專利名稱：磁鼓電機裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用轉子和定子帶動轉動構件的磁鼓電機裝置，更具體地說，涉及應用磁鼓電機裝置的一種磁記錄或重放裝置。
近年來，用旋轉磁頭在磁帶上記錄或從磁帶上重放的磁記錄或重放設備(例如磁帶錄像機、數字磁帶錄音機等)很快在家庭中得到廣泛的應用。為滿足對縱斷面不高的錄放設備的需求，有些錄放設備采用了磁鼓電機裝置帶動借助于固定定子鐵心組件而裝在磁鼓軸上的轉子轉動。


圖1示出了傳統磁鼓電機裝置及其各外圍部件的剖視圖。
圖1中，標號51表示底盤。底盤51上開有一個孔52，磁鼓電機裝置61即插入孔52中。
磁鼓54借助于緊固件53以預定角度裝設在底盤51的一側。通過磁鼓54的中心開有通孔55。軸56從磁鼓54的一端插入通孔55中，軸56的一端裝有旋轉頭。通孔55的內表面之間設有滾珠軸承57，從而使軸56能在低載荷情況下帶動磁鼓54轉動。
磁鼓54的另一端有一個臺階58。該臺階58的外圓柱形壁嵌入裝有磁鼓的電路板62的中心孔中，而臺階58的扁平表面則在環繞中心孔的部分周圍與裝有磁鼓的電路板62的一側接觸。裝有磁鼓的電路板62的另一側通過墊圈63設有定子鐵心組件64。定子鐵心組件64、墊圈63和裝有磁鼓的電路板62用螺釘65固定在磁鼓54的臺階58周圍。定子鐵心組件61上繞有線圈66。
軸56的另一端裝有轉子67。轉子67的一側設有環繞定子鐵心組件64的邊緣68。磁鐵69裝在邊緣68的預定位置上。磁鐵69的形狀取得使凹槽70與邊緣68吻合，從而使邊緣68的整個內外側都產生磁場。在轉子67一側的軸56上套有圓形緊固件71，將轉子67穩穩地固定在軸56上。裝有磁鼓的電路板62的另一側配備有轉動檢測傳感器72。轉動檢測傳感器72通過檢測磁鐵69產生的磁場檢測轉子67的轉動情況。
因此磁鼓電機裝置61由以上所述的裝有磁鼓的電路板62、墊圈63、定子鐵心組件64、螺釘65、線圈66、轉子67、磁鐵69、圓形緊固件71和轉動檢測傳感器72組成的結構體構成。
主電路板81與底盤51的另一側間隔一段距離配置。
主電路板81上開有孔82，轉子67和軸56即插入孔82中。裝有磁鼓的電路板62的另一側的角隅處設有接插件73。此外，在主電路板81上的孔82旁邊還設有另一個接插件83。接插件83通過引線84與接插件73電連接。
在這種傳統的磁鼓電機裝置中，軸56如上述那樣轉動時，加到主電路板81的電源電壓是通過引線84引到裝有磁鼓的電路板62上的。這樣，電流加到線圈66上，從而使旋轉磁場加到磁鐵69上產生帶動轉子67和軸56轉動的轉動力。轉子67的轉動情況由轉動檢測傳感器72檢測。檢測轉子67的轉動得出的檢測信號通過引線84反饋到主電路板81上。主電路板81根據檢測信號調節加到其上的電源電壓，使轉子67恒速轉動。
按照這種傳統的磁鼓電機裝置，由于除了主電路板81之外還需要配備裝有磁鼓的電路板62，而且為了用螺釘將裝有磁鼓的電路板62固定到磁鼓54上，制造工序和部件的數目增加。此外，接插件和引線還需要與主電路板81和裝有磁鼓的電路板62電連接，而且需要連接這些電路元件的工序。因此，要降低生產成本有困難。
在傳統的磁鼓電機裝置中之所以降低生產成本有困難是因為除主電路板外還增加了裝有磁鼓的電路板，需要緊固裝有磁鼓的電路板，還需要將主電路板與裝有磁鼓的電路板電連接。此外，定子裝在轉動構件與轉子之間，因而定子和主電路板必須分別裝在轉動構件上，從而進一步使生產成本的降低更困難。另外，由于在夏季等氣溫高的情況下轉子與定子之間幾乎不通風，電動機會因定子線圈中流過的電流而過熱，從而在某些情況下使工作情況不正常或引起故障。
因此，本發明的目的是提供一種無需在磁鼓中設電路板而能帶動轉子轉動的磁鼓電機裝置。
本發明的另一個目的是提供一種能一次將定子和主電路板裝在轉動構件上的磁鼓電機裝置。
本發明還有一個目的，即提供一種能改善轉子與定子之間通風情況的磁鼓電機裝置。
