KR19990028281U - 헤드 드럼 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 헤드 드럼 조립체에 관한 것이다. 종래에는 어퍼 드럼의 축구멍에 두 개의 베어링이 장착되고, 어퍼 드럼의 축방향 높이가 제 1 및 제 2 홀더의 마그네트에 의해 규제되어 조립 공정이 복잡하고 번거로워질 뿐만 아니라, 조립 부품수가 증가되며, 어퍼 드럼의 상부에 드럼 모터가 설치되어 소형화에 지장이 초래되었다.

본 고안은 어퍼 드럼의 중앙에 축이 압입되고, 로워 드럼의 베어링 시트에 장착되는 베어링에 의해 축이 지지되며, 축의 하부 끝은 캡의 스러스트 베어링에 지지된다. 또한, 어퍼 드럼과 로워 드럼 사이의 내부 공간에 장착되는 로터리 트랜스포머의 외측에 드럼 모터가 내장형으로 설치되어 어퍼 드럼을 회전시키게 된다. 따라서, 축이 로워 드럼의 하면에 장착되는 캡에 의해 지지되어 어퍼 드럼과 함께 회전되므로, 조립 공정이 용이하고 단순해져 제품의 조립성이 향상되며, 조립 부품수가 감소되어 제품의 생산 단가가 절감된다. 또한, 어퍼 드럼과 로워 드럼 사이의 내부 공간에 드럼 모터가 내장형으로 설치되어 제품이 소형화된다.

Description

헤드 드럼 조립체

본 고안은 테이프 레코더에 사용되는 헤드 드럼 조립체(head drum assembly)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단순한 구성 및 구조에 의해 조립 공정이 개선됨과 동시에 소형화되도록 한 헤드 드럼 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 비디오 카세트 레코더(VCR)나 캠코더(camcorder) 등과 같은 테이프 레코더는, 데크(deck)의 상면에 설치되는 헤드 드럼 조립체의 회전에 의해 주행계의 일정한 주행 경로를 따라 주행하는 카세트(cassette)의 테이프에 비디오 및 오디오 신호를 기록하거나 또는 이를 재생하는 것이다. 그리고, 테이프 레코더의 헤드 드럼 조립체는 테이프를 감아서 주행시키는 상태에서 비디오 헤드(video head)를 경사지게 회전시키는 이른 바 헬리컬 스캔 방식(helical scan type)을 채택하고 있다.

이와 같은 헤드 드럼 조립체에 대한 하나의 예를 도 1에 나타내어 설명하면, 헤드 드럼 조립체(10)는 어퍼 드럼(upper drum: 11)과 로워 드럼(lower drum: 12)이 축(13)의 상,하부에 각각 장착된다. 어퍼 드럼(11)의 중앙에는 베어링 하우징(bearing housing: 11a)이 축구멍(11b)을 갖도록 형성되고, 어퍼 드럼(11)의 상부에는 수용공간(11c)이 형성된다. 어퍼 드럼(11)은 축구멍(11b)이 그 상,하부에 각각 장착되는 두 개의 베어링(14a, 14b)의 지지에 의해 축(13)의 상부에 장착되며, 로워 드럼(12)은 그 중앙의 축구멍(12a)이 축(13)의 하부에 압입(壓入)되어 장착된다.

또한, 어퍼 드럼(11)과 로워 드럼(12) 사이의 공간에는 비디오 신호를 전송하기 위한 로터리 트랜스포머(rotary transformer: 15)가 장착된다. 로터리 트랜스포머(15)는 어퍼 드럼(11)의 하면에 부착되는 로우터 트랜스포머(15a)와 로워 드럼(12)의 상면에 부착되는 스테이터 트랜스포머(15b)로 구성된다. 로우터 및 스테이터 트랜스포머(15a, 15b)는 그 대향면에 일정한 공극(air gap)이 유지되도록 각각 개재된다.

