JPH01166302A - 回転ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＶＴＲ等の回転ヘッド装置の構成に係り、時に
ヘッド信号の高ＳｉＮ化、低損失化、装置規模の小型軽
量化１組み立て作業性の改善と低コスト化等を実現する
ために好適な構造に関する。

〔従来の技術〕

中心軸を固定した回転ヘッド装置の公知例としては特公
昭３９−１６１６６号に記載の構造がある。本公知例で
は固定軸式の基本構造について述べられてあり回転体内
に信号処理電子回路やヘッド制御素子等を搭載した信号
性能改善構成や回転トランス搭載構成等については述べ
られていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術はヘッド信号の性能改嵜、装置の小形軽量
化、低コスト化、ヘッド他部品交換作業性改善等につい
ては配慮されておらず今後のＶＴＲ用やその他製品用と
しては適用できないという問題があった。

本発明の目的は上記従来技術の欠点を改善丁べ（軸固定
構造の特徴を活かしさらにこれに回転体内にヘッド信号
処理回路やヘッド位置制御素子等の手段を搭載付加し円
筒状トランス等と組み合わせ℃高性能信号が得られかつ
高制御性を有し小形軽量、低コストかつヘッドその他の
部品の父侠。

点検、ｙ４整が容易な装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を実現するために本発明の回転ヘッド装置では
（１）中；ひ固定軸に係合したヘッド搭載の回転体上に
さらに増幅器等のヘッド信号処理回路や圧電材等のヘッ
ド位置制御用素子を設けこれらへの給電を回転体の最上
部に設けた円筒状スリップリング、ブラシで行う（２）
スリップリングに軸を貫通させる構造では中心固定軸の
上Ｓ４部にブラシ固定片を固定する（３）回転トランス
としては円筒状トランスを用いる、が王な特徴点である
。

〔作用〕

（１）　　中Ｉｕ軸固定構造では回転体の回転時にも軸
のねじり撮動が起こらない。このため回転体の回転むら
を低（して低ジツタにできる。軸径も測（でき小形の低
摩擦軸受を使うことができる。

また軸回転構造では必要な軸〜回転体間固定部が不要な
ため軸長が短か（なり棚受位置に対するオーバーハング
童が減って低位［重心Ｍｍとなる。また軸受間距離も長
くなり回転体支承性が高安定となる。

（２）上記中心軸固定構造に、回転体の最上部に円筒状
スリップリングを設げる構造を組み合わせるとスリップ
リング固定位置を低（できる。これによりスリップリン
グの振れ回り量を軽減してブラシの摺動・ノイズ低減・
長寿命化等の性能を改善できるし、装置全体としての振
動も減らせる。装置の高さ寸法も減って薄形構造になる
。

（３）　　スリップリング中心孔中に中心固定軸を貫通
させる構造では軸上端部にブラシ固定片や上側ガイドド
ラム、カバー等を固定できる。これにより小形コンパク
トで組み立て易（かつ低振動争低騒音でテープ等媒体に
対するヘッドコンタクト性の高い構造にできる。スリッ
プリング及びブラシの交換・調整や防塵その他保護も容
易となる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づき脱明する。

第１図は本発明の回転ヘッド装置の第１実施例図でＶＴ
Ｒ用回転ヘッド′Ａｔｆｆ１の構遺例である。第２図は
同実施例中ブラシ固定片部の平面図、第３図は同下側ガ
イドドラムの内側底面部平面図、第４図は同モータ固定
子図、第５図はヘッド信号伝送系統図である。中心軸１
は下側ガイドドラム３の底面中心に圧入等により固定し
である。上側ガイドドラム２は該軸１上方部において固
定金具１０を介し該軸１に固定しである。上下両ガイド
ドラム間スペースにはスリップリング２００、ブラシ２
０１、ビデオヘッド搭載構体７８、偏平状駆動モータ、
円筒状回転トランス（固定側ヨーク１４９回転側ヨーク
１５）等を内蔵させである。ビデオヘッド搭載構体７８
、モータ回転子（回転子マグネット１８゜回転子ヨーク
１９より成る）及び回転トランスの回転側ヨーク１５は
中心固定軸１に対し軸受５，５′を介し回転自在に係合
した回転基礎構体４上に同心状に固定しである。ビデオ
ヘッド搭載構体７８の内径は固定金具１０、スリップリ
ング構体２１ｏ１ブラシ固定片２０４から成る部分の外
形寸法よりも大きくしてありこれら入力給電構体部が実
装されたままの状態下でも該ヘッド搭ＩｋｌＣＩ！ｌ１
体７８はこれと無関係に容易に滑脱できるようになって
いる。ヘッド搭載構体７８の下面側にはビデオヘッド１
００、上面側には配線用基板２５　、２６を固定しであ
る。ビデオヘッド１００はダイナミックトラッキング制
御用の圧電素子９００上に固定しである。また配線用基
板２５　、２６上にはヘッド１００の再生４６号の増幅
回路１０１、ヘッド切り換え及びモード切り換え（記録
／再生）用スイッチ回路１０２及びスイッチ信号形成回
路１０４α、　１０４Ａをも配線しである。配線用基板
２５と２６間の接続は導体ビン３５０で行りである。

