間隙能動態調節的磁頭鼓的製作方法
2023-08-10 07:28:11 3
專利名稱：間隙能動態調節的磁頭鼓的製作方法
技術領域：
根據第一方面，本發明涉及一種用於磁帶裝置的磁頭鼓。本發明基於根據權利要求1的前序部分所述的磁頭鼓。在下面的說明中，應當知道，磁帶裝置的意思是可以將模擬和/或數字形式的信號、數據或信息記錄在磁帶上和/或從該磁帶上讀出的任何裝置。此外，這些裝置也可以有其它功能，例如，它們可以與電子照相機組合。根據第二方面，本發明還涉及一種磁帶裝置，該磁帶裝置裝備有本發明的磁頭鼓。
背景技術：
通常，磁頭鼓包括固定的底部鼓和旋轉的上部鼓，該上部鼓裝有在它外周上成180°分布的至少兩個讀/寫頭。在工作時，磁帶與磁頭鼓周面的至少一半接觸。為了簡便，在下面的說明中，該讀/寫頭將只參考從磁帶上讀出信號的視頻磁頭來介紹。不過應當知道，本發明並不局限於讀出視頻信號。
旋轉視頻磁頭從磁帶中讀出信號，這些信號必須傳送給固定的底部鼓，該固定底部鼓與信號處理線路相連。還已知使用刷來在旋轉上部鼓和固定底部鼓之間傳遞信號。不過，實際上傳遞的信號較弱，由刷產生的噪音將使傳遞的信號變壞。而且，刷並不能長時間可靠工作。因此，在目前的磁頭鼓中，包括固定的定子和旋轉的轉子的旋轉互感器用於將信號從旋轉的上部鼓傳送給固定的底部鼓。30至40微米的氣隙使旋轉互感器的定子和轉子分開，該氣隙具有大約10微米的可接受工差。當這樣的氣隙值不能實現時，信號傳送通路的感應率(inductivity)變化，導致幹擾傳送信號。因此，在現有技術中，已知使用由黃銅製成的飛輪，該飛輪加工成預定厚度，並安裝在上下鼓之間，以便確定預選的間隙值。不過，該方法涉及昂貴的材料成本和人工，因此，飛輪的機械加工費用很高。
作為已知可選形式，JP-A-60124017公開了一種利用墊片來調節磁頭鼓中的旋轉互感器的間隙的裝配方法。該互感器的轉子通過粘接劑固定在鼓的軸上，以便將互感器的間隙調節成等於墊片的厚度。當粘接劑固化時，取出該墊片。
發明內容
因此，希望提供一種磁頭鼓裝置，該磁頭鼓裝置能夠更容易地進行旋轉互感器的間隙調節。根據本發明，提供了一種磁頭鼓裝置，該磁頭鼓裝置包括不可旋轉的底部鼓和可旋轉的上部鼓，它們通過固定在底部鼓中的軸連接。上部鼓通過軸承而安裝在軸上，優選是通過兩個滾珠軸承。旋轉互感器布置在底部鼓和上部鼓之間，該旋轉互感器有固定的定子以及可與上部鼓一起旋轉的轉子。最後，可壓縮的彈性彈簧布置在底部鼓和上部鼓之間，這樣，彈簧的長度確定了旋轉互感器的定子和轉子之間的氣隙。有利的是，本發明能夠在不需要象墊圈、墊片或類似物這樣的附加部件的情況下確定旋轉互感器的氣隙。
在本發明的優選實施例中，彈簧在其一端由軸承的、不可旋轉的環支承，而在其另一端由旋轉互感器的定子支承。通常，該軸承是滾珠軸承，該軸承的內環固定。
本發明的磁頭鼓裝置的其它優點是定子通過彈簧施加在該定子上的彈性力而壓靠在底部鼓上。這樣，該定子在不需要附加固定裝置例如螺釘或粘接劑的情況下，非剛性地與底部鼓連接。
在本發明的另一實施例中，滾珠軸承安裝在軸上，這樣，它的內環在該軸上滑動，彈簧的彈性力施加了該軸承的預加載。因此，該彈簧有第二功能，從而進一步簡化了本發明磁頭鼓裝置的結構。優選是，彈簧的尺寸選擇為這樣，當旋轉互感器的間隙調節為預定值時，該彈簧向軸承施加預定的預加載力。
根據本發明的第二方面，提供了一種磁帶記錄器，該磁帶記錄器裝備有根據本發明第一方面的磁頭鼓裝置。
