JPH0426910A - 回転ヘッド装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、いわゆるビデオテープレコーダやデジタルオ
ーディオチーブレコーダ等に用いられる回転ヘッド装置
に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、固定して支持される支軸とこの支軸に回転可
能に外嵌装されるスリーブ部材とを有してなる回転ヘッ
ド装置において、モータを構成するロータマグネットと
ヨークとをスリーブ部材に取付けるとともに、このスリ
ーブ部材にこのスリーブ部材を支軸の軸方向に付勢する
磁力を発生するスラストマグネットを取付けることによ
り、ロータマグネットとヨークとの間の磁力損失を減少
させるとともに、モータの駆動トルクを変えることなく
スラスト力の調整が可能となるようにしたものである。

Ｃ１従来の技術 従来、ビデオテープレコーダやデジタルオーディオテー
プレコーダ等の如き、テープ状の記録媒体に対して、高
周波数の情報信号を高密度で記録及び／又は再生するよ
うに構成された記録及び／又は再生装置においては、磁
気ヘッドをして上記記録媒体に対するいわゆるヘリカル
スキャンヲ行わしめるため、回転ヘッド装置が用いられ
ている。

このような回転ヘッド装置は、第２図に示すように、こ
の回転ヘッド装置を用いて構成される記録及び／又は再
生装置のシャーシ１０１上に固定して配設される固定ド
ラム１０２を有してなる。

この固定ドラム１０２は、アルミニウム等の材料により
、略円柱形状に形成されている。この固定ドラム１０２
には、この固定ドラム１０２の軸しに沿うようにして、
支軸１０３が固定して植立されている。

そして、上記支軸１０３の先端側には、流体軸受け１０
４を介して、回転ドラム支持ディスク１０５ｂが、この
支軸１０３に対し軸回りに回転可能に外嵌装されている
。この回転ドラム支持ディスク１０５ｂには、軸心に沿
って上記支軸１０３が挿入される支持孔１０５ｃが穿設
されている。

上記流体軸受け１０４は、上記支軸１０３の外周面と上
記支持孔１０５ｃの内側面との間に充填される適度の粘
性を有する液体からなる。この上記流体軸受け１０４を
なす液体は、上記回転ドラム支持ディスク１０５ｂが上
記支軸１０３に対して回転されるとき、この支軸１０３
の外周面と上記支持孔１０５ｃの内側面の間を循環して
、上記回転ドラム支持ディスク１０５ｂを上記支軸１０
３に対して同軸状となる位置に保持する。

上記回転ドラム支持ディスク１０５ｂには、回転ドラム
１０５ａが、上記支軸１０３に対して同軸状となるよう
に取付けられている。この回転ドラム１０５ａは、上記
固定ドラム１０２と同様の材ネ４により、該固定ドラム
１０２と路間−の外径の円柱形状に形成されている。

上記回転ドラム１０５ａの上記固定ドラム１０２に対向
する側には、磁気ヘッド１０６が取付けられている。こ
の磁気ヘッド１０６は、磁気ギャップ部が設けられた先
端側を、上記回転ドラム１０５ａの周面よりも外方側に
、２０ａｍ乃至３０μｍ程度の所定量だけ突出させてい
る。

そして、上記回転ドラム１０５ａは、この回転ドラム１
０５ａに取付けられるロータマグネット１０７と、上記
固定ドラム１０２に取付けられるステータコイル１０８
とにより構成されるモータ１０９によって、回転操作さ
れる。

上記ロータマグネッ）１０７は、円環状に形成され、上
記回転ドラム支持ディスク１０５ｂの上記固定ドラム１
０２に対向する側に装着されている。このロータマグネ
ット１０７は、上記支軸１０３に対し同軸状となされて
いる。このロータマグネ７）１０７は、所定数の磁極が
周方向に分極された状態に着磁されている。そして、上
記ステータコイル１０８は、複数のコイルにより、上記
ロータマグネット１０７と路間−の大きさの円環状に構
成されている。このステータコイル１０Ｂは、上記固定
ドラム１０２の上記回転ドラム１゜５ａに対向する側に
、この固定ドラム１０２に対し同軸状となるように取付
けられて、上記ロータマグネッ）１０７に対し所定の微
小な空隙を有して対向されている。このようにして、上
記ロータマグネット１０７と上記ステータコイル１０８
とは、いわゆる面対向モータである上記モータ１０９を
構成している。

