JPS61242318A - 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用回転ヘッド装置に係り、特に組み込み
作業性が高く低振動・低騒音・低ジツタの高性能が得ら
れる好適な回転ヘッド装置に関する。

〔発明の背景〕

下側ドラム側忙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
造で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
く風損と騒音が高い。

また（２）上側ドラムの回転振動がテープに伝わりこれ
な振動させてテーブルヘッド間接触性を阻害しジッタ、
ワウ・フラッタ等の性能も劣化させる。（５）回転する
上側ト°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い。このため
ヘッドチップ−テープ面間の接触性（ヘッドタッチ性）
が阻害されテープ面への信号記録、テープ面からの信号
再生性能が低下する。（４）テープ面上を広面積のドラ
ム面が高速摺動するためテープ面が損傷シ易い。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な受は低下する。

等の欠点を有する。特に上側ドラムを高速回転させる場
合にはこれらが極めて顕著に出る。

〔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・低ジツタ等高性能で量産的構造の回転ヘッド装置
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
、 ■中心軸を下側ドラム底面部に直接または部材を介して
間接に固定し該中心軸上端部には上側ドラムを固定また
は可動に係合し■上下両ドラムの中間部に少くともビデ
オヘッド、回転トランス、ビデオ・＼ラド位置検出信号
（タック信号）源、モータ回転子を直接または間接に搭
載固定した回転構体を配しこれを中心固定軸に対し軸受
部を介して回転自在に係合した軸固定・ハウジング回転
・モータ内蔵の構造を特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下本発明を実施例に基づぎ説明する。

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。一方、上端部には固定金具ＩＯを介し
上側ドラム２を固定しである。上下両ドラム間の中間部
には軸受５５′を介し回転構体４を軸１に対し回転自在
に支承しである。回転構体４の中心部は軸受５，５のハ
ウジングを構成し周辺の開平外周部にはビデオヘッド８
を外周部に有する扁平状のビデオヘッド搭載構体７を固
定しである。さらに回転構体４の上面部には回転トラン
スの回転側ヨーク１５をトランス固定片１６を介して固
定し下ｆ部には直結駆動用扁平プラシレスモークの回転
子（回転子マグネット１日、回転子ヨーク１９）を固定
しである。さらに下部にはビデオヘッド８の位置検出信
号（タック信号）源としてのタックマグネット５０を固
定しである。軸１上端に固定した固定金具ＩＯの下面に
は回転トランスの固定側ヨーク１４を固定しである。回
転トランス１４の端末はトランス基板２９Ｖｃ接続して
ありコネクタ５９を経てリード線４２からビデオ信号処
理回路に接続する。モータ固定子（固定子コイル２１、
固定子ヨーク２２、位置センサ４０、モータ配線基板２
５等）は下側ドラムの内側底面に固定する。本構造では
タックマグネット５０の磁界を検知してビデオヘッドの
位置信号（タック信号）を発生させるためのタックセン
サ４１も配線基板２５上にその端末を接続してありモー
タ固定子内に一体化しである。本実施例では位置センサ
４０及びタックセンサ４１としてはホール素子等の磁界
検知素子を用い速度検出用周波数信号（ＦＧ傷信号は固
定子コイル２１内に設けたパターン状導体内に発生させ
る逆起電力を用いる構成である。特に位置センサ４０は
固定子ヨーク２２０面内の小孔中に挿入しである。モー
タ配線基板２５の端末はさらに下側ドラム５の外側底面
に設けた接続基板２６に接続しである。該接続基板２６
からはコネクタ５５　、５７を経てモータリード線５６
とタック信号リード線５８を引き出しである。ビデオヘ
ッド搭載構体７の上面にもヘッド配線基板２Ｂを設はヘ
ッド８の端末を回転トランス１５の巻線端末に接続する
。さらに該ビデオヘッド搭載構体７の外周近傍には円環
状の凹部（凸部でもよい）４５を設はビデオヘッド８を
含む回転構体ユニット全体の動的釣り合い修正時にその
おもりをこの部分に容易に付着させ得るようにしである
。さらにこの外周部には釣り合い試験機の駆動ベルトを
掛けることができる。回転構体４の最下端面には回転構
体４を下側ドラム５と同電位に保つために設けた導電ブ
ラシ４２の先端を軽い圧力で接触させである。導電ブラ
シ４２は基板２７の面上のパターンに接続し、さらにリ
ード線５２を経てビス１２で下側ドラムに接続しである
。軸受５，５としては玉軸受を用いてあり上下２個の軸
受の内輪間に所定の予圧を予圧金具６でかけである。

