JPH0438642A - ピンチローラ装置 - 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、磁気記録再生装置に用いるピンチローラ装置
に関するものである。

従来の技術 一般にテープレコーダ、ビデオレコーダにおいては、磁
気テープを移送するためにキャプスタンと協働するピン
チローラ装置か組み込まれている。

従来のピンチローラ装置を第３図を用いて説明する。

第３図に示すように、円筒状ホルダー１の外周には、た
とえばゴムからなる円筒状弾性体２か一体に取り付けら
れている。前記円筒状ホルダー１の内周には段部１ａか
形成され、ボールヘアリング３の外輪３ａの下端が円筒
状ホルダー１の段部１ａに当接し、この外輪３ａを円筒
状ホルダー１の内周部に嵌着されたスリーブ４により押
し止めている。一方、ホールベアリング３の内１ｔ１６
３　ｂ　ハ支軸５の小径部５ａに嵌入され、支軸５の小
径部５ａに嵌着されたストッパー６により固定されてい
る。なお図中の３０はボールである。

上記のように構成されたピンチローラ７のポルヘアリン
グ３においては、ボール３ｃと外輪３ａならびに、ボー
ル３ｃと内輪３ｂの間の隙間骨だけ支軸５と円筒状ホル
ダー１との間に遊びか生し、これが自動調芯量となる。

したがって、ピンチロ−ラフとキャプスタン（図示せず
）の協働によりテープを移送するために、ピンチローラ
７をテープ（図示せず）を介してキャプスタンに所定の
力で圧着する際、何らかの理由によりキャプスタンに対
しピンチローラ７の支軸５が非平行な状態となった場合
でも、前記自動調芯量による自動調芯作用によりキャプ
スタンの傾きに沿ってピンチローラ７が均一に圧着する
ので、良好なテープ移送を実現することができる。

また、上記ピンチローラ装置の軸受部に銅、鉄鍋、鉛、
亜鉛、ニッケル等を原材料とする含油した焼結合金から
なるすべり軸受を用いたピンチローラ装置は、たとえば
、特開昭５８−１５５５５９号公報に示されている。こ
こにおいて、金属スリブの内周面にローラ軸の軸線上に
中心をおく球面凹部を形成する一方、ローラ軸に回転摺
動自在にはめ合わせた含油した焼結合金からなる軸受部
材の下部外周面に上記に対応する球面部を形成して、両
線面部の摺接により自動調芯作用を実現している。

発明か解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成のピンチロラ装置にお
いては軸受部に次のような問題がある。

軸受部にホールヘアリングを用いたピンチロラ装置の場
合、 （１）　　ホールヘアリングの内輪、ポール、および外
輪との間の隙間を利用することによってピンチローラ装
置の自動調芯機能をもたせているので、自動調芯の範囲
か使用するボールヘアリングによって決まっしてしまい
、自動調芯量の選択の余地が少ない。さらに自動調芯量
を決定するとホールベアリングを選定しなければならな
くなるので、検査工程か増加する。

（２）　　ホールヘアリングのコストが高い。

次に軸受部にすべり軸受に含油した焼結合金を用いたピ
ンチローラ装置の場合、 （１）　　固定された軸の回りを軸受部材が回転するた
めに、焼結合金軸受の動作メカニズムである、軸と軸受
の表面の凹凸か擦り合って発生する摩擦熱によって軸受
部の温度が上昇し、軸受の内部に含浸されていた油の粘
度が低下して、流動しやすくなり、その上、熱膨張も手
伝って軸受のすへり面に次第に油かにじみたしてきて潤
滑作用が行われる。

この動作メカニズムの元になる温度」１昇は、従来例の
固定軸の回りを軸受が回転する場合、固定された軸受の
回りを軸が回転する場合よりも遅いので、ピンチローラ
としての回転初期特性が悪くなり、回転むらの原因とな
る。

（２）軸受部材を所定の位置に保持するために軸受部材
を上方から弾性的に止めるコイルばねなどが必要となり
、このためにローラ軸と弾性部材を外周面に固着してい
る金属スリーブとの間で相対的な上下方向の位置ずれを
おこす可能性かあり、テープを安定に移送できない。

（３）　　支軸と摺動する焼結合金の内周面の仕上げは
、サイジング等の手段によって精密にできるが、焼結合
金の製法上、外周の球面部、また軸方向端面の表面状態
を滑り軸受にふさゎしい状態にまで仕上げることは困難
であるために、ピンチローラ装置の回転とともにスラッ
ジが発生し、その結果微粉が軸受を形成している部分に
入り込み摺動面を傷っけ、軸受寿命を短くする。

