KR920008433B1

KR920008433B1 - 회전헤드장치

Info

Publication number: KR920008433B1
Application number: KR1019890016562A
Authority: KR
Inventors: 히데유끼 하시; 시게끼 무라다
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1988-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1992-09-28
Also published as: JPH02134715A; EP0369758A2; KR900008450A; JPH07118070B2; EP0369758B1; DE68922825T2; DE68922825D1; EP0369758A3

Abstract

내용 없음.

Description

회전헤드장치

제1도는 본 발명의 제 1실시예인 회전헤드장치의 주요부를 도시한 단면도.

제2도는 본 발명의 제 1실시예인 회전헤드장치의 일부분을 도시한 사시도.

제3도는 본 발명의 제 1실시예인 제어회로를 도시한 회로도.

제4도는 본 발명의 제 1실시예인 구동회로의 작동을 설명한 신호파형도.

제5도는 본 발명의 제 1실시예의 작동을 설명한 도면.

제6도는 본 발명의 제 1실시예인 회전헤드장치의 주요부를 도시한 단면도로서,

a도는 테이프접점삽입구에서의 확대도.

b도는 중앙위치에서의 확대도.

c도는 테이프접점배출구에서의 확대도.

제7도는 본 발명의 제 1실시예인 회전헤드장치의 주요부를 도시한 단면도.

제8도는 본 발명의 제 1실시예인 검출수단의 일예를 도시한 도면.

제9도는 본 발명의 제 2실시예인 회전헤드장치의 주요부를 도시한 단면도.

재10도는 본 발명의 제3실시예인 회전헤드장치의 주요부를 도시한 단면도.

제11도는 본 발명의 제3실시예인 제어회로를 도시한 회로도.

제12도, 제13도는 본 발명의 제3실시예인 구동회로의 작동을 도시한 신호파형도.

제14도는 본 발명의 제4실시예인 회전헤드장치의 주요부를 도시한 단면도.

제15도는 본 발명의 제4실시예인 회전헤드장치의 주요부구조를 도시한 사시도.

제16도는 본 발명의 제4실시예인 회전헤드의 작동을 도시한 선도.

제17도는 본 발명의 제4실시예인 제어회로를 도시한 회로도.

재18도는 본 발명의 제4실시예인 구동회로의 작동을 도시한 신호파형도.

재19도는 본 발명의 제5실시예인 회전헤드장치의 주요부구조를 도시한 단면도.

제20도는 본 발명의 제5실시예인 제어회로를 도시한 회로도.

제21도, 제22도는 본 발명의 제5실시예인 구동회로의 작동을 도시한 신호파형도.

제23도는 종래회전헤드장치의 측면도.

제24도는 종래회전헤드장치의 평면도.

제25도는 종래회전헤드장치의 주요부를 도시한 단면으로 ,

a도는 테이프접점삽입구에서의 확대도.

b도는 중앙위치에서의 확대도.

c도는 테이프접점배출구에서의 확대도.

제26도는 종래회전헤드장치의 주요부를 도시한 측면도로,

a도는 테이프접점삽입구에서의 확대도.

b도는 중앙위치에서의 확대도.

c도는 테이프접점배출구에서의 확대도.

제27도는 실험장치를 도시한 개략도.

제28∼제31도는 실험데이터도.

제32도는 간섭무늬를 이용하여 a도는 테이프접점삽입구의 위치와 b도는 테이프접점배출구위치에서 관찰한 헤드 및 테이프사이 접점상태를 도시한 실험데이터도.

제33도는 종래 회전헤드장치의 측면도로, a도는 테이프접점삽입구에서의 확대도, b도는 중앙위치에서의 확대도, c도는 테이프접점 배출구에서의 확대도.

제34도는 종래회전헤드장치의 측면도로,

a도는 테이프접점삽입구에서의 확대도.

b도는 중앙위치에서의 확대도.

c도는 테이프접점배출구에서의 확대도.

제35도는 측정치 데이터도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 회전 실린더 13 : 테이프

14 : 회전헤드 16,17 : 전기기계변환소자

19 : 슬립링 20 : 제어회로

25 : 펄스발생기 32 : 선택스위치

본 발명은 자기기록장치에 사용된 회전헤드장치에 관한 것이다.

지금까지 사용된 종래회전헤드장치는 제24도, 제24도에 도시한 바와 같은 구조를 갖는다. 즉, 회전하지 않는 자기 테이프(1)와 정지 실린더(3)에 관련된 1000rpm ∼2000rpm으로 회전하는 회전실린더(2)는 자기테이프(1)를 안내한다. 정지실린더 (3)상에서, 리이드(4)는 주행시에 자기테이프(1)의 위치를 조절하기 위하여 내장된다. 회전실린더(2)상에 장착된 회전헤드(5)는 회전실린더(2)의 외면에서 안쪽으로 50~60m 정도 돌출된다. 참조번호(6)는 자기헤드가 배치된 리세스를 나타낸다. 회전실린더(2)는 1000∼2000rpm 으로 회전하며, 동시에 자기테이프는 회전 실린더(2)와 일정한 테이프장력을 갖는 정지실린더 부근에서 일정각의 나선형으로 감기면서 움직인다. 회전실린더(2)의 외면에서 안쪽으로 50∼60μ정도 돌출되어 회전실린더(2)상에 장착된 회전헤드(5)는 테이프와 접촉하여 회전한다.

