KR100340839B1 - 헤드폰 스테레오 카세트의 캡스턴조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드폰 스테레오 카세트의 캡스턴조립체에 관한 것이다. 본 발명에서는 캡스턴조립체(20)의 부싱(30)과 풀리(40) 사이의 직접 접촉을 방지하는 와셔(60)에 작용하는 힘을 분산시켜 와셔(60)의 마모를 방지하는 것이다. 이를 위해 상기 부싱(30)의 상단 외주의 접촉단(32)이 상기 와셔(60)의 하단면 외주와 접촉되게 하고 상기 풀리(40)의 접촉돌기부(42)가 상기 와셔(60)의 상단면 내주와 접촉되게 한 것이다. 이때, 상기 부싱(30)과 풀리(40)에 의해 가해지는 힘이 분산되어 있고 그 재질의 특성상 상기 와셔(60)는 약간의 탄성을 가지고 설치된다. 따라서 상기 캡스턴축(50)에 핀치롤러가 밀착되어 측압을 가하더라도 상기 측압에 의한 힘이 상기 와셔(60)에 전달되지 않고 상쇄되면서 소멸되어 상기 와셔(60)의 마모가 훨씬 줄어들게 되어 캡스턴조립체(20)의 내구성과 동작특성이 좋아지는 이점이 있다.

Description

헤드폰 스테레오 카세트의 캡스턴조립체{Capstan assembly for headphone stereo cassette}

본 발명은 헤드폰 스테레오 카세트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핀치롤러와 밀착되어 테이프를 이송방향으로 끌어주는 캡스턴조립체에 관한 것이다.

도 1에는 일반적인 헤드폰 스테레오 카세트의 데크 메커니즘의 구성이 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면 메인샤시(1) 상에 구동모터(3)가 설치된다. 상기 구동모터(3)의 구동력은 구동풀리부(3p)에 감겨진 벨트(4)를 통해 캡스턴조립체(5)로 전달된다.

그리고, 캡스턴조립체(5)에는 캡스턴축(5c)이 구비되어 핀치롤러(도시되지 않음)와 밀착되어 테이프를 주행방향으로 당겨주게 된다. 이와 같은 캡스턴조립체(5)에는 상기 구동모터(3)의 구동력을 전달받는 풀리(5p)가 구비되고, 상기 풀리(5p)에 상기 캡스턴축(5c)이 압입되어 함께 회전된다.

한편 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 메인샤시(1)에 고정설치되는 부싱(5b)에는 상기 캡스턴축(5c)이 지지된다. 상기 부싱(5b)에는 상기 캡스턴축(5c)을 회전가능하게 지지하는 오일레스 베어링(5i)이 양단에 구비되어 있다. 그리고, 상기 부싱(5b)과 풀리(5p)와의 사이에는 와셔(5w)가 설치되어 이들 사이의 직접 마찰을 방지하게 된다.

한편, 상기 풀리(5p)에는 상기 벨트(4)가 감겨져 구동모터(3)의 동력을 전달받게 된다. 그리고 상기 풀리(5p)에는 테이프카세트(도시되지 않음)의 릴을 회전시키고, 캡스턴조립체(5')를 회전시키기 위해 회전력을 전달하는 기어부(5g)가 구비되어 있다.

풀리기어(9)는 상기 캡스턴조립체(5)의 기어부(5g)와 맞물려 구동되는 것으로 구동모터(3)의 동력을 상기 캡스턴조립체(5)로부터 전달받아 캡스턴조립체(5')와 릴의 구동을 위한 구성으로 전달한다. 이와 같은 풀리기어(9)에는 상기 기어부(5g)와 맞물리는 기어부(9g)가 형성되어 있고, 또한 상기 캡스턴조립체(5')를 구동시키기 위한 벨트(4')가 감겨지는 풀리부(9p)가 형성되어 있다.

구동기어(10)는 상기 메인샤시(1) 상에 설치되어 상기 풀리기어(9)로부터 동력을 전달받는다. 상기 구동기어(10의 대기어부(10')는 상기 풀리기어(9)의 기어부(9g)와 맞물리고, 소기어부(10')는 아래에서 설명될 클러치기어(13)와 맞물린다.

클러치기어(13)는 그 대기어부(13')가 상기 구동기어(10)의 소기어부(10')와 맞물려 동력을 전달받고, 그 소기어부(13')는 아래에서 설명될 절환기어(15)와 맞물려 동력을 전달한다. 이와 같은 클러치기어(13)는 슬립(slip)작용에 의해 양측릴에 감긴 테이프의 양에 따라 테이프 풀림을 조절한다.

