JP2004134070A

JP2004134070A - テープレコーダのヘッドドラム組立体

Info

Publication number: JP2004134070A
Application number: JP2003347500A
Authority: JP
Inventors: Seung-Woo Lee; 李　承　雨; Sung-Hee Hong; 洪　性　熙; Tae-Gil Kan; 姜　泰　佶; Doei Sai; 崔　道　永; Chukin Haku; 白　忠　欽
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2004-04-30
Also published as: EP1408485A2; EP1408485A3; US7139155B2; US20040070886A1; CN1497538A

Abstract

【課題】　本発明は従来のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法及び予圧構造が有する問題点を勘案し、これを改善するために案出されたもので、本発明の目的は、内輪と外輪を備えた既存の通常のボールベアリングの予圧方法及び予圧構造の改善によって組立性の向上及びコストの低減が図れるテープレコーダのヘッドドラム組立体を提供する。
【解決手段】　本発明に係るベアリング押入構造が改善されたテープレコーダのヘッドドラム組立体は、シャフトに併設に配置されるように結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設されるように設けられる上部ベアリング及び下部ベアリングと、前記上部ベアリングと下部ベアリングにそれぞれ予圧を印加するための予圧手段と、を含むテープレコーダのヘッドドラム組立体において、前記予圧手段は、前記上部ベアリングと前記下部ベアリングとの間に位置され、それぞれの内輪を上方に加圧するように前記シャフトの外周面上に設けられる弾性体を含む。
【選択図】　　　図２

Description

　本発明はＶＣＲやカムコーダー及びＤＶＣ（デジタルビデオカメラ）のようなテープレコーダのヘッドドラム組立体に関し、特に、ベアリング予圧方法及び予圧構造が改善されたヘッドドラムベアリングとそのヘッドドラムベアリングが採用されたヘッドドラム組立体及びその組立方法に関する。

　一般に、ＶＣＲやカムコーダー及びＤＶＣのようなテープレコーダには、磁気テープに関する磁気ヘッドのスキャーニングにより情報を記録/再生するために高速回転が可能のように設けられたヘッドドラム組立体が備えられる。かかるヘッドドラム組立体は、図１Ａに示されるよう走行する磁気テープをスキャーニングして情報を記録/再生するための磁気ヘッド（ｈ）を回転自在な状態に支持する回転ドラム１０と、回転ドラム１０の中心軸穴に結合されたシャフト３０に並ぶような状態に押入される固定ドラム２０と、回転ドラム１０とシャフト３０との間で上下に配されるよう押入される上部ベアリング４０と下部ベアリング５０を含む。ここで、説明しない参照符号１と２はそれぞれロータとステーターを示し、符号３はロータ１の内周面に設けられるマグネットを示す。

　前述のような構成を有するテープレコーダのヘッドドラム組立体は、上部ベアリング４０と下部ベアリング５０に予圧を印加するための予圧手段を備えるが、従来の通常なベアリング予圧手段は図１Ａのように上部ベアリング４０の上方に予圧ボス６０を設け、下部ベアリング５０の下方には固定ドラム２０に突出爪７０を設けて予圧を印加する予圧構造が一般的であった。

　前述した従来のベアリング与圧構造によれば、セットスクリュー（ｓ）により予圧ボス６０を締結して予圧ボス６０の突出部が上部ベアリング４０の内輪４１を下方に加圧すると同時に突出爪７０が下部ベアリング５０の内輪５１を上方に加圧するようにして予圧を印加する。

　従って、従来のヘッドドラム組立体のベアリング予圧構造は、予圧ボス６０の結合のためにセットスクリュー（ｓ）を追加的に所要することによってコストアップの問題点をもつ。そして、前記セットスクリュー（ｓ）の締結時、予圧ボス６０の結合位置の設定が容易でなく精密な予圧管理が伴うのでベアリング駆動時にノイズ発生などのような品質不良の問題がある。

　さらに、従来のヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法及び予圧構造によれば、ベアリングの過度な押入過程による熱的変形などを解消するためにベアリングの組立後アニーリングのような熱処理過程が行われ、その生産性及び製造コストのアップという問題点を有している。

　図１Ｂは従来のテープレコーダのヘッドドラム組立体に設けられるベアリングアセンブリに残留応力が作用する状態を示す概略図である。従来のベアリングアセンブリは図示されるように、下部ベアリング６４を矢印７２方向に中心軸６６へ押入する場合、下部ベアリング６４の押入方向７２と逆方向側に力Ｆが作用し、中心軸６６の内部には図示された応力分布のように下部ベアリング６４を中心軸６６の外部の方に押す反発力７３と下部ベアリング６４の内輪６７を下方向に押す残留応力７５が残る。特に、中心軸６６と下部ベアリング６４の内輪６７との間に反発力７３が集中され、下部ベアリング６４の下側より上側に図示された矢印７５のように斜線方向の応力が集中される。このように集中される応力は内輪６７を下方に押す力と中心軸６６をねじる力として作用することによって、長時間高速回転時に過多な残留応力と発熱による熱変形が生じ組立位置が僅かに変動され得るし、ベアリングアセンブリの組立正確度が劣る問題点を抱えている。かかる変化はベアリングの高さ変化に敏感な精密分野においては致命的な短所にもなり得る。

　図１Ｃは、例えば、ＣＶＤのように超小型化されたテープレコーダに定着される更なる従来のヘッドドラム組立体を図示したものである。図１Ｂに示された従来のヘッドドラム組立体は、小型化のためにシャフト８０の上部及び下部に言わばダイレクトベアリング８３、８４が設けられる。ダイレクトベアリング８３、８４は図示されたように、シャフト８０の外周面に沿って上部及び下部に形成されたグルーブ８１、８２にそれぞれボール９３、９５が安着されるよう支持する外輪８５、９７を含む。

　ダイレクトベアリング８３、８４の外周には複数個の磁気ヘッド９４が設けられた上部ドラム９０が回転自在に設けられており、上部ドラム９０の下方には下部ドラム９２がシャフト８０に押入されて固設けられている。図面の参照符号９６はダイレクトベアリング８３、８４に予圧を印加するための予圧手段として設けられたばねであり、９６ａ及び９６ｂはばね９６を支持するためのばね支えを示す。

　前記のような構成の従来のヘッドドラム組立体は、上下部ベアリング８３、８４のボール９３、９５をシャフト８０に直接挿入するために大きな溝が必要とされるので、シャフト８０の直径が大きくならなければならない。これによりヘッドドラムアセンブリ全体の体積が大きくなる短所をもつ。

　さらに、上下部ベアリング８３、８４の内輪がなく、シャフト８０のグルーブ８１、８２にボール９３、９５が直接挿入され回転するように構成しているので、上下部ベアリング８３、８４内部にシャフト８０を挿入することは難しい。そして、上部ベアリング８３の外径は上部ドラム９０の内径より大きく、下部ベアリング８４の外径は上部ドラム９０の下部ベアリング固定部位９０ａより数ミクロン小さく設計されている。従って、上部ベアリング８３の上部は上部ドラムに押入されるべきであり、組立後は隙間が発生する。上部ベアリング８３を上部ドラム９０に圧力を加えて押入しなければならず、この際に上下部ベアリング８３、８４及びシャフト８０に損傷を与え得る。そして、上下部ベアリング８３、８４及びシャフト８０に残留応力が多くなりテープデコーダを長時間使う時に熱変更による磁気ヘッド９４の段差変化が発生され得る。

　そして、前述の従来のヘッドドラム組立体の組立方法は、先ず、上部ベアリング８３内部にシャフト８０を挿入し、数個のボールと上部ばね支え９６ａ及びばね９６を挿入した後下部ばね支え９６ｂを挿入してから多数個のボールを挿入する。それからボール９３、９５間の距離維持のためのリテーナ（図示せず）を組立ててケーシングすればベアリングアセンブリ（符号図示せず）が完成される。

　それから、アセンブリを上部ドラム９０に押入する。下部ベアリング８４は上部ドラム９０の内径より小内径であるので自然に挿入でき、上部ベアリングの外径は上部ドラム９０の内径より大内径であるため、ベアリングアセンブリに相当する圧力が加えられれば上部ベアリング８３の外輪８５外周面が上部ドラム９０の内面にすべりながら押入される。