종래의 구조를 보면, 공기막(7)이 제24도와 같이 실린더 외면에 형성되기 때문에, 회전헤드(5) 의 접촉상태는 자기테이프(1)를 구비한 회전헤드(5)의 나선경로상에서 다른위치 (예를 들어, 테이프접점 삽입구 (A), 테이프접점중앙위치 b도, 테이프접점배출구)로 변한다. 제25도와 같이 각(α)은 회전헤드의 자기간극의 중앙선과 자기테이프가 접촉하는 회전헤드의 테이프접점표면의 정상선에 의한 주행방향에 수직하는 테이프폭방향에서 형성된 각이며, 회전헤드의 주사위치에 따라 변한다.

또한, 공기막(7)의 상태는 실린더 회전속도가 변함에 따라 변하므로, 실린더 회전속도의 변동에 따른 선 (m)과 (n)사이에 형성되는 각이 존재하여 문제점이 발생한다.

회전헤드(5)와 테이프(1)간의 접점상태에 따른 실혐데이터는 제28도∼제31도에 도시한 바와 같다. 제28도∼제31도에서의 데이터는 테이프의 가로지르는 방향에서 마이크로미터의 스캐닝에 의해, 또한 제27도에 도시한 실험장치에서의 테이프강도와 실린더 회전속도의 변화에 의해 테이프접점삽입구 (27a도), 중앙위치(27b도), 테이프접점배출구(27c도)의 각각의 접점에서 마이크로미터(9)와 테이프(1)사이의 거리 측정치를 나타낸다. 실험조건은 다음과 같다. 즉, 제 28도는 테이프강도가 높고 실린더의 회전속도가 1,800rpm인 경우, 제29도는 테이프강도가 낮고 실린더의 회전속도가 1,800rpm인 경우, 제30도는 테이프강도가 낮고 실린더의 회전속도가 5,400rpm인 경우, 제 31도는 테이프강도가 높고 실린더의 회전속도가 5,400rpm인 경우를 각각 도시한다. 제32도는 테이프접점삽입구(32a도)와 테이프접점배출구(32b도)의 위치에서 헤드와 테이프사이에서 간섭무늬의 사용으로 얻어진 실험데이터를도시하며, 상기 도면으로부터 테이프접점유입구(32a도)에서 헤드와 테이프사이의 접점중앙은 헤드단보다 높게 위치하는 반면에, 테이프접점배출구(32b도)에서, 헤드와 테이프사이의 접점중앙은 헤드단보다 낮게 위치함이 명백하다. 상기 실험데이터로부터, 테이프와 헤드사이의 접점상태는 실린더 회전속도, 테이프강도, 회전헤드의 스캐닝위치의 변동에 따라 변함이 분명하다.

제25도, 제26도는 종래 회전헤드장치의 회전헤드(5)와 테이프(1)사이의 접점상태를 도시하며, 제26도의 테이프강도는 제25도의 테이프강도보다 높으며, (α)는 (m)과 (n)선 사이에 형성된 각이다. 자기간극근처테이프(1)에 공간은 각 (α)이 커짐에 따라 커지므로, 신호의 기록 및 재생능력이 커진 공간손실로 인해 감소한다. 종래의 회전헤드장치를보면, 커진(α)값의 존재(예, 제24도에서의 테이프 삽입구와 테이프출입구에서)로 인해 종종 신호 레코딩 및 재생능력이 감소된다. 테이프종류에의한 변동에따른 테이프강도 및 두께의 변동은 제25도, 제26도와 같이 (α)값을 변하게한다.

각(β)은 회전헤드(5)의 자기간극의 중앙선과 테이프(1) 및 회전헤드(5)사이의 접촉표면에서의 법선에의해, 테이프 주행방향과 테이프의 세로방향간에 형성된 각이며, 각(β)는 자기 간극근처테이프에 공간이 (β)값이 커짐에 따라 커지며, 그에 따라 공간손실이 커지게 되고, 신호기록 및 재생능력이 감소한다. 실린더회전속도, 헤드의 스캐닝위치에 따라 형성된 (β)값의 측정치를 도시한 제33도, 제34도, 제35도와 같이 (β)의 값이 거의 0이되지 않는 경우가 상기와 같이 빈번하게 발생한다.(α)값과 같이, (β)값은 실린더회전속도, 테이프강도, 회전헤드의 스캐닝위치의 변동에 따라 변화한다.

회전헤드의 스캐닝위치에 의존하는 각 (α)또는 각 (β)의 변화를 방지하기 위하여 1986년 7월 2일에 출원된 일본국 특허출원(61-14471)과 1988년 1월 28일 출원된 일본국 특허출원(63-4249)와 같이 회전헤드의 스캐닝위치에 따라 테이프 폭방향 또는 테이프수직방향으로 회전헤드를 편위시키는 방법이 알려졌다. 일본국 특허출원(61-14472)에서는 정지실린더와 관련 있는 회전헤드의 회전위치를 검출하는 수단과, 소정의 스캐닝위치에서 회전헤드와 자기테이프사이가 최적접점 (β=0)을 유지하도록 회전헤드의 검출된 회전위치에따라 테이프주행방향에서 평행하게 회전헤드를 검출하는 수단을 갖춘 회전헤드장치가 발표되었다. 일본국특허출원(63-4249)에서는 정지실린더와 관련있는 회전헤드의 회전위치를 검출하는 수단과, 소정의 스캐닝위치에서 회전헤드와 자기테이프사이가 최적 접점(α=0)을 유지하도록 회전헤드의 검출된 회전위치에 따라 테이프 넓이방향으로 평행하게 회전헤드를 편위시키는 수단을 갖춘 회전헤드장치가 발표되었다.