本發明的又另一個目的是提供一種采用上述磁鼓電機裝置的磁記錄或重放設備。
為達到上述目的，按照本發明第一方面制造的磁鼓電機裝置包括一個底盤；一個軸；一個電路板；一個支撐構件，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個固定在軸上的轉子，具有在與支撐構件相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，定子外殼中設有磁鐵；一個在定子外殼中并固定在電路板上的定子；和一個電路，設在電路板上，供控制轉子的轉動。
按照上述磁鼓電機裝置第一方面的結構，由于定子是裝在主電路板上，因而無需在磁鼓中設電路板也可以帶動轉子轉動。
按照本發明的第二方面制造的磁鼓電機裝置包括一個底盤；一個軸；一個磁鼓；用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個固定在該軸上的轉子，具有在與磁鼓相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，且定子外殼中設有磁鐵；一個電路板，與底盤平行配置；一個定子，裝在定子外殼中并固定在電路板上；和一個電路，設在電路板上，供控制轉子的轉動。
按照上述電機裝置第二方面的結構，由于定子設在主電路板面對底盤的表面上，因而定子和電路板可以一次共同裝在轉動構件邊上。
按照本發明第三方面制造的磁鼓電機裝置包括一個底盤；一個軸；一個靜止磁鼓，用以將軸與底盤平面成預定角度可自由轉動地支撐在底盤上；一個轉動磁鼓，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個帶磁頭的轉動磁鼓，磁頭固定在軸上；一個走帶驅動系統，適宜驅動裝在其上的磁帶盒，包括一個帶盤座、一個主導軸和一個壓帶輪；一個磁帶引導和支撐系統，設在底盤上，包括一個磁帶拉出構件，用以將磁帶從裝上去的磁帶盒中拉出并使磁帶與靜止磁鼓和轉動磁鼓接觸；一個固定在軸上的轉子，具有在與磁鼓相反方向上敞開的圓下凹形定子外殼，且定子外殼中設有磁鐵；一個電路板，在面對底盤的位置平行于底盤配置；一個定子，裝在定子外殼中且固定在電路板上；和一電路，設在電路板上，用以控制轉子的轉動、磁帶引導和支撐系統的工作以及用磁頭將信息信號記錄到磁帶上或從磁帶上重放信息信號的操作。
按照上述磁鼓電機裝置第三方面的結構，由于轉子下凹形底部開有通孔，因而可以改善轉子與定子之間的通風情況。
按照本發明第四方面制造的磁鼓電機裝置包括一個底盤；一個軸；一個電路板；一個磁鼓，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個固定在軸上的轉子，具有在與磁鼓相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，定子外殼中設有磁鐵；一個定子，裝在定子外殼中，且固定在電路板上；和一個電路，設在電路板上，供控制轉子的轉動。
按照上述磁鼓電機第四方面的結構，由于定子是裝在電路板上的，因而無需在磁鼓中設電路板就可以帶動轉子轉動。
研究分析下面的說明和附圖，本技術領域的技術人員就可以清楚了解本發明的其它目的和優點。
結合附圖參看下面的詳細說明即可更好地了解本發明及其優點，從而更全面地理解它。附圖中圖1是傳統磁鼓電機裝置的剖視圖；圖2是本發明電機裝置一個實施例的剖視圖；圖3是圖2的底盤的底視透視圖；圖4是采用圖2所示電機裝置的磁帶錄像機的部件分解圖；圖5是本發明電機裝置另一個實施例的剖視圖；圖6是圖5轉子的平面圖；圖7是本發明電機裝置又另一個實施例的剖視圖；圖8是圖7轉子的平面圖；圖9是轉子沿圖8中的B-B線截取的部分剖視圖。
現在參看圖2至圖9詳細說明本發明的內容。
為便于說明起見，用圖1中的標號和字母表示整個附圖中同樣或同等的元件。
參看圖2，現在詳細說明本發明磁鼓電機裝置的第一實施例。
