 第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はヘッド支持
板の形状をそれぞれ変更してそれぞれの特性を比較する
模式図である。 ３１・・・ヘッド支持板 ３３．３４・・・板状体 ３５．３６・・・電歪駆動用電極 ３７・・・ヘッド支持板の基端部 ３日・・・ヘッドチップ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 中間電極の基端から先端に向かって所定の距離離れた位
   置までの部分の両面に板状の強誘電材料を接合するとと
   もに上記板状の強誘電材料に歪駆動用電極を設け、 上記板状の強誘電材料が接合されない上記中間電極の所
   定部分に上記強誘電材料より少なくとも軽量の材料を接
   合してヘッド支持体を構成し、上記ヘッド支持体の先端
   部分に磁気ヘッドを取付けたことを特徴とする磁気ヘッ
   ドの支持装置。