JPH053648B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ビデオ・テープ・レコーダ用回転磁
気ヘツド装置に関し、特に面対向型モーターを具
備するビデオ・テープ・レコーダ用回転磁気ヘツ
ド装置にベアリング付きシヤフト・ユニツトを用
いたビデオ・テープ・レコーダ用回転磁気ヘツド
装置に関するものである。

（背景技術） 周知のごとく、ビデオ・テープ・レコーダにお
いては、テープ走行路中に回転磁気ヘツド装置を
配置し、この装置内に回転磁気ヘツドを配設し、
この回転磁気ヘツドにより磁気テープを走査し、
信号の記録又は再生を行なつている。

この回転磁気ヘツド装置は、例えば通常は
1800rpmもしくは1500rpmの回転数で回転する回
転ドラムを有しており、この回転ドラムにより回
転磁気ヘツドが回転させられる。磁気テープに形
成される記録トラツクの幅は、通常は20μmから
数10μmでかなり幅が狭く、磁気テープの互換性
を考慮すると、回転磁気ヘツドの取付け精度は高
精度でなければならない。また回転ドラムの外周
面からの回転磁気ヘツドの突出量が所定値以上に
なると、磁気テープを振動させることになるし、
逆に設定値以下であると磁気テープとの接触が不
十分となり、記録再生性能が劣化する原因となる
から、回転磁気ヘツド装置の回転精度及び組立て
精度は非常な高精度を要求されている。

このため、従来の回転磁気ヘツド装置において
は、一般に前記回転ドラムの回転シヤフトにステ
ンレス製のシヤフトが用いられ、このシヤフトを
その両端に設けられた２個のボール・ベアリング
により支持し、そして回転ドラムの回転中に発生
するラジアル方向の振れとスラスト方向の振れを
規制すべく２個のボール・ベアリングに予圧を与
えている。

前述したように、ビデオ・テープ・レコーダ用
の回転磁気ヘツド装置においては高度の回転精度
を要求されているため、ボール・ベアリングの内
輪の内径と、これに圧入されるシヤフトの外径と
の径差が１〜2μm以内の幅におさまるように、製
造されたボール・ベアリングの内輪の内径とシヤ
フトの外径とを個々に測定し、前記した径差内に
おさまるものを選び出す作業を行なつていた。更
に、回転ドラムのラジアル方向の振れとスラスト
方向の振れとを抑制するために、例えばトランス
台と下台座とによりボール・ベアリングに予圧を
与えた後に、回転磁気ヘツドを備えた回転ドラム
のトランス台に嵌合する嵌合面を旋盤などで後加
工を施して回転ドラムの回転精度を出していた。

このように、従来の回転磁気ヘツド装置の組立
ては、ボール・ベアリングの内輪の内径とシヤフ
トの外径の測定と、その選び出し作業と、後加工
工程とを必要とするため、製造コストの上昇を免
れることはできず、また回転ドラムの回転精度の
向上にも限界があつた。

一方、従来より第１図に示すベアリング付きシ
ヤフト・ユニツトが提案されている。

第１図において、１はボール・ベアリングのボ
ール受け用凹溝部１ａと１ｂを一体加工して成る
シヤフト、４と５はそれぞれ複数個のベアリン
グ・ボール、２と３はボール受け用凹溝部２ａと
３ａを有する外輪である。この外輪２と３の外径
寸法は、シヤフト・ユニツトを装置に組み付ける
際の圧入等の作業性を考慮に入れ、それぞれ相違
している。

外輪２と３との間にはそれぞれ予圧を与えるた
めのコイルバネ８が介装され、ボール・ベアリン
グのラジアル方向の振れとスラスト方向の振れと
を抑制している。６と７は、コイルバネ８の受け
部材である。

