JP2006012395A - ヘッドドラム組立体とこれを備えた磁気記録／再生装置およびヘッドドラム組立体の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は予圧構造の改善されたヘッドドラム組立体とこれを備えた磁気記録／再生装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係る磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体は、シャフトに回転自在に設けられる回転ドラムと、前記回転ドラム保持される磁気ヘッドと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間に設けられる上部および下部軸受けと、前記シャフトに固定される固定ドラムおよびドラムカバーを含む磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体において、前記上部および下部軸受けに予圧を加えるために、前記上部および下部軸受けは前記シャフトへ緩む状態で係合され、前記上部および下部軸受けのいずれか１つの内輪を加圧する弾性部材を含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、磁気記録／再生装置に関し、詳細にはメインデッキに回転自在に取り付けられテープに記録された情報を再生および記録するヘッドドラム組立体とこれを備えた磁気記録／再生装置およびヘッドドラム組立体の組立方法に関する。

通常、軸受けは回転体とシャフトとの間に設けられて回転体がシャフト周りに回転できるよう前記回転体を保持する。しかし、軸受けの公差により前記回転体の正確性が落ちてしまう。係る理由で、高速回転および回転の精密性が求められる磁器記録／再生装置のヘッドドラム組立体は軸受けに一定の予圧（プリロード）を加えることで軸受けの公差による回転の不正確性を解除することができる。

図１は、従来におけるヘッドドラム組立体を概略的に示した断面図である。同図に示したように、磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体は、走行している回転ドラム４０と、回転ドラム４０に形成された中間軸孔４２に結合されたシャフト１０の下方向に並んだ状態で強制係合される固定ドラム４８と、回転ドラム４０とシャフト１０との間に上下配置される上部軸受け２０と下部軸受け３０と、上部軸受け２０と下部軸受け３０との間に介在されそれぞれの内輪２２，３２を、向い合う方向で加圧するようシャフト１０の外周に設けられるコイルバネ５０とを含んでなる。

なお、上部軸受け２０の外輪２４は中間軸孔４２に強制係合し、上部軸受け２０の内輪２２はシャフト１０に強制係合する。下部軸受け３０の外輪３４は中間軸孔４２に強制係合し、下部軸受け３０の内輪３２はシャフト１０に緩む状態で係合挿入している。コイルバネ５０は上部軸受け２０の内輪２２と下部軸受け３０の内輪３２にそれぞれ向かい合うように加圧する。上部軸受け２０の内輪２２がシャフト１０に強制係合しているため、コイルバネが上部軸受け２０の内輪２２に加える力は軸へと伝達されて消尽される。しかし、下部軸受け３０の内輪３２はシャフト１０に緩む状態で係合されるので、コイルバネ５０により下部軸受け３０の内輪３２に伝達された力は下部軸受け３０の内輪３２を下部へと変位移動させる。これにより下部軸受け３０の内輪３２に伝達された力は、図１に示したように、下部軸受けボール３６に作用して予圧が加えられる。さらに、下部軸受けボール３６に伝わる力は下部軸受け３０の内輪３２を介して回転ドラム４０へと下方に作用され、係る力は回転ドラム４０の中間軸孔４２に強制係合された上部軸受け２０の外輪２４に伝達されて上部軸受け２０の外輪２４を下方に変位移動させる。係る変位移動によって上部軸受け２０の外輪２４に伝わった力は上部軸受けボール２６に、図１に示した方向へと作用して予圧が加えられる。

上部および下部軸受け２０、３０がシャフト１０に全て強制係合している場合、コイルバネ５０の力はシャフト１０に伝達されて消尽されるので、上部および下部軸受けボール２６，３６には予圧が加われない。さらに、上部および下部軸受け２０、３０全てがシャフト１０に緩む状態で係合される場合、シャフト１０と上部および下部軸受けの内輪２２，３２は相対運動されて回転ドラム４０が上下に移動してしまう問題点を抱えている。係る理由により、上部軸受けの内輪２２はシャフト１０に強制係合し、下部軸受けの内輪３２はシャフト１０に緩んだ状態で係合しなければならない。