このように構成された回転ヘッド装置を用いた記録及び
／又は再生装置においては、記録媒体となるテープ体が
送り操作されるとともに上記各ドラム１０２．１０５ａ
に傾斜して巻掛けられ、上記回転ドラム１０５ａが上記
モータ１０９により回転操作される。すると、上記磁気
へンド１０６は、上記テープ体に対しこのテープ体の側
縁に傾斜した方向に上記磁気ギャップ部を摺接させ、い
わゆるヘリカルスキャンを行う。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 ところで、上述のような回転ヘッド装置においては、上
記固定ドラム１０２は、上記ロータマグネット１０７よ
り発する磁束を導くヨークの機能を有している。すなわ
ち、上記モータ１０９は、上記シャーシ１０１に対し固
定されたヨークを有して構成されていることになる。そ
のため、このモータ１０９が回転駆動するときには、上
記ロータマグネット１０７とヨークとなる上記固定ドラ
ム１０２とは、互いに回転されることになり、これらロ
ータマグネット１０７と固定ドラム１０２との間で磁力
損失が生じる。上記モータ１０９においては、この磁力
損失が生しることにより、消費電力を駆動トルクに変換
する効率を向上させることが困難となっている。

特に、この回転ヘッド装置の装置構成の小型化を図る場
合には、上記各ドラム１０２，１０５とともに上記モー
タ１０９が小型化され、充分な駆動トルクを得ることが
一層困難となる。

また、上述のような回転ヘッド装置においては、上記回
転ドラム１０５の上記支軸１０３の軸方向の位置決めを
行うための該回転ドラム１０５を上記支軸１０３の軸方
向に付勢するスラスト力を、上記ロータマグネット１０
７の発する磁力により得ている。そのため、この回転ヘ
ッド装置においては、上記モータ１０９の駆動力を変更
することなく、上記スラスト力を自在に調整することが
できない。

そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるもの
であって、モータにおける磁力損失が減少されて、装置
構成の小型化を図っても充分な駆動トルクが得られると
ともに、このモータの駆動トルクを変化させることなく
、スリーブ部材を支軸の軸方向に付勢するスラスト力の
調整を行うことができる回転ヘッド装置を提供すること
を目的とする。

Ｅ１課題を解決するための手段 上述の課題を解決し上記目的を達成するため、本発明に
係る回転ヘッド装置は、シャーシに対し支持部材を介し
て基端側か固定して支持される支軸と、この支軸に対し
流体軸受けを介して回転可能に外嵌装されるスリーブ部
材と、このスリーブ部材に取付けられるロータマグネッ
トと、上記ロータマグネットに対向して上記スリーブ部
材に取付けられるヨークと、上記シャーシに配設され上
記ロータマグネットと上記ヨークとの間に介在配置され
てこれらロータマグネット及びヨークとともにモータを
構成するステータコイルと、上記スリーブ部材に取付け
られこのスリーブ部材を上記支軸の基端側方向に付勢す
る磁力を発生するスラストマグネットとを備え、上記ス
リーブ部材は、上記支軸の先端部によって該支軸の軸方
向の位置が位置決めされてなるものである。

Ｆ１作用 本発明に係る回転へノド装置においては、シャーシに対
し支持部材を介して基端側か固定して支持される支軸に
対し流体軸受けを介して回転可能に外嵌装されるスリー
ブ部材は、このスリーブ部材に取付けられるロータマグ
ネット及びヨークと、上記シャーシに対し固定して配設
されるステータコイルとにより構成されるモータによっ
て回転操作される。また、上記スリーブ部材は、このス
リーブ部材に取付けられたスラストマグネットの発生す
る磁力によって、上記支軸の基端側方向に付勢され、該
支軸の先端部によって該支軸の軸方向の位置が位置決め
される。

Ｇ、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。

本発明に係る回転ヘッド装置は、第１図に示すように、
この回転ヘッド装置を用いて構成される記録及び／又は
再生装置のシャーシ１に対し固定した位置に配設される
下ドラム２及び上ドラム４と、これら下ドラム２と上ド
ラム４との間に回転可能に支持され複数の磁気ヘッド２
９．３０が取付けられる中ドラム２Ｂを有して構成され
ている。