このように構成されたベアリング付きシヤフ
ト・ユニツトをビデオ・テープ・レコーダ用回転
磁気ヘツド装置に用いた場合、ボール・ベアリン
グの内輪を廃止したことにより、その分だけボー
ル・ベアリングのベアリング・ボールのピツチサ
ークルは回転シヤフトの内側に移動することにな
るから、回転ドラムの回転に必要な起動トルク及
び通常の負荷トルクは軽減し、従つて回転ドラム
ユニツトの回転ドラムを回転させるモーター負荷
を軽減させることができ、その結果省電力化をは
かることができる。また、回転シヤフトに取付け
られたボール・ベアリングの外輪の外径を一定と
した場合に、ボール・ベアリングの内輪を廃止し
たことにより、その内輪の厚み分だけベアリン
グ・ボールの直径を大とすることができるから、
ボール・ベアリングの負荷容量は増大し、従つて
温度変化によりボール・ベアリングに対する予圧
が変化しても摩耗しにくく、その長寿命化及び回
転精度の向上をはかることができる。そして、従
来の内輪付きボール・ベアリングを備えるシヤフ
ト・ユニツトと比較すると、ボール・ベアリング
の内輪の内径と内輪に設けたボール受け用凹溝部
との加工誤差により生じる偏心誤差を除去するこ
とができ、このため回転ドラム・ユニツトの回転
ドラムのラジアル方向の振れを大幅に抑制するこ
とができ、従つて回転ドラム・ユニツトの回転精
度を大幅に向上させることができる。さらに、ボ
ール・ベアリングの内輪の内径とシヤフトの外径
との径差が１〜2μmの範囲内におさまるようなボ
ール・ベアリングの内輪の内径とシヤフトの外径
とをそれぞれ測定し、選別し、組合せをする作業
工程を省略することができる。また、ボール・ベ
アリング、シヤフト及び予圧用コイルバネをユニ
ツトとして一体化してあるため、回転ドラム・ユ
ニツトを組立てるときには一部品として取扱うこ
とができるから、作業性が向上し、特にボール・
ベアリングの外輪の間にコイルバネを介装し、予
めボール・ベアリングに予圧を加えてある構成で
あるため、従来のものと比較して作業性が大いに
向上するなどの多大の利点が望めるものである。

ここで、ビデオ・テープ・レコーダ用回転ドラ
ム・ユニツトとして、回転ドラム駆動用モーター
のローター及びステーターが回転軸に沿つて配置
される「面対向型モーター」の構成を採用する回
転ドラム・ユニツトに、前述のベアリング付きシ
ヤフト・ユニツトを適用した場合の例を第２図に
より説明する。

第２図に示される参照数字１〜８に付された構
成部品は、第１図に示されたものと同じであるか
らその説明は省略する。

１１はテープ走行案内面１１ａを備えそしてボ
ール・ベアリング付きシヤフト・ユニツトのボー
ル・ベアリングを支持しテープ案内体として作用
する固定ドラムであり、１２は複数個の回転磁気
ヘツド１３を有する回転ドラムであり、シヤフト
１にトランス台１４と共に固定されている。１５
ａと１５ｂは回転磁気ヘツド１３を介して磁気テ
ープに映像信号等を記録又は再生するための信号
を無接触で送受するロータリー・トランスを構成
する。１６と１７は回転ドラム１２を回転駆動す
るためのモーターを構成するローター・マグネツ
トとステーター・コイルであり、ローター・マグ
ネツト１６はシヤフト１の下端に取り付けられた
下台座１８に固定されているローター支持部材１
９によつて支持されており、他方ステーター・コ
イル１７は、ローター・マグネツト１６と平面対
向し、固定ドラム１１の下端部に固定されたステ
ーター支持部材２０に取り付けられている。

ここで、シヤフト・ユニツトの上部の外輪２を
固定ドラム１１の中央貫通孔１１ｂに圧入、焼嵌
め又は接着などの固着手段により固定ドラム１１
に対し不動状態にて固定し、他方、下部の外輪３
を固定ドラム１１の中央貫通孔１１ｂに単に嵌合
させた場合において、介装されたコイル・バネ８
によりそれぞれ上、下部の外輪２と３に対して与
えられる予圧力がバランスされていたとしても、
モーター１６，１７の回転中にローター・マグネ
ツト１６とステーター・コイル１７との間に発生
する磁気吸引によりシヤフト１は上向き方向（矢
印Ａ方向）の力を受ける。従つて、下部のベアリ
ング・ボール５に対する圧力は増加するが、上部
のベアリング・ボール４に対する圧力は減少し、
結局、上、下部のベアリング・ボール４と５に対
し与えられる圧力のバランスを生じる。このこと
は、下部のベアリング・ボール５とボール受け用
凹溝１ｂ及び３ａとの間には間隙を生じないが、
上部のベアリング・ボール４とボール受け用凹溝
１ａ及び２ａとの間には間隙が生じることにな
り、このためシヤフト１はラジアル方向の振れを
発生しながら回転し、回転ドラム１２は歳差運動
的な回転をするから、回転中の回転磁気ヘツド１
３の高さ方向の精度は保証できないという不都合
な点となる。

