JPH0773421A - 回転ヘッドドラム - Google Patents
回転ヘッドドラムInfo
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- JPH0773421A JPH0773421A JP21761593A JP21761593A JPH0773421A JP H0773421 A JPH0773421 A JP H0773421A JP 21761593 A JP21761593 A JP 21761593A JP 21761593 A JP21761593 A JP 21761593A JP H0773421 A JPH0773421 A JP H0773421A
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- rotor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転トランスの信号伝達効率を高くし流体軸
受の損傷を防止する。 【構成】 回転ドラム１に固定した回転軸４はヘリンボ
ーン溝５３を有し流体軸受５０によって固体ドラム２に
回転可能に取付けられ、磁性体からなるコアにコイルを
配設したロータ７１を回転ドラム１側に、磁性体からな
るコアにコイルを配設したステータ７２を固定ドラム２
側に、互いに対向して回転ドラム１の回転軸４に垂直な
面に配設して磁気ヘッド３と外部との信号授受を行う回
転トランスを形成し、回転トランスの面の外周側に超音
波モーターを形成するローター８１とステーター８２が
配設してある。
受の損傷を防止する。 【構成】 回転ドラム１に固定した回転軸４はヘリンボ
ーン溝５３を有し流体軸受５０によって固体ドラム２に
回転可能に取付けられ、磁性体からなるコアにコイルを
配設したロータ７１を回転ドラム１側に、磁性体からな
るコアにコイルを配設したステータ７２を固定ドラム２
側に、互いに対向して回転ドラム１の回転軸４に垂直な
面に配設して磁気ヘッド３と外部との信号授受を行う回
転トランスを形成し、回転トランスの面の外周側に超音
波モーターを形成するローター８１とステーター８２が
配設してある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヘリカルスキャン方式で
記録または再生を行う磁気記録再生装置の回転ヘッドド
ラムに関するものである。
記録または再生を行う磁気記録再生装置の回転ヘッドド
ラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、ヘリカルスキャン方式で記録ま
たは再生を行う磁気記録再生装置に備えた従来の回転ヘ
ッドドラムの断面図である。
たは再生を行う磁気記録再生装置に備えた従来の回転ヘ
ッドドラムの断面図である。
【０００３】１は回転ヘッドドラムシリンダ（以下、回
転ドラムという）であり、２は固定ドラムである。３は
磁気ヘッドであり、回転ドラム１に取付けられている。
４は回転軸であり、転がり軸受け５１によって固定ドラ
ム２に支持されている。６１は回転ドラム１に回転力を
与えるＤＣブラシレスモーターのローターマグネットで
あり、６２はステータコイルである。７１は回転トラン
スのローター側、７２は回転トランスのステータ側であ
る。
転ドラムという）であり、２は固定ドラムである。３は
磁気ヘッドであり、回転ドラム１に取付けられている。
４は回転軸であり、転がり軸受け５１によって固定ドラ
ム２に支持されている。６１は回転ドラム１に回転力を
与えるＤＣブラシレスモーターのローターマグネットで
あり、６２はステータコイルである。７１は回転トラン
スのローター側、７２は回転トランスのステータ側であ
る。
【０００４】磁気ヘッドと外部との信号の授受は、回転
トランス７１，７２にて行なわれているが、軸受け５１
の振れや回転トランス７１，７２のコアの平面度の関係
から、回転ドラム１が回転する際に接することによっ
て、回転ドラム１の回転ムラやコアの摩耗、破損が生じ
ることが無いように、回転トランスのステータコアとロ
ータコアの間に数十ミクロン程度のギャップが設けてあ
る。
トランス７１，７２にて行なわれているが、軸受け５１
の振れや回転トランス７１，７２のコアの平面度の関係
から、回転ドラム１が回転する際に接することによっ
て、回転ドラム１の回転ムラやコアの摩耗、破損が生じ
ることが無いように、回転トランスのステータコアとロ
ータコアの間に数十ミクロン程度のギャップが設けてあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】回転トランスは、その
伝達効率向上の点から、トランスの対向する面積の拡大
か、回転トランスのステータコアとロータコアとの間の
ギャップを狭くすることが望ましい。しかし、対向面積
は回転ドラム１の寸法によって影響され、回転ドラム１
が小径である場合、対向面積の拡大には限界があり、伝
達効率を向上させるためには、狭ギャップ化しなければ
