KR20000034753A - 헤드드럼 조립체 - Google Patents

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KR20000034753A
KR20000034753A KR1019980052428A KR19980052428A KR20000034753A KR 20000034753 A KR20000034753 A KR 20000034753A KR 1019980052428 A KR1019980052428 A KR 1019980052428A KR 19980052428 A KR19980052428 A KR 19980052428A KR 20000034753 A KR20000034753 A KR 20000034753A
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전주범
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Abstract

본 발명은 헤드 드럼 조립체에 관한 것이다. 종래의 헤드 드럼 조립체는 테이프의 주행 높이가 변동되어 주행 특성이 저하되며, 손상이 발생될 뿐만 아니라, 전체 높이가 높게 구성되어 소형화에 지장이 초래되고, 조립성의 저하 및 생산 비용이 상승되는 문제가 있었다.
본 발명은 축의 상,하단에 어퍼 드럼과 로워 드럼이 고정적으로 설치되고, 어퍼 드럼과 로워 드럼 사이에 축을 중심으로 회전 가능하도록 미들 디스크가 설치된다. 미들 디스크의 가장자리에 비디오 신호의 기록 및 재생이 가능하도록 비디오 헤드가 설치되며, 어퍼 드럼과 미들 디스크 사이의 공간에 로터리 트랜스포머가 설치되고, 로워 드럼과 미들 디스크 사이의 공간에 미들 디스크를 회전시킬 수 있도록 드럼 모터가 설치된다. 따라서, 축의 상,하단에 고정적으로 설치되는 어퍼 및 로워 드럼 사이에 비디오 헤드가 설치되는 미들 디스크가 설치되므로, 테이프의 주행 특성이 개선되며, 테이프의 손상이 방지되어 신뢰성이 향상된다. 또한, 드럼 모터가 내장형으로 설치되어 소형화가 용이해지며, 단순한 구성 및 구조에 의해 조립이 용이해져 조립성이 향상되고, 부품수의 감소로 인하여 생산 비용이 절감된다.

Description

헤드 드럼 조립체
본 발명은 테이프 레코더에 사용되는 헤드 드럼 조립체(head drum assembly)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테이프의 주행 높이가 규제되어 주행 특성이 개선되도록 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 카세트의 테이프에 비디오 및 오디오 신호를 기록하거나 또는 이를 재생하는 것이다. 그리고, 테이프 레코더의 헤드 드럼 조립체는 테이프를 감아서 주행시키는 상태에서 비디오 헤드를 경사지게 회전시키는 이른 바 헬리컬 스캔 방식(helical scan type)을 채택하고 있다.
이러한 테이프 레코더의 주행계를 살펴보면, 데크의 상면 한쪽에 비디오 신호의 기록 및 재생을 수행하는 헤드 드럼 조립체가 설치되고, 헤드 드럼 조립체의 양쪽에는 카세트의 테이프를 로딩 또는 언로딩시키는 폴 베이스 조립체가 각각 위치된다. 헤드 드럼 조립체의 하방에 카세트가 안착되는 서플라이 및 테이크업 릴 테이블이 회전 가능하게 설치되며, 테이프는 캡스턴 모터의 축과 핀치 레버 조립체의 협동에 의해 주행된다. 그리고, 헤드 드럼 조립체와 캡스턴 모터 사이에는 오디오 신호의 기록 및 재생을 수행하는 오디오 컨트롤 헤드 조립체가 설치되고, 테이프의 주행 경로에는 테이프의 주행을 안내하는 다수의 가이드 포스트가 설치된다.
따라서, 헤드 드럼 조립체의 외주면에 감겨진 테이프는 캡스턴 모터의 축과 핀치 레버 조립체의 협동에 의해 주행 경로를 따라 주행되며, 이때 헤드 드럼 조립체와 오디오 컨트롤 헤드 조립체에 의해 비디오 및 오디오 신호의 기록 및 재생이 수행된다.
이와 같은 헤드 드럼 조립체를 도 1에 의거하여 살펴보면, 헤드 드럼 조립체(10)는 어퍼 드럼(upper drum: 30)과 로워 드럼(lower drum: 40)이 축(10)의 상-하부에 각각 장착되어 구성된다. 어퍼 드럼(30)의 중앙에는 조립구멍(32)이 형성되고, 어퍼 드럼(30)의 조립구멍(32)에 플랜지(flange: 50)의 외주면 상부가 압입(壓入)된다. 플랜지(50)의 중앙에 축구멍(52)이 형성되며, 플랜지(50)의 축구멍(52)에는 축(10)의 상단이 압입된다.
