CN1101153A - 多路旋转磁头装置 - Google Patents

Abstract

提供一种适用于公众福利用数字视频磁带录像 机的小型多路旋转磁头装置，包括马达1，一个装于 马达转轴2上的旋转磁鼓8，一磁头底座9，若干装于 磁头底座的磁头10a—10d跟一个跟旋转磁鼓8与 磁头底座共轴配置的固定或静止磁鼓。磁头10a— 10b装于磁头底座的下表面，通过使拧入旋转磁鼓8 内的水平差距调整螺丝跟磁头底座9的上表面相接 触来调整磁头的水平差距。可将水平差距调整螺丝 16设置在磁头底座9本身上。此外，除了水平差距 调整螺丝16外，还可设置用于调整相邻磁头间距离 的螺丝。

Description

本发明涉及一种旋转磁头装置和制造该装置的方法与装置，尤其涉及用于以高精度将多于4个磁头安装于一小直径旋转磁鼓上的旋转磁头装置结构，以及适于制造该种旋转磁头装置的方法与装置。

近年来，为正在发展公众福利用数字式视频磁带录像机（VTR）。为将公众福利用数字式视频磁带录像机付诸实用，需要将这种VTR装置微型化，并增加录像时间。为以目的，必须缩小其磁鼓直径，增加能被安装在该磁致上的磁头的数量，并收窄录像轨宽。

虽然，例如在日本专利公开申请书SH  059-79422中所述那样，普通公众福利用VTR被设计成在一旋转磁鼓上安装有若干底座（磁头底座），每一底座上装有一磁头，然而，从特殊观点看，在公众福利用VTR中难于采纳这种结构，因为缩小磁鼓直径和增加安装于该磁鼓上的磁头数量，如前所述，对于它们是必不可少的。为解决这一问题，业已提出了如在日本专利公开申请书HEl  2-257415和HEl  4-186513中所述描述的、其中一个装有所需量磁头的磁头底座跟一旋转磁鼓装配成一整体组件的一些结构，以及如在日本专利公开申请书HEl    4-205810中所描述的、其中一个使所需量磁头构成一整体组件的磁头底座跟一旋转磁鼓装配成一体的另一种结构。

此外，上述日本专利公开申请书SH059-79422叙述了一些技术，其中每一磁头底座制有一槽，使磁头安装部易于承受弹性变形，并在将装有磁头的磁头底座安装到旋转磁鼓上后，使拧入该旋转磁鼓的锥形螺丝跟各自的磁头安装部相接触，从而沿推力方向调整该磁头的位置以及相邻磁头间的距离。按照这些技术，可以以高精度沿推力方向设定磁头的位置，并收窄录像轨宽。然而，在日本专利公开申请书HEl  2-257415，HEl    4-186513和HEl    4-205810中所描述的磁头装置没有设置用于沿推力方向调整安装于磁头底座上的磁头位置以及相邻磁头间距离的任何装置。因此，在磁头安装后，各自相对于磁头底座或旋转磁鼓的姿态不能被调整。当然，可以通过提高组件精度来提高磁头在磁头底座或旋转磁鼓上的精度，不过，这样会带来诸如部件成本增加、装配工作效率下降以及优质产品产量减少的缺点，从而提高了VTR的制造成本。

同时，日本专利公开申请书SH  059-59422描述了一些技术，其中使锥螺丝的锥面跟各磁头安装部的侧面相接触，以使后者承受弹性变形，各磁头安装部的变形量随锥螺丝的旋入量而变。按照这种结构，当锥螺丝转动时，不但相邻磁头间的距离，而且磁头沿推力方向的安装位置会同时改变，从而带来诸如不能独立调整相邻磁头间距离或各磁头沿推力方向的位置这样的缺点。

在为图14中所示的现有技术中，螺丝32顶压磁头底座30的表面，以调整磁头31在其上的位置。

本发明的一个目的是提供一种其中记录和/或识别精度被提高了的旋转式磁头装置及其制造方法。

按照本发明，一种旋转式磁头装置包括：

一旋转磁鼓;

若干磁头;

一个其上装有磁头的磁头底座;

一根其上固定旋转磁鼓和磁头底座以使它们转动的旋传轴;

