JPS61104416A - 回転ドラム装置 - Google Patents

回転ドラム装置

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JPS61104416A
JPS61104416A JP22394684A JP22394684A JPS61104416A JP S61104416 A JPS61104416 A JP S61104416A JP 22394684 A JP22394684 A JP 22394684A JP 22394684 A JP22394684 A JP 22394684A JP S61104416 A JPS61104416 A JP S61104416A
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JP
Japan
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fluid
rotating
thrust
rotating drum
shaft
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Pending
Application number
JP22394684A
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English (en)
Inventor
Saburo Kazama
風間 三郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPS61104416A publication Critical patent/JPS61104416A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/52Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
    • G11B5/53Disposition or mounting of heads on rotating support

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は流体動圧式軸受を用いたVTR用薄形低振動の
回転ドラム装置の構造に関する。
〔発明の背景〕
流体動圧軸受を用いた回転ドラム装置において、動圧に
よる回転体浮上量を規制する方法例としては特公昭58
−58527号記載の構造があるが、本公知例では定温
下圧おける浮上量改善策を開示しており温度変動時の対
策には言及していない。通常、流体粘度の対温度変化量
は極めにも達する。流体動圧及びこれに基づく剛性は該
流体の粘度に正比例するため定スラスト荷重下では回転
体浮上量は上記温度範囲では常温時忙対しおよそ±5倍
の広範囲で変動する。例えば常温時1μm浮上する装置
ではO′c時には約5μm、60′c時には約α2μm
になる。回転ドラム装置ではこれがテープ・ヘッド間の
相対的高さ位置変動や回転トランスのヨーク間ギャップ
値変動となるため安定した性能が得られない。ヘッドの
高さ変動量の許容限としては従来2〜3μm以下が考え
られて来たが、今後さらに狭トラツク化技術等高密度記
録技術が進展するに伴い許容限はさらに小さい値になっ
て来る。
〔発明の目的〕
本発明の目的は上記従来技術の欠点をなくし薄形で高性
能の回転ドラム装置を提供するにある。
〔発明の概要〕
上記目的を実現するために本発明の回転ドラム装置では
、 回転ドラムを含む回転構体のスラスト荷重支承部(軸受
側部材または軸)K潤滑流体の粘度の温度特性に対応し
た軸方向変位を生ずる線膨張係数・寸法・形状の材料を
用い、スラスト支承面の流体動圧値の対温度変動に基づ
く回転構体の浮上がり量変動を相殺的に補償し無調整で
も安定したテープ・へリド間の相対高さ及び回転トラン
スギャップを保持し安定した性能が得られるよう忙図っ
ている点が特徴である。
〔発明の実施例〕
以下本発明を実施例に基づき説明する。
第1図は本発明の回転ドラム装置の第1実施1例図、第
2図は同実施例におけるジャーナル軸受部の構造図、第
5図は同回転軸先端平面図である。固定ドラム22内に
モータ及び回転トランス7.8を内蔵しビデオヘッド2
5を搭載した回転ドラム21をディスク10に取り付は
回転軸1Vc固定している。回転軸1の支承はスラスト
部、ジャーナル部とも潤滑流体100の動圧力を利用し
て非接触式に行う。固定ドラム22の中心部に突出部を
設げここをジャーナル軸受のハウジング部12としてい