또한, 로워 드럼(40)의 중앙에는 베어링 하우징(bearing housing: 42)이 축구멍(44)을 갖도록 형성되고, 로워 드럼(40)의 외주면에 테이프(T)의 하단이 지지되어 안내되도록 리드 라인(lead line: 46)이 형성되며, 베어링 하우징(42)의 축구멍(44)에는 축(10)이 복수의 볼 베어링(48)에 의해 지지되고, 이때 축(10)의 하단은 베어링 하우징(42)의 축구멍(44)을 통하여 하방으로 돌출된다. 여기에서, 볼 베어링(48)은 베어링 하우징(42)의 상,하부에 각각 장착되며, 베어링 하우징(42)의 상부에 장착되는 볼 베어링(48)의 내륜(48a)은 플랜지(50)의 하면에 지지되어 예압을 부여받게 되고, 베어링 하우징(42)의 하부에 장착되는 볼 베어링(48)의 내륜(48a)은 축(10)의 하단에 장착되는 예압 보스(54)의 상면에 지지되어 예압을 부여받게 된다.
한편, 어퍼 드럼(30)의 하면에 두 개이상의 비디오 헤드(60)가 조립되며, 어퍼 드럼(30)과 로워 드럼(40) 사이의 공간에는 비디오 신호를 전송하기 위한 로터리 트랜스포머(rotary transformer: 70)가 설치된다. 로터리 트랜스포머(70)는 플랜지(50)의 하면에 부착되는 로우터 트랜스포머(72)와 로워 드럼(40)의 바닥면에 부착되는 스테이터 트랜스포머(74)로 구성되며, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(72, 74)는 그 대향면에 일정한 공극이 유지되도록 각각 개재된다.
그리고, 로워 드럼(40)의 하부에는 축(10)과 함께 어퍼 드럼(30)을 회전시키기 위한 드럼 모터(drum motor: 80)가 설치된다. 드럼 모터(80)는 로워 드럼(40)의 하면에 회로기판(82)이 장착되고, 회로기판(82)의 하면에는 스테이터 코어(84)가 장착된다. 축(10)의 하단에는 로우터 케이스(86)가 장착되며, 로우터 케이스(86)의 내주면에는 스테이터 코어(84)에 의해 형성되는 자계에 따라 회전 운동을 행하는 마그네트(88)가 스테이터 코어(84)의 반경 방향으로 부착된다. 이러한 드럼 모터(80)는 어퍼 드럼(30)의 상부에 설치하고도 있다. 따라서, 드럼 모터(80)의 구동에 따라 어퍼 드럼(30)이 축(10)과 함께 회전되면서 비디오 헤드(60)의 작용에 의해 비디오 신호의 기록 또는 재생을 수행하게 되며, 비디오 신호는 로터리 트랜스포머(70)에 의해 전송된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 헤드 드럼 조립체(10)는 어퍼 및 로워 드럼(30, 40)의 외주면에 감겨지는 테이프(T)의 하단이 로워 드럼(40)의 리드 라인(46)을 따라 안내되면서 주행 높이가 변동되는 문제가 있었다. 예를 들어 주행계의 주행 경로를 따라 테이프가 주행할 때 테이프와 헤드 드럼 조립체(10), 가이드 포스트 등의 접촉으로 인하여 테이프(T)에 작용되는 부하나 서플라이 및 테이크업 릴 테이블에 감겨지는 테이프(T)의 감김량이 달라지는 것 등에 의해 테이프(T)의 텐션(tension)이 변동하게 된다. 테이프(T)의 텐션이 변동되면서 일정하게 유지되지 못할 경우에는, 테이프(T)의 늘어짐 및 펄럭임 등으로 인하여 테이프(T)가 어퍼 드럼(10)의 외주면을 타고 올라가면서 주행 높이가 변동되므로, 테이프(T)의 주행 높이가 변동되면 테이프(T)의 주행 특성이 저하될 뿐만 아니라, 테이프(T)와 비디오 헤드(60)의 상대 위치가 일치되지 못하여 재생 및 기록 특성이 저하되는 문제를 가지게 된다. 특히, 테이프(T)의 주행 높이는 가이드 포스트에 의해 규제하고 있기 때문에 헤드 드럼 조립체(10)에서 주행 높이의 변동이 발생될 경우에는 테이프(T)의 늘어짐 및 펄럭임이 심하게 발생되어 치명적인 손상을 주는 문제가 있었다.
