JP3163534B2

JP3163534B2 - 回転ヘッド装置

Info

Publication number: JP3163534B2
Application number: JP35518596A
Authority: JP
Inventors: 誠宮本; 茂雄小幡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1996-12-21
Publication date: 2001-05-08
Anticipated expiration: 2016-12-21
Also published as: JPH10188246A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオテープレコ
ーダ（以下、ＶＴＲという）等に用いられる回転ヘッド
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、回転ヘッド装置は高性能，小型化
に伴い加工，組立時の高精度化が要求されている。ま
た、ＶＴＲに用いる磁気ヘッドの位置決め精度は、媒体
に記録される情報のフォーマットを決定する重要な精度
である。例えば、ディジタル記録方式のＶＴＲでは、回
転ヘッド装置に１対の磁気ヘッドが相互に１８０°で対
向して取り付けられ、順次、磁気テープに対して斜め方
向に走査しながら画像や音声の情報を記録再生してい
る。実際に磁気テープ上に記録されるトラックピッチ
は、標準モードで１０μｍ、長時間モードで約７μｍと
非常に狭くなっている。仮に前述した一対の磁気ヘッド
が、これらのトラック上を正確に走査できない場合、記
録された情報を正確に再生することができず、再生画像
の画質は著しく低下してしまう。これを防ぐには、磁気
ヘッドの走査ピッチを前述したトラックピッチに正確に
合わせる必要があるが、この走査ピッチを決める重要な
要因の一つに磁気ヘッドの高さがある。

【０００３】以下に、従来の回転ヘッド装置における磁
気ヘッドの高さの調整手段について図面を参照しながら
説明する。磁気ヘッドの高さを調整する手段として、虫
ネジを用いた調整手段が従来からあるが、振動や温度変
化に影響されない高精度な調整手段としてレーザ光を用
いた調整手段が特開平４−２５２４１４号公報に示され
ている。

【０００４】図６は、従来の磁気ヘッドの高さ調整を説
明するためのヘッドベースの斜視図である。図７は、従
来の磁気ヘッドの高さ調整を説明するための回転ヘッド
装置の部分断面図である。図６において、ヘッドベース
１には回転ヘッド２が貼り付けられている。また、回転
ヘッド２の近傍にはレーザ光３を照射するための凹溝４
が設けられている。図７において、上ドラム５にはヘッ
ドベース１が締結されており、回転自在に下ドラム６に
支承されている。また上ドラム５には、レーザ光３を通
すための貫通穴７が設けてある。

【０００５】以上のように構成された従来の回転ヘッド
装置におけるヘッドの高さ調整について、以下説明す
る。まず、上ドラム５の回転に同期してレーザ光３を発
振させると、貫通穴７を介してヘッドベース１の凹溝４
にレーザ光３が照射される。従って、レーザ光３のエネ
ルギーによってヘッドベース１が局部的に膨脹，溶融，
凝固，塑性変形，収縮過程を経て、回転ヘッド２の高さ
が変化することになる。また、レーザ光３の照射回数，
照射エネルギー，フォーカス等を変えて繰り返し調整す
ることによって所定のヘッドの高さを得ることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、薄型化を要求される回転ヘッド装置におい
てはロータリトランス、またはモータ部等の周辺部品が
ヘッドの高さ調整をするためのレーザ光路をふさぎ、ヘ
ッドの高さ調整ができないという問題が生じる。この点
について図８を参照して以下説明する。まず、回転ヘッ
ド装置の薄型化を図るためには、テープの巻き付けに対
する回転ヘッド装置の有効厚み内にすべての構成部品を
配置することが必要となる。また、ロータリトランス８
の構成は、一般的に面対向型の方がコスト的に有利であ
る。仮に、レーザ光路と干渉しない位置にロータリトラ
ンス８やモータ部９を配設することも可能であるが、回
転ヘッド装置の厚みが厚くなり薄型化に対して不利であ
る。つまり、モータ部９を下ドラム６の下端側に、ロー
タリトランス８を上下ドラム５，６に挟まれた領域に各
々配設することは可能であるが、回転体が最下端に構成
されるために回転体との干渉を避けるための空隙が必要
となり、ＶＴＲ全体としての薄型化にはならない。

