JPH01204211A

JPH01204211A - 回転ヘツド装置

Info

Publication number: JPH01204211A
Application number: JP2657588A
Authority: JP
Inventors: Saburo Kazama; 風間　三郎; Masanori Kawachi; 河内　正範; Seiichi Narishima; 誠一成島; Shinji Ozaki; 信二尾崎; Masaharu Ono; 正治小野; Tomohito Yamashita; 智史山下
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-02-09
Filing date: 1988-02-09
Publication date: 1989-08-16

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（以下、ＶＴＲという
）などの回転ヘッド装置に係わり、特に、回転部の支承
手段に関する。

〔従来の技術〕

従来、ＶＴＲの回転ヘッド装置においては、ヘッドを含
む回転部の支承手段としてボールベアリングなどによる
接触型の軸受を用いるのが一般的であったが、回転ムラ
や振動の横ブレを小さくするために、流体軸受を用いる
ものが提案されている。

その−例として、特公昭６１−３００６号公報に記載さ
れる回転ヘッド装置は、（１）モータとしてはコイルが
取りつけられたステータの外側に同軸にロータを設けた
アウタロータ構造とし、（２）軸受の支承力はその全部
を潤滑油の動圧から得るようにし、（３）回転部、固定
部間の信号伝送に平面形の回転トランスを用い、（４）
下側シリンダを固定させて上側シリンダを回転させる構
造とし、（５）下側シリンダの下部にハウジングを設け
、これにモータを固定するなどの構成がとられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、かかる流体軸受を用いた回転ヘッド装置にお
いては、次のような改善すべき点がある。

（１１回転部を支承するためには大きな支承力が必要と
なり、このために、流体軸受を大きくしなければならず
、したがって、回転ヘッド装置が大型化する。

（２）流体軸受の支承力は流体の粘度、流体が注入され
るギャップ部の幅などによって影響され、所望の支承力
を高い精度で得ることは難かしい。

この支承力の誤差が大きいと、特にジャーナル方向の支
承力の場合、ヘッドの高さ調整に誤差が生じ、高精度の
センターリングが得られなくなる。

（３）流体軸受の場合、回転部は、回転状態では固定部
に対して浮上するが、静止状態では固定部に接触してい
る。このために、回転部の回転開始時には、流体軸受の
回転側は固定側に接触して回転することになり、流体軸
受が摩耗して寿命が短かくなる。

（４）大きな支承力を得るためには、流体の動圧を太き
（しなければならないが、このためには、粘度の高い流
体を用いなければならない。ところが、流体の粘度が高
いとモータの負荷が増大することになり、モータの回転
むらがそれだけ増加することになる。これを防止するた
めには、流体の粘度を低くすればよいが、このようにす
ると、得られる支承力が小さ（なり、したがって、充分
大きな支承力を得るためには、流体軸受を大型にしなけ
ればならない。

（５）起動時には、回転部が固定部に接触して回転する
ので、大きな振動や騒音が発生する。また、回転部の回
転中においても、流体軸受の回転側は流体に接触して回
転し、また、流体は固定側に接触しながら回転側の影響
を受けて回転するので、振動や騒音が生ずる。

（６）流体の粘度などの特性が温度によって変化する。

このために、安定した支承力を得ることが困難となる。

特に、流体の粘度が高い程その温度依存性は大きくなる
。

特に、近年注目されている高精細ＶＴＲやディジタルＶ
ＴＲなどのシリンダモータとしては、高速化が必要とな
り、このために、上記のような問題の改善が増々望まれ
るところである。

本発明の目的は、以上のような点を改善し、実用上好適
なかつ高性能の回転ヘッド装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、回転部の支承手
段として、磁気反発力を発生する軸受を設ける。

〔作用〕

上記軸受が発生する磁気反発力により、回転部が固定部
に対して浮上する。この軸受としては、マグネットや短
絡コイルを用いることができ、回転部と固定部とに夫々
対向してマグネットあるいはマグネットと短絡コイルを
設け、これらマグネット間あるいはマグネットと短絡コ
イル間で反発力を生じさせる。回転部は非接触で支承さ
れ、しかも、停止時にも非接触で支承される。磁気反発
力は充分大きくでき、したがって、軸受を小型にして回
転部を支承するのに充分な支承力を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明による回転ヘッド装置の第１の実施例を
示す縦断面図であって、１は中心軸、２は上側シリンダ
、３は回転ディスク、４は下側シリンダ、５はディスク
固定ベース、５′はヘッド固定ベース、６は磁気ヘッド
、７は回転スリーブ体、８は回転子マグネット、９は周
定子コイル、１０．１１は回転子ヨーク、１２は基板、
１３はシールドリング、１４は固定片、１５．１６はマ
グネット、１７．１８はヨーク、１９．２０はマグネッ
ト、２１．２２はヨーク、２３は回転トランスの固定コ
ア、２４は回転トランスの回転コア、２５はスラスト支
承片、２６はスラスト動圧支承面、２７．２８はジャー
ナル動圧支承面、２９は潤滑流体、３０は蓋、３１は基
板保持体、３２は基板、３３はブラシ、３４は溝、３５
〜３９は基板、４０〜４８は電子部品、４９．５０はコ
ネクタ、５１〜５４はリード線、５５〜７１はネジ、７
２はコネクタである。

同図において、中心軸１はその下端部が下側シリンダ４
の底部中心に圧入され、その上端部に固定片１４が嵌め
込まれてネジ６７により固定されている。この固定片１
４には上側シリンダ２が取りつけられ、ネジ５７．５８
によって固定されている。したがって、この実施例では
、上側シリンダ２と下側シリンダ４とは固定されている
。これらは同一外径であり、上側シリンダ２の下面と下
側シリンダ４の上面との間に隙間が設けられている。

固定片１４と下側シリンダ４の底部との間の中心軸には
、微小なりリアランスをもって、たとえば黄銅などから
なる回転スリーブ体７が設けられ、この回転スリーブ体
７と下側シリンダ４の底部との間に、スラスト支承片２
５が中心軸１に固定して設けられている。回転スリーブ
体７は同心状の２つの円筒部からなり、内側の円筒部が
上記のように中心軸ｌに取りつけられ、外側の円筒部に
ディスク固定ベース５が取りつけられているとともに、
これら円筒部間に中心軸１に同心状に円筒状の回転トラ
ンスの固定コア２３と回転コア２４とが配置されている
。固定コア２３は固定片１４の下部に、回転コア２５は
回転スリーブ体７の外側円筒部の内面に夫々取りつけら
れている。

ディスク固定ベース５の上面には、回転ディスク３がネ
ジ５９によって固定され、この回転ディスクの下面外周
側に、磁気ヘッド６を搭載したヘッド固定ベース５′が
基板３９とともにネジ６４によって取りつけられている
。また、このヘッド固定ベース５′の先端部はネジ７０
によって上下方向に変位可能であり、これにより、磁気
ヘッド６の高さ調整が可能である。回転ディスク３やヘ
ッド固定ベース５′の外周部は上側シリンダ２と下側シ
リンダ４との間の隙間に位置づけられ、磁気ヘッド６は
この隙間から若干突出している。

ディスク固定ベース５の下面には、回転子ヨーク１０が
ネジ６１．７１によって固定され、また、固定スリーブ
体７の外周側下面に回転子ヨーク１１が固定されている
。回転子ヨーク１０の下面には回転子マグネット８が取
りつけられ、この回転子マグネット８と回転子ヨーク１
１との間には、固定子コイル９を搭載した基板１２が配
置され、これらがネジ６２．６３によって下側シリンダ
４に取りつけられている。これら回転子ヨーク１０゜１
１、回転子マグネット８、回転子コイル９がモータを構
成し、さらに、ディスク固定ベース５、回転スリーブ体
７がこのモータの磁路の一部も兼ねている。また、下側
シリンダ４の内面には、このモータの磁束の漏洩を防止
するために、シールドリング１３も設けられている。か
かるモータの固定子コイル９への駆動電流の供給は、コ
ネクタ７２を介して行なわれる。

