JPS6252546B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電動機に関し、特に、磁気記録再生
装置のリール巻取機構内に設けられるような同機
電動機に関する。

第１図および第２図は、この発明の背景となり
かつこの発明の一実施例が適用される磁気記録再
生装置の一例としてのビデオテープレコーダの平
面図であり、第１図は磁気テープを引出す前の状
態を示し、第２図は磁気テープを引出した後の状
態を示す。

第１図および第２図を参照して、基板１上に
は、回転磁気ヘツドを内装した回転ドラム２、入
口側ガイドアーム３、および出口側ガイドアーム
４がそれぞれ配設され、記録再生を行なう際に
は、ビデオカセツト５が所定の位置に配置され
る。入口側ガイドアーム３には入口側テープガイ
ド６が、出口側ガイドアーム４には出口側テープ
ガイド７がそれぞれ取り付けられている。この両
テープガイド６，７は、第１図の状態において
は、ビデオカセツト５に内蔵された磁気テープ８
に係合するように切欠部９，１０に位置し、第２
図の状態で示すように両ガイドアーム３，４が回
動するに従つて磁気テープ８を引き出し、この引
き出しが終了したとき入口側ブロツク１１、出口
側ブロツク１２に位置決めされる。この状態で磁
気テープ８は、回転ドラム２のまわりに巻回さ
れ、固定定ヘツド１３によつて音声信号およびコ
ントロール信号の記録再生が行なわれ、キヤツプ
スタン１４、ピンチローラ１５に挾まれて押圧さ
れることによつて記録および再生のための走行が
可能となる。

このような状態において、ビデオカセツト７内
の供給側リール１６、巻取側リール１７がリール
巻取機構に係合されて回転するわけであるが、従
来のこの種の装置においては、モータよりベルト
またはアイドラを介してリール巻取機構に回転を
伝達していた。したがつて一般的に装置が大型と
なり構造も複雑となつていた。

このような欠点を除去するために、モータをリ
ール巻取機構の内部に設けて小型化した装置も提
案されている。

第３図はこの発明の背景となる磁気記録再生装
置におけるリール巻取機構の中央縦断面図であ
る。この種の装置のリール巻取機構は、リール１
６，１７に係合してこれを回転駆動する回転可能
に保持されたリールデイスク１８を含む。リール
デイスク１８の下面には、電磁軟鉄等で構成され
磁束の通路を兼ねるロータ円板１９を挾んで円板
状のマグネツトロータ２０がロータ円板１９と同
心円状に固着されており、このマグネツトロータ
２０は機械角45度おきにNS極に着磁されてい
る。マギネツトロータ２０の下方には、回転磁界
を発生するための平板状コイル２１と、電磁軟鉄
等で構成されこのコイル２１の磁気回路を構成す
るためのステータ２２とが一体的に固着され、こ
のステータ２２自身が、この第３図には現われて
いないが、コイル２１を基板１に取付ける部材と
して用いられている。

このような構成において、平板状コイル２１か
ら発生した回転磁界に同期してマグネツトロータ
２０が回転して、それによつて、リールデイスク
１８が駆動される。ところが、この種の装置にお
いては、着磁されたマグネツトロータ２０が回転
することによつて、ステータ２２上にうず電流が
発生し、したがつてトルクのロスが生じ消費電力
が大きくなるという欠点があつた。

それゆえに、この発明の主たる目的は、うず電
流を有効的に用いて回転トルクを得ることによつ
てトルクのロスを少なくし、それによつて消費電
力を少なくすることのできる電動機を提供するこ
とである。

この発明は、要約すれば、絶縁板に回転磁界を
発生するコイルを設け、このコイルを挾んで基板
に可転可能に保持された回転軸を有するマグネツ
トロータと、このマグネツトロータの回転軸によ
つて回転可能に保持されかつマグネツトロータと
は個別的に回転するステータ円板とを配置する。
そして、マグネツトロータはコイルから発生され
た回転磁界によつて回転し、ステータ円板はマグ
ネツトロータの磁界によつて生じるうず電流によ
つて回転するようにしたものである。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特
徴は以下に図面を参照して行なう詳細な説明から
一層明らかとなろう。

