JP3027868B2 - 磁気記録再生装置の回転ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に映像信号を磁気テ
ープに記録（または再生）する磁気記録再生装置（以下
ＶＴＲと称する。）の回転ヘッド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年ＶＴＲは高画質化が進行し、例えば
ＮＴＳＣ映像信号の記録やＮＴＳＣの２倍の水平走査線
を有する高品位信号及びＮＴＳＣ映像信号をＡ／Ｄ変換
して磁気テープにデジタル信号を記録、再生する提案が
なされている。

【０００３】これらの高品位信号やデジタル信号の記
録、再生では従来の信号に比較して高周波を記録、再生
する必要があり、内蔵される回転ヘッド装置は従来のＶ
ＴＲに対して高速安定回転することや回転ヘッド装置の
小型化が要求される。

【０００４】以下、従来例の回転ヘッド装置について図
面を用いて記述する。

【０００５】図８は従来例の回転ヘッド装置の断面図を
示し、１は回転ヘッドで、磁気テープ（図示せず）から
記録信号を再生可能である。

【０００６】２はヘッドベースで先端に回転ヘッド１を
接着固定し、ビス３で回転ドラム４の下端に固定されて
いる。

【０００７】５は固定下ドラムを示し、外周面には巻回
される磁気テープの走行高さ位置をヘリカル状に案内す
るテープリード５ａ及び磁気テープ接触走行面５ｂが設
けられている。

【０００８】次に、６は回転ディスクで、中心部の回転
軸７に固定され、軸受け８、８’に支持されて回転自在
である。 ９は回転軸７の下端部にビス１０で締め付け
固定されたスラスト止め具、１１はスラスト止め具９に
ビス１２で締め付け固定された電動機のロータ、１１ａ
はロータ１１の外周に接着固定された環状マグネット、
１１ｂは環状マグネット１１ａの外側に隙間（ｈ）を保
持して対向配置された回転検出ヘッドを示し、環状マグ
ネット１１ｂの回転による磁束変化を電気信号に変換す
る。

【０００９】次に、１３は電動機のロータ１１に接着固
定されたメインマグネット、１３ａはメインマグネット
１３の回転による磁束変化を電気信号に変換して、メイ
ンマグネット１３の回転位相を検出するメインマグネッ
ト回転位相検出器で、メインマグネット１３の回転位相
に対応して電動機のステータコイル１４の通電を順次切
り替えて、ロータ１１に回転力を発生させる。

【００１０】メインマグネット回転位相検出器１３ａは
メインマグネット１３の内周に対向して分割配置されて
いる。１３ｂはメインマグネット回転位相検出器の固定
部材を示す。

【００１１】１５は回転ディスク６と軸受け８との間の
スペーサ、１６は回転ドラム４を回転ディスク６に締め
付け固定するビス、１７は回転ディスク６の下方部に接
着固定された回転トランスの一次側コアーで、回転ヘッ
ド１及び回転ヘッド１に対して１８０゜離間して設けら
れた回転ヘッド１’（図示せず）のそれぞれに記録（又
は再生）信号の伝達を行う一次巻線が溝部に設けられて
いる。

【００１２】１８は回転トランスの一次側コアー１７に
対向して固定下ドラム５の内部に接着固定された回転ト
ランスの二次側コアーで、溝部には二次巻線が設けられ
ている。

【００１３】１９はスペーサ２０を介してビス２１で回
転ディスク６の上端部に締め付け固定されたスリップリ
ング取り付け具、２２はスリップリングの電極２３、２
４、２３ｅ、２４ｅを絶縁保持するスリップリング保持
具で、スリップリング取り付け具１９に接着固定されて
いる。

【００１４】２５、２６、２５ｅ、２６ｅはスリップリ
ングの電極２３、２４、２３ｅ、２４ｅに対応して接触
しているブラシ、２７はブラシ２５、２６、２５ｅ、２
６ｅを絶縁保持するブラシ保持具で、ＶＴＲ本体のブラ
シ取り付け板２８に接着固定されている。

【００１５】２９はビス３０で回転ドラム４の上方部に
固定された回路基板、３１は回路基板２９に構成された
前置増幅手段で、回転ヘッド１、１’からの再生信号を
個々に増幅して、回転トランスの一次側コアー１７の一
次巻線に加わる。

【００１６】次に、図９は従来例の回転ヘッド装置が内
臓されたＶＴＲの要部平面図を示す。

【００１７】３２は磁気テープで、テープガイド３３、
消去ヘッド３４、テープガイド３５、回転ヘッド１、
１’が内臓された回転ドラム４と固定下ドラム５とで構
成された回転ヘッド装置、テープガイド３６、オーディ
オ・コントロールヘッド３７、キャプスタン３８、のそ
れぞれに案内され、テープ走行パスを形成する。