한편, 로워 드럼(40)의 하부에 드럼 모터(80)가 설치되어 헤드 드럼 조립체(10)의 전체 높이가 높게 구성되므로, 제품의 소형화에 지장이 초래되는 문제가 있었다. 또한, 어퍼 드럼(30)의 조립구멍(32)에 플랜지(50)의 외주면 상부가 압입되고, 축(10)의 하단에 예압 보스(54)가 장착되며, 드럼 모터(80)의 부품수가 많이 사용되기 때문에 조립 공정이 복잡하고 번거로워져 조립성이 저하될 뿐만 아니라, 부품수의 증가로 인하여 생산 비용이 상승되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 주행 특성이 개선되도록 한 헤드 드럼 조립체를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 테이프의 손상이 방지되어 신뢰성이 향상되도록 한 헤드 드럼 조립체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 소형화가 용이해지도록 한 헤드 드럼 조립체를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단순한 구성 및 구조에 의해 조립이 용이해져 조립성이 향상될 뿐만 아니라, 부품수의 감소로 인하여 생산 비용이 절감되도록 한 헤드 드럼 조립체를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 헤드 드럼 조립체를 나타낸 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체를 분리하여 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체에서 테이프와 미들 디스크의 밀착상태를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체의 사용 상태를 나타낸 정면도이다.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣
100: 헤드 드럼 조립체 110: 축
120: 어퍼 드럼 130: 로워 드럼
140: 미들 디스크 160: 비디오 헤드
170: 로터리 트랜스포머 180: 드럼 모터
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 비디오 신호의 기록 및 재생을 수행하는 헤드 드럼 조립체에 있어서, 축과; 축의 상단에 고정적으로 설치되는 어퍼 드럼과; 축의 하단에 어퍼 드럼과 소정의 간격을 유지하도록 고정적으로 설치되는 로워 드럼과; 어퍼 드럼과 로워 드럼 사이에 축을 중심으로 회전 가능하도록 설치되는 미들 디스크와; 미들 디스크의 가장자리에 비디오 신호의 기록 및 재생이 가능하도록 설치되는 비디오 헤드와; 어퍼 드럼과 미들 디스크 사이의 공간에 비디오 신호를 전송할 수 있도록 설치되는 로터리 트랜스포머와; 로워 드럼과 미들 디스크 사이의 공간에 미들 디스크를 회전시킬 수 있도록 설치되는 드럼 모터로 이루어지는 헤드 드럼 조립체에 있다.
이하, 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 헤드 드럼 조립체(100)는 축(110)을 갖추고 있으며, 축(110)의 상, 하단에 어퍼 드럼(120)과 로워 드럼(130)이 각각 고정적으로 설치되어 구성된다. 즉, 어퍼 및 로워 드럼(120, 130)의 중앙에 축구멍(122, 132)이 각각 형성되고, 어퍼 및 로워 드럼(120, 130)의 축구멍(122, 132)에는 축(110)의 상,하단이 각각 압입되며, 이때 어퍼 드럼(120)과 로워 드럼(130) 사이에는 소정의 간격이 유지되도록 압입된다. 어퍼 드럼(120)의 외주면 하부와 로워 드럼(130)의 외주면 상부에 테이프(T)의 상,하단을 규제할 수 있는 리드 라인(124, 134)이 각각 형성되고, 어퍼 드럼(120)의 하면에 축구멍(122)과 동심원을 이루도록 돌기(126)가 형성되며, 로워 드럼(130)의 바닥면에 축구멍(132)과 동심원을 이루도록 돌기(136)가 형성된다.
그리고, 헤드 드럼 조립체(100)의 어퍼 및 로워 드럼(120, 130) 사이에는 미들 디스크(middle disc: 140)가 축(110)을 중심으로 회전 가능하도록 설치된다. 미들 디스크(140)의 중앙에 베어링 하우징(142)이 축구멍(144)을 갖도록 형성되고, 베어링 하우징(142)의 축구멍(144)에는 축(110)이 복수의 볼 베어링(150)에 의해 지지되도록 끼워지며, 볼 베어링(150)은 베어링 하우징(142)의 상,하부에 개재되고, 볼 베어링(150) 각각의 내륜(152)은 어퍼 및 로워 드럼(120, 130)의 돌기(126, 136)에 의해 지지되어 예압을 부여받는다. 미들 디스크(140)의 외주면에는 다수의 그루브(groove: 146)가 원주 방향을 따라 형성되며, 그루브(146)는 미들 디스크(140)의 외주면과 테이프(T) 사이에 공기층을 형성하여 테이프(T)의 주행을 원활하게 유지시키게 된다.