この回転ヘッド装置は、上記各ドラム２，４゜２８に記
録媒体となる磁気テープが巻掛けられて上記中ドラム２
８が回転操作され、上記磁気ヘッド２９．３０を上記磁
気テープに摺接させて、この磁気テープに対し情報信号
の書込み及び／又は読出しを行う装置である。

上記下ドラム２は、アルミニウム等の材料により、略円
筒状に形成されている。この下ドラム２は、上記シャー
シ１の下面側より螺入される複数の下ドラム取付はネジ
６．６により、該シャーシ１上に固定して取付けられて
いる。

上記下ドラム２の外周面部には、ステー取付はネジ７に
より、上ドラム支持ステー５の下端側が取付けられてい
る。この上ドラム支持支持ステー５は、略棒状に形成さ
れ、上記シャーシ１に垂直となるように、上記下ドラム
２に支持されている。

上記上ドラム支持ステー５の上端側には、上ドラム取付
はネジ８により、上記上ドラム４が取付けられている。

この上ドラム４は、アルミニウム等の材料により、上記
下ドラム２と略同径の円筒状に形成されている。この上
ドラム４は、外周面部を上記上ドラム支持ステー５に取
付けられて、上記下ドラム２と同軸状となされるととも
に、謹上ドラム２に対し上記中ドラム２８の厚みに相当
する空隙を形成して支持されている。そして、この上ド
ラム４には、中心軸に沿うようにして、支軸３が取付け
られている。この支軸３は、上記上ドラム４にこの上ド
ラム４の中心軸に沿って形成された支軸挿入孔に、上端
側を圧入され、上記シャーシ１側に垂下されるように支
持されている。

この支軸３の下端側は、上記下ドラム２にこの下ドラム
２０軸心に沿って形成された中心孔及びこの中心孔に対
応して上記シャーシ１に形成された透孔を介して、上記
シャーシ１よりも下方側に突出されている。

上記支軸３には、円筒状に形成されたスリーブ部材９が
スライド及び回転可能に外嵌装されている。このスリー
ブ部材９は、上記支軸３の上記上ドラム４の下面部より
垂下された部分よりもやや長く形成されている。このス
リーブ部材９の内周面部９ａと上記支軸３の外周面部と
の間には、所定の粘性を有する液体が充填され、いわゆ
る流体軸受けが形成されている。すなわち、上記支軸３
に対し上記スリーブ部材９が回転すると、上記流体軸受
けを形成する液体は、上記内周面部９ａと上記支軸３の
外周面部との間を循環することにより動圧を生じ、上記
スリーブ部材９を上記支軸３に対して同軸状となるよう
に支持する。

そして、上記スリーブ部材９の外周側には、上記上ドラ
ム４と上記下ドラム２との間に介在されるようにして、
上記中ドラム２８が外嵌装されて取付けられている。上
記中ドラム２８は、アルミニウム等の材料により、上記
下ドラム２及び上記上ドラム４と略同径の円盤状に形成
されている。

また、この中ドラム２８には、この中ドラム２８の中心
軸に沿って、上記スリーブ部材９が嵌装される中心孔が
設けられている。この中ドラム２８には、複数の磁気ヘ
ッド２９．３０が取付けられている。これら磁気へンド
２９．３０は、磁気ギャップ部が設けられた先端側を、
上記中ドラム２８の外周面部よりも外方側に、２０Ｂｍ
乃至３０μｍ程度の所定の微小量だけ突出させて支持さ
れている。

なお、上記下ドラム２と上記中ドラム２８との間及び上
記上ドラム４と上記中ドラム２８との間には、上記各磁
気ヘッド２９．３０に対し情報信号の授受を行うための
第１及び第２のロータリートランス２４．２７が設けら
れている。上記第１のロータリートランス２４は、上記
下ドラム２内に上記中ドラム２８に対向するようにして
取付けられた一次側コイル２３と、上記中ドラム２８に
上記下ドラム２に対向するようにして取付けられた二次
側コイル２２とから構成されている。また、上記第２の
ロータリートランス２７は、上記上ドラム４内に上記中
ドラム２８に対向するようにして取付けられた一次側コ
イル２５と、上記中ドラム２８に上記上ドラム４に対向
するようにして取付けられた二次側コイル２６とから構
成されている。

