JPS6194215A - テ−プガイドドラム装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は動圧型流体軸受を用いたビデオテープレコーダ
ーｃ以下ＶＴＲと略す〕用テープガイドドラム装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 近年、ＶＴＲの普及率が高まるにつれ、ＶＴＲの小型化
、薄型化が要求されてきておシ、テープガイドドラム装
置も薄型化が推進されてきている。

しかし、テープガイドドラム装置の薄型化につれ、各構
成部品に対する寸法精度、加工精度が従来に増して要求
されている。

以下、図面を参照しながら、上述したような従来のテー
プガイドドラム装置について説明する。

第１図は従来のテープガイドドラム装置の側断面図であ
る。

１は磁気テープ（図示せず）と当接し、磁気記録再生を
行なう磁気ヘッド、２は磁気へラド１を支持した回転ド
ラム、３は磁気テープを案内し、上下にラジアル軸受部
を設け、後述する主軸を挿入するスリーブを有した固定
ドラム、４は固定ドラム３のスリーブの中で回転する主
軸、６は主軸４を焼きばめ支持し回転ドラム２をネジに
て取付けるディスク、６は平面対向型の永久磁石よ構成
るローターマグネ、ト、７はローターマグネット６を接
着支持し、ディスク６にネジ止めされるパ、クヨーク、
８はａ−ターマグネット６に対向するステータ空芯コイ
ルユニ、ト、９は前記ステータ空芯コイルユニ、ト８を
一体に支持し表面に印刷回路を施した鉄板よ構成るステ
ータＰ板、１０は固定ドラム３にネジ止めされた平面対
向型の固定側ロータリートランス、１１はパックヨーク
７とともにディスク６にネジ止めされ、固定側ロータリ
ートランス１０と対、向する平面対向型の回転側ロータ
リートランス、１２は主軸４にエツチング加工等で加工
された上側のへリングボーン型グループ、１３は主軸４
にエツチング加工等で加工された下側のへリングボーン
型グループ、１４は主軸に着脱自在に取付けられた主軸
ぬけ防止のためのスナップリングである。

１５は固定ドラム３の底面部に固定ドラム３の軸に直角
に取付けられたスラスト軸受部材、１６はスラスト軸受
部材にエツチング加工等で加工されたスパイラルグルー
プ、１７は軸受の圧力供給用の通気穴、１８−ム、ＩＪ
Ｂ−Ｂ（第２図）は軸受の圧力供給用の通気穴である。

以上のようｉＣｍ成されたテープガイドドラム装置につ
いてその動作を以下に説明する。

まず組立工程より説明する。

固定ドラムにステータ空芯コイルユニットを一体に支持
したステータＰＣＢをネジ止めした後、ディスク・回転
側ロータリートランス・パックヨーク・ａ−ターマグネ
ット・主軸から成るディスクユニットを固定ドラムに挿
入する。

この時、予め固定ドラムのスリーブ内周の上下のラジア
ル軸受部には、オイルグリース等の潤滑剤を塗布してお
く。スリーブに挿入された主軸にはスナップリングが取
付けられ、次に主軸の下端面にオイル、−グリース等の
潤滑剤を塗布し、スラスト軸受部材を固定ドラムにネジ
止めする。

次に固定側ロータリートランスを固定ドラムにネジ止め
し、最後に回転ドラムをディスクにネジ止めし、回転体
ユニットを構成し、組立を完了する。この際に固定ドラ
−ムのＶＴＲ本体取付用の取付面（０面）から磁気ヘッ
ドまでの高さ２２（Ｉｌ、４）が設定値通りになるよう
に回転ドラムのディスク取付面から磁気ヘッド取付面ま
での高さ１ｅ　（１！、）。

ディスクの回転ドラム取付面から主軸の下端面までの高
さ２０（ｆｆｉｚ）、固定ドラムのスラスト軸受部材取
付面から０面までの高さ２１（Ｉｔｓ）は精密に加工さ
れておシ、その関係は１４ａｌ１２−（塁＋＋４ｓ）　
　となる。

次に動作について説明する。

モーターユニットに通電することによシ、主軸がスリー
ブの中で回転をはじめへリングボーン型グループにはポ
ンピング作用により、圧力が発生し、潤滑剤の剛性が高
ｔｂ、主軸はスリーブと非接触で安定した回転をする。