上側シリンダ２の上面には、電子部品４０゜４１を搭載
した基板３５、電子部品４２を搭載した基板３６が設け
られ、これら基板３５．３６の配線はコネクタ４９．５
０とリード線５１とによって接続されている。また、回
転ディスク３の上面には、ネジ５５．５６などにより、
基板３７゜３８が段違いに取りつけられており、基板３
７には電子部品４３〜４５が、基板３８には電子部品４
６〜４８が夫々搭載されている。ここで、電子部品４８
はヘッド信号再生増幅回路、電子部品４７はヘッド切換
スイッチなどの制御回路、電子部品４４は切換制御信号
処理回路、電子部品４５は入力電力から所望レベルの電
圧などを形成するための回路入力形成回路、電子部品４
０は切換制御信号発生回路、電子部品４３．４６はこれ
ら回路に要する電子回路、電子部品４２はヘッド信号再
生増幅器、電子部品４１はヘッド信号記録増幅器である
。ヘッド固定ベース５′の下面に設けられている基板３
９には、磁気ヘッド６のコイルに接続された配線が施こ
され、この配線と基板３８上の配線とがリード線５３に
よって接続されている。

基板３７．３８上の配線の接続は接続用ピンなどを用い
る。基板３７．３８と基板３６との配線接続は、回転コ
ア２４、固定コア２３からなる回転トランスとリード線
とを介してなされている。

また、固定片１４の下端面には、後述するように、環状
のスリップリングが設けられた基板（図示せず）を保持
する基板保持体３１が取りつけられ、これに対向して、
回転スリーブ体７における内側円筒部の上端部にブラシ
３３が設けられた基板３２が取りつけられている。回転
ディスク３上の基板３７．３８に搭載された各電宇部品
４３〜４８への外部からの電力供給は、上記スリップリ
ング、ブラシ３３、リード線５４を介して行なわれる。

回路入力形成回路４５はこの供給された電力を処理し、
各回路に供給するための所定レベルの電圧を形成するが
、たとえば、磁気ヘッド６を圧電材片などに取りつけて
トラッキング制御などを行なう場合には、この圧電材片
を変位駆動させるための電力もこの回路入力形成回路４
５を介して供給される。なお、各回路に供給する電圧や
圧電材片の駆動電圧などを外部で形成し、ブラシ３３を
介して各回路に供給することもでき、この場合には、回
路入力形成回路４５は必要ない。

さて、かかる構成において、中心軸１と回転スリーブ体
７における内側円筒部の内面との間の隙間には、潤滑流
体が充填されており、この内側円筒部と中心軸１とで回
転部（回転スリーブ体７、ディスク固定ベース５、回転
ディスク３、ｉｆｆ気ヘッド６など）のジャーナル荷重
支承用液体軸受を構成している。ここで、回転スリーブ
体７の内側円筒部の内面（ジャーナル動圧支承面）　２
７．２８には、第２図（ａ）に示すように、ジャーナル
動圧発生のためのジャーナルグループ２７ａ、２８ａが
設けられている。

また、回転スリーブ体７の下面内周側には、スラスト支
承片２５の上面に対向し、かつ微小な隙間をあけてスラ
スト動圧支承面２６が形成されており、これらスラスト
支承片２５の上面とスラスト動圧支承面２６との間に潤
滑流体が充填されてスラスト荷重支承用流体軸受が構成
されている。

ここで、スラスト動圧支承面２６には、第２図（ｂ）に
示すように、スラスト動圧発生のためのスラストグルー
プ２６ａが設けられている。

固定片１４の上部にはくぼみ部が設けられ、この中に潤
滑流体２９が蓄えられており、このくぼみ部は蓋３０に
よって密画されている。固定片１４の内面には、中心軸
１に沿ってくぼみ部から溝３４が設けられ、この溝３４
を介してくぼみ部からジャーナル動圧支承面２７．２８
と中心軸１との間に、さらにはスラスト支承片２５とス
ラスト動圧支承面２６との間に潤滑流体が補給される。

固定片１４の下面にはヨーク１７が設けられ、このヨー
ク１７の下面に環状の単磁極マグネット１６が中心軸１
に同軸に取りつけられている。また、回転ディスク３の
上面にもヨーク１８が設けられ、このヨーク１８にも、
マグネット１６と対向するように、環状の単極性マグネ
ット１５が設けられている。これらマグネット１５．１
６の対向する磁極面は同極性であり、これら間に磁気反
発力が生じる。この磁気反発力が回転部を下方に押し下
げるスラスト荷重支承力およびジャーナル荷重支承力と
からなるように、マグネット１５゜１６が構成されてい
る。

また、下側シリンダ４の底部には、スラスト支承片２５
の外側にヨーク２１が設けられ、そこに環状の単磁極マ
グネット２０が中心軸１と同軸に設けられている。回転
スリーブ体７の下面のスラスト動圧支承面２６と回転子
ヨーク１１の取付部との間にもヨーク２２が設けられ、
その下面にも、マグネット２０に対向するように、環状
の単極性マグネット１９が取りつけられている。これら
マグネット１９．２０の対向する磁極面は同極性であり
、これら間に磁気反発力が生ずる。この磁気反発力が回
転部を上方に押上げるスラスト荷重支承力およびジャー
ナル荷重支承力とからなるように、マグネット１９．２
０が構成されている。

次に、この実施例の動作を説明する。

モータの停止時においても、回転スリーブ体７のジャー
ナル動圧支承面２７，２８と中心軸１とが、また、回転
スリーブ体７のスラスト動圧支承面２６とスラスト支承
片２５とが夫々接触しないような強度のスラスト荷順支
承力とジャーナル荷順支承力が生ずるように、マグネッ
ト１５．１６゜１９．２０が着磁されている。

コネクタ７２を介してモータの固定子コイル９に駆動電
流を供給すると、このモータは起動し、回転部が回転す
る。このときの軸受は、マグネット１５．１６およびマ
グネット１９．２０の磁気反発力発生部と、中心軸１と
ジャーナル動圧支承面２７．２８およびスラスト支承片
２５とスラスト動圧支承面２６の流体軸受とからなって
いる。

すなわち、回転部の自重とマグネット１５．１６による
下方へのスラスト荷重支承力との合成力と、マグネット
１９．２０による上方へのスラスト荷重支承力とスラス
ト片２５、スラスト動圧支承面２６による上方へのスラ
スト荷重支承力とのバランスにより、回転部がスラスト
支承される。また、マグネット１５．１６によるジャー
ナル荷重支承力、マグネット１９．２０によるジャーナ
ル荷重支承力は回転部に求心力を与え、これと回転部の
遠心力、中心軸１とジャーナル動圧支承面２７゜２８と
によるジャーナル荷重支承力とがバランスする。

このような状態で磁気ヘッド６は正しいセンターリング
が出され、かつ中心軸１と同心状に回転する。図示しな
い磁気テープは上側シリンダ２、下側シリンダ４の外周
面を所定の角度範囲にわたってらせん状に当接して走行
し、この磁気テープを磁気ヘッド６が斜めに走査する。

記録モードにおいては、ヘッド信号は、記録増幅器４１
で増幅された後、回転トランスの固定コア２３、回転コ
ア２４、基板３８上の配線、リード線５３などを介して
磁気ヘッド６に供給される。再生モードにおいては、磁
気ヘッド６で再生されたヘッド信号が、リード線５３を
介して基板３８上の各ヘッド毎の再生増幅器４８に供給
され、夫々増幅された後、制御回路４７中のヘッド切換
スイッチで連続したヘッド信号となる。このヘッド信号
は回転トランスの回転コア２４、固定コア２３を通り、
基板３５上の再生増幅器４２で増幅される。なお、図示
しない手段によって発生されたタックパルスは、基板３
５上の切換制御信号発生回路４０に供給されて切換制御
信号が生成される。この切換制御信号は回転トランスの
固定コア２３、回転コア２４を通り、基板３７上の切換
信号処理回路４４で処理された後、基板３８上の制御回
路４７に供給されてヘッド切換スイッチを制御する。

次に、第１図における磁気反発力発生部の具体例を、マ
グネット１９．２０からなる部分を例にして説明する。

第３図はその第１の具体例を示す断面図であって、第１
図に対応する部分には同一符号をつけている。

同図において、環状のマグネット１９は肉厚が−様であ
り、環状のマグネット２０と対向する磁極面は回転面に
平行である。マグネット２０はその外径寸法をマグネッ
ト１９の外径寸法よりも大きくし、かつ内周部よりも外
周部の方が肉厚となるようにしている。すなわち、マグ
ネット２０のマグネット１９と対向する磁極面は内周部
側（中心軸１方向）に傾斜している。マグネット１９゜
２０の対向する磁極面は同極性であるために、両者間に
磁気反発力Ｆ０が生ずるが、この磁気反発力Ｆ０はいた
るところ中心軸方向に傾いている。

