NL7902292A

NL7902292A - Inrichting voor het magnetisch inschrijven en uitlezen van signalen van grote bandbreedte.

Info

Publication number: NL7902292A
Application number: NL7902292A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1980-09-25
Also published as: AU5672180A; JPS55141335U; IT8067423A0; ES489764A0; ATA151180A; DE3010731C2; US4321639A; PL131582B1; AU532117B2; CA1140257A; FR2452147B1; PL222866A1; FR2452147A1; GB2045510B; GB2045510A; DE3010731A1; IT1128059B; AT365807B; DD149586A5; SG52983G

Description

y 4 22.3.1979 1 ΡΗΝ 9390 11,7. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Inrichting voor het magnetisch inschrijven en uitlezen van signalen van grote bandbreedte".

De uitvinding betreft een inrichting voor het magnetisch inschrijven en uitlezen van signalen van grote bandbreedte in onderbroken schuin naast elkaar verlopende sig-naalsporen op een magneetband en omvattende: een om een 5 rotatieas roteerbare, althans ten dele cylindrische, aandrijf spil met een vrij uiteinde; minstens één in een cirkelbaan om de rotatieas van de aandrijfspil roteerbare magneetkop voor het inschrijven en/of uitlezen van de schuine signaalsporen op de magneetband; een losneembaar op een 10 cylindrisch deel van de aandrijfspil bij diens vrije uiteinde bevestigde kopdrager voor de magneetkop(pen), voorzien van een centrale boring voor het aanbrengen van de kopdrager op de aandrijfspil; alsmede middelen voor het losneembaar monteren van de kopdrager op de aandrijfspil en om-15 vattende centreermiddelen voor het centreren van de kopdrager ten opzichte van de rotatieas van de aandrijfspil, en bevestigingsmiddelen voor het star met elkaar verbinden van de magneetkopdrager en de aandrijfspil.

Inrichtingen van de bovenvermelde soort worden 20 toegepast in zogenaamde schuinspoor-videorecorders voor het magnetisch inschrijven en uitlezen van videosignalen. Dergelijke videorecorders worden in massa gefabriceerd ten behoeve van de consumentenmarkt en vormen dus een typisch massaproduct. Als zodanig vormen ze onder de bekende consumentenapparaten voor het magnetisch inschrijven 7crh o o o o i % 22.3.1979 2 PHN 9390 en uitlezen van signalen de meest geavanceerde soort doordat zeer hoge eisen worden gesteld aan de nauwkeurigheid waarmee de signalen door de snel roterende magneetkoppen op de magneetband worden ingeschreven en daarvan weer moe-5 ten kunnen worden uitgelezen. De magneetband is welhaast altijd ondergebracht in een cassette welke van een bepaald standaardtype is. Als belangrijke eis geldt dat cassettes die op een bepaalde videorecorder gebruikt zijn voor het maken van een opname op een andere, soortgelijke, 1® videorecorder moeten kunnen worden geplaatst voor het weergeven van de eerder gemaakte opname, zonder dat de weergave een merkbaar mindere kwaliteit heeft in vergelijking met een weergave waarbij de videorecorder waarmee de opname oorspronkelijk werd gemaakt wordt gebruikt. Deze eis 15 van onderlinge uitwisselbaarheid van standaard cassettes en videorecorders van een bepaalde soort wordt in de praktijd gewoonlijk aangeduid met de eis van compatibiliteit.

Met het oog op een zo zuinig mogelijk gebruik van de in cassettes toegepaste magneetband en dus met het oog 2® op de bereikbare speelduur met een bepaalde cassette, wordt bij videorecorders een zo groot mogelijke registra-tiedichtheid van de signalen op de magneetband nagestreefd. Bij moderne videorecorders voor de consumentenmarkt worden met twee magneetkoppen schuine sporen op de magneetband 25 geschreven welke typisch een breedte bezitten van ongeveer 40 micron. De afstand tussen opeenvolgende sporen bedraagt ongeveer 30 micron, zodat de sporen elkaar enigszins overlappen. De lengte van het schuine spoor is ongeveer 100 mm en bezit dus een zeer grote afmeting in vergelijking met 30 de breedte van het spoor. De genoemde maten voor breedte van het spoor en voor de spoorafstand moeten over de totale lengte van het schuine spoor tussen nauwe grenzen worden aangehouden, gezien de compatibiliteitseis.