절환기어(15)는 상기 클러치기어(13)의 회전중심축과 동축으로 설치된 클러치레버(16)의 일단부에 설치된다. 여기서 상기 절환기어(15)는 상기 클러치기어(13)의 소기어부(13')와 맞물려 구동된다. 이와 같은 절환기어(15)는 상기 구동모터(3)의 구동력을 테이프카세트의 양측의 릴로 선택적으로 전달하게 된다. 여기서 동력의 선택적 전달은 상기 클러치레버(16)가 캠(17)에 의해 구동되는 펑션플레이트(18)에 의해 구동되어 이루어진다. 그리고, 상기 절환기어(15)는 정지모드에서 그 회전방향에 따라 상기 클러치레버(16)가 회전되어 아래에서 설명될 미드기어(19,19')측에 선택적으로 맞물리게 된다.

상기 절환기어(15)로부터 동력을 전달받아 릴로 전달하는 미드기어(19,19')가 상기 절환기어(15)의 양단에 구비되고, 일측 미드기어(19)와 절환기어(15)의 사이에는 아이들기어(20)가 설치되어 있다.

그리고 빨리감기모드에서 상기 절환기어(15)의 동력을 미드기어(19,19')로 전달하는 고속기어(22)가 고속플레이트(21) 상에 설치되어 있다. 상기 고속플레이트(21)는 상기 캠(16)에 의해 구동되어 상기 고속기어(22)의 위치를 제어하게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 데크메커니즘에서 도 1의 상태에서 정역방향 빨리감기가 이루어지는 것을 설명한다. 이때에는 상기 절환기어(15)가 미드기어(19,19')측과 맞물리지 않은 상태이다. 이와 같은 정지모드에서는 정역방향 빨리감기 등의 동작이 이루어진다. 즉 상기 구동모터(4)의 회전력이 상기 벨트(4)를 통해 상기 정방향 캡스턴(5)으로 전달되고, 상기 캡스턴조립체(5)에서 풀리기어(9)로, 풀리기어(9)에서 구동기어(10)로 전달되고, 상기 구동기어(10)에서는 클러치기어(13)로 동력이 전달된다. 상기 클러치기어(13)와 맞물려 있는 절환기어(15)로 전달된 동력은 상기 고속기어(22)의 위치에 따라 전달되는 방향이 달라진다.

즉 빨리감기모드가 정방향이냐 역방향이냐에 따라, 상기 고속기어(22)가 상기 절환기어(15)와 미드기어(19)에 동시에 맞물리거나, 상기 절환기어(15)와 미드기어(19')와 동시에 맞물리게 된다. 따라서, 동력은 빨리감기모드의 종류에 따라서 상기 절환기어(15)에서 고속기어(22)를 거쳐 미드기어(19,19')중 하나로 전달된다.

이와 같이 동작되는 데크메커니즘에서 상기 구동모터(3)의 구동력에 의해 상기 캡스턴조립체(5)의 풀리(5p)가 회전되고, 상기 풀리(5p)에 고정되어 있는 캡스턴축(5c)이 핀치롤러와 밀착된 상태로 테이프를 당겨주게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 고속(일반적으로 670rpm)으로 회전되는 풀리(5p)와 부싱(5b)사이에 있는 와셔(5w)에 마찰력을 발생시키는 힘에는 다음과 같은 것이 있다. 먼저, 상기 풀리(5p)의 회전에 의해 작용하는 힘(F₁)과 오일레스베어링(5i) 측과의 접촉에 의해 작용하는 힘(F₂)이 있다. 여기서, 핀치롤러가 상기 캡스턴축(5c)에 압착되어 테이프를 끌어줄 때 상기 캡스턴축(5c)에 작용하는 측압의 위치에 따라 발생하는 힘(F₃)이 있다. 여기서 힘(F₃)는 측압의 조건에 따라 달라진다.

특히 상기 풀리(5p)와 와셔(5w) 사이는 와셔(5w)의 전면적이 닿게 되어 있고, 오일레스베이링(5i) 측 또한 거의 전면적이 닿게 되어 있다. 또한 이들이 서로 접촉하게 되는 영역이 상하로 서로 겹치게 되어 상기 와셔(5w)에는 이들 힘에 의한 마찰력이 작용하여 마모가 심하게 발생하게 된다.

이때 발생하는 마모는 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 풀리(5p)와 와셔(5w)가 서로 접촉하게 되는 부분과 와셩(5w)와 오일레스베어링(5i)이 접촉하게 되는 부분에서 집중적으로 발생하게 되고, 특히 상기 측압에 의해 발생하는 힘(F₃)이 더 가해지면 마모는 보다 심해지게 된다.