ならなくなる。しかしながら上記従来例では、主に回転
ドラムの回転軸の振れによって、狭ギャップ化にも限界
があった。また、回転軸の振れは、テープ上の記録トラ
ックの直線性を低下させる。
伝達効率向上の点から、トランスの対向する面積の拡大
か、回転トランスのステータコアとロータコアとの間の
ギャップを狭くすることが望ましい。しかし、対向面積
は回転ドラム１の寸法によって影響され、回転ドラム１
が小径である場合、対向面積の拡大には限界があり、伝
達効率を向上させるためには、狭ギャップ化しなければ
ならなくなる。しかしながら上記従来例では、主に回転
ドラムの回転軸の振れによって、狭ギャップ化にも限界
があった。また、回転軸の振れは、テープ上の記録トラ
ックの直線性を低下させる。
【０００６】流体軸受は、軸の回転数が十分に高い領域
においては、転がり軸受に対して、回転軸の振れを非常
に小さくすることができるので、回転軸の振れを抑える
ために、回転ドラム１の軸受けにこの流体軸受を用いて
いるものがある。
においては、転がり軸受に対して、回転軸の振れを非常
に小さくすることができるので、回転軸の振れを抑える
ために、回転ドラム１の軸受けにこの流体軸受を用いて
いるものがある。
【０００７】しかし、流体軸受は回転数が低い領域にお
いては、軸の振れに対する剛性が低く、回転ドラム起動
時の回転数が低いときには、振れが大きくなってしま
う。また、回転ドラム１に用いる流体軸受けは、軸の剛
性を高めるためにヘリンボーン溝を軸上に設けたものが
多いが、軸が逆方向に回転した場合、軸が不安定になる
だけでなく、軸と軸受けがぶつかり損傷する恐れがあ
る。
いては、軸の振れに対する剛性が低く、回転ドラム起動
時の回転数が低いときには、振れが大きくなってしま
う。また、回転ドラム１に用いる流体軸受けは、軸の剛
性を高めるためにヘリンボーン溝を軸上に設けたものが
多いが、軸が逆方向に回転した場合、軸が不安定になる
だけでなく、軸と軸受けがぶつかり損傷する恐れがあ
る。
【０００８】近年、回転ドラムを駆動するモータの小型
・高出力化のために、回転方向・移相検出用のセンサー
を用いない、いわゆるセンサーレスモーターが用いられ
ることがあるが、これを用いた場合、起動時にわずかで
はあるが逆回転してしまうことが避けられないがため
に、先に述べた流体軸受の特性から軸に悪影響を及ぼし
てしまう。
・高出力化のために、回転方向・移相検出用のセンサー
を用いない、いわゆるセンサーレスモーターが用いられ
ることがあるが、これを用いた場合、起動時にわずかで
はあるが逆回転してしまうことが避けられないがため
に、先に述べた流体軸受の特性から軸に悪影響を及ぼし
てしまう。
【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るために成されたもので、回転トランスの信号伝達効率
を高くできると同時に流体軸受の損傷を防止した回転ヘ
ッドドラムを提供することを目的とするものである。
るために成されたもので、回転トランスの信号伝達効率
を高くできると同時に流体軸受の損傷を防止した回転ヘ
ッドドラムを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、本発明に係る
回転ヘッドドラムは、テープ状の記録媒体をヘリカル状
に当接させ、回転するヘッドによって信号の記録または
再生を行う記録再生装置に備えた回転ヘッドドラムであ
って、磁性体からなるコアにコイルを配設したロータを
回転ドラム側に、磁性体からなるコアにコイルを配設し
たステータを固定ドラム側に、互いに対向して回転ドラ
ムの回転軸に垂直な面に配設してヘッドと外部との信号
授受を行う回転トランスを形成し、該回転トランスの面
に平行して超音波モーターを形成する超音波加振素子が
配設してあることを特徴とする構成によって、上記の目
的を達成しようとするものである。
回転ヘッドドラムは、テープ状の記録媒体をヘリカル状
に当接させ、回転するヘッドによって信号の記録または
再生を行う記録再生装置に備えた回転ヘッドドラムであ
って、磁性体からなるコアにコイルを配設したロータを
回転ドラム側に、磁性体からなるコアにコイルを配設し
たステータを固定ドラム側に、互いに対向して回転ドラ
ムの回転軸に垂直な面に配設してヘッドと外部との信号
授受を行う回転トランスを形成し、該回転トランスの面
に平行して超音波モーターを形成する超音波加振素子が
配設してあることを特徴とする構成によって、上記の目
的を達成しようとするものである。
【００１１】
【作用】以上の構成により、回転トランスの面に平行し
て形成した超音波モーターによって、回転軸が不安定に
なりがちな回転数が低い領域においても、回転軸の触れ
を小さく押えることができ流体軸受の採用が可能であ
り、回転トランスのローターとステーターのギャップを
狭くすることができるので、回転トランスの信号伝達効
率を高くすることができる。またセンサーレスモーター
の逆回転による流体軸受の損傷を防止することもでき