Dit heeft tot gevolg dat, met betrekking tot de po-35 sitie van de magneetkoppen tegenover die elementen van de videorecorder welke zorgdragen voor het geleiden van de band langs de kopdrager, een zeer hoge positienauwkeu- 7 90 2 2 9 2 f * 22.3.1979 3 PHN 9390 righeid wordt vereist, zodat de geringe tolerantiegrenzen van de sporen op de magneetband resulteren in geringe tole-rantievelden van de positie van de magneetkoppen.

Voor de meest gebruikelijke videorecorders, die meer-5 dere magneetkoppen bezitten, is voorts van belang dat de synchroniteit van de uitgelezen signalen der magneetkoppen binnen enge grenzen gewaarborgd is. Fouten in de synchroniteit kunnen zich manifesteren als zichtbare tijdfouten in het weergegeven televisiebeeld, waardoor onstabiele 10 verschijnselen optreden aan de bovenrand van de beelden.

De magneetkoppen worden tijdens de fabricage op de kopdrager gepositioneerd met speciale, bijvoorbeeld optische, precisieapparaten waarbij de kopdrager op een as wordt aangebracht. De genoemde hoogtetolerantie van de 10 magneetkoppen ten opzichte van de bandgeleidingsorganen van de videorecorder dient te worden ingesteld met een tolerantie in de orde van grootte van 5 micron met dien verstande, dat het onderlinge hoogteverschil tussen de magneetkoppen niet meer dan 5 micron mag bedragen. Bij een 20 kopdrager in de vorm van een roterende kopschijf met een diameter van 65 mm dient voorts de excentriciteit van de magneetkoppen ten opzichte van de rotatieas van de kopdrager minder te zijn dan 1-g- micron. Een verdere eis die gesteld wordt is, dat de magneetkoppen nauwkeurig gelij— 25 kelijk over de omtrek van de kopdrager zijn verdeeld. Bij toepassing van twee magneetkoppen dienen bijvoorbeeld de boogafstanden tussen de beide magneetkoppen niet meer dan 3 micron van elkaar verschillen.

Een bekende inrichting van de in de aanhef vermel-30 de soort is bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse Oc-trooischrift 3.422.230. Bij deze inrichting is op de aandrijfspil een flens bevestigd, waarop door middel van schroeven een kopdrager kan worden aangebracht. De flens is aan zijn naar de kopdrager toegekeerde zijde nauwkeurig bewerkt.en de kopdrager is reeds voorzien van de magneetkoppen zodat althans de afstand tussen de magneetkoppen van tevoren nauwkeurig kan worden ingesteld. Dit is nodig aangezien bij vervanging of reparatie van een kopdrager 7802292 * i 22.3.1979 b PHN 939Ο de compatibiliteit van de videorecorder niet verloren mag gaan. Er moeten voor het bevestigen en het centreren van de kopdrager dus zodanige maatregelen getroffen worden, dat ook na het verwijderen van de kopdrager en het g weer aanbrengen van een nieuwe kopdrager, bijvoorbeeld ten behoeve van servicehandelingen, de compatibiliteit gewaarborgd blijft. Gezien de zeer kleine toleranties welke met betrekking tot de excentriciteit van de magneet-koppen ten opzichte van de aandrijfspil toelaatbaar zijn, 10 is de zuivere centrering van de kopdrager binnen het bereik van de genoemde 1-g· micron zeer belangrijk. Niettemin is het gewenst dat deze centrering door een servicemon-teur snel en zonder gebruik van positieafstelapparatuur kan plaatsvinden. Bij de bekende inrichting wordt de cen-15 trering van de kopdrager op de aandrijfspil verkregen door de kopdrager aan te brengen op een ringvormige verhoging van de reeds genoemde flens, welke met een bepaalde passing valt in de centrale boring van de kopdrager. Bij andere uitvoeringsvormen wordt gebruik gemaakt van een 20 centreerorgaan dat tussen de spil en de centrale boring wordt aangebracht. Gezien de toleranties waarmee assen en boringen in de massaproductie kunnen worden vervaardigd zal het bij dergelijke constructies uiterst moeilijk zo niet onmogelijk zijn om binnen de reeds genoemde zeer 25 kleine toegelaten toleranties voor de excentriciteit te vallen. Voor de modernste videorecorders voldoen dergelijke centreermethoden daarom niet.