상기와 같은 회전헤드를 움직이려면, 장치는 회전헤드의 회전과 동기화된 주기적 톱니파형신호인 구동전압신호를 회전위치 검출수단의 출력신호로부터 발생케하는 회로가 필요하다. 회전헤드는 각 스캐닝 주기에서 점차로 당해 편위량을 변화시키기 위해 구동전압신호에 의해 구동된다.

종전의 기술에서는, 회전헤드의 회전속도 또는 테이프의 종류와 관련된 각 (α)또는 각 (β)의 변화를 고려하지 않았다.

본 발명의 목적은(α)또는(β)값을 거의 0°를 유지하여 테이프종류 및 실린더 회전속도변동에 따른 자기 테이프와 회전헤드의 접점상태를 개선하여 신호기록 또는 재생능력의 강도를 방지하는 회전헤드장치를 제공하는데 그 목적이 있다. 상기목적을 달성하기 위하여 본 발명인 회전헤드장치는 소정의 각도에서 나선으로 감긴 주행자기테이프를 안내하는 정지실린더로 구성되며, 회전헤드를 편위시키는 이동수단, 자기테이프종류 또는 회전헤드의 회전속도를 식별하는 식별수단, 자기간극이 자기테이프와 연관된 최적위치가 되도록 식별수단의 출력에 따라 이동수단을 제어하는 제어수단에서 기록신호 또는 재생신호용 자기간극을 갖으며, 소정의 회전속도로 회전하는 회전헤드로 구성된다.

바람직한 실시예에서 보면, 제어수단은 회전헤드의 회전위상을 검출하는 회전위상 검출자와, 회전위상검출자의 출력으로부터 회전헤드의 회전과 동기된 주기적 톱니파형전압신호를 발생하는 톱니파형전압신호 발생기와, 식별수단의 출력에 의한 톱니파형 전압신호의 최대레벨을 제어하는 전압레벨제어회로를 포함한다. 이동수단은 제어된 최대레벨을 갖는 톱니파형 전압 신호로 구동된다.

본 발명은 테이프와 헤드사이의 접점상태를 안정화하는 위치의 최적제어로 공간손실을 감소하여, 상기 구조를 근거로해서 신호기록 또는 재생능력이 저하하는 것을 방지한다.

제1도는 본 발명의 제1실시예인 회전헤드장치의 구조를 도시한다. 상기 실시예에서 보면, 회전헤드는 테이프 종류에 따라 테이프와 최적의 접촉을 유지하는 테이프주행방향에 수직하게 빗나가게 된다. 제1도에서, 절연물질으로 만든 헤드장착 테이블(15)에 부착된 회전헤드는 전기기계변환소자(16),(17)과 프레임(18)에의해 회전실린더(11)에 고정된다. 헤드(14)는 예를 들어, 서로 180°떨어진 회전헤드의 한쌍중 하나이다. 공지의 수단인 슬립형(19)은 제어회로(20)에서 전기기계변환소자(16),(17)로 신호를 전송한다. 전기기계변환소자(16),(17)는 전기신호에 의해 바꾸어진다. 전기기계변환소자(16),(17)의 세부가 제2도에 도시된다. 제2도에서, 얇은 인청동플레이트(17)는 프레임(18)으로 지지되고, 중앙부에서 압전세라믹(16a)(16b)의 맞은편에 내장되어 있다. 플레이트(17)를 통해 전기 전압이 압전세라믹(16a),(16b)에 가해지게 된다. 인청동 플레이트 같은 유연성 같은 재료는 전압이 압전세라믹(16a)(16b)에 인가될 때 활같이 휨 작동을한다. 휨방향을 압전세라믹의 특성과 인가된 전압의 극성에 의해 결정된다. 이와 같은 구조는 압전 바이모르프(piezobimorph)로 알려져있다. 그러므로 인가한 전압은 제5a도와 같이 전기기계변환소자(16),(17)위쪽으로 구부러진다. 한편, 각 압전세라믹에 인가된 전압의 반전극성은 제5c도와 같이 소자를 밑으로 구부린다. 이와 같은 방식으로, 회전헤드는 테이프와 최적접촉을 유지하기 위하여 추축으로 움직인다.

항상α값을 0로 하는 것은 제25a도의 c도(테이프의 강도가 낮은 경우) 또는 제26a도 c도(테이프의 강도가 높은경우)와 같이 테이프(13)와 회전헤드(14)의 접촉면에 법선(m)의 변동에 대해 제5도와 같이 회전헤드(14)와 테이프(13) 사이에 접촉상태에 따라 헤드지지를 변화하여 회전헤드(14)와 테이프(13)사이에 안정한 신호전송을 할 수 있다.

즉, 제6도의 테이프접점삽입구 위치에서 (회전각 θ=0°)는, 각(α)이 테이프(13)의 회전헤드(14)의 접촉면에서 법선(m) 사이에 형성되고, 회전헤드(14)의 자기간극 중앙선이 보다 커지고, (α)값을 제5a도와 같이 제어회로(20)에서 제어전압이 인가되어 0°에 가깝게 된다.