る。
て形成した超音波モーターによって、回転軸が不安定に
なりがちな回転数が低い領域においても、回転軸の触れ
を小さく押えることができ流体軸受の採用が可能であ
り、回転トランスのローターとステーターのギャップを
狭くすることができるので、回転トランスの信号伝達効
率を高くすることができる。またセンサーレスモーター
の逆回転による流体軸受の損傷を防止することもでき
る。
【００１２】
【実施例】以下、この発明に係る回転ヘッドドラムを実
施例により説明する。
施例により説明する。
【００１３】本実施例は、回転ドラムを回転させる駆動
手段と、回転ドラムを支承する回転軸の軸受構成に特徴
を有しており、他の構成は従来の構成に準じている。
手段と、回転ドラムを支承する回転軸の軸受構成に特徴
を有しており、他の構成は従来の構成に準じている。
【００１４】図１は、本発明の一実施例である回転ヘッ
ドドラムの縦断面図である。
ドドラムの縦断面図である。
【００１５】１は回転ドラム（回転ヘッドドラムシリン
ダ）で、２は固定ドラムである。３は磁気ヘッドであ
り、回転ドラム１に取付けられている。４は回転軸であ
り、ヘリンボーン溝５３が形成されている。５０は流体
軸受けであり、回転軸４との隙間には粘性流体５２が満
たされている。７１は回転トランスのローター側、７２
は回転トランスのステータ側である。回転トランスのス
テータ側７２の外周部には、圧電セラミックスと弾性体
から構成された超音波モーターのステータ８２が配設さ
れている。回転トランスのローター側の外周部には、ス
テータの超音波振動を効率良く回転力に変換するため
に、ライニング材で構成された超音波モーターのロータ
８１が配設されている。
ダ）で、２は固定ドラムである。３は磁気ヘッドであ
り、回転ドラム１に取付けられている。４は回転軸であ
り、ヘリンボーン溝５３が形成されている。５０は流体
軸受けであり、回転軸４との隙間には粘性流体５２が満
たされている。７１は回転トランスのローター側、７２
は回転トランスのステータ側である。回転トランスのス
テータ側７２の外周部には、圧電セラミックスと弾性体
から構成された超音波モーターのステータ８２が配設さ
れている。回転トランスのローター側の外周部には、ス
テータの超音波振動を効率良く回転力に変換するため
に、ライニング材で構成された超音波モーターのロータ
８１が配設されている。
【００１６】６１は回転ドラム１を回転させるためのセ
ンサーレスＤＣモータのローターマグネット、６２はス
テータコイルである。ドラム停止時、超音波モーターが
回転トルクを発生することを可能とするために、ロータ
ーとステーターが押圧力を生じるように、ローターマグ
ネット６１の着磁力が回転ドラム１を固定ドラム２に引
き付ける方向に働くように構成してある。
ンサーレスＤＣモータのローターマグネット、６２はス
テータコイルである。ドラム停止時、超音波モーターが
回転トルクを発生することを可能とするために、ロータ
ーとステーターが押圧力を生じるように、ローターマグ
ネット６１の着磁力が回転ドラム１を固定ドラム２に引
き付ける方向に働くように構成してある。
【００１７】回転ドラム起動時、ステータコイル６２に
従来と同様に電力を供給する一方で、超音波モーターの
ステータ８２にも高周波電圧を印加し正転方向の起動ト
ルクを与える。超音波モーターは、低回転時に発生する
トルクが非常に大きく、回転方向も逆回転することなく
目的とする方向に確実に回転させることができるため、
ドラム起動時に逆方向に回転することがなく、流体軸受
け５０を損傷する恐れがない。
従来と同様に電力を供給する一方で、超音波モーターの
ステータ８２にも高周波電圧を印加し正転方向の起動ト
ルクを与える。超音波モーターは、低回転時に発生する
トルクが非常に大きく、回転方向も逆回転することなく
目的とする方向に確実に回転させることができるため、
ドラム起動時に逆方向に回転することがなく、流体軸受
け５０を損傷する恐れがない。
【００１８】回転が上がり、流体軸受けの剛性が十分に
生じたところで、超音波モーターに加える電圧を上げ
る。超音波モーターは、ステーター８２側の弾性体が高
周波で振動しているために、図２に示すように、空気の
粘性により隙間内の空気が速やかに出入りできなくな
り、隙間内の圧力の平均値Ｐ1 が周囲の圧力Ｐより高く
なっている。ここで、超音波モーターに供給している電
圧を上げることで、弾性体の振幅が大きくなり隙間内の
圧力の平均値Ｐ1 と周囲の圧力Ｐの差が大きくなり、回
転ドラムの重量やローターマグネット６１の吸着力に打
勝って回転ドラム１を浮上させる。この浮上量は印加す
る電圧や周波数によって異なるが、従来の回転トランス
のギャップ量から比較すると２〜３μｍ程度と非常に小
さいうえに、図３に示すように、回転軸の倒れ方向の振
れに対して復元力が生じる様に浮上力が働くため、回転
軸の剛性を上げる効果があり、回転軸の振れを非常に小
さくすることができ、テープ上の記録トラックの直線性