しかし、前述のような予圧構造を形成するために、上部軸受け２０の内輪２２はシャフト１０に強制係合しなければならず、下部軸受け３０の内輪３２はシャフト１０に緩んだ状態で係合しなければならない。よって、上部軸受け２０と下部軸受け３０の内輪２２の内径が同一でないことから２種類の軸受けを使用しなければならない不具合がある。このように異なった軸受けを使用することにより組立固定が複雑になると同時に、１つのヘッドドラム組立体を生産するのに２種類の軸受けを製造しなければならないため、軸受けコストが上昇してしまう。

また、ヘッドドラム組立体の組立順につき詳説すると、まず、上部軸受け２０をシャフト１０に構成係合する。次に、シャフト１０に強制係合された上部軸受け２０を回転ドラム４０に強制係合する。そして、コイルバネ５０を上部軸受け２０の内輪２２に配するように、コイルバネ５０を下部から上部へとシャフト１０に挿入する。次に、下部軸受け３０を回転ドラム４０に強制係合すると同時にシャフト１０に挿入する。最後に、回転ドラム４０に挿入されたシャフトをドラムカバー４６と固定ドラム４８に強制係合する。前述のように数多い強制係合のステップを含んでいることからヘッドドラム組立体の生産性が低くなる恐れがある。

本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、予圧構造の改善されたヘッドドラム組立体とこれを備えた磁気記録／再生装置を提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は組立方法が簡単になるよう改善されたヘッドドラム組立体の組立方法を提供することにある。

前述の目的を達成するために本発明に係る磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体は、シャフトに回転自在に設けられる回転ドラムと、前記回転ドラム保持される磁気ヘッドと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間に設けられる上部および下部軸受けと、前記シャフトに固定される固定ドラムおよびドラムカバーを含む磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体において、前記上部および下部軸受けに予圧を加えるために、前記上部および下部軸受けは前記シャフトへ緩む状態で係合され、前記上部および下部軸受けのいずれか１つの内輪を加圧する弾性部材を含むことを特徴とする。

なお、前記上部軸受けは、前記下部軸受けと同じ内径を有することが好ましい。

さらに、前記固定ドラムには突出条が形成され、前記突出条は前記下部軸受けの内輪を保持し、前記弾性部材は前記上部軸受けの内輪を加圧することが好ましい。

さらに、前記弾性部材はコイルバネであることが好ましい。
そして、前述の目的を達成するための本発明に係る磁気記録／再生装置は、磁気テープが装着され磁気テープに記録および再生のための種々の部品が設けられるデッキと、前記デッキ上に設けられて磁気テープに情報を記録したり磁気テープに記録された情報を再生し、シャフトに回転自在に設けられる回転ドラムと、前記回転ドラムに保持される磁気ヘッドと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間に設けられる上部および下部軸受けと、前記シャフトに固定される固定ドラムおよびドラムカバーを備えるヘッドドラム組立体とを含み、前記上部および下部軸受けに予圧を加えるために、前記上部および下部軸受けの少なくとも１つの内輪を加圧する弾性部材とを含むことが好ましい。

なお、前記上部軸受けは、前記下部軸受けと同じ内径を有することが好ましい。
さらに、前記固定ドラムに突出条が形成され、前記突出条は前記下部軸受けの内輪を保持し、前記弾性部材は前記上部軸受けの内輪を加圧することが好ましい。

そして、前述の目的を達成するための本発明に係る磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体の組立方法は、デッキに回転自在に設けられ磁気テープに記録された情報を再生したり記録する磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体の組立方法において、シャフトを固定ドラムに強制係合して第１組立体を製造するステップと、回転ドラムに複数の軸受けを強制係合して第２組立体を製造するステップと、前記シャフトに前記複数の軸受けを緩む状態で係合し前記第１組立体と前記第２組立体とを結合するステップと、前記複数の軸受けのいずれか１つの内輪を加圧するように前記シャフトに弾性部材を設けるステップとを含むことを特徴とする。

