JPS645371B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転磁気ヘツド型記録再生装置の回転
磁気ヘツド機構に使用される回転磁気ヘツド用ロ
ータに関し、さらに詳しくは少なくとも回転磁気
ヘツド用ロータを含む回転磁気ヘツド機構の回転
体の初期的な動的不釣り合いを機械的な質量の付
加あるいは削除によらずなくする構造の回転磁気
ヘツド用ロータに関する。

回転磁気ヘツド型記録再生装置の回転磁気ヘツ
ド機構に使用される回転磁気ヘツド用ロータを含
む回転体は定常回転時に質量不釣り合いによる動
的振動を押さえ、回転磁気ヘツド用ロータに担持
された磁気記録変換器と記録媒体の安定な相互位
置関係を保つために、最終の回転体の実装状態で
一定許容値以下の動的不釣り合い量にすることを
要求される。一般に前記回転磁気ヘツド機構の主
要な構成要素は、記録再生用の磁気記録変換器を
含む回転磁気ヘツド用ロータ、回転トランスフオ
ーマ、スピンドルシヤフトさらに駆動モータのロ
ータ等である。

従来、前記回転体の動的釣り合いは最終組立時
の所望の許容不釣り合い量によつて回転磁気ヘツ
ド用ロータ単体、回転磁気ヘツド用ロータと回転
トランスフオーマの組立体、回転磁気ヘツド用ロ
ータと回転トランスフオーマとスピンドルシヤフ
トあるいは回転磁気ヘツド機構の回転体の最終の
組立体といつたレベルで適宜行なわれていた。一
般に前述した回転磁気ヘツド機構の主要な構成要
素のうち、最も大きな動的不釣り合いを起こす構
成要素はロータ支持体に記録再生用の磁気記録変
換器を搭載するという性格から回転磁気ヘツドロ
ータが一番大きい。また前記回転体の動的釣り合
いは回転磁気ヘツド機構の実装上の複雑さから回
転磁気ヘツド機構の回転体の最終組立体で行なう
ということは、動的な不釣り合い量を修正する方
法として前記回転磁気ヘツド用ロータに機械的な
質量の付加あるいは削除をする方法を採用してい
るため非常に困難である。前述した背景から一般
的には回転磁気ヘツド機構の回転体の動的釣り合
いは回転磁気ヘツド用ロータと回転トランスフオ
ーマの組立体あるいはさらにそれらにスピンドル
シヤフトを組み合わせた組立体で通常行なわれて
いる。第１図は当業者においてよく知られている
IBM3850型大容量記憶装置の回転磁気ヘツド機
構に使用される回転磁気ヘツド用ロータと回転ト
ランスフオーマの組立体の構造を示す図である。
第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図である。図におい
て１は記録再生用の磁気記録変換器を含む回転磁
気ヘツド用ロータ、２は回転トランスフオーマ、
３スピンドルシヤフトの嵌合部、４は回転磁気ヘ
ツド用ロータの動的釣り合い面である。５は回転
磁気ヘツドロータの動的釣り合い面４に構成され
たねじ穴である。従来この回転体の組立体の動的
釣り合いは回転磁気ヘツド用ロータ１のスピンド
ル嵌合部３に実際に回転磁気ヘツド機構に使用す
るスピンドルシヤフトあるいは動的釣り合いのた
めの専用のシヤフトを嵌合させ第１図に示す回転
磁気ヘツド用ロータ１と回転トランスフオーマ２
の組立体とスピンドルシヤフトが一体となつた回
転体の組立体を動的釣り合い試験機に設置して回
転させ、動的不釣り合い量を零にすべく、第２図
に示す回転磁気ヘツド用ロータ１の動的釣合い面
４にあらかじめとびとびにあけられた複数のねじ
穴５に適宜、質量の異なるねじ棒をねじ込んで動
的釣り合いをとり回転体の質量の不釣り合いをな
くしていた。さらに従来の回転磁気ヘツド用ロー
タを含む回転体の別な動的釣り合いの方法として
第２図のねじ穴にねじ棒を機械的にねじ込むとは
逆の方法で、回転磁気ヘツドロータの動的釣り合
い面の質量を、動的不釣り合い量を零にすべく機
械的に削除する方法である。さて従来の少なくと
も回転磁気ヘツド用ロータを含む回転磁気ヘツド
機構の回転体の動的釣り合いにおいて行なわれて
いる回転磁気ヘツド用ロータの動的釣り合い面に
機械的な質量の付加あるいは削除する方法は、回
転体の動的釣り合いのために非常に時間がかかる
という欠点があり、また動的釣り合いをとる作業
そのものも非常に神経を使う作業である。また回
転磁気ヘツド用ロータの動的釣り合い面の機械的
な質量の削除による動的釣り合いの方法は磁気記
録変換器を含む回転磁気ヘツド用ロータが機械的
に高精度、高精密を必要とする性格から、機械的
な質量の除去の際発生する切粉の処理、対策が非
常に大変である。また切粉による回転磁気ヘツド
用ロータの損傷が致命的な問題を誘発する原因に
なる。回転磁気ヘツド機構の回転体の動的釣り合
いは、回転体の最終の組立体でとることが理想で
ある。何よりも回転磁気ヘツド用ロータの動的釣
り合い面の機械的な質量の付加や削除による動的
釣り合いの方法は回転磁気ヘツド機構の構造が複
雑になつてくると現実的には回転体の最終の組立
体で動的釣り合いをとることの可能性をなくして
しまうという欠点がある。