本発明は上記した課題を解決するもので、キャプスタン
とピンチローラの軸線が非平行であっても安定したテー
プ移送を実現し、調芯量の設定幅が大きく、初期特性か
優れ、寿命が長く、しかも安価なピンチローラ装置を提
供することを目的上している。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、円筒部の中心に下
方の端部が凸球面状である軸部を前記円筒部と一体的に
設けてなる回転部材と、軸部を回動自在に遊嵌してなる
円筒状のラジアル軸受と、軸部の凸球面状端部と摺動自
在に当接するスラスト軸受を具備する支持部材と、軸部
の凸球面状端部とスラスト軸受とを当接させるように、
回転部材を付勢する付勢手段とを具備し、回転部材の円
筒部の外周面に固着した円筒状弾性部材を一体的に保持
するように構成したものである。

作用 本発明は上記した構成によって、軸受の内周面と円柱状
軸部との隙間による自動調芯作用により、キャプスタン
とピンチローラの軸線かたとえ非平行であっても安定し
たテープ移送を実現し、調芯量の設定幅が大きく、初期
特性が優れ、寿命か長く、しかも安価なピンチローラ装
置を提供することかできる。

実施例 以下、本発明のピンチローラ装置の一実施例を第１図お
よび第２図を参考にしながら説明する。

なお従来例と同じ構成部材には同一符号を用いて説明す
る。

第１図に示すようにピンチローラ装置７は、軸方向長さ
ｌである円筒部８、下方の先端部に凸球面状端部９ａを
有する軸部９、軸部９を円筒部８と一体にかつ円筒部８
の外周面８ａと同軸になるように円筒部８の１寸法内に
固着する磁性材料からなる接続部１０とからなる回転部
材１１と、軸部９を内周部１２ａに回動自在に遊嵌して
なる円筒状のラジアル軸受１２、軸部９の凸球面状端部
９ａと摺動自在に当接する熱硬化性樹脂なとからなるス
ラスト軸受１３、接続部１０と離間対向する位置に所定
の極性に着磁された永久磁石１４を嵌装してなる支持部
材１５とからなっている。

また、円筒部８の外周面８ａには、接着、圧入、焼付け
などの手段により、ゴムなどからなる円筒状弾性部材２
が固着されている。

ここで、磁性材料からなる接続部１０は永久磁石１４に
よって吸引され、回転部材１１の軸部９の凸球面状端部
９ａをスラスト軸受１３に押圧する方向に付勢する手段
を形成する。また、このスラスト軸受１３の上面は、ピ
ンチローラ装置７か所定の自動調芯角度まで傾いても、
接続部１０か支持部材１５の端面部（支持部材自身、軸
受、永久磁石等の端面部）に当らない位置にある。

次に自動調芯作用について説明する。ラジアル軸受１２
の内周面１２ａと、回転部材１１の軸部９の外周面との
空隙距離を所定の長さにすることにより、あるいは軸受
１２の内周面１２ａの下半部を凹球面状に、回転部材１
１の軸部９をテーパ状に加工することによって、ピンチ
ローラ装置は所定角度の範囲内での傾きか許されるよう
に構成されている。ここで、軸受１２のラジアル軸受部
の長さを１１軸受８と軸部９のラジアル方向の空隙量を
△ｇとすると、本ピンチローラ装置７の自動調芯角度θ
は、近似的に次式で表わすことかできる。

θ＃ｓｉｎ　　−’（△ｇ／Ａ） すなわち、ｌと△ｇの寸法を定めることによって自動調
芯角度を調整することができる。

以上のように構成されたピンチローラ装置は、キャプス
タンとの間にテープを挟んで圧着すると、キャプスタン
の回転力がピンチローラ装置に伝達される。これにより
、ピンチローラ装置は、回転部材１１が支持部材１５の
周りに回転し、ピンチローラ装置は、テープを駆動する
。このとき、たとえキャプスタンと支持部材１５とが平
行していなくても、前述した調芯作用により、キャプス
タンとピンチローラ装置との平行度を保つことかでき、
キャプスタンの傾きに沿ってピンチローラ装置が均一に
圧着するので、良好なテープ移送を実現することができ
る。

軸受１２は含油した焼結合金で作られている。

したがって、軸受１２が固定され、軸部９が回転すると
、軸部９と軸受１２の表面の凹凸によって摩擦熱か発生
し、その摩擦熱により軸受１２の温度かＩＬＬ、軸受１
２の内部、に含浸されていた油の粘度を下げ油を流動し
やすくし、その上、熱膨張も手伝って、軸受１２のすべ
り面に次第に油がしみたしてきて潤滑作用か行われる。

