JPS61242317A - 回転ヘツド装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はＶＴＲ用回転ヘッド装置の構造に係り特に低振
動・低騒音・高ヘツドタッチ特性でかつテープ走行摩擦
も小さい高性能な回転ヘッド装置に関する。

〔発明の背景〕

下側ドラム側に中心軸を固定しこれに回転形ハウジング
部を係合させ回転構体に取り付けたビデオヘッドを直結
モータで回転駆動する回転ヘッド装置の公知構造例とし
ては特開昭５６−１６９５５号記載の構造がある。本構
造はビデオヘッドを上側ドラムに固定しこれをＤＤモー
タで駆動する構成で、軸受は流体動圧軸受を用い動圧は
軸表面と回転ハウジング内周面間に発生させる。本構造
においては、（１）上側ドラムをビデオヘッドと同速度
で一体回転させるため上側ドラム表面の空気摩擦が大き
くかつ空気流動（摩擦）音（風切り音）が高い。また、
（２）上側ドラムの回転振動がテープを振動させテーブ
ルヘッド間接触性（ヘッドタッチ性）を阻害しジッタ。

ワウ・７ラツタ等の性能も劣化させる。（５１回転する
上側ドラム表面〜テープ面間に空気薄膜を形成し易いた
めテープがドラム表面から浮き上がり易くこのためへラ
ドチップとテープ面との接触性（ヘッドタッチ性）が阻
害されテープ面への信号記録やテープ面からの信号再生
の性能が低下する。（４）テープ面を広面積のドラム面
が高速摺動するためテープ面が損傷し易い。また摺動に
より信号のＳハも劣化する。さらに、（５）温湿度等の
周囲条件や上側ドラムの表面形状・精度等によってテー
プ走行性能が大きな影響を受は低下する。

等の欠点を有する。特に上側ドラムを高速回転させる場
合はこれらが極め【顕著になる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記従来技術の欠点をなくし低振動・低
騒音・低摩擦で低ジツタ・低ワウ・フラッタ等高性能の
得られる回転ヘッド装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

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
、 ■下側ドラムの底面側に直接または間接に固定した軸の
周りに、■ビデオヘッドを固定した第１の回転構体を上
側ドラムとは分離した形態として軸受を介し回転自在に
係合し■さらにこの回転構体と同心状に第２の回転構体
な第１の構体と同様軸に対し回転自在に係合し第１の構
体よりも低速で回転する構成としていることが主な特徴
点である。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づき説明する。

第１図は本発明の回転ヘッド装置の第１実施例図である
。軸１の下端部を下側ドラム５の底部中心に圧入等によ
り固定しである。軸上端部には上側ドラム２をネジ１１
で固定しである。上下両ドラムの中間にはビデオヘッド
８を搭載した第１の回転構体部と該第１の回転構体部に
同心状に隣接した第２の回転構体部（第２回転ドラム９
）とをそれぞれ上記固定軸１の周りに回転自在に係合し
て設けである。第１の回転構体部はその中心の回転構体
ベース４上に、ビデオヘッド８を搭載したビデオヘッド
搭載構体７、モータ回転子（回転子マグネット１８と回
転子ヨーク１９より成る）、回転トランス１４、渦電流
力発生用回転子（マグネット５１とヨーク５２より成る
）等を固定して成る。回転構体ベース４は軸受５，５に
より軸１に係合している。第２の回転溝体部は上記第１
の回転構体部の上部に設けてありアルミニウム等非磁性
導体で構成しである。中央部の渦電流発生部は上記第１
の回転構体部上端に設けたマグネット５１の磁極面に小
ギャップを隔てて対向している。外径は上下両ドラム２
，５及びビデオヘッド搭載構体７の外径と略同−にしで
ある。該第２構体９内の軸１との保合部にはすべり軸受
面を用いてありスラスト荷重は予圧金具６の上面に設け
た凹部内の平面で受ける。ここにグリース等の潤滑剤を
充填して保持する。構体９の内周側面及び上面部にはマ
グネット５１の漏洩磁界をシールドするために磁性材板
５５　、５４を設けである。モータ固定子は下側ドラム
５の内側底面上に設ける。モータ固定子は固定子コイル
２１、固定子ヨーク２２、位置センサ４０、ビデオヘッ
ド回転位置検出センサ（タックセンサ）４１、配線基板
２５等より成る。

