KR20020070785A - 드럼 베이스를 위한 레이저 용접 - Google Patents

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Abstract

비디오 레코더로부터 잘 알려진 바와 같이, 로터리 드럼은 회전부(상부 드럼) 및 정지부(하부 드럼)를 포함하고, 드럼 베이스(2)를 갖춘 드럼 유닛을 형성하고 이 드럼 유닛에 의해 상기 드럼은 레코더의 테이프 데크 섀시 평면에 대하여 경사진 각으로 배열된다.
본 발명에 따라, 하부 드럼(1)과 드럼 베이스(2)는 용접 특히 레이저 용접으로 서로 결합된다. 이러한 해결책은 하부 드럼(1)과 드럼 베이스(2)의 조립을 간단하게 하고 드럼 유닛 제작비용을 감소시킨다.

Description

드럼 베이스를 위한 레이저 용접{LASER WELDING FOR DRUM BASE}
본 발명은 일반적으로 헬리컬 스캔 시스템(helical scan system)에 따라 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 테이프 레코더의 로터리 드럼에 관한 것으로서, 더 자세하게는 로터리 드럼의 조립체에 관한 것이다.
비디오 레코더로부터 잘 알려진 바와 같이, 로터리 드럼은 회전부(상부 드럼) 및 정지부(하부 드럼)를 포함하고, 소위 드럼 베이스를 갖춘 드럼 유닛을 형성하고 이 드럼 유닛에 의해 상기 드럼은 레코더의 테이프 데크 섀시(tape deck chassis) 평면에 대하여 경사진 각으로 배열된다. 드럼과 드럼 베이스를 서로 결합하기 위한, 드럼 베이스와 하부 드럼 사이의 스크루 조인트(예컨대 도 5에 예시됨)는 비용이 많이 드는 것으로 판명되었다.
또 하나의 해결책에 따라, 경사진 각은 또한 데이프 데크 섀시를 스탬핑(stamping)함으로써 달성될 수 있다. 이러한 해결책은 전술한 드럼 베이스 없이 드럼을 바로 테이프 데크 섀시에 장착하는 것을 용이하게 하므로 비용이 적게들지만, 덜 정밀하다는 단점을 갖는다.
본 발명의 목적은 드럼을 정밀하게 장착하는 것을 경제적이고 용이하게 할 수 있는 해결책을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항1에 기술된 드럼 유닛에 의해 해결된다. 이점적인 실시예는 종속항에 기술된다.
본 발명은 용접 특히 레이저 용접에 의해 하부 드럼과 드럼 베이스를 서로결합한다는 착상을 기초로 한다. 이러한 해결책은 이하에서 하부 드럼 조립체로 불리우는, 하부 드럼과 드럼 베이스의 조립체를 간략화한다.
본 발명에 따르면, 드럼 베이스와 하부 드럼 사이에 스크루 조인트가 불필요하여 스크루가 절약되고 따라서 스크루 구멍뿐만 아니라 나사 구멍을 드릴링할 필요가 없다. 본 발명의 또 하나의 이점은 드럼 베이스와 하부 드럼을 서로 끼워맞춤하기 위해 (조립 이전에) 이들의 표면 마무리에 관한 기계가공이 더 이상 필요하지 않으므로 수고를 덜 수 있다.
더욱이, 하부 드럼 조립체의 조립 공정을 용이하게 하는 방법이 제공될 수 있는데 이는 특히 하부 드럼 및/또는 드럼 베이스내의 간단한 몰딩에 의해 달성될 수 있다.
따라서 드럼 유닛 제작비용이 현저하게 감소된다.
본 발명은 첨부되는 도면을 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 및/또는 제 2 실시예에 따른 하부 드럼 조립체의 드럼 베이스의 평면도.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하부 드럼 조립체의 평면도.
도 2b는 도 2a 중 상세부분의 단면도.
도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하부 드럼 조립체의 평면도.
도 3b는 도 3a 중 상세부분의 단면도.