회전헤드(14)가 테이프접점삽입구(A)의 위치(회전각 θ=0°)에서 움직이면서, 제어회로(20)의 제어전압은 각(α)이 거의 0°가되도록 설정된다. 그러므로, 중앙위치b도에서 회전헤드의 팁위치(자기간극)는 제6b도와 같다. 위치가 중앙위치b도(회전각θ=90°)에서 테이프접점배출구c도(회전각θ=180°)로 되면서, 제어회로(20)에서의 제어전압은 각(α)이 거의 0°가되도록 설정된다.

그러므로 테이프접점배출c도의 위치에서, 회전헤드(14)의 팁위치는 제6c도와 같다. 회전헤드(14)의 각(α)이 제6a, b, c도와 같이 항상 0°가 되도록 제어전압을 설정하여서, 상기 도시한 간단한 구조로서 회전헤드(14)의 자기간극부근에서 테이프(13) 접촉상태가 최적이 되어, 공간손실의 최소유지가 가능하게 된다.

테이프 종류가 종래의 예인 제25도, 제26도와 같이 변화하면, 테이프와 헤드사이에서 의 접촉상태(α값) 또한 변화한다. 그러므로 선택스위치(32)(제1도)를 테이프종류에 따라 선택함으로써 제어회로(20)는 선택스위치(32)의 출력에 따라 (α)값이 0°가 될 수 있도록 제어전압을 설정한다.

우선, 선택스위치(32)로 테이프의 종류를 선택함에 따라 제어회로(20)는 선택된 테이프의 종류에 따라서 출력전압을 발생하고, 회전헤드(14)의 원운동궤적은 선택된 테이프의 종류에 따라 변화된다. 테이프의 강도가 제5도에서의 테이프의 강도보다 높은 경우에 있어 헤드(14)와 자기테이프(13) 사이에서의 접촉상태가 제7도에 도시된다. 제7도에서의 작동은 제6도와 같지만 (α)값은 테이프의 강도가 제6도의 강도보다 높기 때문에 세6도의 값보다 작다. 그러므로 제어전압 값이 낮아져서 세6도의 경우보다 헤드의 편위는 작아진다.

상세한 설명이 제1도에서의 제어회로(20)와 선택스위치(32)에 대해서 실시된다.

제3도의 압전세라믹(16)에 인가되는 전압을 발생시키는 회로(20) 및 스위치(32)에 대한 회로도를 나타낸다. 제3도의 회로동작에 대해서 제4도를 이용하여 이하 설명한다. 제3도에 도시한 회로의 동작 기준신호는 펄스발생기 (25)에 의해 회전헤드(14)의 회전위상을 검출함으로써 발생된다. 이것은 제1도에 도시한 바와 같이 회전헤드(14)와 일체로 회전하는 회전판(21)의 하부면에 두 개의 자석(22)을 설치하고 자석(22)과 대향하는 코일(23)과 요오크(24)를 설치하므로써 수행된다. 즉 회전헤드(14), 자석(22)와 요오크(23) 및 코일(23)사이의 위치관게는 회전헤드(4)가 테이프(13)속으로 들어갈 때 자석(22)과 요오크(23) 및 코일(23)은 서로 더 가까워진다. 그리고, 회전헤드(14)가 테이프(13)속으로 들어갈 때 자석(22)은 코일(23)근처를 지나고, 코일(23)에는 순간전류가 발생하여, 펄스발생기 (25)에 의해 트리거가 발생한다. 회전헤드(14)가 초당 30바퀴 회전한다고 가정하면, 1/60초의 주기를 갖는 트리거가 발생되어, 제4a도에 도시한 바와 같이 1/60초의 주기를 갖는 펄스가 펄스발생기(25)에 의해 발생된다. 따라서, 이 펄스(기준)신호가 설정되는 시간과 회전헤드(14)가 테이프단(tape 端) 으로 들어 가는 시간은 동시가 된다.

기준신호가 고압으로 되면, 트랜지스터(27) 및 (28)는 저항(26)을 거쳐서 연결되어, 제4b도에 도시한 바와 같이 b부분에서 콘덴서(30)와 저항 (31)에 의해 미분파형이 발생된다. 이 미분파형의 최대값은 전원 (33)(33a-33c)에 의해 결정되는 값이다. 즉, 선택스위치(32)(32a-32c)로 선택버튼(32a)를 ON으로 하면 전원 (33a)의 최고치(E₁)가 되고, 선택버튼(32b)을 ON으로 하면 전원 (3b)의 최고치 (E₂)로되며, 선택버튼 (32c)을 ON으로 하면 전원 (3c)의 최고치 (E₃)로 된다. 이하, 선택스위치(32a)가 ON으로되는 것에 대해 설명한다. 이 경우, 최고치는 (E₁)이 된다.

기준신호가 저전압으로 되면, 트랜지스터(27) 및 (28)가 개방되어, 콘덴서(30)의 전하가 다이오우드(34)를 통해 방전된다. 또한 기준신호는 저항(35)을 통해서 트랜지스터(36)를 제어한다.