回転基礎構体４に対し上記ヘッド搭ｗａ構体７８とスリ
ップリング構体２１０はその上面に固定してあり、モー
タ回転子１８　、１９と回転トランス１５はその下面に
固定しである。１１は軸受位置を規制する予圧片である
。スリップリング構体２１０の外局側面には導体から成
るスリップリング２００を設けてあつさらに外側に設け
たブラシ２０１、と接触させである。ブラシ固定片２０
４はネジ１２α、　１２Ｇ’で固定金具１０の下面に固
定しである。ブラシ２０１ｍ及びブラシ固定片２０４は
軸１に対し対称位Ｒに２組設けてありプラシテンシ１ン
によるスリップリング構体２１０への側圧をバランスさ
せると同時にブラシルスリップリング間微触導造の信頼
性を向上できるようにしである。上側ドラム２は固定金
具１０の上面にネジで固定し℃ある。固定金具１０の上
面部に設けた基板３６はブラシ２０１の端末２０２と外
部電源とを接続するためのもので１８２はその接続コネ
クタ、１９２はリード線である。スリップリング構体２
１０はその中心に貫通孔を設けてありこの中に中心固定
軸を貫通させである。モータ固定子は下側ガイドドラム
３の底面の外側に設けてありガイドドラム３の底面に設
けた孔３００ＯＰ［固定子コイル２１及びセンサ４０を
挿入して回転子マグネット１８の磁極面に対向させであ
る。３５はコイル２１の端末及びセンサ４０の端未配巌
用基板、２２は固定子ヨーク、３５′はモータ駆動回路
配線用基板である。５５０ハｆｉ板３５　、３５’を接
続するための導体ビン、１５０　、１５１　、１５２は
回転速反制御信号増幅部等を含むモータ駆動回路、７０
は速度信号発生用マグネットＣＦＧマグネット）、２４
は速匿偏号発生用基板ＣＦＧ基板）で面上に放射状の連
続パターン導体を有する碑造、７１はヨーク、２８は回
転トランスのコイル端末接続用基板である。基板２８上
にはヘッド信号増幅器１０７、消去用交流信号形成部１
１５、スイッチ回路１０２制御信号発生回路１１６等を
搭載しである。１８４はさらにこれを外部回路に接続す
るためのコネクタである。モータ回転子ヨーク１９の外
周部の所定位置にはヘット１００の位装置を検知するた
めの信号源としての小寸法マグネット（タックマグネッ
ト）２５１を設けてあり基板３５上にはこれに対応した
ａ界センサ（タックセンサ）２５０を配触固定しである
。モータ固定子コイル２１に制御通電してモータ回転子
を回転駆動させｌヘッド搭載構体７８、回転基礎構体４
、回転トランス１５、スリップリング構体２１０等から
成る回転体部を回転させる。これによりヘッド１００を
して上。