一个跟旋转磁鼓基本上成共轴配置的固定磁鼓;以及

用于沿基本平行于该旋转轴轴向的某一方向调整磁头之间相互位置关系的磁头调整装置。

由于沿基本平行于旋转轴轴线的方向磁头之间这样的位置关系，这些磁头被配置在一个基本垂直于该轴向的假想平面内，因此，用该磁头记录和/或识别的精度提高了。

一种用于制造旋转式磁头装置的方法，在该装置中其上至少带有一磁头的磁头底座被转动，包括如下步骤：

安装磁头于磁头底座上;

测量磁头底座和磁头之间的位置关系;

相对于磁头底座移动磁头大致一差距，它是磁头和磁头底座之间的所测位置关系跟预定的或所希望的位置关系之间的差距;

在位置关系变为大致相同于预定的或所希望的位置关系后，固定磁头于磁头底座上;

在磁头安装于磁头底座后，由于磁头相对于磁头底座移动了大致为所测位置关系跟预定或所希望的位置关系之间的差距，该位置关系得到了校正，因此磁头的记录和/或识别精度提高了。

图1是本发明旋转磁鼓装置的一个实施例的分解透视图;

图2是图示本发明对象的旋转磁头装置的剖视图;

图3是表示由本发明获得的效果的整体磁头底座的侧视图;

图4是本发明磁头底座装配装置的透视图;

图5是整体磁头底座另一实施例的底视图;

图6是本发明磁头调整机构的剖视图;

图7是图6所示磁头调整机构的底视图;

图8是磁头调整机构另一实施例的剖视图;

图9是磁头调整机构又一实施例的剖视图;

图10是磁头调整机构再一实施例的剖视图;

图11是磁头调整机构还有一实施例的剖视图;

图12是磁头调整机构另一实施例的剖视图;

图13是磁头调整机构又一实施例的主要部件的剖视图;

图14是表示现有技术磁头底座缺点的磁头底座主要部件的剖视图。

图2表示本发明旋转磁头装置的剖视图。

如该图所示，该实施例的旋转磁头装置主要由以下部件构成：一个马达1;马达1的旋转轴2;一个经与轴2共轴线的轴承3a、3b中介物安装于轴2上的固定或静止磁鼓4;一个固定于旋转轴2上的支承座5;设置在固定磁鼓4和支承座5之间的旋转变压器6a和6b;一个安装在支承座5上的旋转磁鼓装置7。旋转磁鼓7由一个固定在前述旋转轴2上的转动磁鼓8、一个连接于转动磁鼓8的磁头底座9和安装于磁头底座9上的磁头10a、10b、10c及10d构成。标号11标注一磁带，12标注一根在前述固定磁鼓4的外圆周面上制成的用于导引磁带11的导柱，13标注在固定磁鼓4和旋转磁鼓8之间限定的间隙，14标注在旋转磁鼓8的中央部内制成的一通孔，15标注在磁头底座9的中央部内制成的一参照通孔，16标注用于调整前述磁头10a-10d的水平差距的螺丝。

磁带11绕于在前述固定磁鼓4的外圆周面上制成的导柱12上，它适于在其上这样运转，使绕围的一部分磁带跨过固定磁鼓4和旋转磁鼓8。磁头10a-10d的导向端稍稍凸出于在固定磁鼓4和旋转磁鼓8相对端之间限定的间隙13，以确保磁带11和磁头10a-10d之间满意的接触。在读出一个信号时，由磁头10a-10d读出的信号径固定于支承座5的旋转变压器6a和固定于固定磁鼓4的旋转变压器66被传送到设置在旋转磁头装置外面的信号处理网路（未示），在那里，该再生信号经受预定的处理。接着，在记录一个信号时，信号传送按相反的流程进行。此外，在公众福利用数字式VTR等情况下，因为微型化的需要，需要将磁鼓直径设定在大约20毫米。

