(57)【要約】【課題】ヘッドアクチュエータにＶＣＭによる微調整手段を備えて二段の位置調整としても、余分な部品を使用することなく、組立て工数も低減可能とする。【解決手段】磁気ヘッド８１とそのキャリッジ８２とを一体化したヘッドアセンブリ８０を形成し、このヘッドアセンブリ８０の磁気ヘッド８１とは逆の端部にＶＣＭの永久磁石８３とコイル８４とを搭載すると共に、ＶＣＭの駆動による磁気ヘッド８１の位置移動を回動シャフト７５の回転軸による回転運動として、磁気ヘッド８１から回転軸の支点までの距離を大きくするため、テープ記録面に対して垂直な方向のヘッドの傾きとなる磁気ヘッド８１の移動、すなわち角度による位置変化を小さくする。従って、磁気ヘッド８１を微細範囲で直線移動とすることができる。【選択図】図５
2005158202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高容量テープドライブに用いられ、磁気ヘッド（８１）をテープの幅方向に粗く直線移動して位置決めするヘッド送り機構（７０）と、一端に前記磁気ヘッドを、他端にテープのトラックを横切る方向で微細に位置決めするボイスコイルモータの永久磁石（８３）及びコイル（８４）を、それぞれ有するヘッドアセンブリ（８０）とで構成されるものであって、前記ヘッドアセンブリは一体化構造をなし、前記ヘッド送り機構と前記ヘッドアセンブリとは前記テープのトラックを横切る方向と直交する線上で支点を形成して連結し、前記ヘッドアセンブリが前記ボイスコイルモータの駆動により前記支点により形成される直線を回転軸として回転する際に前記磁気ヘッドがほぼ直線移動する限定された範囲のみで移動するように、前記支点により形成される回転軸は前記磁気ヘッドから所定の距離を隔てた位置に備えられることを特徴とするヘッドアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドアクチュエータにおいて、前記支点により形成される回転軸は上記他端に設けられる前記永久磁石及び前記コイルの近辺に位置することを特徴とするヘッドアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１に記載のヘッドアクチュエータにおいて、前記支点により形成される回転軸は、一体化された前記ヘッドアセンブリにおける前記回転軸を挟む両側それぞれの重量を平衡させるように位置することを特徴とするヘッドアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１に記載のヘッドアクチュエータにおいて、前記ヘッドアセンブリを固定する前記ヘッド送り機構はリードスクリュー（７１）とこのリードスクリューにより貫通されるヘッドリフトボディ（７２）とを有し、前記支点により形成される回転軸は、ベアリングを有する一つの回動シャフト（７５）でありかつ前記リードスクリューに対して前記磁気ヘッドと反対側に位置することを特徴とするヘッドアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのうちの一つに記載のヘッドアクチュエータを搭載したテープドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高容量テープドライブに用いられ、ボイスコイルモータにより磁気ヘッドの位置を微調整する構成において、部品点数および組立て工数の低減が容易なヘッドアクチュエータ及びそれを搭載したテープドライブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘッドアクチュエータには、例えば下記特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
まず、図１を参照して、関連する磁気テープのヘッドアクチュエータアセンブリ２０を含むテープドライブ１０について説明する。尚、図１は上蓋を取り外した状態のテープドライブを示す平面図である。
【０００４】
テープドライブ１０は、テープカートリッジ（図示せず）を受けるためのものであり、その内部に巻取りリール１１を内蔵している。巻取りリール１１はスプールとも呼ばれる。テープドライブ１０は、共通のベースを有する略直方体形状のハウジング（シャーシ）１２を有する。ベースは二つのスピンドルモータ（リールモータ）１３、１４を有する。第１のスピンドルモータ１３は、ハウジング１２のベースに永久的に取り付けられた巻取りリール１１を有し、その巻取りリール１１は、比較的高速で流れる磁気テープ（図示せず）を受けるように大きさが定められている。第２のスピンドルモータ１４は取外し可能なテープカートリッジを受けるように適合される。取外し可能なテープカートリッジは、ドライブ１０のハウジング１２に形成されたスロット１６を通してドライブ１０の中に手動で、または自動的に、所定の挿入方向に沿って挿入される。