또한, 미들 디스크(140)의 가장자리에 비디오 신호의 기록 및 재생을 수행하는 두 개이상의 비디오 헤드(160)가 나사(162)의 체결에 의해 조립된다. 헤드 드럼 조립체(100)에는 기본적으로 두 개의 비디오 헤드(160)를 180도 간격으로 채용한 투 헤드 방식(two head type)과 대략 세 개 내지 다섯 개 정도의 비디오 헤드를 채용한 멀티 헤드 방식(multi head type)이 있다. 그리고, 비디오 헤드(160)에는 하나의 베이스에 두 개의 헤드 칩을 부착한 이른 바 복합 비디오 헤드가 있다.
한편, 어퍼 드럼(120)과 미들 디스크(140) 사이의 공간에는 비디오 신호를 무접촉 방식에 의해 전달하는 로터리 트랜스포머(170)가 설치된다. 로터리 트랜스포머(170)는 어퍼 드럼(120)의 하면에 부착되는 로우터 트랜스포머(172)와 미들 디스크(140)의 상면에 부착되는 스테이터 트랜스포머(174)로 구성되며, 로우터 및 스테이터 트랜스포머(172, 174)는 그 대향면에 일정한 공극이 유지되도록 각각 개재된다.
그리고, 로워 드럼(130)과 미들 디스크(140) 사이의 공간에는 미들 디스크(140)를 회전시키는 드럼 모터(180)가 설치된다. 드럼 모터(180)는 로워 드럼(130)의 바닥면에 회로기판(182)이 장착되고, 회로기판(182)의 상면에는 전원의 인가에 따라 자계를 형성하는 스테이터 코어(184)가 설치된다. 미들 디스크(140)의 하면에는 백 요크(back yoke: 186)가 장착되고, 백 요크(186)의 하면에는 스테이터 코어(184)와 대향되도록 마그네트(188)가 장착된다. 백 요크(186)는 철판을 소재로 이루어지며, 백 요크(186)의 표면에는 자계의 누설이 방지되도록 절연제가 도포 처리된다. 드럼 모터(180)의 회로기판(182)에는 코일을 감아 부착시켜 자계를 형성할 수 있도록 구성하거나 회로기판(182)에 일정한 형상으로 코일을 프린트하여 자계를 형성할 수 있도록 구성할 수도 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체의 조립 및 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 축(110)의 상단에 어퍼 드럼(120)의 축구멍(122)을 압입시키고, 어퍼 드럼(120)의 하부에 미들 디스크(140)가 위치되도록 베어링 하우징(142)의 축구멍(144)과 축(110)을 볼 베어링(150)의 지지에 의해 조립시킨다. 이때, 어퍼 드럼(120)과 미들 디스크(140) 사이의 공간에 로터리 트랜스포머(170)을 설치시키며, 베어링 하우징(142)의 상부에 개재되는 볼 베어링(150)의 내륜(152)은 어퍼 드럼(120)의 돌기(126)에 의해 지지되어 예압을 부여받게 된다.
또한, 축(110)의 하단에 로워 드럼(130)의 축구멍(132)을 압입시킨다. 이때, 로워 드럼(130)과 미들 디스크(140) 사이의 공간에는 미들 디스크(140)를 압입시키고, 베어링 하우징(142)의 하부에 개재되는 볼 베어링(150)의 내륜(152)은 로워 드럼(130)의 돌기(136)에 의해 지지되어 예압을 부여받게 된다.
이와 같이 베어링 하우징(142)의 축구멍(144)에 개재되는 볼 베어링(150)의 내륜(152)이 어퍼 및 로워 드럼(120, 130)을 조립할 때 돌기(126, 136)에 의해 지지되어 예압을 부여받게 되므로, 볼 베어링(150)에 예압을 부여하기 위한 별도의 부품이 필요없어 조립이 용이해지며, 부품수의 감소로 인하여 생산 비용이 절감된다. 그리고, 로워 드럼(130)과 미들 디스크(140) 사이에 드럼 모터(180)가 내장되어 설치되므로, 헤드 드럼 조립체(100)의 전체 높이가 작아져 소형화가 용이해질 뿐만 아니라, 드럼 모터(180)의 구성을 단순화시킬 수 있게 된다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 드럼 모터(180)의 스테이터 코어(184)에 전원이 인가되면, 스테이터 코어(184)에 의해 자계가 형성되면서 마그네트(188)에 회전 운동력이 발생되어 마그네트(188)의 회전이 이루어지게 되고, 이 마그네트(188)와 함께 미들 디스크(140)가 축(110)을 중심으로 회전하게 된다. 미들 디스크(140)의 회전에 의해 비디오 헤드(160)는 테이프(T)에 비디오 신호를 기록하거나 또는 이를 재생하게 되며, 비디오 신호는 로터리 트랜스포머(170)에 의해 전송된다. 이때, 백 요크(186)는 자계의 누설을 방지하여 노이즈의 발생을 방지하게 된다.