またスパイラルグループにもポンピング作用により圧力
ｔ１が発生し。

主軸を第１図矢印ムの方向に浮上させる。

この時、ｆｌよシも大きいローターマグネットとステー
タＰ板が磁力によつて引き合う力ｆ２が第１図矢印Ｂの
方向に発生しているので浮上量は２μｍ程度で安定する
。

動圧型流体軸受ではボールベアリング軸受と比較して軸
受スパ／が短かく構成できるので上記のような薄凰のテ
ープガイドドラム装置が可能となった。しかしながら上
記のような構成では、主軸の下端面と軸の直角度、固定
ドラムのスラスト軸受部材取付面と軸の直角度の精度が
でていないと、主軸と軸受部が接触回転し、不安定な回
転となり、装置の寿命が極端に短かくなるという欠点を
有していた。このため直角度の精度はおのおの１μｍを
要求されていた。

第３図は主軸の下端面と軸の直角度の精度がよくない場
合の状態を表した例である。軸中心では主軸は浮上して
いるが、外周部ではスラスト軸受部材に接触しており、
このため主軸に振しを発生している。また、磁気ヘッド
の高さはｆｌ、、Ｑ□。

２５　で決まるため、寸法精度が±５μｍときびしく要
求され、加工コストが高く、量産性が低いという問題も
有していた。

発明の目的 本発明の目的は上記欠点を踏まえ加工精度２寸法精度を
緩和しつつ、テープガイドドラム装置の信頼性を増すと
同時に、磁気ヘッドの高さを調節可能とした量産性の高
い優れたテープガイドドラム装置を提供するものである
。

発明の構成 本発明のテープガイドドラム装置は、磁気へ。

ドを有する回転ドラムと、前記回転ドラムと一体回転を
なす主軸と、前記主軸を同軸に固着支持し、前記回転ド
ラムを載置するディスクと、前記主軸と同軸に設けられ
た円筒形状を成すロータリートランスユニットト、前記
ロータ１３−　ト５ンスユニ、トの外側に前記主軸と同
軸に設けられた周対向型モーター二二、トと、前記主軸
の下端面と対向するスラスト軸受部材と、前記スラスト
軸受部材を揺動可能に支持する揺動部材と、前記揺動部
材を保持する軸受支持手段と、前記スラスト軸受部材の
側面部に滑らかに接する少なくとも１個の接触部を設け
た回転防止手段と、前記主軸を挿入するスリーブを有し
、前記回転防止手段を任意の高さに支持する固定ドラム
とから成り、前記スリーブの内周または前記主軸の外周
のいずれか一方にヘリングボーン型グループを有し、前
記スラスト前記へリングボーン型グループおよび前記ス
パイラルグループに潤滑剤を配するように構成したもの
であり、これによりディスク、固定ドラム、回転ドラム
、主軸等の部品の加工精度１寸法精度を緩和すると同時
に磁気ヘッドの高さを調節可能にしテープガイドドラム
装置の信頼性を向上するものである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第４図は本発明の一実施例におけるテープガイドドラム
装置の側断面図である。

第４図において３１は磁気ヘッド、３２は回転ドラム、
３４は主軸、４４は上側のへリングボーン型グループ、
４６は下側のへリングボーン型グループ、４７はスナッ
プリング、４８はスパイラルグループであり、以上の第
１図の構成と同じものである。

３３は磁気テープを案内し、スリーブを設けた固定ドラ
ム、３５は主軸３４を焼きばめ支持し、回転ドラム３２
をネジ止めにて取付けるディスク、３６は周対向型の永
久磁石よ構成るローターマグネット、３７はローターマ
グネ、ト３６を接着支持し、ディスク３５にネジ止めさ
れる外ヨーク、３８はローターマグネット３６に対向す
る内ヨーク、３９は表面に印刷回路を施した鉄板よシな
るステータＰ板、４ｏはローターマグネ、ト３６の位置
検出を行なうホール素子、４１はａ−ターマグネット３
６に対向する周対向型ステータ空芯コイルユニット、４
２はディスク３６に接着支持された周対向型の回転側ロ
ータリートランス、４３は固定ドラム３３に接着支持さ
れた周対向型の固定側ロータリートランスである。４６
は主軸対向面の裏面の中心に後述する鋼球をうける滑ら
かなすり林状の凹部を設け、側面をＨカットしたスラス
ト軸受部材、４９は固定ドラム４３に接着固定され、ス
ラスト軸受部材４６の主軸３４の回転に伴う回転を止め
る滑らかな表面をもつ突起を２つ設け、その突起間の距
離がスラスト軸受部材のＨ力、トの幅よりわずかに広く
した潤滑剤に侵されることのない樹脂より成る回転防止
手段である。

６０はスラスト軸受部材４６の凹部に接し、スラスト軸
受部材４６を揺動自在に支持する鋼球、６１は鋼球６０
を圧入固定し固定ドラム３３に高さ方向に任意の位置で
位置固定される軸受支持手段、５２は軸受支持手段５１
を任意の高さで固定するために固定ドラムに装着された
セットビス、６３は軸受の圧力供給用の通気穴、６４は
軸受の圧力供給用の通気穴である。