트랜지스터는 기준신호가 고전압이면 닫혀지기 때문에, 콘덴서(38)이 전하는 거의 없어 진다. 그러나, 기준신호가 저전압이면, 트랜지스터(36)는 개방되어, 콘덴서의 전하는 저항(37)과 콘덴서(38)로 결정되는 일정한 시간비율로 증가한다. 즉, 제3도의 점c도에서 제4c도에 도시한 바와 같은 전압파형이 기준신호에 따라 발생한다. 따라서, 제4c도의 파형은 부호변환기(39)에 의해 제4d도에 도시한 바와 같은 파형으로 변환된다. 또, 가산기 (40)로 제4b도의 신호와 제4d도의 신호를 합하면 제4e도에 도시한 바와 같은 주기적인 톱니 파형 접안신호로 되기 때문에, 이 신호를 압전세라믹(16)에 가하면, 회전헤드(14)는 제25a도에서 제5a도에 도시한 상태로, 제25b도에서 제5b도에 도시한 상태로, 제25c도에서 제5c도에 도시한 상태로 될 것이다. 또, 제1도의 선택스위치(32)는 제4e도에 도시한 최대치를 변경시키기 때문에, 헤드의 편위는 테이프의 종류에 따라서 변경될 수 있다. 테이프의 강도가 더높은 경우에는 (제26도), α의 값은 더 작아져서, 헤드의 편위를 더 작게할 필요가 있다. 이때 E₁〉E₂라고 가정하면, 최대값은 선택버튼(32b)을 ON으로 하므로써, E₂가되고, 이에 의해 압전세라믹(16)에 인가되는 신호가 제4f도에 도시한 것중의 하나가 되도록 한다. 따라서, 헤드의 편위는 선택버튼(32a)이 ON으로 된 상태에서 보다 더 작아지고, 이에대해 α값을 항상 거의 0으로 하는 것이 가능하다.

상기와 같이, 본 실시예에 의하면, 간단한 구조에 의해 테이프와 회전헤드사이의 접촉상태가 테이프의 종류에 따라서 개선되도록 하고, 신호기록 및 재생성능이 저하되는 것을 방지하는 회전헤드장치를 제공할 수 있다.

본 실시예에 있어서는 선택버튼은 선택스위치로써 사용되며, 이것은 본 실시예에만 한정되는 것은 아니고 제8도에 도시한 바와 같이 카세트(41)의 카세트 검출구멍(42a) 및 (42b)의 사용에 의해 스위치(32a) 및 (32b)를 ON/OFF함으로써 똑같은 효과를 얻을수 있다. 제8도에 있어서, 예를 들면 스위치(32a)를 ON으로 설정하기 위하여는, 카세트 검출구멍(42a)을 닫고 카세트 검출구멍(42b)을 개방해도 된다. 핀(43a) 및 (43b)은 구멍(42a) 및(42b)에 각각 삽입되도록 되어 있다.

본 실시예에 있어서는, 테이프종류의 강도에만 초점이 맞추어져 있지만, 본 실시예에만 한정하지 않고 테이프두께 등과 같은 다른 요소에 초점을 두어 선택스위치와 같은 것을 설치하여 헤드의 편위를 제어하는 것도 가능하다.

또, 회전헤드를 구동시키는 수단은 상기의 방법에만 한정되지 않고 제9도에 도시한 바와 같이 구성해도 된다. 제9도에서 (45)는 레버, (48)은 안내부이고 각 부분(45a)및(48a)의 모양은 회전헤드(14)의 자기간극의 끝에 중심이 있는 아아크 모양이다. 레버(45)는 인장스프링(47)으로 인장되어 압전세라믹(46)과 항상 접촉하며, 또 인장스프링(49)으로 인장되어 부분 (45a)은 부분(48a)과 접촉한다. 따라서, 레버(45)는 회전헤드(14)상의 자기간극 근처의 두 개방향의 곡률중심을 받침점으로 하여 압전세라믹(46)의팽창에 의해 회전한다. 압전세라믹(46)에 전압을 인가하는 방법은 상술한 방법에 의해 제4e도 및 제4f도에 도시한 바와 같이 테이프의 종류에 따라 행해질 수 있다. 제9도의 실시예에 의하면, 테이프(13)에 대한 회전헤드의 스캐닝궤적은 회전헤드의 끝이 움직이지 않기 때문에 일직선으로 된다는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 제3실시예를 설명한다. 본 실시예에 있어서, 회전헤드는 테이프와의 접촉을 최적으로 하기 위하여 실린더의 회전속도에 의해 테이프주행방향과 수직방향으로 벗어난다. 제10도는 본 발명의 제3실시예의 주요부에 대한 단면을 나타내며, 구조는 제1실시예에서 와 거의 동일하지만 제어회로(50)가 다르다. 제28도 내지 제31도의 실험데이터로부터 알 수 있는 바와 같이, 실린더의 회전속도가 커질수록 테이프의 리프팅양도 커지고, 이와 같이 하여 헤드의 편위량은 커얼링(curling)량이 테이프단에서 커짐에 따라 커진다. 제1실시예에 있어서, 제어전압은 테이프의 종류에 따라서 인가되지만, 제3실시예에 있어서는 실린더의 회전속도에 따른 전압이 압전세라믹에 인가된다. 제11도는 제어회로(50)를 상세하게 나타내는 회로도이다. 제11도에서 미분파형의 최대값은 실린더의 회전속도에따라 변화한다. 제11도, 제12도 및 제13도를 참조하여 설명한다. 제12도는 실린더의 회전속도가 1800rpm일 경우이며, 제13도는 회전속도가 5400rpm일경우를 나타낸다. 제 1실시예에서와, 똑같은 방법으로 펄스발생기(25)에 의해 발생된 펄스가 고전압일때 저항(51)을 거쳐서 트랜지스터(52)가 연결되면 트랜지스터(52)에 의해 정전류(53)가 방전된다. 따라서, 제11도의 점 (i)에 전류가 흐르지 않을 것이다.