De uitvinding heeft tot doel een inrichting van de in de aanhef vermelde soort te verschaffen waarmee een 30 kopdrager met zeer hoge precisie op een aandrijfspil kan worden bevestigd zonder dat daarvoor aparte speciale pre-cisiemeetinrichtingen noodzakelijk zijn. De uitvinding wordt daardoor gekenmerkt, dat de centreermiddelen een uit dun elastisch plaatmateriaal vervaardigd centreermembraan 35 omvatten, voorzien van een centrale opening voor het klemmend insteken van het vrije uiteinde van de aandrijfspil en van een zodanige vorm en zodanige afmetingen, dat bij het insteken van het vrije uiteinde van de aandrijfspil 7902292 * 4 22.3.1979 5 PHtï 9390 delen van liet centreermembraan grenzend een de centrale opening door de tussen bet centreermembraan en de aandrijfspil optredende brachten in axiale richting een elastische buigvervorming ondergaan, en dat voorts verbindings-5 middelen aanwezig zijn voor het verbinden van het centreermembraan met de kopdrager op enige afstand van de centrale opening van het centreermembraan zodat de delen van het centreermembraan gelegen tussen de verbindingsmiddelen en de centrale opening in beperkte mate vrij zijn 10 voor het ondergaan van de elastische buigvervormingen.

Door de toepassing van het centreermembraan is een absoluut speingvrije montage van de kopdrager mogelijk.

¥ordt uitgegaan van een geharde en geslepen aandrijfspil met een nominale diameter van 6 mm en vervaardigd met een 10 diametertolerantie van 4 micron, dan kan voor de dwarsaf-meting van de centrale opening in het centreermembraan volstaan worden met een ondermaat van tussen de 11 en 21 micron. De krachten welke tijdens de montage in axiale richting dienen te worden uitgeoefend kunnen gemakkelijk 20 worden opgebracht zonder gebruikmaking van hulpmiddelen en zonder de lagering van de aandrijfspil ontoelaatbaar te belasten.

Voor de bevestiging van het centreermembraan op de kopdrager kan met voordeel gebruik worden gemaakt van een 25 uitvoeringsvorm, welke tot kenmerk heeft, dat de kopdrager is voorzien van een met de rotatieas van de aandrijfspil concentrisch ringvormig aanligvlak waartegen het centreermembraan aanligt, dat de verbindingsmiddelen voor het verbinden van het centreermembraan met de kopdrager een 30 druks tuk omvatten aan de van het genoemde aanligvlak afgekeerde zijde van iet centreermembraan en voorzien van een met de rotatieas van de aandrijfspil concentrisch ringvormig drukvlak en dat de verbindingsmiddelen voorts schroefmiddelen omvatten voor het tegen het centreermem-35 braan drukken van het drukstuk en het aldus tussen het genoemde aanligvlak en het genoemde drukvlak klemmen van het centreermembraan.

790 22 52

t 'V

22.3.1979 6 PHN 9390

Ter vermindering van de axiale krachten welke bij montage en demontage op de kopdrager en dus ook op de aandrijfspil dienen te worden uitgeoefend is een uitvoeringsvorm van de uitvinding van interesse welke tot ken-5 merk heeft, dat de centrale opening in het centreermembraan een onronde vorm bezit, waarbij het centreermembraan op minstens drie plaatsen contact maakt met de aandrijfspil. Bijvoorbeeld kan de centrale opening een in hoofdzaak polygonale, bij voorkeur in hoofdzaak driehokige vorm 10 bezitten.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1*een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, is van een koptrommeleenheid van een videorecorder, waar-15 bij de kopdrager bestaat uit een kopschijf voorzien van twee magnetische videokoppen,

Fig. 2: een bovenaanzicht is van de koptrommeleenheid van fig. 1,

Fig. 3: een detail van de kopschijfbevestiging welke 20 in fig. 1 wordt getoond op vergrote schaal weergeeft, waarbij ten behoeve van de duidelijkheid het centreermembraan overdreven vervormd is weergegeven,