　それから、上部ドラム９０の下端一側に磁気ヘッド９４を組立て、ロータリトランス９８をボンディングする。

　それから、磁気ヘッド９４とロータリトランス９８のコイルを連結し、モータードラムロータ９９を上部ドラム９０にボンディングし、シャフト８０を下部ドラム組立体９２に押入して固定する。

　引き続き、カバードラム８７をシャフト８０の上端に押入して固定する。

　このような従来の磁気記録/再生装置のヘッドドラムアセンブリ組立方法は、小内径の上部ドラム９０を大外径の上部ベアリング８３に押入し下部ベアリング８４がすべりながら組立てられる過程中に間隔が狭いためベアリングあるいは上部ドラム組立部の損傷などによる非常な組立状態によって組立精密度が悪化される状況が生じ得る。また、組立と工程管理が複雑であり上部ドラム９０に残留応力が多いので時効硬化による上下部ドラム９０、９２の組立精密度が低下される短所をもつ。

　本発明は従来のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法及び予圧構造が有する問題点を勘案し、これを改善するために案出されたもので、本発明の第１の目的は、内輪と外輪を備えた既存の通常のボールベアリングの予圧方法及び予圧構造の改善によって組立性の向上及びコストの低減が図れるテープレコーダのヘッドドラム組立体を提供することにある。

　そして、本発明の第２の目的は、長時間テープレコーダを使っても磁気ヘッドの段差変化を抑制することができ、小体積でコンパクトな製造が可能なテープレコーダのヘッドドラム組立体及びその組立方法を提供することにある。

　さらに、本発明の第３の目的は組立が容易で長時間使っても組立精密度が良好であり、組立時にベアリング及び軸の損傷を減少させることができると同時に時効硬化に従って上下部ドラムの組立の程度が低化される恐れを防止できるテープレコーダのヘッドドラム組立体及びその組立方法を提供することにある。

　本発明の第４の目的は、中心軸にベアリングの組立が容易であり、中心軸及びベアリングの損傷を減少させると同時にベアリング及び中心軸に残留応力が小さいので長時間使用しても熱変更の恐れがあまりなく、高度な精密度が求められる分野においても組立正確度が高いベアリングアセンブリを提供することにある。

　最後に本発明の第５の目的は、上部ベアリングの押入時に伴う押入力に対する制約などの問題を最小化し、高速回転の作動時に発生される高温、振動による初期位置の変動を最小化できるテープレコーダのヘッドドラム組立体を提供することにある。

　前述の第１の目的を達成するために本発明の第１の実施例に係るベアリング予圧構造が改善されたテープレコーダのヘッドドラム組立体は、シャフトに上下併設に配置されるように結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設される上部ベアリング及び下部ベアリングと、前記上部ベアリングと下部ベアリングにそれぞれ予圧を印加するための予圧手段と、を含むテープレコーダのヘッドドラム組立体において、前記予圧手段は、前記上部ベアリングと前記下部ベアリングとの間に位置し、それぞれの内輪を加圧するように前記シャフトの外周面上に設けられる弾性体を含むことを特徴とする。

　そして前述した第１の目的を達成するために本発明の第１の実施例に係るヘッドドラム組立体において、第１のヘッドドラムベアリング予圧方法は、シャフトに上下併設に配置されるよう結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配されるように設けられる上部ベアリング及び下部ベアリングとにそれぞれ予圧を印加するためのテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法において、前記上部ベアリングの内輪が前記シャフトの外周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、前記上部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの上面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、により前記上部ベアリングに予圧を印加することを特徴とする。

　前述した第１の目的達成のための本発明の第１の実施例に係るヘッドドラム組立体において、第２のヘッドドラムベアリング予圧方法は、シャフトに上下併設に位置するように結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設けられる上部ベアリング及び下部ベアリングとにそれぞれ予圧を印加するためのテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法において、前記下部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの底面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して下方に加圧されるよう下方から上方に押入すると同時に、前記下部ベアリングの内輪は前記シャフトの外周面に沿って摺動されるよう結合するステップと、前記下部ベアリングの内輪を上方に加圧するよう弾性体を設け、前記固定ドラムが前記弾性体の下方を支持するよう前記シャフトに押入するステップと、により前記下部ベアリングに予圧を印加することを特徴とする。

　前述した第１の目的達成のための本発明の第１の実施例に係るヘッドドラム組立体において、第３のヘッドドラムベアリング予圧方法は、シャフトに併設に配置するよう結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設けられる上部ベアリング及び下部ベアリングとにそれぞれ予圧を印加するためのテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法において、前記上部ベアリングの内輪が前記シャフトの外周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、
　前記上部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの上面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、により前記上部ベアリングに予圧を印加し、前記下部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの低面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して下方に加圧されるよう下方から上方に押入すると同時に、前記下部ベアリングの内輪は前記シャフトの外周面に沿って摺動されるよう結合するステップと、前記下部ベアリングの内輪を上方に加圧するよう弾性体を設け、前記固定ドラムが前記弾性体の下方を支持するよう前記シャフトに押入するステップと、により前記下部ベアリングに予圧を印加することを特徴とする。

　前述したような構成を持つ本発明において、前記弾性体は、圧縮コイルばねであることが好ましい。そして前記下部ベアリングの内輪と前記シャフトはボンディング結合されることが好ましい。さらに、前記下部ベアリングの内輪直径は前記シャフトの直径より大直径であることが好ましく、前記下部ベアリングの内輪直径は前記シャフトの直径より大直径であることが好ましい。

　そして前述した目的達成のための本発明の第２の実施例に係るベアリング予圧構造が改善されたテープレコーダのヘッドドラム組立は、シャフトに回転自在な状態で結合される回転ドラムと、該回転ドラムを真ん中にして上下併設に配置するよう前記シャフトに結合されるドラムカバー及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設される上部ベアリング及び下部ベアリングと、前記上部ベアリングに予圧を印加するための予圧手段とを含むテープレコーダのヘッドドラム組立において、前記予圧手段は、前記シャフトの外周面を取り囲むように前記ドラムカバーと前記上部ベアリングとの間で設けられ前記上部ベアリングの内輪を下方加圧する弾性体を含むことを特徴とする。

　そして前述した第１の目的達成のために本発明の第２の実施例に係るヘッドドラム組立体のヘッドドラムベアリング予圧方法は、シャフトに回転自在な状態で結合される回転ドラムと、該回転ドラムを真ん中にして上下併設に配置するよう前記シャフトに結合されるドラムカバー及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設される上部ベアリング及び下部ベアリングとにそれぞれ予圧を印加するためのテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法において、前記下部ベアリングの内輪が前記シャフトの外周面に密着するよう押入するステップと、前記下部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの下方中央部に形成された凹み溝の内周面に密着されるよう押入するステップと、前記上部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの上方中央部に形成された凹み溝の内周面に密着されるように押入すると同時に、前記上部ベアリングの内輪は前記シャフトの外周面に沿って摺動されるよう結合するステップと、前記上部ベアリングの内輪上に支持されるよう弾性体を設け、該弾性体が前記上部ベアリングの内輪を下方に加圧して予圧が印加されると同時に、その加圧力が前記回転ドラムを介して前記下部ベアリングの外輪に伝達されて予圧が印加されるように前記ドラムカバーを前記シャフトに押入するステップと、を含むことを特徴とする。

　前述したような構成を持つ本発明において、前記弾性体は、圧縮コイルばねであることが好ましく、前記上部ベアリングの内輪は前記シャフトとボンディング結合されることが好ましい。

　さらに、前記上部ベアリングの内輪直径は前記シャフトの直径より小直径に形成されており、前記上部ベアリングの内輪は前記シャフトの外周面に沿って摺動されるよう結合されると同時に、前記上部ベアリングの外輪は前記回転ドラムの上方中央部に形成された凹み溝の内周面に密着するよう押入されることが好ましい。

　さらに、前記下部ベアリングの内輪直径は前記シャフトの直径より大直径に形成し、前記下部ベアリングの内輪と外輪はそれぞれ前記シャフトの外周面と前記回転ドラムの上方中央部に形成された凹み溝の内周面に密着するよう押入されることが好ましい。