かかる構造においてモータを駆動することにより軸１の
周りにビデオヘッドを所定の速度・位相制御状態で回転
させドラム表面を走行するビデオテープの面上を該ビデ
オヘッドをしてヘリカルスキャンさせ得る。本実施例の
回転ヘッド装置によれば次の効果が得られる。すなわち
（１）回転部を全て上側ドラムと下側ドラムの静止構体
で半閉状に覆っているため回転部の内部及び外表面で発
生する騒音がマスクされ外部に伝わらない。このため低
騒音にできる。また上側ドラムは固定構造のため回転部
の表面積も大幅に減らすことができる。このため空気摩
擦も少なくなりこれによる騒音（風切り音）も低くでき
る（２）軸固定構造のため軸の捩り振動がない（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できる。このためこれに基づく振動
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上下面の面振れ量や軸に対する
偏心を低減できる。従ってビデオヘッドを高精度に支持
できる（５）軸受が下側ト°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錠かつ軸受
にかげる予圧値を減らせるため低摩擦で低消費電力にで
きる。また温度変化による予圧抜けのトラブルも生じな
い（７）上側ドラムは固定構造のため走行テープに与え
る上側ド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、ジッタ等を低減し性能を
向上できる（８）上側ドラム側面において流動空気薄膜
の形成がないためビデオテープの浮き上がりをなくせる
。このため少ないヘッドチップ突出量や低テープテンシ
ョン下でモ＆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。さらにテープ走行に対する上側ドラムの表
面形状・寸法・材質等の影響をなくせるため上側ドラム
の設計・製作が容易で低コストになる（９）タックマグ
ネットを回転構体上の小半径位置にあってモータ部内ま
たはその近傍に設げる構造のためビデオヘットヘッドに
対する取り付は位置精度を高くでき、かつタックマグネ
ット磁界の漏洩を大幅に低減できコギングトルクも減ら
せる。従ってタックマグネット磁界を極力強めて高Ｓハ
のタック信号を得ることができる。さらにタックセンサ
をモータ基板内に設置できるため組み立て作業や端末処
理が容易となる（１０）回転構体ユニットの軸への組み
込みに先立ち予めこれをセミアセンブリ化できるためこ
れを高精度に仕上げることができる（１１）ドラムの側
面にカプラ片等を一切設けない構造のためテープの巻き
付は角を増しドラム直径を縮少し易い（１２）ビデオヘ
ッド搭載構体の外周近傍に円環状の凹凸部を設けるため
回転部の動的釣り合い修正用のおもりをこの部分に容易
に付着させ得る等安定にこれを設けることができる。修
正用おもりとしては粘土質の物体が多く通常は硬化に要
する時間が長い。本構造によればかかるおもりは未獲化
状態で回転させても遠心力で飛散することはない。この
ため修正作業後即刻次の回転調整または組み立て作業に
移ることができ製作時間を大幅短縮できて大量生産が可
能となる（１５）ビデオヘッド搭載構体７の最外周側面
の幅や形状の選定自由度が高い（１４）セータ配線基板
２５を固定子ヨーク２２の下側に設けであるため回転子
マグネット１８の回転による磁界変化の誘導がセンサ４
０　、４＋やＦＧのリード線・配線パターン内に生じな
いため信号Ｓ／Ｎが高い、等である。

第２図はビデオ信号（タック信号）発生部の第２構造例
図、第５図は同第５構造例図、第４図はタックセンサ取
り付は構造におけるさらに他の構造側口である。第２図
の構造ではタック信号発生部を回転構体４の下端部に設
ける。すなわちタックマグネット５０をその磁極を下向
きにして回転構体４の下端面に固定し一方タツクセンサ
４１はこれに対向して基板２７の面とに導電ブラシ４２
と共に配線固定する。第５図の構造ではタック信号発生
部を回転構体４の上部にあって固定金具１０の下面とト
ランス固定片１６の上面との間に設ける。本構造も導電
ブラシ４２の基板２７の面上にタックセンサ４１を設け
である。第４図はタックセンサ４１の取り付は基板の他
の構造例で、配線パターンを面上に有する基板２７の裏
側に鉄板等の磁性材板８０を重ね合わせた複合構造であ
る。これら実施例構造によればタックマグネットを回転
構体ユニット内においてさらに小牛径位置に投げである
ためこれによるコギングトルクを一層小さくできるしさ
らに該マグネット磁極を軸方向に向けであるため半径方
向の外部に対する漏洩磁界を大幅に減らせる。特にセン
サ４１の基板として第４図の如き磁性材板８０を裏張り
した基板を用いる構造ではタックマグネットの磁界を該
磁性板でシールドできるため外部に対する漏洩磁界をさ
らに大幅に減らせる。

