JPH09212835A - 回転シリンダ装置及び記録又は再生装置 - Google Patents
回転シリンダ装置及び記録又は再生装置Info
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- JPH09212835A JPH09212835A JP1765396A JP1765396A JPH09212835A JP H09212835 A JPH09212835 A JP H09212835A JP 1765396 A JP1765396 A JP 1765396A JP 1765396 A JP1765396 A JP 1765396A JP H09212835 A JPH09212835 A JP H09212835A
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- back yoke
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で且つ高精度な回転シリンダ装置を提供
する。 【解決手段】 磁気ヘッド5を所定位置に備えた回転シ
リンダ1と磁気テープを案内走行させる固定シリンダ2
とが、中心軸3を介して同軸に配置される。中心軸3の
周面適所に構成された動圧軸受と回転シリンダ1の回転
駆動用モータ部とを備える。磁気ヘッド5を介してテー
プ負荷により発生する動圧軸受の回転中心まわりのモー
メントと、モータ部における駆動マグネット12のスラ
スト方向の吸引力により発生する回転中心まわりのモー
メントとが等しくなるように、駆動マグネット12の吸
引力を設定する。特に、モータ部において固定シリンダ
2側に固定されたバックヨーク17を有し、バックヨー
ク17とモータ基板15の間に非磁性材で成るスペーサ
24を介置し、駆動マグネット12とバックヨーク17
が所定距離だけ隔置される。
する。 【解決手段】 磁気ヘッド5を所定位置に備えた回転シ
リンダ1と磁気テープを案内走行させる固定シリンダ2
とが、中心軸3を介して同軸に配置される。中心軸3の
周面適所に構成された動圧軸受と回転シリンダ1の回転
駆動用モータ部とを備える。磁気ヘッド5を介してテー
プ負荷により発生する動圧軸受の回転中心まわりのモー
メントと、モータ部における駆動マグネット12のスラ
スト方向の吸引力により発生する回転中心まわりのモー
メントとが等しくなるように、駆動マグネット12の吸
引力を設定する。特に、モータ部において固定シリンダ
2側に固定されたバックヨーク17を有し、バックヨー
ク17とモータ基板15の間に非磁性材で成るスペーサ
24を介置し、駆動マグネット12とバックヨーク17
が所定距離だけ隔置される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録又は再生装置
に係り、特に小型・軽量且つ高精度を要求される音響機
器或いは映像機器等に使用する回転シリンダ装置に関す
るものである。
に係り、特に小型・軽量且つ高精度を要求される音響機
器或いは映像機器等に使用する回転シリンダ装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の回転シリンダ装置におい
て、軸受として例えば特開昭63−269314号公報
に記載されているような玉軸受が用いられている。シリ
ンダ回転数が高速化するにつれて、このような玉軸受で
は騒音や振動が増大して大きな問題となっていた。そこ
で近年、特開昭61−241519号公報に記載されて
いるように動圧型流体軸受を用いたものが注目されてい
る。
て、軸受として例えば特開昭63−269314号公報
に記載されているような玉軸受が用いられている。シリ
ンダ回転数が高速化するにつれて、このような玉軸受で
は騒音や振動が増大して大きな問題となっていた。そこ
で近年、特開昭61−241519号公報に記載されて
いるように動圧型流体軸受を用いたものが注目されてい
る。
【0003】ここで、回転シリンダ装置における動圧流
体軸受について、図6を用いて説明する。同図におい
て、1は上シリンダ、3はシャフトであり、このシャフ
ト3は上シリンダ1に圧入されている。シャフト3の外
周面には所謂ヘリンボーン型の溝4a,4bが形成され
ている。また、上シリンダ1の周縁部にはヘッド5がヘ
ッド取付ビス10によって固定されると共に、ベンティ
ングビス9によってヘッド5の高さ方向の微調整がなさ
れるようになっている。上シリンダ1にはまた、モータ
取付ビス13によってスペーサ14を介してロータヨー
ク11が取り付けられており、このロータヨーク11に
は駆動マグネット12が取り付けられている。更に、上
ドラム1の内径面にトランス・ロータ20が接着されて
おり、リード線19によって結線されている。
体軸受について、図6を用いて説明する。同図におい
て、1は上シリンダ、3はシャフトであり、このシャフ
ト3は上シリンダ1に圧入されている。シャフト3の外
周面には所謂ヘリンボーン型の溝4a,4bが形成され
ている。また、上シリンダ1の周縁部にはヘッド5がヘ
ッド取付ビス10によって固定されると共に、ベンティ