【０００５】
テープカートリッジをスロット１６に沿って挿入した場合には、カートリッジは第２のスピンドルモータ１４と係合する。第１および第２のスピンドルモータ１３、１４を回転する前に、機械的なバックリング機構（図示せず）によってテープカートリッジは永久的に取付けられた巻取りリール１１に接続される。テープカートリッジと永久スプールの巻取りリール１１との間に位置づけられた多くのローラ（ガイドローラ）１５は、テープカートリッジと永久に取付けられた巻取りリール１１との間を磁気テープが比較的高速で前後に移動する際にそれを案内する。
【０００６】
なお、ハウジング１２は鉄系の磁性体からなる板金プレスシャーシで構成されているものとする。
【０００７】
テープドライブ１０は、磁気テープのヘッドアクチュエータアセンブリ２０をさらに含み、このヘッドアクチュエータアセンブリ２０は上記複数のローラ１５によって規定された磁気テープ経路（図示せず）上に、巻取りスプール１１とテープカートリッジとの間に位置づけられる。動作中、磁気テープは、巻取りスプール１１とテープカートリッジとの間を前後に流れ、規定された磁気テープ経路上を流れる間にヘッドアクチュエータアセンブリ２０に密に近接する。
【０００８】
次に、図２に図１を併せ参照してヘッドアクチュエータアセンブリ２０について概要を説明する。図２は、ヘッドアクチュエータアセンブリ２０をテープヘッドアセンブリ３０とヘッド送り機構４０とに分解して、全体の構成要素を示す分解斜視図である。
【０００９】
ヘッドアクチュエータアセンブリ２０は、磁気テープに密に近接して磁気テープ面で移動するテープヘッドアセンブリ３０を有してハウジング１２のベース上に配備される。ハウジング１２のベース上には、更にこの磁気テープヘッドアセンブリ３０をハウジング１２のベースに垂直方向で上下させるためのガイドバー１７が設けられている。
【００１０】
図示されるように、ヘッドアクチュエータアセンブリ２０は、テープヘッドアセンブリ３０とヘッド送り機構４０とから構成される。ここで、図１におけるハウジング１２のベース平面に垂直方向、すなわちガイドバー１７の延在方向を上下方向とする。
【００１１】
テープヘッドアセンブリ３０は、上下方向に延在する磁気ヘッド３１と、この磁気ヘッド３１を一方の面（以後、前面）に保持するヘッドホルダ３２と、磁気ヘッド３１と外部の回路（図示せず）との間を電気的に接続するために他方の面（以後、背面）側に延在する一対のフレキシブルプリント回路（以後、ＦＰＣと略称する）３３とを有する。テープヘッドアセンブリ３０は、ネジ３４をヘッド送り機構４０のヘッドリフトボディ４２に螺合することにより、ヘッドリフトボディ４２に組み付け固定される。
【００１２】
この結果、ヘッドホルダ３２の背面側では回転中心軸を上下方向とするヘッド送り機構４０のリードスクリュー４１が配置され、リードスクリュー４１を貫通させるヘッドリフトボディ４２がリードスクリュー４１の回転によりテープヘッドアセンブリ３０を上下運動させることとなる。
【００１３】
ここで、ヘッド送り機構４０の構造について概要を説明する。
【００１４】
ヘッド送り機構４０の主要部分は、上下方向に延在する回転中心軸を有するネジ山付きリードスクリュー４１と、リードスクリュー４１の回転に従い回転中心軸に沿って上下運動するヘッドリフトボディ４２と、ヘッドアクチュエータアセンブリ２０のバックラッシュを防止するバックラッシュ防止機構４３とにより構成される。
【００１５】
リードスクリュー４１は、その下端側に、他の駆動手段によりこのリードスクリュー４１を回転中心軸の回りに回転させるリードスクリューギア４４を取り付けている。
【００１６】
ヘッドリフトボディ４２は、上記テープヘッドアセンブリ３０を保持しながらテープヘッドアセンブリ３０を上下動させる。このヘッドリフトボディ４２は半円筒部４２３の中空開口内部にバックラッシュ防止機構４３を配置する。
【００１７】
リードスクリューギア４４は、同軸の回転中心軸をもって直結するリードスクリュー４１を、例えばステップモータの駆動により回転させる。リードスクリュー４１の回転中心軸回りの回転は、バックラッシュ防止機構４３と協働して、ヘッドリフトボディ４２を回転中心軸の延在する方向で直線方向に移動させる。
【００１８】