すなわち、この磁気反発力Ｆ０は回転面に平行な面で中
心軸１に向いた成分（以下、半径方向成分という）Ｆｌ
とこれに垂直な方向の成分（以下、軸方向成分という）
Ｆ２からなる。この半径方向成分Ｆ１がジャーナル荷重
支承力となり、回転部に求心力を与える。また、軸方向
成分Ｆ２はスラスト荷重支承力となる。

第４図（ａ）、　（ｂ）は磁気反発力発生部の第２の具
体例を示す断面図であって、７３．７４は分極用ヨーク
、７５は溝部であり、第１図に対応する部分には同一符
号をつけている。

同図において、環状のマグネット１９．２０は−様な肉
厚であり、マグネット１９上にはこれと同一幅の環状の
分極用ヨーク７３が設けられている。また、マグネット
２０の幅はマグネット１９の幅よりも広くし、かつマグ
ネット２０にこれよりも幅広の環状分極用ヨーク７４が
設けられている。この分極用ヨーク７４の表面には環状
の溝部７５が設けられ、この溝部７５に分極用ヨーク７
３が若干の隙間をもって嵌合されている。

分極用ヨーク７３．７４の表面は、夫々マグネット１９
．２０によって互いに同極性となるように磁化され、溝
部７５において、分極用ヨーク７３．７４間に磁気反発
力が生ずる。この磁気反発力は溝部７５の底部ばかりで
なく、壁面部においても生じ、このために、半径方向成
分Ｆ、と軸方向成分Ｆ２とが生ずることになる。この場
合、半径方向成分Ｆｒは、中心軸方向の成分とこれとは
逆方向の成分とからなる。

分極用ヨーク７３．７４としては、鉄などの加工が容易
でかつ加工精度を高くとれる磁性材を用いることができ
、したがって、この具体例では、マグネット１９．２０
を簡単な形状で寸法精度も比較的低くしても、分極用ヨ
ーク７３．７４の加工精度を適宜選択することにより、
所定の支承能力を容易に確保できる。

第５図（ａ）、　（ｂ）は磁気反発力発生部の第３の具
体例を示すものであって、７６は溝であり、第４図に対
応する部分には同一符号をつけている。

この具体例は、第５図（ａ）、　（ｂ）に示すように、
溝部７５の底面にさらに環状の溝７６を設けたものであ
る。この溝７６により、この溝７６に対して両側の磁束
量が多くなり、半径方向反発力が増大してジャーナル荷
重支承の安定性が第４図に示した具体例よりも一層向上
する。

また、第６図に示す第４の具体例においては、溝部７５
の底部をテーパ状としており、これによっても第５図に
示した具体例と同様の効果が得られる。

第７図は磁気反発力発生部の第５の具体例を示す断面図
であって、第４図に対応する部分には同−符号をつけて
いる。

この具体例は、図示するように、マグネット１９に設け
られた環状の分極用ヨーク７３は、外周側に比べて内周
側を肉厚とし、また、マグネット２０に設けられた環状
の分極用ヨーク７４は、内周側に比べて外周側を肉厚と
する。つまり、分極用ヨーク７４の表面は中心軸方向に
傾斜し、分極用ヨーク７３の表面はこの分極用ヨーク７
４の表面に平行に傾斜している。

かかる構成により、分極用ヨーク７３．７４間のいたる
ところで中心軸１の方向に傾いた磁気反発力Ｆ０が生じ
、第３図の具体例で説明したように、スラスト荷重支承
力とジャーナル荷重支承力とが生ずる。

第８図は磁気反発力発生部の第６の具体例を示す断面図
であって、第７図に対応する部分には同一符号をつけて
いる。

この具体例は、図示するように、分極用ヨーク７３は外
周部、内周部に比べて中心部を肉厚として、その表面を
テーパ状にし、分極用ヨーク７４は、逆に、中心部に比
べて外周部、内周部を肉厚とする。つまり、分極用ヨー
ク７３の表面は凹状をなして、これら表面が近接して配
置される。

かかる構成によると、分極用ヨーク７３．７４間では、
中心より外周側で中心軸１方向に傾いた磁気反発力が生
じ、中心より内周側ではこれとは逆方向に傾いた磁気反
発力が生じて、これら磁気反発力によってスラスト荷重
支承力、ジャーナル荷重支承力が得られる。

第９図は磁気反発力発生部の第７の具体例を示すもので
あって、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は平面図であ
り、第１図に対応する部分には同一符号をつけている。

同図（ａ）、　（ｂ）において、環状のマグネット１９
に対して環状のマグネット２０は幅広であり、これらの
対向する磁極面が同極性となるように着磁されている。

また、マグネット２０の磁極面では、第９図（ｂ）から
明らかなように、中央部分が環状に無着磁領域７７とさ
れ、この無着磁領域７７の両側か着磁領域７７ａ、７７
ｂとしている。

そこで、着％ｎ　ＳＪ域７７ｂとマグネット１９とで中
心軸１の方向に傾いた磁気反発力ＦＯＩが生じ、着磁領
域７７ａとマグネット１９とでこれとは逆方向に傾いた
磁気反発力のＦ。２が生ずる。これら磁気反発力Ｆ　Ｏ
１＋　Ｆ　ａｘにより、マグネット１９の浮上位置がポ
テンシャル最低の位置となるように、スラスト荷重支承
力とジャーナル荷重支承力とが得られる。

第１０図は磁気反発力発生部の第８の具体例を示す断面
図である。

この具体例は、図示するように、第９図に示した具体例
のマグネット１９．２０の夫々にヨーク７３．７４を設
けたものである。ヨーク７３．７４としては、加工が容
易で高精度の加工を行なうことができる鉄などの磁性材
やアルミウニム、黄銅などの非磁性材を用いることがで
きる。

この具体例の作用は第９図で示した具体例と同様である
が、ヨーク７３．７４の表面加工を高精度に行なえるた
めに、これらの表面を充分近接させることができる。ま
た、ヨーク７３．７４を磁性材とした場合には、これら
の表面形状を適宜選択することにより、目的に合わせて
磁界分布を設定することができる。

第１１図は磁気反発力発生部の第９の具体例を示すもの
であって、同図（ａ）は断面図、同図（′ｂ）は平面図
である。また、１９’、２０’、２０ａ’。

２Ｑｂ’、２０Ｃ’はマグネット、７７′は非着磁領域
であり、第１図に対応する部分には同一符号をつけてい
る。

同図において、ヨーク２２に取りつけられているマグネ
ット１９′は環状をなし、その表面の中心部の環状の領
域が非着磁領域７７′となっている。また、環状のヨー
ク２１上には、複数のマグネット２１′　（ここでは、
第１１図（ｂｌに示すように、３個のマグネット２１ａ
　’、　２１ｂ　’、　２１ｃ　’）がマグネット１９
′の非着磁領域７７′に沿って等間隔に設けられており
、これらマグネット２１′。

１９′の対向面は同磁極となるように着磁されている。

かかる構成により、マグネット１９′の着磁部分と各マ
グネット２１′との間に磁気反発力が生じ、先に説明し
た第９図、第１０図の実施例と同様に、スラスト荷重支
承力、ジャーナル荷重支承力が得られる。

この具体例によると、マグネット２１ａ’。

２１ｂ’、２１Ｃ’は容易に低コストで制作できる。

第１２図は磁気反発力発生部の第１０の具体例を示す断
面図であって、７８はマグネットであり、前出図面に対
応する部分には同一符号をつけている。

この具体例は、図示するように、平面環状の回転側マグ
ネット１９と固定側マグネット２０との間に、さらに平
面環状のマグネット７８を設けたものである。このマグ
ネット７８は中心軸１に回転可能に取りつけられ、マグ
ネット１９．７８の対向する磁極面、マグネット７８．
２０の対向する磁極面が夫々同磁極となるように着磁さ
れている。また、マグネット７８の外径寸法はマグネッ
ト１９．２０よりも大きく、マグネット７８の内径寸法
はマグネット１９．２０よりも小さくしている。

かかる構成により、マグネット１９．７８間とマグネツ
）２０．７８間とに夫々磁気反発力が生じ、スラスト荷
重支承力とジャーナル荷重支承力とが得られる。

第１３図に示す磁気反発力発生部の第１１の異例では、
第１２図に示した具体例のマグネット１９゜２０．７８
の夫々の対向する磁極面にヨーク７９゜８０．８１．８
２を設けたものであり、この具体例の作用は第１２図に
示した具体例と同様である。