【０００７】また、図９に示すようにモータ部９を上ド
ラム５の上端側に、ロータリトランス８を上下ドラム
５，６に挟まれた領域に各々配設することも可能である
が、モータ部９がレーザ光路をふさぎ、ヘッドの高さ調
整ができない。この場合レーザ光路を確保するためにヘ
ッドの高さ調整後にモータ部９の組立を行えばレーザ光
３による調整は可能であるが、モータ部９の組立時に発
生する外力によって組立完了時点でのヘッドの高さが保
証できないという問題が生じる。従って、一般的に回転
ヘッド装置の薄型化を図るためには、必要構成部品であ
るモータ部９およびロータリトランス８を上下ドラム
５，６に挟まれた領域に配設する必要が生じる。

【０００８】また、図９に示す構成では、モータ部９を
小径化すればレーザ光路は確保できるが、回転性能を確
保することができない。なお図９において、モータ部９
とロータリトランス８との上下を逆転させて、ロータリ
トランス８を小径化してもよいが、伝送特性を確保する
ことができない。

【０００９】本発明は、前記従来の問題点を解決するも
ので、周辺部品の干渉によりレーザ光路が確保できない
構成であっても伝送特性や回転性能を確保しつつ、レー
ザ光によるヘッドの高さ調整をユニット状態で可能とす
る薄型の回転ヘッド装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の回転ヘッド装置は、テープ状記録媒体を案内
する外周円筒面を有する下固定ドラムと、テープ状記録
媒体を案内する外周円筒面を有し、かつ下固定ドラムと
同軸的に対向配置された上固定ドラムと、上固定ドラム
の外周円筒面上であって、テープ状記録媒体が摺動しな
い領域の一部に設けた照射エネルギー透過部と、テープ
状記録媒体と信号の授受を行う回転ヘッドと、下固定ド
ラムと上固定ドラムとで挟まれた領域内に配設され、か
つ回転ヘッドと一体的に回転自在に支承された回転体と
を備える構成としたものである。

【００１１】そして、切欠部もしくは貫通穴部等の照射
エネルギー透過部をエネルギー照射路として、回転体に
回転ヘッドを固着する部分の近傍にエネルギーを照射し
て回転体を塑性変形させることにより、回転ヘッドの高
さ調整を可能としている。従って、回転ヘッド装置とし
てのユニット状態での調整が可能となり、ヘッドの高さ
の調整精度が向上する。

【００１２】また、照射エネルギー透過部を通して回転
部材の質量を変化させて回転不平衡を修正することがで
きる。従って、回転ヘッド装置としてのユニット状態で
の回転不平衡修正が可能となり、振動による回転音の低
減，回転変動の低減等の回転性能が向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載に係る発明
は、上固定ドラムの外周円筒面上であって、テープ状記
録媒体が摺動しない領域に切欠部とか貫通穴等の照射エ
ネルギー透過部を設け、前記照射エネルギー透過部を通
してレーザ光等の照射エネルギーを照射して、回転ヘッ
ドを固着した部分の塑性を変形させることによって回転
ヘッドの高さを調整することができる。

【００１４】従って、本発明は回転ヘッド装置としての
ユニット状態での高さ調整が可能となり、ヘッドの高さ
の調整精度が向上するもので、上固定ドラムの外周円筒
面上に照射エネルギー透過部を設ける簡易な構成によっ
て従来の課題を解決することができる。

【００１５】また、本発明の請求項３記載に係る発明
は、上固定ドラムの外周円筒面であって、テープ状記録
媒体が摺動しない領域に設けた照射エネルギー透過部を
通して、回転ヘッドと共に回転する回転部材の質量を変
化させて、回転部材の回転不平衝を修正する構成とする
ことによって容易に実施し得るものである。