그후, 발생된 펄스가 더 낮은 전압레벨로 되면 트랜지스터(52)가 개방되어, 정전류(53)의 일부가 제11도 점(i)에 있는 콘덴서(54)로 흐르기 때문에 제12-(i)도 또는 제13-(i)도에 도시한 바와 같은 전압파형이 발생된다. 제12-(i)도에서의 최대값을 Ea로 가정하고 제13-(i)에서의 최대값을 Eb로 가정하면, 그림으로부터 Ea 〉Eb의 관계가 나타난다. 따라서, 전원(56)의 값이 Ec(Ea 〉Eb 〉Ec) 라고 가정하면, 제11도의 점(j)에 제 12-(J) 도 또는 제13-(J)도에 도시한 바와 같은 전압파형이 비교기(55)에 의해 발생한다. 이 전압파형을 시간상수(T)가 1/60초 이상인 모노-멀티(mono-multi) 진동기에 인가하므로써, 제12-(K)도 또는 제 13-(K)도에 도시한 전압파형이 제11도의 점(K)에 발생한다. 즉, 1800rpm의 회전속도는 고전압으로 되고, 반면 5400rpm의 회전속도는 저전압으로 된다. 따라서, 전원 (60)값이 Ed, 저항 (61a)이 Ra, 저항(61b)이 Rb, 저항(61c)값이 Rc 라고 가정하면, 제11도의 점(k)이 고전압이면 트랜지스터(59)가 저항(58)을 거쳐서 연결되기 때문에, 전류가 전원(60)로부터 트랜지스터(59)로 흐르고, 제11도의 점 (1)에서의 전압은 Ed.Rd/(Ra+Rb)가 된다.

또한, 제11도의 점(k)이 저전압이면 트랜지스터(59)가 개방되기 때문에, 제11도의 점 (1)에서의 전압은 Ed·(Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc)가 된다. 여기서 Ra=Rb=Rc라고 가정하면, 점(1)에서의 전압은 회전속도 5400rpm에서는 Ed/2이고, 5400rpm에서는 2Ed/3이다. 이 값은 본 실시예에 있어서 최대값에 해당하고, 나머지의 회로구성은 제3도의 경우와 같다. 따라서, 제11도 점(q)에서의 전압파형은 제12-(q)도 또는 제13-(q)도에 도시한 바와 같이 된다.

제어회로(50)로부터 출력된 전압파(q)를 압전세라믹(16)에 인가하므로써, 헤드(14)가 편위된다. 상기에 언급한 바와 같이, 실린더의 회전속도가 크면 테이프의 리프팅이 더 커지고, 그결과 테이프의 커얼링도 더 커진다. 그러나, 제12-(q)도 및 제13-(q)도로부터 알 수 있는 바와 같이, 헤드의 편위량은 실린더의 회전속도가 커질수록 커지기 때문에 헤드와 테이프간의 최적의 접촉은 실린더의 회전속도와는 관계없이 유지될 수 있다.

본 실시예에서는 두 종류의 실린더속도 1800rpm 및 5400rpm이 한 실린더에 사용되는 경우가 도시되어 있지만, 본 실시예의 범위내에만 한정되는 것이 아니고, 1800rpm 및 3600rpm 과같은 회전속도로 역시 적용 가능하다. 또한, 헤드를 편위시키는 방법은 본 실시예에만 국한되는 것은 아니다.

본 발명의 제 4실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에서 회전헤드는 테이프와 최적의 접촉을 유지하기위하여 테이프의 종류에 따라 테이프주행 방향과 평행한 방향으로 편위된다. 제14도는 본 발명의 제 4실시예를 나타내는 구조도이다. 절연재로된 헤드장착 테이블(75)상에 장착된 회전헤드(74)는 전기기계변환소자(76), (77) 및 프레임(78)을 개재해서 회전실린더에 고정되어 있다. 이미 공지된 슬립링(79)은 제어회로(80)의 신호를 전기기계변환소자(76) 및 (77)로 전송하기 위해 사용된다. 전자 변환소자(76) 및 (77)는 전기신호에 의해 편위를 유발하며, 제15도에 전기기계변환소자(75)에 대해 상세하게 도시되어 있다. 제15도에 있어서, 얇은 인청동판(77)이 프레임(78)에 의해 지지되어 있고, 그 중간의 주대향면상에 압전세라믹(76a) 및 (76b)이 설치되어 있다. 따라서, 제16a도 또는 제16b도에 도시한 바와 같이, 전압을 인가함으로써, 전자변환소자(76) 및 (77)는 테이프주행방향과 평행하게, 화살표방향으로 구부러진다. 전압을 인가하지 않으면 소자(76) 및 (77)는 제 16c도에 도시한 바와 같이 프레임(78)과 평행으로 된다. 이러한 방법으로 헤드를 시프팅(Shifting)하므로서, β값을 항상 0°로 유지하면 회전헤드(74)와 테이프(73)사이에 신호를 안정되게 전송할 수 있다.

그러나, 예를 들면, 제33도 및 제34도에 도시한 바와 같이, 테이프 종류의 변화는 테이프와 헤드사이의 접촉상태(β값)을 변화 시킨다. 따라서, 테이프의 종류를 선택하는 선택수단(92)(제14도 참조)을 설정하므로써, 제어회로(80)는 선택수단의 출력에 따라 적당한 전압을 발생한다.

회전헤드(74)의 회전운동의 궤적은, 먼저 선택수단(92)으로 테이프의 종류를 선택하고, 선택된 테이프의 종류에 따라 제어회로(80)의 출력전압으로 슬립링(79)을 거쳐서 전기기계변환소자(76) 및 (77)를 이동시킴으로써, 테이프의 종류에 의해 변화된다.