图1表示旋转磁鼓装置7的第一实施例的分解透视图。从该图中明显看出，该实施例的磁头底座9是一种大致矩形件，在其中央部内制有一参照孔15，其直径是这样选定的，能将前述转动轴2压入其内，在该参照孔15的两侧还制有孔17，用来插入螺丝（未示），以便将磁头底座9固定到前述的支承座5上。此外，磁头底座9制有磁头安装部9a，9b、9c和94，从其相反两侧并在槽18和19的两侧分别突出，每侧两个，即总共四个。磁头10a-10b以这样方式安装在磁头底座9上，使在其最外周也形成磁隙，以确保磁带11跟其满意地接触，并确保各磁头10a-10d自旋转磁鼓8上突出一预定值。

旋转磁鼓8在其中央部制有一孔14，其直径等于前述参照孔15，并且，在跟其共轴装配时相应于磁头安装部9a-9d的位置处还制有螺纹孔20，该孔20用于将螺丝16拧入其内，以调整磁头10a-10d的水平差距。

其它的组件，即马达1、转动轴2、轴承3a和3b、支承座5和旋转变压器6a、6b属于共知技术，并不构成本发明的基本点，因此，其叙述在此从略。

该实施例的旋转磁鼓装置7借助于把在磁头底座9上形成的磁头安装部9a-9d定位得跟在旋转磁鼓8内形成的螺纹孔20相对，然后将马达转动轴2压入旋转磁鼓8的中心孔14内与在磁头底座9上形成的参照孔15内来装配，如图2所示。此后，用于调整磁头水平差距的螺丝16能与螺纹孔20成螺纹啮合，使螺丝16的前端可接触磁头底座9的磁头安装部9a-9d，以使磁头安装部9a-9d能经受弹性变形，从而如此调整该水平差距，使相邻磁头10a、10b和10c、10d之间的凹口部可被配置得齐平。

因为该实施例的旋转磁头装置是如此构成的，磁头10a-10d被安装在磁头底座9的下表面上，而磁头10a-10d的水平差距是借助于水平差距调整螺丝16通过推动或分别顶压磁头9的上表面来调整的，因此螺丝16能被分别调整到磁头安装部9a-9d上的任何位置，不会造成造成磁头和螺丝16干涉，而在磁头安装在磁头底座上表面的情况下，会发生这种干涉。因此，即使在磁头安装部9a-9d微型化的情况下，也能确保在各磁头安装部9a-9d上的支点A跟各螺丝16进入接触的该部之间的充分大的间距，如图3所示，因此用一个小的力就能沿推力方向调整磁头10a-10d的位置，并且还能容易地沿推力方向精确地调整磁头的位置。此外，因为各对磁头安装部9a、9b和9c、9d分别被槽18和19隔开，所以各磁头安装部9a-9d能容易地承受弹性变形，并且能独立地调整各磁头的水平差距，从而使它能很容易地进行水平差距的调整。

其次，参照图4，描述用于将磁头10a-10d安装在磁头底座9上的装置的结构以及采用该装置将磁头安装在磁头底座9上的方法。

如图4所示，本发明的磁头底座安装装置包括一个在上表面上制有凸台并适于以某种紧配合装入在磁头底座9上制有的参照孔15内的旋转圆盘22;一个旋转周相检测装置23，诸如一个适于检测旋转圆盘22的旋转周相的旋转编码器;一个磁头位置检测置24，诸如一个干涉显微镜，它适于光学检测磁头间隙（这是在用于磁化该记录表面和/或检测该记录表面磁性的磁头可渗磁表面之间的磁隙）相对于基本按转盘22径向定位的光学轴线的偏差，圆周位置和在转盘22的旋转中心和磁隙之间相对于某一预定值的磁隙距离或径向位置的偏差以及可渗磁表面相对于所希望姿态的姿态偏差;和一个磁头安装置25，诸如适于将磁头10a-10d安装在磁头底座9上的操作器装置，这样，由磁头位置检测器装置24检测到的各偏差信号被减至最小。

