WO1984001464A1 - Rotary head device with fluid bearing - Google Patents

Description

明 細 . 書

発明の名称 .

流体軸受を用いた回転へッ ド装置

技術分野

太発明は、 動 E型流体軸受を用いた、 ビデオテープレコーダ 一（以下 V T R と称す。 ）等に用いられる回転へッ ド装置に関 するもので、 コンパク ト で回転性能に優れた回転へッ ド装置を 提供するものである。

背景技術 '

従来の流体軸受シ リ ン ダー装置は、 第¹ 図にその具体構成を 示すよ うに、 下部シ リ ン ダー ¹ の中心部に、 固定軸 ² が E入固 定され、 固定軸²にはス リ ーブ³が回転自在に揷入され、 固定 軸²の上部にはスラ ス 卜受座 ⁴がネジ止めされて、 ス リ ーブ ³ の上端面にはスラ ス 卜軸受 ⁵がネジ止めされていた。 固定軸 ² にはエ ッ チン グ加工等によ り 、 ヘ リ ン グボーン型グルー プ ⁶ A

6 B がまた、 ス ラ ス 卜軸受 5の下面にもスパイ ラ ルグルー プ 7 が加工され、 軸 2 と ス リ ーブ 3の軸受室内全体にオイ ルまたは グリ —ス等の潤滑剤 8 が注油されて動 E型流体軸受を構成して いた。 ス リ ーブ³には上部シ リ ン ダー 9 が取付けられ、 上部シ リ ン ダ— 9 には回転する磁気へッ ド 1 O とその磁気へッ ド ¹ O を通して図示しない磁気テープから取り出した電気信号を固定 側に伝達するための回転側の円盤型ロ ータ リ ー ト -ラ ン ス 1 1 と モ ー タ ーのアマチ ヤ 一マ グネ ッ 卜 1 3 とマ グネ ッ 卜 ケ ース 1 4 が取付けられ、 回転側ユニッ ト 2 0を構成していた。 一方下部 シ '】 ンダー ¹ には sir記電気信号を受ける固定側ロ ータ リ ー ドラ

o¾ - ンス 1 2 が固定され、 下部シ リ ン ダ一 1 の内部には鉄板 1 8 と， ブ リ ン ト基板 1 ァ とコ イ ル ^{1 6}から成るモー タ 一ステータ ¹ 9 が固定され、 この状態でモ ーターに通電する事によ り回転ュ- づ ト 2 0は回転を始め、 この時グループ ⁶ A , 6 B 7のボン ピ ン グ作用によ り、 力を発生させ、 油膜の剛性が高く なること によ り浮上し無接触で回転する ものであった。

しかしながら上記のよ う ¾構成では軸方向の寸法が厚く、 コ ンパク 卜 でないこと、 また、 第 2図に示すよ うに 9 O度横に傾 けて使用したとき、 回転部の自重と、 磁気テープによる側 Eに よ つて固定軸 2がたわみやすく、 磁気へッ ド 1 O と磁気テープ 6 Oとの間の相対位置が大き くずれて、 V T Rにおいて画像が 再生できない等、 ポータ ブル型 V T Rにはその性能上不適格で あるとい う欠点を有していた。

発明の開示

太発明は、 下部シ リ ン ダーと下部シ リ ン ダー中央に設けられ たス リ ーブの中に回転する回転軸と、 回転軸の一端に取付けら れへッ ドを有する上部シ リ ン ダーと、 回転軸の他端に設けられ たモ ーターと、 回転軸またはス リ ーブ内面のいずれか一方に設 けられ、 上部シ リ ン ダー側を大き く、 モ ー タ ー側を小さ ぐ した ヘ リ ン グボーン グループを有し、 同軸に設けられた 2対の回転 側および固定側円筒状口 —タ 1) 一 卜 ランスから成る動 E型流体 軸受を用いた回転へッ ド装置にある。

図面の簡単な説明

第¹ 図は従来の流体軸受シ リ ン ダーの断面図、 第 2図は橫姿 勢での同要部断面図、 第 3図は太発明の一実施例の断面図、 第

O PI • 4図は横姿勢での流体軸受シ リ ンダー装置の要部靳面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下本発明の一実施例について第 3〜斗図に も とづいて説明 する。 第 3図は末発明の実施例における流体軸受シ リ ン ダ一装 置の断面図である。 第 3図において、 2 ¹ は下部シ リ ン ダーで、 ス リ ーブ 2 1 A を中心に有している。 ^{2 2}は下部シ リ ン ダー 2 1 のス リ ーブ 2 1 中を回転する回転軸、 2 3はディ スク、 2 4は回転軸の下端面に直角に固定され、 下部シ リ ン ダ一^{2 1} の下端面に当接するス ラ ス ト軸受部材であ り、 ^{2 6} A , ^{2 6} B は回転軸 2 2にエ ッ チ ン グまたは機械加工法によ り設けられた 深さ 5〜2 0 ミ ク ロ ン メ ータ （以下 m と略す。 ） のヘ リ ン グ ボーン型のグループ、 2 ァはス ラ ス 卜軸受部材に設けられたス パイ ラ ル グループであ り、 第 4図に示すよ うに約 2 0セ ン チポ ァズ程度の粘度を有し、 温度特性が比較的優れた潤滑剤 2 8 A , 2 8 Bが注油されて動 £型の流体軸受を構成している。 2 9は デ ィ ス ク 2 3 に ネジ止めされた上部シ リ ン ダ一であ り 、 磁気へ ッ ド 3 Oを有している。 3 1 A , 3 1 Bは回転側口一タ リ 一 卜 ラ ン ス、 3 2 A〜3 2 (3は固定側ロ ータ リ ー ト ラ ン スであ り 、 3 1 と 3 2で対にな って回転—する磁気へッ ド 3 0によ り、 磁気 テープから取り出した電気信号を固定側に伝達する。 2 4 はス ラ ス 卜軸受部材でグループ 2 ァを有している、 3 5はモ ータ ー ローターで、 3 8はモータース テ ータ ーである。 2 5は硬質の 表面層である。