なお、前記弾性部材を設けるステップは、前記複数の軸受けのいずれか１つの軸受け内輪の一方が接するように、前記シャフトに弾性部材を取り付けるステップと、前記弾性部材の他方を加圧するように、ドラムカバーを前記シャフトに強制係合するステップとを含むことがよい。

さらに、前記複数の軸受けは上部および下部軸受けから構成され、前記固定ドラムは上端部に突出された突出条を備え、前記第１組立体と第２組立体とを結合するステップは、前記シャフトを前記下部軸受けに緩む状態で係合するステップと、前記シャフトを前記上部軸受けに緩む状態で係合するステップと、前記突出条に前記下部軸受けの内輪が保持されるように、前記シャフトに前記第２組立体を密着させるステップとを含むことが好ましい。

本発明の改善されたヘッドドラム組立体とこれを備えた磁気記録／再生装置およびヘッドドラム組立体の組立方法によると、上部軸受けと下部軸受けの内径を同一にすることにより組立工程が簡単になる。また、同じ軸受けを上部および下部軸受けで使用することにより軸受けの製造コストも低減させる。

また、既存のヘッドドラム組立体の組立工程における強制係合の工程を減らすことによりヘッドドラム組立体の生産性を向上させることができる。

以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳述する。

図２は、本発明の実施形態に係る磁気記録／再生装置を概略的に示した斜視図である。同図に示したように、本発明の実施形態に係る磁気記録／再生装置には磁気テープが取り付けられ、磁気テープに記録および再生のための種々の部品が設けられている。サブデッキ１２０およびメインデッキ１１０を含んでなるデッキ１００と、デッキ１００上に設けられて磁気テープに情報を記録したり磁気テープに記録された情報を再生するヘッドドラム組立体２００を含む。ヘッドドラム組立体２００はメインデッキ１１０上に一定の角度斜めに設けられ、磁気テープに情報を記録または再生するため高速回転を行う回転ドラム２１０を有する。係る回転ドラム２１０は高速回転により回転ドラム２１０がシャフト２４０に回転自在に保持される軸受けに一定の予圧を加えるようになる。このような予圧構造およびヘッドドラム組立体２００について詳説する。

図３は本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体２００を示した断面図である。同図に示したように、本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体２００はシャフト２４０と中心軸が並んで配するよう結合された回転ドラム２１０と、回転ドラム２１０とシャフト２４０との間に上下配するよう設けられた上部軸受け２２０および下部軸受け２３０と、シャフト２４０の両端が固定し回転ドラム２１０の上下に配するよう設けられたドラムカバー２５０と固定ドラム２６０と、一端が上部軸受け２２０の内輪２２２に加圧接触され他端はドラムカバー２５０に保持されるように設けられた弾性部材２７０とを含んでなる。

回転ドラム２１０はシャフト２４０に上部および下部軸受け２２０、２３０を挟んで結合され、シャフト２４０を中心に回転することができる。係る回転は固定ドラム２６０に設けられたモータ固定子２１４と回転ドラム２１０の下部に設けられる回転子２６６により回転される。回転ドラム２１０の回転により回転ドラム２１０に固定されたヘッド２１６は磁気テープから情報を取得したり磁気テープに情報を記録することになる。

上部および下部軸受け２２０、２３０は回転ドラム２１０に形成された中間軸孔２１１上にその外輪２２４，２３４が強制係合されることにより結合されている。さらに、上部および下部軸受け２２０、２３０はシャフト２４０に緩んだ状態で係合され挿入されている。上部軸受け２２０の内輪２２２の上端は弾性部材２７０により加圧接触されて上部軸受け２２０の外輪２２４の下端は回転ドラム２１０の中間軸孔２１１上に形成された軸受け収容部２１２に収容される。下部軸受け２３０の内輪２３２の下端は固定ドラム２６０の下部軸孔２６２の上端に突設された突出条２６４により保持される。さらに下部軸受け２３０の外輪２３４の上端は回転ンドラム２１０の中間軸孔２１１上に形成された軸受け収容部２１２に収容される。