を向上させることができる。
生じたところで、超音波モーターに加える電圧を上げ
る。超音波モーターは、ステーター８２側の弾性体が高
周波で振動しているために、図２に示すように、空気の
粘性により隙間内の空気が速やかに出入りできなくな
り、隙間内の圧力の平均値Ｐ1 が周囲の圧力Ｐより高く
なっている。ここで、超音波モーターに供給している電
圧を上げることで、弾性体の振幅が大きくなり隙間内の
圧力の平均値Ｐ1 と周囲の圧力Ｐの差が大きくなり、回
転ドラムの重量やローターマグネット６１の吸着力に打
勝って回転ドラム１を浮上させる。この浮上量は印加す
る電圧や周波数によって異なるが、従来の回転トランス
のギャップ量から比較すると２〜３μｍ程度と非常に小
さいうえに、図３に示すように、回転軸の倒れ方向の振
れに対して復元力が生じる様に浮上力が働くため、回転
軸の剛性を上げる効果があり、回転軸の振れを非常に小
さくすることができ、テープ上の記録トラックの直線性
を向上させることができる。
【００１９】前記実施例においては、ローターマグネッ
ト６１の磁力を利用して、超音波モーターに必要なロー
ター８１とステータ８２間の押圧力を発生させている
が、本実施例では圧力の発生手段をローターマグネット
６１の磁力に限ることなく、図４に示す後記する他の実
施例のようにバネ９を用いて発生させた構成とすること
もできる。
ト６１の磁力を利用して、超音波モーターに必要なロー
ター８１とステータ８２間の押圧力を発生させている
が、本実施例では圧力の発生手段をローターマグネット
６１の磁力に限ることなく、図４に示す後記する他の実
施例のようにバネ９を用いて発生させた構成とすること
もできる。
【００２０】なお上記実施例の超音波モーターは、圧電
素子を交互に向きを反転させて分極し超音波加振素子を
形成してある。また圧電素子を分極してある超音波加振
素子を、位相をずらして２層に構成して超音波モーター
が形成してある。
素子を交互に向きを反転させて分極し超音波加振素子を
形成してある。また圧電素子を分極してある超音波加振
素子を、位相をずらして２層に構成して超音波モーター
が形成してある。
【００２１】更に、回転ドラム１はセンサーレスのブラ
シレスモーターによって駆動される構成となっている。
シレスモーターによって駆動される構成となっている。
【００２２】（他の実施例）図４に示す他の実施例の断
面図は、前記実施例と同一または相当部分は同一符号で
示してあり、重複説明を省略する。
面図は、前記実施例と同一または相当部分は同一符号で
示してあり、重複説明を省略する。
【００２３】本実施例では、回転軸４は固定ドラム２に
固定され流体軸受５０を介して回転ドラム１を回転可能
に支承している。そして回転軸４に取付けられた固定板
１０にステータコイル６２が取付けられており、また固
定板１０に一端を取付けたバネ９の他端は転がり軸受５
１を介して回転ドラム１を押圧している。
固定され流体軸受５０を介して回転ドラム１を回転可能
に支承している。そして回転軸４に取付けられた固定板
１０にステータコイル６２が取付けられており、また固
定板１０に一端を取付けたバネ９の他端は転がり軸受５
１を介して回転ドラム１を押圧している。
【００２４】他の構成は前記実施例に準じており、前記
実施例と同様の効果を発揮することができる。
実施例と同様の効果を発揮することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、流体軸受けを用い
た回転ヘッドドラムに、超音波モーターを設けたこと
で、回転トランスの狭ギャップ化が可能となり、回転ト
ランスの伝達効率を向上することができるうえに、回転
ドラムの起動トルクを超音波モータによって与えること
で、センサーレスモーターは逆回転することはなく、流
体軸受けの損傷を防止することができる。また、回転軸
の高剛性化の効果があるために、回転軸の振れを非常に
小さくすることができ、テープ上の記録トラックの直線
性を向上させることができる。
た回転ヘッドドラムに、超音波モーターを設けたこと
で、回転トランスの狭ギャップ化が可能となり、回転ト
ランスの伝達効率を向上することができるうえに、回転
ドラムの起動トルクを超音波モータによって与えること
で、センサーレスモーターは逆回転することはなく、流
体軸受けの損傷を防止することができる。また、回転軸
の高剛性化の効果があるために、回転軸の振れを非常に
小さくすることができ、テープ上の記録トラックの直線
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施例の断面図である。
【図２】 超音波モーターの作用説明図である。
【図３】 超音波モーターの作用説明図である。
【図４】 他の実施例の断面図である。
【図５】 従来の回転ヘッドドラムの断面図である。
１ 回転ドラム ２ 固定ドラム ３ 磁気ヘッド ４ 回転軸 ９ バネ ５０ 流体軸受 ５１ 転がり軸受 ５２ 粘性流体 ５３ ヘリンボーン溝 ６１ センサーレスＤＣモーターのローターマグネッ