第４図ないし第７図はこの発明の一実施例の同
期電動機が設けられたリール巻取機構を説明する
ための図であり、第４図はカセツトの装着した状
態を第１図および第２図の右方向から示す側面図
であり、第５図はリール巻取機構の中央縦断面図
であり、第６図は同じく平面図であり、第７図は
第５図の線−に沿う断面図である。

保持板２３はたとえばガラス繊維を充浸したエ
ポキシ樹脂板のような絶縁体で構成され、この保
持板の一方面には、第７図に示すように６個の平
板状コイル２１が等角間隔で配置される。この保
持板２３は取付金具２４によつて基板１に取付け
られる。なお、この保持板２３には、平板状コイ
ル２１や磁束センサ２５を取付けて配線するため
の銅箔による回路パターンが形成されている。磁
束センサ２５は、第７図に示すように、３個等角
間隔に取付けられて後述の第１のロータ３０の磁
束を検知するようになされている。

基板１には軸受２６が設けられる。そして、基
板１と保持板２３との間にロータ円板２８が設け
られる。このロータ円板２８はその中心部に前記
軸受２６によつて回転可能に保持される回転軸２
７を含み、機械角４５度おきにNS極に着磁され
たリング状の界磁磁石２９が同心円状に取付けら
れ、磁束の通路を兼ねるために電磁軟鉄等で構成
されている。このロータ円板２８とリング状の磁
石２９とによつて、第１のロータ３０が構成され
る。第１のロータ３０の回転軸２７の上部には、
第１のロータ３０とは個別的に回転する円板状の
第２のロータ３１が設けられる。この第２のロー
タ３１はリールデイスク１８に一体となるように
固着されている。この第２のロータ３１とリール
デイスク１８とのほぼ中心部には、回転軸２７を
回転可能に保持するメタル３２が設けられる。こ
のメタル３２の上部には、回転軸２７の上端に接
触するようにスラスト軸受３３が配置される。こ
のスラスト軸受３３は第２のロータ３１とリール
デイスク１８とメタル３２とから成る第２のロー
タ回転体の軸方向の位置決めを行なうとともに、
回転軸２７に対して低摩擦力の軸受を構成してい
る。また、リールデイスク１８の上部には、リー
ル１７と係合するスプライン３４およびばね３５
が組込まれている。

前記第１のロータ３０とともに一体的に回転す
る回転軸２７の下方にはプーリ３６が固着され、
ゴムベルト３７を介して第１のロータ３０の回転
力をキヤプスタン１４に伝達する。このプーリ３
６は、磁気テープの記録時または再生時の通常の
走行時における回転数が約1500rpm程度となるよ
うにそのプーリ比が設定されている。

上述のような構成によつて、磁束センサ２５に
より第１のロータ３０の磁束を検知して、制御回
路（図示せず）により平板状コイル２１を駆動す
れば、３相８極同期電動機が構成される。そし
て、画像の記録時に画像信号より分離した同期信
号によつて、また画像の再生時には固定ヘツド１
３により再生したコントロール信号に同期して平
板状コイル２１に電流を流せば、第１のロータ３
０が平板状コイル２１から発生する回転磁界によ
つてたとえば1500rpmの回転速度で回転する。ま
た、第１のロータ３０の磁石２９の磁束が電磁軟
鉄板で構成された第２のロータ３１内を通過する
ことにより磁気回路が構成され、第１のロータ３
０が回転することにより第２のロータ31にうず電
流が発生する。このうず電流によつて、第２のロ
ータ３１には、第１のロータ３０の回転と同一方
向にエデイカーレントトルクが発生する。このエ
デイカーレントトルクによつて、第２のロータ３
１は第１のロータ３０とは個別的に回転する。し
たがつて、プーリ３６およびゴムベルト３７を介
して第１のロータ３０の回転力をキヤプスタン１
４に伝達することができる。また、第２のロータ
の回転力はリールデイスク１８に伝達されるの
で、この第２のロータ31の回転力を磁気テープの
巻取に用いることができる。