上述したように、ヘッドリフトボディ４２は樹脂モールドにより一体化成形されている。すなわち、ヘッドリフトボディ４２は、底面部４２１、天井部４２２、半円筒部４２３、および軸受け部４５を樹脂モールドで一体に成形したものである。
【００１９】
このような構造のヘッドアクチュエータは、従来のような容量のテープに対しては、実用上十分であった。
【００２０】
しかし、高容量テープにおいては、トラック密度が増加しテープの長さ方向に走るトラックの間隔が極端に狭くなりつつある。従って、上述したヘッドリフトボディがステップモータを用いて駆動されるリードスクリューギアに直結されたリードスクリューの回転により磁気テープのトラック方向に垂直な方向へ直線移動するだけでは磁気ヘッドの位置決めが不充分であり、更に微細な位置調整を確保する必要がある。
【００２１】
一方、最近では、このような微調整のために、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）または微細加工機のアクチュエータなどに広く使用されているボイスコイルモータ（以後、ＶＣＭと略称する）がありヘッドアクチュエータにも既に応用されている。しかしながら、磁気テープのヘッドアクチュエータにＶＣＭを用いた特許文献は見当たらない。ＶＣＭは、動電型の振動装置であり高周波でコーン紙を振動させるスピーカの原理を発展的に応用したものである。すなわち、永久磁石とコイルとを用い、永久磁石の磁界中にコイルを置き、コイルに電流を流した際に、フレミングの左手の法則により磁界と電流に垂直方向に力が発生する原理が応用され、磁気テープのトラック方向に垂直な方向へ直線移動させる機構が求められることになる。
【００２２】
このような構造には、ＶＣＭによる微細調整のための直線運動が上記ヘッド送り機構と同一方向に必要である。したがって、ＶＣＭは自身の駆動力を利用するため、移動させる磁気ヘッドを搭載するヘッドアセンブリにＶＣＭを搭載する必要がある。このことは、ＶＣＭとして、ヘッド送り機構の運動方向と一致した方向に、ヘッドアセンブリの重量を負荷とする駆動力が必要とされる。すなわち、構造の複雑さと駆動力の増大による更なるＶＣＭの強大化は避けられない。
【００２３】
この問題の解決策として、ヘッド送り機構とヘッドアセンブリとを磁気テープのトラック方向を有する回転軸により結合し、ＶＣＭの駆動力によりヘッドアセンブリ先端の磁気ヘッドを回転運動させる構造がある。しかしながら、この回転運動により、磁気ヘッドの先端が、テープ記録面に対して垂直な方向、すなわち図１でＡ−Ａ直線に並行に示される矢印方向に傾く。従って、回転運動を直線運動にする機構が必要であり、構造の複雑さ及び部品点数の増加は避けられない。
【特許文献１】特開２００３−２０３３１８公報（図１、図２、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
解決しようとする課題は、高容量テープドライブ又はこれに使用されるヘッドアクチュエータにおいて、ＶＣＭによる微調整手段を備えて二段の位置調整として、ヘッドアクチュエータを構成するヘッド送り機構とヘッドアセンブリとの連結構造とＶＣＭの駆動力とを勘案する場合、部品点数が増加すると共に複雑な構造のために組立て工数も低減できないことである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、高容量テープドライブ又はこれに使用されるヘッドアクチュエータにあって、ＶＣＭによる微調整手段を備えて二段の位置調整としても、余分な部品を使用することなく、かつ組立て工数も低減するため、磁気ヘッド（８１）から回転軸（７５）の支点までの距離を大きくすることにより、ＶＣＭの駆動による磁気ヘッドの移動、すなわちテープ記録面に対して垂直な方向のヘッドの傾き変化を小さくすることを主要な特徴とする。
【００２６】
このため、磁気ヘッド（８１）とそのキャリッジ（８２）とを一体化したヘッドアセンブリ（８０）を形成して、長いストロークを有する回転機構により磁気ヘッドを微小範囲のほぼ直線上で移動できる。このような簡単化された構造により、部品点数および組立て工数を低減できる。
【００２７】
すなわち、本発明は、高容量テープドライブに用いられ、ヘッド送り機構（７０）とヘッドアセンブリ（８０）とで構成されるヘッドアクチュエータに適用される。ヘッド送り機構（７０）は磁気ヘッド（８１）をテープの走行方向に垂直な方向に粗く移動して位置決めする。ヘッドアセンブリ（８０）は、一端に前記磁気ヘッドを、他端にテープのトラックに直交する方向で微細に位置決めするボイスコイルモータの永久磁石（８３）及びコイル（８４）を、それぞれ有する。通常、トラックはテープの長さ方向に走るので、磁気ヘッド（８１）の移動方向はヘッド送り機構（７０）とＶＣＭの駆動とにより一致する。