【００１６】（実施の形態１）以下本発明の実施の形態
１について、図面を参照しながら説明する。図１は本発
明の実施の形態１における回転ヘッド装置の側断面図で
ある。図１において、下固定ドラム１０は、テープ（図
示せず）を案内するリード溝１０ａを外周面に有し、シ
ャフト１１を支承している。上固定ドラム１２は、下固
定ドラム１０と同軸的に対向配置して、シャフト１１を
介して下固定ドラム１０と一体的に固定されている。ま
た、上固定ドラム１２の外周円筒面１２ａ上であって、
テープ（図示せず）が摺動しない領域の一部には、図２
に示すように照射エネルギー透過部となる切欠部１２ｂ
を設けている。下固定ドラム１０と上固定ドラム１２と
が同軸上で対向する領域内には、回転ヘッド１３を貼り
付けたヘッドベース１４を担持した回転体であるディス
ク１５が軸受１６を介して回転自在に支承されている。
ディスク１５の上固定ドラム１２側には、回転側ロータ
リトランス１７が固着されている。上固定ドラム１２の
ディスク１５側には、回転側ロータリトランス１７と所
定の空隙を設けて同軸的に対向配置された固定側ロータ
リトランス１８が固着されている。また、マグネット１
９を固着したロータプレート２０、および回転ヨーク２
１は、所定の空隙を介して対向配置され、ディスク１５
の下固定ドラム１０側に固定されている。電機子コイル
を有する非磁性材からなるステータ部２２は、マグネッ
ト１９と回転ヨーク２１とが対向する領域に各々に対し
て所定の空隙を設けて配設され、下固定ドラム１０に固
定されている。なお、切欠部１２ｂは、後述する照射エ
ネルギーであるレーザ光２３の光路として回転側ロータ
リトランス１７と固定側ロータリトランス１８によって
干渉されることなく回転ヘッド１３の近傍のヘッドベー
ス１４の部分に直接レーザ光２３を照射可能とするもの
である。

【００１７】以上のように構成された実施の形態１の回
転ヘッド装置における回転ヘッドの高さ調整について、
以下に説明する。

【００１８】まず、ディスク１５の回転に同期してレー
ザ光２３を発振させると、照射エネルギー透過部となる
切欠部１２ｂを光路として回転ヘッド１３の近傍のヘッ
ドベース１４の部分にレーザ光２３が照射される。さら
にレーザ光２３のエネルギーによってヘッドベース１４
が局部的に膨脹，溶融，凝固，塑性変形，収縮をする。
以上の過程を経てヘッドベース１４が変形し、回転ヘッ
ド１３の高さが変化することになる。従って、レーザ光
２３の照射回数，照射エネルギー，フォーカス等を変え
て繰り返しレーザ光２３を照射することによって所定の
ヘッドの高さを得ることができる。

【００１９】以上のように本実施の形態１によれば、上
固定ドラム１２の外周円筒面１２ａ上であって、テープ
状記録媒体が摺動しない領域の一部に切欠部１２ｂを設
けたことにより、切欠部１２ｂをレーザ光路の一部とし
てヘッドベース１４上の回転ヘッド１３の固着部分近傍
にレーザ光２３を照射してヘッドベース１４を塑性変形
させることができ、回転ヘッド１３の高さ調整が可能と
なる。従って、回転ヘッド装置としてのユニット状態で
の調整が可能となり、ヘッドの高さの調整精度が向上す
る。つまり、周辺部品の干渉によりレーザ光路が確保で
きない構成でも、伝送特性や回転性能を確保しつつ、レ
ーザ光によるヘッドの高さ調整をユニット状態で可能と
する薄型の回転ヘッド装置が実現できる。

【００２０】また、ヘッドの高さは機械的振動や温度変
化に影響されないので、狭トラック化による高画質ＶＴ
Ｒに対して非常に有効である。

【００２１】なお、本実施の形態１では切欠部１２ｂを
設けたが、図３に示すように貫通穴部１２ｃであっても
よい。また、本実施の形態１では回転体であるディスク
１５、従って、ヘッドベース１４を回転させながらヘッ
ドの高さの調整を行ったが、回転体を静止状態でヘッド
の高さが変化しない回転ヘッド装置であれば静止状態で
高さ調整をしても構わない。

【００２２】また、本実施の形態１では、光エネルギー
を用いたレーザ光の照射による溶接変形を利用したが、
レーザ光に限る必要はなく、局所加熱が行える手段であ
ればよい。例えば、電気エネルギーを用いたアーク溶接
や電子ビーム溶接，超音波エネルギーを用いた超音波溶
接，化学エネルギーを用いたガス溶接等、照射エネルギ
ーによる溶接であればよい。

【００２３】（実施の形態２）以下本発明の実施の形態
２について、図面を参照しながら説明する。図４は、本
発明の実施の形態２における回転ヘッド装置の側断面図
である。