ングビス9によってヘッド5の高さ方向の微調整がなさ
れるようになっている。上シリンダ1にはまた、モータ
取付ビス13によってスペーサ14を介してロータヨー
ク11が取り付けられており、このロータヨーク11に
は駆動マグネット12が取り付けられている。更に、上
ドラム1の内径面にトランス・ロータ20が接着されて
おり、リード線19によって結線されている。
【0004】一方また、図6において、2は下シリン
ダ、6はスリーブであり、このスリーブ6は下シリンダ
2に圧入されている。スリーブ6の中心部にはシャフト
3を挿通させる孔が形成され、その下端にはスラスト受
ホルダ8に保持されたスラスト受7が取り付けられてい
る。スリーブ6の内径面とシャフト3には軸受隙間が設
けられており、その軸受隙間にはオイル等の潤滑剤が保
持され、スリーブ6の円滑な回転運動が可能となってい
る。ここで、スラスト受7は、例えばジルコニア等の硬
度の高い材質で形成されており、摩擦による磨耗は殆ど
生じない。また、スリーブ6の外周面にはトランス・ス
テータ21が接着されており、このトランス・ステータ
21とトランス・ロータ20とによってロータリトラン
ス22が形成される。
ダ、6はスリーブであり、このスリーブ6は下シリンダ
2に圧入されている。スリーブ6の中心部にはシャフト
3を挿通させる孔が形成され、その下端にはスラスト受
ホルダ8に保持されたスラスト受7が取り付けられてい
る。スリーブ6の内径面とシャフト3には軸受隙間が設
けられており、その軸受隙間にはオイル等の潤滑剤が保
持され、スリーブ6の円滑な回転運動が可能となってい
る。ここで、スラスト受7は、例えばジルコニア等の硬
度の高い材質で形成されており、摩擦による磨耗は殆ど
生じない。また、スリーブ6の外周面にはトランス・ス
テータ21が接着されており、このトランス・ステータ
21とトランス・ロータ20とによってロータリトラン
ス22が形成される。
【0005】下シリンダ2の内部にてバックヨーク17
とモータ基板15とが、非磁性材で形成されたビス18
に共締めされており、モータ基板15にはモータコイル
16が固定されている。モータコイル16は駆動マグネ
ット12と所定の間隔をおいて対向するように配置され
ている。
とモータ基板15とが、非磁性材で形成されたビス18
に共締めされており、モータ基板15にはモータコイル
16が固定されている。モータコイル16は駆動マグネ
ット12と所定の間隔をおいて対向するように配置され
ている。
【0006】次に、上記回転シリンダ装置の動作につい
て述べる。モータコイル16を通電すると、駆動マグネ
ット12に回転力が発生して上シリンダ1が回転する。
このときスリーブ6の内径面とシャフト3のラジアル受
面との軸受隙間に毛細管現象によって保持されている潤
滑剤の圧力が、シャフト3のラジアル受面に構成された
溝4a,4bのポンピング作用によって高くなる。これ
によりスリーブ6はシャフト3に対して非接触状態を保
ちながらラジアル方向に支持され、これにより該シャフ
ト3のまわりに回転する。一方、スラスト方向の支持
は、シャフト3の球状の先端部とスラスト受7とのピボ
ット接触によってなされている。
て述べる。モータコイル16を通電すると、駆動マグネ
ット12に回転力が発生して上シリンダ1が回転する。
このときスリーブ6の内径面とシャフト3のラジアル受
面との軸受隙間に毛細管現象によって保持されている潤
滑剤の圧力が、シャフト3のラジアル受面に構成された
溝4a,4bのポンピング作用によって高くなる。これ
によりスリーブ6はシャフト3に対して非接触状態を保
ちながらラジアル方向に支持され、これにより該シャフ
ト3のまわりに回転する。一方、スラスト方向の支持
は、シャフト3の球状の先端部とスラスト受7とのピボ
ット接触によってなされている。
【0007】上シリンダ1の回転により、ヘッド5が磁
気テープ上を走査することにより、ヘリカルスキャン方
式の記録及び再生が行われる。なお、磁気ヘッド5と下
シリンダ2側との信号のやり取りはロータリトランス2
2を介して行っている。
気テープ上を走査することにより、ヘリカルスキャン方
式の記録及び再生が行われる。なお、磁気ヘッド5と下
シリンダ2側との信号のやり取りはロータリトランス2
2を介して行っている。
【0008】図6に示した回転シリンダ装置のモータ構
成としては、偏平・面対向型でバックヨークが回転しな
い所謂ヨーク固定タイプであるが、この他には図7に示
すような偏平・面対向型でバックヨークが回転するよう
にしたヨーク回転タイプ等がある。このヨーク回転タイ
プは、図7に示すようにバックヨーク17はトランス・
ロータ20の下端部に取り付けられており、駆動マグネ
ット12と同一に回転する構造となっている。
成としては、偏平・面対向型でバックヨークが回転しな
い所謂ヨーク固定タイプであるが、この他には図7に示
すような偏平・面対向型でバックヨークが回転するよう
にしたヨーク回転タイプ等がある。このヨーク回転タイ
プは、図7に示すようにバックヨーク17はトランス・
ロータ20の下端部に取り付けられており、駆動マグネ
ット12と同一に回転する構造となっている。
