JPS59177723A - ビデオテ−プレコ−ダのヘツドドラム - 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】 本発明はビデオテープレコーダのヘッドドラムに関し、
特にヘラ）′ドラムに内蔵したディスク型ブラシレスモ
ータで回転ヘッドを直結駆動するビデオテープレコーダ
のヘラ）′″ドラム関する。

従来の回転ヘラＦ形のビデオテープレコーダ（以下ＶＴ
Ｒ）　　においては、回転ヘッドの駆動は、ヘッドドラ
ムの外部にあるモータからベルトを介して行なわれてい
た。かかる回転ヘッド形のＶＴＲでは、ヘッドの回転精
度や安定度が悪く、さらに寿命にも問題点がある。また
このようなｑｂ方式のＶＴＲでは、ヘッドドラムの外部
にモータやベルトラ配置する空間が必要となり、ＶＴＲ
そのものの形状が大きくなってしまうと℃・う問題があ
った。

上記の間碩点を解決するため、近年では、ヘッドドラム
内に、たとえば界磁マグネット回転形のスワ・ットレス
のディスク型ブラシレスモータヲ組み込み回転、ヘッド
を直結駆動する方式が多様されている。

第１図は従来のモータを内蔵したＶ’ｒＲのヘッドドラ
ムの縦断面図を示す図である。構成において、回転側ド
ラムである上ドラムｌと固定側ｒラムである下ドラム２
とを備え、上ドラム１は回転可能に、下Ｐラム２は固定
的に設ける。

より詳細には、下ドラム２はベアリング軸受３ａ及び３
ｂを介して回転軸４を回転自在に軸支している。下ドラ
ム２の凹部内周にはカップ状のステータヨーク５の開口
端部が接着又はねじ止めされている。ステータヨーク５
の内面にはモータの一部を構成する電機子コイル６群か
らなるステータ電機子が設けられている。電機子コイル
６は半径方向の発生トルクに寄与する導体部の開角が後
述する界磁マグネットの磁極幅の略２ｎ−１（ｎは１以
上の正の整数）倍に巻回形成された扇枠状のは互いに重
畳しないように等間隔配設している。

またステータヨーク５の上面にはロータリトランス７を
構成するロータリトランス７の固定側７−１が設けられ
ている。下ドラム２の凹部内で、下回転ディスク８が回
転軸４に圧入またはねじ止めなどで固着される。この下
回転ディスク８の外周には、ロータヨーク９が設けられ
ている。ロータヨーク９の電機子コイル６に対向する面
には、モータの一部を構成する界磁マグネット１０が固
設されている。下ドラム２の上方には、上ドラム１が、
回転軸４に圧入又はねじなどで固着された上回転ディス
ク１１に着脱可能にねじ止め固定されている。

上ドラム１の外周で下ドラム２に対向する側には、回転
ヘッド１２ａ、１２ｂが設げられている。上回転ディス
ク１１のステータヨーク５に対向する面には、ワークリ
ドランス７０回転側７−２が設けられている。

第２図は電機子コイル６群からなるステータ電機子の底
面部である。いま３相接続した６個の電機子コイル６が
設けられている。また界磁マグネット１００回転位置を
検知するため、複数個、例えば３個のホール素子１３が
設けられている。

第３図は界磁マグネットｌＯの平面図で、いまＮ。

Ｓの磁極を交互に有するように面着磁が施された８極の
ものとなっている。

第４図はワークリド２フフフ０回転側７−２の平面図、
またはロータリトランス７の固定側７−１の底面図であ
る。

第５図はロータリトランス７の縦断面図である。

ロータリトランス７の固定側７−１と同じく回転側７−
２とは相互にギャップ１４を隔てて対向配置されている
。固定側７−１および回転側７−２はともにフェライト
磁性体からなる。固定側７−１には溝７−１ａおよび７
−１ｂが同心円的に形成されている。回転側７−２にも
、同様に溝７−２ａおよび７−２ｂが同心円的に形成さ
れている。固定側７−１に形成された溝７−１！Ｌ、７
−１ｂおよび回転側７−２に形成された溝７−２ａ　、
　７−２ｂにはコイル１５が装着されている。このコイ
ル１５により、たとえば数ＨｚのＦＭ信号属変換された
映像信号の送受が行なわれ、回転ヘッド］、２ａ、１２
ｂへの信号伝送が無接触に行なわれる。

動作において、電機子コイル６に、たとえば１２０　Ｈ
ｚの８相電流が流されると、界磁マグネット１０は１８
００ｒｐｍで回転する。応じて、回転軸４が回転し、上
ドラム１および回転ヘッド１２ａ　、　１２ｂも回転す
る。この状態でロータリトランス７から回転ヘッド１２
ａ　、　１２ｂに信号が送られ、該信号は回転ヘラ）’
　Ｆ’、、ａ　、　１２ｂから図示しない磁気テープに
伝えられる。