【００２８】
具体的には、本発明によるヘッドアクチュエータは、ヘッド送り機構（７０）とヘッドアセンブリ（８０）とがヘッド送り機構（７０）の移動方向と直交する線上で支点を形成して結合し、ヘッドアセンブリ（８０）がＶＣＭ（ボイスコイルモータ）の駆動により支点により形成される直線を回転軸として回転する際、磁気ヘッド（８１）がほぼ直線移動する限定された範囲のみで移動する支点位置および構成を有することを特徴とする。
【００２９】
このようなヘッドアクチュエータは支点による回転軸を他端に設けられる永久磁石（８３）及びコイル（８４）の近辺に位置させることができる。この場合には、一体化されたヘッドアセンブリ（８０）において回転軸を挟む両側、すなわち支点からの距離が長い磁気ヘッド側と距離が短いＶＣＭ駆動側とのそれぞれの重量を平衡させることが望ましく、更に、支点により形成される回転軸はベアリングを有する一つの回動シャフト（７５）であってもよい。
【００３０】
更にヘッドアセンブリ（８０）を固定するヘッド送り機構（７０）はリードスクリュー（７１）とこのリードスクリュー（７１）により貫通されるヘッドリフトボディ（７２）とを有し、支点により形成される回転軸は、ベアリングを有する一つの回動シャフト（７５）でありかつリードスクリュー（７１）に対して磁気ヘッド（８１）と反対側に位置させることができる。
【００３１】
また、
上記括弧内の符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されない。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のヘッドアクチュエータは、磁気ヘッドとそのキャリッジとを一体化したヘッドアセンブリを形成し、このヘッドアセンブリにＶＣＭの永久磁石とコイルとを搭載すると共に、ＶＣＭの駆動による磁気ヘッドの位置移動を回転軸による回転運動とし、かつ、磁気ヘッドから回転軸の支点までの距離を大きくするため、テープ記録面に対して垂直な方向のヘッドの傾きとなる磁気ヘッドの移動、すなわち角度による位置変化を小さくすることができるので、ヘッド送り機構に回転軸の支点で連結されるヘッドアセンブリの磁気ヘッドは小さい範囲でほぼ直線上を移動できるという利点がある。
【００３３】
従って、部品点数および組立て工数を低減できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
部品点数および組立て工数を低減できるという目的を、磁気ヘッドとそのキャリッジとを一体化したヘッドアセンブリを形成し、このヘッドアセンブリにＶＣＭの永久磁石とコイルとを搭載すると共に、ＶＣＭの駆動による磁気ヘッドの位置移動を回転軸による回転運動とし、かつ磁気ヘッドから回転軸の支点までの距離を大きくして、テープ記録面に対して垂直な方向のヘッドの傾きとなる磁気ヘッドの移動、すなわち角度による位置変化を小さくすることにより、実現した。
【００３５】
本発明の実施の一形態について図３から図５までを併せ参照して説明する。
【００３６】
図３は本発明によるヘッドアクチュエータアセンブリの実施の一形態を示す正面説明図、図４は図３のＡ−Ａ断面説明図、また、図５は図３のＢ−Ｂ断面説明図である。図面では本発明に係る磁気ヘッドの位置調整部分のみを説明し、機能上必要があっても図示の省略されているものがある。また、図面は説明図で模式化してあり、形状、相対寸法などについては参考である。
【００３７】
図示されるヘッド送り機構７０は、リードスクリュー７１、ヘッドリフトボディ７２、バックラッシュ防止機構７３、およびリードスクリューギア７４により従来同様の機能を有し、磁気ヘッド８１を保持するキャリッジ８２を、ベアリングを有する回転シャフト７５により固定し、ステップモータの駆動を受けるリードスクリューギア７４の回転により磁気ヘッド８１の粗い位置調整を行う。
【００３８】
図示されるように、ヘッドアセンブリ８０は磁気ヘッド８１とこれを一端で保持するキャリッジ８２とで一体化構成される。ヘッド送り微細調整用のＶＣＭを構成する永久磁石８３およびコイル８４がキャリッジ８２の他端でキャリッジアームを介して磁気ヘッド８１とは逆側に備えられる。ヘッドアセンブリ８０は、ＶＣＭを構成するコイル８４に流れる電流により磁気テープのトラックに垂直な方向、すなわちテープの幅方向であるリードスクリュー７１の軸方向にキャリッジ８２を微動させて停止させ、磁気ヘッド８１の停止位置を微細調整する。
【００３９】