【００１８】３９はピンチローラを示す。

【００１９】次に、図８、図９の従来例の動作は、ＶＴ
Ｒを記録状態にすれば、メインマグネット回転位相検出
器１３ａで、メインマグネット１３の回転位相を検出し
て電動機のステータコイル１４の通電を順次切り替え
て、ロータ１１に回転力を発生させる。

【００２０】これに伴って回転検出ヘッド１１ｂからは
環状マグネット１１ａの回転に同期して電気信号が発生
する。

【００２１】これを電動機駆動回路（図示せず）に加え
電動機ステータコイル１４の通電電流を規制し、ロータ
１３が所定の回転速度を維持するように回転制御し、ロ
ータ１１、スラスト止め具９、回転ディスク６、回転ト
ランスの一次側コアー１７、回転ドラム４、回転ヘッド
１、１’等の回転軸に固定された部分が矢印４０方向に
回転する。

【００２２】続いて、キャプスタン３８を回転させ、こ
れに磁気テープ３２を挟んでピンチローラ３９を押圧す
れば、キャプスタン３８とピンチローラ３９の共働作用
で磁気テープ３２が矢印４１方向に走行開始する。

【００２３】そして、回転トランスを通じて記録信号を
回転ヘッド１、１’に加わえれば、磁気テープに新規な
磁化トラックが形成される。

【００２４】また、ＶＴＲが再生状態に至れば、スリッ
プリングの電極２３、２４に対して接触しているブラシ
２５、２６を通じて前置増幅手段３１に＋ＶｃｃとＧＮ
Ｄの電源が供給され、前置増幅手段３１が動作状態に至
り、回転ヘッド１、１’からの再生信号を個々に増幅し
て、回転トランスの一次側コアー１７の一次巻線に加わ
り、これに対応した二次側コアー１８の二次巻線に出力
し、後続の信号処理回路に加わる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】以上、記述した従来例
の回転ヘッド装置では回転軸７にスラスト止め具９を介
して固定されたロータ１１が組立精度のバラツキや部品
加工精度のバラツキによって偏芯回転することになる。

【００２６】また、ロータ１１に固定されている環状マ
グネット１１ａ、メインマグネット１３は治具を利用し
て同心的に接着し、組立てる方法が一般的であり、この
組立精度のバラツキが環状マグネット１１ａ、メインマ
グネット１３の偏芯回転をさらに増加させることにな
る。 従って、メインマグネット１３と内周に対向して
分割配置されているメインマグネット回転位相検出器１
３ａとの間隔が変化し、メインマグネット回転位相検出
器１３ａに加わる磁束も変化することになる。

【００２７】そして、メインマグネット回転位相検出器
１３ａの出力変化に至り、ステータコイル１４の通電を
順次切り替えるタイミングが不規則になり、ロータ１１
の回転ムラ増加になっていた。

【００２８】同様に回転検出ヘッド１１ｂの出力には環
状マグネット１１ａが回転偏芯しているから隙間（ｈ）
が変化し、図１０に示す如く、回転周期（Ｔ）に同期し
て（Ｖ０）から（Ｖ１）までのレベル変化が増加し、ロ
ータ１１の回転ムラ増加になっていた。

【００２９】従って、回転ヘッドの１、（１’）の回転
ムラが増加し、回転ヘッド１、（１’）で記録された磁
化トラックは図１１の破線１ａに示す如く記録位置の変
動が発生し、磁化トラックの長さ変化に至り、回転ヘッ
ドからの再生信号にジッタを増加させる問題点があっ
た。

【００３０】この問題点を解決する手段としてはロータ
１１の組立精度の向上や環状マグネット１１ａの外周及
びメインマグネット１３の内周をロータ１１に接着固定
後に切削加工して回転偏芯を減少させる対策が考えられ
るが、組立工程の増加に至り、生産性が低下する等の新
規な問題点発生に至っていた。