そして、上記スリーブ部材９の下端側、すなわち、上記
シャーシ１の下方側となる位置には、上記中ドラム２８
を回転操作するためのモータを構成するロータマグネッ
ト１２及びヨーク１３が取付けられている。すなわち、
上記スリーブ部材９の下端側の外周側には、略円筒状に
形成されたヨーク支持部材１０が螺入されて取付けられ
ている。

そして、このヨーク支持部材１０の外周側には、それぞ
れ円盤状に形成されたマグネット支持板１１及びヨーク
１３が取付けられている。上記マグネット支持板１１は
、いわゆる高透磁性材料により形成され、上記ヨーク支
持部材１０の下端部近傍に、フランジをなすようにして
取付けられている。上記ヨーク１３は、上記マグネット
支持板１１と同様の材料により形成され、上記マグネッ
ト支持板１１に対し所定の空隙を介して、該マグネット
支持板１１より上記シャーシ１側に取付けられている。

そして、上記ロータマグネット１２は、外径が上記マグ
ネット支持板１１の外径に略等しい円環状に形成され、
上記マグネジ）支持板】１の上記ヨーク１３に対向する
側に、上記スリーブ部材９に同軸状となるようにして取
付けられている。このロータマグネット１２は、周方向
に所定数の磁極が配列されるように着磁されている。上
記ロータマグネット１２と上記ヨーク１３との間は、い
わゆる磁気ギャップとなされている。

そして、上記シャーシｌの下面側には、上記モータを構
成するステータコイル１４を支持するためのステータ基
１１５が取付けられている。このステータ基板１５は、
上記シャーシ１に対し、ボス１６を介することにより所
定の空隙を形成して、基板取付はネジ１７により、取付
けられている。

上記ステータコイル１４は、上記ステータ基板１５に取
付けられることにより、上記ロータマグネット１２と上
記ヨーク１３との間の磁気ギャップ内に位置されて支持
されている。

このようにして、上記ロータマグネット１２、上記ヨー
ク１３及び上記ステータコイル１４により上記モータが
構成される。すなわち、上記ステータコイル１４に所定
の駆動電流が供給されることにより、上記ロータマグネ
ット１２及び上記ヨーク１３は、回転駆動される。

ところで、上記ヨーク１３の上記下ドラム２に対向する
側には、円環状に形成されたスラストマグネット１８が
取付けられている。このスラストマグネット１８は、上
記シャーシ１に設けられた透孔を透して上記下ドラム２
の下面部に臨んで要る。そして、上記下ドラム２の下面
部には、上記スラストマグネット１８に対向するように
、円盤状に形成されたスラストヨーク１９が取付けられ
ている。このスラストヨーク１９は、中心部に透孔を有
し、上記スリーブ部材９には接触しないようになされて
いる。このスラストヨーク１９は、磁性材料により形成
されている。したがって、上記スラストマグネット１８
は、上記スラストヨーク１９を吸引することにより、上
記スリーブ部材９を上記上ドラム４側に付勢している。

このスラストマグネット１８による吸引力は、上記流体
軸受けにおけるいわゆるスラスト力となる。

そして、この回転ヘッド装置において、上記スリーブ部
材９の位置決め、すなわち、上記中ドラム２８の上記上
下ドラム２．４に対する位置決めは、上記ヨーク支持部
材ｌＯの内周側に下端側より螺入される調整ボルト２１
を用いて行う、この調整ボルト２１は、上端部を上記支
軸３の下端部に対向させている。そして、この調整ボル
ト２１と上記支軸３との間には、球状部材２０が介在配
設されている。したがって、これら支軸３の下端部と上
記調整ボルト２１の上端部とは、上記スラスト力によっ
て、上記球状部材２０を挟持している。すなわち、上記
ヨーク支持部材１０に対する上記調整ボルト２１の螺入
量によって、上記スリーブ部材９の上記支軸３に対する
この支軸３の軸方向の位置が決められる。上記スリーブ
部材９は、上記調整ボルト２１によって、上記中ドラム
２８が上記上ドラム４と上記下ドラム２とのいずれにも
接触せず、上記各ロータリートランス２４２７における
各コイル間のギャップが所定の距離となり、さらに、上
記スラストマグネット１８とスラストヨーク１９との間
が所定の間隔となるような位置に位置決めされる。