ドラムカバー２５０には、シャフト２４０の上部が強制係合されて固定されることができるように上部軸孔２５２が形成されている。この上部軸孔２５２の下端部の周縁に弾性部材２７０が保持される。さらにドラムカバー２５０には回転ドラム２１０に設けられた回転変圧器２１８と対応するように固定変圧器２５４が設けられている。係る構造で回転ドラム２１０と制御部は信号のやりとりが可能になる。これについての詳説は公知の技術であるのでその詳説は除く。

固定ドラム２６０にはシャフト２４０の下部が強制係合されて固定することができるように下部軸孔２６２が形成される。下部軸孔２６２の上端の周りには突出条２６４が上向き突設されており、このような突出条２６４には下部軸受け２３０の内輪２３２の下端が保持される。さらに、固定ドラム２６０には回転ドラム２１０に固定された回転子２６６に対応するようにモータ固定子２１４が設けられている。

弾性部材２７０は上部軸受け２２０の内輪２２２の上端に一端が保持されて上部軸受け２２０の内輪２２２を加圧する。弾性部材２７０の他端はドラムカバー２５０の上部軸孔２５２の下端部の周りに保持される。

本実施形態では、ドラムカバー２５０に固定変圧器２５４が形成され、固定ドラム２６０にモータ固定子２１４が設けられているが、本発明はこれに限らず前記構造が変形することも可能である。すなわち、ドラムカバー２５０にモータ固定子２１４が設けられ、固定ドラム２６０に固定変圧器２５４が設けられるようにヘッドドラム組立体２００の構造が変形されることもできる。さらに、弾性部材２７０としてコイルバネを図面上に示したが、これに限らず弾性力の有する部材であれば本発明に適用可能であろう。

前述の構造により上部および下部軸受け２２０、２３０上には、図３に示した矢印方向に予圧が加えられる。この予圧の加える原理につき図４に基づいて詳説する。

図４は本発明の実施形態に係る予圧が加えられる原理を説明するための概念図である。同図に示したように、まず、弾性部材２７０が上部軸受け２２０の内輪２２２を加圧する。このような加圧によりシャフト２４０と緩む状態で係合されている上部軸受け２２０の内輪２２２は下向き方向に変位移動される。本図面において、本発明が容易に理解できるよう上部軸受け２２０の内輪２２２の変位移動を拡大して図示したが、実際は目で確認できない微細な変位移動でなされる。前述のように上部軸受け２２０の内輪２２２が下向き変位移動されることにより上部軸受け２２０のボールは下向き移動される。しかし、上部軸受け２２０の外輪２２４は回転ドラム２１０に強制係合されていることにより変位移動が生じない。結局、上部軸受け２２０の構造は図４に示した状態になる。係る構造で弾性部材２７０が上部軸受け２２０の内輪２２２に加えられる力は上部軸受け２２０のボールに、図４に示した矢印の方向へ伝達されて予圧が加えられる。

上部軸受けボール２２６に加えられた力は上部軸受け２２０の外輪２２４に伝わる。この際、上部軸受け２２０の外輪２２４と回転ドラム２１０は強制係合されている状態であるため、回転ドラム２１０に下方向へと作用することになる。回転ドラム２１０に伝わった力は回転ドラム２１０の中間軸孔２１１に強制係合された下部軸受け２３０の外輪２３４に伝わり、このように伝達された力により下部軸受け２３０の外輪２３４は下方向へと変位移動される。このような変位移動により下部軸受け２３０は、図４に示した通りの配列を有する。この配列により下部軸受け２３０の外輪２３４に伝わった力は下部軸受けボール２３６に、図４に示した矢印の方向に予圧を加えることになる。前述のような予圧構造による場合、上部軸受け２２０の内輪２２２の内径と下部軸受け２３０の内輪２３２の内径とを統一させることができ、これにより上部軸受け２２０と下部軸受け２３０は同じ軸受けとして構成され得る。従って、上部軸受け２２０と下部軸受け２３０とを区分し組立てる必要がないため組立工程が簡単になると同時に、同一な軸受けが使用されることにより軸受け生産にかかるコストを節減できる。