このように、第１のロータ３０と第２のロータ
３１とは個別的に回転し、第２のロータ３１はリ
ールデイスク１８と直結しているので１つの電動
機の構造で、キヤプスタン１４を回転させるため
の同期モータと、リールデイスク１８を回転させ
るためのトルクモータとを兼ねることができる。

なお、上述の構成から理解されるように、第１
のロータ３０と第２のロータ３１との間には、磁
力による吸引力が発生（一般的に、この吸引力は
１Kgｆ以上であり、ここに示された装置では約
1.5Kgｆ発生する。）するので、リールデイスク１
８と回転軸２７との間に抜止めを施さなくても、
リールデイスク１８が回転する際に回転軸２７か
らはずれることはない。

かつ、上述の吸引力により（主として第５図に
おいて）、ロータ円板２８の端面とメタル３２の
端面が接触するとともに、押圧力（前述したごと
く1.5Kgｆの力）が付与される。このとき、ロー
タ円板２８は一定の速度で回転しているのに対し
て、メタル３２はリールデイスク１８と一体的に
低速で回転しているので、両者の間で相対的に回
転することになる。そして、ロータ円板２８の端
面とメタル３２の端面の間に摩擦トルクが発生
し、前述したエデイカレントトルクすなわち、ス
テータ円板３１の回転力に加算されて、全体とし
てリールデイスク１８に回転力を与える。

また、上述の実施例では、この発明をビデオテ
ープレコーダの同期電動機に適用した場合につい
て説明したが、これに限らず、他の磁気回路再生
装置たとえばオープンリール方式のビデオテープ
レコーダや、カセツト方式のオーデイオテープレ
コーダや、オープンリール方式のオーデイオテー
プレコーダなどにも適用できることはいうまでも
ない。また、その他の同期回転力と同時に定トル
クが必要な各種電子機器にも応用することができ
る。

以上のように、この発明によれば、第１のロー
タと第２のロータとの間にコイルを配置し、この
コイルによる回転磁界によつて第１のロータが回
転し、第１のロータと第２のロータとの間に発生
する吸引力を保持するようにした摩擦面により生
じる摩擦トルクおよび第１のロータからの磁束に
よつて生ずる渦電流によつて第２のロータに生じ
る電磁トルクを、他の定トルクを要する用途に使
用することにより、全体として効率の良い消費電
力の少ない電動機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の一般的な磁気記録
再生装置の平面図であり、第１図はテープを引出
す前の状態を示す図を示し、第２図は磁気テープ
を引出した後の状態を示す図である。第３図はこ
の発明の背景となる磁気記録再生装置に含まれる
リール巻取機構の中央縦断面図である。第４図な
いし第６図はこの発明の一実施例の電動機が設け
られたリール巻取機構を説明するための図であ
り、特に第４図はカセツトを装着した状態を第１
図および第２図の右方向から示す側面図であり、
第５図はリール巻取機構の中央縦断面であり、第
６図は同じく平面図である。第７図は第５図の線
−に沿う断面図である。 図において、１は基板、１４はキヤプスタン、
１８はリールデイスク、２１は平板状コイル、２
３は保持板、２４は取付金具、２５は磁束セン
サ、２６は軸受、２７は回転軸、２８はロータ円
板、２９はリング状磁石、３０は第１のロータ、
３１は第２のロータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板、この基板に植立されて回転可能に保持
   された回転軸、この回転軸に取付けられた第１の
   マグネツトロータ、この第１のマグネツトロータ
   の上側に位置し、上記第１のマグネツトロータに
   対向して上記基板に取付けられたコイル、上記第
   １のマグネツトロータの上面に接触する摩擦面を
   有し、上記回転軸に回転可能に保持された軸受
   部、上記コイルの上側に位置し、上記第１のマグ
   ネツトロータに対向して上記軸受部に取付けら
   れ、上記第１のマグネツトロータからの吸収力を
   受ける第２のマグネツトロータを設け、上記コイ
   ルによる回転磁界により上記第１のマグネツトロ
   ータを回転させ、上記第１のマグネツトロータの
   回転に応じて上記摩擦面に生じる摩擦トルク及び
   上記第１のマグネツトロータからの磁束による電
   磁トルクにより上記第２のマグネツトロータを回
   転させる電動機。