SU1675941A1 - Non-contact trolley for rotating magnetic heads of video recorder - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к аппаратуре магнитной видеозаписи, имеющей два и более каналов записи-воспроизведени , и позвол ет увеличить отношение сигнал/шум в передаваемых сигналах. Ось средней проточки 5 статорного кольца 1 смещена относительно оси его наружной 3 и внутренней 4 проточек на величину, равную разности радиусов наружной 3 и средней 5 проточек. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to instrumentation, in particular to magnetic video recording equipment having two or more recording / reproducing channels, and allows an increase in the signal-to-noise ratio in the transmitted signals. The axis of the middle groove 5 of the stator ring 1 is offset relative to the axis of its outer 3 and inner 4 grooves by an amount equal to the difference of the radii of the outer 3 and middle 5 grooves. 2 h. the item of f-ly, 4 ill.

Description

Изобретение относится к приборостроению. а именно к аппаратуре магнитной ви деозаписи, имеющей два и более канала записи-воспроизведения.The invention relates to instrumentation. namely, magnetic video recording equipment having two or more recording-reproducing channels.

Целью изобретения является увеличение отношения сигнал/шум в передаваемых сигналах.The aim of the invention is to increase the signal-to-noise ratio in the transmitted signals.

Нафиг. 1 приведен предлагаемый токосъемник, общий вид, разрез: на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б—Ej на фиг. 1; на фиг. 4 - предлагаемый токосъемник, общий вид, аксонометрия.Haha. 1 shows the proposed current collector, General view, section: in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - section B — Ej in FIG. 1; in FIG. 4 - the proposed current collector, General view, axonometry.

Бесконтактный токосъемник для вращающихся магнитных головок содержит статорное 1 и роторное 2 ферритовые кольца (фиг. 1, 4). Каждое из колец выполнено с наружной 3, внутренней 4 и средней 5 проточками. Причем все проточки выполнены на одинаковую глубину. В проточках 3 и 4 расположены сигнальные обмотки 6 и 7, а экранирующие коротко-замкнутые обмотки полностью заполняют проточки 5. В роторном кольце 2 проточки 3-5 расположены соосно (фиг. 2). В статорном кольце 1 проточки 3 и 4 расположены также соосно, а ось средней проточки 5 смещена относительно оси 10, наружной проточки 3 на величину I, равную разности радиусов наружной и средней проточек (фиг. 3). Сигнальные обмотки 6 и 7 статорного кольца 1 соединены с электронными блоками канала записи-воспроизведения видеомагнитофона(не показаны). Сигнальные обмотки 6 роторного кольца 2 соединены с магнитными головками (не показаны).Contactless current collector for rotating magnetic heads contains stator 1 and rotor 2 ferrite rings (Fig. 1, 4). Each of the rings is made with outer 3, inner 4 and middle 5 grooves. Moreover, all the grooves are made to the same depth. In the grooves 3 and 4, the signal windings 6 and 7 are located, and the shielded short-circuit windings completely fill the grooves 5. In the rotor ring 2, the grooves 3-5 are coaxial (Fig. 2). In the stator ring 1, the grooves 3 and 4 are also coaxial, and the axis of the middle groove 5 is offset relative to the axis 10 of the outer groove 3 by an amount I equal to the difference between the radii of the outer and middle grooves (Fig. 3). The signal windings 6 and 7 of the stator ring 1 are connected to the electronic units of the recording / reproducing channel of the VCR (not shown). The signal windings 6 of the rotor ring 2 are connected to magnetic heads (not shown).

Между статорным и роторным ферритовыми кольцами имеется воздушный зазор величиной d.There is an air gap of d between the stator and rotor ferrite rings.