【0009】以上のような構成の動圧流体軸受の特徴と
して軸(シャフト3)とスリーブ6が非接触であること
から、玉軸受に比べて軸受騒音が究めて低く、高速回転
の回転シリンダ装置に対して極めて有効である。その反
面、軸受剛性が玉軸受に比べ約一桁程度低いため、所望
の剛性を確保するために動圧発生溝4a,4bの幅を広
くしたり、シャフト3とスリーブ6の隙間を小さくし、
或いは潤滑剤の粘度を高くする等の工夫がなされてい
る。
して軸(シャフト3)とスリーブ6が非接触であること
から、玉軸受に比べて軸受騒音が究めて低く、高速回転
の回転シリンダ装置に対して極めて有効である。その反
面、軸受剛性が玉軸受に比べ約一桁程度低いため、所望
の剛性を確保するために動圧発生溝4a,4bの幅を広
くしたり、シャフト3とスリーブ6の隙間を小さくし、
或いは潤滑剤の粘度を高くする等の工夫がなされてい
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た動圧流体軸受を用いた従来例では、回転シリンダ装置
の更なる小型化の要請からシャフト3の長さが短くな
り、このため動圧発生溝4a,4bの幅を大きくするの
は実質的に困難である。また、シャフト3及びスリーブ
6の隙間を狭くすると軸トルクの損失が増大する上、そ
のような隙間管理が困難となって量産性が損なわれる。
更に、潤滑剤の粘度を上げると特に低温域でのトルク損
失が増大する等の問題が生じ易く、所望の剛性を確保す
ることが困難な状況になっていた。
た動圧流体軸受を用いた従来例では、回転シリンダ装置
の更なる小型化の要請からシャフト3の長さが短くな
り、このため動圧発生溝4a,4bの幅を大きくするの
は実質的に困難である。また、シャフト3及びスリーブ
6の隙間を狭くすると軸トルクの損失が増大する上、そ
のような隙間管理が困難となって量産性が損なわれる。
更に、潤滑剤の粘度を上げると特に低温域でのトルク損
失が増大する等の問題が生じ易く、所望の剛性を確保す
ることが困難な状況になっていた。
【0011】そこで、本出願に係る発明の目的は、小型
で且つ高精度な回転シリンダ装置を提供することを目的
する。
で且つ高精度な回転シリンダ装置を提供することを目的
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の回転シリンダ装
置は、磁気ヘッドを所定位置に備えた回転シリンダと磁
気テープを案内走行させる固定シリンダとが、中心軸を
介して同軸に配置されて成る回転シリンダ装置におい
て、前記中心軸の周面適所に構成された動圧軸受と前記
回転シリンダの回転駆動用モータ部とを備え、前記磁気
ヘッドを介してテープ負荷により発生する前記動圧軸受
の回転中心まわりのモーメントと、前記モータ部におけ
る駆動マグネットのスラスト方向の吸引力により発生す
る前記回転中心まわりのモーメントとが等しくなるよう
に、前記駆動マグネットの吸引力を設定したものであ
る。
置は、磁気ヘッドを所定位置に備えた回転シリンダと磁
気テープを案内走行させる固定シリンダとが、中心軸を
介して同軸に配置されて成る回転シリンダ装置におい
て、前記中心軸の周面適所に構成された動圧軸受と前記
回転シリンダの回転駆動用モータ部とを備え、前記磁気
ヘッドを介してテープ負荷により発生する前記動圧軸受
の回転中心まわりのモーメントと、前記モータ部におけ
る駆動マグネットのスラスト方向の吸引力により発生す
る前記回転中心まわりのモーメントとが等しくなるよう
に、前記駆動マグネットの吸引力を設定したものであ
る。
【0013】また、本発明の回転シリンダ装置におい
て、前記モータ部において前記固定シリンダ側に固定さ
れたバックヨークを有し、このバックヨークとモータ基
板の間に非磁性材で成るスペーサを介置し、前記駆動マ
グネットと前記バックヨークが所定距離だけ隔置され
る。
て、前記モータ部において前記固定シリンダ側に固定さ
れたバックヨークを有し、このバックヨークとモータ基
板の間に非磁性材で成るスペーサを介置し、前記駆動マ
グネットと前記バックヨークが所定距離だけ隔置され
る。
【0014】また、本発明の回転シリンダ装置におい
て、前記モータ部において前記回転シリンダ側に固定さ
れたバックヨークを有し、このバックヨークに対向する
ように前記固定シリンダ適所にマグネットを設けたもの
である。
て、前記モータ部において前記回転シリンダ側に固定さ
れたバックヨークを有し、このバックヨークに対向する
ように前記固定シリンダ適所にマグネットを設けたもの
である。
【0015】
【作用】本発明によれば、ヨーク固定タイプの偏平・面
対向モータを用いた動圧軸受回転シリンダ装置におい
て、ステータヨークとモータコイルの間にスペーサを取
り付け、モータ部の吸引力によるシャフト(中心軸)の
回転中心まわりのモーメントと上シリンダ(回転シリン
ダ)にかかる負荷によるシャフトの回転中心まわりのモ
ーメントとを等しく作用させる。或いはまた、ヨーク回
転タイプの偏平・面対向モータを用いた動圧軸受回転シ
リンダ装置において、ステータヨークと下シリンダ(固
定シリンダ)の間に吸引力発生用マグネットを取り付