また本磁性材板８０を用℃・ると磁束路が形成されるた
めタックマグネットとしてさらに弱磁界のものを用いて
も所定値のタックセンサ出力を得ることができる。

第５図は本発明の回転ヘッド装置の第２実施例図で回転
構体４の上端部に円筒形の回転トランス１５　、１４を
設けかつ下部のモータ固定子の配線基板２５の面上にタ
ックセンサ４１及び導電ブラシ４２をも一緒に配列固定
した構造例である。本構造によれば円筒形の回転トラン
スを用いであるためトランスコア間ギャップは半径方向
に形成される。このため上側ドラム２の固定位置のずれ
による回転トランス性能の劣化をほとんどなくすことが
できビデオヘッド８の保守・交換等の作業を容易に行う
ことができる。またモータ基板２５上にモータセンサ４
０のめならずタックセンサ４Ｉや導電ブラシ４２をも一
体的に搭載固定しであるため組み立てが容易でかつ低コ
ストにできる。さらに本構造では回転トランスの外形寸
法を小さくできるため上側ドラム内周面側に空間を確保
できここに回転トランス信号処理回路等を設けることが
できる。

第６図は円筒形回転トランス＋４　、　ｔ５の取り付は
構造における他の構造例で、回転トランスの外形寸法を
ビデオヘッド搭載構体７の内径寸法よりも小さくした構
造である。本構造によればビデオヘッド８の交換等でビ
デオヘラ）”搭載構体７を回転構体４に対し着脱作業す
る場合回転トランスを組み込んだ状態のままでその作業
を容易に行うことができる。また上記同様回転トランス
外径を縮小できるため上側ドラム２の内側にビデオ信号
の増幅回路等信号処理電子路のＩ　Ｃ１ｏｏや他の電子
部品１０１　、１０２を基板３ｏに固定して設けること
ができ高Ｓハのビデオ信号を得ることができる。

第７図、第８図及び第９図はモータ固定子構造における
他の構造側図で、前記実施例における場合と異なりモー
タ基板２５を固定子ヨーク２２の上面に設けであること
が特徴である。かかる構造では固定子ヨーク２２の内周
縁の凹部を利用しセンサ４０　、４１や導電ブラシ４２
等を設置できるためモータ固定子の厚さ寸法を縮少して
モータ寸法を薄形にできる。このため回転部全体の重心
位置を低くして回転時の安定性を向上できる。

第１０図及び第１１図はタックセンサとしてサーチコイ
ル８５を用いる構造側図で、第１０図は平面形センサ断
面図、第１１図は側面形センサの断面図（同図（α）と
平面図（同（ｂ））である。第１０図の例ではサーチコ
イル８５の中心に磁性材コア８６を設げ全体を基板２５
０面上に固定する。第１図の構造例ではモータ配線基板
２５として前記第４図に示した如き磁性材板８０を裏張
した構造のものを用いその内周縁の一部に突起部９０を
設けここにサーチコイル８５を設げタックマグネット５
ｏに対向させその回転による磁界変化を検出する。

コイル８５の端末は基板２５の面上のパターン１ｏ。

に接続する。本構造忙よればタックセンサを低コストに
構成できる。

第１２図はタックセンサとして基板２５０面上にエツチ
ングやメッキ等で形成したパターン状導体９５を用いた
構造例である。同図（４）は断面図、（ｈｌは基板平面
図である。。本構造ではセンサのバターン状導体９５を
モータの位置センサ４０．４０”。

４１等の配線パターンと同時に基板の製作工程中で製作
できるため低コストにできるし配列位置精度も高くでき
る。

第１５図はモータ固定子の他の構造側口で、磁性材板８
０を裏張りした基板２５をモータ固定子ヨークとして用
い基板２５の面上に固定子コイル２１、位置センサ４０
　、４０　、４０、ＦＧ、タックセンサ用サーチコイル
８５等を配列固定した構造である。

固定子コイル２１としては各相コイルを全部同一平面内
に配列した構造でコイル極中心に位置センサ４０　、４
０’、　４♂を配線しである。本構造によれば薄形で低
コストのモータ固定子を構成できる。