【００３１】本発明は、従来の問題点を除去し、組立工
程を増加することなく回転ヘッドの回転ムラを減少さ
せ、信頼性の高い再生信号が得られる小型化された回転
ヘッド装置を提供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、回転ヘッドを配設した回転ドラムと、前
記回転ドラムに対向した固定ドラムと、この固定ドラム
に設けられ、軸心を共用する如く円周方向に分割された
複数の向軸心パターンを第１の外周パターンと第１の外
周パターンに対して小径に構成された第２の外周パター
ンとで交互に接続し、回転磁束の変化を電気信号に変換
する周波数発生パターンコイルと、前記回転ドラムに設
けられ、外周の回転軌跡が前記周波数発生パターンコイ
ルの第１の外周パターンに対して内側に位置するととも
に、内周の回転軌跡が周波数発生パターンコイルの第２
の外周パターンに対して外側に位置する如く、周波数発
生パターンコイルの向軸心パターンに対向配置された周
波数発生環状マグネットとを具備した。 また本発明で
は、周波数発生パターンコイルの向軸心パターンの断面
積に対して第１の外周パターン及び第２の外周パターン
の断面積を小さくした。

【００３３】

【作用】上記の手段により、周波数発生パターンコイル
は、回転ヘッドの回転に伴う回転磁束の変化を電気信号
に変換する。

【００３４】そして、周波数発生環状マグネットは外周
の回転軌跡が周波数発生パターンコイルの第１の外周パ
ターンに対して内側に位置するとともに、内周の回転軌
跡が周波数発生パターンコイルの第２の外周パターンに
対して外側に位置する如く、周波数発生パターンコイル
の向軸心パターンに対向配置されているから周波数発生
環状マグネットの回転偏芯に関係なく回転磁束の変化を
電気信号に変換するように作用する。この周波数発生パ
ターンコイルの出力を利用して環状ドラムから突出した
回転ヘッドの回転を制御する。

【００３５】また、向軸心パターンの断面積に対して第
１の外周パターン及び第２の外周パターンの断面積を小
さくしたことにより、周波数発生環状マグネットの配置
可能な範囲が広くなる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明による回転ヘッド装置の一実施
例を図１〜図７を用いて説明する。

【００３７】なお、図８〜図１１の従来例と同一番号、
同一符号で本発明と直接関係しない部分は、重複説明を
省略する。

【００３８】図５は本発明による一実施例の回転ヘッド
装置の断面図を示す。４２は記録ヘッド、４３は再生ヘ
ッドを示し、それぞれの先端が回転ドラム４の磁気テー
プ巻回外周面４ａから突出配置されている。

【００３９】４４はビス４４’で回転ドラム４の上方部
に固定された回路基板を示し、回路基板４４に構成され
た前置増幅手段３１で再生ヘッド４３からの再生信号を
増幅する。

【００４０】４５は回路基板４４の固定部材を示す。４
６は固定下ドラムで外周面に磁気テープの走行高さ位置
をヘリカル状に規制するリードが構成されている。

【００４１】４７、４８は固定下ドラム４６の内部に接
着固定された円筒型回転トランスの固定コアー、４９、
５０は回転ディスク６に接着固定された円筒型回転トラ
ンスの回転コアー、５１は円筒型回転トランスの固定コ
アー４８の端部に構成された信号伝達端子、５２は信号
伝達端子５１の補強部材、５３は円筒型回転トランスの
回転コアー４９の端部に構成された信号伝達端子、５４
は信号伝達端子５１の補強部材、５５は信号伝達端子５
１の接続基板をそれぞれ示す。

【００４２】５６は回転軸７の下端部にビス１０で締め
付け固定されたスラスト止め具、５７はスラスト止め具
５６にビス１２で締め付け固定された電動機のロータ、
５８はロータ５７の端部外周に接着固定された周波数発
生環状マグネット、５９はロータ５７の内側に接着固定
されたメインマグネット、６０はビス６１で固定下ドラ
ム４６の端部に固定された電動機のステータコア、６２
は電動機のステータコア６０に巻回されたステータコイ
ル、６３はビス６４でスペーサ６５に固定された電動機
の配線基板を示し、外周側には周波数発生環状マグネッ
ト５８に対向して、周波数発生環状マグネット５８の回
転磁束の変化を電気信号に変換する周波数発生パターン
コイルが構成されている。

【００４３】６６はメインマグネット５９の端部に対向
して電動機の配線基板６３に固定されたメインマグネッ
ト回転位相検出器を示し、メインマグネット５９回転に
よる磁束変化を電気信号に変換して、ステータコイル６
２の通電を順次切り替えて、ロータ５７に回転力を発生
させる。

【００４４】次に、図１は本発明による一実施例の回転
ヘッド装置に構成された周波数発生パターンコイルに対
する周波数発生環状マグネットの関係を示す平面拡大図
である。図２は本発明による一実施例の回転ヘッド装置
に構成された電動機の配線基板の平面実装図を示し、図
３は本発明による一実施例の回転ヘッド装置に構成され
た周波数発生パターンコイルと周波数発生環状マグネッ
トの断面図を示し、図４は本発明による一実施例の回転
ヘッド装置に構成されたメインマグネット回転位相検出
部材とメインマグネットの断面図を示す。