ところで、上記ＶＴＲのヘッドドラムを厚みの薄いもの
に形成するためには、第１図のヘッドドラムのギャップ
１６をなくし、また軸受３ａ、３ｂ及び下ドラム２の軸
受支持部２ａを当該ヘッドドラムに収容するようにする
必要がある。

また上記のような信号の送受を効率良く行なうためには
、ロータリトランス７のイヤツブ１４　（第５図参照）
を小さく且つ平行にする必要がある。

このためには、ロータリトランス７０面精度や平行度の
みならず、ロータリトランス７を固定する上回転ディス
ク１１やステータヨーク５の面精度も上げることが要求
される。さらに、ロータリトランス７を接着剤などで固
定する際に、平行度や偏心に注意して行なう必要がある
。

更にまた、ロータリトランス７の固定台を兼ねているス
テータヨーク５は、モータの効率を上げるため界磁マグ
ネツ）１０が回転しても渦電流の発生しにくい材料構成
や形状の鉄ヨークを用いる必要がある。

そしてまた、回転ヘッドが正しく駆動されて正確な信号
が得られるようにするためのディスク型ブラシレスモー
タの回転速度検出手段を限られたスペースに合理的に組
み込む必要がある。

それゆえにこの発明の主たる目的は、上記要望を満たし
得るＶＴＲのヘッドＰラムを提供することにある。

本発明は、要約すれば、上記ギャップ１６をなくすため
に、回転ドラム１の下面に界磁マグネット１０を設け、
該界磁マグネット１０と対向する固定側ドラム２面にス
テータヨーク９′　を介してステータ電機子を配設する
と共に界磁マグネツ）　１０に周波数検出用磁極を着磁
形成したものを用い、該周波数検出用磁極と対向する部
分に回転速度検出用のくし歯状の導電パターンを設けた
ことを特徴とするものである。

本発明のその他の目的と特徴は以下に図面を参照して行
なう詳細な説明から一層明らかとなろう。

第６図は本発明の一実施例を示す縦断面図である。

図において、下ドラム２の軸受支持部２　ａ’Ｙヘッド
ドラム内部に突出させ、該軸受支持部２ａ／の上下両開
口端部に軸受３ａ、３ｂを設けている。下ヘラ）′２の
凹部内面にはステータヨーク９′を固設向する固定側７
−１をフェライト磁性体で一体形成している。ステータ
ヨーク９′　の上面には電・隔子コイル６群からなるス
テータ電機子を固設している。該ステータ電機子と面対
向する上ドラム１面にはロータヨーク５′を固設し、そ
の下面に界磁マグネット１０’を固設し、該界磁マグネ
ット１０′をステータ電機子に面対向している。ステー
タ電機子の上面には、その下面にホール素子１３を配設
した円環状のプリント基板１７が固定され、このプリン
ト基板１７０表面にロータの回転速度検出用の（し歯状
の導電・ξターン１８が形成されている。この導電・ぞ
ターン１８は界磁マグネット１０′の後記する周波数検
出用磁極と対向するプリント基板１７面に形成されてい
る。プリント基板１７と界磁マグネット１０′　とは微
少空隙を隔てて対向している。

第７図は本発明の界磁マグネツ）　ｉｏ’　　の下面図
である。第７図に示すように界磁マグネツ）ｉｏ’の駆
動用磁極１０ａ　’はＮ、Ｓの磁極を交互に有する８極
のものに着磁形成され、その周辺部にはロータ回転速度
検出用の約１８０極の周波数検出用磁極１０ｂ′が着磁
形成されている。周波数検出用磁極１０ｂ’はＮ極の駆
動用磁極１０ａ′内に細かいピッチで強いＮ極の着磁部
と弱いＮ′極の着磁部な交互に形成し、Ｓ極の駆動用磁
極１０ａ’内に細かいピッチで強いＳ極の着磁部と弱い
Ｎ′極の着磁部な交互に形成している。、Ｎ′極はＳ極
に該当し、Ｎ′極はＮ極に該当するものである。

従って、界磁マグネット１０′が形成する空隙部の磁束
密度波形図は第８図のようになる。

この第８図に示すように、駆動用磁極１０ａ’によって
形成された磁束密度波形に周波数検出用磁極Ｊｏｂ’に
よって形成された磁束密度波形の山又は谷部に細かな凹
凸の波形が形成される。

第９図は第６図のプリント基板１７の平面図である。プ
リント基板１７０表面における界磁マグネットｌＯ′の
周波数検出用磁極１０ｂ’と対向する部分には、第９図
に示すようにくし歯状の導電・ξターン１８が形成され
ている。この導電パターンＩ８のピッチは、第７図で示
す周波数検出用磁極Ｊｏｂ’のピッチと同一である。導
電・ξターン１８の放射方向の一本置きの線分群が、例
えば、周波数検出用磁極Ｊｏｂ’のＮ極又はＳ極と対向
しているとき、これらの間の線分群はＮ′極又はＮ′極
に対向する。これによって各線分に周波数検出用磁極１
０　ｂ’の回転速度に応じた同方向の起電力が発生し、
導電・ξり−ン１８０図示しない出力端子からロータの
回転速度に応じた周波数の検出出力が得られる。