以下動作について説明する。 モータ ーに通電されると回 S体 は回転を始め、 グループ 2 6 A , 2 6 B , 2 7 のポン ビン グ作 一 一 . 用で浮上し無接触で回転する。

口.ニタ リ 一卜 ラ ン ス 3 1 ， 3 2について説明する。 It述のよ う にシ I】 ン ダー装置はボータ ブル化のためにコ ンパ ク 卜 な薄型 のものが要求される。 ところが第 ¹ 図に示す従来の口一タ リ ー ト ラ ン ス 1 1 , 1 2は円盤形状であ り、 最低でも厚さが 2〜

2.5 ミ リ メ一ト ルの ものが計 2枚必要でありその厚さがシ リ ン ダ一装置の全体厚さの約 ¹ 0〜2 0パーセン ト を占めていた。 ¾発明においては、 これを第 3図に示すよ うな円筒形状にする ことによ りシ リ ンダー矣置全体の寸法を薄くすることができる。 また、 シ リ ンダ—装置は、 それに取付けられる磁気へッ ド 3 0 の数量と同数のチヤ ン ネ ル数を有するロ ータ U —ト ラ ンス （形 状的にはロータ リ一卜 ラ ン ス上の溝数にあたる。 ） が必要であ り、 一般には ²〜⁵ チ ャ ン ネ ルが必要である。 太装置において は、 3 チ ャ ン ネ ル と 2 チ ャ ン ネルのチ ャ ン ネル数の異なるロー タ リ ー 卜 ラ ン ス ^{3 1} λ , 3 2 Αの ²種類を同軸上に取付け、 こ の 2種類の組合せによ り、 2 , 3 ， 5 チ ャ ン ネルの仕様の異な るシ り ンダー装置を合理的に生産できるよ うに している。

第⁴図に: 発明回転へッ ド装置を 9 Ο度橫置きに した状態を 示す。 太発明においては回転軸 2 2 に設けられたヘ リ ン グボー ン型グループのうち上部シ ン ダー 2 9側のグループ 2 6 A ¾· 大き くモーター側のグループ 2 6 Bを小さ く している ₀ 従って 横置きに して下部シ リ ン ダーのス リ ーブ 2 ¹ λが下方へたわん でもグループ^{2 6} Αの油膜剛性を高く、 2 6 Bの油膜剛性を小 さ く しているので回転軸はたわんだス リ一ブとは平行にならず、 このス リ ーブ ^{2 1} Aの傾きをキ ャ ン セ ルし、 下部シ リ ン ダー と 平行を保ちつつ回転をする。 その結果装置全体として見た場合 に角度剛性の優れた流体軸受が得られたことに ¾ り、 磁気テー プ 6 Oとへッ ド 3 Oとの相対ずれが少な く、 あらゆる角度で使 用されるボータブル機器用と して性能の優れたものである。 産業上の利用可能性

以上のよ うに 2つのヘ リ ン グボーン型グループの うち上部シ リ ン ダー側のグルーブを大き く、 モ ー タ ー側のグルー プを小さ く し、 回転軸と同軸に複数対の回転側および固定側 α —タ リ ー 卜 ラ ン スを設けることによ り、 コ ン パ ク 卜 でポータ ブル性能の 優れた流体軸受を用いた回転へッ ド装置が得られ、 その効果は 大¾る ものである。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 中心に軸受穴を有する下部シ リ ン ダ一とこの軸受穴に回転 自在に設けられた回転軸とこの回転軸の上側に固定されへッ ド を有する上部シ リ ン ダーと回転軸の下側に設けられたモーター と、 回転軸または軸受穴のいずれか一方に設けられた 2つのへ リ ン グボーン型グループと、 回転軸と同軸で、 複数对の回転側 および固定側の円筒型ロ ータ り一卜 ラ ン スを有し、 前記 2つの ヘ リ ン グボーン型グループの うち上部シ リ ン ダー側のグルーブ の寸法を大き く 、 モ ー タ一側のグループの寸法を小さ く した流 体軸受を用いた回転へッ ド装置，

2 . 請求の範囲第 ¹ 項において、 円筒型ロ ータ リ ー 卜 ラ ン スは チ ャ ン ネル数の異なる 2対の組合せであることを特徵とする流 体軸受を用いた回転ヘッ ド装置。 *

一 OMPI