【００２４】同図において、下固定ドラム１０，シャフ
ト１１，回転ヘッド１３，ヘッドベース１４，ディスク
１５，軸受１６，マグネット１９，ロータプレート２
０，回転ヨーク２１，ステータ部２２，固定側ロータリ
トランス１８は図１の実施の形態１と同様なものであ
る。また回転ヘッド１３，ヘッドベース１４，ディスク
１５，回転側ロータリトランス１７ａ，マグネット１
９，ロータプレート２０，回転ヨーク２１とで回転子を
構成している。さらに、上固定ドラム１２の外周円筒面
１２ａ上であって、テープ（図示せず）が摺動しない領
域の一部には図２と同様、切欠部１２ｂを設けている。

【００２５】図１に示す実施の形態１と異なるのは、切
欠部１２ｂの近傍に位置する回転子の一部の外径形状を
大きくした点である。図４では、回転側ロータリトラン
ス１７ａの外径形状を大きくして、それに伴い上固定ド
ラム１２の回転側ロータリトランス１７ａの外周面に対
向する内径形状を大きくしている。

【００２６】以上のように構成された本実施の形態２の
回転ヘッド装置における回転不平衡の修正について、以
下に説明する。

【００２７】一般に、不釣り合い試験機（図示せず）等
を用いて、回転時に回転体の不釣り合いから発生する振
動を検出して、その不釣り合い量，不釣り合い角度等を
演算し、その量を回転子に付加、または回転子から除去
することにより回転不平衡を修正することができる。

【００２８】従って、上記構成により、まず不釣り合い
試験機に回転ヘッド装置を設置する。ドライブ回路（図
示せず）を介してステータ部２２に通電を開始すると回
転ヘッド装置の回転部材であるディスク１５，回転ヘッ
ド１３，ヘッドベース１４，マグネット１９，ロータプ
レート２０，回転ヨーク２１，回転側ロータリトランス
１７ａが回転する。不釣り合い試験機は、回転部分の回
転中の不釣り合いから発生する振動を検出して不釣り合
い量，不釣り合い角度を算出する。算出された不釣り合
い量にほぼ等しい質量のバランスチップ２４を切欠部１
２ｂを通して回転側ロータリトランス１７ａの外周面の
不釣り合い角度位置に固着させることにより、回転不平
衡の修正が可能となる。また、この修正を繰り返すこと
によりさらに回転不平衡が低減できる。

【００２９】以上のように本実施の形態２によれば、上
固定ドラム１２の外周円筒面１２ａ上であって、テープ
状記録媒体が摺動しない領域の一部に設けた切欠部１２
ｂもしくは貫通穴部１２ｃ等の照射エネルギー透過部
と、下固定ドラム１０と上固定ドラム１２とで挟まれた
領域内に配設され、かつ回転ヘッド１３と一体的に回転
自在に支承された回転部材とを設けたことにより、切欠
部１２ｂもしくは貫通穴部１２ｃ等の照射エネルギー透
過部を通して回転部材の回転不平衡を修正するために必
要な質量分をこの回転部材に付加可能、または回転部材
から除去可能となる。従って、回転ヘッド装置としての
ユニット状態での回転不平衡修正が可能となり、振動に
よる回転音の低減，回転変動の低減等の回転性能が向上
する。

【００３０】さらに、下固定ドラムに切欠を設け、この
切欠部を介してダイナミックバランスを修正することが
周知であるが、このような構成の場合、下側のドラムの
剛性が劣化する。この結果、回転ヘッド装置をビス等を
介してメカシャーシに固定した時に、下側ドラムが変形
しリードの直線性やドラムの円筒度が劣化するので、ド
ラムの円筒度の精度が狂い易い。この結果記録されたト
ラックの直線性が著しく劣化してしまう。

【００３１】一方、上固定ドラムは剛性が劣化しても、
シャーシ取付け時に直接上固定ドラムに新たな外力が加
わらないので、精度劣化は下固定ドラムに切欠を設けた
場合に比較して小さいというメリットがある。