け、このマグネットによって発生する吸引力によるシャ
フトの回転中心まわりのモーメントと回転シリンダにか
かる負荷によるシャフトの回転中心まわりのモーメント
とを等しく作用させる。
対向モータを用いた動圧軸受回転シリンダ装置におい
て、ステータヨークとモータコイルの間にスペーサを取
り付け、モータ部の吸引力によるシャフト(中心軸)の
回転中心まわりのモーメントと上シリンダ(回転シリン
ダ)にかかる負荷によるシャフトの回転中心まわりのモ
ーメントとを等しく作用させる。或いはまた、ヨーク回
転タイプの偏平・面対向モータを用いた動圧軸受回転シ
リンダ装置において、ステータヨークと下シリンダ(固
定シリンダ)の間に吸引力発生用マグネットを取り付
け、このマグネットによって発生する吸引力によるシャ
フトの回転中心まわりのモーメントと回転シリンダにか
かる負荷によるシャフトの回転中心まわりのモーメント
とを等しく作用させる。
【0016】かかる構成において、テープ負荷によるシ
ャフトの回転中心まわりのモーメントを相殺するような
モーメントを吸引力発生用マグネットによって作用させ
ることで、動圧軸受にかかる負担を軽減できるため、低
い剛性での軸受設計が可能となり、小型で高精度な回転
シリンダ装置を効率的に実現できる。
ャフトの回転中心まわりのモーメントを相殺するような
モーメントを吸引力発生用マグネットによって作用させ
ることで、動圧軸受にかかる負担を軽減できるため、低
い剛性での軸受設計が可能となり、小型で高精度な回転
シリンダ装置を効率的に実現できる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図4に基づき、本発
明による回転シリンダ装置の第1の実施形態を説明す
る。
明による回転シリンダ装置の第1の実施形態を説明す
る。
【0018】ここで先ず、本発明に係る回転シリンダ装
置を備えた記録又は再生装置の全体構成例を説明する。
図1及び図2において、記録又は再生装置100は、回
転シリンダ装置101を備えている。この回転シリンダ
装置101はメインシャーシ102の所定位置に配置さ
れ、一方、メインシャーシ102に対してスライド可能
(図1、両矢印参照)に構成されたスライドシャーシ1
03にはテープリール等が配置される。つまり、この例
ではメインシャーシ102及びスライドシャーシ103
を別体構造とし、スライドシャーシ103(カセット載
置部材)に装着したテープカセット200を回転シリン
ダ装置101に対して進退させる(図1及び図2に示し
た状態が、それぞれ対応する)構成としたものである。
置を備えた記録又は再生装置の全体構成例を説明する。
図1及び図2において、記録又は再生装置100は、回
転シリンダ装置101を備えている。この回転シリンダ
装置101はメインシャーシ102の所定位置に配置さ
れ、一方、メインシャーシ102に対してスライド可能
(図1、両矢印参照)に構成されたスライドシャーシ1
03にはテープリール等が配置される。つまり、この例
ではメインシャーシ102及びスライドシャーシ103
を別体構造とし、スライドシャーシ103(カセット載
置部材)に装着したテープカセット200を回転シリン
ダ装置101に対して進退させる(図1及び図2に示し
た状態が、それぞれ対応する)構成としたものである。
【0019】また、記録又は再生装置100は、キャプ
スタン104、キャプスタンモータ105、回転シリン
ダ装置101に対するテープ進入側におけるテープ引出
用のテープガイド部材106及び回転シリンダ装置10
1に対するテープ出側におけるテープ引出用のテープガ
イド部材107等を備えている。
スタン104、キャプスタンモータ105、回転シリン
ダ装置101に対するテープ進入側におけるテープ引出
用のテープガイド部材106及び回転シリンダ装置10
1に対するテープ出側におけるテープ引出用のテープガ
イド部材107等を備えている。
【0020】記録又は再生装置100におけるテープロ
ーディング動作は、図1に示すようにスライドシャーシ
103上にテープカセット200が装着された後、テー
プガイド部材106及び107によってテープカセット
200の開口部200aから磁気テープ201が引き出
されていくと同時に、スライドシャーシ103が回転シ
リンダ装置101に向かってスライド移動する。そし
て、図2のように回転シリンダ装置101が相対的に開
口部200a内に配置されると共に、テープガイド部材
106及び107によって磁気テープ201が回転シリ
ンダ装置101の周面に巻き付けられる。かくして、こ
の記録又は再生装置100によれば、磁気テープ201
を所定のテープパスに沿って走行させることにより、記
録又は再生を行うことができる。
ーディング動作は、図1に示すようにスライドシャーシ
103上にテープカセット200が装着された後、テー
プガイド部材106及び107によってテープカセット
200の開口部200aから磁気テープ201が引き出
されていくと同時に、スライドシャーシ103が回転シ
リンダ装置101に向かってスライド移動する。そし
て、図2のように回転シリンダ装置101が相対的に開