回転トランス１４　、１５は円筒形でモータの内周側に
おいて固定ヨーク１５を内側にして設けである。

モータ配線基２５及び回転トランス用基板２７の入出力
線は下側ドラム５の底面に設けた基板２６に接続してあ
りここからそれぞれのコネクタ５５゜５７．５９を経て
駆動回路や信号処理電子回路に接続される。回転トラン
ス１４の外周面の所定部にはビデオヘット°の回転位置
検出信号源としての微小マグネット（タックマグネット
）５０を固定しである。かかる構成の装置においてモー
タに電子回路で制御給電して第１の回転構体部を回転駆
動しこれに固定したビデオヘッド８を回転させる。本回
転により渦電流力発生用回転子が回転しマグネジ）５＋
の磁界が回転して第２の回転構体（第２回転ドラム９）
のマグネット対向面に渦電流が発生する。これとマグネ
ット５１の磁界との相互作用によりこの部分に回転推力
が発生し第２の回転構体がマグネット５１の回転磁界に
対し遅れ位相の状態で回転する。ビデオテープ（図示せ
ず）は上側ドラム２、第２回転ドラム９、ビデオヘッド
搭載構体７及び下側ドラム５の側面を斜めに摺動走行す
る。上側ドラム２と下側ト°ラム３は回転せず固定の状
態、ビデオヘッド搭載構体７はビデオヘッド８と等しい
角速度で回転し、第２回転ドラム９はビデオヘッド搭載
構体７よりも少くとも低速で回転する。

特にこの第２回転ドラム９の速度の選び方によって種々
の効果を生ぜしめ得る。テープ摺動がない状態（無負荷
状態）において第２回転ドラム９の最外径側面での周速
がテープの走行速度より高速になるように構成すればテ
ープ走行時にテープに対し走行駆動力を供給できテープ
の走行抵抗を減らして摺動振動・ノイズをも軽減できる
しまた逆にテープ走行速度より低速にすればテープ走行
に対しダンピング力を発生させ得るため走行系の振動を
抑止・減衰させ得る。

またテープに対しテンシ嘗ンを与えることもできる。ま
たテープ速度と同速にした場合も上記同様走行負荷軽減
、摺動振動・ノイズの低減の効果がある。マグネット５
１の磁束量を増大すると渦電流推力が増し第２回転ドラ
ム９０回転速度が増して走行テープに対し走行駆動力を
与え得る。本実施例の回転ヘッド装置によると、（１）
ヘッド回転構体を上側ドラム及び下側ドラム間に形成さ
れるスペース内に半閉的に内蔵する構造であるため回転
時騒音をマスクしてこれを大幅に低減できる。また回転
部の表面積も減らせるため空気摩擦も少なくできこれＫ
よる騒音（風切り音）や損失（風損）も低減できる（２
）軸固定構造のため軸のねじり振動がなくこれによる回
転むらがない（５）回転部を小形・軽量・低慣性にでき
るため回転部の動的不釣り合い量を小さくしてこれに基
づく振動を低減できる。また回転の起動立ち上がり時間
を短縮できる（４）回転部の中心上下端に軸受を設けて
支承する構造であるため回転部の組み込み精度向上及び
回転時の振れ変位の低減等を容易に実現できる。従って
ビデオヘッドを高精度に支持できる（５）軸受が下側ド
ラムに直結されていないため下側ドラムの振動も低減で
きる（６）軸受間距離を短縮した構造にできるため装置
全体を薄形にできかつ組立時軸受にかげる予圧値を軽減
できるため低摩擦で低消費電力にできる。また予圧抜け
のトラブルもない。（ハ上側ドラムは固定構造のため走
行テープに与える上側ト°ラムの外乱は極めて小さい。