한편, 테이프(T)의 상,하단은 어퍼 및 로워 드럼(120, 130)의 리드 라인(124, 134)에 지지되어 주행 높이가 일정하게 규제되므로, 주행 특성이 개선되고, 테이프(T)의 늘어짐 및 펄럭임이 방지되어 손상이 방지되며, 결과적으로 기록 및 재생 특성이 향상되어 신뢰성이 향상된다. 그리고, 어퍼 및 로워 드럼(120, 130)의 리드 라인(124, 134)을 따라 테이프(T)가 주행될 때 테이프(T)와 미들 디스크(140)의 외주면 사이에는 그루브(146)로 유입되는 공기에 의해 공기층이 형성되고, 이로 인하여 테이프(T)의 주행 특성이 개선된다.
상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 헤드 드럼 조립체에 의하면, 축의 상,하단에 고정적으로 설치되는 어퍼 및 로워 드럼 사이에 비디오 헤드가 설치되는 미들 디스크가 설치되므로, 테이프의 주행 특성이 개선되며, 테이프의 손상이 방지되어 신뢰성이 향상되는 것이다. 또한, 드럼 모터가 내장형으로 설치되어 소형화가 용이해지며, 단순한 구성 및 구조에 의해 조립이 용이해져 조립성이 향상될 뿐만 아니라, 부품수의 감소로 인하여 생산 비용이 절감되는 것이다.

Claims (6)

  1. 비디오 신호의 기록 및 재생을 수행하는 헤드 드럼 조립체에 있어서,
    축(110)과;
    상기 축(110)의 상단에 고정적으로 설치되는 어퍼 드럼(120)과;
    상기 축(110)의 하단에 상기 어퍼 드럼(120)과 소정의 간격을 유지하도록 고정적으로 설치되는 로워 드럼(130)과;
    상기 어퍼 드럼(120)과 로워 드럼(130) 사이에 상기 축(110)을 중심으로 회전 가능하도록 설치되는 미들 디스크(140)와;
    상기 미들 디스크(140)의 가장자리에 비디오 신호의 기록 및 재생이 가능하도록 설치되는 비디오 헤드(160)와;
    상기 어퍼 드럼(120)과 미들 디스크(140) 사이의 공간에 비디오 신호를 전송할 수 있도록 설치되는 로터리 트랜스포머(170)와;
    상기 로워 드럼(130)과 미들 디스크(140) 사이의 공간에 상기 미들 디스크(140)를 회전시킬 수 있도록 설치되는 드럼 모터(180)로 이루어지는 헤드 드럼 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 어퍼 드럼(120)의 외주면 하부와 상기 로워 드럼(130)의 외주면 상부에 테이프(T)의 상,하단이 안내되어 주행 높이가 규제되도록 리드 라인(124, 134)이 각각 형성되는 헤드 드럼 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 미들 디스크(140)의 외주면에 밀착되는 테이프(T) 사이에 공기층이 형성되도록 다수의 그루브(146)가 형성되는 헤드 드럼 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 미들 디스크(140)의 중앙에 베어링 하우징(142)이 축구멍(144)을 갖도록 형성되고, 상기 축구멍(144)에는 상기 축(110)이 복수의 볼 베어링(150)에 의해 지지되도록 끼워지며, 상기 볼 베어링(150)의 내륜(152)은 상기 어퍼 및 로워 드럼(120, 130)에 형성되는 돌기(126, 136)에 의해 지지되는 헤드 드럼 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 로터리 트랜스포머(170)는,
    상기 어퍼 드럼(120)의 하면에 부착되는 스테이터 트랜스포머(172)와,
    상기 스테이터 트랜스포머(172)와 일정한 공극이 유지되도록 상기 미들 디스크(140)의 상면에 부착되는 로우터 트랜스포머(174)로 이루어지는 헤드 드럼 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 드럼 모터(180)는,
    상기 로워 드럼(130)의 바닥면에 장착되는 회로기판(182)과;
    상기 회로기판(182)의 상면에 전원의 인가에 따라 자계를 형성할 수 있도록 장착되는 스테이터 코어(184)와;
    상기 어퍼 드럼(120)의 하면에 장착되는 백 요크(186)와;
    상기 백 요크(186)의 하면에 상기 스테이터 코어(184)의 자계에 의해 회전 운동할 수 있도록 장착되는 마그네트(188)로 이루어지는 헤드 드럼 조립체.
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