KR100213271B1 - 헤드드럼 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드드럼 조립체를 개시한다.

본 발명은, 상단부에 드럼모터의 고정자가 고정된 고정축과; 고정축에 압입되며, 지지보스가 돌출 설치된 하부드럼과; 회전축에 회전 가능하게 설치되고, 상부에 드럼모터의 회전자가 고정 설치되며, 하부면에는 하부드럼의 지지보스와 대응되는 지지보스가 돌출 설치된 상부드럼과; 고정자 하면과, 상부드럼의 상면 사이에 개재되는 제1피에조 베어링과; 상부드럼의 내주면에 마련되는 제2피에조 베어링과; 지지보스중 어느 일측면에 선택적으로 마련되는 제3피에조 베어링;을 포함하는 것으로서, 기존 헤드드럼에 사용하는 구름 베어링이나 기름등을 사용하지 않음으로써, 진동 및 오염을 방지하여 화질의 열화를 방지할 수 있으며, 특히 베어링면의 마찰이 거의 발생되지 않아 모터의 과부하를 방지할 수 있는등 많은 효과가 있다. 따라서 이를 채용한 테이프 레코더의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

헤드드럼 조립체

제1도는 일반적인 구름 베어링 방식을 채용한 헤드드럼 조립체의 단면도.

제2도는 일반적인 미끄럼 베어링 방식을 채용한 헤드드럼 조립체의 단면도.

제3도는 본 발명에 따른 헤드드럼 조립체의 단면도.

제4도는 피에조 베어링에 의해 생성되는 공기막을 통한 하중의 지지능력을 보인 분포도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 고정축 200 : 드럼모터

210 : 고정자 220 : 회전자

300 : 하부드럼 310 : 지지보스

400 : 상부드럼 410 : 지지보스

500, 500', 600 : 제1,2,3피에조 베어링

본 발명은 헤드드럼 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안정된 헤드드럼의 회전을 도모할 수 있는 개선된 헤드드럼 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 헤드드럼 조립체는, 구동부의 지지 방식에 따라 구름 베어링 지지방식과 미끄럼 베어링 지지방식으로 대별된다.

제1도에는 구름 베어링 방식을 채용한 헤드드럼 조립체가 도시되어 있다.

이는, 회전축(1)의 상단에는 상부드럼(2)이 회전축(1)에 압입 고정되는 플랜지(3)를 개재하여 결합된다. 그리고 회전축(1)의 하단에는 하부드럼(4)이 상, 하부 볼베어링(5)을 통해 베어링 지지된다.

전술한 플랜지(3)의 하면에는 로터 트랜스(6)가 접착제(8)를 통해 고정되며, 또한 하부드럼(4)의 내측면에는 로터 트랜스(6)와 소정 간격 유지한채 스테이터 트랜스(7)가 접착제를 통해 고정 설치된다.

이와같은 구름 베어링 방식을 채용한 헤드드럼 조립체에 있어서는, 드럼의 하중을 지지하는 힘이 강한 이점이 있는 반면, 볼 베어링의 표면에 흠집이 발생할 경우, 회전시 흠집에 의한 진동이 발생되고, 이 진동이 상부드럼에 영향을 끼침으로써, 결과적으로 화질저하를 초래하는 문제점이 야기되었으며, 볼 베어링을 하부드럼에 압입하는 과정에서, 상, 하부 베어링의 동심(同心)이 틀어져 회전축이 볼 베어링내에 장착되지 못하는 문제점이 야기되었다.

한편, 제2도에는 미끄럼 베어링 방식을 채용한 헤드드럼 조립체가 도시되어 있다.

이는, 헤링본 그루브 형상의 베어링면(11a)을 갖는 회전축(10)에는 하부드럼(20)이 압입되며, 또한 베어링면(31)을 갖는 플랜지(30)에는 상부드럼(40)이 압입된다. 이때 상부드럼(40)은 그 내측하면에 개재된 헤링본 형상의 그르부를 갖는 트러스트 베어링(50)을 통해 축 방향으로의 하중이 지지되게 된다.

또한 회전축의 베어링면에는 하중 지지능력을 확보하기 위하여 기름(도시되지 않음)이 개재된다.

이와같은 미끄럼 베어링방식의 헤드드럼 조립체는, 안정된 회전을 구현할 수 있어, 구름 베어링방식의 헤드드럼 조립체에 비하여 진동에 의한 화질의 열화를 방지할 수 있는 장점이 있는 반면, 하중 지지 능력을 확보하기 위해 투입되는 기름에 의해 헤드가 오염됨으로써, 이에의한 화질의 열화를 초래하는 문제점이 야기되었으며, 적정량의 기름을 투입하여야 함으로써, 조립생산성의 저하를 유발하였다. 또한 장시간 사용시 기름이 존재하는 부위에 존재하지 않는 부위가 발생되게 됨으로써, 과도한 기동 토오크를 유발하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은, 전술한 종래의 구름 베어링 방식 및 미끄럼 베어링방식을 채용한 헤드드럼 조립체의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 안정된 회전을 도모할 수 있으며, 특히 진동 및 기동토오크를 줄일 수 있어 고화질의 화상을 구현할 수 있는 헤드드럼 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 헤드드럼 조립체는, 그 상단부에 드럼모터의 고정자가 고정 설치된 고정축과; 상기 고정축의 하단부에 압입되며, 그 중심 내면에는 지지보스가 돌출 설치된 하부드럼과; 상기 회전축의 상부에 회전 가능하게 설치되고, 그 상부에 드럼모터의 회전자가 고정 설치되며, 그 하부 중심면에는 상기 하부드럼의 지지보스와 대응되는 지지보스가 돌출 설치된 상부드럼과; 상기 드럼모터의 고정자 하면과, 상기 상부드럼의 상면 사이에 개재되는 제1피에조 베어링과; 상기 회전축과 접촉되는 상부드럼의 내주면에 마련되는 제2피에조 베어링과; 상기 상,하부드럼의 지지보스중 어느 일측면에 선택적으로 마련되는 제3피에조 베어링; 을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명의 특징적인 구성 및 이에따른 작용효과는 후술하는 첨부된 도면을 참조한 발명의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해 질 것이다.

