CN1152165A - 盒式磁带录像机的磁鼓组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种VCR磁鼓组件，该磁鼓组件在记录和再现信号时可防止信号的抖颤和声波动，并能补加润滑剂。加工有润滑剂容纳槽的轴承盖与下鼓形成一体。两个轴颈轴承被安装在轴承盖的内侧，并支承和润滑驱动上鼓的轴。每个润滑剂容纳槽中的润滑剂沿着由润滑剂容纳槽、多个狭缝和润滑槽形成的路径流入轴的外表面与每个轴颈轴承的内表面之间的间隙，使轴与每个轴颈轴承的内表面之间形成一层油膜。可通过润滑剂供送孔补加润滑剂。

Description

盒式磁带录像机的磁鼓组件

本发明涉及一种磁鼓组件，具体地说，涉及一种盒式磁带录像机磁鼓组件用的润滑装置，用以支承并润滑磁鼓组件的轴。

一般地说，盒式磁带录像机(下称VCR)包括机座；装配于所述机座上的运行系统，用以从磁带盒中拉出磁带并使磁带沿着预定的路径运行；以及一个用于将音频和视频信号记录到磁带上和从磁带上再现它们的磁鼓组件。在磁鼓组件中，为了清楚地将音频和视频信号记录到磁带上和从磁带上再现所述音频及视频信号，需要有较高的准确性和确定性，而且应尽可能地控制振动和噪声。

当把音频和视频信号记录到磁带上和从磁带上再现它们时，如果磁鼓组件振动严重，就会产生信号的抖颤和声波动，从而降低VCR的视屏及声音质量。为解决上述问题，要提供一种带润滑装置的磁鼓组件。润滑装置一般采用球轴承或流体动压轴承。

图1示出一种采用球轴承的传统的VCR磁鼓组件。参见图1，磁鼓组件100包括下鼓110、用于将音频和视频信号记录到磁带(未示出)上和从磁带上再现它们的上鼓120、装于下鼓110上用以产生驱动力的电机140、用于将电机140的驱动力传送给上鼓120的轴150，以及用以支承和润滑轴150的润滑装置105。

下鼓110被固定于VCR的机座(未示出)上。电机140包括安装于下鼓110上、在下鼓110的下表面之一侧的定子141，还有转子142，该转子与定子141在径向上隔开，并以与定子141磁耦合的方式旋转。轴150通过电机法兰122b与转子142相连，以便与转子142一起转动。一个上法兰122a被安装于轴150的上面部位。

通过螺钉将上鼓120固定于上法兰122a上，以便与转子142一起转动。有至少两个磁头121安装在上鼓120上，用以把音频和视频信号记录到磁带上和从磁带上再现它们。磁头121通过上磁鼓120的下表面与下磁鼓110电连接，并将一个旋转变压器130装配于下鼓110的上表面上。于是，在上磁鼓120转动时，磁头121可与电源等电连接。

润滑装置105包括轴承盖160，以及分别在轴承盖160的上端和下端被嵌装于其内的上、下轴承170a和170b。轴承盖160的外侧与下鼓110的内侧相连。轴承盖160上端的内侧形成上安装槽162a，用以安装上轴承170a，而在轴承盖160下端的内侧形成下安装槽162b，用以安装下轴承170b。各轴承170a和170b都有一个外轴承环嵌入各安装槽162a和162b，都有一个内轴承环，轴150就被插入其中，还有多个球被放在所述内、外轴承环之间，用以支承和润滑轴150。这些球是钢制的，并将润滑剂加在内外轴承环之间的间隙内，以减小摩擦力及冷却轴承。

润滑装置105承受由于轴150重量及其旋转所产生的径向载荷和轴向载荷。当被插在内轴承环内的轴150旋转时，各钢球与内、外轴承环滚动接触，从而支承轴150的载荷并进行润滑。

尽管如此，在磁鼓组件100中，仍会因钢球的滚动接触而产生噪音和振动。尤其是，磁鼓组件的振动会引起信息的抖颤和声波动，这样，在将信息记录于磁带上或从其上再现它们时，会严重损害VCR的视屏及声音质量。