図５Ａないし図５Ｅは本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体２００を組立てる方法を説明するための断面図である。

図５Ａに示したように、まず、シャフト２４０を固定ドラム２６０に形成された下部軸孔２６２に強制係合する。このような強制係合によりシャフト２４０は固定ドラム２６０に固定されて第１組立体３００が完成される。

図５Ｂに示したように、回転ドラム２１０に形成された空間軸孔２１１に上部軸受け２２０を上部から下部に強制係合し、下部軸受け２３０を回転ドラム２１０の下部から上部に強制係合する。上部および下部軸受け２２０、２３０は軸受け収容部２１２まで強制係合され、これにより第２組立体３１０が完成される。

図５Ｃに示したように、第１組立体３００は固定ドラム２６０の下部軸孔２６２に強制係合されたシャフト２４０を第２組立体３１０の上部および下部軸受け２２０、２３０の内輪２２２，２３２に摺動挿入して第３組立体３２０が完成される。上部および下部軸受け２２０、２３０の内輪２２２，２３２の内径はシャフト２４０の直径より大きく形成されてシャフト２４０が上部および下部軸受け２２０、２３０の内輪２２２，２３２への挿入する時は緩む状態で係合挿入される。挿入が完了されれば、固定ドラム２６０の下部軸孔２６２の外周面に上向き突出された突出条２６４が下部軸受け２３０の内径と接触される。

図５Ｄに示したように、第３組立体３２０に弾性部材２７０が挿入される。本発明の実施形態に例示された弾性部材２７０のコイルバネはシャフト２４０の外周面にそって挿入され、これにより第４組立体３３０が完成される。コイルバネ２７０はシャフト２４０の直径よりやや大きい直径を有しており、上部から小さな力を加えることで挿入されることが好ましい。これによりコイルバネ２７０はシャフト２４０に挿入された後シャフト２４０の外周面で流動しなくなる。

図５Ｅに示したように、第４組立体３３０のシャフト２４０の上部は、ドラムカバー２５０に形成された上部軸孔２５２に強制係合される。なお、弾性部材２７０はドラムカバー２５０の一端が接触され圧縮される。このように圧縮された弾性部材２７０は、上部軸受け２２０の内輪２２２に圧力を加え、固定ドラム２６０の突出条２６４は下部軸受け２３０の内輪２３２に圧力を加えるようになる。これにより上部および下部軸受け２２０、２３０に予圧が加えられて回転ドラム２１０が安定的回転される。

以上、図面を参照して本発明の好適な実施形態を図示および説明してきたが本発明の保護範囲は、前述の実施形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。

本発明におけるヘッドドラムが適用される磁気記録／再生装置として、カムコーダー、ビデオカセット、オーディオカセットなどがあり、その以外にも本発明は磁器テープを記録媒体として使用する全ての磁気記録／再生装置に適用され得る。

従来のヘッドドラム組立体の断面図である。 本発明の実施形態に係る磁気記録／再生装置を概略的に示した斜視図である。 図２のIII−III部分を切開した断面図である。 図３に示した上部および下部軸受けの予圧原理を説明するための概念図である。 本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体の組立過程を示した図である。 本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体の組立過程を示した図である。 本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体の組立過程を示した図である。 本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体の組立過程を示した図である。 本発明の実施形態に係るヘッドドラム組立体の組立過程を示した図である。