る。スラスト受部は同ハウジング部12の下部に設けで
ある。いずれの部分にも動圧発生用の潤滑流体100を
十分溝しである。
回転軸1の外周側面と下端面には動圧発生用の浅溝(グ
ループ)を設けである。外周側面は上下2箇所に周方向
にくの字形溝(ヘリングボーン形グループ)2(第2図
)、下端面はスパイラル状の溝(平面形スパイラルグル
ープ)Jll造2(第3図)となりている。軸1が左方
向(反時計方向)K回転するとそれぞれのグループ部で
ボンピング作用が生じ潤滑流体がグループ2?。
2′?内に高速で流入し動圧浮揚力を発生する。すなわ
ちジャーナル部のへリングボーン形グループではグルー
プ2#のくの字の頂点に向かって流体100が流入し、
一方平面形スパイラルグループではグループ2を中を外
周部から回転中心方向に向かって流入する。従って該動
圧値はへリングボーン形グループ2ではくの字の頂点部
で最大、平面形スパイラルグループ2′では回転中心側
のグループ終端部で最大の分布となる。動圧値は流体1
00の粘度と回転軸10角速度と回転軸1の直径の4乗
との積に比例し、回転すべり面部のクリアランスの2乗
に反比例する。動圧発生用の潤滑流体としては油グリー
ス、磁性流体または空気等がある。これら流体では周囲
温度によって粘度がかなり大幅に変化する。例えば軸受
用一般グリースの場合20υ時約100cdのものは0
υ時500CJt、 60υ時20 aptとなる。
潤滑流体100は保持量が多い程すべり面(動圧発生面
)への供給を確実にできる。本構造ではハウジング12
の突出部上端部と下部スラスト受部の2箇所に潤滑流体
溜を作っである。ハウジング上端部の流体溜9,11か
らは主としてジャーナル部への流体100の供給を、ま
た下部のスラスト受部の流体溜57 、55からは主と
してスラスト受部への流体供給を分担する。回転軸1の
軸方向中間部にも表面に円環状の溝3,3′を設は流体
100の保持・供給効果を高められるよ5にしである。
ハウジング部12の外周部には回転トランス7.8を配
列しさらにその外周部には軸駆動用の扁平形軸方向ギャ
ップ形ブラシレスモータを配列しである。回転トランス
7.8は略円筒形で固定側ヨーク7をハウジング12の
外周に固定し、回転側ヨーク8を上部でディ、スフ10
の下端部に固定しである。ビデオヘッド信号を授受する
チャンネル巻線58を設ける部分は固定1・回転側各ヨ
ークの内・外周面を階段状にして対向させである。チャ
ンネル巻線は各巻直径を異ならせ各ヨークの階段状の各
平面に設けた円環状スロット中にはめ込んである。各チ
ャンネル巻線間に短絡巻線を同構造で設けてもよい。
回転側ヨーク8のチャンネル巻線はビデオヘッドの巻線
に接続され固定側ヨーク7のチャンネル巻線は増幅器等
電子回路に接続されている。
かかる構造の回転トランスでは、チャンネル間のクロス
トークを低減でき、該トランス外径寸法を縮少できてモ
ータ部スペースを大きくとれさらに該トランスのヨーク
製作及びチャンネル巻線を容易にできる大きな利点があ
る。モータは固定ドラム22の底面にヨーク15、コイ
ル17、センサ50、配線基板26、電子回路部品28
等より成る固定子を固定してマグネット15を含む回転
子をディスク10の下面に固定した構造である。
センサ50はヨーク15の面内に設けた小孔または切欠
部の中に固定しマグネット15に近接してその磁極の磁
界分検知する。該センサ50の端末は配線基板26の面
上に配線しである。固定ドラム22の内周面にはマグネ
ット15の漏洩磁束をシールドするためにシールド板1
6を設けである。上記構造において本発明の特徴構造は
スラスト受部にある。すなわち回転軸1のスラスト荷重
を流体動圧で支承するためのスラスト受材5を潤滑流体
100の粘度の温度特性に対応した線膨張係数・寸法・
形状を有する材料で構成し、周囲温度変化により潤滑流
体100の粘度が変化して流体動圧値及び動圧剛性が変
化し軸1の浮上り量が変化してもその変化分をスラスト
受材5の軸方向伸縮特性で吸収しビデオヘッド25の高
さ位置や回転トランス7.8の対向ギャップ等が面変動
せず一定値になる工5にまたは変動値な小さくできるよ
うにしである点が特徴である。本構造ではスラスト受材
5はネジ6の上端面上に固定してありネジ材質としては
スラスト受材5工りも線膨張係数が十分小さく熱容量も
十分大きい寸法にしである。組込時初期的高さ位置の調
整はこのネジ6で行う。本構造の回転ドラム装置では(
1)潤滑流体100の動圧で軸1を非接触に支承するた
め低振動特性にできまた軸の一方端にのみ回転慣性を有
する構造のため軸の捩り振動もない。このためジッタ、
ワウ・フラタタ。
騒音な低減できる。(2)潤滑流体100の粘度の温度