近来，为改善VCR的视屏及声音质量，已使用采用流体动压轴承的润滑装置。在美国专利第4,972,289(1990年11月20日授予Kim)和第5,277,499(1994年1月11月授予Kameyama)中公开了采用流体动压轴承的润滑装置。

图2示出一种采用Kim润滑装置的磁鼓组件。在磁鼓组件200中，润滑装置205包括将转动力传给上鼓220的轴250，以及轴承盖260，轴250就插在其中，轴承盖260有一通气孔265，空气可通过它在其内侧与外侧之间流动。

在轴250外周表面的上部和下部加工有多个润滑槽251，在轴250外周表面上的下部加工有个流体导槽252。

在轴承盖260的上部制成一个导向槽263，它与法兰盘222a的下表面上的导向凸台224对应，轴承盖260的中部加工有一个带有孔265的气流槽264。在轴承盖260的下部制成一个润滑剂容纳槽267，它有多个润滑孔266，还制成一个导向凸起269b，它与具有螺旋形槽268的导向槽269a相对。另外，利用螺钉290将一带有磁铁的转子242固定于轴环255上，所述轴环固定在旋转轴250的下部。轴承盖260被固定在下鼓210的下表面。

轴250、法兰222、上鼓220、轴环255以及转子242(以下将上述部件称为转动体)受到来自转子242中磁铁的向上作用力。这时，转动体受到向下作用力而向下移动，所说向下作用力的值等于所述转动体的重量减去磁铁的作用力。于是，轴承盖260的导向凸起269a与导向槽269b接触。当润滑剂容纳槽267中所装的润滑剂润滑导向凸起269b与导向槽269a之间的接触点时，该接触点处的摩擦力减小。

对于磁鼓组件200而言，当轴250在电机240作用下而转动时，法兰222和上鼓220随轴250一起旋转，同时，附着在上磁鼓220上的多个磁头221将音频信号和视频信号记录于磁带上或从其上再现它们。然而，在Kim的磁鼓组件中，要在所述外圆面上形成各槽是困难的。润滑剂会因泄漏等一类的原因而损失，以致在上鼓220转动过程中，会发生振动情况恶化以及不希望有的振动。

为解决上述问题，提出了Kameyama的润滑装置。Kameyama装置包括一根轴和带有对着轴端面的轴向压力承受器的轴套，轴被转动地支承于其中。在所述轴套的内表面靠近其开口处形成一个环形槽。在轴的外表面形成多个浅槽。当轴旋转时，轴套的内表面与轴的外表面之间的流体循着浅槽流动。然后，所述流体从轴与轴套保持接触的轴套的中部向上流动，使轴与轴套间的摩擦力减小。

但是，在Kameyama的润滑装置中，由于轴转动时悬浮在轴套的中部，所以轴的上部和下部会不对中。轴的不对中引起磁鼓组件上鼓的振动，从而降低了该磁鼓组件的视屏质量。

于是，本发明的目的在于提供一种VCR磁鼓组件，它能减少其中的振动，从而清楚地记录和再现音频和视频信号。

本发明的另一目的在于提供一种VCR磁鼓组件，它能将润滑剂额外地加入其中。

为实现本发明的目的，提供一种磁鼓组件，它包括：

一个下鼓；

一个用以产生驱动力的电机，该电机具有在下鼓下面装于下鼓上的定子，还具有与所述定子径向分隔开并按与该定子磁耦合的方式转动的转子；

一根轴，它通过第一法兰与电机转子相连，轴的上部插入第二法兰，轴随着转子的旋转而转动；

位于下鼓上方的上鼓，它被固定于第二法兰上，上鼓至少具有两个磁头，用以在轴旋转时，记录和再现盒式磁带录像机的信号；

一个设于上磁鼓下表面与下磁鼓上表面之间的旋转变压器，用以使各磁头与下鼓电连接；

两个将轴插入其中的轴颈轴承，其中，在每个轴承的内表面上各形成两个润滑槽，它们分别与各轴颈轴承的上端和下端隔开一段距离，用以支承和润滑所述的轴；

一个轴承盖，其外表面与下鼓的内表面连接，其上端和下端处分别加工有安装轴承的凹座，用以安装和支承轴颈轴承，其中在所述安装轴承的凹座的内表面上分别加工有润滑剂容纳槽。