圖2是本發明磁鼓電機裝置第一實施例的剖視圖。
圖2中，標號11表示底盤，底盤11上開有孔口12供承接電機裝置21之用。
磁鼓14用緊固件13以預定角度裝設在底盤11的一側。磁鼓14的中心開有通孔15。軸16從磁鼓14的一端插入通孔15中，軸16的一端裝有轉動磁鼓(圖中未示出)。通孔15的內表面與軸16之間設有滾珠軸承17。這樣，軸16在低載荷的情況下可以在磁鼓14中轉動。磁鼓14的另一端形成有臺階18。
主電路板31上開有孔口32，轉子24的內里部分和軸16都插入孔口32中，主電路板31上也開有另一個孔口33，轉子24的外部分即插入孔口33中。定子鐵心組件22以磁鼓14同樣的角度配置在主電路板31的一側。定子鐵心組件22取這樣的結構，即多個鐵心22b以疊片的形式沿磁鼓構件22a的軸線在磁鼓構件22a的一端組合成一個整體。磁鼓構件22a的另一端部分切成相對于其軸線的一個斜面，臂22c則擱置在磁鼓構件22a的另一端軸向延伸，以便在其上裝設主電路板31。各臂22c的長度都不同，有些臂22c對準主電路板31垂直延伸。定子鐵心22的臂22c固定在主電路板31上，從而使磁鼓構件22a的另一端固定在主電路板31的一側，定子鐵心22就這樣以磁鼓14同樣的角度裝設在主電路板31上。此外，定子鐵心組件22的鐵心22b上繞有線圈23，線圈23的多根引線端子22e則設在磁鼓構件22a上，在與電路板安裝臂22c同樣的方向上突出。端子22e在定子鐵心組件22裝配到主電路板31的過程中插入電路板31的插孔中，使線圈23與主電路板31彼此電連接起來。
軸16的另一端裝有轉子24。轉子24由熱塑性塑料模塑成，其一端形成有凹口25與臺階18配合，其另一端是個圓形凹口26，定子鐵心組件22即嵌入凹口26中。圓形凹口26面對定子鐵心組件22的預定位置裝有圓磁鐵27。圓磁鐵27在圓形凹口26中產生磁場。轉子24系配置得使其中心部分處在定子鐵心組件22的磁鼓構件內。此外，轉子24的凹口25的內壁設有突起30從內壁端軸向延伸。裝配定子鐵心組件22裝好的主電路板31使定子鐵心組件22在轉子24的凹口25中就位時，先令突起30在作為插入和裝配工序的導向件時與圓柱形內壁接觸。圓支撐件28裝在軸16上轉子24的凹口25內。轉子24用螺釘24a穩穩固定在圓支撐件28上，從而使轉子24與軸16一起轉動。在主電路板31一側靠近圓磁鐵27的位置設有轉動檢測傳感器29。轉動檢測傳感器29通過檢測圓磁鐵27產生的磁場檢測轉子24的轉動情況。
磁鼓電機裝置21在結構上如上所述由定子鐵心組件22、線圈23、轉子24、磁鐵27、圓形支撐件28和轉動檢測傳感器29構成。
帶動上述實施例的磁鼓電機裝置21的軸16轉動時，主電路板31往線圈23上加電壓，給線圈23供電，于是磁鐵27上就加有旋轉磁場，從而反過來產生轉子24和軸16的轉動力。轉子24的轉動由轉動檢測傳感器29檢測出來，然后檢測出的信號反饋給主電路板31。為保持轉子24的轉速恒定，主電路板31調節加到線圈23上的電壓，從而調節流經線圈23的電流。
主電路板31裝備有構成裝有本發明的磁鼓電機裝置的磁帶錄像機的電路(包括記錄或重放電路、伺服電路、控制電路等)的電路元件，且裝在底盤11上。
按照本發明的第一實施例，磁鼓電機裝置無需在磁鼓中設電路板就能帶動轉子轉動，從而降低了磁鼓電機裝置的造價。
圖3示出了整個底盤11的底視透視圖。轉子24裝在底盤11的底部表面上，其圓形凹口26面對著定子鐵心組件22。此外，底盤11底表面的四角周圍設有承插件101、102、103和104。底盤11前的左下方設有定位突起105。底盤11后的左下方和右下方設有定位突起106和107。此外，轉子24邊設有螺釘夾持部分108。
圖4是采用圖2所示的磁鼓電機裝置的部件分解圖。
主電路板31上開有圖2所示的孔口32和孔口33。定子鐵心組件22以磁鼓14同樣的角度設在主電路板31面對底盤11的表面上。