도 4는 용접 지그(jig)를 도시하는 도면.
도 5는 종래기술에 따른 하부 드럼 조립체를 도시하는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 정지 하부 드럼 2: 드럼 베이스
3a, 3b: 인덱싱 홀 3c: 인덱싱 핀
6b ~ 6c: 위치결정 핀 7a ~ 7c: 스크루 조인트용 구멍:
8: 레이저 빔 용접 지그 10: 용접 지그
11 : 홀더 12: 샤프트
도 1 내지 도 5 전반을 통하여 동일하거나 동등한 요소/부품은 설명의 간단함으로 위해 동일 도면 번호 또는 영자로 표시된다는 것이 우선 지적된다.
도 5는 헬리컬 스캔 시스템(helical scan system)에 따라 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 테이프 레코더의 로터리 드럼 유닛에 사용되는 종래기술의 하부 드럼 조립체의 개략도이다. 도 5는 하부 드럼 조립체의 레코더의 테이프 데크 섀시(미 도시됨)에서 본 저면도이다. 하부 드럼(1)과 드럼 베이스(2)는 하부 드럼(1) 조립체의 원주에 인접하게 배열된 3개의 스크루 조인트에 의해 서로 결합되어 있다. 상기 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 하부 드럼(1)과 드럼 베이스(2)의 조립 공정을 용이하게 하기 위해서, 인덱싱 홀(indexing hole)(3a, 3b)과 인덱싱 핀(3c) 뿐만 아니라 다른 구멍(4a, 4b)이 제공되어 드럼 베이스(2)에 대하여 하부 드럼(1)을 위치시키고 이들을 각각 서로 고정시킨 이후에, 하부 드럼(1)내에 나사체결되는 나사(5a 내지 5c)에 의해 이들을 서로 결합시킨다.
드럼 베이스(2)는 테이프 데크 섀시의 상응하는 구멍과 맞물리기 위한 위치결정 핀(6b 내지 6c)과, 전기 기판(미 도시됨)의 상응하는 구멍과 맞물리기 위한 핀(6a)을 구비하고 더욱이, 하부 드럼 베이스(2)는 드럼 유닛이 테이프 데크 섀시에 배열될 때 드럼 베이스(2)를 테이프 데크 섀시와 결합하기 위해 스크루 조인트(미 도시됨)용 구멍(7a 내지 7c)을 구비한다.
도 1은 본 발명의 제 1(도 2) 및 제 2(도 3a) 실시예에 따라, 하부 드럼 조립체를 위해 사용될 드럼 베이스(2)의 개략도이다. 종래 기술에 따른 하부 드럼 조립체와 대조적으로, 제 1 및 제 2 실시예의 드럼 베이스(2)는 드럼 베이스(2)를 하부 드럼(1)과 결합하기 위해 어떠한 스크루 조인트도 필요하지 않다. 이는 용접 더 자세하게는 레이저 용접(도 4)에 의해 서로 결합되기 때문이다. 그러나, 동일한 재료가 사용될 수 있는데, 바람직하게는 알루미늄 합금과 같은 종래의 재료가 사용될 수 있다.
드럼 베이스(2)에 하부 드럼(1)을 용접하고 역으로 하부 드럼(1)에 드럼 베이스(2)를 각각 용접하는 본 발명에 따른 하부 드럼 조립체에 대하여, 상기 알루미늄 합금이 각 부분에 대하여 사용될 때에는 유사한 용융 온도를 갖는 것이 현저하게 이점적이다. 예를 들면, 타입 ADC12(일본 표준)에 따른 알루미늄 합금 또는 타입 AS9U3(유럽 표준)에 따른 알루미늄 합금이 매우 적절한 것으로 판명되었다. 하지만, 두 가지 타입의 조합 다시 말하면, 한 부분은 ADC12로 이루어져 있고 나머지 부분은 AS9U3으로 이루어진 것도 역시 적절한 것으로 판명되었다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 하부 드럼 조립체의 두 개의 바람직한 실시예에 대한 원리를 예시하는데, 여기에서 도 2a 및 도 3a는 각각의 하부 드럼 조립체의 저면도이고 도 2b 및 도 3b에는 각각 횡단선 A-B 및 C-D에 따른 단면도가 도시되어 있고 레이저 용접의 결과 용접 영역(F)이 도시되어 있다. 용접 영역(F)은 점선으로된 영역으로 표시되어 있다.