ト ６２ センサーレスＤＣモーターのステータコイル ７１ 回転トランス（ローター） ７２ 回転トランス（ステーター） ８１ 超音波モーター（ローター） ８２ 超音波モーター（ステーター）
ト ６２ センサーレスＤＣモーターのステータコイル ７１ 回転トランス（ローター） ７２ 回転トランス（ステーター） ８１ 超音波モーター（ローター） ８２ 超音波モーター（ステーター）
Claims (5)
- 【請求項１】 テープ状の記録媒体をヘリカル状に当接
させ、回転するヘッドによって信号の記録または再生を
行う記録再生装置に備えた回転ヘッドドラムであって、 磁性体からなるコアにコイルを配設したロータを回転ド
ラム側に、磁性体からなるコアにコイルを配設したステ
ータを固定ドラム側に、互いに対向して回転ドラムの回
転軸に垂直な面に配設してヘッドと外部との信号授受を
行う回転トランスを形成し、該回転トランスの面に平行
して超音波モーターを形成する超音波加振素子が配設し
てあることを特徴とする回転ヘッドドラム。 - 【請求項２】 超音波加振素子は、圧電素子を交互に向
きを反転させて分極してあることを特徴とする請求項１
記載の回転ヘッドドラム。 - 【請求項３】 圧電素子を分極してある超音波加振素子
を、位相をずらして２層に構成して、超音波モーターを
形成したことを特徴とする請求項１記載の回転ヘッドド
ラム。 - 【請求項４】 回転ドラムの回転軸には流体軸受が配設
されていることを特徴とする請求項２または３記載の回
転ヘッドドラム。 - 【請求項５】 回転ドラムはセンサーレスのブラシレス
モーターによって駆動されることを特徴とする請求項４
記載の回転ヘッドドラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21761593A JPH0773421A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 回転ヘッドドラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21761593A JPH0773421A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 回転ヘッドドラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0773421A true JPH0773421A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16707074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21761593A Withdrawn JPH0773421A (ja) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | 回転ヘッドドラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773421A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6288475B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-09-11 | Star Micronics Co., Ltd. | Ultrasonic motor |
| WO2012030974A3 (en) * | 2010-08-31 | 2012-06-07 | Discovery Technology International, Inc. | Electric motors and generators with opposing non-contact piezoelectric bearing supports |
-
1993
- 1993-09-01 JP JP21761593A patent/JPH0773421A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6288475B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-09-11 | Star Micronics Co., Ltd. | Ultrasonic motor |
| WO2012030974A3 (en) * | 2010-08-31 | 2012-06-07 | Discovery Technology International, Inc. | Electric motors and generators with opposing non-contact piezoelectric bearing supports |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001107 |