此外，主電路板31上還開有通孔111、112、113和114，承插件101、102、103和104即嵌入這些通孔中；并開有定位槽口115，定位突起105即插入槽口115中；和定位通孔116和117，定位突起106和107(見圖3)即插入通孔116和117中。此外，主電路板31上還開有通孔118，螺釘110即通過通孔118插入螺釘夾持部件108中。
裝配這些底盤11和主電路板31時，將定位突起105插入定位槽口115中，將定位突起106和107分別插入定位通孔116和117中，使底盤11和主電路板31結合在一起。這樣，定子鐵心組件22就插入轉子24的圓形凹口26中，同時插接件101、102、103和104插入并固定在通孔111、112、113和114中。這之后，將螺釘110插入通孔118中，并擰入螺釘夾持部件108中，于是底盤11和主電路板就完全固定住。
通過上述那樣將底盤11與主電路板31結合在一起，就可以一次將定子鐵心組件22和主電路板31共同裝設在磁鼓14上，并通過簡化制造工序降低生產成本。
圖5示出了本發明電機裝置另一個實施例的剖視圖。在圖5的實施例中，與圖2所示實施例中相同的零部件都標以同樣的標號，且以下不再對它們進行說明。
在轉子124圓形凹口126底部開有通孔131，供轉子124與定子鐵心組件22之間的空間與外部通風之用。這里，圖6中的圓磁鐵127用三條同軸虛線表示。
圖6示出了圖5中所示轉子的平面圖。
在轉子124的圓形凹口126底部沿圓周方向開有8個通孔131。
這個實施例可取得圖2所示實施例同樣的效果，再加上轉子124與定子鐵心組件22之間通過通孔131的通風，使電機不致在夏季等氣溫高時因線圈23的電流而發熱，從而避免了不正常運行和故障。
圖7示出了本發明電機裝置的另一個實施例。在圖7的實施例中，與圖2和圖5中所示相同的各零部件都標以相同的標號，且以下不對這些零部件再作說明。
轉子224圓形凹口226底部開有通孔231，供使轉子224與定子鐵心組件22之間的空間與外界通風之用。各通孔231外部形成有葉片232供轉子224轉動期間將空氣抽入通孔231中之用。
圖8示出了圖7所示轉子224的平面圖。
在轉子224的圓形凹口226底部沿圓周方向開有8個通孔231。8個通孔231外面對著轉子224的轉動方向A形成有8個葉片。
圖9示出了沿圖8B-B線截取的通孔231和葉片232周圍部分的部分剖視圖。
圖9中，各葉片232的轉動方向側設有斜面233，以便在轉子224轉動期間借助于斜面233將空氣抽入通孔231中。
這個實施例也能取得圖6所示實施例同樣的效果，再加上空氣借助于葉片232引入通孔231中，使定子鐵心組件22的線圈23得以冷卻，從而使冷卻效果的改進程度比圖6所示實施例的高。
圖2至圖9所示的實施例可以應用于磁帶錄像機這種的磁鼓電機裝置，但也可應用于帶動其它轉動構件轉動的電機裝置，例如磁帶錄像機的電動機主導軸等。
如上所述，由于無需特別為轉動構件設計電路板就可以使轉子轉動，因而本發明可以降低電機裝置的生產成本。
此外，由于能夠將定子和主電路板一次共同裝到轉動構件上，因而能降低電機裝置的生產成本。
此外，由于轉子與定子之間空間中的空氣可以流通，因而可以防止電機裝置在夏天氣溫高等的情況下因定子線圈電流而過熱，從而避免運行不正常或出故障。
如上所述，本發明提供了一種極其值得推薦的磁鼓電機裝置和應用這種磁鼓電機裝置的磁錄放設備。
雖然到此為止已就本發明到目前為止被認為是最佳的實施例進行了說明，但本技術領域的普通技術人員都知道，在不脫離本發明的實際范圍的前提下是可以對上述實施例進行種種更改和修改，并用同等效能的元件替換相應的元件的。因此，本發明并不受作為實施本發明最佳方式公開的特定實施例的限制，本發明應包括所有屬于所附權利要求書范圍內的實施例。