Fig. 4: een bovenaanzicht is van een centreermembraan met een ronde centrale opening, 25 Fig. 5: een doorsnede is volgens de pijlen V-V van het centreermembraan van figuur 4,

Fig. 6: een bovenaanzicht is van een drukstuk voor de bevestiging van het centreermembraan van de fig. 4 en 5,

30 Fig. 7s een doorsnede is volgens de pijlen VII-VII

van het drukstuk van fig. 6,

Fig. 8: een alternatieve uitvoeringsvorm van een centreermembraan toont, nu voorzien van een driehoekige centrale opening en 35 Fig. 9: een ander alternatief toont, met een cen trale opening van een onronde vorm waarbij het centreermembraan is voorzien van een drietal contactlippen.

790 2 2 9 2 i « 22.3·1979 7 PHN 9390

De koptrommeleenheid van fig. 1 is slechts schematisch getoond, terwijl alle andere gewoonlijk in een videorecorder in de naaste omgeving van of op de koptrommel-eenheid aanwezige onderdelen , voor zover deze geen di-5 rekte relatie hebben met de uitvinding, duidelijkheidshalve zijn weggelaten. Voor een meer uitgebreide beschrijving van een koptrommeleenheid in een videorecorder alsmede van bandgeleidingsmiddelen voor het langs de koptrommeleenheid geleiden van de magneetband zij men verwezen 10 naar de omvangrijke desbetreffende literatuur, men zie bijvoorbeeld het artikel "Mechanical Design Considerations for Helical Scan Videotape Recorders", SMPTE Journal,

Volume 87, November 1978, p. 767-771 alsmede het eerder genoemde Amerikaanse Octrooischrift 3·422.230.

15 De in fig. 1 getoonde inrichting voor het magnetisch inschrijven en uitlezen van signalen van grote bandbreedte in onderbroken schuin naast elkaar verlopende signaalspo-ren op een magneetband omvat een om een rotatieas 1 Roteerbare cylindrische aandrijfspil 2 met een vrij uitein-20 de 3· Om de rotatieas 1 zijn een tweetal magneetkoppen 4 en 5 roteerbaar voor het inschrijven en uitlezen van sig-naalsporen op een magneetband. Op de aandrijfspil 2 is nabij diens vrije uiteinde 3 losneembaar een kopdrager in de vorm van een kopschijf 6 aangebracht, waarop de mag-25 neetkoppen 4 en 5 zijn bevestigd. Aangezien de wijze van monteren van de magneetkoppen 4 en 5 op de kopschijf 6 voor de uitvinding verder niet van belang is, is deze in de tekening niet nader aangegeven, De kopschijf 6 is voorzien van een centrale boring 7 voor het aanbrengen van de 30 kopschijf op de aandrijfspil. Voor het losneembaar monteren van de kopschijf op de aandrijfspil zijn middelen aanwezig, welke een centreermiddel 8 voor het centreren van de kopdrager ten opzichte van de rotatieas 1 van de aan-drijfspil 2 omvatten alsmede bevestigingsmiddelen in de 35 vorm van o.a. een viertal boutjes 9 voor het star met elkaar verbinden van de kopschijf 6 en de aandrijfspil 2.

Deze bevestigingsmiddelen omvatten voorts een flens 10, 790 2 2 £2 22.3.1979 8 PHN 9390 welke met behulp van een borgschroefje 11 op de aandrijf-spil 2 is vastgezet. De kopschijf 6 is zodoende met behulp van de aandrijfspil 2 roteerbaar ten opzichte van een vaste trommel 12, waarin een niet getoonde motor voor de 5 aandrijtfing van de kopschijf 6 is aangebracht en voorts middelen voor de lagering van de aandrijfspil 2. Aangezien deze motor en deze lagermiddelen voor de uitvinding niet van belang zijn^zijn deze in de fig. verder niet nader aangeduid. De vaste trommel 12 is met behulp van een vier-1® tal schroeven 13 door een flens 23 op een chassisgedeelte 14 gemonteerd.