このためテープ振動を減らしてワウ・フラッタ。

ジッタ等を低減改善できる（８）ビデオヘッド搭載構体
に近接しこれに同心状に第２の回転構体（第２回転ドラ
ム）を設ける構成のためテープ走行に対する摺動抵抗を
大幅に減らすことができる。

このため特にキャプスタン駆動モータの消費電力を大幅
に低減できる。またテープの摺動ノイズを減らせるため
この点からも低ジツタ化を図れる。さらにテープ走行も
円滑化されるためワウ・フラッタも低減化できる。また
ヘッドの近傍においてテープにテンションを与えたりダ
ンピング力を与えたりできるため走行系構造を簡易化し
たり走行系全体の摩擦を減らしたりすることも可能とな
る。特にこれらの効果は薄手のテープ走行の場合におい
て顕著となる（９）上側ドラムは固定してあり第２回転
ドラムも低速回転であるためこれらのドラム表面な摺動
走行するビデオテープの浮き上がりを防止でき少ないヘ
ッド突出量や低テーブテンシ璽ン下でも良好なヘッドタ
ッチが得られ安定した高いヘッド出力を得られる。また
テープ面のいたみやヘッド摩耗を改善できる。さらに上
側ドラム、ビデオヘッド搭載構体及び第２回転ドラム等
の表面の形状・寸法・材質に対する制約が少ないためこ
れらの加工が容易で低コストに製作できる（１０）回転
部の軸への組み込みに先立ち予めこれをセミアセンブリ
化してまとめることができるためこれを高精度に仕上げ
ることができるし点検も可能である。装置全体も高精度
・高信頼性の構造にできる（１１）ドラム側面にはカプ
ラ等の上側ドラム支持部材等を一切設けない構造のため
テープ巻き付は角を容易に拡大できこのためドラム径を
縮少して装置な小形化し易い（１２）上側ドラムを固定
する構造のため上側ドラム側面等にテープ走行姿勢を規
制するリード構造を設けたりまたは他の構体片を付帯さ
せたりすることができるためテープ走行系の性能向上・
簡易構造化・小形化等を図れる（１５）ビデオヘッド搭
載構体の外周部に円環状の凸部を設けであるためこの内
側に動的釣り合い修正用おもりを容易に確実に固定でき
釣り合い作業を迅速にできる。また凸部の外周部は釣り
合い試験機の駆動ベルトをかけるのに利用できる、等の
利点がある。

第２図は本発明の回転ヘッド装置の第２実施例図で、上
記第１実施例におけるビデオヘッド搭載構体７の外径を
縮少しテープ面には接触させない構造としている。この
ため第２回転ドラム９の側面を下方に延長し下側ドラム
５の上端とはビデオヘッド８のチップをはさんで対向さ
せである。第２回転ドラム９の軸１に対する保合は上記
第１実施例の場合と同様すべり軸受で行う。ジャーナル
部にはカラー６０を軸１に固定しこの外周に第２回転ド
ラムを可動状態で係合させである。またスラスト部には
スラスト受材６１を設けこの面上で第２回転ドラム９の
下端面が滑動するようにしである。ｌＥ２回転ドラム９
は第１実施例の場合と同様マグネット５１の回転で発生
する渦電流推力により回転しテープ走行時テープに駆動
力を与える。本構造ではビデオヘッド８と等速度でテー
プ面上を摺動する部分は該ヘッド部のみのためテープ振
動と摺動摩擦を極めて低くできる。また高速回転部分が
ヘッド８以外は外部に露出しないため騒音を一層低減で
きる。その他の効果については上記第１実施例の場合と
同様である。