Площади Sic, Si_p участков 11 поверхностей соответственно статорного и роторного колец, заключенные между наружными диаметрами колец и наружными диаметрами наружных проточек S2c, S2p(12) - между внутренними диаметрами наружных проточек и наружными диаметрами средних проточек S3_C - Зз_р (13) - между внутренними диаметрами средних проточек и наружными диаметрами внутренних проточек S4c. Szjp (14)- между внутренними диаметрами внутренних проточек и внутренними диаметрами колец выбраны из соотношенийAreas Sic, Si _{p of} sections 11 of the surfaces of the stator and rotor rings, respectively, enclosed between the outer diameters of the rings and the outer diameters of the outer grooves S2c, S2p (12) - between the inner diameters of the outer grooves and the outer diameters of the middle grooves S3 _C - Зз _р (13) - between the inner diameters of the middle grooves and the outer diameters of the internal grooves S4c. Szjp (14) - between the inner diameters of the internal grooves and the inner diameters of the rings are selected from the relations

Si=S4(1); S2=Sb(2); 1,2 S < S2 < 1,4S (3)Si = S4 (1); S2 = Sb (2); 1.2 S <S2 <1.4S (3)

На наружных боковых поверхностях статорного и роторного колец установлена металлические немагнитные втулки 15 и 16. На внутренних боковых поверхностях колец установлены металлические немагнитные втулки 17 и 18. Высота втулок равна высоте колец (фиг. 1).Metal non-magnetic sleeves 15 and 16 are installed on the outer side surfaces of the stator and rotor rings. Metal non-magnetic sleeves 17 and 18 are installed on the inner side surfaces of the rings. The height of the sleeves is equal to the height of the rings (Fig. 1).

Возможны два режима работы бесконтактного токосъемника - запись и воспроизведение.There are two modes of operation of a contactless current collector - recording and playback.

В режиме записи в сигнальных обмотках 6 и 7 статорного кольца 1 возникает сигнальный ток, вызывающий появление электромагнитного поля, которое распространяется в среде с высокой магнитной проницаемостью (феррите). В сигнальных обмотках роторного кольца 2 индицируется электрический ток. Наличие перемычки с высокой магнитной проницаемостью между сигнальными обмотками обуславливает взаимное влияние электромагнитных полей, создаваемых каждой из обмоток, и индуцирование в них паразитного тока, т. е. взаимное проникание сигналов. При этом в короткозамкнутой экранирующей обмотке 8, расположенной между сигнальными обмотками 6 и 7. индуцируется электрический ток. Возникаемая в обмотке 8 противоЭДС препятствует распространению электромагнитного поля сигнальных обмоток и взаимному прониканию сигналов.In the recording mode, a signal current arises in the signal windings 6 and 7 of the stator ring 1, which causes the appearance of an electromagnetic field that propagates in a medium with high magnetic permeability (ferrite). An electric current is indicated in the signal windings of the rotor ring 2. The presence of a jumper with high magnetic permeability between the signal windings causes the mutual influence of the electromagnetic fields generated by each of the windings, and the induction of spurious current in them, i.e., the mutual penetration of signals. In this case, in a short-circuited shielding winding 8 located between the signal windings 6 and 7. electric current is induced. The back EMF arising in the winding 8 prevents the propagation of the electromagnetic field of the signal windings and the mutual penetration of the signals.

При этом, чем меньше расстояние между сигнальными обмотками 6 и 7 и экранирующей обмоткой 8, тем больше противо ЭДС, возникающая в экранирующей обмотке. Однако уменьшение этого расстояния в известных решениях (1, 2) влечет за собой уменьшение участков взаимодействующих площадей ферритовых колец. Это приводит к увеличению средней плотности магнитных силовых линий, пересекающих эти участки, увеличению рассеяния поля и к уменьшению коэффициента передачи.In this case, the smaller the distance between the signal windings 6 and 7 and the shielding winding 8, the greater the counter EMF that occurs in the shielding winding. However, a decrease in this distance in the known solutions (1, 2) entails a decrease in the sections of the interacting areas of ferrite rings. This leads to an increase in the average density of magnetic lines of force crossing these sections, an increase in the scattering of the field, and a decrease in the transfer coefficient.