그리고, 어퍼 드럼(11)의 하면에 두 개이상의 비디오 헤드(16)가 서로 대응되도록 각각 조립되며, 어퍼 드럼(11)의 수용공간(11c)에는 드럼 모터(drum motor: 20)가 설치된다. 드럼 모터(20)는 축(13)의 상부 끝에 제 1 홀더(holdr: 21)가 조립되고, 제 1 홀더(21)의 하면에 제 1 마그네트(21a)가 장착되며, 제 1 홀더(21)의 하방에 소정의 간격으로 떨어져 위치되도록 제 2 홀더(22)가 장착되고, 제 2 홀더(22)의 상면에는 제 2 마그네트(22a)가 장착된다. 이 제 1 및 제 2 홀더(21, 22)의 제 1 및 제 2 마그네트(21a, 22a)에는 서로 반대 극성이 착자되어 어퍼 드럼(11)의 축방향 높이를 규제하게 된다.

한편, 제 1 홀더(21)의 상면에 회로기판(23)이 장착되며, 회로기판(23)의 하면에 스테이터 코어(stator core: 24)가 설치되고, 스테이터 코어(24)에는 구동 코일(25)이 감겨진다. 스테이터 코어(24)의 외측에 로우터 케이스(rotor case: 26)가 설치되며, 로우터 케이스(26)의 내면에 스테이터 코어(24)의 반경방향으로 구동 마그네트(27)가 부착되고, 로우터 케이스(26)은 어퍼 드럼(11)과 함께 회전 가능하도록 체결에 의해 조립된다.

따라서, 스테이터 코어(24)의 구동 코일(25)에 인가되는 전류에 의해 자계가 형성되면, 이 구동 코일(25)의 자계와 구동 마그네트(27)의 자계에 의한 자력 작용으로 인하여 로우터 케이스(26)와 함께 어퍼 드럼(11)이 축(13)을 중심으로 회전되며, 어퍼 드럼(11)이 회전되면서 비디오 헤드(16)의 작용에 의해 테이프에 비디오 신호의 기록 또는 재생을 수행하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 헤드 드럼 조립체(10)는 어퍼 드럼(11)의 축구멍(11b)에 두 개의 베어링(14a, 14b)이 장착될 뿐만 아니라, 어퍼 드럼(11)의 축방향 높이를 규제하는데 제 1 및 제 2 홀더(21, 22)에 제 1 및 제 2 마그네트(21a, 22a)가 장착되므로, 조립 공정이 복잡하고 번거로워져 제품의 조립성이 저하되며, 조립 부품수가 증가되어 제품의 생산 단가를 상승시키는 문제가 있었다.

또한, 어퍼 및 로워 드럼(11, 12)의 구성이 복잡해져 이들을 제작하기 위한 금형의 제작 비용이 상승되고, 어퍼 및 로워 드럼(11, 12)의 가공이 곤란해지며, 로우터 및 스테이터 코어(15a, 15b)의 대향면을 크게 제작하는데도 제한을 받는 문제가 있었다. 그리고, 어퍼 드럼(11)의 수용공간(11c)에 드럼 모터(20)가 설치되어 헤드 드럼 조립체(10)의 전체적인 높이가 크게 구성되므로, 제품의 소형화에 지장이 초래되는 문제가 있었다.

한편, 로워 드럼의 하부에 드럼 모터를 설치하여 축과 함께 어퍼 드럼을 베어링의 지지에 의해 회전시키는 이른 바 축회전식 헤드 드럼 조립체에서도, 어퍼 드럼의 축방향 높이는 베어링에 예압을 부여하는 예압 보스 등의 조립에 의해서 규제하고 있기 때문에 조립 부품수가 증가될 뿐만 아니라, 제품의 소형화에 지장이 초래되는 문제를 가지게 된다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 단순한 구성 및 구조에 의해 제품의 조립성이 향상될 뿐만 아니라, 조립 부품수의 감소로 인하여 제품의 생산 단가가 절감되며, 제품이 소형화되도록 한 헤드 드럼 조립체를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 헤드 드럼 조립체에 대한 하나의 예를 나타낸 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체를 나타낸 단면도,

도 3a 및 도 3b는 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체의 조립 상태를 부분적으로 나타낸 사시도 및 단면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