　前述した第２及び第３の目的を達成するために本発明に係るテープレコーダのヘッドドラム組立体は、回転する上部ドラム、固定されている下部ドラム、磁気テープに情報を記録したり記録された情報を読込む磁気ヘッドを含むテープレコーダのヘッドドラム組立体であって、複数個の溝が形成されているシャフト、該シャフトの上部に押入され、外径が前記上部ドラムの内径より大きい上部ベアリングと、前記シャフトの下部に押入され、外径が前記上部ドラムの内径より小さい下部ベアリングと、前記上部ベアリングと前記下部ベアリングとの間に配置され、前記上下部ベアリングに予圧を加える弾性体と、を含むことを特徴とする。

　前記複数個の溝は前記シャフトの上部に所定間隔を隔てて形成された第１の溝、これよりも小さい第２の溝、及び前記第２の溝より小さい第３の溝、そして、前記シャフトの下部に所定間隔を隔てて形成された第４の溝、これよりも小さい第５の溝、及び前記第５の溝より小さい第６の溝であることが好ましい。

　尚、前記第１の溝と前記第４の溝、前記第２の溝と前記第５の溝、前記第３の溝と前記第６の溝の深さは同一であることが好ましい。

　さらに、前記シャフトの前記第１溝から第２溝までの部分においての軸直径は前記上部ベアリングの内径より大きく、前記第２溝から第３溝までの部分の軸直径は前記上部ベアリングの内径より小さく、前記第３溝から前記シャフトの上端までの軸直径は、前記第２溝から第３溝までの部分の軸直径よりさらに小さく構成することが好ましい。

　さらに、前記シャフトの前記第４溝から第５溝までの部分の軸直径は前記下部ベアリングの内径より大きく、前記第５溝から第６溝までの部分の軸直径は前記下部ベアリングの内径より小さく、前記第６溝から前記シャフトの下端までの軸直径は、前記第５溝から第６溝までの部分の軸直径よりさらに小さく構成することが好ましい。

　ここで、前記第１溝から第２溝までの距離は前記第２溝から第３溝までの距離より長く、前記第４溝から第５溝までの距離は前記第５溝から第６溝までの距離より長いことが好ましい。

　さらに、前記第１溝から第２溝までの距離は前記第１溝から第３溝までの距離の６/１１ないし２/３であり、前記第４溝から第５溝までの距離は前記第４溝から第６溝までの距離の６/１１ないし２/３であることが好ましい。

　さらに、本発明の前記弾性体は前記コイルばねであることが好ましい。また、本発明に係るヘッドドラム組立体の組立方法は、回転する上部ドラム、固定されている下部ドラム、磁気テープに情報を記録したり記録された情報を読込む磁気ヘッドを含むテープレコーダのヘッドドラム組立体の組立方法であって、シャフトに下部ベアリングを前記シャフトの下部において上方向に押入し、コイルばねを前記シャフトに挿入するステップと、前記シャフトの上部において下方向に前記シャフトに上部ベアリングを押入しベアリングアセンブリを完成するステップと、前記上部ドラムに熱を加えて前記ベアリングアセンブリを前記上部ドラムに上方向から下方向に押入するステップと、前記上部ドラムに空気を吹き込んで組立された前記上部ドラム及びベアリングアセンブリを冷却させるステップと、前記下部ベアリングの外輪と前記上部ドラムとの間にボンドを塗布して数時間の熱処理を行なうステップと、を含むことを特徴とする。

　前記熱処理は常温で６０ないし９０度で加熱した後、この温度で２時間ないし６時間維持し、再び常温に冷却する熱処理を行なうことが好ましい。

　前述した第４の目的を達成するために本発明に係るベアリングアセンブリは、複数個の溝が形成されている中心軸と、該中心軸の上部に押入される上部ベアリングと、該上部ベアリングと所定距離離れて前記中心軸の下部に押入される下部ベアリングと、前記上部ベアリングと前記下部ベアリングとの間に設けられ、前記上下部ベアリングに予圧を加える弾性体と、を含むことを特徴とする。

　前記複数個の溝は、前記中心軸の上部に所定間隔を隔てて形成された第１の溝、これより小さい第２の溝、及び前記第２の溝より小さい第３の溝、そして、前記中心軸の下部に所定間隔を隔てて形成された第４の溝、これよりさらに小さい第５の溝及び、第５の溝より小さい第６溝であることが好ましい。

　ここで前記第１溝と前記第４溝、前記第２溝と前記第５溝、前記第３溝と前記第６溝の深さは同一であることが好ましい。

　さらに、前記中心軸の前記１溝から第２溝までの軸直径は前記上部ベアリングの内径より大きく、前記第２溝から第３溝までの軸直径は前記上部ベアリングの内径より小さく、前記第３溝から前記中心軸の上端までの軸直径は前記第２溝から第３溝までの軸直径よりさらに小さく構成することが好ましい。

　さらに前記第１溝から第２溝までの距離は前記第２溝から第３溝までの距離より長く、前記第４溝から第５溝までの距離は前記第５溝から第６溝までの距離より長いことが好ましい。

　ここで、前記第１溝から第２溝までの距離は前記第１溝から第３溝までの距離の６/１１ないし２/３であり、前記第４溝から第５溝までの距離は前記第４溝から第６溝までの距離の６/１１ないし２/３であることが好ましい。

　前述した第５の目的達成のための本発明に係る他のテープデコーダのヘッドドラム組立体は、シャフトに上下併設に配置するよう結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設される上部ベアリング及び下部ベアリングと、前記上部ベアリング及び下部ベアリングそれぞれに予圧を印加する予圧手段を含むテープデコーダのヘッドドラム組立体において、前記回転シャフトに前記上部ベアリングを押入し、前記上部ベアリングの位置を決定するブッシングをさらに含む。

　ここで、前記ブッシングの内側直径は、前記回転シャフトの直径より大直径で形成される。さらに、前記ブッシングは前記回転シャフトとボンディング結合されても良い。

　尚、前記予圧手段は前記回転シャフトの外周面まわりに配されており、前記ブッシングと前記下部ベアリングとの間に設けられ、前記ブッシングを上方に加圧して前記下部ベアリングの内輪を下方に加圧するよう設けられた弾性体を含む。

　ここで、前記弾性体は圧縮コイルばねであることを特徴とする。

　本発明によれば、ブッシングを回転シャフトに押入する簡単な構造で、上部ベアリングの押入に伴う高圧圧力の制約を解除できる。

　さらに、回転ドラムの高速回転時、高温になったり若しくは振動が起きてもブッシングによって上部ベアリングの初期位置を維持することができ、従来の上部ベアリングの下方への位置変更によって発生されたロータとステーターとがぐっつくという問題が解除できる。

　以上に説明されたように、本発明にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体及びベアリング予圧構造によれば、通常のボールベアリングと弾性体とを用いた予圧構造を形成することによって、既存の予圧ボス及びその結合のためのスクリューを排除することができ、さらに既存の予圧構造においてベアリングの過度な押入過程による熱的変更などを解除するためのアニーリング過程の省略などによって組立性の向上及びコスト低減が図れる。

　以下、添付された図面を参照して本発明の良好な実施例によるベアリング予圧方法とその予圧方法の適用によってベアリング予圧構造が改善されたベアリングアセンブリ及びこのベアリングアセンブリが適用されたテープレコーダのヘッドドラム組立体とその組立方法を詳細に説明する。

　図２を参照すれば、本発明に第１の実施例にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体１００は、走行する磁気テープをスキャーニングして情報を記録/再生するための磁気ヘッド（ｈ）を回転自在な状態に支持する回転ドラム１１０と、回転ドラム１１０の軸穴に結合されたシャフト１３０の下方に併設の状態に押入される固定ドラム１２０と、回転ドラム１１０とシャフト１３０との間で上下に配設される上部ベアリング１４０と下部ベアリング１５０、及び下部ベアリング１５０に予圧を印加するための予圧手段として、固定ドラム１２０と下部ベアリング１５０との間に配して下部ベアリング１５０の内輪１５１（図３Ｃ）を上方に加圧するようにシャフト１３０の外周面上に設けられる弾性体１６０を含む。

