CN1230800C - 间隙能动态调节的磁头鼓 - Google Patents

Abstract

根据第一方面，本发明涉及一种能够很容易调节旋转互感器的间隙的磁头鼓装置。该磁头鼓装置包括不可旋转的底部鼓和可旋转的上部鼓，它们通过固定在底部鼓中的轴连接。上部鼓通过轴承而安装在轴上，优选是通过两个滚珠轴承。旋转互感器布置在底部鼓和上部鼓之间，该旋转互感器有固定的定子以及可与上部鼓一起旋转的转子。最后，可压缩的弹性弹簧布置在底部鼓和上部鼓之间，这样，弹簧的长度确定了旋转互感器的定子和转子之间的气隙。有利的是，本发明能够在不需要象垫圈、垫片或类似物这样的附加部件的情况下确定旋转互感器的气隙。本发明还涉及一种磁带记录器，该磁带记录器装备有根据本发明第一方面的磁头鼓装置。本发明的另一方面涉及一种用于调节旋转互感器的气隙的方法，该旋转互感器安装在根据本发明第一方面的磁头鼓装置中。

Description

间隙能动态调节的磁头鼓

技术领域

根据第一方面，本发明涉及一种用于磁带装置的磁头鼓。本发明基于根据权利要求1的前序部分所述的磁头鼓。在下面的说明中，应当知道，磁带装置的意思是可以将模拟和/或数字形式的信号、数据或信息记录在磁带上和/或从该磁带上读出的任何装置。此外，这些装置也可以有其它功能，例如，它们可以与电子照相机组合。根据第二方面，本发明还涉及一种磁带装置，该磁带装置装备有本发明的磁头鼓。

背景技术

通常，磁头鼓包括固定的底部鼓和旋转的上部鼓，该上部鼓装有在它外周上成180°分布的至少两个读/写头。在工作时，磁带与磁头鼓周面的至少一半接触。为了简便，在下面的说明中，该读/写头将只参考从磁带上读出信号的视频磁头来介绍。不过应当知道，本发明并不局限于读出视频信号。

旋转视频磁头从磁带中读出信号，这些信号必须传送给固定的底部鼓，该固定底部鼓与信号处理线路相连。还已知使用刷来在旋转上部鼓和固定底部鼓之间传递信号。不过，实际上传递的信号较弱，由刷产生的噪音将使传递的信号变坏。而且，刷并不能长时间可靠工作。因此，在目前的磁头鼓中，包括固定的定子和旋转的转子的旋转互感器用于将信号从旋转的上部鼓传送给固定的底部鼓。30至40微米的气隙使旋转互感器的定子和转子分开，该气隙具有大约10微米的可接受工差。当这样的气隙值不能实现时，信号传送通路的感应率(inductivity)变化，导致干扰传送信号。因此，在现有技术中，已知使用由黄铜制成的飞轮，该飞轮加工成预定厚度，并安装在上下鼓之间，以便确定预选的间隙值。不过，该方法涉及昂贵的材料成本和人工，因此，飞轮的机械加工费用很高。

作为已知可选形式，JP-A-60124017公开了一种利用垫片来调节磁头鼓中的旋转互感器的间隙的装配方法。该互感器的转子通过粘接剂固定在鼓的轴上，以便将互感器的间隙调节成等于垫片的厚度。当粘接剂固化时，取出该垫片。

发明内容

因此，希望提供一种磁头鼓装置，该磁头鼓装置能够更容易地进行旋转互感器的间隙调节。根据本发明，提供了一种磁头鼓装置，该磁头鼓装置包括不可旋转的底部鼓和可旋转的上部鼓，它们通过固定在底部鼓中的轴连接。上部鼓通过轴承而安装在轴上，优选是通过两个滚珠轴承。旋转互感器布置在底部鼓和上部鼓之间，该旋转互感器有固定的定子以及可与上部鼓一起旋转的转子。最后，可压缩的弹性弹簧布置在底部鼓和上部鼓之间，这样，弹簧的长度确定了旋转互感器的定子和转子之间的气隙。有利的是，本发明能够在不需要象垫圈、垫片或类似物这样的附加部件的情况下确定旋转互感器的气隙。