제3도에서 본 발명은, 그 상단부에 드럼모터(200)의 고정자(210)가 고정 설치된 고정축(100)을 구비한다. 그리고 이 고정축(100)의 하단부에는 하부드럼(300)이 압입 설치되는 바, 이 하부드럼(300)의 중심 내면에는 지지보스(310)가 돌출 설치된다.

한편, 고정축(100)의 상부에는 상부드럼(400)이 회전 가능하게 설치되며, 특히 이 상부드럼(400)의 상부에는 드럼모터(200)의 회전자(220)가 고정 설치된다. 그리고 이 상부드럼(400)의 하부 중심면에는 전술한 하부드럼(300)의 지지보스(310)와 대면하는 지지보스(410)가 돌출 형성된다.

전술한 드럼모터(200)의 고정자(210)하면과, 상부드럼(400)의 상면 사이에는 트러스트 하중을 지지하기 위한 제1피에조 베어링(500)이 개재되며, 또한 서로 대면하고 있는 상,하부드럼(300, 400)의 지지보스(310,410)중 어느 일측의 내면에는 역시 트러스트 하중을 지지하기 위한 제3피에조 베어링(500')이 설치된다.

한편, 전술한 회전축(100)과 접촉되는 상부드럼(400)의 내주면에는 회전축(100)에 대하여 미끄럼 베어링면을 형성하는 제2피에조 베어링(600)이 마련된다.

이때 전술한 제1, 2, 3 피에조 베어링(500,600,500')은, 사인파의 전압을 가하게 되면, 상,하 방향으로 변위가 발생하고, 이와같은 상태에서 그 상면에 하중이 가해지게 되면, 하중을 가하고 있는 물체와의 사이에 공기막이 발생되어 그 하중을 지지할 수 있는 압력을 발생시키는 특징을 갖는 베어링이다

한편, 이와같은 피에조 베어링(500,600,500')에 의해 형성된 공기막을 통한 하중 지지능력은, μ : 공기의 점성계수, A : 베어링 단면적, W : 하중, C : 공기막의 틈새, π : 원주율, f : 가진 주파수라 할때 다음과 같이 표현된다.

W/A∝24πμfA²/C²

그리고 이와같은 식에 의해 하중의 분포도를 제4도에 도시하였다.

미설명부호(700,700')는 상,하부드럼(300,400)의 대응되는 내측면에 마련되어 소정의 신호를 형성하는 로터 및 스테이터 트랜스이다.

이와같이 구성된 본 발명 헤드드럼 조립체는, 상부드럼(400)의 상면과 드럼모터(200)의 고정자(210) 하면에 마련된 제1피에조 베어링(500)과, 상, 하부드럼(300,400)의 지지보스(310,410)중 어느 일측면에 마련된 제3피에조 베어링(500') 그리고 회전축(100)에 접촉되는 상부드럼(400)의 내주면에 마련된 제2피에조 베어링(600)에 각각 소정전위의 사인파의 전압을 인가한다. 이에의해서, 각 피에조 베어링(500,500',600)의 상면에는 미세한 공기막이 형성된다.

따라서 드럼모터(200)를 구동하여 상부드럼(400)이 회전되면, 상부드럼(400)은, 제2피에조 베어링(600)을 통해 회전축(100)에 미끄럼 베어링지지된채 용이하게 회전됨과 동시에 레디얼 방향으로의 하중을 지지할 수 있게 되며, 특히 제1,3피에조 베어링(500,500')을 통해 트러스트 방향의 하중을 지지할 수 있게된다.

결과적으로 상부드럼(400)은 진동이 방지된채 안정되게 회전되게 되어 결과적으로 고화질의 화상을 구현하기 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 헤드드럼 조립체에 의하면, 기존 헤드드럼에 사용하는 구름 베어링이나 기름등을 사용하지 않음으로써, 진동 및 오염을 방지하여 화질의 열화를 방지할 수 있으며, 특히 베어링면과 마찰이 거의 발생되지 않아 모터의 과부하를 방지할 수 있는등 많은 효과가 있다.

따라서 이를 채용한 테이프 레코더의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 그 상단부에 드럼모터의 고정자가 고정 설치된 고정축과; 상기 고정축의 하단부에 압입되며, 그 중심 내면에는 지지보스가 돌출 설치된 하부드럼과; 상기 회전축의 상부에 회전 가능하게 설치되고, 그 상부에 드럼모터의 회전자가 고정 설치되며, 그 하부 중심면에는 상기 하부드럼의 지지보스와 대응되는 지지보스가 돌출 설치된 상부드럼과; 상기 드럼모터의 고정자 하면과, 상기 상부드럼의 상면 사이에 개재되는 제1피에조 베어링과; 상기 회전축과 접촉되는 상부드럼의 내주면에 마련되는 제2피에조 베어링과; 상기 상, 하부드럼의 지지보스중 어느 일측면에 선택적으로 마련되는 제3피에조 베어링; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드드럼 조립체.