　つまり、本発明に係るテープレコーダのヘッドドラム組立体は、複数のボールが内輪と外輪との間でローリングできるように支持された典型的な小型定価型ボールベアリングが適用され、そのボールベアリングの予圧方法及び予圧構造が改善されることにその特徴があるもので、例えば、固定ドラム１２０と下部ベアリング１５０との間に配されるようシャフト１３０の外周面上に弾性体１６０を予圧手段として設け、その弾性体１６０が下部ベアリング１５０の内輪１５１を上方に付勢して加圧することによって、図示された矢印方向に予圧を印加するよう構成されたことにその特徴がある。

　一方、本発明の一側面によれば、弾性体１６０として、例えば、圧縮コイルばねが設けられ、これに限らず上部ベアリング１４０の内輪１４１（図３Ａ）と下部ベアリング１５０の内輪１５１とをそれぞれ上下方に加圧して付勢できる多様な形態の弾性体が用いられる。

　以下では図３Ａないし図３Ｄを参照して前述のようなベアリング予圧構造を形成するために本発明に係るヘッドドラムベアリング予圧方法を詳細に説明する。

　先ず、図３Ａのように、上部ベアリング１４０をシャフト１３０の上方から下方に強制押入して第１の組立体１００ａを形成する。この際に上部ベアリング１４０の内輪１４１の内径がシャフト１３０の外径より大外径になるよう形成されており、上部ベアリング１４０の内輪１４１がシャフト１３０の外周面に密着して上方から下方に加圧された状態を維持することによって、上部ベアリング１４０の内輪１４１が既存ベアリング予圧構造において予圧ボスの役割を果たす。

　図３Ｂのように、シャフト１３０と上部ベアリング１４０が結合された第１の組立体１００ａを回転ドラム１１０の上方から下方に押入して第２の組立体１００ｂを形成する。この際、上部ベアリング１４０の外輪１４２が、回転ドラム１１０の上面中央部に形成された凹み溝１１１の内周面に密着され押入されながら上方に加圧されることによって上部ベアリング１４０に予圧が印加される。

　図３Ｃのように、第２の組立体１００ｂの回転ドラム１１０に下部ベアリング１５０を下方から上方に結合して第３の組立体１００ｃを形成する。この際、下部ベアリング１５０の内輪１５１は、シャフト１３０の外周面に沿って摺動されるよう結合されると同時に、下部ベアリング１５０の外輪１５２は回転ドラム１１０の底面の中央部に形成された凹み溝１１２の内周面に密着されて下方に加圧されるよう強制的に押入される。

　最後に、図３Ｄのように、第３の組立体１００ｃにコイルばねのような弾性体１６０を予圧手段として設け、弾性体１６０の下方部を支持するようにシャフト１３０に固定ドラム１２０を結合する。この時、弾性体１６０は、固定ドラム１２０の軸溝周りに形成された支持溝１３１に設けられ下部ベアリング１５０の内輪１５１を支えるように付勢されることによって下部ベアリング１５０に予圧が印加されることにより、本発明に係るヘッドドラムベアリング予圧方法及び予圧構造が適用されたヘッドドラム組立体が完成される。

　図４及び図５には、本発明の第２の実施例にかかるヘッドドラム組立体２００を説明するために、例えば、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）のようなカムコーダーのデッキに設けられる小型ヘッドドラム組立体を概略的に示している。この実施例にかかるヘッドドラム組立体２００は、既存の通常のヘッドドラム組立体とは相異なる小型化のために回転ドラム２１０を真ん中にしてドラムカバー２３０と固定ドラム２２０がそれぞれ上方と下方に配される構造を持つ。

　図４及び図５を参照するに、本発明の第２の実施例にかかる他のテープレコーダのヘッドドラム組立体２００は、走行する磁気テープをスキャーニングして情報を記録/再生するための磁気ヘッド（ｈ）を支持しシャフト２４０に回転自在な状態に設けられる回転ドラム２１０と、回転ドラム２１０を真ん中にして上下並ぶようにシャフト２４０に押入されるドラムカバー２３０及び固定ドラム２２０と、回転ドラム２１０とシャフト２４０との間で上下に配設される上部ベアリング２５０と下部ベアリング２６０、及び上部ベアリング２５０の内輪２５１を下方に加圧するようドラムカバー２３０と上部ベアリング２５０との間に設けられる弾性体２７０とを含む。

　上部ベアリング２５０と下部ベアリング２６０は、それぞれの内輪２５１、２６１と、外輪２５２、２６２との間に鋼球（図５のＢ）が介在されている通常の小型ボールベアリングが設けられる。ここで、図４及び図５の説明されてない符号２１１と２２１は、それぞれモーターロータとモーターステーターを示し、２３１及び２３２はロータリトランスを示す。

　弾性体２７０は本発明において特徴をもつ構成要素であり、上部ベアリング２５０と下部ベアリング２６０に予圧を印加するための予圧手段として作用する。つまり、弾性体２７０は、シャフト２４０の外周面を取り囲むようドラムカバー２３０と上部ベアリング２５０との間に設けられる。これによって弾性体２７０は上部ベアリング２５０の内輪２５１を下方に加圧して予圧を印加し、その予圧（加圧力）が回転ドラム２１０を介して下部ベアリング２６０の外輪２６２に伝達されて予圧を印加することにより、図５のように、矢印方向に予圧が印加される。

　一方、本発明の一側面によれば弾性体２７０は、例えば、図示されたように圧縮コイルばねを設けられることができ、これに限らず上部ベアリング２５０の内輪２５１を下方に加圧して付勢できる多様な形態の弾性体が用いられる。

　下部ベアリング２６０の内輪２６２の直径は、シャフト２４０の直径より小さく形成される。そして下部ベアリング２６０の内輪２６１と外輪２６２は、それぞれシャフト２４０の外周面と回転ドラム２１０の上方中央部に形成された凹み溝の内周面に密着されるように押入される。

　上部ベアリング２５０の内輪２５１の直径がシャフト２４０の直径より大直径に形成されており、シャフト２４０の外周面に沿って摺動されるように結合される。そして、上部ベアリング２５０の外輪２５２は回転ドラム２１０の上方中央部に形成された凹み溝の内周面に密着するよう押入される。

　従って、上部ベアリング２５０の内輪２５１とシャフト２４０との間には環形状の微細な隙間（Ｓ）が形成され維持されるように結合され、ボンディングによって結合される。

　以下では、図６Ａないし図６Ｄを参照して前述のようなベアリング予圧構造を形成するためのもので、本発明に係る更なるヘッドドラムベアリング予圧方法を詳細に説明する。

　先ず図６Ａのように、下部ベアリング２６０をシャフト２４０に強制的に押入して第１の組立体２００ａを形成する。この際に、下部ベアリング２６０の内輪２６１はその内径がシャフト２４０の外径より小さいので下部ベアリング２６０の内輪２６１がシャフト２４０の外周面に密着されて押入されながら下方に加圧された状態を維持する。

　次いで、図６Ｂのように、シャフト２４０と下部ベアリング２６０が結合された第１の組立体２００ａを回転ドラム２１０に押入して第２の組立体２００ｂを形成する。この際に、下部ベアリング２６０の外輪２６２が回転ドラム２１０の上面中央部に形成された凹み溝（符号図示せず）の内周面に密着されて押入されながら下方に加圧された状態を維持する。

　続いて、図６Ｃのように、第２の組立体２００ｂの回転ドラム２１０に上部ベアリング２５０を結合して第３の組立体２００ｃを形成する。この際、上部ベアリング２５０の内輪２５１の直径はシャフト２４０の直径より大直径に形成され、シャフト２４０の外周面に沿って摺動されるよう結合されると同時に、上部ベアリング２５０の外輪２５２は回転ドラム２１０の上方中央部に形成された凹み溝の内周面に密着するよう押入される。従って、上部ベアリング２５０の内輪２５１とシャフト２４０との間には環状の僅かな隙間（Ｓ）が形成され維持されるように結合され、ボンディングによって結合される。

　最後に、図６Ｄのように、固定ドラム２２０を第３の組立体２００ｃの下方部に配するようにシャフト２４０に押入してから、上方部にはコイルばねのような弾性体２７０を予圧手段として設け、シャフト２４０にドラムカバー２３０を押入する。この時、弾性体２７０は、シャフト２４０を取り囲むように上部ベアリング２５０の内輪２５１上に位置させ、弾性体２７０の上端部を加圧して圧縮するようにドラムカバー２３０をシャフト２４０に押入する。