이와 같이 와셔(5w)의 마모가 발생하게 되면, 상기 마모에 의해 발생한 와셔(5w)이 가루들이 오일레스베어링(5i)과 캡스턴축(5c)의 사이로 들어가게 되고,오일레스베어링(5i)에서 발생된 오일과 섞이면서 상기 캡스턴축(5c)의 회전을 방해하게 된다. 따라서 상기 캡스턴축(5c)의 회전은 불균일하게 되고, 테이프 재생시의 음늘어짐과 자동정지 현상이 발생하는 문제점이 잇다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 캡스턴조립체의 풀리와 부싱사이에 위치되는 와셔의 마모를 방지하는 것이다.

본 발명이 다른 목적은 캡스턴 조립체의 내구성을 높여주는 것이다.

도 1은 일반적인 헤드폰 스테레오 카세트의 데크 메커니즘의 구성을 보인 평면도.

도 2는 종래 기술에 의한 캡스턴조립체의 구성을 보인 단면도.

도 3은 종래 기술에 의한 캡스턴조립체의 문제점을 설명하기 위한 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 캡스턴조립체의 구성을 보인 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 캡스턴조립체의 상세구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 캡스턴조립체 30: 풀리

32: 접촉단 34,34': 베어링

40: 풀리 42: 접촉돌기부

50: 캡스턴축 60: 와셔

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 구동원의 구동력을 전달받아 회전되는 풀리부와, 상기 풀리부에 고정되어 풀리부와 함께 회전하는 캡스턴축과, 상기 캡스턴축을 회전가능하게 지지하는 부싱부와, 상기 풀리부와 부싱부의 사이에 탄성을 가지고 설치되어 상기 풀리부와 부싱부 사이의 직접 접촉을 방지하는 완충부재를 포함하여 구성된다.

상기 완충부재는 와셔임을 특징으로 한다.

상기 와셔와 접촉되는 풀리부에는 와셔와의 접촉을 위한 접촉돌부가 돌출 구비되고, 상기 와셔와 접촉되는 부싱부는 그 외주면 만이 상기 와셔와 접촉한다.

상기 부싱부에는 상기 캡스턴축을 지지하는 오일레스 베어링이 구비되는데, 일측 오일레스 베어링은 상기 와셔와의 접촉방지를 위해 부싱부의 내측으로까지 압입된다.상기 와셔는 상기 풀리부와 상대적으로 그 내주면에서 접촉되고, 상기 부싱부와는 상대적으로 그 외주면에서 접촉되어 탄성을 발생시킨다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 캡스턴 조립체에서 부싱과 풀리사이에 설치되어 이들 사이의 마찰을 방지하는 와셔가 소정의 탄성을 가지고 설치되어 캡스턴축에 핀치롤러에 의해 측압이 가해지더라도 상기 탄성에 의해 측압에 의해 와셔에 가해지는 힘이 완충되어 와셔의 마모를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 캡스턴 조립체의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 캡스턴조립체(20)는 부싱(30), 풀리(40), 캡스턴축(50) 및 와셔(60)를 포함하여 구성된다.

상기 부싱(30)은 메인샤시에 고정설치되는 것으로, 그 내부를 관통하여 캡스턴축(50)이 위치된다. 그리고, 상기 부싱(30)의 상단부에는 상기 와셔(60)의 하단면 외주를 지지하는 접촉단(32)이 구비되어 있다. 상기 부싱(30)의 내부에는 캡스턴축(50)을 회전가능하게 지지하는 베어링(34,34')이 압입되어 있다. 이때, 상부에 설치되는 베어링(34)은 상기 접촉단(32)의 선단보다 내측으로 들어가게 설치되어 있다.

상기 풀리(40)는 구동원의 구동력을 벨트(v)를 통해 전달받는 것으로 상기 부싱(30)에 회전가능하게 설치된다. 이때 상기 풀리(40)의 내측 즉, 상기 부싱(30)의 접촉단(32)과 마주보는 위치에는 접촉돌기부(42)가 형성된다. 상기 접촉돌기부(42)는 상기 풀리(40)의 내측 하면에 원형으로 형성된다. 여기서 상기 접촉돌기부(42)의 직경은 상기 접촉단(32)의 직경보다 작게 형성된다.

상기 풀리(40)에는 캡스턴축(50)이 설치된다. 상기 캡스턴축(50)은 핀치롤러와 밀착되어 테이프를 당겨주는 역할을 하는 것이다. 이와 같은 캡스턴축(50)은 상기 부싱(30)의 베어링(34,34')에 회전가능하게 지지되어 상기 풀리(40)와 일체로 회전된다.

다음으로 상기 풀리(40)와 부싱(30)이 서로 직접 접촉되지 않도록 하는 와셔(60)가 상기 풀리(40)와 부싱(30) 사이에 설치된다. 상기 와셔(60)는 상기 부싱(30)의 접촉단(32)에 그 하단면 외주측이 지지되고, 상기 풀리(40)의 접촉돌기부(42)에 그 상단면 내주측이 접촉된다.