この具体例では、ヨーク７９〜８２として加工が容易で
表面精度を高（とれる材料を用いることができ、したが
って、表面形状を適宜選択できるから、所望の磁界分布
が得られるようにして所定の支承特性が容易に得られる
。また、ヨーク７９゜８１問およびヨーク８２．８０間
に夫々潤滑流体を充填するとともに、これらの表面のい
ずれかに流体動圧発生用グループなどを設け、スラスト
荷重支承用の流体軸受として兼用することもできる。

なお、第１２図、第１３図の具体例では、第９図、第１
０図に示した具体例のように、マグネット７８の中央部
環状に非着磁領域を設けるようにしてもよい。

このように、第１２図、第１３図に示した具体例では、
マグネット間の隙間を複数個設けることになり、夫々の
隙間部で磁気反発力が生ずるので、これら隙間を小さく
した状態でも確実に非接触支承を実現でき、したがって
、大きな支承力が得られて高スチワネスの高安定支承が
可能となる。

以上説明した磁気反発力発生部は、第１図に示した回転
ヘッド装置の下側シリンダ４内下部に配置されるもので
あるが、これらのうちで第３図〜第１１図に示した構成
の磁気反発力発生部は、第１図におけるマグネット１５
．１６でもって示す磁気反発力発生部にも適用可能であ
る。

次に、モータ内に設けた磁気反発力発生部の具体例につ
いて説明する。

第１４図はその一興体例を示すものであり、８３゜８４
．８５はマグネット、８ａ〜８ｈおよび８ａ　／〜８ｈ
’は磁極、８′は回転子マグネット、１０′は回転子ヨ
ークであって、第１図に対応する部分には同一符号をつ
けている。

同図（ａ）において、モータの回転子ヨーク１０には、
回転子マグネット８よりも内周側に環状のマグネット８
３が中心軸１と同軸に設けられ、また、基板１２には、
マグネット８３に対向して環状のマグネット８５が設け
られている。さらに、基板１２に関して回転子ヨーク１
０とは反対側に回転子ヨーク１０′が設けられ、その外
周側に回転子マグネット８′が、内周側に環状のマグネ
ット８４が夫々中心軸１に同軸に設けられている。この
マグネット８４はマグネット８５に対向している。

マグネット８３．８４はマグネット８５に比べて幅広で
あり、マグネツ）８３．８４の外径寸法ｒ１はマグネッ
ト８５の外径寸法ｒ２よりも大きくしている。また、マ
グネット８３．８５の対向する磁極面、マグネット８５
．８４の対向する磁極面は夫々同磁極となるように着磁
されている。マグネット８３．８４とマグネット８５と
の相互関係は、第９図、第１０図におけるマグネット２
０とマグネット１９との相互関係とほぼ等しい。

回転子マグネット８は、第１４図（ｂ）に示すように、
交互に極性が異なるように磁極８ａ〜８ｈが配列されて
なり、この回転子マグネット８の内周部に単極に着磁さ
れたマグネット８３が配置されることになる。また、回
転子マグネット８′も、第１４図（Ｃ）に示すように、
交互に極性が異なるように磁極８ａ′〜８ｈ’が配置さ
れてなり、この回転子マグネット８′の内周部に単極に
着磁されたマグネット８４が配置されることになる。こ
れら回転子マグネット８，８′は、第１４図（ａ）にお
いて、異なる極性の磁極が対向するように、固定子コイ
ル９をはさんで配置されている。

かかる構成により、固定子コイル９と回転子マグネット
ｉｏ、１０’の各磁極との作用によっそモータは回転し
、マグネット８５とマグネット８３゜８４との間に磁気
反発力が生じてスラスト方向、ジャーナル方向の支承力
が得られる。

したがって、この具体例によると、モータが回接触支承
の作用ももつことになり、第１図において、マグネツ）
１９．２０で示す磁気反発力発生部が不要となるととも
に、キータのシールド作用によって磁気反発力発生部の
磁気漏洩も大幅に低域できる。

第１５図に示す具体例は、第１４図に示した具体例にお
いて、第９図〜第１１図で示した具体例のように、マグ
ネット８３．８４の中央部に環状に非着磁領域７７．７
７’を設けたものである。

なお、７７ａ、　７７ｂ、　７７ａ　’　、　７７ｂ　
’は着磁領域である。

かかる構成によると、この具体例においても、第９図〜
第１１図に示した具体例のように、マグネット８５とマ
グネット８３．８４とによる磁気反発力により、スラス
ト荷重支承力とともにジャーナル荷重支承力も同時に得
られ、第１４図に示した具体例よりも一層安定した回転
部の支承が可能となる。

なお、第１４図、第１５図に示した具体例において、マ
グネット８５としては、環状のものばかりではなく、第
１１図に示した具体例のように、複数のマグネットを環
状かつ等間隔に配列したものであってもよい。

第１６図は第１図における電力供給用伝達部の一具体例
を示す構成図であって、８６は基板、８７ａ、８７ｂは
スリップリング、８８はネジであり、第１図に対応する
部分には同一符号をつけている。

同図において、固定片１４の下端面に設けられた基板保
持体３１がネジ８８によって中心軸１に取りつけられ、
この基板保持体３１で保持される基＋Ｊｉ８６には、２
つの環状のスリップリング８７ａ。

８７ｂが中心軸１に関して同心状に設けられている。こ
れらスリップリング８７ａ、８７ｂは、リード線５２を
介して基板３６（第１図）上の配線と接続されている。

一方、回転スリーブ体７の内側円筒部の上端面に取りつ
けられた基板３２には、２つのブラシ３３ａ、３３ｂが
設けられ、ブラシ３３ａはスリップリング８７ａに、ブ
ラシ３３ｂはスリップリング８７ｂに夫々接触している
。これらブラシ３３ａ、３３ｂはリード線５４を介して
基板３８（第１図）上の配線に接続されている。

記録、再生モードなどでは、回転スリーブ体７の回転と
ともにブラシ３３ａがスリップリング８７ａを、ブラシ
３３ｂがスリップリング８７ｂを夫々摺動し、固定部か
ら回転部への電力や各種制御信号の伝送が行なわれる。

なお、この具体例では、ブラシ８７ａ、８７ｂを平板状
の基板８６に設けたが、第１７図に示すように、基板８
６を円筒状とし、これにブラシ８７ａ、８７ｂを設ける
ようにしてもよい。

以上、本発明の第１の実施例にって説明したが、この実
施例においては、（１）磁気反発力を併用して回転部のスラスト荷重、ジ
ャーナル荷重を支承する構成であるため、軸受部の摩耗
摩擦を大幅に低減できる。すなわち磁気反発力による支
承の分だけ流体動圧値を軽減できるため、流体動圧部に
おいては、潤滑流体の粘度を低減でき、かつ起動前の静
止状態においても、回転部を磁気反発力で浮上させて非
接触状態にしておくことができる。低粘度の流体では、
さらに粘度の対温度変化量も少ないため、浮上支承特性
を安定化できる。摩擦の低減により、駆動用モータの消
費電力も低減でき、回転むらも低減できる。また、装置
、特に、軸受部の寿命を大幅に向上させて信軌性を改善
できる。さらに、モータを軽負荷にできるため、装置全
体の振動や騒音も低減できる。

（２）磁気反発力としてスラスト支承力と同時にジャー
ナル支承力も発生できる構成のため、簡易構成で安定な
磁気支承力が得られる。

（３）スラスト及びジャーナル両支承部に流体動圧式軸
受を用いているため、非接触式支承における支承剛性と
ダンピング力とを高められ、耐外乱性に優れた安定な支
承性能が得られる。

（４）回転部内に増幅器等のヘッド信号処理回路を有す
るため、磁気ヘッド６に極めて近接した位置で記録、再
生信号の増幅処理等ができる。このため、リード線部の
静電容量を大幅に減らし、広帯域のヘッド信号を低損失
かつ高Ｓ／Ｎ状態で伝送できる。また、回転部内でヘッ
ド信号の切り換えも可能となるため、回転トランス内の
チャンネル数を減らし、これを小形化できる上、チャン
ネルコイル間のクロストークも減らせる。したがって、
装置全体の小形コンパクト化も可能となる。

（５）回転部内に２枚の基板を用いるため、信号処理回
路等回路や電子部品等の配線スペースを広くでき、多ヘ
ツド構造にも容易に対応できる。基板の複数搭載構造と
しては、第１図に示したように、片面配線型基板を複数
使用するようにするほか、両面配線型基板を１枚または
複数用いたり、または片面配線型と両面配線型とを適宜
組み合わせる構成としてもよい。