　これによって、弾性体２７０が前上部ベアリング２５０の内輪２５１を下方加圧するように付勢されることによって、その加圧力が回転ドラム２１０と下部ベアリング２６０の外輪２６２に伝達され図５のように、上部ベアリング２５０と下部ベアリング２６０に矢印方向に予圧が印加される。従って、前述した過程を介して本発明にかかるヘッドドラムベアリングの予圧方法及び予圧構造が適用されたヘッドドラム組立体が完成される。

　尚、本発明にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体２００は、内輪２５１、２６１と外輪２５２、２６２を備えた既存の通常な小型低化型ボールベアリング２５０、２６０を使用して前述のような組立過程を介して予圧手段で内部に圧縮コイルばねのような弾性体２７０を付勢するよう設けることによって、ベアリングの予圧方法及び予圧構造の改善によって組立性の向上及びコストの低減が図れる。

　図７は、本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体が示されており、図示されたように、ベアリングアセンブリ３３５、上部ドラム３３６、磁気ヘッド３４０、ロータリトランス３３９、カバードラム３３７、及びモータードラムロータ３４１を含む。

　ベアリングアセンブリ３３５は、ヘッドドラム組立体の内部中心に備えられ、シャフト３２５、ばね３２０、上部ベアリング３１４、及び下部ベアリング３１６を含む。

　シャフト３２５には、上端部と下端部にそれぞれ３つの溝が形成されており、これに対する詳細な説明は後述する。シャフト３２５の上端部と下端部に上下部ベアリング３１４、３１６が押入されており、上下部ベアリング３１４、３１６との間にコイルばね３２０が挿入されている。コイルばね３２０の終端は、上下部ベアリング３１４、３１６の外輪３１９に形成された溝３１６ａに挿入され、上下部ベアリング３１４、３１６に予圧を加えるよう構成されている。

　かかるベアリングアセンブリ３３５には、回転する上部ドラム３３６とシャフト３２５に固定される下部ドラム３３８が押入及び固定されている。上部ドラム３３６の上部には、ロータリトランス３３９が装着されており、下部には複数個の磁気ヘッド３４０とモータードラムロータ３４１が固定されている。

　下部ドラム３３８の上端には、ステーター３４２がボンディングされており、上部ドラム３３６の上端にはカバードラム３３７がシャフト３２５に固定されている。

　前述のように構成された本発明のテープレコーダのヘッドドラム組立体は、シャフト３２５は固定されており、モータードラムロータ３４１の回転によって上部ドラム３３６が回転しながら上部ドラム３３６の円周面に接触され搬送される磁気テープ（図示せず）が記録された情報を磁気ヘッド３４０により読んだり、新たな情報を磁気テープに記録する。

　このように、上部ドラム３３６が回転すれば、これと連結されている上下部ベアリング３１４、３１６の外輪３１９は回転し、シャフト３２５に押入されている内輪３１８は固定されている。

　図８は、図７に図示された本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体のシャフトを示す図である。

　シャフト３２５は、本発明の特徴づける構成要素の１つであり、図８のように、上部と下部にそれぞれ３つの溝が形成されている。上部には、第１の溝３２６、第２の溝３２７、第３の溝３２８が形成されており、下部には第４の溝３２９、第５の溝３３０、第６の溝３３１が設けられる。

　第１の溝３２６は第２の溝３２７より大きく、第２の溝３２７は第３の溝３２８より大きく形成されている。そして、第４の溝３２９は第５の溝３３０より大きく、第５の溝３３０は第６の溝３３１より大きく形成されている。特に、第１の溝３２６と第４の溝３２９、第２の溝３２７と第５の溝３３０、第３の溝３２８と第６の溝３３１の深さは同一に形成することが好ましい。

　溝（３２６ないし３３１）は、一定の間隔を置いて形成されており、図８のように、第１溝３２６から第２溝３２７までの距離をＣとし、第２溝３２７から第３溝３２８までの距離をＤとし、第１溝３２６から第３溝３２８までの距離をＨとすると、各溝間の距離はＨ＞Ｃ＞Ｄの順に構成される。特に、Ｃは６Ｈ/１１ないし２Ｈ/３の範囲にあることが好ましい。

　さらに、第１溝３２６から第２溝３２７までの部分の軸直径は、上部ベアリング３１４（図７参照）の内径より若干大きく形成される。そして、第２溝３２７から第３溝３２８までの部分の軸直径は上部ベアリング３１６の内径より若干小さく形成される。また、第３溝３２８からシャフト３２５の上端までの上部（Ｋ）の軸直径は、第２溝３２７から第３溝３２８までの軸直径よりさらに小さく構成される。

　一方、第４溝３２９から第５溝３３０までの軸直径は、下部ベアリング３１６（図７参照）の内径より若干大きく形成される。そして、第５溝３３０から第６溝３３１までの部分の軸直径は、下部ベアリング３１６の内径より若干小さく形成される。さらに、第６溝３３１から前記シャフトの下端までの軸直径（Ｊ）は、第５溝３３０から第６溝３３１までの軸直径よりさらに小さく形成される。

　特に、上部ベアリング３１４と下部ベアリング３１６がそれぞれ押入されるシャフト３２５の上部及び下部は、相互同一な構成が対称的に形成される（図７参照）。つまり、第１の溝３２６と第４の溝３２９、第２の溝３２７と第５の溝３３０、第３の溝３２８と第６の溝３３１の深さは同一に形成される。さらに、溝（３２６ないし３３１）との間の距離及び軸直径は、次の条件、つまり、Ｊ＝ＫあるいはＪ≠Ｋ、Ａ＝Ｄ、Ｂ＝Ｃ、Ｆ＝Ｈを満たすよう形成される。

　図９は、図７に示された本発明のヘッドドラム組立体の構成要素であるべアリングアセンブリを示す図である。同図から見られるように、上下部ベアリング３１４、３１６は、ローリングベアリングであり、内輪３１８と外輪３１９との間に設けられるボール及びリテーナ（図示せず）を含む。尚、上下部ベアリング３１４、３１６は、ローリングベアリング以外にも種々のベアリングが用いられる。

　上部ベアリング３１４は、シャフト３２５の上端で下方向に押入され一側の終端が第１の溝３２６に至るよう設けられる。さらに、下部ベアリング３１６は、シャフト３２５の下端から上方向に一側の終端が第４の溝３２９に至るよう設けられる。そして、上部ベアリング３１４と下部ベアリング３１６との間にばね３２０が装着される。ばね３２０は、上下部ベアリング３１４、３１６の外輪３１９に予圧を加える。

　また、上部ベアリング３１４の外径は上部ヘッドドラム３３６（図７参照）の内径より若干大きく構成され、下部ベアリング３１６の外径は上部ヘッドドラム３３６の内径より若干小さく構成されている。

　このように構成された本発明は、上下部ベアリング３１４、３１６を押入する時に残留応力を最小化できる。さらに、シャフト３２５のＪ、Ｋ、Ａ、Ｄ部分（図８参照）の軸直径を上下部ベアリング３１４、３１６の内径より小さく構成することによって、上下部ベアリング３１４、３１６の組立が容易になり、組立時にベアリング３１４、３１６及びシャフト３２５の損傷を減少させることができる。

　さらに、本発明の従来の通常なダイレクトベアリングのように、ベアリングボールをシャフトに形成された溝に挿入することではなく、内輪３１８と外輪３１９との間に配置させることによってシャフト３２５の直径を小さくさせ得る。これによって、全体的なベアリングアセンブリの体積を減少させテープレコーダの小型化といった時代の流れに足合せることができる。さらに、上下部ベアリング３１４、３１６及びシャフト３２５に残留応力が少ないため長時間テープレコーダを使用してもヘッドドラムの磁気ヘッドの段差変化が生じない。

　図１０ないし図１４は、本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体の組立方法を説明するための図である。本発明にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体の組立方法は、先ず図１０に示されている矢印３２２のように、シャフト３２５の下部ベアリング３１６をシャフト３２５の下端部において上方向に嵌める。即ち、Ｊ部分の軸直径は下部ベアリング３１６の内径より小さいので、前記Ｊ部分においては下部ベアリング３１６が簡単にすべりながら挿入され、Ａ部分では摺動されて挿入される。前記Ｂ部分においては下部ベアリング３１６の内径より軸直径が若干大きいので下部ベアリング３１６は押入され一側終端が第４の溝３２９に至るように設けられる。