第５図は本発明の回転ヘッド装置の第３実施例図で、上
側ドラム２を第２回転ドラム９に兼用した構造例である
。回転構体ベース４の上端に固定したマグネット５１の
回転により上側ドラム２の内周に固定した円環状導体５
６に渦電流推力を発生させこれを回転させる。５２　、
５４は磁気シールド用磁性材である。また下側ドラム５
の下端面にはビデオ信号処理回路基板２９を設は増幅器
等の該信号処理回路ＩＣ６６や他の電子部品６７を配線
固定しである。本実施例の構造によれば、上側ドラム２
を低速回転させるためテープ走行負荷を一層軽減できる
。また一方向の積層構体数を減らせるため装置を薄形構
造にできるしテープ１（よる側圧作用点の高さ位置を低
くできるため軸の曲げ変位を小さい値に抑えられより一
層の安定回転・走査が可能となる。上側ドラムの組み込
み精度も向上できるし部品数も少ないために部品製作費
及び組み込み費を低コストにできる。またビデオ信号処
理回路を回転トランス近傍に設けるため信号のＳハな向
上でき低ジツタにできる。

第４図は本発明の第４実施例図で、上記第５実施例にお
けるビデオヘッド搭載構体７の外径寸法を縮少した構造
例である。本構造によれば装置をより一層薄形化できる
し組み込み精度も向上できる。またテープに対する回転
体の振動等外乱をも大幅に減らせる。

第５図は本発明の回転ヘッド装置の第５実施例図で、第
２回転ドラム９側にもビデオ信号を授受するための回転
トランス７１　、７２　、７５　、７４を設けた構造例
である。モータ側に設けた回転トランス１ａ　、　＋５
と併せ多チャンネルの信号を入出力できる。軸１に固定
した上側ドラム２の上面に回転トランス７４の端末を配
線する。５９′はコネクタ、４２は電子回路への接続リ
ードである。

第６図は本発明の第６実施例図で、軸１に固定した上側
ドラム２の下面に小形モータ固定子を固定しここで外部
からの給電により回転磁界を発生させ第２回転ドラム９
の上面に設けた回転子マグネット５１にテープ走行方向
の回転駆動力を与え第２回転ドラム９を回転させる。こ
ζに構成する小形モータはＤＣモータであってもＡＣモ
ータであってもよい。また同モータは速度横部・制御手
段を有するものであってもまたこれを有しないものであ
りでもよい。速度検出及び制御手段を有するモータであ
る場合、テープ走行時テープ面との摺動摩擦に無関係に
第２回転ドラム９の回転数を一定に保持し常に一定速度
の走行駆動力をテープに与えることができるためテープ
速度を安定にしてジッタ及びワウ・フラッタ性能を一層
改善できる。特にＤＣモ−夕の場合は回転速度を容易に
変速できるためテープの種別やヘッド状゛態、ドラム表
面状態等によって最適速度を選択しそれぞれに対応した
最良のへラドタッチ特性を得ることができる。

第２回転ドラム９の表面にピンチａ−ラを押しつけテー
プを走行させる構造にするとキャプスタンモータの機能
を兼備した構造にできる。２５は該小形モータ用配線基
板、９０は駆動回路ＩＣ・部品等である。

第７図は本発明の回転ヘッド装置の第７実施例図で、上
側ドラム２と下側ドラム５を固定軸１とさらに側面カプ
ラ８０との両方を用いて直結した構造である。本構造に
よると軸１の支承強度をカプラ８０で補強できるため回
転時の回転体及び軸の振動変位を大幅に低減できかつド
ラム各面に対する軸の直立精度をも向上できる。カプラ
８０は軸１を直接固定する構造としてもよい。

以上の諸実施例においては第２回転ドラムまたは上側ド
ラムは過電流力またはモータ駆動力によって駆動力を発
生する構造としたが、この他テープ走行の摺動摩擦で回
転する構造としてもよい。また低速で回転する部分は第
２回転ドラムかまたは上側ドラムのいずれか一方である
以外両方を同時に同一の低速度で回転させてもよいし異
なる速度で回転させてもよい。さらにまた低速回転する
部分は６個以上であってもよい。さらに低速回転部分は
ビデオヘッドの下方下側ドラム寄りに設けてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば回転ヘッド装置をして、（１）ヘッド回
転構体を上側ドラム及び下側ドラム間に形成されるスペ
ース内に半閉的に内蔵する構造であるため回転時の騒音
を大幅に低減できる。