本發明的第三方面涉及一種用於調節旋轉互感器的氣隙的方法，該旋轉互感器安裝在根據本發明第一方面的磁頭鼓裝置中。本發明的方法包括以下步驟a)插入裝有旋轉互感器的定子的底部鼓，使該定子靠近旋轉互感器的轉子，從而布置在該定子和上部鼓之間的彈簧逐漸增加壓縮；b)動態測量該定子和轉子之間的間隙；以及
c)當間隙達到預定值時停止該底部鼓的插入。
通過閱讀下面的說明並結合附圖，可以更好地了解本發明。附圖中圖1表示了現有技術已知的磁頭鼓裝置；以及圖2表示了本發明的磁頭鼓裝置。
具體實施例方式
在圖1中，表示了普通的磁頭鼓裝置101的局部示意圖。該磁頭鼓101包括固定的底部鼓102和旋轉的上部鼓103。該旋轉上部鼓103裝有磁讀/寫頭。信號通過旋轉互感器104而在該上部鼓103和底部鼓102之間傳送。插入上部鼓和底部鼓之間的墊片105確定了旋轉互感器104的靜止部件和旋轉部件之間的氣隙。為了補償磁頭鼓的部件的製造工差，墊片105可以從具有不同厚度的一組墊片中選擇。這需要在製造現場有很多墊片，這樣的成本很高，因為墊片是精密部件。
在圖2中，參考標號1指整個磁頭鼓裝置。該磁頭鼓1包括固定或底部鼓2以及旋轉或上部鼓3。該上部鼓3在它的外周上裝有一對成180°分布的讀/寫頭，該讀/寫頭在圖2中並未示出。根據磁頭鼓的具體應用，磁頭鼓1可以裝有更多讀/寫頭，例如有四個或六個讀寫頭。由讀磁頭讀出的信號通過旋轉互感器4從旋轉的上部鼓傳送給固定的底部鼓，要由底部鼓2寫入的信號以同樣方式通過旋轉互感器4從底部鼓2傳送給上部鼓3。該底部鼓2和上部鼓3安裝在軸6上，該軸6固定在底部鼓2上。上部鼓3通過2個滾珠軸承7a、7b安裝在該軸6上，該滾珠軸承7a、7b都有內環8a、8b和外環9a、9b。外環9a、9b容納於上部鼓3中，並在環形座11a和11b內，該環形座11a、11b通過孔12連接，該孔12有比座11a、11b更小的直徑。該孔12產生兩個環形肩13a、13b，這兩個環形肩13a、13b作為滾珠軸承的外環9a、9b的支承件。外環9a、9b固定在旋轉的上部鼓中。
旋轉互感器4包括定子16和轉子17。該轉子17布置在輪轂18上，該輪轂18是上部鼓3的一個部件。轉子17以傳統方式固定在輪轂18上，例如通過粘接劑或通過螺釘。定子16布置在輪轂19上，該輪轂19與底部鼓2是一個部件。輪轂19為具有凹口21的環形，該凹口21使得定子與信號處理線路通過電纜例如柔性印刷電纜(FPC)相連。與轉子17相反，定子16並不固定在輪轂19上，而是通過在滾珠軸承7b的內環8b和定子16之間壓縮的彈簧22而可靠地與該輪轂19相連。在定子16和轉子17之間有30至40微米的間隙，該間隙的工差為+-10微米，且該間隙在圖2中並不可見。該間隙的值由彈簧22的長度確定。整個裝置通過固定在軸6上的盤或預加載黃銅套筒23而牢固保持在一起。只有內環8a抵靠在盤23的肩上，以便允許上部鼓3旋轉。該上部鼓由圖2中未示出的馬達驅動。該馬達的轉子通過將固定在螺紋孔24中的絲槓而與上部鼓連接。彈簧22長度調節的大小為底部鼓2在軸6上受到擠壓的量，這將通過下面對裝配過程的說明而更清楚。
為了裝配磁頭鼓裝置，盤23固定在軸6上。然後，具有滾珠軸承7a、7b的上部鼓、旋轉互感器4的轉子17以及彈簧22也布置在軸6上。最後，旋轉互感器4的定子16也布置在軸6上。因為彈簧22並不壓縮，該定子離轉子一定距離，該距離大於完成後的磁頭鼓的間隙的長度。為了裝配磁頭鼓，底部鼓2壓在軸6上，同時通過電子裝置測量旋轉互感器4的感應率。該旋轉互感器的感應率直接與轉子17和定子16之間的氣隙的長度相關，並遵循已知函數關係。底部鼓2持續插入，直到間隙達到預定值。對彈簧的尺寸進行計算，以便在該位置施加基本12 N的力，該彈簧的尺寸即長度、金屬絲厚度、直徑、金屬絲類型和纏繞類型以及其它參數。還可以選擇彈簧的其它尺寸，這樣，該彈簧施加不同預加載力，小於或大於12 N。實際上，更喜歡將該長度也作為可調節參數。