（６）モータの回転子マグネット８の磁極面方向と反対
側に円筒状の回転トランスを設けであるため、回転トラ
ンスへの磁気外乱を減らせるし、回転トランスの組み込
み作業や、ヘッド端末や前記基板上に搭載された電子回
路端末等との接続の作業もし易い。また、回転トランス
の占有スペースを中心固定軸の周辺近傍に限定できるた
め、搭載回路用基板の占有スペースやモータ占有スペー
スを広くできる。

（７）中心軸１を固定した構造であるため、給電用のブ
ラシ基板３２またはスリップリング基板８６等の固定側
とを中心軸１に固定して設けられる。

このため、装置を小型の構造にできる。

（８）回転部の大部分は上下両シリンダ間に覆われる構
造のため、これにより、回転部の回転騒音がマスクされ
て低減される。また、走行する磁気テープに対し、回転
部が与える振動も極めて小さい。従って、容易に低ジツ
タ、低ワウ・フラッタ化を実現できる。さらに、上、下
側シリンダがともに固定されているために、シリンダ面
に対する磁気テープの浮き上がりもなくせ、低テープテ
ンション下でも良好なヘッド、テープ間接触特性が得ら
れ、高レベルかつ高Ｓ／Ｎのヘッド信号が得られる。ま
た、ヘッドチップの摩擦・摩耗も大幅に軽減して長寿命
化できる。

（９）回転部と磁気テープとの接触面積を極めて小さく
できるため、モータの負荷・トルクが大幅に低減して省
電力化できる等の利点がある。

なお、この第１の実施例において、磁気反発力発生部に
おける固定側マグネッ）１６．２０を回転側マグネット
１５．１９よりも外径寸法の大きいものとしたが、これ
とは逆に、マグネット１５゜１９の外径寸法をマグネッ
ト１６．２０よりも大きくても、また、内径寸法を互に
大小に組み合わせてもよい。またさらに、外、内径寸法
は同じでも、磁気反発力に半径方向成分が得られる構造
であればよい。各マグネットの厚み方向の寸法も内周部
を厚くしたり、回転側マグネット１５．１９の形状をテ
ーパ状にしたり等してもよい。電力供給用のブラシ数、
スリップリング数もさらに増して３個以上設けてもよい
。また、この実施例では回転部の支承力を磁気反発力と
流体動圧とから得ているが、この他、流体動圧は併用し
ないで、全部の支承力を磁気反発力から得るようにして
もよい。

第１８図は本発明による回転ヘッド装置の第２の実施例
を示す縦断面図であって、６′は磁気ヘッド、６４′は
ネジ、７２ａ、７２ｂはコネクタ、８９はスラスト支承
片、８９ａは支承面、９０は中心部、９１は基板、９２
は保持体、９３はネジであり、第１図に対応する部分に
は同一符号をつけている。

同図において、中心軸１の下端部は、第１の実施例と同
様に、下側シリンダ４の底部中心に、圧入などにより、
垂直となるように固定されている。

この中心軸１には、上側シリンダ２のスリーブ状をなす
中心部９０が微小な隙間をもって係合している。この隙
間に潤滑流体が充填され、流体軸受が形成されている。

この中心部９０の内面が流体軸受のジャーナル動圧支承
面２７，２８をなしており、これらジャーナル動圧支承
面２７．２８には、第２図（ａ）で示したように、回転
時に潤滑流体によるジャーナル動圧を発生するためのグ
ループなどの手段が施こされている。

上側シリンダ２の上面中心部には、中心軸ｌの上端面と
スラスト方向の流体軸受を構成するスラスト支承片８９
が設けられている。また、この上側シリンダ２の下面外
周側に磁気ヘッド６．６′を搭載したヘッド固定ベース
５′がネジ６４．６４’によって取りつけられている。

磁気ヘッド６．６′は上側シリンダ２と下側シ′リンダ
４との間の隙間から外部に若干突出している。磁気ヘッ
ド６．６′の高さ調整はネジ７０によって行なうことが
できる。

上側シリンダ２の下面には、ネジ９３により、モータの
回転子ヨーク１０と保持体９２とが一体に結合されてお
り、この保持体９２の内面と上側シリンダ２とにより、
回転トランスの円筒状回転コア２４が中心軸１と同軸に
取りつけられている。

また、この回転コア２３の内側にこれと対向するように
、回転トランスの円筒状固定コア２３が下側シリンダ４
に取りつけられている。下側シリンダ４の底部の固定コ
ア２４の近傍には基板９１が設けられ、この基板９１上
の配線が固定コア２３のコイルおよびコネクタ７２ｂと
接続されている。

また、回転コア２４のコイルはヘッド固定ベース５′の
配線とリード線によって接続されている。

第１の実施例と同様に、回転子ヨーク１０には回転子マ
グネット８が設けられ、また、下側シリンダ４に固定さ
れた基板１２に固定子コイル９が設けられているが、こ
の基板１２に関して回転子マグネット８と反対側にある
ヨーク１１は下側シリンダ４に取りつけられて固定して
いる。なお、固定子コイル９への駆動電流の供給は、コ
ネクタ７２ａを介して行なわれる。シールドリング１３
はモータ内から外部への磁気漏洩を防止する。支持体９
２の下面には環状のマグネット１９が中心軸１と同軸に
設けられ、これに対向して下側シリンダ４の底部に環状
のマグネット２０が設けられている。これらマグネット
１９．２０はその対向する磁極面が同極性となるように
着磁されており、これらによって磁気反発力発生部を構
成している。

各マグネット１９．２０からなる磁気反発力発生手段は
、第３図〜第１１図に示したような構成とすることがで
きる。

かかる構成において、回転状態においては、マグネット
１９．２０による磁気反発力のスラスト荷重支承力とス
ラスト支承片８９の支承面８９ａでのスラスト動圧によ
る浮上刃とが加算され、これと回転部の自重とがバラン
スしてスラスト方向の支承が行なわれる。また、回転部
の遠心力とジャーナル動圧支承面でのジャーナル動圧と
がマグネット１９．２０によるジャーナル荷重支承力と
バランスする。これにより、回転部は固定部から非接触
状態で浮上する。

したがって、この実施例においても、マグネット１９．
２０の磁束量を増して磁気反発力を増大させると、支承
面８９ａ、ジャーナル動圧支承面２７．２８における動
圧での支承力負担分を軽減でき、第１の実施例で述べた
と同様、低摩擦で安定した支承が可能となる。また、こ
の実施例では、中心軸１の先端部でスラスト動圧を発生
させるため、流体摩擦を低くできる。さらに、ヨーク１
１を固定しているため、上側シリンダ２、モータ回転子
、磁気ヘッド６．６′を含む回転部全体を上方に抜き上
げて装置を分割でき、磁気ヘッド６゜６′の交換や調整
、モータ回転子の点検、動圧や磁気反発力発生部の保守
等が極めて容易となる。

第１９図は本発明による回転ヘッド装置の第３の実施例
を示す縦断面図であって、４ａは円筒部、２３′は回転
トランスの固定コア、２４′はこの回転トランスの回転
コア、９１．９１’は基板、９４は短絡コイル、９５は
速度制御信号（ＦＧ倍信号発生用のマグネット、９６は
ヘッド位置検出信号発生用のマグネット（タックマグネ
ット）、９７は基板、９８はタックセンサ、９９．１０
０は接続ピン、１０１〜１０３はコネクタであり、第１
図に対応する部分には同一符号をつけている。

この実施例は、固定した短絡状導体（短絡コイル）に回
転部の回転により変化磁界を印加して誘導電流を発生せ
しめ、これによる磁界と印加磁界との相互作用による反
発力で回転部に浮上刃を与えるようにしたものであり、
その基本的構成は前記第１の実施例と同様、上側シリン
ダ２と下側シリンダ４とを中心軸１の上下両端に固定し
、これらシリンダ間の中間部で磁気ヘッド６を固定した
回転ディスク３をシリンダ内蔵直結モータで回転させる
ものである。

第１９図において、モータ内の基板１２には、固定子コ
イル９と重ねて短絡コイル９４が設けられている。コネ
クタ７２から固定子コイル９に駆動電流を供給してモー
タを回転させると、回転子マグネット８の磁界が短絡コ
イル９４に変化磁界として印加され、この短絡コイル９
４にこの変化磁界に応じた起電力が誘起されて誘導電流
が流れる。この誘導電流によって短絡コイル９４から磁
界が発生するが、この磁界の方向は回転子マグネット８
による磁界に抗する方向であり、このために、短絡コイ
ル９４と回転子マグネット８との間に磁気反発力が生じ
て回転部は中心軸１に平行な上方向に浮上刃を受ける。