（２）軸のねじり振動がないため回転むらが少ない。

（５）回転部を軽量・低慣性にできるため動的釣り合い
をとり易い。このため低振動化し易い。

また起動立ち上がり時間を短くできる。

（４）ヘッド回転構体の上下端に軸受を設ける構造のた
め中心固定軸に対する回転部の偏心な低減化できビデオ
ヘット°を高精度支持でき高安定回転できる。

（５）軸受が下側ドラムに直結されていないため下側ド
ラムの振動を低減できる。

（６）上側ドラムは固定または低速回転であるためビデ
オテープに対する外乱は極めて小さい。

従ってテープ振動を減らしジッタ、ワウ・フラッタを低
減できる。

（７）ビデオヘッド搭載構体に近接しこれに同心状に第
２の回転構体を設けた構成のためテープ走行に対する摺
動抵抗を大幅に減らすことができる。このため特にキャ
プスタン駆動モータの消費電力を大幅に低減できる。ま
たテープの摺動ノイズを減らすことができるため低ジツ
タ化もできる。さらにテープ走行も円滑化されるためワ
ウ・フラッタも低減化できる。

特に本効果は薄手テープにおいて顕著となる。

（８）上側ドラムは固定または低速回転でありかつ第２
の回転構体も低速回転であるためビデオテープの浮き上
がりを防止でき少ないヘッド突出量や低テープテンショ
ン下でも良好なヘッドタッチが得られ安定したヘッド出
力を得られる。またテープ面のいたみやヘッド摩耗を改
善できる。さらに上側ドラム、ビデオヘッド搭載構体及
び第２回転ドラムの表面形状・寸法・材質に対する制約
が少ないためこれらの加工が容易で低コストに製作でき
る。

（９）回転構体ユニットを多機能で薄形構造にし易−％
。

（１０組み立て作業をし易く量産に適する。

（１１）ドラム側面にはカプラ等の上側ドラム支持部材
等を一切設けない構造のためテープ巻き付は角を拡大で
きドラム径を縮少し小形化し易い。

（１２）上側ドラムを固定する構造においては上側ドラ
ム表面にテープ走行姿勢を規制するための構造または構
体片等を設けてテープ走行系の性能向上・簡易構造化・
小形化等を図ることもできるしまた回転トランスに入出
力するビデオ信号の処理電子回路・部品をその内面また
は外表面に設けてビデオ信号のＳハ改善や高密度実装構
造化等を図ることも可能となる。

等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転ヘッド装置の第１実施例図、第２
図は第２実施例図、第５図は第５実施例図、第４図は第
４実施例図、第５図は第５実施例図、第６図は第６実施
例図、第７図は第７実施例図である。 １・・・軸 ２・・・上側ドラム ５・・・下側ドラム ４・・・回転構体ベース ５・５，５．５・・・軸受 ７・・・ビデオヘット°搭載構体 ８・・・ビデオヘッド ９・・・第２回転ドラム 第　１　口 第　２　図 ｒα） 第　３区 躬４の 第　５０ 第　ｂ口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ビデオヘッドを搭載した構体をこれに直結したモー
   タで回転駆動するＶＴＲ用回転ヘッド装置において、下
   側ドラム側の中心部に固定した軸と、軸受を介して上記
   中心固定軸に回転自在に係合し回転外周部にビデオヘッ
   ドを搭載固定した第１の回転構体部と、該第１の回転構
   体部と同心状に中心固定軸に係合し第１の回転構体部よ
   りも低速で回転する少くとも１個以上の第２の回転構体
   部とを備えた構造を特徴とする回転ヘッド装置。