De centreermiddelen 8 bestaan uit een uit dun elastisch plaatmateriaal vervaardigd centreermembraan, dat is voorzien van een centrale opening 15 voor het klemmend 1® insteken van het vrije uiteinde 3 van de aandrijfspil 2.

Het centreermembraan heeft een zodanige vorm en zodanige afmetingen, dat bij het insteken van het vrije uiteinde van de aandrijfspil delen van het centreermembraan grenzend aan de centrale opening 15 door de tussen het centre®»· 20 membraan en de aandrijfspil optredende krachten in axiale richting een elastische buigvervorming ondergaan, men zie hiertoe in het bijzonder fig. 3· Voor het verbinden van het centreermembraan 8 met de kopschijf 6 zijn verbindingsmiddelen aanwezig, op enige afstand van de centrale ope-25 ning 15 van het centreermembraan. De genoemde delen van het centreermembraan 8 gelegen tussen die verbindingsmiddelen en de centrale opening zijn zodoende in beperkte mate vrij voor het ondergaan van de elastische buig- vervormingen.

3® De kopschijf 6 is voorzien van een met de rotatieas 1 van de aandrijfspil 2 concentrisch ringvormig aanlegvlak 16 waartegen het centreermembraan 8 aanligt. De eerder reeds genoemde verbindingsmiddelen voor het verbinden van het centreermembraan 8 met de kopschijf 6 omvatten een 35 drukëtuk 17 aan de van het genoemde aanligvlak 16 afgekeerde zijde van het centreermembraan. Dit drukstuk is voorzien van een met de rotatieas 1 van de aandrijfspil 2 concentrisch ringvormig drukvlak 18. Voorts omvatten 7902292 22.3.1979 9 PHN 9390 de verbindingsmiddelen een drietal schroefboutjes 19 voor het tegen het centreermembraan 8 drukken van het drukstuk 17 en het aldus tussen het genoemde aanligvlak 16 en het genoemde drukvlak 18 klemmen van het centreermembraan 8.

5 Het centreermembraan 8 is voor het doorlaten van de boutjes 19 voorzien van een drietal openingen 20, welke corresponderen met een drietal openingen 21 in het drukstuk 17· Voor het doorlaten van de aandrijfspil 2 is het drukstuk voorzien van een centrale opening 22.

1® Het centreermembraan 8 volgens de fig. b en 5 bezit een dikte van ongeveer 0.1 mm en is vervaardigd uit een chroomnikke.1 (18 Cr 8 Ni) verenstaal. De buitendiameter van het centreermembraan bedraagt ongeveer 20 mm terwijl een drietal openingen 20 voor het doorlaten van de boutjes *5 19 zijn gelegen op een steekcirkel van ongeveer 16 mm.

De openingen 20 corresponderen met overeenkomstige ope- ' ningen 21 van het drukstuk 17. De centrale opening 15 van het centreermembraan 8 heeft een diameter van ongeveer 6 mm terwijl de binnendiameter van het ringvormige druk-20 vlak 18 van het drukstuk 17 ongeveer 12 mm bedraagt. De afstand tussen de rand van de centrale opening 15 van het centreermembraan 8 en het drukvlak 18 van het drukstuk 17 bedraagt dus 3 mm. De mate van vervorming van het gedeelte van het centreermembraan gelegen tussen de centrale ope-25 ning 15 en het drukvlak 18 is in fig. 3 op zeer overdreven wijze weergegeven. In werkelijkheid bedraagt de axiale uitbuiging niet meer dan ongeveer 0,2 mm. Bij toepassing van een centreermembraan volgens de figuren b en 5» dus voorzien van een ronde opening 15 en met een dikte van 30 ongeveer 0,1 mm, is voor het opsteken van de kopschijf 6 op de aandrijfspil 2 een kracht nodig welke ongeveer 1000 g»bedraagt. Voor het demonteren van de kopschijf 6 blijkt een geringe kracht toe te reiken. Dit houdt verband met de wijze van vervorming van het centreermembraan 8, dat bij het demonteren van de kopschijf 6 een knikvervorming ondergaat welke een geringpre kracht vergt dan de uitbuig-vervorming bij het aanbrengen van de kopschijf.