30: 헤드 드럼 조립체 31: 어퍼 드럼

31a: 축구멍 32: 로워 드럼

32a: 축구멍 32c: 베어링 시트

33: 축 34: 베어링

35: 캡 35a: 스러스트 베어링

37: 로터리 트랜스포머 40: 드럼 모터

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 비디오 신호의 기록 및 재생을 수행하는 헤드 드럼 조립체에 있어서, 중앙에 축이 압입되도록 축구멍이 형성되는 어퍼 드럼과; 축이 지지되도록 그 축구멍의 상부에 베어링이 장착되는 베어링 시트가 형성되는 로워 드럼과; 로워 드럼의 하면에 장착되고, 축의 하부 끝이 끼워져 지지되는 스러스트 베어링을 가지는 캡과; 어퍼 드럼의 하면에 부착되는 로우터 트랜스포머와 로워 드럼의 상면에 부착되는 스테이터 트랜스포머로 구성되는 로터리 트랜스포머와; 로터리 트랜스포머의 외측에 설치되어 어퍼 드럼을 회전시키는 드럼 모터를 포함하는 헤드 드럼 조립체에 있다.

이하, 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체에 대한 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 3a 및 도 3b는 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 헤드 드럼 조립체(30)는 어퍼 드럼(31)과 로워 드럼(32)이 축(33)의 상,하부에 각각 장착된다. 어퍼 드럼(31)의 중앙에는 축구멍(31a)이 형성되고, 어퍼 드럼(31)의 하면에 축구멍(31a)과 동심원을 이루도록 환상의 테이블(table: 31b)이 돌출 형성되며, 어퍼 드럼(31)의 축구멍(31a)에는 축(33)의 상부가 압입되어 장착된다.

로워 드럼(32)의 중앙에 축구멍(32a)이 형성되고, 로워 드럼(32)의 상면에는 축구멍(32a)과 동심원을 이루도록 환상의 테이블(32b)이 돌출 형성되며, 축구멍(32a)의 상부에는 베어링 시트(bearing seat: 32c)가 형성되고, 로워 드럼(32)의 하면에 다수의 나사구멍(32d)이 등간격을 이루도록 형성된다. 로워 드럼(32)의 축구멍(32a)에는 축(33)이 베어링 시트(32c)에 장착되는 베어링(34)의 지지에 의해 장착되고, 이에 따라 축(33)과 함께 어퍼 드럼(31)이 회전 가능하게 장착된다. 이때, 축(33)의 하부 끝은 로워 드럼(32)의 하방으로 돌출되도록 장착된다.

도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 로워 드럼(32)의 하면에는 캡(cap: 35)이 장착되고, 캡(35)은 상방이 트인 스러스트 베어링(thrust bearing: 35a)을 가지며, 스러스트 베어링(35a)의 상부 외주면에는 플랜지(35b)가 로워 드럼(32)의 나사구멍(32d)와 동축선상을 이루는 다수의 관통구멍(35c)을 갖도록 형성된다. 이 캡(35)의 관통구멍(35c)을 통하여 로워 드럼(32)의 나사구멍(32d)에 나사(35d)를 체결하게 되면 로워 드럼(32)의 하면에 캡(35)이 장착된다. 이때, 캡(35)의 스러스트 베어링(35a)에는 축(33)의 하부가 끼워져 자유롭게 회전되며, 축(33)의 하부 끝은 스러스트 베어링(35a)의 바닥에 지지되고, 이로 인하여 어퍼 드럼(31)의 축방향 높이가 일정하게 규제된다.

도 2를 다시 참조하여 설명하면, 어퍼 드럼(31)의 하면에 두 개이상의 비디오 헤드(36)가 서로 대응되도록 각각 조립되며, 어퍼 드럼(31)과 로워 드럼(32) 사이의 공간에는 비디오 신호를 무접촉 방식으로 전송하기 위한 로터리 트랜스포머(37)가 장착된다. 로터리 트랜스포머(37)는 어퍼 드럼(31)의 테이블(31b)에 부착되는 로우터 트랜스포머(38)와 로워 드럼(32)의 테이블(32b)에 부착되는 스테이터 트랜스포머(39)로 구성된다. 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)는 그 대향면에 일정한 공극이 유지되도록 각각 개재되며, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)는 축(33)의 외주면에 끼워지는 끼워지는 중심구멍(38a, 39a)을 각각 갖는다.