特性に基づく軸1の浮揚変動を補償してビデオヘッド位
置精度や回転トランスのヨーク間ギャップ精度を高めら
れるため高性能VTRな実現できる、(5)ジャーナル
支承部のハウジング12の外径を小形化して回転トラン
ス用スペース、モータ固定用スペース等を広くとれる。
またはハウジング肉厚を増して剛性を高め耐振動性を向
上できる(4)上下部に流体溜部な有するため多量の流
体を内蔵保持できる。このため動圧面への流体供給が一
層確実になりまたメインテナンスフリーにして長寿命化
を図れる(5)回転トランスも小容積・高性能で製作・
組立も容易となる。
このため低コストになる(6)回転ドラム装置全体を薄
形でコンパクトにできる(7]モータのマグネット吸引
力を反自重方向に発生させる構成であるため回転ドラム
装置を全姿勢で使用できる、等の利点がある。
第4図は本発明の回転ドラム装置におけるスラスト受部
構造の第2実施例である。ノ1ウジング12の下端を突
出構造とじスラスト受材5の中央凹部55に軸1の先端
部と一緒に収納しである。
かかる構造により流体100す軸表面の動圧発生用グル
ープ2tの部分に容易に供給できるしまたスラスト受材
5の凹部55と71ウジング下端面とのすき間を狭まる
ため該凹部55内に流体を保持し易い。スラスト受材5
の流体100の粘度変化特性を補償する効果は上記第1
図の第1実施例の場合と同じである。グループ2?は流
体100を軸1の表面づたいに上方に汲み上げるための
ものである。
第5図はスラスト受部構造の第5実施例である。本構造
はスラスト受材5の中央凹部底面に第2のスラスト受材
55を設けた場合を示す。本構造では平面形グループは
軸先端面に設けても第2のスラスト受材55の面上に設
けてもよい。
また前記した流体の粘度変化補償作用はスラスト受材5
の龍笛2のスラスト受材55にも持たせたり、またはス
ラスト受材55だけに持たせてもよ〜1゜ 第6図は同第4実施例である。本構造は第1のスラスト
受材5の下部にさらに第2のスラスト受材55を敷設し
た構造である。本構造においても流体粘度の影響を補償
する作用を第2のスラスト受材55にのみ持たせるかま
たは第1のスラスト受材5と併せ双方に持たせてもよい
第7図及び第8図は同第5及び第6実施例で、イスレも
スラスト受材5のハウジング部12への取り付は接合面
70を流体溜55 、55よりも上部忙設けた構造例で
ある。かかる構造忙より流体100の外部への流失を防
止できる。スラスト受材5及び55の作用・効果につい
ては前記実施例の場合と同様である。
第9図は同第7実施例で、流体100の粘度変化補償作
用と弾性変形性となスラスト受材55に持たせた構造で
ある。第1のスラスト受材5の中心に設けたネジ60で
第2のスラスト受材55の背面を押しつけスラスト受材
55を微小弾性変形させ得るよう罠なっている。潤滑流
体100はスラスト受材35とバウシング12の下端部
とで形成された流体溜55中忙密封される。受材5とハ
ウジング12との接合面は上記第5.第6実施例の場合
と同様高位置に設ける。第1のスラスト受材5は第2の
スラスト受材よりも高剛性にしである。本構造によれば
上記話実施例の場合と同様、潤滑流体100の粘度変化
補償作用と同時に軸組込時における軸1の高さ位置の微
調を受材55とネジ6とで高精度かつ容易に行える。潤
滑流体100の密封性も高く外部への漏洩を完全に防止
できる。
第10図及び第11図は本発明の装置におけるスラスト
支承部構造の第8実施例及び第9実施例である。いずれ
も軸1を固定し回転ドラム21を含む回転構体101側
のハウジング45を回転する構成で、スラスト受部を軸
の上方端に形成している。軸1の先端面に凹部55を設
は中に流体100を満しである。該凹部55の底面と回
転構体101側の中心部に固定したスラスト片40の先
端部410面との間に潤滑流体100による動圧を発生
させる。先端部41のすべり面忙は平面形スパイラルグ
ループを形成しである。いずれも潤滑流体100の粘度
変化を補償する作用をスラスト片40の全体かまたはそ
の先端部41に持たせである。
特に第11図の構造ではスラスト片40に弾性変形性を
持たせであるため前記第9図の実施例におけると同様組
込時の高さ位置のvI4整を高精度に行える他潤滑流体
100の漏洩も完全に防止できる。
以上実施例構造においてはスラスト受部の受材の伸縮に
より回転構体の高さ位置を一定に保つとしたがこの他軸
1またはこれに保合固定する部材の材質・構造を適切に
し該軸または該部材の伸縮を利用して回転構体高さを一
定に保つ構造も本発明の範囲内である。またさらに軸ま
たはスラスト受部等を固定する固定ドラム下部の対温度