790 2 2 92 22.3.1979 10 PHN 9390

Bij toepassing van een centreermembraan 23 volgens Fig. 8 met een ruwweg driehoekige centrale opening 24 of van een centreermembraan 25 volgens Fig. 9 niet een centrale opening 26 welke wordt begrensd door een wand met 5 een drietal uitstekende buiglippen 27, zal met geringere krachten kunnen worden volstaan.

10 15 20 25 30 35 790 2 2 92

Claims

22.3.1979 U PHN 9390 CONCLUSIES ï

1. Inrichting voor het magnetisch inschrijven en uitlezen van signalen van grote bandbreedte in onderbroken schuin naast elkaar verlopende signaalsporen op een magneetband en omvattende: 5 a. een om een rotatieas (1) roteerbare, althans ten dele cylindrische, aandrijfspil (2) met een vrij uiteinde (3), b. minstens één in een cirkelbaan om de rotatieas (l) van de aandrijfspil roteerbare magneetkop (4, 5) voor het 10 inschrijven en/of uitlezen van de schuine signaalspo ren op de magneetband, c. een losneembaar op een cylindrisch deel van de aandrgf-spil (2) bij diens vrije uiteinde (3) bevestigde kop-drager (6) voor de magneetkop(pen) (4, 5)» voorzien van 10 een centrale boring (7) voor het aanbrengen van de kop- drager op de aandrijfspil, alsmede d. middelen voor het losneembaar monteren van de kopdrager op de aandrijfspil en omvattende: 1. centeermiddelen (8) voor het centreren van de kop- 20 drager (6) -ten opzichte van de rotatieas (l) van de aandrijfspil (2) en 2. bevestigingsmiddelen (9) voor het atar met elkaar verbinden van de magneetkopdrager en de aandrijf-spil, met het kenmerk, 7902292 ·« * 22.3.1979 t2 PHN 9390 - dat de centreermiddelen een uit dun elastisch plaatmate riaal vervaardigd centreermembraan (8) omvatten, voorzien van een centrale opening (15) voor het klemmend insteken van het vrije uiteinde (3) van de aandrijfspil 5 (2) en van een zodanige vorm en zodanige afmetingen, dat bij het insteken van het vrije uiteinde van de aan-drijfspil delen van het centreermembraan grenzend aan de centrale opening (15) door de tussen het centreermembraan en de aandrijfspil optredende krachten in 10 axiale richting een elastische buigvervorming onder gaan , en - dat verbindingsmiddelen (17, 19) aanwezig zijn voor het verbinden van het centreermembraan (8) met de kopdrager (6) op enige afstand van de centrale opening (15) van 10 het centreermembraan zodat de delen van het centreermem braan gelegen tussen de verbindingsmiddelen (17» 19) en de centrale opening (15) in beperkte, mate vrij zijn voor het ondergaan van de elastische buigvervormingen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 20. dat de kopdrager (6). is voorzien van een met de ro-tatie- as (1) van de aandrijfspil (2) concentrisch ringvormig aanligvlak waartegen het centreermembraan aanligt, - dat de verbindingsmiddelen voor het verbinden van het centreermembraan (8) met de kopdrager (1) een drukstuk 20 (17) omvatten aan de van het genoemde aanligvlak (16) afgekeerde zijde van het centreermembraan en voorzien van een met de rotatieas van de aandrijfspil concentrisch ringvormig drukvlak (t8) en - dat de verbindingsmiddelen voorts schroefmiddelen (I9) 30 omvatten voor het tegen het centreermembraan (8) drukken van het drukstuk (17) en het aldus tussen het genoemde aanligvlak (16) en het genoemde drukvlak (18) klemmen van het centreermembraan (8).

3. Inrichting volgensconclusie 1, met het kenmerk, 20 dat de centrale opening {2k, 26) in het centreermembraan (23, 25) een onronde vorm bezit, waarbij het centreermembraan op minstens drie plaatsen contact maakt met de aandri jfspil . 7902292 22.3.1979 13 PHN 9390 - «r -±r

4. Inrichting volgens conclusie 3» met het kenmerk, dat de centrale opening (23) een in hoofdzaak polygonale, bij voorkeur in hoofdzaak driehoekige, vorm bezit.

5 10 15 20 25 30 35 7902292