KR19990028290U - 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조에 관한 것이다. 종래 헤드 드럼 조립체는 어퍼 드럼의 베어링 하우징에 장착되는 오일리스 베어링의 가공 오차로 인하여 동축도가 틀려지게 조립되면서 어퍼 드럼의 회전 특성이 저하되어 기록 및 재생에 악영향을 주는 문제가 있었다. 본 고안은 어퍼 드럼의 중앙에 베어링 하우징이 축구멍을 갖도록 형성되고, 베어링 하우징의 축구멍에는 두 개의 오일리스 베어링의 지지에 의해 축이 장착된다. 그리고, 오일리스 베어링의 외주면에 다수의 보정 톱니들이 산과 골에 의해 서로 연이어지게 축방향을 따라 형성되며, 보정 톱니들의 산은 축구멍에 오일리스 베어링을 장착할 때 베어링 하우징의 축구멍과 오일리스 베어링의 동축도를 정밀하게 유지시키게 된다. 따라서, 오일리스 베어링의 가공 오차가 발생된 경우에도 동축도가 정밀하게 유지되도록 장착되므로, 어퍼 드럼의 회전 특성이 개선되어 제품의 신뢰성이 향상된다.

Description

헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조

본 고안은 테이프 레코더(tape recorder)에 사용되는 헤드 드럼 조립체(head drum assembly)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동축도가 향상되도록 한 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링(oilless bearing) 조립 구조에 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)은 축구멍(11b)이 그 상,하부에 각각 장착되는 두 개의 오일리스 베어링(14)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 구성되며, 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 각각 조립되고, 어퍼 드럼(11)의 상부에는 드럼 모터(drum motor: 17)가 설치된다. 이 드럼 모터(17)의 구동에 따라 축(13)을 중심으로 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 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 어퍼 드럼(11)의 베어링 하우징(11a)에 장착되는 오일리스 베어링(14)의 가공 오차로 인하여 동축도가 틀려지게 조립되는 조립 불량이 발생되었다. 즉, 오일리스 베어링(14)은 소결 금속(燒結 金屬)의 다공질(多孔質)에 오일을 침투(浸透)시킨 것인 바, 오일리스 베어링(14)의 다공질로부터 흘러나오는 오일은 유막의 형성에 의해 어퍼 드럼(11)의 회전을 지지하게 된다. 그런데, 오일리스 베어링(14)은 소결에 의해 제작되는 것이기 때문에 그 내주면과 외주면 사이의 동심도가 대략 10㎛ 정도의 가공 오차를 가지게 되며, 이러한 가공 오차를 가진 오일리스 베어링(14)을 베어링 하우징(11a)의 축구멍(11b)에 조립하게 되면, 축구멍(11)b)의 중심과 오일리스 베어링(14)의 중심이 서로 벗어나 동축도에 오차가 발생된다.

이와 같이 축구멍(11b)과 오일리스 베어링(14)의 동축도에 오차가 발생되면, 축(13)을 중심으로 오일리스 베어링(14)의 지지에 의해 회전되는 어퍼 드럼(11)의 회전 특성이 현저하게 저하되어 기록 및 재생에 악영향을 주게 되므로, 제품의 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다. 특히, 이러한 문제는 디지털 비디오 카세트 레코더(digtal VCR)의 헤드 드럼 조립체와 같이 어퍼 드럼이 비교적 고속 및 고정도 회전하는 경우에는 부적합한 문제를 가지게 된다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 동축도가 향상되도록 한 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조를 제공하는데 있다.

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

도 2a 및 도 2b는 종래 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조를 나타낸 평면도 및 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조를 나타낸 사시도,

도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조를 나타낸 평면도 및 단면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 헤드 드럼 조립체 11: 어퍼 드럼

11a: 베어링 하우징 11b: 축구멍

12: 로워 드럼 13: 축

15: 로터리 트랜스포머 16: 비디오 헤드

20: 오일리스 베어링 21: 베어링면

22: 보정 톱니 22a: 산

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 베어링 하우징이 축구멍을 갖도록 형성되는 어퍼 드럼이 두 개의 오일리스 베어링에 의해 축의 상부에 회전 가능하도록 장착되는 헤드 드럼 조립체에 있어서, 베어링 하우징의 축구멍과 오일리스 베어링의 동축도가 유지되도록 오일리스 베어링의 외주면에 다수의 보정 톱니들이 산과 골에 의해 서로 연이어지게 축방향을 따라 형성되는 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조에 있다.

이하, 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조에 대한 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조를 설명하기 위하여 나타낸 도면이며, 도 1에서 설명한 헤드 드럼 조립체의 기본적인 구성은 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 헤드 드럼 조립체(10)는 어퍼 드럼(11)과 로워 드럼(12)이 축(13)의 상,하부에 각각 장착된다. 어퍼 드럼(11)의 중앙에는 베어링 하우징(11a)이 축구멍(11b)을 갖도록 형성되고, 로워 드럼(12)은 그 중앙의 축구멍(12a)이 축(13)의 하부에 압입되어 장착된다.

또한, 어퍼 드럼(11)과 로워 드럼(12) 사이의 공간에는 비디오 신호를 무접촉 방식으로 전송하기 위한 로터리 트랜스포머(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 구성되며, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(15a, 15b)는 그 대향면에 일정한 공극이 유지되도록 각각 개재된다.

