KR100228895B1 - 회전체의밸런싱장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전체의 밸런싱 장치에 관한 것으로, 고속으로 회전하는 회전체의 재질 불균형 및 형상 불균형에 의해 소정 임계 회전수(critical speed) 이하에서 발생하는 회전 편심을 방지하도록 한 것이다.

이러한 회전체의 밸런싱 장치는 회전체의 회전중심에 중심이 결합된 턴테이블의 원주를 따라 소정 깊이와 폭으로 형성된 그루우브와, 상기 그루우브에 수용된 다수의 볼들을 포함하며, 상기 볼들은 직경이 상이한 제1 및 제 2 볼들이 교대로 상기 그루우브 내에 배열한 것이다.

Description

회전체의 밸런싱 장치{BALANCING APPARATUS FOR A BODY OF ROTATION}

본 발명은 회전체의 밸런싱 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고속으로 회전하는 회전체의 재질 불균형 및 형상 불균형에 의해 소정 임계 회전수(critical speed) 이하에서 발생하는 회전 편심을 방지하도록 하는 회전체의 밸런싱 장치에 관한 것이다.

널리 공지된 바와 같이, 최근들어 회전하는 축의 재질 및 형상이 완전 원형을 이루지 않음으로써 발생하는 회전 편심을 제거하기 위해서 원통형 공간부를 갖는 그루우브를 샤프트에 설치하고, 원통형 그루우브의 내측에 유동하는 볼(ball) 및 유동성 액체를 주입하여, 임계 회전수(볼 및 유동성 액체에 의해 편심이 보정된 소정 회전수) 이상에서 볼 및 유동성 액체가 자동으로 편심이 없어지는 위치에 위치하도록 하는 밸런싱 장치가 선보이고 있다.

도 1은 일반적인 시디롬 드라이브(CD-ROM DRIVE)에 적용되는 밸런싱 장치를 나타낸 단면도이다.

시디롬 드라이브 장치는, 크게 보아 하우징에 고정되어 있는 모터(10)와, 이 모터(10)의 회전체(20)에 고정되어 회전되는 턴테이블(Turn-Table; 30)과, 이 턴테이블(30)의 상부에 안착되어 회전되는 디스크(40)로 구성되어 있다.

전술한 턴테이블(30)은, 디스크(40)를 안착한 상태에서 회전체(20)가 회전되는 경우, 언밸런스를 잡아주기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 폭과 깊이를 갖는 원주방향으로 형성된 그루우브(50)가 형성되어 있고, 이 그루우브(50)의 내측에는 동일 형상의 크기와 재질인 다수개의 볼(60)을 일렬로 배치 수용되어 있다. 여기서, 볼(60)은 소정 강성을 가지고 있어 반영구적으로 사용이 가능하고, 턴테이블(30)이 회전됨에 따라 동시에 회전 이동되어, 편심되는 위치에서 상호 볼(60)들간의 마찰을 발생하면서 회전되게 된다.

그리고, 그루우브(50)에 수용된 볼(60)이 회전되면서 이탈됨을 방지하기 위하여, 그루우브(50)의 상부측에는 이탈방지막(70)을 결합 고정한다.

이와 같이 턴테이블(30)의 그루우브(50)에 볼(60)을 수용한 상태에서, 모터(10)에 전원을 인가하면, 모터(10)의 회전체(20)가 회전을 하고, 회전체(20)의 회전과 동시에 턴테이블(30)이 회전하게 된다. 이 때, 그루우브(50)의 내측에 수용된 볼(60)들도 자전을 하고, 상호 볼(60)들간에는 마찰을 발생하면서 회전하게 되며, 회전체(20)가 소정 속도 이상의 속도가 되기전까지는 언밸런스되는 지점에 위치되어 회전하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 회전체의 볼 밸런서는, 그루우브(50)에 일렬로 배치 수용되는 볼(60)들의 크기가 동일하기 때문에, 볼(60)들 간의 대등한 마찰열에 의해 윤활성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 그루우브에 배치 수용되는 볼의 크기를 달리 형성/배치하여 볼들간의 윤활성 저하를 방지함과 동시에 밸런싱 효과도 향상시키도록 한 회전체의 밸런싱 장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 일반적인 시디롬 드라이브에 적용되는 밸런싱 장치를 나타낸 단면도,

도 2는 종래 밸런싱 장치에 수용된 볼을 나타낸 평단면도,

도 3은 본 발명 밸런싱 장치에 수용된 볼을 나타낸 평단면도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

10: 모터 20: 회전체

50: 그루우브 60: 제1 볼

100: 제2 볼

전술한 본 발명의 목적은 회전체의 밸런싱 장치에 있어서, 상기 회전체의 회전중심에 중심이 결합된 턴테이블의 원주를 따라 소정 깊이와 폭으로 형성된 그루우브와, 상기 그루우브에 수용된 다수의 볼들을 포함하며, 상기 볼들은 직경이 상이한 제1 및 제 2 볼들이 교대로 상기 그루우브 내에 배열되는 회전체의 밸런싱 장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징과 효과는, 이하 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명할 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 더욱 명확해질 것이다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 밸런싱 장치에 수용된 볼을 나타낸 평단면도이다.