제33도 및 제34도의 실험결과에 의해 테이프의 강도가 작은 경우에는 β값이 테이프의 강도가 높은 경우보다 더 크기 때문에 제어전압의 값을 증가시킴으로써 헤드의 편위량을 증가시킬 수 있다.

이하 제어회로(80)에 관하여 자세하게 설명한다. 그리고 제14도는 선택버튼(92)이다.

제17도는 압전세라믹(76)에 전압을 인가하기위한 제어회로(80)와 선택스위치(92)(92a-92c)의 회로구성을 도시한다.

선택수단(92)을 이용하여 테이프의 종류를 먼저 선택하면 선택된 테이프의 종류에 따라 변화는 제어회로(80)의 출력전압이 슬립링(79)을 통해 전달되어 전기기계변환소자(76)(77)가 이동됨으로써, 회전헤드(74)의 회전운동궤적을 테이프의 종류에 따라 변화시킨다.

테이프의 강도가 제33도와 제34도의 실험결과에 따라 작은 경우, 테이프의 강도가 높은 경우보다 β값이 크기 때문에 제어전압 값을 증가시킴으로써 헤드의 편위량이 증가된다.

제14도에 있는 선택버튼(92)와 제어회로(80)에 대해서는 다음에 상세히 설명한다. 제17도는 제어회로(80)의 회로구성을 나타내며, 선택스위치(92)(92a-92c)는 압전세라믹(76)에 전압을 공급한다. 제17도에 나타낸 회로의 이동 기준신호는 회전헤드(74)의 회전위상을 검출하므로써 펄스발생기(85)(제18도의 (S))에 의해서 발생된다. 상기의 동작은 제 1실시예와 같은 방법으로 진행되기 때문에 설명을 생략한다. 기준신호가 고전압이 되어 트랜지스터(87)과 (88)이 저항(86)을 거쳐 연결되면, 콘덴서(90)과 저항(91)에 의해 미분파형이 발생된다. (제18도의 (t)참조 ). 미분파형의 최대레벨은 전원(93a-93c)에 의해 결정되는 값이다. 여기서, 선택스위치(92)(92a-92c)의 구성은 제17도에 나타낸 바와 같으며, 선택스위치(92a)를 ON 위치에 놓으면 전원(93a)의 최대레벨 (Ea) 가 발생되고, 선택스위치(92b)를 ON 위치에놓으면 전원(93b)의 최대레벨(Eb)가 발생되고, 선택스위치(92c)를 ON 위치에 놓으면 전원(93c)의 최대레벨(Ec)가 발생된다. 상기와 같은 선택스위치의 연결에서, (Ea 〉Eb)라고 가정할 경우, 선택스위치(92a)을 ON 위치에 놓으면 최대레벨(Ea)가 발생되고 이 신호가 압전세라믹(76)에 공급되서 제18(t)도와 같이된다. 선택스위치(92b)가 ON상태에 있으면 최대레벨(Eb)가 발생되고, 이발생된 신호가 압전세라믹(76)에 공급되어 제 18(t')도와 같이 된다.

그러므로, 스위치(92b)를 ON으로 전환시킴에 의해서 테이프의 강도가 더 높아질 때 보다 테이프의 강도가 낮을 때 스위치(92a)를 ON 상태로 전환함에 의해서 테이프의 종류에 따라 헤드편위량이 변하기 때문에, 헤드편위량은 항상β값을 거의 0°가까이 유지되도록 해준다.

본 실시예에 의하면 상기와 같이, 테이프의 종류에 따라 만들어진 회전헤드와 테이프간의 접촉상태를 향상시키기 위해서 신호의 기록이나 재생동작의 악화를 방지해주는 간단한 구조의 회전헤드기구를 제공한다.

본 실시예의 선택수단은 선택스위치로서 구성되지만, 단지 그런 실시예에만 한정되지 않고, 그러한 구조는 카세트 검출호올(제8도 참조)을 이용하여 스위치를 ON, OFF시킴으로써 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 실시예에서는 테이프의 종류를 테이프의 강도에 따라 구별했지만, 이에 한정하지 않고, 테이프의 두께등과 같은 다른 요소에 따라서 헤드 편위량을 제어하는 것도 응용할 수 있다.

본 발명의 제 5실시예에 대한 설명은 다음과 같다. 본 실시예에서, 회전헤드와 테이프를 최적으로 접촉시키기 위해, 회전헤드는 실린더 회전속도에 따라 테이프주행방향과 평행으로 편위한다. 제19도는 본 발명의 제5실시예의 주요부에 대한 횡절단면도로서, 그 구성은 제4실시예와 거의 비슷하지만, 제어회로(100)이 다르다. 제35도에서, 실험 데이터에서 알려진 바와 같이, 테이프 리프팅량이 커지는 실린더의 더욱 높은 속도에서 헤드의 편위량을 크게 할 필요가 있다.

제4실시예에서는, 본 테이프의 종류에 따른 제어신호를 압전세라믹(76)에 공급하지만, 제5실시예에서는 실린더 회전속도에 따른 제어신호를 압전세라믹(76)에 공급한다.