口部200a内に配置されると共に、テープガイド部材
106及び107によって磁気テープ201が回転シリ
ンダ装置101の周面に巻き付けられる。かくして、こ
の記録又は再生装置100によれば、磁気テープ201
を所定のテープパスに沿って走行させることにより、記
録又は再生を行うことができる。
【0021】さて、上記概略説明した本発明に係る記録
又は再生装置100に用いられる回転シリンダ装置10
1の詳細構成を説明する。図3は、本発明の特徴を最も
良く表わす実施形態におけるシリンダ装置の断面図であ
る。この実施形態は、ヨーク固定タイプの偏平・面対向
モータを用いた動圧流体軸受を有するシリンダ装置の例
とする。
又は再生装置100に用いられる回転シリンダ装置10
1の詳細構成を説明する。図3は、本発明の特徴を最も
良く表わす実施形態におけるシリンダ装置の断面図であ
る。この実施形態は、ヨーク固定タイプの偏平・面対向
モータを用いた動圧流体軸受を有するシリンダ装置の例
とする。
【0022】図3において、1は上シリンダ、3はシャ
フトであり、このシャフト3は上シリンダ1に圧入され
ている。シャフト3の外周面にはヘリンボーン型の動圧
発生溝4a,4bが形成されている。また、上シリンダ
1の周縁部にはヘッド5がヘッド取付ビス10によって
固定されると共に、ベンティングビス9によってヘッド
5の高さ方向の微調整がなされるようになっている。上
シリンダ1にはまた、モータ取付ビス13によってスペ
ーサ14を介してロータヨーク11が取り付けられてお
り、このロータヨーク11には駆動マグネット12が取
り付けられている。更に、上ドラム1の内径面にトラン
ス・ロータ20が接着されており、リード線19によっ
て結線されている。
フトであり、このシャフト3は上シリンダ1に圧入され
ている。シャフト3の外周面にはヘリンボーン型の動圧
発生溝4a,4bが形成されている。また、上シリンダ
1の周縁部にはヘッド5がヘッド取付ビス10によって
固定されると共に、ベンティングビス9によってヘッド
5の高さ方向の微調整がなされるようになっている。上
シリンダ1にはまた、モータ取付ビス13によってスペ
ーサ14を介してロータヨーク11が取り付けられてお
り、このロータヨーク11には駆動マグネット12が取
り付けられている。更に、上ドラム1の内径面にトラン
ス・ロータ20が接着されており、リード線19によっ
て結線されている。
【0023】一方また、図3において、2は下シリン
ダ、6はスリーブであり、このスリーブ6は下シリンダ
2に圧入されている。スリーブ6の中心部にはシャフト
3を挿通させる孔が形成され、その下端にはスラスト受
ホルダ8に保持されたスラスト受7が取り付けられてい
る。スリーブ6の内径面とシャフト3には軸受隙間が設
けられており、その軸受隙間にはオイル等の潤滑剤が保
持され、スリーブ6の円滑な回転運動が可能となってい
る。ここで、スラスト受7は、例えばジルコニア等の硬
度の高い材質で形成されており、摩擦による磨耗は殆ど
生じない。また、スリーブ6の外周面にはトランス・ス
テータ21が接着されており、このトランス・ステータ
21とトランス・ロータ20とによってロータリトラン
ス22が形成される。
ダ、6はスリーブであり、このスリーブ6は下シリンダ
2に圧入されている。スリーブ6の中心部にはシャフト
3を挿通させる孔が形成され、その下端にはスラスト受
ホルダ8に保持されたスラスト受7が取り付けられてい
る。スリーブ6の内径面とシャフト3には軸受隙間が設
けられており、その軸受隙間にはオイル等の潤滑剤が保
持され、スリーブ6の円滑な回転運動が可能となってい
る。ここで、スラスト受7は、例えばジルコニア等の硬
度の高い材質で形成されており、摩擦による磨耗は殆ど
生じない。また、スリーブ6の外周面にはトランス・ス
テータ21が接着されており、このトランス・ステータ
21とトランス・ロータ20とによってロータリトラン
ス22が形成される。
【0024】下シリンダ2の内部にてバックヨーク17
とモータ基板15とが、非磁性材で形成されたビス18
に共締めされており、モータ基板15にはモータコイル
16が固定されている。モータコイル16は駆動マグネ
ット12と所定の間隔をおいて対向するように配置され
ている。
とモータ基板15とが、非磁性材で形成されたビス18
に共締めされており、モータ基板15にはモータコイル
16が固定されている。モータコイル16は駆動マグネ
ット12と所定の間隔をおいて対向するように配置され
ている。
【0025】次に、回転シリンダ装置101の動作につ
いて述べる。モータコイル16を通電すると、駆動マグ
ネット12に回転力が発生して上シリンダ1が回転す
る。このときスリーブ6の内径面とシャフト3のラジア
ル受面との軸受隙間に毛細管現象によって保持されてい
る潤滑剤の圧力が、シャフト3のラジアル受面に構成さ
れた動圧発生溝4a,4bのポンピング作用によって高
くなる。これによりスリーブ6はシャフト3に対して非
接触状態を保ちながらラジアル方向に支持され、これに
より該シャフト3のまわりに回転する。一方、スラスト
方向の支持は、シャフト3の球状の先端部とスラスト受