在本发明的优选实施例中，弹簧在其一端由轴承的、不可旋转的环支承，而在其另一端由旋转互感器的定子支承。通常，该轴承是滚珠轴承，该轴承的内环固定。

本发明的磁头鼓装置的其它优点是：定子通过弹簧施加在该定子上的弹性力而压靠在底部鼓上。这样，该定子在不需要附加固定装置例如螺钉或粘接剂的情况下，非刚性地与底部鼓连接。

在本发明的另一实施例中，滚珠轴承安装在轴上，这样，它的内环在该轴上滑动，弹簧的弹性力施加了该轴承的预加载。因此，该弹簧有第二功能，从而进一步简化了本发明磁头鼓装置的结构。优选是，弹簧的尺寸选择为这样，当旋转互感器的间隙调节为预定值时，该弹簧向轴承施加预定的预加载力。

根据本发明的第二方面，提供了一种磁带记录器，该磁带记录器装备有根据本发明第一方面的磁头鼓装置。

本发明的第三方面涉及一种用于调节旋转互感器的气隙的方法，该旋转互感器安装在根据本发明第一方面的磁头鼓装置中。本发明的方法包括以下步骤：

a)插入装有旋转互感器的定子的底部鼓，使该定子靠近旋转互感器的转子，从而布置在该定子和上部鼓之间的弹簧逐渐增加压缩；

b)动态测量该定子和转子之间的间隙；以及

c)当间隙达到预定值时停止该底部鼓的插入。

附图说明

通过阅读下面的说明并结合附图，可以更好地了解本发明。附图中：

图1表示了现有技术已知的磁头鼓装置；以及

图2表示了本发明的磁头鼓装置。

具体实施方式

在图1中，表示了普通的磁头鼓装置101的局部示意图。该磁头鼓101包括固定的底部鼓102和旋转的上部鼓103。该旋转上部鼓103装有磁读/写头。信号通过旋转互感器104而在该上部鼓103和底部鼓102之间传送。插入上部鼓和底部鼓之间的垫片105确定了旋转互感器104的静止部件和旋转部件之间的气隙。为了补偿磁头鼓的部件的制造工差，垫片105可以从具有不同厚度的一组垫片中选择。这需要在制造现场有很多垫片，这样的成本很高，因为垫片是精密部件。

在图2中，参考标号1指整个磁头鼓装置。该磁头鼓1包括固定或底部鼓2(第一鼓部件)以及旋转或上部鼓3(第二鼓部件)。该上部鼓3在它的外周上装有一对成180°分布的读/写头，该读/写头在图2中并未示出。根据磁头鼓的具体应用，磁头鼓1可以装有更多读/写头，例如有四个或六个读写头。由读磁头读出的信号通过旋转互感器4从旋转的上部鼓传送给固定的底部鼓，要由底部鼓2写入的信号以同样方式通过旋转互感器4从底部鼓2传送给上部鼓3。该底部鼓2和上部鼓3安装在轴6上，该轴6固定在底部鼓2上。上部鼓3通过2个滚珠轴承7a、7b安装在该轴6上，该滚珠轴承7a、7b都有内环8a、8b和外环9a、9b。外环9a、9b容纳于上部鼓3中，并在环形座11a和11b内，该环形座11a、11b通过孔12连接，该孔12有比座11a、11b更小的直径。该孔12产生两个环形肩13a、13b，这两个环形肩13a、13b作为滚珠轴承的外环9a、9b的支承件。外环9a、9b固定在旋转的上部鼓中。

旋转互感器4包括定子16(第一部件)和转子17(第二部件)。该转子17布置在轮毂18上，该轮毂18是上部鼓3的一个部件。转子17以传统方式固定在轮毂18上，例如通过粘接剂或通过螺钉。定子16布置在轮毂19上，该轮毂19与底部鼓2是一个部件。轮毂19为具有凹口21的环形，该凹口21使得定子与信号处理线路通过电缆例如柔性印刷电缆(FPC)相连。与转子17相反，定子16并不固定在轮毂19上，而是通过在滚珠轴承7b的内环8b和定子16之间压缩的弹簧22而可靠地与该轮毂19相连。在定子16和转子17之间有30至40微米的间隙，该间隙的工差为+-10微米，且该间隙在图2中并不可见。该间隙的值由弹簧22的长度确定。整个装置通过固定在轴6上的盘或预加载黄铜套筒23而牢固保持在一起。只有内环8a抵靠在盘23的肩上，以便允许上部鼓3旋转。该上部鼓由图2中未示出的马达驱动。该马达的转子通过将固定在螺纹孔24中的丝杠而与上部鼓连接。弹簧22长度调节的大小为底部鼓2在轴6上受到挤压的量，这将通过下面对装配过程的说明而更清楚。