按照本发明，在每个轴颈轴承的外表面和内表面上，沿各轴颈轴承之长度方向分别形成第一狭缝和第二狭缝，在每个轴颈轴承的上表面和下表面上沿径向形成第三狭缝，第一和第二狭缝分别与润滑剂容纳槽和润滑槽相通，第三狭缝与第一狭缝和第二狭缝相连，这样每个润滑剂容纳槽中的润滑剂沿着润滑剂容纳槽、第一狭缝、第三狭缝、第二狭缝和润滑槽形成的路径流入轴的外表面与每个轴颈轴承的内表面之间的间隙。

当轴旋转时，轴颈轴承与轴间的流体压力减小。各润滑剂容纳槽中所装的润滑剂由于压差、毛细作用以及润滑剂的粘性，通过各狭缝流入轴与每个轴颈轴承之间的间隙，轴与每个轴颈轴承的内表面之间形成的油膜，使轴与每个轴颈轴承内表面之间的摩擦力减小。

在上轴颈轴承的上表面上形成多个润滑凹口，它们的每一个都由一个侧壁、一个底面和一个斜面确定。在各相邻的润滑凹口之间形成多个凸起部，用以支承和润滑第二法兰。

轴颈轴承均由铜基烧结金属制成或由摩擦系数低的聚四氟乙烯模制而成。轴承盖中有多个润滑剂输送孔，以便将润滑剂加送到润滑剂容纳槽中。

在本发明的磁鼓组件中，通过润滑剂的加送可防止润滑剂的损失，而且，这种磁鼓组件的结构非常简单，可降低其制作成本。另外，可有效地支承由轴和上鼓所产生的载荷，从而改善VCR信号的抖颤及声波动。

通过参照附图并对具体实施例的详细描述，将使本发明的上述目的和其它优点变得愈加清晰，其中：

图1是具有采用球轴承之润滑装置的传统磁鼓组件的纵向剖面图；

图2是具有采用流体动压轴承之润滑装置的传统磁鼓组件的纵向剖面图；

图3是具有本发明一个实施例之润滑装置的磁鼓组件纵向剖面图；

图4是表示轴承盖和轴承的局部透视图，用以说明图3所示的润滑装置；

图5是表示图4之轴承盖和轴颈轴承的纵向剖面图；

图6是表示图4轴颈轴承的上表面与法兰之下表面件间接触情况的示意图。

下面将参照各附图详细描述本发明的优选实施例。

图3表示本发明一个优选实施例的VCR用的磁鼓组件。参照图3，磁鼓组件300包含装在VCR机座(未示出)上的下鼓310，用于将音频和视频信号记录到磁带上和从磁带上再现它们的上鼓320，装于下鼓310上用于产生驱动力的电机340，一根将驱动力传送给上鼓320的轴350，以及将轴350插入里面、用以支承和润滑轴350的润滑装置305。

将下鼓310固定于VCR的机座上。电机340包括装于下鼓310之下表面上一侧的定子341，和与定子341沿径向隔开一段距离的转子342，通过与定子341磁耦合而转动。轴350通过第一法兰322a与转子342相连，以便随转子342一起转动。轴350的上端部插入第二法兰322b中。

用螺钉将上鼓320固定在第二法兰322b上。上鼓320上至少装有两个磁头，用以在轴350转动时将音频和视频信号记录到磁带上和从磁带上再现它们。磁头321通过旋转变压器330与下鼓310电连接，所述旋转变压器330装配在上鼓320的下表面和下鼓310的上表面上。因而，在上鼓旋转时，可保持各磁头321与电源等电连接。

图4是说明图3所示润滑装置的透视图。对照图3和4，润滑装置305包括一个与下鼓310内侧相接的轴承盖360，还包括轴颈轴承370a和370b，轴350就插入它们中间。

轴承盖360与下鼓310形成一体，在其上下端加工有安装轴承的凹槽362a和362b，轴颈轴承370a和370b被嵌入其中。轴颈轴承370a和370b通过压装与安装凹槽362a和362b的内表面配合。每个轴颈轴承370a和370b都能受到各安装凹槽362a和362b支承面的轴向支承。在每个安装凹槽362a和362b的内表面上都有一个润滑剂容纳槽365。为了给每个润滑剂容纳槽365中供送润滑剂，加工有一个将外边和每个润滑剂容纳槽365的内表面连通的润滑剂供送孔366。