　それから、図１１のように、シャフト３２５の上端で下方向にばね３２０を挿入する。この際に下部ベアリング３１６の外輪３１９に形成された溝３１６ａにばね３２０の終端を挿入させる。

　その後、シャフト３２５の上端において下方向に上部ベアリング３１４を嵌める。即ち、Ｋ部分の軸直径は上部ベアリング３１４の内径より小さいので、上部ベアリング３１４が簡単にすべりながら挿入され、Ｃ部分では摺動されて挿入される。そして、前記Ｄ部分では上部ベアリング３１４の内径より軸直径が若干大きいので上部ベアリング３１４が押入され一側終端が第１の溝３２６に至るよう設けられる（図９参照）。この際、ばね３２０によって上下部ベアリング３１４、３１６の外輪３１９に予圧がかかる（図９参照）。

　それから、図１２のように、上部ドラム３３６に熱を加えて前記ベアリングアセンブリを上部ドラム３３６の内径に上方向から下方向に押入する。この時、下部ベアリング３１６の外径は上部ドラム３３６の内径より若干小さいので摺動され挿入される。上部ベアリング３１４の外径は上部ドラム３３６の内径より若干大きいので上部ドラム３３６の内径部位に熱を加えた後押入して固定する。

　それから、上部ドラム３３６の上部で空気を吹き込んで加熱されている上部ドラム３３６の上部を冷却させ、上部ドラム３３６の下部は前記上部の冷却後に時間をおいて冷却させる。

　それから、下部ベアリング３１６の外輪３１９と上部ドラム３３６との間でボンドを塗布し約６０ないし８０度の高温で加熱した後、前記温度を約２時間ないし６時間維持させてから再び常温に冷却させるアニーリング熱処理を実施する。このようなアニーリングの実施により下部ベアリング３１６の外輪３１９と上部ドラム３３６との間に塗布されたボンドが広がって堅固に固定させ得る。

　それから、図１３のように、上部ドラム３３６の下端部に磁気ヘッド３４０を組立・調整し、上部ドラム３３６の上端部にはロータリトランス３３９をボンディングした後、磁気ヘッド３４０とロータリトランス３３９のコイルを連結する。

　それから、上部ドラム３３６の下端部にモータードラムロータ３４１をボンディンし、シャフト３２５を掴んで、ステーター３４２がボンディングされている下部ドラム３３８に押入する（図７参照）。

　前述のような方法でヘッドドラム組立体を組立する場合、上部ベアリング３１４のみ上部ドラム３３６に押入し、下部ベアリング３１６はすべるように容易に挿入されてからボンドで塗布されるのでヘッドドラム組立体の組立が容易になり、ベアリング３１４、３１６の損傷を減少させることができる。

　さらに、前述のように、熱処理が行われるので高温で熱変形によって上部ドラム３３６のヘッドの段差変化が発生されるのが防止できる。

　図１４は、前述した本発明に係るヘッドドラム組立体の一部を拡大した断面図であり、上下部ベアリング３１４、３１６にかかる予圧の方向が示されている。つまり、上部ベアリング３１４と下部ベアリング３１６との間に弾性体であるコイルばね３２０が挿入されており、コイルばね３２０は上下部ベアリング３１４、３１６の外輪３１９に形成された溝３１６ａに終端が挿入され、図面に示された矢印３４５方向に予圧をかけている。

　このような方向で予圧が作用することによって、回転される上下部ベアリング３１４、３１６の外輪３１９とボール３１７間の接触面積が小さくなり、固定されている上下部ベアリング３１４、３１６の内輪３１８及びシャフト３２５と回転される上部ドラム３３６及び上下部ベアリング３１４、３１６の外輪３１９との間の干渉が少なくなって揺れや不安定性が緩和されると共にヘッドドラムアセンブリの組立精密度が高くなる。

　従って、前述した本発明によるテープレコーダのヘッドドラム組立体によれば、シャフトの形状を上端部と下端部に深さの異なる溝を形成することによって、残留応力が小さくなり長時間テープレコーダを使用してもヘッドドラムの磁気ヘッドの段差変化が生じる可能性が低くなる。

　そして、本発明はシャフトに直接ベアリングボールを挿入する構成ではなく、ベアリングの内輪がシャフトに押入されるのでシャフトの体積を小さくしヘッドドラム組立体をコンパクトに構成できる。さらに、コイルばねがベアリングの外輪に予圧を加圧することにより長時間使っても組立精密度が劣化しない。

　本発明によるヘッドドラム組立体の組立方法によれば、ベアリングアセンブリを上部ドラムに組立する時、下部ベアリングはすべるようスムズに挿入され、上部ベアリングのみ押入させることによって、ヘッドドラム組立体の組立が容易になり、また組立時にベアリング及び軸の損傷を減少させる効果もあってノイズが減少するという長所をもつ。

　さらに、本発明によるヘッドドラム組立体の組立方法によれば、ベアリングをシャフトに押入する時やベアリングアセンブリを上部ドラムに押入する時、発生される残留応力が少なくなるので時効硬化と温度変化による変形による上下部ドラムの組立精密度が低下される恐れが少ない。またユーザがどこで製品を使うか（暑い赤道地方や寒い高山地帯、南北極にて使用する時）といった環境による品質の低下が少ない。

　図１５は本発明にかかるベアリングアセンブリを示したもので、同図を参照すると本発明によるベアリングアセンブリは中心軸４２５、上部ベアリング４１４、下部ベアリング４１６、及びばね４２０を含む。

　ばね４２０は、弾性力を有する弾性体の一実施例であって、ばね４２０以外にも予圧を加えることができるどのような弾性体にも適用できる。さらに、ばね４２０の終端は上下部ベアリング４１４、４１６の外輪４１９に形成されている溝４３５に挿入され、上下部ベアリング４１４、４１６の外輪４１９に予圧を加えるよう構成される。

　中心軸４２５には、上部と下部にそれぞれ３つの溝が形成されている。上部には、第１の溝４２６、第２の溝４２７、第３の溝４２８が形成されており、下部には第４の溝４２９、第５の溝４３０、第６の溝４３１が設けられる。

　第１の溝４２６は第２の溝４２７より深く、第２の溝４２７は第３の溝４２８より深く形成されている。そして、第４の溝４２９は第５の溝４３０より深く、第５の溝４３０は第６の溝４３１より深く形成されている。特に、第１の溝４２６と第４の溝４２９、第２の溝４２７と第５の溝４３０、第３の溝４２８と第６の溝４３１の深さは同一に形成することが好ましい。

　溝（４２６ないし４３１）は、一定の間隔を置いて形成されており、図１５のように、第１溝４２６から第２溝４２７までの距離をＣとし、第２溝４２７から第３溝４２８までの距離をＤとし、第１溝４２６から第３溝４２８までの距離をＨとすると、各溝間の距離はＨ＞Ｃ＞Ｄの順に構成される。特に、Ｃは６Ｈ/１１ないし２Ｈ/３の範囲にあることが好ましい。

　さらに、第４の溝４２９から第５の溝４３０までの距離をＢとし、第５の溝４３０から第６の溝４３１までの距離をＡとし、第４の溝４２９から第６の溝４３１までの距離をＦとすると、各溝間の距離はＦ＞Ｂ＞Ａの順になるよう構成されている。特に、Ｂは６Ｆ/１１ないし２Ｆ/３の範囲にあることが好ましい。

　本実施例において、第１溝４２６から第２溝４２７までの部分の軸直径は、上部ベアリング４１４の内径より若干大きく形成し、第２溝４２７から第３溝４２８までの部分の軸直径は上部ベアリング４１４の内径より若干小さく形成する。また、第３溝４２８から中心軸４２５の上端までの上部（Ｋ）の軸直径は、第２溝４２７から第３溝４２８までの軸直径よりさらに小さく構成している。

　一方、第４溝４２９から第５溝４３０までの軸直径は、下部ベアリング４１６の内径より若干大きく形成し、第５溝４３０から第６溝４３１までの部分の軸直径は、下部ベアリング４１６の内径より若干小さく形成する。さらに、第６溝４３１から前記中心軸の下端までの軸直径（Ｊ）は、第５溝４３０から第６溝４３１までの軸直径よりさらに小さく構成している。