第６図は主軸側より見たスラスト軸受部材と回転防止手
段の状態を示したものである。

以上のように構成された本実施例のテープガイドドラム
装置について以下にその動作を説明する。

まず組立工程を説明する。

固定ドラムに回転防止手段を擬着固定する。次に固定ド
ラムのスリーブの上下のラジアル軸受部にオイル、グリ
ース等の潤滑剤を塗布したのち主軸をスリーブに挿入す
る。次にスナップリングを主軸に取付け、主軸の下端面
にオイル、グリース等の潤滑剤を塗布する。次にスラス
ト軸受部材を主軸の下端面に対向させて置き、軸受支持
手段を固定ドラムにはめ込み、固定ドラムにセットビス
を装着し、軸受支持手段を仮固定する。次に回転ドラム
をディスクにネジ止めし、回転体ユニットとする。最後
に磁気ヘッドの高さを設定された５７（ｆｉ４１になる
ように軸受支持手段の高さを調整し、組立を完了する。

次に動作について説明する。

モーターに通電することにより回転体ユニットは回転を
はじめ、従来例と同様にラジアル軸受部はへリングポー
ｙ型グループのボンピング作用で主軸はスリーブに非接
触で回転を始める。一方スラスト軸受部においては、第
６図に示すように主軸が矢印の方向に回転を始めるとス
ラスト軸受部材も主軸の回転力を受け、同方向に回転す
るが、回転防止手段の突起がスラスト軸受部材のＨ力。

トした側面部に接触し回転を止める。そして主軸はスパ
イラルグループのボンピング作用により、浮上し回転を
つづけるが、従来例と同様にローターマグネットとステ
ータＰ板の引き合う力によって一定の浮上量になる。こ
のときスラスト軸受部材は鋼球によシ軸を中心に揺動運
動が可能となっているので、主軸の下端面にならうよう
に揺動する。したがって主軸の下端面と軸の直角度が悪
くとも回転体ユニットは軸受に非接触で安定して回転す
る。なおとの揺動運動を妨げないように回転防止手段の
突起およびスラスト軸受部材のＨカット部は表面を滑ら
かに仕上げである。

ここで磁気ヘッドの高さは調整できるのでディスクの回
転ドラム取付面から主軸の下端面までの距離５６（１２
６）、回転ドラムのディスク取付面から磁気ヘッドまで
の高さ５ａ（Ｑ５）の寸法公差は上２０〜３Ｑｐｍでよ
く、また従来必要であった第１図の２１（Ｒ，）は不要
となる。したがって高さ調整量ΔＸは最大６０μｍとな
る。

従来平面対向型であったロータリートランスユニット、
モーター二二、トを周対向型としたので、回転体二二、
トヲＡ！たけ上下してもそのおのおのの特性に大きく影
響を与える周方向のエアギャップの変化がない。またホ
ール素子の検出能力、ロータリートランスユニットの固
定側、回転側の相対ずれによる特性の影響はΔＸが最大
６０μｍ程度であるので殆んど問題はない。

以上のように本実施例によれば、揺動部材、回転防止手
段、軸受支持手段をもうけ、スラスト軸受部材が主軸下
端面にならうよう揺動可能にすると同時に磁気ヘッドの
高さを調整可能としたことによシ、第１図における固定
ドラムの２１（１ｓ）を不要とし、回転ドラムの”（’
ｓ）ｂディスクの５６（ｆｆｉ６）の寸法精度、主軸の
下端面と軸の直角度を緩和し、かつ信頼性のよシ高い、
加工コストの安い、量産性に憂れたテープガイドドラム
装置を実現している。

なお上記の実施例では軸受支持手段をセットビスで固定
したが、ピッチの細いネジを固定ドラムと軸受支持手段
に設けて固定してもよい。また回転防止手段を樹脂のリ
ング状のものとしたが、金属性のビンを軸受支持手段に
圧入し、支持させてもよい。また揺動部材は鋼球とした
が、スラスト軸受部材を揺動させるものであれば先端の
丸いビンでもよい。

第７図はビン形状をなした回転防止手段を圧入支持し、
細いピッチのネジを設けた軸受支持手段を具備したテー
プガイドドラム装置の部分側断面図である。６１は主軸
、θ３はスナップリング、６４はスラスト軸受部材、ｅ
６は鋼球で以上は上記本実施例と同じものである。６２
はスラスト軸受をネジ込む細いピッチのメネジを有した
固定ドラム、６６は中心に鋼球６６を圧入支持し、固定
ドラム６２のメネジと同じピッチのオネジを有した軸受
支持手段、６７−Ａ　、６７−８はピン形状をなし、そ
の内側と内側の距離がスラスト軸受部材６４のＨ力、ト
の幅よりもわずかに大きくなるように軸受支持重・段に
圧入支持される回転防止手段である。