Благодаря тому, что в предлагаемом токосъемнике в статорном ферритозом кольце экранирующая обмотка 8 локально приближается к сигнальным обмоткам 6 и 7, ток, индуцированный в ней, максимально возрастает и максимально увеличивается противоЭДС.Due to the fact that in the proposed current collector in the stator ferritose ring the shielding winding 8 locally approaches the signal windings 6 and 7, the current induced in it maximizes and maximizes the back emf.

При полном заполнении средних проточек статорного и роторного ферритовых колец экранирующими обмотками проводимость обмоток становится максимальной, так как увеличивается площадь их сечения и площадь поверхности.When the middle grooves of the stator and rotor ferrite rings are completely filled with shielding windings, the conductivity of the windings becomes maximum, since their cross-sectional area and surface area increase.

Таким образом, ток, индуцированный на ограниченных участках, течет по всей обмотке, практически, без потерь, создавая максимальную противоЭДС в ферритовых кольцах и в воздушном зазоре, увеличивается переходное затухание между каналами, что приводит к увеличению отношения сигнал/шу,м.Thus, the current induced in limited areas flows throughout the winding, almost without loss, creating the maximum counter-emf in the ferrite rings and in the air gap, the transition attenuation between the channels increases, which leads to an increase in the signal-to-noise ratio, m.

Благодаря созданию в экранирующей обмотке максимальной противоЭДС уничтожается взаимное влияние электромагнитных полей во всей ферритовой перемычке мржду сигнальными обмотками и отпадает необходимость уменьшать перемычку, углубляя центральную проточку. Таким образом, все проточки выполнены на одну глубину, что делает токосъемник технологичнее.Due to the creation of a maximum counter-EMF in the shielding winding, the mutual influence of electromagnetic fields in the entire ferrite jumper between the signal windings is eliminated and there is no need to reduce the jumper, deepening the central groove. Thus, all grooves are made to the same depth, which makes the current collector more technologically advanced.

Соотношение средних плотностей магнитных силовых линий взаимодействующих участков поверхностей ферритовых колец является основным параметром, определяющим коэффициент передачи токосъемника.The ratio of the average densities of the magnetic lines of force of the interacting sections of the surfaces of the ferrite rings is the main parameter that determines the transmission coefficient of the current collector.

Вследствие выполнения в предлагаемом токосъемнике условия Si=S4 достигается обеспечение равенства средних плотностей магнитных силовых линий, участка поверхности, образованного наружным диаметром кольца и наружным диаметром наружной проточки и участка поверхности, образованного внутренним диаметром внутренней проточки и внутренним диаметром кольца. Условие S2=Sa обеспечивает равенство средних плотностей магнитных силовых линий участка поверхности, образованного внутренним диаметром наружной проточки и наружным диаметром средней проточки и участка поверхности, образованного внутренним диаметром средней проточки и наружным диаметром внутренней проточки. Площади S2 и S3 (фиг. 3) увеличены по сравнению с площадями Si и S4. так как статорное кольцо с асимметричной проточкой и роторное кольцо с симметричной проточкой содержат участки поверхностей (сектора), не участвующие в работе.Due to the fulfillment of the condition Si = S4 in the current collector, it is ensured that the average densities of the magnetic field lines are equal, the surface area formed by the outer diameter of the ring and the outer diameter of the external groove and the surface area formed by the internal diameter of the internal groove and the inner diameter of the ring. Condition S2 = Sa ensures that the average densities of the magnetic lines of force of the surface portion formed by the inner diameter of the outer groove and the outer diameter of the middle groove and the surface area formed by the inner diameter of the middle groove and the outer diameter of the inner groove are equal. Areas S2 and S3 (Fig. 3) are increased compared to areas Si and S4. since the stator ring with an asymmetric groove and the rotor ring with a symmetrical groove contain surface sections (sectors) that are not involved in the work.