この浮上刃は短絡コイル９４の誘導電流の大きさ、短絡
コイル９４に印加される磁界の強度および短絡コイル９
４の有効長の積に比例する。なお、短絡コイル９４は基
板１２上にパターン状導体として形成してもよい。

回転スリーブ体７に取りつけられているモータの回転子
ヨーク１１の下面には、周方向に多極着磁されたＦＧ信
号発生用のマグネット９５と所定個数のタックマグネッ
ト９６とが設けられ、また、下側シリンダ４の内側段部
に取りつけられている基板９７に、図示しないＦＣ信号
センサとタックセンサ９８が設けられている。モータの
回転中、これらによって得られたＦＧ倍信号タックパル
スは、基板９７上の配線を通り、コネクタ１０３から外
部回路に導出される。

この実施例では、多ヘツド搭載、多チャンネル伝送に対
応可能として２つの回転トランスが設けられており、そ
の１つは、第１図の実施例と同様の固定コア２３、回転
コア２４からなる回転トランスであり、他は固定コア２
３′、回転コア２４′からなる回転トランスである。す
なわち、下側シリンダ４の底部には、中心軸１が圧入さ
れた円筒部４ａが設けられ、この外周面に回転トランス
の円筒状固定コア２３′が取りつけられている。また、
この固定コア２３′に対向し、この回転トランスの回転
コア２４′が回転スリーブ体７に取りつけられている。

固定コア２３のコイル端子は固定片１４に取りつけられ
た基板９１の配線端子に接続され、固定コア２３′のコ
イル端子は下側シリンダ４の底部に設けられた基板９１
′の配線端子に接続されている。基板９１′の配線はコ
ネクタ１０２によって外部回路と接続されている。

また、Ｍ２Ｏは、固定片１４に設けた潤滑流体２９を収
納するくぼみ部ばかりではなく、上側シリンダ２の上面
に設けた基板３５．３６やそれらの上の電子部品なども
覆うようにしている。コネクタ１０１は基板３５の配線
と外部回路とを接続する。さらに、基板３６．９１の配
線間は接続ピン１００で、基板３７．３８の配線間は接
続ピン９９で夫々接続されている。

以上の部分以外の構成、動作は、第１図で示した実施例
と同様である。

第２０図は第１９図における回転子マグネット８、固定
子コイル９、短絡コイル９４の関係の一例を模式的に示
す周方向展開図であって、１０４は駆動回路であり、第
１９図に対応する部分には同一符号をつけている。

駆動回路１０４から固定子コイル９に駆動電流を流し、
モータを角速度ωで矢印方向に回転させる（回転推力Ｆ
＆　）と、回転子マグネット８から磁束φは、破線矢印
で示すように、短絡コイル９４と順次鎖交し、短絡コイ
ル９４内に矢印で示す方向の起電力による誘導電流を発
生せしめる。これら短絡コイル９４の誘導電流によって
発生された磁界は回転子マグネット８からの磁界と同極
性を成して対向しており、回転子マグネット８に反発浮
上刃Ｆ２を与える。ここでは、第２１図（ａｌ、　（ｂ
）に示すように、短絡コイル９４の開角は回転子７グネ
ツト８の磁極開角の約□に選んである。

但し、第２１図（ａ）は回転子マグネット８の磁極平面
図、同図（′ｂ）は固定子の概略平面図である。なお、
第２１図では、マグネット磁極数を８、コイル極数を３
相６コイルとしている。

第２２図は第２０図における短絡コイル■、■における
磁束密度Ｂ、、Ｂ２、鎖交磁束量φｈφ２、起動力ｅ。

ｌ＋ｅ０２、浮上刃Ｆ　ｇｌ＋　　Ｆ　ｚ□の時間的変
化を示す図であって、同図（ａ）〜（ｄ）が短絡コイル
■に関するものであり、同図（ｅ）〜（ｈｌが短絡コイ
ル■に関するものである。これら短絡コイル■、■で浮
上刃Ｆ□、Ｆ２□の合力は、第２２図（ｉ）に示すよう
に、はぼ一定となる。

第２３図は第１９図の短絡コイルによる磁気反発力発生
部の他の具体例を示す展開図であって、９４ａ、９４ｂ
は短絡コイルである。

この具体例は、回転子マグネット８の磁極開角と等しい
コイル開角の短絡コイル９４ａ、９４ｂを一開角分だけ
ピッチをずらせて設けたものであり、同図（ａ）は短絡
コイル９４ａ、９４ｂを上下に重ねて配列したものであ
り、同図（ｂ）はわずかにずらせて配列した場合である
。同図（ａ）の構成では、パターン導体等で各短絡コイ
ルを構成する場合、例えば基板１２の表裏にそれぞれ短
絡コイル９４ａ。

９４ｂを分けて形成すれば容易にこれを実現できる。同
図（ａ）の場合は同図（ｂ）の場合よりも短絡コイル９
４ａ、９４ｂの導体長を長くできる。

第２４図はこれら短絡コイル９４ａ、９４ｂで発生する
起電力ｅ０や浮上刃Ｆ２など示す波形図である。第２２
図の場合と同様、Ｂ、φ＋　　ｅｏｌ　Ｆ　＋１はそれ
ぞれ磁束密度、鎖交磁束、起動力、浮上刃を示し、添数
字（サフィックス）１は短絡コイル９４ａに発生するも
のを、サフィックス２は短絡コイル９４ｂに発生するも
のを夫々示す。

第２５図は第１９図における短絡コイルによる磁気反発
力発生部のさらに他の具体例を示す展開図であって、第
２３図に対応する部分には同一符号をつけている。

同図において、回転子マグネット８の磁極開角さらにこ
れから□ψだけ位相をずらせた短絡コイル９４ｂと組み
合わせて２相構成する。

第２６図はこの具体例でのモータ固定子の平面構成例を
示している。ここでは、基Ｆｉ１２面上に固定子コイル
９、短絡コイル９４ａ、９４ｂとともに、第１９図にお
けるＦＧ信号発生用のマグネット９５の代りにＦＧパタ
ーン導体９５′も同時配列しである。この具体例の作用
・効果は上記第１９図〜第２４図に述べた具体例と同様
である。

第２７図は第１９図に示した実施例の第１の変形例を示
す要部縦断面図であって、８′は回転子マグネット、１
０′は回転子ヨークであり、第１９図に対応する部分に
は同一符号をつけている。

同図において、モータ中、回転子マグネット８、回転子
ヨーク９とで固定子コイル９、短絡コイル９４、基板１
２などの固定子をはさむように、回転子マグネット８′
、回転子ヨーク１０′が設けられている。

かかる構成のモータの周方向展開図を第２８図に示す。

同図において、回転子マグネット８．８’とは対向する
磁極面が異極性であり、回転子マグネット８と短絡コイ
ル９４との間に中心軸１に平行な上方に向いた磁気反発
力Ｆｚ、が生じ、回転子マグネット８′と短絡コイル９
４との間に磁気反全力Ｆ□とは反対方向の磁気反発力Ｆ
ｇ！が生ずる。

いま、第２９図において、横軸にスラスト方向の位置、
縦軸に回転子マグネット８．８′と短絡コイル９４との
磁気反発力Ｆ、、回転部の自重Ｗ、スラスト動圧支承面
２６に生ずるスラスト動圧Ｆｚｆをとると、回転子マグ
ネット８′、短絡コイル９４による磁気反発力Ｆｚ□と
回転部の自重Ｗとの和からなる回転部を押し下げる力と
、回転子マグネット８、短絡コイル９４による磁気反発
力Ｆ　１１とスラスト動圧支承面２６に生ずるスラスト
動圧Ｆｚｆとの和からなる回転部を押し上げる力とがバ
ランスした点Ｐに対する高さ位置Ｚ０で回転部は安定す
る。

従って、この実施例では、装置の姿勢が変化しても、支
承位置、性能を一定に保持できる。

第３０図は第１９図に示した実施例の第２の変形例を示
す要部縦断面図である。

第３０図（ａｌは短絡コイル９４を含む基板１２、ヨー
ク１１からなる固定子を、中心軸１に垂直な面に対して
、中心軸１側が低くなるように傾斜させ、回転子マグネ
ット８の磁極面も、この固定子の面に平行となるように
、傾斜させたものである。

かかる構成によると、回転子マグネット８と短絡コイル
９４とによる磁気反発力は、上方向のスラスト荷重支承
力を生じさせるとともに、中心軸１方向のジャーナル荷
重支承力も生じ、回転部に求心力を与える。