符号の説明

１００ デッキ
２００ ヘッドドラム組立体
２１０ 回転ドラム
２１１ 中間軸孔
２２０ 上部軸受け
２２２ 上部軸受け内輪
２２４ 上部軸受け外輪
２３０ 下部軸受け
２３２ 下部軸受け内輪
２３４ 下部軸受け外輪
２４０ シャフト
２５０ ドラムカバー
２５２ 下部軸孔
２６４ 突出条
２７０ 弾性部材
３００ 第１組立体
３１０ 第２組立体
３２０ 第３組立体
３３０ 第４組立体

Claims (10)

1. シャフトに回転自在に設けられる回転ドラムと、前記回転ドラム保持される磁気ヘッドと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間に設けられる上部および下部軸受けと、前記シャフトに固定される固定ドラムおよびドラムカバーを含む磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体であって、
   前記上部および下部軸受けに予圧を加えるために、前記上部および下部軸受けは前記シャフトへ緩む状態で係合され、前記上部および下部軸受けのいずれか１つの内輪を加圧する弾性部材を含むことを特徴とする磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体。
2. 前記上部軸受けは、前記下部軸受けと同じ内径を有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体。
3. 前記固定ドラムには突出条が形成され、前記突出条は前記下部軸受けの内輪を保持し、前記弾性部材は前記上部軸受けの内輪を加圧することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体。
4. 前記弾性部材はコイルバネであることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体。
5. 磁気テープが装着され磁気テープに記録および再生のための種々の部品が設けられるデッキと、
   前記デッキ上に設けられて磁気テープに情報を記録したり磁気テープに記録された情報を再生し、シャフトに回転自在に設けられる回転ドラムと、前記回転ドラムに保持される磁気ヘッドと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間に設けられる上部および下部軸受けと、前記シャフトに固定される固定ドラムおよびドラムカバーを備えるヘッドドラム組立体とを含み、
   前記上部および下部軸受けに予圧を加えるために、前記上部および下部軸受けの少なくとも１つの内輪を加圧する弾性部材とを含むことを特徴とする磁気記録／再生装置。
6. 前記上部軸受けは、前記下部軸受けと同じ内径を有することを特徴とする請求項５に記載の磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体。
7. 前記固定ドラムに突出条が形成され、前記突出条は前記下部軸受けの内輪を保持し、前記弾性部材は前記上部軸受けの内輪を加圧することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録／再生装置。
8. デッキに回転自在に設けられ磁気テープに記録された情報を再生したり記録する磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体の組立方法であって、
   シャフトを固定ドラムに強制係合して第１組立体を製造するステップと、
   回転ドラムに複数の軸受けを強制係合して第２組立体を製造するステップと、
   前記シャフトに前記複数の軸受けを緩む状態で係合し前記第１組立体と前記第２組立体とを結合するステップと、
   前記複数の軸受けのいずれか１つの内輪を加圧するように前記シャフトに弾性部材を設けるステップとを含むことを特徴とする磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体の組立方法。
9. 前記弾性部材を設けるステップは、
   前記複数の軸受けのいずれか１つの軸受け内輪の一方が接するように、前記シャフトに弾性部材を取り付けるステップと、
   前記弾性部材の他方を加圧するように、ドラムカバーを前記シャフトに強制係合するステップとを含むことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体の組立方法。
10. 前記複数の軸受けは上部および下部軸受けから構成され、前記固定ドラムは上端部に突出された突出条を備え、前記第１組立体と第２組立体とを結合するステップは、
    前記シャフトを前記下部軸受けに緩む状態で係合するステップと、
    前記シャフトを前記上部軸受けに緩む状態で係合するステップと、
    前記突出条に前記下部軸受けの内輪が保持されるように、前記シャフトに前記第２組立体を密着させるステップとを含むことを特徴とする請求項８または９に記載の磁気記録／再生装置のヘッドドラム組立体の組立方法。

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