本発明の目的は少なくとも回転磁気ヘツド用ロ
ータを含む回転磁気ヘツド機構の回転体の動的釣
り合いを機械的な質量の付加および削除によらず
行ない、前述した少なくとも回転ヘツド用ロータ
を含む回転磁気ヘツド機構の回転体の動的釣り合
いの方法に見られた諸欠点を除去し、より簡単
に、短時間に、高精度に回転磁気ヘツド用ロータ
を含む回転磁気ヘツド機構の回転体の動的釣り合
いをとり、しかも回転磁気ヘツド機構の回転体の
最終組立体の状態でも動的釣り合いが可能となる
回転磁気ヘツド用ロータを提供することにある。

本発明によれば、磁気記録変換器を担持して回
転するロータ支持体の回転軸方向の少なくとも一
つの側面に環状の鋼球案内軌道の内輪と、形状記
憶合金による環状の鋼球案内軌道の外輪とを設
け、前記鋼球案内軌道の内輪および外輪によつて
構成される環状の溝中を移動できるように複数の
鋼球を保持させ、少なくとも回転磁気ヘツド用ロ
ータを含む回転磁気ヘツド機構の回転体の動的釣
り合い時に前記鋼球案内軌道を構成している形状
記憶合金のマルテンサイト変態の逆変態による形
状記憶効果によつて、回転体の質量の不釣り合い
を打ち消す位置に位置する複数の鋼球を前記鋼球
案内軌道の内輪および外輪によつて構成される溝
中に固定し、動的釣り合いをとることを特徴とす
る回転磁気ヘツド用ロータが得られる。

本発明による回転磁気ヘツド用ロータを少なく
とも含む回転磁気ヘツド機構の回転体の動的釣り
合いの方法の何よりの特徴は形状記憶合金の形状
記憶効果を利用していることである。以下周知の
ことではあるが、形状記憶合金の形状記憶効果の
機構の原理を簡単に説明する。形状記憶合金に共
通した点は熱弾性マルテンサイト変態をする、
この相変態の高温側の相は規則格子である。

このとは金属結晶学的には密接な関係を持
つている。マルテンサイト変態とは合金を構成し
ている各原子が連携して一斉にごく短距離に動く
相変態である。この変態をする金属を高温から冷
却してくると、ある温度からマルテンサイト変態
が起こる。さらに冷やすとある温度で100％マル
テンサイト相になる。形状記憶合金はマルテンサ
イト変態の逆変態によつて起こる。逆変態とはマ
ルテンサイト相を加熱していくと、ある温度で元
の高温相に戻り始め、さらに加熱すると100％高
温「相」になるの「熱弾性型」とはマルテンサ
イト変態開始温度と逆変態開始温度の差が小さい
ものを言う。の規則格子とはたとえば合金成分
原子がABABA…のように規則的に並んでいる結
晶構造を示す。この規則格子相が力を受けてマル
テンサイト変態をしながら塑性変形する。この合
金を加熱すると、元の規則格子相に戻ろうとする
逆変態が起こる。この逆変態は可逆的に戻ること
によつて規則格子状態になる方がエネルギー上、
最もよい。この可逆的変化が形状記憶合金の形状
記憶効果の機構である。