　特に、中心軸４２５の上部ベアリング４１４が押入される中心軸４２５の上部及び下部ベアリングが押入される中心軸４２５の下部の構成が同一になるようにした。つまり、第１の溝４２６と第４の溝４２９、第２の溝４２７と第５の溝４３０、第３の溝４２８と第６の溝４３１の深さは同一に形成した。さらに、溝（４２６ないし４３１）との間の距離及び軸直径においてもＪ＝Ｋ、Ａ＝Ｄ、Ｂ＝Ｃ、Ｆ＝Ｈを満たすよう形成した。

　本実施例において、上下部ベアリング４１４、４１６はローリングベアリングであり、内輪４１８と外輪４１９との間に設けられるボール及びリテーナ（図示せず）を含む。しかし、上下部ベアリング４１４、４１６は、ローリングベアリング以外にも種々のベアリングが用いられる。

　上部ベアリング４１４は、中心軸４２５の上端で下方向に押入され一側の終端が第１の溝４２６に至るよう設けられる。さらに、下部ベアリング４１６は、中心軸４２５の下端で上方向に一側の終端が第４の溝（４２９）に至るよう設けられる。そして、上部ベアリング４１４と下部ベアリング４１６との間にばね４２０が装着される。ばね４２０は、上下部ベアリング４１４、４１６の外輪４１９に予圧を加える。

　図１６は、前述した本発明によるベアリングアセンブリにかかる応力を概略的に図示した図であり、下部ベアリング４１６と上部ベアリング４１４に作用される残留応力が同一な形状であるため、図では下部ベアリング４１６だけに作用する残留応力のみを示した。同図から分かるように、中心軸４２５の下端から第６の溝４３１までの距離Ｊは、下部ベアリング４１６の内径より軸直径が小さいので下部ベアリング４１６を挿入しても何の応力も発生しない。しかし、中心軸４２５の第５の溝４３０から第６の溝４３１までの距離Ａは、下部ベアリング４１６の内径より軸直径がほぼ同一で若干小さく構成されているので下部ベアリング４１６が押入された後に、図のように、僅かな残留応力が存在する。

　中心軸４２５の第４の溝４２９から第５の溝４３０までの距離Ｂの軸直径は下部ベアリング４１６の内径より大きいので、実際に押入される部分である。相当な圧力を加えてこの部分に下部ベアリング４１６を下方向から上方向に押入するため中心軸４２５の内部から押す残留応力と、押入される逆方向である上方向から下方向に押す残留応力とが発生する。

　しかし、同図から見られるように、下部ベアリング４１６の上側終端が第４の溝４２９に位置するよう設けられるので中心軸４２５の内部で発生される上方向から下方向に押そうとする残留応力は相殺される。即ち、図１Ｂに図示された従来のベアリングアセンブリのように下方向に押す応力が存在するためには、下部ベアリング４１６の上端が中心軸４２５と接触されていなければならない。しかし本発明では、軸に第４の溝４２９が形成されているのでこのような残留応力を遮断できる効果が得られる。

　上部ベアリング４１４の場合も同様である。即ち、第１の溝４２６に上部ベアリング４１４の下端が位置するように設け、中心軸４２５の内部で下方向から上方向に押す残留応力は存在しない。

　このように構成された本発明のベアリングアセンブリは、前述したように、
上下部ベアリング４１４、４１６を押入する時、実質的に上下部ベアリング４１４、４１６を中心軸４２５に加圧して押入する部分は、図１５に図示された中心軸のＢ及びＣ部分だけであり、その他の部分は圧力を加えず摺動されて挿入される。従って、上下部ベアリング４１４、４１６に作用する残留応力を最小化することがきで、長時間使っても熱変形が生じる恐れがあまりない。

　さらに、中心軸４２５のＪ、Ｋ、Ａ、Ｄ部分（図１５参照）の軸直径を上下部ベアリング４１４、４１６の内径より小さく構成することによって、上下部ベアリング４１４、４１６の組立が容易になり、組立時にベアリング４１４、４１６及び中心軸４２５の損傷を減少させ得る。

　以上のような本発明のベアリングアセンブリの実施例によれば、ベアリングの組立が容易で、組立時にベアリング及び中心軸の損傷を減少させることができる。

　さらに、本発明はベアリング及び中心軸に残留応力が少ないので本発明のベアリングアセンブリを長時間使っても高温による熱変形の恐れが少なく、上下部ベアリングの組立位置が変化する恐れが少ない。

　図１７は、本発明の第４の実施例にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体を概略的に示す断面図であり、図面符号５１０は回転ドラム、５２０は固定ドラム、５３０は回転シャフト、５４０及び５５０はそれぞれ上下部ベアリング、５６０は圧縮コイルばね、５００はヘッドドラム組立体、６１０はブッシングをそれぞれ示す。

　図１７のように、本発明の第４の実施例によるテープレコーダのヘッドドラム組立体５００は、走行する磁気テープをスキャーニングして情報を記録/再生するための磁気ヘッド（ｈ）を回転自在な状態に支持する回転ドラム５１０と、回転ドラム５１０の軸穴に結合された回転シャフト５３０の下方に並んでいる状態で押入される固定ドラム５２０と、回転ドラム５１０と回転シャフト５３０との間で上下に配される上部ベアリング５４０と下部ベアリング５５０と、上部ベアリング５４０及び下部ベアリング５５０それぞれに予圧を印加する予圧手段５６０、及び上部ベアリング５４０の押入時にその位置を決定するブッシング６１０を含む。

　ブッシング６１０は、回転シャフト５３０に所定の位置まで押入され、上部ベアリング５４０が回転シャフト５３０に押入される位置を決める。このようにブッシング６１０は、上部ベアリング５４０の内輪５４０ｂを支持し上部ベアリング５４０の位置を決めるだけではなく、その押入位置でストッパーの役割も果たす。このようなブッシング６１０は、回転シャフト５３０の直径より大きく形成され押入が円滑に行なわせるのが好ましく、さらに、押入後に回転シャフト５３０にボンディング結合され固定されることが好ましい。

　前述のようにボンディング固定されたブッシング６１０によってヘッドドラム組立体５００が作動時に発生される高温若しくは振動下でも上部ベアリング５４０の内輪５４０ｂを支持し、上部ベアリング５４０の位置は変わらず初期位置が維持できる。

　一方、予圧手段５６０は回転シャフト５３０の外周面の周りに位置され、ブッシング６１０と下部ベアリング５５０との間に設けられるブッシング６１０を上方に加圧する。従って、上部ベアリング５４０に予圧を印加する。これと同時に下部ベアリング５５０を下方に加圧しその予圧を印加する。このような予圧手段５６０は弾性体を含み、圧縮コイルで構成され得る。しかし、このような弾性体は圧縮コイルばねに限らず、上部ベアリング５４０及び下部ベアリング５５０に予圧を印加できるものであれば、多様な形態の弾性体を利用しても良い。

　以下、図１８Ａないし図１８Ｇを参照しながら本発明の実施例によるテープレコーダのヘッドドラム組立体５００の製造工程を説明する。

　先ず、図１８Ａのように、回転シャフト５３０の上側から下方に向かう加圧力でブッシング６１０を所定の位置まで押入する。この際、ブッシング６１０が所定の位置まで押入されれば加圧力を解消しその以上に押入しない。尚、ブッシング６１０は回転シャフト５３０とボンディング結合され固定される。

　その後、上部ベアリング５４０を、ブッシング６１０の上部面によって支持されるよう回転シャフト５３０に押入する。かかるブッシング６１０は前述のように上部ベアリング５４０の押入時にその押入される位置を決めるだけでなくストッパーの役割も果たす。

　上部ベアリング５４０が押入された後、回転シャフト５３０の下方から回転ドラム５１０を押入し、上部ベアリング５４０が回転ドラム５１０と回転シャフト５３０に介在されるようにする。

　前述のように、押入された上部ベアリング５４０は、その内輪５４０ｂ側は回転シャフト５３０に押入され、その外輪５４０ａ側は回転ドラム５１０に押入されて回転ドラム５１０の回転時にその回転を支持する。

　このように回転ドラム５１０が押入された後、回転シャフト５３０の下方から予圧手段５６０、つまり本発明によれば圧縮コイルばね５６０が回転シャフト５３０の外周面の周りに位置するよう設けられる。