（目的） 本発明は、前述した事情に鑑みてなされたもの
で、特に回転ヘツド駆動用モーターのローター及
びステーターが回転シヤフトの軸線に沿つて配置
されている面対向型モーターを採用するビデオ・
テープ・レコーダ用回転磁気ヘツド装置にベアリ
ング付きシヤフト・ユニツトを採用し、前述した
シヤフトのラジアル方向の振れを生じることの少
ない新規な構成の回転磁気ヘツド装置を提供する
ことを目的とする。

（実施例による説明） 以下、前記目的を達成するために本発明におい
て講じた手段について実施例により例示説明す
る。

第３図は、上部外輪部材に対し予圧力を調整可
能とする本発明のビデオ・テープ・レコーダ用回
転磁気ヘツド装置の実施例を示す。

第３図において、第２図についての説明で述べ
た部材と同じ構成及び機能を有する構成部材は同
一符号で示してあるので、その説明は省略する。

同図において、上部の外輪２′は固定ドラム１
１の中央貫通孔１１ｂに単に嵌合しており、上部
のベアリング・ボール４に対し予圧力を調整可能
な態様で装着されている。他方、下部の外輪３′
は固定ドラム１１の中央貫通孔１１ｂに圧入、焼
嵌め又は接着などの固着手段により下部のベアリ
ング・ボール５に対し予圧力の調整が不可能な態
様で、固定ドラム１１に対し固定する。９はシヤ
フト１と同軸方向において同心異径でかつ高さの
相違する円環状リングであるブツシングで、その
内径はシヤフト１に接触することのないようにシ
ヤフト１の外径よりもより大きく、かつ固定ドラ
ム１１の中央貫通孔１１ｂの側面に遊動嵌合する
ように、中央貫通孔１１ｂの直径よりも若干小さ
い外径を有している。また、ブツシング９は、そ
の外周面上の適宜の位置に偏心ピンなどの上下位
置調整用の不図示の工具が係合し得る孔９ａを備
えている。１１ｃは固定ドラム１１のほぼ中央部
においてその外周面から内周面にかけて直交方向
に貫通された貫通孔であり、固定ドラム１１の外
周面から不図示の偏心ピンなどの上下位置調整用
工具を挿入させ、これをブツシング９の孔９ａに
当接させ、ブツシング９のシヤフト１に対する
上、下位置を微調整することができる。１０は、
ブツシング９の孔９ａに不図示の偏心ピンなどの
上下位置調整用工具を当接させ、ブツシング９を
シヤフト１に対する上、下位置の微調整を行なつ
た後に、固定ドラム１１の貫通孔１１ｂの側面に
対しブツシング９を不動状態で固定するためのネ
ジであり、固定ドラム１１の直交方向に貫通され
た孔１１ｄ内に設けられている。８₁と８₂はコイ
ルバネで、上部のコイルバネ受け部材６とブツシ
ング９の直径の小なる部分の上部円環状表面との
間に、そして下部のコイルバネ受け部材７とブツ
シング９の直径の小なる部分の下部円環状表面と
の間にそれぞれ介装されている。

このように構成されたものにおいて、コイルバ
ネ８₁と８₂が上部外輪２′と下部外輪３′とに同一
の予圧力を与えるように、ブツシング９のシヤフ
ト１に対する上下位置を調整した場合について説
明する。モーター１６，１７の回転中に、ロータ
ー・マグネツト１６とステーター・コイル１７と
の間に発生する磁気吸引力により、シヤフト１は
上向き方向（矢印Ａ方向）に作用する力を受ける
と、下部のベアリング・ボール５に対し加えられ
る圧力は増加するが、上部のベアリング・ボール
４に対する圧力は減少し、結局、上、下部のベア
リング・ボール４と５に対し与えられる圧力にア
ンバランスを生じる。このため、下部のベアリン
グ・ボール５と下部のボール受け用凹溝１ｂ及び
３′ａとの間に間隙を生じないが、上部のベアリ
ング・ボール４とボール受け用凹溝１ａ及び２′
ａとの間には間隙を生じる。従つて、シヤフト１
はラジアル方向の振れを生じながら回転する。