제20도는 제어회로(100)의 회로도를 나타내는데, 제17도에 나타낸 회로에는 선택수단(스위치(92), 전원(93)이 있다는 점이 다르다. 제20도에서, 미분파 형태의 최대레벨은 실린더 회전속도에 따라 변화된다. 이것에 대해서는, 차후에 제21도와 제22도를 이용하여 설명한다. 제21도는 실린더회전속도가 1800rpm인 경우이고 제22도는 실린더회전속도가 5400rpm인 경우를 나타낸다.

펄스발생기 (85)는 제 1실시예와 같은 방법으로 기준펄스신호를 발생한다. (제21(U)도와 제22도(U)도 참조). 전원 (101)의 값을 Ef, 저항(102a)의 값을 Ra, 저항(102b)의 값을 Rb, 저항 (102c)의 값을 Rc라고 가정하면, 제 3실시예의 제11도에서 설명한것과 같은 방법으로 제20도에서 점 (U)의 전압은 Ef· Rb/(Ra+Rb)가 되고, 제20도에서 점(V)의 전압은 Ef·(Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc)가 된다. 예를 들어, Ra=Rb=Rc라고 가정하면, 실린더 회전속도가 1800rpm일 때 점 (1)의 전압은 Ef/2이고, 실린더회전속도가 5400rpm일때는 점(1)의 전압이 2Ef/3가 된다. 그러므로, 제20도에서 점(W)의 전압파형은 제21(W)도 혹은 제 22(W)도와 같이 된다.

제16도에 나타낸 바와 같이, 제어회로(100)으로부터 출력된 전압파형(W)을 압전세라믹(76)에 공급해주면 헤드(74)가 이동한다. 앞에 설명한 바와 같이, 실린더회전속도가 높으면 테이프의 리프팅량이 커진다. 그러나, 제21(W)도와 제 22(W)도와 같이, 실린더 회전속도가 높으면 헤드의 편위량이 커지기 때문에, 헤드와 테이프간의 접촉상태는 실린더 속도와 관계없이 안정상태를 유지한다.

실린더회전속도의 선택은 1800rpm 과 5400rpm에 한정되지 않고, 예를 들어서, 1800rpm 과 3600rpm 등과 같이 다른 속도로 선택할 수 있다.

Claims

특별히 완만한 각도인 나선형의 길을 따라 자기테이프를 안내하는 실린더와, 특별한 회전속도로 회전하여 상기의 자기테이프로부터 신호를 재생하거나 상기의 자기테이프에 신호를 기록할 때 자기간극을 생성하는 회전헤드와, 상기의 회전헤드를 편위시키는 이동수단과, 상기의 자기테이프의 종류를 구별해주는 구별수단과, 상기의 회전헤드와 상기의 자기테이프가 최적으로 접촉할 수 있도록 하기위해 상기의 구별수단으로부터의 출력에 따라 상기의 이동수단을 제어해주는 제어수단으로서 구성된 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.
제1항에 있어서, 상기의 제어수단이, 상기의 회전헤드의 회전위상을 검출하는 회전위상 검출수단과, 상기의 회전위상 검출 수단으로부터 주기적인 톱니파형 전압신호를 발생하는 수단과, 상기의 구별수단으로부터 출력에 따라 톱니파형전압신호의 최대레벨을 제어하는 수단을 포함하고, 제어된 톱니파형전압신호의 최대치를 상기의 이동수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.
제1항에 있어서, 상기의 이동기구가 상기의 회전헤드를 상기 자기테이프의 폭방향으로 추축회전시킴으로써 회전헤드의 상기 자기간극 중앙선과, 상기 회전헤드와 상기의 자기테이프의 접촉면에 대한 법선이 일치하는 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.
제1항에 있어서, 상기의 이동수단이 회전헤드를 상기 자기테이프의 세로방향으로 추축회전시킴으로써 회전헤드의 상기 자기간극의 중앙선과, 상기의 회전헤드와 상기의 자기테이프가 접촉하는 면에 대한 법선이 일치하는 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.
특별히 완만한 각도의 나선형의 길을 따라 자기테이프를 안내하는 실린더와, 특별한 회전속도로 회전하며 상기의 자기테이프로부터 신호를 재생하고 상기의 자기테이프에 신호를 기록할 때 자기간극을 형성하는 회전헤드와, 상기의 회전헤드를 편위시키는 이동수단과, 상기 회전헤드의 회전속도를 검출하기 위한 검출수단과 상기의 회전헤드와 상기의 자기테이프가 최적으로 접촉하게 하기위해 검출수단으로부터의 출력에 따라 상기의 이동수단을 제어 해주는 제어수단으로서 구성된 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.
제5항에 있어서, 상기의 검출수단이, 회전헤드의 회전위상을 검출하는 회전위상 검출수단과, 상기의 회전위상검출 수단으로부터 주기적인 톱니파형전압신호를 발생하여 상기의 이동수단에 공급해주는 수단과, 상기의 회전속도검출수단의 출력에 따라 상기의 톱니파형전압신호의 최대레벨을 제어하는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.
제5항에 있어서, 상기의 이동수단이 회전헤드를 상기 자기테이프의 폭방향으로 추축회전시킴으로써 회전헤드의 상기 자기자극의 중앙선과 상기의 회전헤드와 자기테이프가 접하는 면의 법선이 일치하는 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.
제5항에 있어서, 상기의 이동수단이 상기의 회전헤드를 상기 자기테이프의 세로방향으로 추축회전시킴으로써 회전헤드의 상기 자기간극의 중앙선과, 상기의 회전헤드와 상기의 자기테이프가 접촉하는 면에 대한 법선이 일치하는 것을 특징으로 하는 회전헤드장치.