轴颈轴承370a和370b被插入并固定于轴承盖360中。轴承盖360的内周面上有润滑槽374。在每个轴颈轴承370a和370b的外表面和内表面上沿其长度方向分别加工有第一和第二狭缝372a和372b。每个轴颈轴承370a和370b的上端和下端形成第三狭缝372c，使各第三狭缝372c与第一和第二狭缝372a、372b连接。

当轴350旋转时，各润滑剂容纳槽365中所容纳的润滑剂，沿着由润滑剂容纳槽365、第一狭缝372a、第三狭缝372c、第二狭缝372b和润滑槽374所形成的路径流入轴350的外表面和轴颈轴承370a和370b的内表面之间的缝隙。流入轴颈轴承370a和370b内表面的润滑剂被送至轴颈轴承370a和370b的整个表面，使得在轴350与轴颈轴承370a和370b内表面间形成一层油膜。此油膜减小了轴350与轴颈轴承370a和370b之间的摩擦。

如图4和5所示，各轴颈轴承370a和370b的润滑槽374分别距轴颈轴承370a和370b的上端和下端为D1。所说的距离D1是从各轴颈轴承370a和370b的上端(或下端)到上(或下)润滑槽374中心的距离，它大于或等于每个轴颈轴承370a和370b长度的百分之一，并小于或等于每个轴颈轴承370a和370b长度的十分之一，使每个轴颈轴承370a和370b的有效润滑面积达到最大。

图6示意地表示上轴颈轴承370a的上表面与第二法兰322b的下表面之间的接触情况。如图4和6所示，在上轴颈轴承370a的上表面上，沿径向方向形成多个润滑凹口375，每个凹口都由一个侧壁375a、一个底面375c和一个斜面375b构成，以便在相临的润滑凹口375之间形成同样数量的凸起376。每个凸起376最好具有类似于锯齿样的形状，并支承和润滑第二法兰322b。

上面的第三狭缝372c位于一个底面375c上，润滑剂容纳槽365中的润滑剂通过第三狭缝372c流入润滑槽375中。当轴350和第二法兰322b旋转时，由于润滑剂的压力随着第二法兰322b的转动而降低，所以润滑槽375中的润滑剂沿斜面375b升至各凸起376的顶部。结果，在第二法兰322b的下表面与各凸起376的顶部之间形成油膜，因而减小了它们之间的摩擦。各凸起376的形状减小上轴颈轴承370a与第二法兰322b之间的摩擦面积，因而也减小其间的摩擦力。

如果润滑剂中含有脏物，则当轴350旋转时会受到刮擦等损害，从而会使轴350的强度降低。轴颈轴承370均由铜基烧结金属制成或由摩擦系数低的聚四氟乙烯模制而成。聚四氟乙烯对钢的静摩擦系数是0.04，这是非常小的。

以下将说明上述本发明优选实施例的工作情况。

参见图3，将适量的润滑剂通过润滑剂供送孔366送入各润滑剂容纳槽365中，然后用螺钉将润滑剂供送孔366封闭。

一旦将电流加给电机340，转子342和轴350就在与定子341磁耦合的方式下旋转。当轴350旋转时，装在上鼓320上的磁头321将音频和视频信号记录到VCR的磁带上和从磁带上再现它们。各磁头通过旋转变压器330与其它部件耦合。

如图5所示，当轴350旋转时，轴颈轴承370a和370b与轴350之间的流体压力减小。各润滑剂容纳槽365中所装的润滑剂，通过每个轴颈轴承370a和370b上的第一狭缝372a、第三狭缝372c、第二狭缝372b的毛细作用以及流体压降流入轴350与轴颈轴承370a及370b之间的间隙。这些润滑剂当其因润滑剂的粘性及轴350的转动而流入每个轴颈轴承370a和370b与轴350间的间隙时，在轴350与每个轴颈轴承370a和370b的内表面之间形成一层油膜。因而使轴350与各轴颈轴承370a和370b的内表面间的摩擦力减小。