そこで、ネジ１０をゆるめ、ブツシング９の孔
９ａに不図示の偏心ピンなどの上下位置調整用工
具を当接させ、ブツシング９を上部外輪２′に近
づく方向の適宜の位置に変位させ、コイルバネ８
_１による上部の外輪２′に対する予圧力をより大な
らしめ、コイルバネ８₂による下部の外輪３′に対
する予圧力をより小ならしめた後に、ネジ１０を
締め付け、ブツシング９をシヤフト１１の貫通孔
１１ｂの側面に固定する。

このようにすると、モーター１６，１７の回転
中にローター・マゲネツト１６とステーター・コ
イル１７との間に発生する磁気吸引力によるシヤ
フト１に作用する上向き方向（矢印Ａ方向）の力
に対し、上、下部のベアリング・ボール４と５に
加えられる圧力をバランスさせることができる。
従つて、シヤフト１はラジアル方向の振れを生じ
ることなく回転し、よつて回転ドラム１２もラジ
アル方向の振れを生じることなく回転し、回転磁
気ヘツド１３の高さ方向の精度は十分に保証する
ことができる。

なお、下部の外輪３′は固定ドラム１１に対し
完全に固定されているから、ローター・マグネツ
ト１６とステーター・コイル１７との間に発生す
る磁気吸引力により、シヤフト１に働く上向き方
向（矢印Ａ方向）の力で下部のベアリング・ボー
ル５に対し適正な予圧力が得られる場合には、下
側のコイルバネ８₂は省略することができる。

（効果） 以上詳述したように本発明によると、回転ヘツ
ド駆動用モーターのローター部材及びステーター
部材が回転シヤフトの軸線に沿つて配置される面
対向型モーターの構成を採用するビデオ・テー
プ・レコーダ用回転磁気ヘツド装置にベアリング
付きシヤフトを用い、そして前記モーターの回転
時に回転シヤフトの軸方向に力が作用しても、前
記力の作用する方向における前記回転シヤフトの
終端側に設けられた外輪部材に対し、予圧力与え
るバネ部材を調整可能とする構成とすることによ
り、回転シヤフトにラジアル方向の振れが生じる
惧れがなく従つて回転磁気ヘツドの回転中のその
高さ方向の精度を十分に保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来提案されているベアリング付きシ
ヤフト・ユニツトの断面図、第２図はそれを面対
向型モーターの構成を採用したビデオ・テープ・
レコーダ用回転磁気ヘツド装置に適用した場合の
一例の断面図、第３図は本発明の回転磁気ヘツド
装置の実施例の断面図を示す。 １１……テープ案内体、１２……回転ドラム、
１３……回転磁気ヘツド、１６……モーターのロ
ーター部材、１７……モーターのステーター部
材、１……回転シヤフト、２，３，２′，３′……
外輪部材、４，５……ベアリング・ボール、８₁，
８₂……バネ部材、９……ブツシング、１０……
固定バネ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁気テープを案内する固定された案内体と、
   前記磁気テープに対し信号の記録又は再生を行な
   うための回転磁気ヘツドと、その外周面に所定の
   間隔を置いて２個のボール受け用の凹溝部が設け
   られている回転シヤフトと、前記凹溝部のそれぞ
   れに対しベアリング・ボールを介し前記案内体に
   装着された２個の外輪部材と、前記シヤフトに連
   結されたモーターのローター部材と、前記シヤフ
   トの軸線に沿つて前記ローター部材と対向配置さ
   れかつ前記案内体に連結されたモーターのステー
   ター部材とを備え、前記モーターのローター部材
   及びステーター部材間の磁力作用により前記シヤ
   フトの軸線に沿つて働く力の方向の終端側に位置
   する一方の外輪部材のベアリング・ボールに対す
   る第１の予圧力を与えると共に、該第１の予圧力
   が調整可能な態様で前記案内体に装着される第１
   のバネ部材と、他方の外輪部材に前記モーターの
   ローター部材及びステーター部材間の磁力作用に
   より前記シヤフトの軸線に沿つて働く力の方向と
   同方向に第２の予圧力を与えると共に、該第２の
   予圧力が調整可能な態様で前記案内体に装着され
   る第２のバネ部材とを備えるビデオ・テープ・レ
   コーダ用回転磁気ヘツド装置。 ２ 前記第１及び第２のバネ部材により前記２個
   の外輪部材にそれぞれ与えられる第１及び第２の
   予圧力を調整可能とする調整手段を備えた特許請
   求の範囲１項記載のビデオ・テープ・レコーダ用
   回転磁気ヘツド装置。