優選是，將軸插入底部鼓2內在夾具中進行，以便能在達到預定間隙值時馬上停止插入。
顯然，本發明也可用於其它類型的磁頭鼓，例如具有由軸驅動的上部鼓的磁頭鼓。
權利要求
1.一種磁頭鼓裝置(1)，包括不可旋轉的底部鼓(2)和可旋轉的上部鼓(3)，它們通過固定在底部鼓中的軸(6)連接，其中，上部鼓通過軸承(7a、7b)安裝在該軸上，該裝置還包括旋轉互感器(4)，該旋轉互感器有固定的定子(16)以及與上部鼓一起旋轉的轉子(17)，該定子和轉子分開一定間隙，其特徵在於在底部鼓和上部鼓之間設有一可壓縮彈簧(22)，由彈簧的長度確定旋轉互感器的定子和轉子之間的氣隙。
2.根據權利要求1所述的磁頭鼓裝置，其特徵在於彈簧(22)的一端由軸承(7b)不可旋轉的環(8b)支承，另一端由旋轉互感器的定子(16)支承。
3.根據權利要求1所述的磁頭鼓裝置，其特徵在於定子(16)通過彈簧施加在該定子上的彈性力而非剛性地與底部鼓(2)連接。
4.根據權利要求1所述的磁頭鼓裝置，其特徵在於旋轉互感器(4)的轉子(17)固定在旋轉上部鼓(3)上。
5.根據權利要求1所述的磁頭鼓裝置，其特徵在於軸承(7a、7b)是滾珠軸承，軸承的不可旋轉的環(8b)安裝成可在軸(6)上滑動，這樣，彈簧(22)的彈性力提供了軸承的預加載。
6.根據權利要求1所述的磁頭鼓裝置，其特徵在於彈簧(22)的尺寸為當旋轉互感器(4)的間隙調節成預定值時施加預定的預加載力。
7.一種磁帶記錄器，該磁帶記錄器裝備有根據權利要求1至6中的一個或多個所述的磁頭鼓裝置。
8.一種用於調節安裝在磁頭鼓裝置中的兩部件旋轉互感器的間隙的方法，該磁頭鼓裝置包括第一和第二鼓部件(2、3)，該方法包括以下步驟a)插入裝有旋轉互感器的一個部件(16)的第一鼓部件(2)，使該旋轉互感器的一個部件(16)靠近該旋轉互感器的另一部件(17)，從而逐漸壓縮布置在該旋轉互感器的一個部件和第一鼓部件之間的彈簧(22)；b)動態測量該旋轉互感器的部件之間的間隙；以及c)當間隙達到預定值時停止該第一鼓部件的插入。
全文摘要
根據第一方面，本發明涉及一種能夠很容易調節旋轉互感器的間隙的磁頭鼓裝置。該磁頭鼓裝置包括不可旋轉的底部鼓和可旋轉的上部鼓，它們通過固定在底部鼓中的軸連接。上部鼓通過軸承而安裝在軸上，優選是通過兩個滾珠軸承。旋轉互感器布置在底部鼓和上部鼓之間，該旋轉互感器有固定的定子以及可與上部鼓一起旋轉的轉子。最後，可壓縮的彈性彈簧布置在底部鼓和上部鼓之間，這樣，彈簧的長度確定了旋轉互感器的定子和轉子之間的氣隙。有利的是，本發明能夠在不需要象墊圈、墊片或類似物這樣的附加部件的情況下確定旋轉互感器的氣隙。本發明還涉及一種磁帶記錄器，該磁帶記錄器裝備有根據本發明第一方面的磁頭鼓裝置。本發明的另一方面涉及一種用於調節旋轉互感器的氣隙的方法，該旋轉互感器安裝在根據本發明第一方面的磁頭鼓裝置中。
文檔編號G11B15/61GK1479919SQ01820341
公開日2004年3月3日 申請日期2001年12月3日 優先權日2000年12月15日
發明者菲利普·伯託德, 米歇爾·佩羅特, 佩羅特, 菲利普 伯託德 申請人:湯姆森特許公司