本專利申請人認為，上述說明和附圖包括了本發明的種種具體原理，其中有一些可能是部分或全部地處在下列一些或全部權利要求書的范圍之外。本專利申請人在申請本專利時選擇按下面的權利要求書限制要求保護的范圍，但不能因此而視為放棄包括在本申請內容內且可為范圍與下面的權利要求書不同的權利要求書所限定的另一些發明原理，該不同的權利要求書可以在以后在實施過程中用來提出例如分案申請。
權利要求
1. 一種磁鼓電機裝置，其特征在于包括一個底盤；一個軸；一個電路板；一個支撐構件，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個固定到所述軸上的轉子，具有在與支撐構件相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，且定子外殼中設有一個磁鐵；一個定子，設在定子外殼中，且固定在電路板上；和一個電路，設有電路板上，供控制轉子的轉動。
2. 如權利要求1所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，電路板上開有一個通孔，該通孔與轉子轉動的軌跡成預定的角度，從而使轉子的一部分可轉動地支撐在所述通孔中。
3. 如權利要求1所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，電路板上相對于定子面對著通孔的位置配置有一個旋轉相位檢測傳感器。
4. 如權利要求1所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，定子外殼具有內外共軸線圓形壁，且有一個突起從內壁在軸向上突出，大于外壁。
5. 如權利要求1所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子在定子外殼底部開有一個通孔。
6. 如權利要求5所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子設有葉片，用以在轉子轉動時將空氣引入轉子通孔中。
7. 一種磁鼓電機裝置，其特征在于包括一個底盤；一個軸；一個磁鼓，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個固定在所述軸上的轉子，具有在與磁鼓相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，且定子外殼中設有一個磁鐵；一個電路板，與底盤平行配置；一個定子，裝在定子外殼中，且固定在電路板上；和一個電路，設在電路板上，供控制轉子的轉動。
8. 如權利要求7所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，電路板開有一個通孔，該通孔與轉子轉動的軌跡成預定角度，從而使轉子的一部分可轉動地支撐在通孔中。
9. 如權利要求7所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，它還包括一個旋轉相位檢測傳感器，設在電路板上相對于定子面對著通孔的位置。
10. 如權利要求7所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，定子外殼具有內外共軸線圓形壁，且有一個突起從內壁軸向伸出，比外壁大。
11. 如權利要求7所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子在定子外殼底部開有一個通孔。
12. 如權利要求11所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子配備有葉片，供轉子轉動時將空氣引入轉子通孔之用。