在将磁头10a-10d安装到磁头底座9上之前对磁头底座9和磁头10a-10d进行完整处理，以便在完成其装配后免除对它们的处理。此后，将转盘22的凸台21装入在磁头底座9上制有的参照孔15内，使面对旋转磁鼓8的磁头底座9的下表面支承在转盘22上。在来自旋转相位检测器装置23的输出信号被监测的同时，转盘22转动，使磁头安装部中的一个的凹口调整部与磁头位置检器装置24的光学轴线对齐。此后，驱动磁头安装装置25将磁头10a临时安装在磁头安装部9a，然后用磁头位置检器装置24光学检磁头凹口相对于光学轴线的偏差，在转盘22旋转中心和磁头凹口之间相对于某一预定值的距离偏差和姿态偏差，从而借助于磁头安装装置25补偿被临时安装的磁头10a的位置和姿态，使由磁头位置检测器装置24检测到的偏差信号降至最小。当偏差信号被降至最小时，用粘接或调整螺丝等将磁头10a固定到磁头底座9上。此后，对其它的磁头安装部重复上述步骤，将所需量的磁头安装于磁头底座9上。此后，将绕组连到磁头10a-10d上，再后，将绕组跟旋转变压器6a的线圈相连。

按照上述的方法和装置，在将磁头底座9安装到旋转磁鼓8上之前，磁头10a-10d能以为此的精度安装到磁头底座9上，使每一间距L（这是沿垂直于转轴2轴线的方向在相邻磁头之间的圆周距离）和每一磁头相对于转盘22的基准圆周面的径向凸出量跟某一预定量相比处于几微米范围内。

图5表示整体磁头底座9的另一实施例的结构。该实施例的磁头底座是一个大致圆形件，具有两对在参照孔15直径相反两侧制有的向外凸出的磁头安装部9a、9b和9c、9d，即总共4个。这两对磁头安装部9a、9b和9c、9d分别被大约呈“T”形的槽18和19所分隔，这样，它们可容易地产生弹性变形。该实施例相同于图1的组件用相同的标号标注，对其叙述也从略。由于该实施例的磁头底座9是如此构造的，两对磁头安装部9a、9b和9c、9d分别被大体呈“T”形的槽18和19所分隔;因此，该磁头安装部9a-9d变得更有柔韧和均匀的柔性，使磁头10a-10d的水平差距以及相邻磁头之间在垂直于转轴2轴线的方向上的距离能容易地调整。

参照图6和7，叙述将图5所示的整体磁头底座9安装到旋转磁鼓8上的方法。首先，将转轴2装入支承座5内。此后，将装有磁头10a-10d的整体磁头底座9面朝下装于转轴2上，然后将整体磁头底座9固定于支承座5。随后，将旋转磁鼓8连接到转轴2的前端。

此后，整体磁头底座9通过拧入旋转磁鼓8内的水平差距调整螺丝16的作用而承受弹性变形，从而对装于磁头安装部9a-9d的磁头10a-10d分别进行水平差距的调节。在旋转磁鼓8的外周面和磁鼓8的装有磁头底座9的表面之间的直角角度受到严格控制。此外，磁头底座的装有磁头的表面相对于其反面的平行度的偏差以及所述两相反表面的平面度偏差被控制在几微米范围内。因此，当将旋转磁鼓8、支承座5和整体磁头底座9如上所述装配成一体时，可限制旋转磁鼓8的外周面摆动。

图8至12表示了本发明磁头调节机构的其它实施例。

图8中所示的磁头调整机构是这样构成的，旋转磁鼓8和磁头底座9的下表面直接支承在支承座5的上表面上，并且借助于在旋转磁鼓8下表面上形成的圆柱形凸台4a的外周面将磁头底座9对齐。该方案的其它组件跟图6和7中的相同，并以相同的标号标注，因此，对其说明在此从略。

图9所示的磁头调节机构是这样构成的，支承座5没有适于安装磁头底座9的第一参照面5a和适于安装旋转磁鼓8的第二参照面5b，并借助于自第一参照面5a的内周缘凸出的台阶部5c将磁头底座9对齐。该实施例的其它组件跟图6和7中的相同，且以相同的标号标注，因此对其说明从照。

图8和9所示的上述磁头调整机构提供跟上述第一实施例磁头调整机构同样的结果，并且有一个额外的优点，即无须严格控制磁头底座9上、下表面的平行度，因为磁头底座9和旋转磁鼓8被独立安装在支承座5上。

图10所示的磁头调节机构是这样构成的，旋转磁鼓8的下表面直接安装于支承座5的上表面上，而磁头底座9的上表面直接安装于旋转磁鼓8的下表面上，并且，借助于在支承座5的上表面上形成的圆柱形凸台5d的外周面将磁头座9对齐。该实施例其余的组件跟图6、7中的相同，并以相同的标号标注，因此对其说明在此从略。