上述のように構成された本発明に係る回転ヘソド装置を
用いて構成された記録及び／又は再生装置においては、
記録及び／又は再生モードとなされると、上記各ドラム
２，４．２８に上記磁気テープが傾斜して巻掛けられ、
上記中ドラム２８が上記モータにより所定速度にて回転
操作されるとともに、上記磁気テープが送り操作される
。すると、上記各磁気ヘッド２９．３０は、上記磁気テ
ープに対して摺接され、いわゆるヘリカルスキャンを行
う。なお、上記下ドラム２の外周面部には、上記磁気テ
ープをガイドしてこの磁気テープが所定の走行路上を送
り操作されるようにするため、段差状に形成されたリッ
ド２ａが設けられている。

この回転ヘッド装置においては、上記ロータマグネ・ン
ト１２と上記ヨーク１３とが同一速度で回転されるため
、これらロータマグネット１２及びヨーク１３間の磁力
損失が少なく、上記ステータコイル１４に供給される駆
動電流を高効率で回転駆動トルクに変換することができ
る。

また、この回転ヘッド装置においては、上記流体軸受け
におけるスラスト力は、上記モータの駆動トルクを変化
させることなく、上記スラストマグネットＪ８と上記ス
ラストヨーク１９との距離、または、上記スラストマグ
ネット１８の磁力を変化させることにより、適宜調整す
ることができる。

さらに、この回転ヘッド装置においては、上記モータが
上記各ドラム２，４．２８の外方側に設けられているた
め、これら各ドラム２゜４．２８の外径に比して、上記
流体軸受はスパンを長くすることができ、上記スリーブ
部材９及び上記中ドラム２８を、上記支軸３に対する傾
きを生じさせることなく、高精度に支持することができ
る。

Ｈ１発明の効果 上述のように、本発明に係る回転へシト装置においては
、シャーシに対し支持部材を介して基端側か固定して支
持される支軸に対し流体軸受けを介して回転可能に外嵌
装されるスリーブ部材は、このスリーブ部材に取付けら
れるロータマグネット及びヨークと、上記シャーシに配
設されるステータコイルとにより構成されるモータによ
って回転操作される。

したがって、この回転ヘッド装置のモータにおいては、
上記ロータマグネットと上記ヨークとが一体的に回転さ
れ、これらロータマグネットとヨークとの間の磁力損失
を減少させることができ、消費電力を良好に駆動トルク
に変換することができる。

また、上記スリーブ部材は、このスリーブ部材に取付け
られたスラストマグネットの発生する磁力によって、上
記支軸の基端側方向に付勢され、該支軸の先端部によっ
て該支軸の軸方向の位置が位置決めされる。

したがって、この回転ヘッド装置においては、上記モー
タの駆動トルクを変化させることなく、スラスト力を自
在に調整することができる。

すなわち、本発明は、モータにおける磁力損失が減少さ
れて、装置構成の小型化を図っても充分な駆動トルクが
得られるとともに、このモータの駆動トルクを変化させ
ることなく、スリーブ部材を支軸の軸方向に付勢するス
ラスト力の調整を行うことができ、上記スリーブ部材の
位置決めを良好に行える回転へシト装置を提供すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転ヘッド装置の構成を示す縦断
面図である。 第２図は従来の回転ヘッド装置の構成を示す縦断面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シャーシに対し、支持部材を介して、基端側が固定して
   支持される支軸と、 上記支軸に対し、流体軸受けを介して回転可能に外嵌装
   されるスリーブ部材と、 上記スリーブ部材に取付けられるロータマグネットと、 上記ロータマグネットに対向して上記スリーブ部材に取
   付けられるヨークと、 上記シャーシに配設され、上記ロータマグネットと上記
   ヨークとの間に介在配置されて、これらロータマグネッ
   ト及びヨークとともにモータを構成するステータコイル
   と、 上記スリーブ部材に取付けられ、このスリーブ部材を上
   記支軸の基端側方向に付勢する磁力を発生するスラスト
   マグネットとを備え、 上記スリーブ部材は、上記支軸の先端部によって該支軸
   の軸方向の位置が位置決めされてなる回転ヘッド装置。