【００３２】なお、本実施の形態２では回転不平衡を修
正するために必要な質量分のバランスチップを付加した
構成にしているが、修正に必要な質量分を回転部材から
直接除去する（従来より周知の加工機等による除去）構
成であってもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明は、テープ状記録媒
体を案内する外周円筒面を有する下固定ドラムと、テー
プ状記録媒体を案内する外周円筒面を有し、かつ下固定
ドラムと同軸的に対向配置された上固定ドラムと、上固
定ドラムの外周円筒面上であって、テープ状記録媒体が
摺動しない領域の一部に設けた照射エネルギー透過部
と、テープ状記録媒体と信号の授受を行う回転ヘッド
と、下固定ドラムと上固定ドラムとで挟まれた領域内に
配設され、かつ回転ヘッドと一体的に回転自在に支承さ
れた回転体とを設けて、前記照射エネルギー透過部をエ
ネルギー照射として、回転ヘッドの固着部分近傍に照射
エネルギーを照射可能としたことにより、回転ヘッド装
置としてのユニット状態でのヘッドの高さ調整が可能と
なり、ヘッドの高さの調整精度が向上する。つまり、周
辺部品の干渉によりエネルギー照射が確保できない構成
でも、伝送特性や回転性能を確保しつつ、照射エネルギ
ーによるヘッドの高さ調整をユニット状態で可能とする
薄型の回転ヘッド装置が実現できる。

【００３４】また、照射エネルギー透過部を通して回転
部材の回転不平衡を修正するために必要な質量分をこの
回転部材に付加または除去可能としたことにより、回転
部材の回転不平衡を修正することができる。従って、回
転ヘッド装置としてのユニット状態での回転不平衡修正
が可能となり、振動による回転音の低減，回転変動の低
減等の回転性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における回転ヘッド装置
の側断面図

【図２】同実施の形態１における切欠部を示す上固定ド
ラムの拡大側面図

【図３】同実施の形態１における貫通穴部を示す上固定
ドラムの拡大側面図

【図４】本発明の実施の形態２における回転ヘッド装置
の側断面図

【図５】同実施の形態２における回転ヘッド装置の拡大
側面図

【図６】従来例における磁気ヘッドの高さ調整を説明す
るためのヘッドベースの斜視図

【図７】同磁気ヘッドの高さ調整を説明するための回転
ヘッド装置の要部断面図

【図８】同回転ヘッド装置の要部側断面図

【図９】他の従来例における回転ヘッド装置の要部側断
面図

【符号の説明】

１０下固定ドラム１１シャフト１２上固定ドラム１２ａ外周円筒面１２ｂ切欠部（照射エネルギー透過部）１２ｃ貫通穴部（照射エネルギー透過部）１３回転ヘッド１４ヘッドベース１５ディスク（回転体）１７，１７ａ回転側ロータリトランス１８固定側ロータリトランス２３レーザ光（照射エネルギー）２４バランスチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平８−171420（ＪＰ，Ａ) 特開平６−28645（ＪＰ，Ａ) 特開平６−28644（ＪＰ，Ａ) 特開平６−84152（ＪＰ，Ａ) 特開平７−80557（ＪＰ，Ａ) 特開平５−334637（ＪＰ，Ａ) 特開平５−334636（ＪＰ，Ａ) 特開平５−62140（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/52 - 5/53

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】テープ状記録媒体を案内する外周円筒面
を有する下固定ドラムと、前記テープ状記録媒体を案内
する外周円筒面を有し、かつ前記下固定ドラムと同軸的
に対向配置された上固定ドラムと、前記上固定ドラムの
前記外周円筒面上であって、前記テープ状記録媒体が摺
動しない領域の一部に設けた照射エネルギー透過部と、
前記テープ状記録媒体と信号の授受を行う回転ヘッド
と、前記下固定ドラムと前記上固定ドラムとで挟まれた
領域内に配設され、かつ前記回転ヘッドと一体的に回転
自在に支承された回転体とを具備し、前記照射エネルギ
ー透過部をエネルギー照射路として、前記回転体と共に
回転する前記回転ヘッドの固着部分近傍に前記照射エネ
ルギーを照射して、前記回転ヘッドを固着する部分の塑
性を変形させることによって、前記回転ヘッドの高さを
調整するようにしたことを特徴とする回転ヘッド装置。
【請求項２】固定ドラムの外周円筒面上であって、テ
ープ状記録媒体が摺動しない領域の一部に設けた照射エ
ネルギー透過部は、固定ドラムの外周円筒面上であっ
て、テープ状記録媒体が摺動しない領域の一部に設けた
切欠部または貫通穴部とした請求項１記載の回転ヘッド
装置。
【請求項３】回転ヘッドと共に回転する回転部材の質
量を照射エネルギー透過部を通して変化させて、回転部
材の回転不平衡を修正するようにした請求項１または２
記載の回転ヘッド装置。
【請求項４】回転ヘッドと共に回転する回転部材の質
量を回転部材に付加するバランスチップの質量により変
化させた請求項３記載の回転ヘッド装置。