如图6所示，当上鼓320旋转时，上面装有上鼓320的第二法兰322b的下表面保持与上轴颈轴承370a的顶面接触。另一方面，一些润滑剂沿斜面375b升至上轴颈轴承370a的顶面。随着在第二法兰322b的下表面与各凸起376的顶面间形成一层油膜，从而轴350与轴颈轴承370a和370b间的摩擦力减小，于是减小了轴350的转动产生的振动和噪音，这样，信号可以清楚地记录在磁带上和从其上再现，并能提高VCR的视屏和声音的质量。

如上所述，按照本发明的磁鼓组件可以有效地控制振动和噪声，而且，这种磁鼓组件的结构简单，所以可使该组件的加工成本降低。另外，由于给该组件设置润滑剂供送孔，所以，需要的时候就能补加润滑剂。

虽然已参照其优选实施例特别地表示和描述了本发明，但那些熟悉本领域的人员应该理解，在所附各权利要求所确定的本发明的精髓和范围内，各种形式和细节上的变化都是有效的。

Claims (7)

1、一种盒式磁带录像机的磁鼓组件，它包括：

一个下鼓；

一个用以产生驱动力的电机，所述电机具有在下鼓下面装于下鼓上的定子，还具有与所述定子径向分隔开并按与该定子磁耦合的方式转动的转子；

一根轴，它通过第一法兰与所述电机转子相连，所述轴的上部插入第二法兰，所述轴随着转子的旋转而转动；

位于所述下鼓上方的上鼓，它被固定于第二法兰上，所述上鼓具有至少两个磁头，用以在所述轴旋转时，记录和再现盒式磁带录象机的信号；

一个设于所述上磁鼓下表面与所述下磁鼓上表面之间的旋转变压器，用以使各磁头与所述下鼓电连接；

两个将轴插入其中的轴颈轴承，其中，在每个轴承的内表面上各形成两个润滑槽，它们与各所述轴颈轴承的上端和下端分隔开，用以支承和润滑所述的轴；

一个轴承盖，其外表面与所述下鼓的内表面连接，其上端和下端处分别加工有安装和支承所述轴颈轴承的安装轴承的凹座，其中，在所述安装轴承的凹座的内表面上分别有润滑剂容纳槽。

2、一种如权利要求1所述的盒式磁带录像机的磁鼓组件，其特征在于，在每个所述轴颈轴承的外表面和内表面上沿每个所述轴颈轴承长度方向分别有第一狭缝和第二狭缝，并在每个所述轴颈轴承的上表面和下表面沿径向加工有第三狭缝，第一狭缝和第二狭缝分别与润滑剂容纳槽联系，各第三狭缝和第一和第二狭缝连接，以使每个润滑剂容纳槽中的润滑剂沿着所述润滑剂容纳槽、第一狭缝、第三狭缝、第二狭缝和润滑槽形成的路径流入所述轴的表面与每个轴颈轴承内表面之间的间隙。

3、一种如权利要求2所述的盒式磁带录像机的磁鼓组件，其特征在于，在所述上轴颈轴承的上表面上形成多个润滑凹口，每个凹口由一个侧壁、一个底面和一个斜面构成，在相邻的润滑凹口之间形成与润滑凹口数量相同的的凸起，第三狭缝形成于一个底面上。

4、一种如权利要求1所述的盒式磁带录像机的磁鼓组件，其特征在于，在每个所述轴颈轴承的内表面上形成的润滑槽之间的距离等于或大于每个所述轴颈轴承长度的百分之一，并等于或小于每个所述轴颈轴承长度的十分之一。

5、一种如权利要求1所述的盒式磁带录像机的磁鼓组件，其特征在于，所述轴颈轴承由铜基烧结金属制成。

6、一种如权利要求1所述的盒式磁带录像机的磁鼓组件，其特征在于，在所述轴承盖的上部和下部分别有润滑剂供送孔，用以将润滑剂从外边送入所述轴承盖中的润滑剂容纳槽中。

7、一种如权利要求6所述的盒式磁带录像机的磁鼓组件，其特征在于，用螺钉封闭每个润滑剂供送孔。

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