伸縮性を利用してもよい。各部の伸縮特性を組合せても
よい。また上記実施例はスラスト受部のグループ形状な
スパイラル状としたが直線放射状等信の形状としてもよ
い。さらにグループは回転側、固定側のいずれに設けて
もよい。ジャーナル支承部についても同様で、ハウジン
グの内周面忙グループを設けてもよい。
支承部材・軸材は金属外のプラスチヴクまたは他材質で
もよい。さらにスラスト受材を接着固定する構造とする
等接着剤層を軸方向に設げ膣剤の温度に対する層厚変化
な利用する構造も本発明の範囲内である。
〔発明の効果〕
本発明によれば回転ドラム装置をして、(1)潤滑流体
の粘度の温度特性に基づく軸浮上り量の変動をなくせる
ため周°囲温度変動に対してもビデオヘッドの軸方向高
さ位置や回転トランスのヨーク間ギャップを安定に保持
できる。このため無調整でも常に安定したテープスキャ
ニング特性が得られる。
(2)流体動圧力によりスラスト軸荷重な非接触に支持
する構造であるため振動・騒音を大幅に低減化できる。
またすべり面の摩耗ななくしてすべり面を長寿命化でき
る。
(5)ジャーナル支承部も流体動圧軸受構造とした構造
では一層の低振動・低騒音化効果が得られる。さらに本
構造では軸受ハウジング部の外径を細くできるためモー
タ用スペース、回転トランス用スペース等を大きくとれ
その分モータの高効率化、全体の製作・組立の作業性向
上、低コスト化、長寿命化等を図り易い。
等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の回転ドラム装置の第1実施例の断面図
、第2図は第1図の実施例構造中回転軸のジャーナル支
承部の拡大図、第5図は同スラスト支承部における回゛
転軸先端の平面図、第4図、第5図、第6図、第7図、
第8図、第9図はスラスト支承部構造の他の実施例を示
す断面図、第10図及び第11図は軸固定構造形ドラム
におけるスラスト支承部の構造側図である。 1・・・回転軸 2・・・グループ形成部 5.55.41・・・スラスト受材 6.60・・・ネジ 21・・・回転ドラム 22・・・固定ドラム 100・・・潤滑流体 楯 1 z 第 2 口 躬 3 図 第 4 の 第 70 第 9 乙 810口 (α)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ビデオヘッドを固定した回転ドラムのスラスト荷重
    を潤滑流体の動圧で非接触支持する支承部構造を有する
    回転ドラム装置において、回転ドラムを含む回転構体の
    スラスト荷重支承部または軸材として該部の流体動圧発
    生用潤滑流体の粘度の温度特性に対応した軸方向変位を
    生ずる部材を備えた構造を特徴とする回転ドラム装置。
JP22394684A 1984-10-26 1984-10-26 回転ドラム装置 Pending JPS61104416A (ja)

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JP22394684A JPS61104416A (ja) 1984-10-26 1984-10-26 回転ドラム装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5790350A (en) * 1995-12-29 1998-08-04 Daewoo Electronics Co., Ltd. Head drum assembly for a VCR with a shaft including a vertical groove and a slanted groove
US5793561A (en) * 1994-10-14 1998-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Rotary drum assembly having dynamic-pressure generating mechanism between rotary shaft and bearing

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5782226A (en) * 1980-11-11 1982-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rotating head assembly for magnetic recorder and reproducer

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