Благодаря выполнению условия 1,2Si < S2< 1,4 S1 достигается равенство средней плотности магнитных силовых линий всех участков поверхностей между собой.By satisfying the condition 1.2Si <S2 <1.4 S1, the average density of magnetic field lines of all surface sections is equal to each other.

Экспериментально установлено, что при S₂, < 1,2Si коэффициент передачи токосъемника снижается до 10%. Это происходит из-за увеличения средней плотности потока электромагнитного поля, переда ваемого через участки поверхностей, площади которых равны S2 и S3.It was experimentally established that for S ₂ , <1,2Si, the current collector transmission coefficient decreases to 10%. This is due to an increase in the average flux density of the electromagnetic field transmitted through surface sections whose areas are S2 and S3.

При S2 >1,4Si практически не происходит дальнейшего увеличения коэффициента передачи, так как при уменьшении средней плотности потока электромагнитного поля рассеяние уменьшается незначительно, а увеличение площади приводит к увеличению габаритов токосъемника.At S2> 1.4 Si, there is practically no further increase in the transfer coefficient, since with a decrease in the average density of the electromagnetic field flux, scattering decreases slightly, and an increase in the area leads to an increase in the dimensions of the current collector.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim 1. Бесконтактный токосъемник для вращающихся магнитных головок видеомагнитофона, содержащий статорное и роторное ферритовые кольца с тремя кольцевыми проточками в каждом, в наружной и внутренней проточках размещены сигнальные обмотки, средней - экранирующая короткозамкнутая обмотка, а площади участков поверхностей обоих колец, обращенных друг к другу, равны между собой, отличающийся тем,что,с целью увеличения отношения сигнал-шум в передаваемых сигналах, ось средней проточки статорного кольца смещена относительно оси его наружной и внутренней проточек на величину, равную разности радиусов наружной и средней проточек, при этом в каждом из колец площади участков поверхностей, заключенных между наружным диаметром кольца и наружным диаметром наружной проточки St, внутренним диаметром наружной проточки и наружным диаметром средней проточки S2, внутренним диаметром средней проточки и наружным диаметром внутренней проточки S3, внутренним диаметром внутренней проточки и внутренним диаметром кольца S4 выбирается из соотношений Si=S4, S2=S3,1,2Si < S2 < <i,4Si.1. A non-contact current collector for rotating magnetic heads of a VCR, containing stator and rotor ferrite rings with three annular grooves in each, signal windings are placed in the outer and inner grooves, a shielded short-circuit winding is middle, and the surface areas of the surfaces of both rings are facing each other, equal to each other, characterized in that, in order to increase the signal-to-noise ratio in the transmitted signals, the axis of the middle groove of the stator ring is shifted relative to the axis of its outer and inner morning grooves by an amount equal to the difference between the radii of the outer and middle grooves, while in each of the rings the area of the surface sections enclosed between the outer diameter of the ring and the outer diameter of the outer groove St, the inner diameter of the outer groove and the outer diameter of the middle groove S2, the inner diameter of the middle groove and the outer diameter of the inner groove S3, the inner diameter of the inner groove and the inner diameter of the ring S4 is selected from the relations Si = S4, S2 = S3,1,2Si <S2 <<i, 4Si. 2. Токосъемник по π. 1, о т л и чающий с я тем, что средние проточки статорного и роторного ферритовых колец полностью заполнены экранирующими короткозамкнутыми обмотками.2. Current collector according to π. 1, with the fact that the middle grooves of the stator and rotor ferrite rings are completely filled with shielding short-circuited windings. 3. Токосъемник по п. ^отличающийся тем, что на наружной и внутренней боковых поверхностях ферритовых колец установлены введенные металлические немагнитные втулки, высота которых равна высоте колец.3. The current collector according to claim ^, characterized in that on the outer and inner side surfaces of the ferrite rings, inserted metallic non-magnetic bushings are installed, the height of which is equal to the height of the rings. Фи г. 4Fie 4