下ガイドドラム２．５及びヘッド搭載構体７８の側面を
走行するビデオテープ面上を走査させビデオ信号を記録
再生させる。モータの回転速度制御はＦＧ基板２４のパ
ターン導体に発生する同波数信号からサーボ信号を形成
して行う。また回転位相の制御はタックセンサの出力１
Ｍ号を用いて行う。スリップリング２００．ブラシ２０
１は回転体上に設けた増幅回路１０１．スイッチ回路１
０２及び圧１素子９００に作動用入力電力を供給するた
めのものである。ブラシ２０１のスリップリング２００
に対する接舷圧力や姿勢の調勢はネジ１２α、１２α′
を緩めブラシ固定片２０４の固定金具１０に対１−る固
定の角度位置を調整することによりｍ易的に行う。下側
ガイドドラム３はアルミニウム寺でｍＷしその内１１１
１Ｊ底面には貫通孔３００の他軸１に同心状に躊５ｏｏ
を設けである。本溝５００は回転子マグネット１８の回
転による磁界変化でドラム導体内に生ずる渦′也流損失
及びこれに基づ（外乱トルクを防止するだめのものであ
る。第５図に示すヘッド信号伝送系統因は４個の記録／
再生用ヘッド１００αＩ　Ｉ　１ｏｏａ、　１１００ｂ
ｔ　、　１０（ｌｅｔと２個の消去用ヘッド１００１１
　＋１００ｃｚｔを用いた傳成である。スイッチ回路１
０２中の記号；ＲＦＣで示すスイッチは記録用スイッチ
で記録時にオンになり再生時はオフになる。ＨＥはヘッ
ド切り換えスイッチでヘッド搭載構体７８の半回転毎に
テープを定食している方のヘッドをオンにするように選
択する。また固定側回路中の信号ＰＢのスイッチは再生
時にのみオンにし、ＲＥＣのスイッチは記録時にのみオ
ンにする。回転トランス１４　、１５のチャンネルコイ
ル１４α、１５αではヘッド１００（ｚｌ　ｒ　１ｏｏ
、、の信号をスイッチＨ５に従って選択し交互に伝送す
る。コイル１４ｂ、　１５ｂ、　１４ｃ。

１５Ｃ１ｃついても同様である。特にコイル１４ｃ、１
５ｃでは記録された信号を消去する時のみ消去の交流信
号を固定側から回転側に伝送する。３８０は発振部であ
る。チャンネルコイル１４ｄ、　１５ｄはスイッチ回路
１０２を制御するための制御信号を伝送する各チャンネ
ルコイル間に設けた短絡導体９ｏα、９１α。

９０ｂ　、　９１ｂ、　９０ｃ　、　９１ｃは各隣接チ
ャンネルコイル間のクロストークを低減させるためのも
のである。回転体上の増暢回路１０１及びスイッチ回路
１０２の作動入力電力はスリップリング２００α、２０
０ｂとブラシ２０１α、２０１．６を用いて供給し、圧
電素子９００（Ｚ　、　９００ｂ、　９００ｃ、　９０
１Ｍへの電圧給電はスリップリング２００ｃ、　２００
ｄとプラＶ　２０１ｃ、　２０１（１！とを用いて行う
。１１７は回路用直流久方形成部、１１８は圧電素子用
−玉形底部である。第６図及び第７図は下側ガイドドラ
ム６の底面部構造の他の実施例図で、第６図は貫通孔５
００の間を幅広の４５５０で連結した構造、第７図は負
通孔として周方向に長い孔６１０としこの中に固定子コ
イル２１を２個づつ挿入できるようにした構造である。

上記本実施例傳這によれば（１）中心軸を固定したｍ遺
であるため回転時に軸のねじり振動がない。このためモ
ータの回転むらを抑え低ジツタにできる。

（２）軸受５の位置を回転体の高い位置にできるため軸
受５，５′間距離を艮く確保し易（また回転体の重心を
低位置にできるため低動を減らして回転の安定性を高め
られる。さらにスリップリング構体２１０を回転基健樽
体４の最上部に投げても軸受５の位置からの回転体のオ
ーバーハング量を少な（できるため装置全体を薄形構造
にできる。

（３）下側ガイドドラム６の外側からモータ固定子を組
み込む構造のためモータ回転子の固定位置を下げたり回
転子マグネット１８の厚さを増したりできるためこの点
からも回転体の重心をさらに低位置にして回転の安定性
を向上できる。またモータ固定子を別途セミアセンブリ
化してまとめたものをドラム３に組み込めるため組み豆
ての作業性が高い。

（４）上側ドラム２を中心固定軸１の上端に固定して設
けた構造であるためヘッド１０００回転時にテープのド
ラム２．５及びヘッド搭載構体７８の側面からの浮上を
なくしかつドラム（籍に上側ドラム２）がテープに与え
る振動をも軽減できる。このためテープに対するヘッド
１００の接触特性を大幅に改善でき低テープテンシコン
下でも十分高いヘッド再生出力がトラック全長に亘って
得られ筒５／Ｎかつ低ジツタの映像が得られる。また上
側ドラム２と下側ガイドドラム間に回転体部を内蔵して
いるため回転騒音がマスクされ低レベルになる。またさ
らに上側ドラム２の固定用部材をドラム側面に設ける８
妥がないため装置の全体寸法も小形化できる。