第３０図（ｂ）は第３０図（ａ）とは反対方向に固定子
および回転マグネット８の磁極面を傾けるものであり、
発生されるジャーナル荷重支承力は回転部に遠心力を与
える。

第３０図ＴＣ）はヨーク１１を回転させるものであり、
固定子のみを傾けている。これも、第３０図（ａｌ、　
（ｂ）と同様の作用効果が得られる。

このように、これらの変形例では、回転部にスラスト荷
重支承力とともにジャーナル荷重支承力を与えるもので
あるから、支承安定性をより一層高めることができる。

第３０図ｆｃ）においては、回転子マグネット８の磁極
面を固定子に平行にすることにより、さらに−層支承安
定性が向上する。

また、これら変形例において、第２７図に示したように
、固定子をはさんで２個の回転子マグネットを設けても
よく、短絡コイル９４を傾斜固定することにより、同様
の効果が得られる。

第３１図は第１９図に示した実施例の第３の変形例を示
す要部断面図であって、１０５，１０６はマグネット、
１０７は回転ヨーク、１０８はマグネットであり、第１
９図に対応する部分には同一符号をつけている。

この変形例は、モータ内に短絡コイルを用いた磁気反発
力発生部と単極マグネットを用いた磁気反発力発生部と
を設けたものである。

第３１図（ａｌに示す変形例は、固定子の基板１２上に
短絡コイル９４と固定子コイル９とを積層して設け、こ
れらを回転子マグネット８に対向させるとともに、固定
子コイル９の内周側に環状のマグネット１０６を、回転
子マグネット８の内周側に環状のマグネット１０５を夫
々対向するようにして設けている。短絡コイル９４の誘
導電流と回転子マグネット８からの磁界とにより、上述
したように、回転部を浮上させる磁気反発力が生ずる。

また、マグネット１０５，１０６は対向する磁極面が同
極性となるように着磁されており、これによって回転部
を浮上させる磁気反発力が生ずる。

マグネット１０５，１０６としては、第３図〜第１１図
に示したような構成とすることもでき、上方向のスラス
ト荷重支承力ばかりではなく、ジャーナル荷重支承力も
得るようにすることができる。また、短絡コイル９４と
しては、基板１２上にパターン導体で形成してもよい。

第３１図［ｂ）に示す変形例は、回転ヨーク１１を固定
子に近接させ、マグネット１０６と回転ヨーク１１との
間に磁気吸引力を生じさせ、これもスラスト荷重支承力
とするものであり、その他の構成、作用については第３
１図［ａ）に示した変形例と同様である。

第３１図（Ｃ）に示す変形例は、回転ヨーク１１上にマ
グネット１０６に対向してマグネット１０８を設けたも
のであり、その他の構成、作用は第３１図（ｂｌに示し
た変形例と同様である。マグネット１０６．１０８はマ
グネット１０６との対向する磁極面が同極性となるよう
に着磁されており、マグネット１０６，１０５による上
方への磁気反発力とともに、マグネット１０６，１０８
によって下方への磁気反発力を生じさせている。

第３１図（ｄ）に示す変形例は、第３１図（ｅ）に示し
た変形例の回転ヨーク１１に、さらに、マグネット８と
固定子をはさむようにし゛ζマグネット８′を設けたも
のである。これは、第１４図、第１５図に示したモータ
内に、固定子コイル９と積層して短絡コイル９４を設け
たものと同様である。

ここで、第３１図（Ｃ）、　（ｄ）に示した変形例では
、マグネット１０５，１０８．１０６の関係を第１４図
、第１５図に示した具体例おけるマグネット８３゜８４
．８５の関係と同様とすることができ、これら具体例と
同様の磁気反発力を生じさせることができる。

第３１図に示したこれら変形例によると、短絡コイル９
４に誘導電流が発生しない静止状態においても、マグネ
ット１０６による浮上刃が作用しているため、回転部を
非接触状態で支承または低摩擦の接触状態で支承するこ
とが可能となる。また、回転状態においては、短絡コイ
ル９４とマグネット１０６との両方による磁気反発力を
加算して支承できるため、低摩擦下でもスチフネスの高
い支承を実現できる。

次に、前記の各実施例におけるジャーナル荷重支承力を
得るための磁気反発力発生部の他の具体例について説明
する。

第３２図はかかる磁気反発力発生部を示す断面図であっ
て、？ａ、７ｂはくぼみ部、１０９　ａ。

１０９ｂはマグネット、１１０ａ、１１０ｂは磁性材の
ヨークであり、前出図面に対応する部分には同一符号を
つけている。

同図において、回転スリーブ体７の上端面、下端面に夫
々筒状のくぼみ部７ａ、７ｂが設けられており、くぼみ
部７ａに円筒状のマグネット１０９ａとヨーク１１０ａ
とが中心軸１と同軸に設けられ、また、くぼみ部７ｂに
円筒状のマグネット１０９ｂとヨーク１１０ｂとが中心
軸１に同軸に設けられている。

マグネット１０９ａ、１０９ｂは、第３図でマグネット
１０９として示すように、異極性の磁極が周方向に交互
に配列されてなり、モータが駆動されて回転スリーブ体
７が回転したとき、マグネット１０９ａ、１０９ｂと中
心軸１との間に、ジャーナル方向の磁気反発力Ｆ、、が
生ずるようにしている。

第３４図は第３３図を周方向に展開してこの磁気反発力
の発生原理を示す図である。同図において、マグネット
１０９が角速度ωで回転すると、マグネット１０９から
発生させる磁束φにより、中心軸１の表面の各部に渦電
流ｉが誘起され、この渦電流ｉと磁束φとの作用により
、ジャーナル方向の磁気反発力Ｆ、が生ずる。これによ
り、マグネット１０９は中心軸１の表面から浮上する。

第３５図はジャーナル荷重支承力を得るための磁気反発
力発生部のさらに他の具体例を示すものであって、１１
１ａは導体であり、第３２図に対応する部分には同一符
号をつけている。

同図において、マグネット１０９ａに対向して、中心軸
１の表面に導体１１１ａが設けられている。

マグネット１０９ａが回転すると、導体１１１ａに渦電
流が生じ、これによってジャーナル方向の磁気反発力が
得られる。導体１１１ａとして銅などの高導電率材料を
用いると、マグネット１０９８などを小型部品とした場
合でも、導体１１１ａに大きな渦電流が得られ、この結
果、大きなジャーナル荷重支承力が得られる。第３２図
のくぼみ部７ｂにおいても、同様の構成とする。

第３６図に示すように、回転スリーブ体７の外周面にマ
グネット１０９ａ、１０９ｂを設けるようにしてもよい
。この場合には、回転スリーブ体７の内周面はジャーナ
ル動圧支承面２７．２８とし、中心軸１とともにジャー
ナル方向の流体軸受とすることもできる。

なお、第３２図、第３５図に示した具体例においても、
回転スリーブ体７におけるくぼみ部７ａ。

７ｂ間の内面をジャーナル動圧支承面とし、中心軸１と
流体軸受をなすようにしてもよい。

第３７図に示す具体例は、第３５図における導体１１１
の代りに短絡コイル１１２を中心軸１の表面に設けたも
のであり、短絡コイル１１２に誘起される電流とマグネ
ット１０９との磁界とにより、ジャーナル方向の磁気反
発力を生じさせる。

短絡コイル１１２として絶縁シート１１３に形成したパ
ターン導体でもよく、この絶縁シート１１３を中心軸３
７の表面に巻きつける。

第３２図〜第３７図に示した具体例においても、前述し
た磁気反発力発生部と同様、低摩擦、高信頬性の高性能
支承特性が得られ、これら磁気反発力発生部と組み合わ
せることにより、安定かつ高性能の回転ヘッド装置を容
易に実現できる。

なお、以上説明した実施例では、駆動用モータとして平
面対向型の偏平モータを用いた構成としタカ、この他、
周面対同型のアウタロータ型モータ等の他の方式のモー
タであってもよい。また、中心軸１は下側シリンダ４の
底面に固定する構造としているが、これに限らず、中心
軸１が回転する構造であってもよいし、モータはシリン
ダの外部に設けてもよい。さらに、流体動圧を併用する
構成にあっては、動圧発生用グループを回転スリーブ体
７のジャーナル動圧支承面２７，２８や回転スリーブ体
７のスラスト動圧支承面２６に設けたが、これに限らず
、これらの面に対向する中心軸ｌの外周面上に設けたり
、スラスト支承片２５の表面上に設ける等信の部分に設
ける構造であってもよい。さらに、動圧発生用グループ
の形状も第２図、第３図で示した形状に限らない。さら
にまた、潤滑流体としては、グリーンやオイル等ばかり
でなく空気などを用いるようにしてもよく、空気圧を用
いる場合には、動圧の他静圧方式であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、（１）回転部の
支承にスラスト方向に加えてジャーナル方向の磁気反発
力成分も発生し得るため、求心度の高い安定した非接触
支承を実現できる。