그리고, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)의 중심구멍(38a, 39a)은 그 직경이 가능한 한 범위내에서 작게 형성하는 것이 바람직하다. 이처럼 중심구멍(38a, 39a)의 직경이 작아지게 되면, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)의 대향면은 크기가 상대적으로 크게 제작된다. 여기에서, 로우터 트랜스포머(38)는 어퍼 드럼(31)의 플랜지(31b)에 접착되어 부착되며, 스테이터 트랜스포머(39)는 로워 드럼(32)의 테이블(32b)에 접착되어 부착된다.

또한, 어퍼 드럼(31)과 로워 드럼(32) 사이의 내부 공간에는 로터리 트랜스포머(37)의 외측에 위치되도록 어퍼 드럼(31)을 회전시키기 위한 드럼 모터(40)가 설치된다. 드럼 모터(40)는 로워 드럼(32)의 상면에 회로기판(41)이 장착되고, 회로기판(41)의 상면에 스테이터 코어(42)가 장착되며, 스테이터 코어(42)에는 구동 코일(43)이 감겨진다.

드럼 모터(40)는 스테이터 코어(42)의 상방에 위치되도록 어퍼 드럼(31)의 하면에 로우터 케이스(44)가 장착되고, 로우터 케이스(44)는 환상의 제 1 및 제 2 차폐판(44a, 44b)에 의해 설치홈(44c)를 갖는다. 즉, 로우터 케이스(44)는 제 1 및 제 2 차폐판(44a, 44b)이 하방을 향하여 벤딩에 의해 서로 떨어지게 형성되고, 이 제 1 및 제 2 차폐판(44a, 44b) 사이에 하방이 트인 대략 ㄷ자 형상의 설치홈(44c)이 형성된다. 한편, 로우터 케이스(44)의 설치홈(44c)에는 환상의 구동 마그네트(45)가 부착된다. 이때, 제 1 차폐판(44a)은 구동 마그네트(45)와 비디오 헤드(36) 사이를 차폐하며, 제 2 차폐판(44b)은 구동 마그네트(45)와 로터리 트랜스포머(37) 사이를 차폐하게 된다. 즉, 제 1 및 제 2 차폐판(44a, 44b)은 구동 마그네트(45)의 자계를 차폐하는 것이다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 스테이터 코어(42)의 구동 코일(43)에 인가되는 전류에 의해 자계가 형성되면, 이 구동 코일(43)의 자계와 구동 마그네트(45)의 자계에 의한 자력 작용으로 인하여 로우터 케이스(44)와 함께 어퍼 드럼(31)이 회전되고, 어퍼 드럼(31)의 회전과 함께 축(33)이 베어링(34)과 스러스트 베어링(35a)의 지지에 의해 회전된다. 여기에서, 구동 마그네트(45)의 자계는 로우터 케이스(44)의 제 1 및 제 2 차폐판(44a, 44b)에 의해 차폐되어 비디오 헤드(36)와 로터리 트랜스포머(37)에 노이즈(noise)가 발생하는 것을 방지하게 된다. 그리고, 어퍼 드럼(31)이 회전되면서 비디오 헤드(36)의 작용에 의해 테이프에 비디오 신호의 기록 또는 재생을 수행하게 된다.

이와 같이 축(33)이 베어링(34)과 캡(35)의 스러스트 베어링(35a)에 의해 지지되어 회전됨과 아울러 어퍼 드럼(31)의 축방향 높이가 캡(35)에 의해 일정하게 규제되므로, 조립 공정이 용이하고 단순해져 제품의 조립성이 향상되며, 조립 부품수가 감소되어 제품의 생산 단가가 절감된다. 요컨대, 본 고안은 캡(35)의 사용으로 구성 및 구조가 단순해지며, 조립 부품수가 종래의 헤드 드럼 조립체(10)와 비교하여 현저하게 감소되는 것이다.