이때, 상기 와셔(50)의 하단면은 상기 접촉단(32)과만 접촉되고 상기 베어링(34)과는 접촉되지 않고 소정의 간격을 유지하며, 상기 와셔(50)의 상단면은 상기 접촉돌기부(42)와만 접촉되고 나머지 부분은 상기 풀리(40)의 하단면과 소정의 간격을 유지하게 된다. 이와 같이 되면 상기 와셔(50)는 상기 접촉단(32)과 접촉돌기부(42)와의 접촉 위치와 그 재질의 특성상 탄성을 가지게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 캡스턴조립체의 작용을 설명한다. 먼저, 상기 캡스턴축(50)은 구동원에 의해 상기 풀리(40)가 회전됨에 따라 회전되면서 핀치롤러와 밀착되어 테이프를 당겨주게 된다.

이때, 상기 캡스턴축(50)은 상기 풀리(40)와 일체로 회전하게 된다. 여기서 상기 풀리(40)는 상기 와셔(60)를 개재한 상태로 부싱(30)에 지지되면서 회전하게 되는데, 상기 와셔(60)는 그 하단면 외주가 상기 접촉단(32)에 지지되어 있다. 이와 같은 와셔(60)는 상기 풀리(40)와 함께 회전하는 것이 바람직하나, 반드시 그러한 것은 아니며 동작상태에 따라 상기 부싱(30)과 함께 정지하고 있을 수도 있다.

한편, 상기와 같은 동작과정에서 상기 와셔(60)에는 도 6에 도시된 바와 같이 풀리(40)의 접촉돌기부(42)와의 사이에 힘 F₁이 작용하고, 부싱(30)의 접촉단(32)과의 사이에 힘 F₂가 작용하게 된다.

여기서 상기 힘 F₁과 F₂가 작용하는 위치가 다르기 때문에 상기 와셔(60)와 접촉하는 접촉돌기부(42) 및 접촉단(32)을 제외하고는 상기 와셔(60)와 접촉하는 부분이 없고 그 재질의 특성상 상기 와셔(60)는 약간의 탄성을 가지게 된다.

이와 같이 와셔(60)의 상하면에 작용하는 힘이 분산되어 있으므로 캡스턴축(50)에 작용하는 측압에 의해 걸리는 힘이 상기 힘에 의해 분산될 수 있다. 따라서 상기 캡스턴축(50)에 핀치롤러가 눌러지면서 측압이 가해지더라도 상기 측압에 의해 상기 와셔(60)에 가해지는 힘 F₃이 상쇄되면서 전체적으로 상기 와셔(60)에 가해지는 힘이 줄어 들게 된다.

또한 상기 와셔(60)가 탄성을 보유한 상태로 설치되어 있음으로 해서 완충작용이 이루어져 또한 상기 와셔(60)에 외부의 충격력이 가해지더라도 이를 어느 정도 완충할 수 있게 되어 마모현상을 방지할 수 있게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 캡스턴조립체는 풀리와 부싱사이의 직접 접촉을 방지하는 와셔에 가해지는 힘을 분산시키도록 구성되어 있어 캡스턴조립체의 각 구성부품에 의해 가해져 와셔에 마모를 일으키게 되는 힘이 상대적으로 적어져 캡스턴조립체의 내구성이 좋아지고, 캡스턴축의 회전상태가 보다 정확하게 유지되어 음늘어짐 불량을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 구동원의 구동력을 전달받아 회전되는 풀리부와,

   상기 풀리부에 고정되어 풀리부와 함께 회전하는 캡스턴축과,

   상기 캡스턴축을 회전가능하게 지지하는 부싱부와,

   상기 풀리부와 부싱부의 사이에 탄성을 가지고 설치되어 상기 풀리부와 부싱부 사이의 직접 접촉을 방지하는 완충부재를 포함하여 구성됨을 특징으로하는 캡스턴조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 완충부재는 와셔임을 특징으로 하는 캡스턴 조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 와셔와 접촉되는 풀리부에는 와셔와의 접촉을 위한 접촉돌부가 돌출 구비되고, 상기 와셔와 접촉되는 부싱부는 그 외주면 만이 상기 와셔와 접촉함을 특징으로 하는 캡스턴 조립체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 부싱부에는 상기 캡스턴축을 지지하는 오일레스 베어링이 구비되는데, 일측 오일레스 베어링은 상기 와셔와의 접촉방지를 위해 부싱부의 내측으로까지 압입됨을 특징으로 하는 캡스턴 조립체.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 와셔는 상기 풀리부와 상대적으로 그 내주면에서 접촉되고, 상기 부싱부와는 상대적으로 그 외주면에서 접촉되어 탄성을 발생시킴을 특징으로 하는 캡스턴 조립체.