7とのピボット接触によってなされている。
いて述べる。モータコイル16を通電すると、駆動マグ
ネット12に回転力が発生して上シリンダ1が回転す
る。このときスリーブ6の内径面とシャフト3のラジア
ル受面との軸受隙間に毛細管現象によって保持されてい
る潤滑剤の圧力が、シャフト3のラジアル受面に構成さ
れた動圧発生溝4a,4bのポンピング作用によって高
くなる。これによりスリーブ6はシャフト3に対して非
接触状態を保ちながらラジアル方向に支持され、これに
より該シャフト3のまわりに回転する。一方、スラスト
方向の支持は、シャフト3の球状の先端部とスラスト受
7とのピボット接触によってなされている。
【0026】上シリンダ1の回転により、ヘッド5が磁
気テープ上を走査することにより、ヘリカルスキャン方
式の記録及び再生が行われる。なお、磁気ヘッド5と下
シリンダ2側との信号のやり取りはロータリトランス2
2を介して行っている。
気テープ上を走査することにより、ヘリカルスキャン方
式の記録及び再生が行われる。なお、磁気ヘッド5と下
シリンダ2側との信号のやり取りはロータリトランス2
2を介して行っている。
【0027】次に、図4を参照して、この実施形態によ
る回転シリンダ装置101においてテープ負荷Fがかか
った場合のシャフト3の回転中心まわりのモーメントの
釣合いについて説明する。なお、図4において、モーメ
ントの釣合の説明に必要な部品のみ記載し、その他の部
品は省略するものとする。また、図4において、図3の
ものと同一部材には同一符号が付されている。
る回転シリンダ装置101においてテープ負荷Fがかか
った場合のシャフト3の回転中心まわりのモーメントの
釣合いについて説明する。なお、図4において、モーメ
ントの釣合の説明に必要な部品のみ記載し、その他の部
品は省略するものとする。また、図4において、図3の
ものと同一部材には同一符号が付されている。
【0028】図4において、回転シリンダ装置101に
かかる負荷Fは、テープ巻付け時のテンションに相当す
るものであり、ヘッド5に集中してかかるものと仮定す
る。テープ23とヘッド5が接触する点を負荷ポイント
Pとし、またこのP点から水平方向のシャフト3の中心
線との交点をA、シャフト3の回転中心をO、上側軸受
部4Aの動圧発生中心をB、下側軸受部4Bの動圧発生
中心をC、駆動マグネット12の吸引力の発生中心をD
とする。
かかる負荷Fは、テープ巻付け時のテンションに相当す
るものであり、ヘッド5に集中してかかるものと仮定す
る。テープ23とヘッド5が接触する点を負荷ポイント
Pとし、またこのP点から水平方向のシャフト3の中心
線との交点をA、シャフト3の回転中心をO、上側軸受
部4Aの動圧発生中心をB、下側軸受部4Bの動圧発生
中心をC、駆動マグネット12の吸引力の発生中心をD
とする。
【0029】さて、A点にテープ負荷Fが作用すると、
上下軸受の剛性により、B点及びC点に反力f1 及びf
2 がそれぞれ発生する。また、駆動マグネット12には
D点に吸引力F’が作用している。これらの力によるシ
ャフト3の回転中心Oまわりのモーメントの釣合の式は
次のようになる。 F*OA+m=f1 *OB+f2 *OC+F”*OD (1) ここに、mはシリンダ装置の動バランスが及ぼすモーメ
ントを表している。また、F’とF”の間には次の関係
がある。 F”=F’*cosθ (2)
上下軸受の剛性により、B点及びC点に反力f1 及びf
2 がそれぞれ発生する。また、駆動マグネット12には
D点に吸引力F’が作用している。これらの力によるシ
ャフト3の回転中心Oまわりのモーメントの釣合の式は
次のようになる。 F*OA+m=f1 *OB+f2 *OC+F”*OD (1) ここに、mはシリンダ装置の動バランスが及ぼすモーメ
ントを表している。また、F’とF”の間には次の関係
がある。 F”=F’*cosθ (2)
【0030】(1)式において、(f1 *OB)と(f
2 *OC)は、軸受剛性によって決定される値である。
軸受剛性に関するモーメントとしてMで表わすと、
(1)式は次式となる。 F*OA+m=M+F”*OD (3) この(3)式においてF”を大きくとることにより、軸
受剛性Mは小さい値で釣り合うが、F”を大きくすると
スラスト受にかかる負担が増大して軸受トルク損失が増
える。従って、F”は可能な限り小さい値が望ましい。
2 *OC)は、軸受剛性によって決定される値である。
軸受剛性に関するモーメントとしてMで表わすと、
(1)式は次式となる。 F*OA+m=M+F”*OD (3) この(3)式においてF”を大きくとることにより、軸
受剛性Mは小さい値で釣り合うが、F”を大きくすると
スラスト受にかかる負担が増大して軸受トルク損失が増
える。従って、F”は可能な限り小さい値が望ましい。
【0031】さて、本実施形態では、F*OA=F”*
ODとなるように吸引力F’を設定することで、軸受剛
性を低く設定すると共に、トルク損失も小さくすること
を可能とした。即ち、そのような吸引力F’を設定する
ために、図示のようにバックヨーク17及びモータ基板
15間に非磁性材で形成されたモータスペーサ24を配