以下本発明による回転磁気ヘツド用ロータの実
施例について図面を参照してその構成、作用、効
果を詳細に説明する。

第３図は本発明よる回転磁気ヘツド用ロータの
構造を示す図である。

第４図は第３図のＢ−Ｂ矢視図で本発明の回転
磁気ヘツド用ロータの側面を示している。同図に
おいて６はロータ支持体、７，８，９は本発明の
特徴である形状記憶合金による動的釣り合い機構
を構成する要素で、７は形状記憶合金による環状
の鋼球案内軌道の外輪、８は形状記憶合金による
環状の鋼球案内軌道の外輪７と組合わされて複数
の鋼球９を自由に移動案内することができる環状
の溝を形成する環状の鋼球案内軌道の内輪で、形
状記憶合金による環状の鋼球案内軌道の外輪７を
ロータ支持体６の片端の円筒部１０に固定する機
能をも有している。環状の鋼球案内軌道８はたと
えばロータ支持体６の片端の円筒部１０に圧入等
の方法で固定される。次に本発明よる回転磁気ヘ
ツド用ロータを少なくとも含む回転磁気ヘツド機
構の回転体の動的釣り合いの方法について説明す
る。第５図は本発明による形状記憶合金による動
的釣り合い機構を構成した回転磁気ヘツド用ロー
タと回転トランスフオーマの組立体を示す図であ
り、第６図は第５図のＣ−Ｃ矢視図である。

図において、１１は本発明による回転磁気ヘツ
ド用ロータで図示されていないが記録再生用の磁
気記録変換器を担持している。１２は回転トラン
スフオーマである。回転磁気ヘツド用ロータ１１
は前述したように回転軸方向の一端部に形状記憶
合金による環状の鋼球案内軌道の外輪７，環状の
鋼球案内軌道の内輪８，環状の鋼球案内軌道の外
輪および内輪によつて形成される環状の溝中に保
持された複数の鋼球９から構成される形状記憶合
金よる動的釣り合い機構を備えている。環状の鋼
球案内軌道の外輪７の形状記憶合金にはたとえば
Ti−Ni、Cu−Zn−Alなどの合金が使われる。さ
て第５図に示す回転磁気ヘツド用機構の組立体の
動的釣り合いをとる時はたとえば回転磁気ヘツド
用ロータ１１のスピンドル嵌合部１３に実際に回
転磁気ヘツド機構に使用されるスピンドルシヤフ
トあるいは動的釣り合いのための専用のシヤフト
を嵌合させる。第７図は第５図のＡ部の拡大図で
動的釣り合いをとる前の状態を示している。この
状態では複数の鋼球９は形状記憶合金による環状
の鋼球案内軌道の外輪７と環状の鋼球案内軌道の
内輪８によつて形成される環状の溝中を自由に動
けるようになつている。第５図に示す回転磁気ヘ
ツド用ロータ１１と回転トランスフオーマ１２の
回転体の組立体を前述した方法で動的釣り合いを
とるために回転させると前記回転体と複数の鋼球
９の共振周波数が生じている時に回転体の質量不
釣り合いを打ち消す位置に複数の鋼球９は位置す
る。この状態で複数の鋼球９を固定すると回転体
の質量の釣り合いは保たれる。第８図は形状記憶
合金の鋼球案内軌道の外輪７が回転体の質量不釣
り合いを打ち消す位置に複数の鋼球９が位置して
いる時に複数の鋼球９を押さえ付けた状態を示し
ている。通常第７図に示す状態は環状の形状記憶
合金による鋼球案内軌道の外輪に冷たい空気か二
酸化炭素を吹きつけることによつて形状記憶合金
をマルテンサイト変態させることによつて達成さ
れ、複数の鋼球９は環状の形状記憶合金による鋼
球案内軌道の外輪７と環状の鋼球案内軌道の内輪
８によつて形成される構中を自由に動けるように
なる。第８図の状態は回転体と複数の鋼球９が共
振して、動的釣り合いをとつた時に回転中の回転
磁気ヘツド用ロータ１１の環状の形状記憶合金に
よる鋼球案内軌道の外輪７に温風を吹きつけ、形
状記憶合金による鋼球案内軌道の外輪７をマルテ
ンサイト変態の逆変態による形状記憶効果によつ
て元の形状に戻すことによつて達成され、複数の
鋼球９は回転体の質量の不釣り合いを打ち消され
た位置に固定される。