【００４５】以下、図１−図４を用いて説明する。６７
は軸心６８を共用する如く電動機の配線基板６３の円周
方向に等分割された複数の向軸心パターンを示し、第１
の外周パターン６９と第１の外周パターン６９に対して
小径に構成された第２の外周パターン７０とで向軸心パ
ターン６７の外周側端部と内周側端部とを交互に接続
し、回転磁束の変化を電気信号に変換する周波数発生パ
ターンコイルを形成している。

【００４６】７１は第２の外周パターン７０の内周側に
形成された周波数発生パターンコイルの配線パターン、
７２は周波数発生パターンコイルの信号出力端子を示
す。

【００４７】周波数発生パターンコイルや配線パターン
は電動機の配線基板６３を一定膜厚の表面銅張りプリン
ト板で構成し、エッチング等の手法によって形成する。

【００４８】従って、矢印７３で示される向軸心パター
ン６７のパターン幅に対して矢印７４で示される第１の
外周パターン６９のパターン幅、矢印７５で示される第
２の外周パターン７０のパターン幅及び矢印７６で示さ
れる配線パターン７１のパターン幅のそれぞれは幅狭に
形成されているから、向軸心パターン６７の断面積に対
して第１の外周パターン６９、第２の外周パターン７０
及び配線パターン７１の断面積は小さく構成されてい
る。

【００４９】７７はメインマグネット回転位相検出部材
６６の信号入出力端子を接続する如く電動機の配線基板
６３の同一平面に構成されたランドの一部を示し、周波
数発生パターンコイルの第１の外周パターン６９と第２
の外周パターン７０との間に位置する如く、軸芯６８を
中心に３分割配置されている。

【００５０】７８はランド７７を結線するスルーホール
を示す。図１の破線７９は周波数発生環状マグネット５
８の回転最外周、破線８０は周波数発生環状マグネット
５８の回転最内周を示す。

【００５１】破線８１は図３、図４に示す周波数発生環
状マグネット５８の回転最外周に形成された面取り５８
ａの端部、図１の破線８２は図２、図４に示す周波数発
生環状マグネット５８の回転最内周に形成された面取り
５８ｂの端部を示し、外周の面取り端部８１の回転軌跡
が周波数発生パターンコイルの第１の外周パターン６９
に対して内側に位置するとともに、内周の面取り端部８
２の回転軌跡が周波数発生パターンコイルの第２の外周
パターン７０に対して外側に位置する如く構成されてい
る。

【００５２】８３はステータコイル６２を接続するラン
ド、８４はステータコア６０の内側取り付け面６０ａに
設けられたビスの案内穴を示す。

【００５３】図３の８５はロータ５７のと周波数発生環
状マグネット５８との接着固定部を示し、ロータ５７の
端部外周の凸部に周波数発生環状マグネット５８の凹部
が案内されている。

【００５４】次に、本発明一実施例における回転ヘッド
装置の動作を図１−図８を用いて説明する。

【００５５】ＶＴＲ動作状態においてステータコア６０
に巻回されたステータコイル６２を通電すれば、周波数
発生パターンコイルと同一平面に構成されたメインマグ
ネット回転位相検出部材６６でメインマグネット５９の
回転磁束の変化を検出して、ステータコイル６２の通電
を順次切り替えて、メインマグネット５９が端部外周に
固定されている周波数発生環状マグネット５８とともに
回転する。

【００５６】周波数発生環状マグネット５８は外周の面
取り端部８１の回転軌跡が周波数発生パターンコイルの
第１の外周パターン６９に対して内側に位置するととも
に、内周の面取り端部８２の回転軌跡が周波数発生パタ
ーンコイルの第２の外周パターン７０に対して外側に位
置する如く周波数発生パターンコイルの向軸心パターン
６７に対向配置されているから周波数発生パターンコイ
ルでは周波数発生環状マグネット５８の回転偏芯に関係
なく回転磁束の変化を電気信号に変換される。

【００５７】そして、周波数発生パターンコイルの出力
は第６図の（Ｖ２）に示す如く、レベル変化のない安定
状態に至り、この周波数発生パターンコイルの出力を電
動機駆動回路（図示せず）に加え電動機ステータコイル
６２の通電電流を規制し、ロータ５７が所定の回転速度
を維持するように回転制御されて環状ドラム４に配設さ
れた回転ヘッド４２、４３の回転を制御する。