軸受１２への負荷は、軸受１２と軸部９の当接部にかか
り、軸受１２の軸部９が当接していない部分には全く力
か加わらないので、軸部９か回転を始めると、荷重のか
かっていない部分に油が寄せ集められるような力か働く
。この油の一部は、軸部９の表面に付着して運ばれ、こ
の油に引きずられてさらに多くの油が移動する。このよ
うにして油は軸部９の軸受１２との当接部近傍の次第に
狭くなる隙間に送り込まれ、最後には、潤滑が一番必要
な軸部９と軸受１２との当接部に達する。すなわち、第
２図に示すように油圧の低い部分から高圧を受ける軸部
９と軸受１２との当接部に向かって油が流れることにな
り、この油の流れによって生じる油のくさびか軸部９と
軸受１２との当接部を離れさせるような力を発生し、金
属同士の接触を防止する働きをしている。この作用が平
衡に達すると、入り込む油の流れによって軸部９は回転
方向に片寄せされ、またピンチローラ装置がキャプスタ
ンシャフト（図示せず）に圧着される荷重によって、軸
部９と軸受１２間の油膜の厚さは減少する。その結果、
軸受１２の内周面における油圧分布は第２図に示すよう
になる。したがって、含油した焼結合金からなる軸受１
２は良好な回転軸受は性能を持つこととになる。

またスラスト軸受１３があるから、軸受１２の軸方向端
面部に直接に当接して摺動する部材かなく、スラッジの
発生が防止できる。したがって、スラッジが軸受１２の
内周面１２ａと軸部９の間に入り込んで、軸受の内周面
１２ａと軸部９の外周面に摺動傷が入ったり、金属同士
が直接に接触するなどの軸受の寿命を低下させる原因を
作らない。

以上のように本実施例によれば、１）軸受１２の内周面
１２ａと回転部材］１の軸部９との隙間による自動調芯
作用により、キャプスタンとピンチローラの軸線がたと
え非平行であっても安定したテープ移送を実現し、２）
調芯量の設定幅が大きく、３）初期特性が優れ、４）寿
命が長くなる。

５）また、接続部１０は軸受部に対しての防塵効果を果
たすので、塵埃が軸受に及ぼす悪影響を防く。

なお、本実施例においては、スラスト方向の付勢手段を
回転部材の一部を磁性材料で構成し、支持部材に永久磁
石を設けることによって構成したが、回転部材に永久磁
石を設け、支持部材の一部を磁性材料によって構成する
ことによって、スラスト方向に吸引を発生させてもよい
。また、この磁石の吸引力を利用する付勢手段以外にコ
イルばねを使用してスラスト方向の付勢手段を構成して
もよく、本実施例に限るものではない。

また、本実施例においては、回転部材を円筒部、軸部、
接続部を別部品で構成しているか、円筒部、軸部、接続
部を同一の金属で一体に構成してもよく、本実施例に限
るものではない。

また、本実施例においては、接続部１０は円筒部８の上
端面と下端面との間に置いであるが、両面の外にあって
もよい。

さらに、本実施例においては、支持部材１５にはラジア
ル軸受部１２．スラスト軸受１３、そして永久磁石１４
を埋めこんである。しかし支持部材１５は樹脂などから
なる滑り軸受で構成してもよい。

また、その樹脂に磁性粉を混入し、接続部１０に対向す
る位置を所定の極性に着磁してもよい。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明のピンチロー
ラ装置は、円筒部、一方の端部が凸球面状である軸部、
そして円筒部と軸部とを一体にかつ同軸上に固着する接
続部からなる回転部材と、軸部を回動自在にはめ合わせ
る円筒状のラジアル軸受、軸部の凸球面状端部に当接す
るスラスト軸受を具備する支持部材と、回転部材を凸球
面状端部の当接方向に付勢する付勢手段とを具備し、回
転部材の円筒部の外周面に円筒状弾性部材を一体に装着
しているので、軸受の内周面と軸部との隙間かもたらす
自動調芯作用により、キャプスタンとピンチローラの軸
線がたとえ非平行であっても安定したテープ移送を実現
し、調芯量の設定幅が大きく、かつ初期特性が優れ、寿
命が長く、しかも安価なピンチローラ装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のピンチローラ装置の側断面
図、第２図は同ピンチローラ装置の一実施例に用いられ
ている軸受部における潤滑作用の説明図、第３図は従来
のピンチローラ装置の側断面図である。 ８・・・・・・円筒部、９・・・・・・軸部、９ａ・・
・・・・凸球面状端部、１０・・・・・・接続部、１１
・・・・・・回転部材、１２・・・・・・ラジアル軸受
、１３・・・・・・スラスト軸受、１４・・・・・・永
久磁石、１５・・・・・・支持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円筒部、一方の端部が凸球面状である軸部、前記円筒部
   と前記軸部とを一体にかつ同軸上に固着する接続部から
   なる回転部材と、前記軸部を回動自在に支持する円筒状
   のラジアル軸受、前記軸部の凸球面状端部と摺動自在に
   当接するスラスト軸受とを含む支持部材と、前記回転部
   材を前記凸球面状端部の当接方向に付勢する手段とを具
   備し、前記回転部材の円筒部の外周面に円筒状弾性部材
   を一体に取り付けたピンチローラ装置。