置し、駆動マグネット12とバックヨーク17を所定の
距離だけ離すことで実現している。
ODとなるように吸引力F’を設定することで、軸受剛
性を低く設定すると共に、トルク損失も小さくすること
を可能とした。即ち、そのような吸引力F’を設定する
ために、図示のようにバックヨーク17及びモータ基板
15間に非磁性材で形成されたモータスペーサ24を配
置し、駆動マグネット12とバックヨーク17を所定の
距離だけ離すことで実現している。
【0032】なお、本実施形態では、スラスト軸受とし
てスラスト受7によるピポット受の例を説明したが、こ
れをスパイラル状グループを用いた動圧スラスト軸受と
した場合も同様の作用効果を得ることができ、ラジアル
及びスラスト両軸受の効率的な設計が可能となる。
てスラスト受7によるピポット受の例を説明したが、こ
れをスパイラル状グループを用いた動圧スラスト軸受と
した場合も同様の作用効果を得ることができ、ラジアル
及びスラスト両軸受の効率的な設計が可能となる。
【0033】図5は、本発明による回転シリンダ装置の
第2の実施形態を示している。この実施形態は、ヨーク
回転タイプの偏平・面対向モータを用いた動圧軸受を有
するシリンダ装置の例とする。
第2の実施形態を示している。この実施形態は、ヨーク
回転タイプの偏平・面対向モータを用いた動圧軸受を有
するシリンダ装置の例とする。
【0034】ところで、ヨーク回転タイプのモータにあ
っては、バックヨーク17はトランス・ロータ20の下
端部に取り付けられており、駆動マグネット12と一体
的に回転する。バックヨーク17自体が回転側に支持さ
れているため、スラスト方向には吸引力は生じず、この
ため回転シリンダ装置101にかかるモーメントはすべ
て軸受で支えなければならない。
っては、バックヨーク17はトランス・ロータ20の下
端部に取り付けられており、駆動マグネット12と一体
的に回転する。バックヨーク17自体が回転側に支持さ
れているため、スラスト方向には吸引力は生じず、この
ため回転シリンダ装置101にかかるモーメントはすべ
て軸受で支えなければならない。
【0035】そこで、本実施形態では、下シリンダ2に
おけるバックヨーク17と対向する位置にスラストマグ
ネット25を取り付けている。この例では、図示のよう
に下シリンダ2の適所にスラストマグネット25を埋設
するようにしているが、かかるスラストマグネット25
と駆動マグネット12との間に第1の実施形態の場合と
同様なスラスト方向の吸引力を生じさせる。このように
吸引力を作用させ、その場合、前述した(1)〜(3)
式に従って軸受剛性を低く設定すると共に、トルク損失
も小さくするように該吸引力を設定し、これにより軸受
にかかる負担を軽減している。ここで、スラストマグネ
ット25の磁力の強さは、第1の実施形態の場合と同様
に、テープ負荷によるモーメントと吸引力によるモーメ
ントが等しくなるように設定している。
おけるバックヨーク17と対向する位置にスラストマグ
ネット25を取り付けている。この例では、図示のよう
に下シリンダ2の適所にスラストマグネット25を埋設
するようにしているが、かかるスラストマグネット25
と駆動マグネット12との間に第1の実施形態の場合と
同様なスラスト方向の吸引力を生じさせる。このように
吸引力を作用させ、その場合、前述した(1)〜(3)
式に従って軸受剛性を低く設定すると共に、トルク損失
も小さくするように該吸引力を設定し、これにより軸受
にかかる負担を軽減している。ここで、スラストマグネ
ット25の磁力の強さは、第1の実施形態の場合と同様
に、テープ負荷によるモーメントと吸引力によるモーメ
ントが等しくなるように設定している。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転シリンダ装置にかかるテープ負荷による軸受の回転
中心まわりのモーメントと、スラスト方向のマグネット
による軸受の回転中心まわりのモーメントが等しくなる
ように吸引力発生用マグネットの磁力を設定し、即ちこ
れら2つのモーメントが相殺するように吸引力発生用マ
グネットの磁力を設定することにより、軸受にかかるテ
ープ負荷による負担を軽減でき、低い剛性での軸受設計
が可能となり、小型で高精度なシリンダ装置を効率的に
実現することができる。
回転シリンダ装置にかかるテープ負荷による軸受の回転
中心まわりのモーメントと、スラスト方向のマグネット
による軸受の回転中心まわりのモーメントが等しくなる
ように吸引力発生用マグネットの磁力を設定し、即ちこ
れら2つのモーメントが相殺するように吸引力発生用マ
グネットの磁力を設定することにより、軸受にかかるテ
ープ負荷による負担を軽減でき、低い剛性での軸受設計
が可能となり、小型で高精度なシリンダ装置を効率的に
実現することができる。
【図1】本発明の回転シリンダ装置を備えた記録又は再
生装置の全体構成例を示す平面図である。
生装置の全体構成例を示す平面図である。
【図2】本発明の回転シリンダ装置を備えた記録又は再
生装置の全体構成例を示す平面図である。
生装置の全体構成例を示す平面図である。
【図3】本発明の回転シリンダ装置の第1実施形態にお
ける縦断面図である。