　その後、下部ベアリング５５０が回転シャフト５３０の下方から押入された後、圧縮コイルばね５６０を加圧しながら回転ドラム５１０の下側内周面に押入される。このような下部ベアリング５５０とその内輪５５０ｂ側は回転シャフト５３０に押入され、その外輪５５０ａ側は回転ドラム５１０の下側内周面に押入されて回転ドラム５１０の高速回転時に上部ベアリング５４０のようにその回転を支持する。

従来のテープレコーダのヘッドドラム組立体の一例を概略的に示す一部切除断面図である。従来のテープレコーダのヘッドドラム組立体に設けられるベアリングアセンブリに残留応力が作用する状態を示す概略図である。従来のテープレコーダのヘッドドラム組立体の他の例を概略的に示す断面図である。本発明の第１の実施例にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体を概略的に示す断面図である。本発明の第１の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を詳細に説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第１の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を詳細に説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第１の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を詳細に説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第１の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を詳細に説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第２の実施例にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体を概略的に示す分離斜視図である。図４に示された本発明の第２の実施例にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体を概略的に示す結合断面図である。本発明の第２の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第２の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第２の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第２の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリング予圧方法を説明するためにその組立過程を示す概略的な断面図である。本発明の第３の実施例にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体を示す断面図である。図７に示されたヘッドドラム組立体のシャフトを拡大図示する断面図である。図７に示されたヘッドドラム組立体のベアリングアセンブリを示す断面図である。本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリングアセンブリ組立方法を説明するための図で、シャフトに下部べアリングが押入された状態を説明する断面図である。本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリングアセンブリ組立方法を説明するための図で、シャフトに下部ベアリングが押入されてからコイルばねが挿入された状態を示す図である。本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリングアセンブリ組立方法を説明するための図で、ベアリングアセンブリを上部ドラムに押入した状態を示す図である。本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリングアセンブリ組立方法を説明するための図で、上部ベアリングにモータードラムロータ、磁気ヘッド、ロータリトランスなどが組立された状態を示す図である。本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体のベアリングアセンブリ組立方法を説明するための図で、本発明の第３の実施例にかかるヘッドドラム組立体の上下部ベアリングにかかる予圧の方向を説明するための図である。本発明に係るベアリングアセンブリの一実施例を示す断面図である。図１５に示される本発明のベアリングアセンブリを示す図であって、下部ベアリングに作用する残留応力を概略的に示す図である。本発明の第４の実施例にかかるテープレコーダのヘッドドラム組立体を概略的に示す断面図である。図１７に示されるヘッドドラム組立体の製造工程を説明するための図である。図１７に示されるヘッドドラム組立体の製造工程を説明するための図である。図１７に示されるヘッドドラム組立体の製造工程を説明するための図である。図１７に示されるヘッドドラム組立体の製造工程を説明するための図である。図１７に示されるヘッドドラム組立体の製造工程を説明するための図である。図１７に示されるヘッドドラム組立体の製造工程を説明するための図である。図１７に示されるヘッドドラム組立体の製造工程を説明するための図である。

符号の説明

１００、２００、５００　ヘッドドラム組立体
１１０、２１０、５１０　回転ドラム
１１１、１１２　凹み溝
１２０、２２０、５２０　固定ドラム
１３０、２４０、３２５、５３０　シャフト
１３１　支持溝
１４０、２５０、３１４、４１４、５４０　上部ベアリング
１４１、１５１、２５１、２６１、３１８、４１８、５４０ｂ、５５０ｂ　ベアリング内輪
１４２、１５２、２５２、２６２、３１９、４１９、５４０ａ、５５０ａ　ベアリング外輪
１５０、２６０、３１６、４１６、５５０　下部ベアリング
１６０、２７０、５６０　弾性体（予圧手段）
２１１　モーターロータ
２３０　ドラムカバー
２３１、２３２、３３９　ロータリトランス
３１６ａ　溝
３１７　ボール
３２０　ばね
３２６、４２６　第１の溝
３２７、４２７　第２の溝
３２８、４２８　第３の溝
３２９、４２９　第４の溝
３３０、４３０　第５の溝
３３１、４３１　第６の溝
３３５　ベアリングアセンブリ
３３７　カバードラム
３４０　磁気ヘッド
３４１　モータードラムロータ
３４２　ステーター
４２５　中心軸
５３０　回転シャフト
６１０　ブッシング

Claims

　シャフトに上下併設に配置されるように結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設されるように設けられる上部ベアリング及び下部ベアリングと、前記上部ベアリングと下部ベアリングにそれぞれ予圧を印加するための予圧手段と、を含むテープレコーダのヘッドドラム組立体において、
　前記予圧手段は、
　前記シャフトの外周面の周りに位置するように前記固定ドラムの軸溝上に設けられ、前記下部ベアリングの内輪を上方に加圧するように設けられる弾性体を含むことを特徴とするテープレコーダのヘッドドラム組立体。
　前記弾性体は、圧縮コイルばねであることを特徴とする請求項１に記載のテープレコーダのヘッドドラム組立体。
　前記上部ベアリングの内輪の直径は、前記シャフトの直径より大直径であることを特徴とする請求項１に記載のテープレコーダのヘッドドラム組立体。
　前記下部ベアリングの内輪直径は、前記シャフトの直径より大直径であることを特徴とする請求項１に記載のテープレコーダのヘッドドラム組立体。
　前記下部ベアリングの内輪は、前記シャフトとボンディング結合されることを特徴とする請求項１に記載のテープレコーダのヘッドドラム組立体。
　シャフトに上下併設に配置されるよう結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設される上部ベアリング及び下部ベアリングとにそれぞれ予圧を印加するためのテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法において、
　前記上部ベアリングの内輪が前記シャフトの外周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、前記上部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの上面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、により前記上部ベアリングに予圧を印加することを特徴とするテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　シャフトに上下併設に位置されるように結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設される上部ベアリング及び下部ベアリングとにそれぞれ予圧を印加するためのテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法において、
　前記下部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの底面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して下方に加圧されるよう下方から上方に押入すると同時に、前記下部ベアリングの内輪は前記シャフトの外周面に沿って摺動されるよう結合するステップと、前記固定ドラム上に支持されるよう弾性体を設け、該弾性体が前記下部ベアリングの内輪を上方に加圧するよう前記固定ドラムを前記シャフトに押入するステップと、を含んで前記下部ベアリングに予圧を印加することを特徴とするテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　シャフトに上下併設に配置するよう結合される回転ドラム及び固定ドラムと、前記回転ドラムと前記シャフトとの間で上下に配設される上部ベアリング及び下部ベアリングとにそれぞれ予圧を印加するためのテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法において、
　前記上部ベアリングの内輪が前記シャフトの外周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、前記上部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの上面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して上方に加圧されるよう上方から下方に押入するステップと、を含んで前記上部ベアリングに予圧を印加し、前記下部ベアリングの外輪が前記回転ドラムの低面中央部に形成された凹み溝の内周面に密着して下方に加圧されるよう下方から上方に押入すると同時に、前記下部ベアリングの内輪は前記シャフトの外周面に沿って摺動されるよう結合するステップと、前記固定ドラム上に支持されるよう弾性体を設け、該弾性体が前記下部ベアリングの内輪を上方に加圧するよう前記固定ドラムを前記シャフトに押入するステップと、を含んで前記下部ベアリングに予圧を印加することを特徴とするテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記弾性体は、圧縮コイルばねであることを特徴とする請求項７に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記弾性体は、圧縮コイルばねであることを特徴とする請求項８に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記上部ベアリングの内輪直径は、前記シャフトの直径より大直径であることを特徴とする請求項７に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記上部ベアリングの内輪直径は、前記シャフトの直径より大直径であることを特徴とする請求項８に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記下部ベアリングの内輪と前記シャフトとをボンディングするステップを更に含むことを特徴とする請求項７に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記下部ベアリングの内輪直径は、前記シャフトの直径より大直径であることを特徴とする請求項８に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記下部ベアリングの内輪と前記シャフトとをボンディングするステップを更に含むことを特徴とする請求項８に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。
　前記下部ベアリングの内輪と前記シャフトとをボンディングするステップを更に含むことを特徴とする請求項８に記載のテープレコーダのヘッドドラムベアリングの予圧方法。