【００５８】従って、回転ヘッドの４２、４３の回転ム
ラが減少し、回転ヘッド４２で記録された磁化トラック
は第７図に示す如く記録位置の変動無い安定状態に至
り、回転ヘッドからの再生信号ジッタを減少させること
が可能である。

【００５９】また、向軸心パターン６７の断面積に対し
て第１の外周パターン６９及び第２の外周パターン７０
の断面積を小さくしたことにより、周波数発生環状マグ
ネットの配置可能な範囲が広くなり、それだけ組み立て
が容易になる。また同じ組み立て精度であれば、それだ
け回転ヘッド４２、４３の回転ムラが減少する。

【００６０】以上、記述した本発明一実施例の回転ヘッ
ド装置では、回転ドラムに回転ヘッドが固定され、一体
回転する構成であるが、本発明は固定ドラムの中間部に
回転ヘッドを突出配置する構成の回転ヘッド装置にも同
様に適用可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上のように本発明によると、周波数発
生環状マグネットの回転偏芯に関係なく回転磁束の変化
を周波数発生パターンコイルで電気信号に変換されるか
ら、周波数発生パターンコイルの出力がレベル変化の無
い安定状態に至り、回転ヘッドの回転ムラが減少し、記
録位置の変動無い安定な記録磁化トラックの形成や回転
ヘッドからの再生信号ジッタを減少させることが可能で
あるとともに従来例で記述したロータの組立精度の向上
や接着固定後に環状マグネットの外周を切削加工する工
程が除去されるから生産性が向上する。

【００６２】また、向軸心パターンの断面積に対して第
１の外周パターン及び第２の外周パターンの断面積を小
さくしたことにより、周波数発生環状マグネットの配置
可能な範囲が広くなり、それだけ組み立てが容易にな
る。

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の回転ヘッド装置に構成
された周波数発生パターンコイルに対する周波数発生環
状マグネットの関係を示す平面拡大図

【図２】同回転ヘッド装置に構成された電動機の配線基
板の平面実装図

【図３】同回転ヘッド装置に構成された周波数発生パタ
ーンコイルと周波数発生環状マグネットの断面図

【図４】同回転ヘッド装置に構成されたメインマグネッ
ト回転位相検出部材とメインマグネットの断面図

【図５】同回転ヘッド装置の断面図

【図６】同周波数発生パターンコイルの出力波形図

【図７】同記録磁化トラックパターン図

【図８】従来例の回転ヘッド装置の断面図

【図９】同回転ヘッド装置が内臓されたＶＴＲの要部平
面図

【図１０】同回転検出ヘッドの出力波形図

【図１１】同記録磁化トラックパターン図

【符号の説明】

４ 回転ドラム ４２ 記録ヘッド ４３ 再生ヘッド ５８ 周波数発生環状マグネット ５９ メインマグネット ６０ ステータコア ６２ ステータコイル ６３ 電動機の配線基板 ６６ メインマグネット回転位相検出部材 ６７ 向軸心パターン ６９ 第１の外周パターン ７０ 第２の外周パターン ７７ メインマグネット回転位相検出部材の信号入出力
端子接続ランドの一部 ８１ 周波数発生環状マグネット外周の面取り端部 ８２ 周波数発生環状マグネット内周の面取り端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/52 - 5/53 G11B 15/467 G11B 15/54 H02P 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ヘッドを配設した回転ドラムと、前記
   回転ドラムに対向した固定ドラムと、この固定ドラムに
   設けられ、軸心を共用する如く円周方向に分割された複
   数の向軸心パターンを第１の外周パターンと第１の外周
   パターンに対して小径に構成された第２の外周パターン
   とで交互に接続し、回転磁束の変化を電気信号に変換す
   る周波数発生パターンコイルと、前記回転ドラムに設け
   られ、外周の回転軌跡が前記周波数発生パターンコイル
   の第１の外周パターンに対して内側に位置するととも
   に、内周の回転軌跡が前記周波数発生パターンコイルの
   第２の外周パターンに対して外側に位置する如く、前記
   周波数発生パターンコイルの向軸心パターンに対向配置
   された周波数発生環状マグネットとを具備した磁気記録
   再生装置の回転ヘッド装置。
2. 【請求項２】周波数発生パターンコイルの向軸心パター
   ンの断面積に対して第１の外周パターン及び第２の外周
   パターンの断面積を小さくしたことを特徴とする請求項
   １記載の磁気記録再生装置の回転ヘッド装置。