그리고, 어퍼 드럼(11)의 하면에 두 개이상의 비디오 헤드(16)가 각각 조립되고, 어퍼 드럼(11)의 상부에는 드럼 모터(17)가 설치된다. 이 드럼 모터(17)의 구동에 따라 축(13)을 중심으로 어퍼 드럼(11)이 회전되면서 비디오 헤드(16)의 작용에 의해 테이프에 비디오 신호의 기록 또는 재생을 수행하게 된다.

도 3 및 도 4a에 나타낸 바와 같이, 상기한 어퍼 드럼(11)의 축구멍(11b)에는 그 상,하부에 두 개의 오일리스 베어링(20)이 각각 장착된다. 오일리스 베어링(20)의 외주면은 베어링 하우징(11a)의 축구멍(11b)에 압입되어 장착되며, 오일리스 베어링(20)은 중앙에 축(13)이 끼워져 지지되는 베어링면(bearing surface: 21)을 갖는다. 따라서, 어퍼 드럼(11)은 오일리스 베어링(20)의 지지에 의해 축(13)을 중심으로 원활하게 회전된다. 여기에서, 축구멍(11b)의 상부에 위치되는 오일리스 베어링(20)은 대략 슬리브형(sleeve type)으로 형성되고, 축구멍(11b)의 하부에 위치되는 오일리스 베어링(20)은 플랜지형(flange type)으로 형성되는 것을 나타냈으나, 오일리스 베어링(20)의 형상은 적절하게 변경 가능한 것이다.

이러한 오일리스 베어링(20)은 소결 금속의 다공질에 오일을 침투시킨 것이므로, 오일리스 베어링(20)을 사용할 때 오일이 베어링면(21)으로부터 누수되면서 베어링면(21)과 축(13)의 외주면, 즉 저널(journal) 사이에 유막을 형성하게 되고, 이 유막의 형성에 의해 어퍼 드럼(11)의 회전이 원활하게 유지된다. 한편, 오일리스 베어링(20)은 이른 바 메탈 베어링(metal bearing)이라고도 부르고 있다.

한편, 상기한 오일리스 베어링(20)의 외주면에는 다수의 보정 톱니(22)들이 축방향을 따라 형성된다. 즉, 오일리스 베어링(20)의 외주면에는 보정 톱니(22)들의 산(22a)과 골(22b)이 서로 연이어지게 형성됨과 아울러 축방향을 따라 길게 형성되는 것이다. 여기에서, 보정 톱니(22)들은 산(22a)과 골(22b)의 차이는 가능한 한 범위내에서 작게 형성하여 보정 톱니(22)들의 크기를 최소화시키는 것이 바람직하다. 그리고, 오일리스 베어링(20)은 소결에 의해 제작되기 때문에 보정 톱니(22)들의 형성이 용이하게 가능한 것이다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조에 대한 조립 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 4a 및 도 4b에 나타낸 바와 같이, 베어링 하우징(11a)의 축구멍(11b)에 오일리스 베어링(20)의 외주면을 압입시키게 되면, 보정 톱니(22)들의 산(22a)이 축구멍(11b)의 내주면에 지지되면서 오일리스 베어링(20)의 장착이 가능해진다. 이때, 오일리스 베어링(20)의 동심도에 예를 들어 대략 10㎛ 정도의 가공 오차가 발생된 상태에서는 보정 톱니(22)들의 산(22a)이 뭉개지면서 장착된다.

이를 보다 구체적으로 살펴 보면, 오일리스 베어링(20)의 베어링면(21), 즉 내주면과 외주면 사이에 가공 오차가 발생되어 이들의 동심도가 틀린 경우에는, 산(22a)들이 축구멍(11b)의 내주면에 지지되면서 뭉개지고, 이처럼 산(22a)들의 뭉개짐에 의해 축구멍(11b)과 오일리스 베어링(20)의 동축도가 보정되어 정밀하게 유지된다.

따라서, 오일리스 베어링(20)의 베어링면(21)에 축(13)이 정확하게 조립되므로, 드럼 모터(17)의 구동에 따라 축(13)을 중심으로 회전하는 어퍼 드럼(11)의 회전 특성이 개선되고, 결과적으로 기록 및 재생 특성의 개선으로 인하여 화질이 선명해져 제품의 신뢰성이 향상된다. 특히, 본 고안은 디지털 비디오 카세트 레코더의 헤드 드럼 조립체와 같이 어퍼 드럼이 비교적 고속 및 고정도 회전하는 경우에적합하게 사용할 수 있는 것이다.

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 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조에 의하면, 오일리스 베어링의 가공 오차가 발생된 경우에도 동축도가 정밀하게 유지되도록 장착되므로, 어퍼 드럼의 회전 특성이 개선되어 제품의 신뢰성이 향상되는 것이다.

Claims (1)

1. 베어링 하우징이 축구멍을 갖도록 형성되는 어퍼 드럼이 두 개의 오일리스 베어링에 의해 축의 상부에 회전 가능하도록 장착되는 헤드 드럼 조립체에 있어서,

   상기 베어링 하우징(11a)의 축구멍(11b)과 상기 오일리스 베어링(20)의 동축도가 유지되도록 상기 오일리스 베어링(20)의 외주면에 다수의 보정 톱니(22)들이 산(22a)과 골(22b)에 의해 서로 연이어지게 축방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드 드럼 조립체의 오일리스 베어링 조립 구조.