（５）　　スリップリング構体２１０やブラシ固定片２
０４の外形寸法をヘッド搭載構体７８の内径寸法より小
さ（しであるため該スリップリング構体２１０やブラシ
固定片２０４等を組み込んだままこれと無関係にヘッド
１００の又換や点検等を行い優る。

（６）　　ブラシ２０１をスリップリング２００の同上
の２箇所に設げであるためブラシ２０１の接触圧により
スリップリング２００に作用する側圧を相殺的にバラン
スさせることができる。また導通の信頼性を向上できる
。またブラシ固定片２０４をその上面において固定金具
１ｏにネジ止めしであるため固定片２０４の取り何げ角
度姿勢によってブラシ２０１の接触圧を容易に調整でき
る。

（７）　　スリップリング構体２１ｏ、ブラシ２０１を
低位置にかつ軸対称位置にコンパクトに取り付けられる
ためスリップリング２００の外周戯れ童を減らしブラシ
接触圧も減らして摺動ノイズや外乱トルクを減らしかつ
ブラシ寿命も改善できる。

スリップリング２００の積層数を増して給電チャンネル
数を増すことも容易に可能である。

（８１上側ドラム内にスリップリング２００．ブラシ２
０１を設けであるため防塵カバーや高圧による事故を防
止するための安全カバーを別個に設ける必要がな（なる
。

（９１スリップリング２００やブラシ２０１の交換１点
検、調整等の作業も極めて簡単に行える、等の効果が得
られる。

第８図は本発明のａｔｉｔの第２実施例図で、駆動用扁
平モータとしてヨーク２２を固定子コイル２１から切り
離し、該コイルをはさんでマグネット１８と磁気回路的
に一体化して回転させる構造である従って本構造ではコ
イル２１．ヨーク２２等固定子部品は全部下側ガイドド
ラム３の内側に内蔵するＦＧマグネット７０はヨーク２
２の裏面に固定しＦＧ基板２４及びＦＧヨーク７１はさ
らにその下部にＦＧマグネット７０に対向させて設ける
。回転子マグネット１８．ヨーク１９及びヘッド搭載構
体７８は固定部材７５に固定しこれを回転基礎構体４上
に取付けである。本構造によれはヨーク２２内に鉄損を
生ずることがないしまた固定子に対してマグネット１８
の吸引力は作用しないため軸受５のスラスト荷重を軽減
でき低摩擦にできる。従って回転時の損失を減らして省
電力化できる。またマグネット１８の吸引力に基づくコ
ギング力も生じないため低回転むら化も実現できる。上
記により本装置は特に高速回転用に適する。その他の構
成・作用・効果については上記第１実施例で述べたと同
様である。

第９図は本発明の第３笑施例図で上記第１及び第２実施
例におけるヘッド搭載構体７８の外周側面を軸方向に拡
張し上側ドラム２とした場合でいわゆる上側ドラム回転
式構造である。中心固定＠１の上部に固定した固定金具
１０の上面部にはカバー６００を取り何げブラシ２０１
．スリップリング２００等の防塵や高電圧事故の予防等
を図る。カバー６００の外形寸法を上側ドラム２の固定
部内径より小さくすれはブラシ２０１．スリップリング
２００と併せカバー６００も装置に組み込んだ状態のま
まで上側ドラム２０看脱を容易に行えるためヘッド１０
０の交換等が容易となる。

第１０図は本発明の第４実施例医で、本実施例も上記第
３実施例と同様上側ドラム２を回転させる構造であるが
、スリップリング構体２１０に中心固定＠１を貫通させ
ず該中心固定軸長を短かくしてスリップリング構体２１
０の下部にとどめ、ブラシ固定片２０４は下側ガイドド
ラム３の側面部に固定したアーム７００に取り付けた構
造である。本構造によればスリップリング構体２１０及
びスリップリング２００の直径寸法を小形化できるため
ブラシ２０１との摺動半径及び速匿を小さ（でき摺動の
摩擦・摩耗・振動・騒音及びトルク変動等を大幅に減ら
せる。このためヘッド信号系のノイズや変動。