第８図は主軸より見たスラスト軸受部材、軸受支持手段
、回転防止手段の状態図である。６９−Ａ。

６９−Ｂは軸受の圧力供給をなすと同時に軸受支持手段
を固定ドラムに取付けるときに用いる通気穴である。

このような構成にすることによシ回転防止手段をよシ安
価に、また血気ヘッドの高さ調整をよシ行ないやすくで
きる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は周対向型のス
ロットレスモーターユニットおよび周対向型のロータリ
ートランスユニットと、主軸の下端面と対向するスラス
ト軸受部材と回転防止手段と揺動部材と軸受支持手段と
へリングボーン型グループとスパイラルグループを設け
ることにより、固定ドラム、回転ドラム、？イスクおよ
び主軸の寸法精度、加工精度を緩和すると同時に信頼性
を高め、また磁気ヘッドの高さ調整を可能とした量産性
の高い優れたテープガイドドラム装置を提供することが
でき、その実用的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のテープガイドドラム装置の側断面図、第
２図はスラスト軸受部材の正面図、第３図は同要部側断
面図、第４図は本発明のテープガイドドラム装置の第１
の実施例の側断面図、第６図は回転防止手段とスラスト
軸受部材の正面停止状態図、第６図は同運動状態図、第
７図は本発明の第２の実施例の要部側断面図、第８図は
第２の実施例の回転防止手段、スラスト軸受部材、軸受
支持手段の正面停止状態図である。 １．３１・・・・・・磁気ヘッド、２，３２・・・・・
・回転ドラム、３．３３．６２・・・・・・固定ドラム
、４，３４゜θ１・・・・・・主軸、５．３５・・・・
・・ディスク、６．３６・・・・・・ローターマグネッ
ト、７・・・・・・バックヨーク、８．４１・・・・・
・スロットレスステータコイルユニット、９．３９・・
・・・・ステータＰＣＢ、１０．４３１．。 ・・・固定側ロータリートランス、１１．４２・・・・
・・回転側ロータリートランス、１２，１３．ａａ、ａ
ｓ・・・・・・ヘリングボーン型グループ、１４，４７
゜ｅ３・・・・・・スナップリング、１５，４６．６４
・・・・・・スラスト軸受部材、１６　、４８　、６８
・・・・・・スパイラルグループ、１７．１８−Ａ、１
８−Ｂ、５３゜５４．６９−Ａ　、６９−Ｂ−山・−通
気穴、３７・山・・外ヨーク、３８・・・・・・内ヨ〜
り、４０・・・・・ホール素子、４９．６７−Ａ　、６
７−Ｂ・・・・・・回転防止手段、５０．６５・・・・
・・揺動部材、５１．６６・・・・・・軸受支持手段、
６２・・・・・・セットビス。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名　　
　□第１図　　　　４ β ”　”　”　　　　ｔＦＪ−ｓ ８−ｓ 第３図 Ｉ？ 第４図 第７図 ｑ−ｓ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ヘッドを有する回転ドラムと、前記回転ドラ
   ムと一体回転をなす主軸と、前記三軸を同軸に固着支持
   し、前記回転ドラムを載置するディスクと、前記主軸と
   同軸に設けられた円筒形状を成すロータリートランスユ
   ニットと、前記ロータリートランスユニットの外側に前
   記主軸と同軸に設けられた周対向型モーターユニットと
   、前記主軸の下端面と対向するスラスト軸受部材と、前
   記スラスト軸受部材を揺動可能に支持する揺動部材と、
   前記揺動部材を保持する軸受支持手段と、前記スラスト
   軸受部材の側面部に滑らかに接する少なくとも１個の接
   触部を設けた回転防止手段と、前記主軸を挿入するスリ
   ーブを有し前記回転防止手段を支持し、前記回転防止手
   段の下方に前記軸受支持手段を任意の高さに支持する固
   定ドラムとから成り、前記スリーブの内周または前記主
   軸の外周のいずれか一方にヘリングボーン型グループを
   有し、前記スラスト軸受部材の前記主軸対向面または前
   記主軸の下端面のいずれか一方にスパイラルグループを
   有し、前記ヘリングボーン型グループおよび前記スパイ
   ラルグループに潤滑剤を配したテープガイドドラム装置
   。
2. （２）軸受支持手段はスラスト軸受部材の側面部に接す
   る少なくとも１個の円柱棒を固着支持して成る特許請求
   の範囲第１項記載のテープガイドドラム装置。