为了装配磁头鼓装置，盘23固定在轴6上。然后，具有滚珠轴承7a、7b的上部鼓、旋转互感器4的转子17以及弹簧22也布置在轴6上。最后，旋转互感器4的定子16也布置在轴6上。因为弹簧22并不压缩，该定子离转子一定距离，该距离大于完成后的磁头鼓的间隙的长度。为了装配磁头鼓，底部鼓2压在轴6上，同时通过电子装置测量旋转互感器4的感应率。该旋转互感器的感应率直接与转子17和定子16之间的气隙的长度相关，并遵循已知函数关系。底部鼓2持续插入，直到间隙达到预定值。对弹簧的尺寸进行计算，以便在该位置施加基本12N的力，该弹簧的尺寸即长度、金属丝厚度、直径、金属丝类型和缠绕类型以及其它参数。还可以选择弹簧的其它尺寸，这样，该弹簧施加不同预加载力，小于或大于12N。实际上，更喜欢将该长度也作为可调节参数。

优选是，将轴插入底部鼓2内在夹具中进行，以便能在达到预定间隙值时马上停止插入。

显然，本发明也可用于其它类型的磁头鼓，例如具有由轴驱动的上部鼓的磁头鼓。

Claims (8)

1.一种磁头鼓装置(1)，包括不可旋转的底部鼓(2)和可旋转的上部鼓(3)，它们通过固定在底部鼓中的轴(6)连接，其中，上部鼓通过轴承(7a、7b)安装在该轴上，该装置还包括旋转互感器(4)，该旋转互感器有固定的定子(16)以及与上部鼓一起旋转的转子(17)，该定子和转子分开一定间隙，其特征在于：

在底部鼓和上部鼓之间设有一可压缩弹簧(22)，由弹簧的长度确定旋转互感器的定子和转子之间的气隙。

2.根据权利要求1所述的磁头鼓装置，其特征在于：弹簧(22)的一端由轴承(7b)不可旋转的环(8b)支承，另一端由旋转互感器的定子(16)支承。

3.根据权利要求1所述的磁头鼓装置，其特征在于：定子(16)通过弹簧施加在该定子上的弹性力而非刚性地与底部鼓(2)连接。

4.根据权利要求1所述的磁头鼓装置，其特征在于：旋转互感器(4)的转子(17)固定在可旋转的上部鼓(3)上。

5.根据权利要求1所述的磁头鼓装置，其特征在于：轴承(7a、7b)是滚珠轴承，轴承的不可旋转的环(8b)安装成可在轴(6)上滑动，这样，弹簧(22)的弹性力提供了轴承的预加载。

6.根据权利要求1所述的磁头鼓装置，其特征在于：弹簧(22)的尺寸是这样选择的：当旋转互感器(4)的间隙调节成预定值时施加预定的预加载力。

7.一种磁带记录器，该磁带记录器装备有根据权利要求1至6中任意一个所述的磁头鼓装置。

8.一种用于调节旋转互感器的间隙的方法，该旋转互感器是两部件旋转互感器并安装在磁头鼓装置中，该磁头鼓装置包括第一和第二鼓部件(2、3)，该方法包括以下步骤：

a)插入装有旋转互感器的一个部件(16)的第一鼓部件(2)，使该旋转互感器的一个部件(16)靠近该旋转互感器的另一部件(17)，从而逐渐压缩布置在该旋转互感器的一个部件和第一鼓部件之间的弹簧(22)；

b)动态测量该旋转互感器的部件之间的间隙；以及

c)当间隙达到预定值时停止该第一鼓部件的插入。