以上本発明の実施例について詳細に説明してき
たが、本発明の主旨の範囲を逸脱しないで種々の
変形が可能である。本発明の実施例では産業用の
回転磁気ヘツド用ロータを少なくとも含む回転磁
気ヘツド機構の回転体の動的釣り合いの方法につ
いて説明したが、民生用のVTR等の回転磁気ヘ
ツドロータを少なくとも含む回転体の動的釣り合
いにも適用できる。また本発明の実施例では主と
して回転体の組立体が回転磁気ヘツド用ロータと
回転トランスフオーマの組立体の動的釣り合いの
場合について説明してきたが、回転磁気ヘツド機
構の構造が複雑になつたきて、もはや回転磁気ヘ
ツド用ロータの機械的な質量の付加あるいは削除
による動的釣り合いが不可能でも、形状記憶合金
に外部から熱風を吹きつけることが可能ならば回
転磁気ヘツド機構の回転体の最終の実装状態で動
的釣り合いをとることが可能である。

本発明は以上説明したように回転磁気ヘツド用
ロータの回転軸方向の一端部に前述した形状記憶
合金による動的釣り合い機構を具備させることに
よつて、従来の回転磁気ヘツド機構の回転磁気ヘ
ツド用ロータを含む回転体の動的釣り合いの方
法、すなわち機械的な質量の付加および除去によ
る方法に見られた種々の問題点、欠点を除去で
き、非常に短時間にしかも簡単、高精度に回転磁
気ヘツド機構の回転磁気ヘツド用ロータを含む回
転体の動的釣り合いをとることができ、実用上非
常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転磁気ヘツド機構に使用され
ている回転磁気ヘツド用ロータと回転トランスフ
オーマの組立体の構造を示す図、第２図は第１図
のＡ−Ａ矢視図、第３図は本発明による回転磁気
ヘツド用ロータの構造を示す図、第４図は第３図
のＢ−Ｂ矢視図、第５図は本発明による回転磁気
ヘツド用ロータと回転トランスフオーマの組立体
の構造を示す図、第６図は第５図のＣ−Ｃ矢視
図、第７図は第５図のＡ部拡大図の一状態を示す
図、第８図は第５図のＡ部拡大図の一状態を示す
図で、図において、１は回転磁気ヘツド用ロー
タ、２は回転トランスフオーマ、３はスピンドル
嵌合部、４は動的釣り合い面、５は動的釣り合い
面に構成されたねじ穴、６はロータ支持体、７は
形状記憶合金による環状の鋼球案内軌道の外輪、
８は環状の鋼球案内軌道の内輪、９は鋼球、１０
はロータ支持体の円筒部、１１は本発明による回
転磁気ヘツド用ロータ、１２は回転トランスフオ
ーマ、１３はスピンドル嵌合部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁気記録変換器を担持して回転するロータ支
   持体の回転軸方向の少なくとも一つの側面に環状
   の鋼球案内軌道の内輪と、形状記憶合金による環
   状の鋼球案内軌道の外輪とを設け、前記鋼球案内
   軌道の内輪および外輪によつて形成される環状の
   溝中を移動できるように複数の鋼球を保持させ、
   少なくとも回転磁気ヘツド用ロータを含む回転磁
   気ヘツド機構の回転体の動的釣り合い時に前記鋼
   球案内軌道を構成している形状記憶合金のマルテ
   ンサイト変態の逆変態による形状記憶効果によつ
   て回転体の質量の不釣り合いを打ち消す位置に位
   置する複数の鋼球を前記鋼球案内軌道の内輪およ
   び外輪によつて構成される溝中に固定し動的釣り
   合いをとるようにしたことを特徴とする回転磁気
   ヘツド用ロータ。