この場合、図５の側面説明図に示されるように、磁気ヘッド８１を保持するキャリッジ８２が回転軸７５を支点として回転する場合、キャリッジ８２の回転方向における先端部分はテープ記録面に対して垂直な方向に傾く。
【００４０】
従って、磁気ヘッド８１をテープの幅方向に直線移動させるためには、磁気ヘッド８１を保持するキャリッジ８２の先端部分、すなわちテープ記録面に対して垂直な方向のヘッドの傾きを生じる部分の回転運動が直線運動であるような小範囲であればよい。このため、回転ストロークである磁気ヘッド８１と回転シャフト７５との距離をできるだけ長くとることになる。従って、図示される回転シャフト７５は磁気ヘッド８１とは逆側端のＶＣＭを構成するコイル８４に近く位置している。また、ＶＣＭの駆動による移動範囲は極狭くかつ駆動電流により移動位置が指定されるので、移動範囲は限定される。幸い、磁気ヘッド８１の微調範囲は、極狭いトラックの間隔であるため、直線運動範囲として収まる。
【００４１】
また、この構造でＶＣＭの駆動力を小さくするため、回転シャフト７５をヘッドアセンブリ８０の重心に位置させる。すなわち、磁気ヘッド８１を先端に有する長い距離の側と永久磁石８３およびコイル８４を有する短い距離の側との重量を平衡させている。従って、ヘッドアセンブリ８０は、回動シャフトにかかる重量が重くなるが、重量の全体値を小さくできるのでＶＣＭの駆動力の大幅な上昇にはならない。
【００４２】
このような構成のため、ヘッド送り機構７０のリードスクリュー７１は図５では磁気ヘッド８１と回転シャフト７５との中間部に位置している。
【００４３】
また、ヘッド送り機構７０とヘッドアセンブリ８０との連結は、回動シャフト７５として貫通状態で図示されているが、回動シャフト７５の回転軸上で回動シャフト７５の代わりにヘッドリフトボディ７２の表面を支点とした凹凸部分を形成することもできる。すなわち、本発明によるヘッドアクチュエータは、ヘッド送り機構とヘッドアセンブリとがヘッド送り機構の移動方向と直交する線上で支点を形成して結合し、ヘッドアセンブリがボイスコイルモータの駆動を受けて支点により形成される直線を回転軸として回転する際、磁気ヘッドがほぼ直線移動するような限定された範囲のみで移動する支点位置および構成を有することとなる。
【００４４】
磁気ヘッドの微細移動はテープのトラックに直交する直線上であることが望まれるが、通常、テープのトラックは長さ方向に高密度をもって並行に形成されるので、磁気ヘッドの移動はテープの幅方向に直交することでよい。
【００４５】
このような形態を採用したので、ヘッド送り機構に回転軸の支点で連結されるヘッドアセンブリの磁気ヘッドは小さい範囲でほぼ直線上を移動でき、従って、部品点数および組立て工数を低減できるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ＶＣＭ駆動によりヘッドの微細な位置調整を行う際に、一端にあって位置決め対象となるヘッド部分から他端のＶＣＭのコイルまでを一体化し、他端のコイル近辺で回動可能な支点を備えている。従って、本発明は、位置決め対象が微小範囲で直線状に移動することが必要な場合に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】磁気テープヘッドアクチュエータアセンブリを含むテープドライブの平面の一例を示す説明図である。
【図２】従来のヘッドアクチュエータアセンブリをテープヘッドアセンブリとヘッド送り機構とに分解して、全体構成要素の一例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明のヘッドアクチュエータアセンブリでヘッド送り機構にＶＣＭを用いた場合の組立て正面に対する実施の一形態を示す説明図である。（実施例１）
【図４】図３のＡ−Ａ断面を示す説明図である。（実施例１）
【図５】図３のＢ−Ｂ断面を示す説明図である。（実施例１）
【符号の説明】
【００４８】
７０    ヘッド送り機構
７１    リードスクリュー
７２    ヘッドリフトボディ
７３    バックラッシュ防止機構
７４    リードスクリューギア
７５    回動シャフト
８０    ヘッドアセンブリ
８１    磁気ヘッド
８２    キャリッジ
８３    永久磁石
８４    コイル
【図１】
2005158202.tif 000003
【図２】
2005158202.tif 000004
【図３】
2005158202.tif 000005
【図４】
2005158202.tif 000006
【図５】
2005158202.tif 000007