13. 一種磁鼓電機裝置，其特征在于包括一個底盤；一個軸；一個靜止磁鼓，用以將軸與底盤平面成預定角度可自由轉動地支撐在底盤上；一個轉動磁鼓，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個具有磁頭并固定在軸上的轉動磁鼓；一個走帶驅動系統，適宜驅動裝在其上的磁帶盒，包括一個帶盤座、一個主導軸和一個壓帶輪；一個設在底盤上的磁帶引導和支撐系統，包括一個磁帶拉出構件，用以將磁帶從裝上去的磁帶盒中拉出并使磁帶與靜止磁鼓和轉動磁鼓接觸；一個固定在軸上的轉子，它具有在與磁鼓相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，且定子外殼中設有一個磁鐵；一個電路板，在相對于底盤與磁鼓相反的位置與底盤平行配置；一個定子，裝在定子外殼中，且固定在電路板上；和一個電路，設在電路板上，用以控制轉子的轉動、磁帶引導和支撐系統的操作，以及信息信號通過磁頭在磁帶上的記錄和從磁帶上的重放。
14. 如權利要求13所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，電路板上開有一個通孔，該通孔與轉子轉動的軌跡成預定的角度，從而使轉子的一部分可轉動地支撐在該通孔中。
15. 如權利要求13所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，電路板上相對于定子面對著通孔的位置設有一個旋轉相位檢測傳感器。
16. 如權利要求13所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，定子外殼具有內外共軸線圓形壁，且有一個突起從內壁軸向突出，大于外壁。
17. 如權利要求13所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子在定子外殼底部開有一個通孔。
18. 如權利要求17所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子設有葉片，供轉子轉動期間將空氣引入轉子通孔中。
19. 一種磁鼓電機裝置，其特征在于包括一個底盤；一個軸；一個電路板；一具磁鼓，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一個固定在軸上的轉子，它具有在與磁鼓相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，且定子外殼中設有一個磁鐵；一個定子，裝在定子外殼中，且固定在電路板上；和一個電路，設在電路板上，供控制轉子的轉動。
20. 如權利要求19所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，電路板上開有一個通孔，與轉子轉動的軌跡成預定角度，從而使轉子的一部分可轉動地支撐在該通孔中。
21. 如權利要求19所述的磁鼓電機裝置，其特征在于還包括，一個設在電路板上相對于定子面對著通孔的位置的旋轉相位檢測傳感器。
22. 如權利要求19所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，定子外殼具有內外共軸線圓形壁，且有一個突起從內壁軸向伸出，比外壁大。
23.如權利要求19所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子在定子外殼底部開有一個通孔。
24. 如權利要求23所述的磁鼓電機裝置，其特征在于，轉子設有葉片，用以在轉子轉動期間將空氣引入轉子通孔中。
全文摘要
一種磁鼓電機裝置，包括一個底盤；一個軸；一個電路板；一個支撐構件，用以將軸可自由轉動地支撐在底盤上；一固定在軸上的轉子，具有在與支撐構件相反的方向上敞開的圓下凹形定子外殼，且定子外殼中設有磁鐵；一個定子，設在定子外殼中，且固定在電路板上；和一個電路，設在電路板上，用以控制轉子的轉動。
文檔編號G11B5/53GK1115072SQ9411675
公開日1996年1月17日 申請日期1994年9月28日 優先權日1993年9月28日
發明者乾倫郎, 大村秀二, 木場明信 申請人:株式會社東芝