ける縦断面図である。
【図4】本発明の回転シリンダ装置の第1実施形態にお
けるテープ負荷によるモーメントの作用を説明する縦断
面図である。
けるテープ負荷によるモーメントの作用を説明する縦断
面図である。
【図5】本発明の回転シリンダ装置の第2実施形態にお
ける縦断面図である。
ける縦断面図である。
【図6】従来の回転シリンダ装置の構成例を示す縦断面
図である。
図である。
【図7】従来の別の回転シリンダ装置の構成例を示す縦
断面図である。
断面図である。
1 上シリンダ 2 下シリンダ 3 シャフト 4a 上側の動圧発生溝 4b 下側の動圧発生溝 5 ヘッド 6 スリーブ 7 スラスト受 8 スラスト受ホルダ 9 ベンディングビス 10 ヘッド取り付けビス 11 ロータヨーク 12 ロータマグネット 13 ロータ取り付けビス 14 スペーサ 15 モータ基板 16 モータコイル 17 バックヨーク 18 モータ取り付けビス 19 リード線 20 トランス・ロータ 21 トランス・ステータ 22 ロータリートランス 23 テープ 24 モータスペーサ 25 スラストマグネット
Claims (4)
- 【請求項1】 磁気ヘッドを所定位置に備えた回転シリ
ンダと磁気テープを案内走行させる固定シリンダとが、
中心軸を介して同軸に配置されて成る回転シリンダ装置
において、 前記中心軸の周面適所に構成された動圧軸受と前記回転
シリンダの回転駆動用モータ部とを備え、前記磁気ヘッ
ドを介してテープ負荷により発生する前記動圧軸受の回
転中心まわりのモーメントと、前記モータ部における駆
動マグネットのスラスト方向の吸引力により発生する前
記回転中心まわりのモーメントとが等しくなるように、
前記駆動マグネットの吸引力を設定したことを特徴とす
る回転シリンダ装置。 - 【請求項2】 前記モータ部において前記固定シリンダ
側に固定されたバックヨークを有し、このバックヨーク
とモータ基板の間に非磁性材で成るスペーサを介置し、
前記駆動マグネットと前記バックヨークが所定距離だけ
隔置されることを特徴とする請求項1に記載の回転シリ
ンダ装置。 - 【請求項3】 前記モータ部において前記回転シリンダ
側に固定されたバックヨークを有し、このバックヨーク
に対向するように前記固定シリンダ適所にマグネットを
設けたことを特徴とする請求項1に記載の回転シリンダ
装置。 - 【請求項4】 磁気テープに対して情報の記録又は再生
を行うための磁気ヘッドを有する請求項1〜3のいずれ
かに記載の回転シリンダ装置と、 前記磁気テープを収納するカセットを装着し、該カセッ
トを前記回転シリンダ装置に対して進退可能に支持する
カセット載置部材と、 前記磁気テープを前記カセットから引き出して、該磁気
テープを所定テープパスに沿って走行させるようにした
テープガイド部材と、を備えたことを特徴とする記録又
は再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1765396A JPH09212835A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 回転シリンダ装置及び記録又は再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1765396A JPH09212835A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 回転シリンダ装置及び記録又は再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09212835A true JPH09212835A (ja) | 1997-08-15 |
Family
ID=11949822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1765396A Pending JPH09212835A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 回転シリンダ装置及び記録又は再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09212835A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100351903C (zh) * | 2004-07-29 | 2007-11-28 | 三星电子株式会社 | 磁记录和再现装置的磁头鼓组件 |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP1765396A patent/JPH09212835A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100351903C (zh) * | 2004-07-29 | 2007-11-28 | 三星电子株式会社 | 磁记录和再现装置的磁头鼓组件 |
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