본 실시예는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 모터(10)의 구동에 의해 회전되는 회전체(20)와, 이 회전체(20)에 결합 고정된 턴테이블(30)의 상부측에 소정 크기와 그루우브폭으로 형성된 원주방향의 그루우브(50)에 수용되어, 회전체(20)가 회전되면서 언밸런스되는 것을 방지하도록 하는 볼을 구비한다.

전술한 볼은, 기존의 볼(60)과 직경이 상이한 볼(100)들로 이루어지며, 이와 같이 직경이 상이한 볼(60)과 볼(100)을 교대로 원통형 그루우브(50)에 일렬로 배치한다. 여기서, 소정 직경을 갖는 볼을 제1 볼(60)이라 하고, 이와 상이한 직경을 갖는 볼을 제2 볼(100)이라 칭한다. 그리고, 제2 볼(100)의 직경의 크기는 제1 볼(60)보다 크거나 작게 형성할 수 있는 바, 본 발명 실시예에서는 제2 볼(100)의 직경이 작게 형성되어 있으며, 이때, 작은 직경을 갖는 제2 볼(100)은 제1 볼(60)의 직경의 1/3 ∼ 1/2의 크기로 형성한다.

통상 그루우브(50)의 폭은 볼들의 직경에 대해 2배 이상의 크기로 형성되어 있지 않기 때문에 교대로 제1 볼(60)과 제2 볼(100)을 배치하였을 때, 그루우브(50)에 수용되는 제1 볼(60)과 제2 볼(100)의 순서는 회전체(20)가 회전되더라도 뒤바뀌지 않게 된다.

턴테이블(30)의 직경은 어느 정도 고정되어 있으므로 이에 따라 턴테이블(30)의 원주를 따라 형성된 그루우브(50)내에 수용될 수 있는 볼들의 개수는 정해지게 된다. 이와 같은 조건에서 언밸런싱에 대한 감도를 증가시키기 위해서는 볼의 개수를 증가시키는 것이 바람직한데, 이를 위해서는 소정 직경의 볼과 볼들 사이에 이보다 작은 직경의 볼들을 배치함으로써 전체적으로 볼의 개수를 증가시킬수 있는 것이다.

예를 들어, 원주각이 60도인 범위 내에서 소정 직경의 제1 볼(60)이 4개 수용된다고 할 때, 이보다 작은 직경의 제2 볼(100)을 제1 볼(60) 사이의 공간에 끼워넣음으로써 제2 볼(100)을 3개 더 배치할 수 있으며, 이에 따라 언밸런싱에 대한 감도와 보상 능력을 증대시킬 수 있다.

이와 같이 그루우브(50)에 제1 볼(60)과 제2 볼(100)을 수용한 상태에서, 전원을 인가 시키게 되면, 회전체(20)가 회전하면서, 턴테이블(30)이 회전하고, 이와 동시에 제1 볼(60)과 제2 볼(100)이 회전되면서 턴테이블(30)의 언밸런스를 잡아주게 된다. 이때, 작은 직경의 제2 볼(100)들이 큰 직경의 제1 볼(60)들 사이의 공간을 채움으로써 단위 원주각당 볼의 개수를 증대시키며, 따라서 볼들(60)(100)간에 친화성이 저하되어 상호 마찰열이 발생하지 않게 되고, 윤활성이 증가되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 회전체의 볼 밸런서에 의하면, 턴테이블의 원주상에 형성된 그루우브에 배치 수용되는 볼의 크기를 달리 형성/배치하여, 볼들간의 윤활성이 증가되며, 회전체 자체의 밸런싱 효과를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 회전체의 밸런싱 장치에 있어서,

   상기 회전체의 회전중심에 중심이 결합된 턴테이블의 원주를 따라 소정 깊이와 폭으로 형성된 그루우브와,

   상기 그루우브에 수용된 다수의 볼들을 포함하며,

   상기 볼들은 직경이 상이한 제1 및 제 2 볼들이 교대로 상기 그루우브 내에 배열되는 회전체의 밸런싱 장치.

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