图11所示的磁头调整机构是这样构成的，旋转磁鼓8的下表面直接安装在支承座5的上表面上，而磁鼓头底座9的上表面直接安装在旋转磁鼓8的下表面上，且借助于在旋转磁鼓8的下表面上形成的圆柱形凸台4a的外周面将磁头底座9对齐。该实施例的其它组件跟图6、7中的相同，且以相同的标号标注，因此，对其说明在此从略。

图10、11所示的磁头调整机构不仅提供了跟第一实施例磁头调整机构相同的结果，而且带来了一个额外的优点，即在磁头底座9装到旋转磁鼓8上之后，将后者和支承座5连接。因此，更换磁头底座9只须通过更换旋转磁鼓8便能进行，因此便于更换。

图12表示一种在具有上述大致“T形槽18和19的磁头底座9上的相邻磁头间的间隔或距离L及各磁头10a-10d凸出量G的调整方法。如该图所示，间隔或距离调整螺丝27自邻近在外周面上形成的磁头安装部9a-9d的磁头底座部分拧入磁头底座，以使螺丝27的前端和槽28和19相接触，从而使磁头安装部9a-9d绕经受弹性变形的部分27转动。通过调整螺丝拧入磁头底座9内的量，可正确调整相邻磁头9a和9b以及9c和9d之间的间隔或距离。在通过结合前述调整和利用在前述实施例中所述的水平差距调整螺丝16的调整进行相邻磁头之间的间隔或距离L的调整以及磁头凸出量G的调整的同时，当然可以进行磁头10a-10d水平差距调整。按照该实施例的方法，可以独立地进行磁头10a-10d的水平差距的调整、相邻磁头之间距离的调整以及磁头凸出量的调整，从而能极容易地进行前述调整。

图13表示本发明磁头调整机构的再一个实施例。该实施例的磁头底座的特征在于该底座本身设有用于沿推力方向调整各磁头水平差距的装置。简言之，如图13所示，在磁头底座9沿厚度方向的大致中心部分别有一槽29，该槽29形成能容易承受弹性变形的两部分，其中一部分适于在其上安装磁头10a-q0d，而另一部分30b装有调整螺丝16。该结构是如此制成的，前述能容易变形的一部分受装在另一部分30b上的调整螺丝16的前端推动，从而允许磁头底座局部承受弹性变形，以便沿推力方向调整磁头10a-10d的位置。

此外，虽然在上述实施例中叙述了装有4个磁头的旋转磁鼓装置，然而，能装有多于4个磁头的装置可以按同样的方式来实施。

还有，在大量磁头装于单个磁头底座的情况下，将盘绕在磁头周围的绕组连接到适于旋转的旋转变压器6a上的配线会变得复杂，因此，为解决这一困难，可在磁头底座9上印刷布线图，从而可容易地进行终端处理。

此外，虽然在上述实施例中，通过使磁头底座9经受弹性变形来调整磁头水平差距及沿转轴轴线的垂直方向相邻磁头之间的距离，然而，通过使磁头底座9经受塑性变形可获得同样的效果。

如上所述，按照本发明，由于磁头安装在磁头底座的下表面上，并且水平差距调整装置被设置在旋转磁鼓和磁头底座的上表面之间，或者，水平差距调整装置被设置在磁头底座本身上，便可避免在磁头安装在磁头底座上表面、而水平差距调整装置设置在旋转磁鼓和磁头底座上表面之间的情况下出现的诸如水平差距调整装置跟磁头接触的问题，因此，水平差距调整装置可设置在各磁头安装部的任何位置，即使在磁头安装部微型化的情况下，仍可保证在各磁头底座安装部的支点和各水平差距调整装置调整部之间有一个大的距离，这样，用一个小的力便可沿推力方向调整磁头的位置，并且能容易地沿推力方向精确调整磁头的位置。

Claims (20)