上記の諸実施例構造では駆動モータとして扁平形モータ
な用いたがこの細円筒形モータであってもよい。またタ
ックマグネットは回転構体やトランス固定片等に直接固
定したが、マグネット固定片等を別個に設げこれを介し
て間接に回転構体ユニット内に組み込む構造であっても
よい。さらにまたタックセンサとして磁気抵抗素子や受
光素子を用いてもよい。受光素子を用いる場合は回転構
体ユニット内に設けるタック信号源としては遮光のため
に突起片またはスリット円板等を用いる。さらに回転構
体ユニット側には鉄、フェライト等の磁性材片をその周
上の一部に固定しこれと固定子側に設けた小寸法マグネ
ットとの間に磁気回路を形成し回転によるパーミアンス
変化による磁束変化をサーチコイルやホール素子等で検
知する方式もある。また上側ドラムは固定構造でなく固
定軸に対し可動形構造であってもよい。さらに上側ドラ
ムが固定構造の場合該上側ドラムの表面にテープの走行
姿勢を規制する構造を設けたり構体片を付加固定したり
する構造も考えられこれらも本発明の範囲内である。さ
らにまた中心固定軸は下側ドラムの底面に直接固定せず
に部材を介して間接に固定する構造としてもよい。また
導電ブラシは用いない構造であってもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば回転ヘッド装置をして、（１）回転部を
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
半閉的に内菫するため回転時の騒音を大幅に低減できる
。

（２）軸の捩り振動がない〇 （５）回転部の軽量・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）回転部の上下端に軸受を設ける構造のため中心軸
に対する回転部の偏心を少くできビデオヘッドを高精度
に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。

従りてテープ振動を減らしてジッタ、ワウ・フラッタ等
を低減できる。

（７）上側ドラム側面における流動空気薄膜によるビデ
オテープの浮き上がりを防止できるため少ないヘッド突
出量や低テープテンシロン下でも良好なヘッドタッチが
得られ安定したへラド出力を得られる。またテープ面の
いたみやヘッド摩耗を改善できる。さらに上側ドラムの
表蘭形状・寸法・材質に対する制約が少ないため加工が
容易で低コストにできる。

（８）ビデオヘッド位置検出信号源（タック信号源）を
ビデオヘッド搭載構体上またはこれを含む回転構体ユニ
ット内に設けるため信号源の設置精度を小半径位置にお
いても高くでき正確なビデオヘッド位置検出信号を得る
ことができる。また該信号源を小半径位置に設けること
ができるためこれによる電気的、磁気的ノイズを減らし
かつコギングトルク等の外乱力をも減らすこともでき低
ノイズで高円滑回転の装置を実現できる。

（９］回転構体ユニットを多機能で薄形構造にし易い。

（Ｉｔ））組み立て作業をし易く量産に適する。

（１１）ドラムの側面にはカプラ等上ドラム支持部材を
一切設けない構造のためテープ巻き付は角を増してドラ
ム径を縮少し小形化し易い。

（１り上ドラムを固定する構造ではと側ドラム表面にテ
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
げたりさらにまた回転トランスに対し入出力授受するビ
デオ信号を処理する増幅回路等信号処理電子回路をその
内面または外表面に設は高Ｓｉのビデオ信号を得ること
ができると同時に高密度実装構造化してＶＴＲを小形化
できる、 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の実施例を示す
断面図、第２図はビデオ位置信号発生部の第２の構造例
を示す断面図、第Ｓ図はビデオ位置信号発生部の第５の
構造例を示す断面図、第４図はビデオ信号発生用センサ
の取り付は構造における他の構造例を示す断面図、第５
図は本発明の回転ヘッド装置の第２の実施例を示す断面
図、第６図は第５実施例を示す断面図、第７図、第８図
、第９図はモータ固定子構造における他の構造例を示す
断面図、第１０図及び第１１図はビデオヘッド位置検出
センサにおける他の構造例を示す断面図、第１２図はさ
らに他の構造例を示す断面図、第１５図はモータ固定子
におけるさらに他の構造側図である。 １・・・軸 ２・・・上側ドラム ５・・・下側ドラム ４・・・回転構体 ５．５′・・・軸受 ７・・・ビデオヘット°搭載構体 ８・・・ビデオヘッド ２５・・・モータ配線基板 ４０・・・位置センサ ４１・・・タックセニ／す ５０・・・タックマグネット １８・・・回転子マグネット ２１・・・固定子コイル 莫１図 菓２　図 第４−図 第５　図 ２円　　乙　　図 菓７　回 ・　　菓１０図 箒！２図 （ｃＬン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ビデオヘッドを固定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中心軸と、該軸の上端部
   に固定または可動に係合した上側ドラムと、該上下両ド
   ラムの中間にあって該両ドラムより同心状に分離し少く
   とも直接または間接にビデオヘッドと駆動モータ回転子
   とビデオヘッド位置検出信号源と回転形トランスとを搭
   載固定し上記中心固定軸の周りに軸受を介し回転自在に
   係合した回転構体とを備えた構造を特徴とする回転ヘッ
   ド装置。