또한, 축(33)의 외주면에 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)의 중심구멍(38a, 39a)이 서로 대응하는 관계로 끼워져 어퍼 드럼(31)과 로워 드럼(32)의 내부 공간에 장착되므로, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)의 대향면을 크게 제작할 수 있게 된다. 즉, 축(33)의 외경과 대응하는 크기로 중심구멍(38a, 39a)의 직경을 작게 형성할 수 있으므로, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)는 그 대향면의 크기를 중심구멍(38a, 39a)의 직경이 작아지는 것과 대응하여 크게 제작할 수 있는 것이다.

따라서, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39)의 외경을 작게 제작할 수 있어 어퍼 드럼(31)과 로워 드럼(32) 사이의 내부 공간에 드럼 모터(40)를 내장형으로 설치할 수 있게 된다. 이처럼 어퍼 드럼(31)과 로워 드럼(32) 사이의 내부 공간에 드럼 모터(40)가 내장형으로 설치되면, 헤드 드럼 조립체(30)의 전체적인 크기가 작게 되어 소형화가 용이하게 가능해진다. 특히, 디지털 비디오 카세트 레코더와 같이 헤드 드럼 조립체의 직경이 비교적 작게 제작되는 경우에도 로터리 트랜스포머의 크기에 따른 제약을 받지않고 제작할 수 있다.

한편, 상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체는, 축이 로워 드럼의 하면에 장착되는 캡에 의해 지지되어 어퍼 드럼과 함께 회전되므로, 조립 공정이 용이하고 단순해져 제품의 조립성이 향상될 뿐만 아니라, 조립 부품수가 감소되어 제품의 생산 단가가 절감된다. 또한, 어퍼 드럼과 로워 드럼 사이의 내부 공간에 드럼 모터가 내장형으로 설치되어 제품이 소형화되는 것이다.

Claims (4)

1. 비디오 신호의 기록 및 재생을 수행하는 헤드 드럼 조립체에 있어서,

   중앙에 축(33)이 압입되도록 축구멍(31a)이 형성되는 어퍼 드럼(31)과;

   상기 축(33)이 지지되도록 그 축구멍(32a)의 상부에 베어링(34)이 장착되는 베어링 시트(32c)가 형성되는 로워 드럼(32)과;

   상기 로워 드럼(32)의 하면에 장착되고, 상기 축(33)의 하부 끝이 끼워져 지지되는 스러스트 베어링(35a)을 가지는 캡(35)과;

   상기 어퍼 드럼(31)의 하면에 부착되는 로우터 트랜스포머(38)와 상기 로워 드럼(32)의 상면에 부착되는 스테이터 트랜스포머(39)로 구성되는 로터리 트랜스포머(37)와;

   상기 로터리 트랜스포머(37)의 외측에 설치되어 상기 어퍼 드럼(31)을 회전시키는 드럼 모터(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 드럼 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 로터리 트랜스포머(37)의 로우터 및 스테이터 트랜스포머(38, 39) 각각은 그 중앙에 상기 축(33)의 외주면에 끼워지는 중심구멍(38a, 39a)을 갖는 것을 특징으로 하는 헤드 드럼 조립체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 드럼 모터(40)는,

   상기 로워 드럼(32)의 상면에 장착되는 회로기판(41)과;

   상기 회로기판(41)의 상면에 장착되는 스테이터 코어(42)와;

   상기 스테이터 코어(42)에 감겨지는 구동 코일(43)과;

   상기 스테이터 코어(42)의 상방에 위치되도록 상기 어퍼 드럼(31)의 하면에 장착되는 로우터 케이스(44)와;

   상기 로우터 케이스(44)에 부착되는 구동 마그네트(45)로 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드 드럼 조립체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 로우터 케이스(44)는 하방을 향하여 서로 떨어지게 형성되는 제 1 및 제 2 차폐판(44a, 44b)에 의해 상기 구동 마그네트(45)가 부착되는 설치홈(44c)를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 차폐판(44a, 44b)은 상기 구동 마그네트(45)의 자계를 차폐하는 것을 특징으로 하는 헤드 드럼 조립체.