（２）磁気反発力で回転部を支承するため、回転による
摩耗を極めて少なくでき、支承部を長寿命・高信頼化で
きると同時に、駆動用モータの省電力化を達成できる。

また、支承部に起因する外乱をなくし、低トルクリップ
ルとすることができる。さらに、周囲の温度や湿度の支
承特性への影響もなくし、特性を安定化できる。

（３）マグネット磁界の強度、分布や誘導電流発生導体
の材質、形状、寸法、固定位置等を適宜選択することに
より、磁気浮上刃を容易に制御できる。

（４）固定導体中に誘導電流を発生せしめて磁気反発力
を得る構成では、高スチフネスの安定した支承力が得ら
れる。導体抵抗を低減することにより、誘導電流を増大
させて浮上刃を増大させ得る。

（５）モータの回転子マグネットを兼用して、固定子内
に誘導電流を発生せしめ、磁気浮上刃を得る構成では、
部品点数を減らし、低コストな簡易構造にできる。また
、装置外部への磁気漏洩も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による回転ヘッド装置の一実施例を示す
縦断面図、第２図（ａ）、　（ｂ）は流体軸受の動圧支
承面を示す図、第３図〜第１７図は夫々第１図における
磁気反発力発生部の具体例を示す図、第１８図および第
１９図は夫々本発明による回転ヘッド装置の他の実施例
を示す縦断面図、第２０図は第１９図におけるモータ内
に設けられた電磁誘導による磁気反発力発生部の動作説
明図、第２１図（ａｌは第１９図におけるモータの回転
子マグネットの磁極平面図、第２１図（ｂｌは同じく固
定子の概略平面図、第２２図は第２０図における短絡コ
イルでの磁束密度、鎖交磁束量、起電力、浮上刃の時間
的変化を示す図、第２３図ｆａ）、　（ｂ）は夫々第１
９図におけるモータ内の磁気反発力発生部の他の具体例
を示す展開図、第２４図はこの具体例における短絡コイ
ルでの磁束密度、鎖交磁束量、起動力、浮上刃の時間的
変化を示す図、第２５図は第１９図におけるモータ内の
磁気反発力発生部のさらに他の具体例を示す展開図、第
２６図はこの具体例の固定子の概略平面図、第２７図は
第１９図に示した実施例の一変形例を示す要部縦断面図
、第２８図はこの変形例における電磁誘導による磁気反
発力発生部の展開図、第２９図はこの磁気反発力発生部
の特性図、第３０図および第３１図は夫々第１９図に示
した実施例の他の変形例を示す要部縦断面図、第３２図
はジャーナル荷重支承力発生のための磁気全力発生部の
具体例を示す縦断面図、第３３図はその横断面図、第３
４図はその動作説明図、第３５図〜第３７図は夫々ジャ
ーナル荷重支承力発生のための磁気反発力発生部の他の
具体例を示す縦断面図である。１・・・・・・中心軸、２・・・・・・上側シリンダ、
３・・・・・・回転ディスク、４・・・・・・下側シリ
ンダ、５・・・・・・ディスク［ベース、５′・・・・
・・ヘッド固定ベース、６゜６′・・・・・・磁気ヘッ
ド、７・・・・・・回転スリーブ体、８゜８′・・・・
・・回転子マグネット、９・・・・・・固定子コイル、
１０．１１・・・・・・回転子ヨーク、１２・・・・・
・基板、１４・・・・・・固定片、１５，１６．　　１
９．１９’。２０．２０’・・・・・・磁気反発力発生部のマグネッ
ト、２５・・・・・・スラスト支承片、２６・・・・・
・スラスト動圧支承面、２７．２８・・・・・・ジャー
ナル動圧支承面、２９・・・・・・潤滑流体、７８．８
３〜８５・・・・・・磁気反発力発生部のマグネット、
９４．９４ａ、９４ｂ・・・・・・短絡コイル、１０５
，１０６，１０８・・・・・・磁気反発力発生部のマグ
ネット、１０９．１０９ａ。１０９ｂ・・・・・・ジャーナル方向の磁気反発力発生
部のマグネット、１１１ａ・・・・・・導体、１１２・
・・・・・短絡コイル。第２図（ａ）（ｂ）第３図第４図（（７）　　　　　　　　　　　　　　　　Ｃｂ）第５
図Ｉ第６図（ａ）　　　　　　　（ｂ）第７図第８図第９図第１０図第１１図ＩＱ’ 第１２図第１３図第１４図（ｂ）　　　　　　　（ｃ）第１５図Ｃａ）８′− （ｂ）　　　　　　　　（ｃ）第１６図（ｂ）第１７図第Ｑ図第２１図（ａ）第２２図Ｒ７３９２３図（ａ）（ｂ）第２４図第２５図第２６図第２γ図！第２８図第２９図第３０図Ｍ３１図第３２図第３３図第３５図（ａ）　　　　、Ｉｂ）第３６図！第３７図７　　　　１１２　７／３

Claims

【特許請求の範囲】１、磁気ヘッドが取りつけられた回転部を固定部に支承
し、モータによつて該回転部を回転させることにより、
該ヘッドが該回転部、該固定部夫々の外周面に沿つて走
行する帯状記録媒体を走査するようにした回転ヘッド装
置において、該回転部の支承手段として磁気反発力発生
部を設けたことを特徴とする回転ヘッド装置。２、請求項１において、前記磁気反発力発生部は、前記
回転部と前記固定部とに夫々対向して取りつけられ、対
向する磁極面が同極性となるように着磁された単極性の
マグネットからなることを特徴とする回転ヘッド装置。３、請求項２において、前記マグネットは環状をなし、
中心軸に関して同軸状に配置されてなることを特徴とす
る回転ヘッド装置。４、請求項３において、前記マグネットの少なくとも一
方の磁極面が、前記回転部の回転面に平行な面に関し、
傾斜していることを特徴とする回転ヘッド装置。５、請求項３において、前記マグネットの一方に周方向
に沿う環状の溝部を設けたことを特徴とする回転ヘッド
装置。６、請求項３において、前記マグネットの一方の対向面
に、周方向に沿う環状の非着磁領域を設けたことを特徴
とする回転ヘッド装置。７、請求項２において、前記マグネットの一方は、等間
隔に配列された複数のマグネットであることを特徴とす
る回転ヘッド装置。８、請求項２、３、４、５、６または７において、前記
マグネットの一方は前記モータの回転子に、他方は前記
モータの固定子に夫々設けたことを特徴とする回転ヘッ
ド装置。９、請求項１において、前記磁気反発力発生部は、前記
回転部に環状の第１のマグネットが、前記固定部に環状
の第２のマグネットが夫々中心軸に同軸状にして対向す
るように取りつけられ、かつ該第１、第２のマグネット
間に環状の第３のマグネットが該中心軸に関して回転可
能に取りつけられなり、該第１、第３のマグネットの対
向する磁極面および該第２、第３のマグネットの対向す
る磁極面が夫々同極性であることを特徴とする回転ヘッ
ド装置。１０、請求項１において、前記モータの固定子に複数個
の短絡コイルを前記モータの回転子マグネットの磁極面
に沿つて設け、前記磁気反発力発生部は該短絡コイルと
前記モータの回転子マグネットからなることを特徴とす
る回転ヘッド装置。１１、請求項１０において、前記固定子と前記回転子と
に夫々対向してかつ中心軸に同軸状にマグネットを設け
、該マグネットの夫々の対向する磁極面を同極性とする
ことにより、前記回転部の支承のための磁気反発力を発
生させることを特徴とする回転ヘッド装置。１２、請求項１において、前記磁気反発力発生部は、中
心軸と、前記回転部の該中心軸との係合部に設けた円筒
状のマグネットからなることを特徴とする回転ヘッド装
置。１３、請求項１２において、前記中心軸の前記マグネッ
トに対向する外周面に、導体を設けたことを特徴とする
回転ヘッド装置。１４、請求項１２において、前記中心軸の前記マグネッ
トに対向する外周面に、複数個の短絡コイルを設けたこ
とを特徴とする回転ヘッド装置。