尚、周波数検出用磁極１０ｂ′による・ξルス状磁束。

は間欠的に現われるが、導電Ａターン１８が全周に形成
された全周積分型となっているので、検出゛出力は連続
波で得られる。また周波数検出用磁極ｉｏｂ’にピッチ
むらがあっても、複数の放射方向の導電・ぐターフ１１
によってピッチむらは平均化され、ロータの回転数が一
定のとき一定の周波数の検出出力が得られる。ロータ回
転数の変動分は検出出力の周波数変調成分として取り出
される。

なお、その他の部分は第１図のものと同じであるため、
第１図と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明
を省略する。

本発明は上記構成からなるため、上記ギャップ１６ヲな
くすことができ、また軸受支持部をも収容できるので、
厚みの薄いＶＴＲのヘッドドラムを形成できる。

また、部品点数も削減でき、ロータリトランスの固定側
の下面やステータヨークの上面の精度な良くする工程が
不要となる。さらにロータリトランスの固定側をステー
タヨークに固着する工程が、省略できるのみならず、固
着時に発生する偏心や面の傾きの問題が除かれる。

またステータヨークはフェライト磁性体で構成されてい
るため、比抵抗が大きい。従って、界磁マグネット１０
′が回転しても、ステータ部に発生される渦電流は小さ
く、モータの高効率化が可能となり、モータの小型化が
図れるという利点がある。

なお、ここでロータリトランスで扱う信号の周波数帯域
は数１００ＫＨｚ〜数ＭＨｚであり、またモータのステ
ータ電機子で扱５モータ小動用信号の周波数江、たとえ
ば上記したように１２０Ｈｚ程度で、上記のロータ１，
１１−ランスで扱う信号の周波数帯域とは十分隔たって
いるため、相互の妨害は微少である。

また界磁マグネットｌＯ′と対向するステータ電機子を
保護するために用いた導電・ξターン１８を形成したプ
リント基板１７と周波数検出用磁’Ｆｋ　ｌＯｂ　’　
Ｙ有する界磁マグネツ）１０’　とでモータの回転速度
検出手段を構成しているので、このための余分なスペー
スをあえて設けることなく、安価に、ヘッドドラム内に
モータの回転速度検出手段を設けることができる。

以上のように、本発明によれば、部品点数を削減でき、
厚みを薄くでき、組立精度を向上でき、品質のよいヘッ
ドドラムが得られ、モータの高効率化やヘッドドラムの
小型化が図れるという効果を有し、またモータの回転速
度検出手段を内蔵してもヘッドドラムを大型にすること
なく、しかも回転速度検出手段を安価に形成でき性能の
よいビデオテーゾレコーダのヘッドドラムが得られると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のモータを内蔵したＶＴＲのヘッドドラム
の縦断面図、第２図はステータ電機子の平面図、第３図
は界磁マグネットの底面図、第４図は第１図のロータリ
トランスの固定側の平面図またはロータリトランスの回
転側の底面図、第５図は第１図のロータリトランスの縦
断面図、第６図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
７図は本発明の界磁マグネットの下面図、第８図は第７
図の界磁マグネットの磁束密度波形図、第９図は回転速
度検出用の（し歯状の導電・ξターンを形成したプリン
ト基板の平面図′である。 １・・・上ドラム（回転側Ｐラム）、２・・・下ドラム
（固定側ドラム）、３ａ、３ｂ・・・ベアリング軸受、
４・・・回転軸、５・・・ステータヨーク、６・・・電
機子コイル、７・・・ロータリトランス、７−１・・・
ロータリク、１０．１０’・・・界磁マグネット、１０
ａ’・・・駆動用磁啄、ｉｏｂ　’・・・周波数検出用
磁極、１１・・・上回転ディスク、１２ａ、１２ｂ・・
・回転ヘッド、１３・・・ホール素子、１４・・・ギャ
ップ、工５・・・コイノペ１６−・・ギヤツノ、１７・
・・プリント基板、１８・・・導電・ξターン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定側ドラムと、回転側ドラムと、回転側ドラムに
   保持される回転ヘッドと、信号を回転ヘッドに対して送
   受するためのロータリトランスの整数）極の界磁マグネ
   ットと、該界磁マグネットと面対向する固定側ドラム面
   にステータヨークを介して配設したステータ電機子とを
   有し、上記界磁マグネットは細かなピッチで父互に強い
   着磁部と弱い着磁部とを有する周波数検出用磁極を設け
   、該周波数検出用磁極と対向する部分に回転速度検出用
   の（し歯状の導電・ξターンを設けたことを特徴とする
   ビデオテープレコーダのヘッドドラム。 ２、上記ロータリトランスの固定側と旧記ステータヨー
   クとは同一の磁性体で一体に構成されたことを特徴とす
   る特許請求の節囲第１項記載のビデオテープレコーダの
   ヘラ）！トラム。