回転体の回転むら等を減らし低撮動・低諌音かつ長寿命
・高信頼性の装置を実現できる。

第１１図は本発明の第５実施例図で、円筒状回転トラン
ス１４　、１５を回転基礎構体４の上方部に設けさらに
その上部にスリップリング構体２１０を設げた構造例で
ある。回転トランス１４は中心固定軸１１１１Ｊに部材
１０′を介して固定してありコイル端末は基板３７で中
継して中心固定軸１の中心孔中を通し下側ガイドドラム
３の底部の基板２８面上に接続しである。本構造におい
ても上記第４実施例の場合と同様、スリップリング２０
０の小径化による効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、 （１）　　中心軸を固定した構造であるため回転時に軸
のねじり振動がない。このためモータの回転むらを抑え
低ジツタ性能を容易に得ることかできる。

（２１装置を薄形化し回転体を低重心構造かつ軸受間を
長スパン構造にできるため軸の振れ回り父位や振動１回
転体の回転むら等を低い値にできる。下側ガイドドラム
底面に孔を設けドラム外からモータ固定子を組み込む構
造では荷にモータ部を大形化したり低重心にしたりでき
るため省電力化、被制御性改善回転安定性の一層の改善
等を図れる。

（３）ヘッドの再生信号増幅器やトラッキング制御用圧
電材等をその入力給電手段をも含め回転体すに容易に設
けることができる。これによりヘッド信号の一層の高Ｓ
ｌＮ化、広帯域化、低損失化等を容易に実現できろ。

（４）給電手段としてのスリップリング、ブラシを低位
［ｉＣ容易に高精度に取り付けられるためスリップリン
グの外周振れ童を減らしブラシ接触圧も減らして摺動ノ
イズやブラシ寿命等を改善できろ。スリップリングのチ
ャンネル数も容易に瑠すこともでき多・ヘッド多機能構
造にできる。

（５１ヘッド、スリップリング、ブラシ等の交侠。

点検、Ｉ３４整等を極めて聞易に行い得る。

等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は同
実鬼例中ブラシ固定片を示す平面図、第３図は同下側ガ
イドドラム内側底面を示す平面図。 第４図は同モータ固定子を示す図、第５図はヘッド信号
伝送系統図、第６因及び＃４７図は下側ガイドドラムの
底ｒｆＪ構造における他の例を示す構造図、第８図〜第
１１図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １・・・中心固足軸　　　　２・・・上側ガイドドラム
３・・・下側ガイドドラム　１４．１５・・・回転トラ
ンス１００・・・ヘラ）”　　　　　　２００・・・ス
リップリング２０１川ブラフ２ｏ４・・・ブラシ固定片
ｈ　＋　口 （Ｑ） χ　５　図 ’Ｊ、ｔ、、　　図　　（α） ３　篤７図（α） ヱ　？　口 輩　９　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、記録または再生用ヘッドを外周部に固定した回転体
   を、磁気テープ等信号記録媒体の走行ガイドドラムの内
   側に内蔵し該回転体に直結したモータで駆動する回転ヘ
   ッド装置において、下側固定ガイドドラムの底面に固定
   した中心固定軸と、軸受を介し該中心固定軸に係合した
   回転体と、該回転体上に設けヘッド信号を処理するため
   の処理電子回路またはヘッド先端の位置を制御するため
   の被制御素子と、ヘッド信号を回転体と固定側回路との
   間で伝送するため円筒状回転トランスと、回転体の最上
   部にあってこれと同心状に固定した円筒状の周面摺動形
   スリップリング配列構体と、外部電源に接続して成るブ
   ラシとこれを固定したブラシ固定片とを備えたことを特
   徴とする回転ヘッド装置。 ２、スリップリング配列構体として中心に貫通孔を設け
   た構造とし中心固定軸の周囲に同心状にこれを回転自在
   に配した構造を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   回転ヘッド装置。 ３、中心固定軸の上端部にブラシ固定片を直接または間
   接に固定した構造を特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の回転ヘッド装置。 ４、回転体の下面部にモータを円筒状回転トランスとを
   配した構造を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回
   転ヘッド装置。 ５、下側固定ドラムの底面に孔を設けこの中にモータ固
   定子の一部を設けた構造を特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の回転ヘッド装置。 ６、スリップリング配列構体、ブラシ、ブラシ固定片よ
   り成る給電構体の外径を、ヘッド搭載構体の内径よりも
   小寸法としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の回転ヘッド装置。