1、一种旋转式磁头装置，包括：

一旋转磁鼓；

若干磁头；

一个装有磁头的磁头底座；

一根固定着旋转磁鼓和磁头底座使其转动的转轴；

一个跟旋转磁鼓大致共轴线配置的静止磁鼓；和

用于调整沿基本平行于转轴轴线的方向调整磁头之间位置关系的磁头调整装置。

2、一种按权利要求1所述的旋转式磁头装置，其特征在于该磁头底座具有一个其上配置至少一个磁头的可移动部和一底座，该磁头调整装置改变可移动部和底座部之间的相互位置关系，以便沿所述方向调整在可移动部上的至少一个磁头的位置。

3、一种按权利要求2所述的旋转式磁头装置，其特征在于该磁头调整装置具有一个用以在磁头底座上的可移动部和底座部之间产生一个力以改变其位置关系的发生器。

4、一种按权利要求1所述的旋转式磁头装置，其特征在于该磁头调整装置具有一个用于产生力的力发生器，该力自磁头底座外边施加于磁头，以使磁头底座至少局部变形，以便沿所述方向调整在磁头底座上的至少一个磁头的位置。

5、一种按权利要求1所述的旋转式磁头装置，其特征在于还包括一个用于沿基本垂直于转轴轴线的另一方向调整磁头之间另一位置关系的另一磁头调整装置。

6、一种按权利要求5所述的旋转式磁头装置，其特征在于该磁头底座具有其上配置至少一个磁头的可移动部和一底座部，该另一磁头调整装置改变可移动部和底座部之间的位置关系，以便沿所述另一方向调整可移动部上的至少一个磁头的位置。

7、一种按权利要求6所述的旋转式磁头装置，其特征在于所述另一磁头调整装置具有一个用于在底座上的可移动部和底座之间产生力以改变其位置关系的力发生器。

8、一种按权利要求5所述的旋转式磁头装置，其特征在于所述另一方向为所述静止和旋转磁鼓的基本径向方向。

9、一种按权利要求5所述的旋转式磁头装置，其特征在于所述另一方向为所述静止和旋转磁鼓的基本圆周方向。

10、一种按权利要求5所述的旋转式磁头装置，其特征在于所述另一方向为所述静止和旋转磁鼓的径向方向和圆周方向的结合。

11、一种按权利要求1所述的旋转式磁头装置，其特征在于所述转轴装于所述磁头底座。

12、一种按权利要求1所述的旋转式磁头装置，其特征在于底座上装有至少一个磁头的部分可骁基本垂直于所述方向的轴线转动，以调整所述位置关系。

13、一种按权利要求5所述的旋转式磁头装置，其特征在于底座上装有至少一个磁头的部分可绕基本平行于所述方向的轴线转动，以调整所述另一位置关系。

14、一种按权利要求1所述的旋转式磁头装置，其特征在于底座上装有至少一个磁头的部分沿所述方向可弹性地移动，以调整所述位置关系。

15、一种按权利要求5所述的旋转式磁头装置，其特征在于底座上装有至少一个磁头的部分沿所述另一方向可弹性地移动，以调整所述另一位置关系。

16、一种按权利要求5所述的旋转式磁头装置，其特征在于调整所述位置关系是独立于另一位置关系进行的。

17、一种按权利要求4所述的旋转式磁头装置，其特征在于所述磁头具有一个其上装有磁头的表面;由力发生器经其施加力于磁头底座的另一表面;跟所述另一表面反向的表面。

18、一种用于制造装有至少一个磁头的磁头底座在其内被转动的旋转式磁头装置的方法，其特征在于包括为下步骤：

将磁头装于磁头底座上;

测量磁头底座和磁头之间的位置关系;

相对于磁头底座将磁头移过一个大致为磁头与磁头底座间所测的位置关系跟预定位置关系之间的差距;

在所述位置关系基本上相同于预定位置关系后，将磁头固定于磁头底座。

19、按权利要求18所述的方法，其特征在于沿磁头装置的大致径向和圆周方向移动磁头。

20、一种用于制造装有至少一个磁头的磁头底座在其内被转动的旋转式磁头装置的装置，包括：

用于将磁头安装在磁头底座的装置;

用于测量磁头底座和磁头之间位置关系的装置;

用于将磁头相对于磁头底座移过一个大致为磁头与磁头底座间所测位置关系跟预定位置关系之间的差距的装置;

在所述位置关系大致相同于预定位置关系后用于将磁头固定于磁头底座的装置。

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