제 1(도 2) 및 제 2(도 3) 실시예는 상응하는 레이저 빔(8)이 어떻게 가해지는지의 방법에 의해 서로 구별될 수 있다. 이들 방법은 여기에서 "전면 용접(through-welding)" 및 "측면 용접(side-welding)으로 각각 불린다. 제 1 실시예(도 2)에서는 "전면 용접" 방법이 사용되는 반면, 제 2 실시예(도 3)에서는 "측면 용접"이 사용된다. 이들 방법은 다음과 같이 설명된다.
1."관통 용접"
레이져 빔(8)은 이하에서 하방 표면(looking-down surface)으로 불리는 예컨대 드럼 베이스(2)의 하부 측면에 가해진다. 상기 합금은 드럼 베이스(2)의 상부 표면까지 그리고 심지어 하부 드럼(1)의 하부 표면에 용융되어 용접이 달성된다.
용접 공정을 용이하게 하기 위해, 드럼 베이스(2)의 하방 표면에는 레이저 빔(8)이 가해지는 감소된 두께의 영역(9)이 제공된다.
2."측면 용접"
레이저 빔(8)은 소정의 방사상 방향으로 가해져서 드럼 베이스(2)와 하부 드럼(1)이 맞닿는 하부 드럼 조립체의 원주에서 특정 영역(F)에 합금이 서로 용융된다.
도 4는 본 발명에 따른 하부 드럼 조립 공정을 위해 사용되는 용접 지그(10)의 원리를 도시하는 개략도이다. 용접 지그(10)는 필수적으로 홀더(11)와 샤프트(12)를 포함한다. 샤프트(12)는 드럼의 구동 샤프트와 유사하지만 이러한 경우에는 하부 드럼(1)과 드럼 베이스(2)를 드럼 베이스의 고정 지그(fixation jig)(미 도시됨)와 연결 상태로 배열하는 설비로서 사용된다. 화살표(13a, 13b)에 의해 예시된 바와 같이, 드럼 베이스 고정 지그는 한정되는 방식으로 드럼 베이스(2)와 맞물려서 드럼 베이스(2)와 하부 드럼(1)을 끼워맞춤하고 가압한 이후에, 레이저 빔(8)을 각각 가함으로 인해 용접에 의해 서로 이들을 결합시킨다. "관통 용접" 방법에 따라, 레이저 빔(8)이 드럼 베이스(2)의 소위 하방 표면에 직각으로 가해지고, "측면 용접" 방법에 따라 레이저 빔(8)이 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 방사상으로 가해진다.
드럼 변형을 방지하기 위해, 드럼 베이스(2)와 하부 드럼(1)이 레이저 용접 공정시 특히 대량 생산 라인에 있어서 꼭 맞게 서로 끼워맞춤되는 것이 고려되어야 한다. 이는 드럼 베이스(2)와 하부 드럼(1)이 맞닿는 하부 드럼(1)의 하부 표면과 드럼 베이스(2)의 상부 표면의 균일한 편평함에 의해 달성되어 드럼 베이스(2)와 하부 드럼(1) 둘 모두가 서로 아주 꼭 맞게 된다.
레이저 빔(8)을 발생시키기 위해, 예컨대, HAAS HPL 62P(HAAS LASER사에서 제공됨)에 따른 레이저 타입이 사용될 수 있다. 예컨대, 빔 직경 1mm 및 빔 각도 76°을 가진 레이저 빔(8)이 적절하다고 판명되었다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 드럼 베이스와 하부 드럼 사이에 스크루 조인트가 불필요하여 스크루가 절약되고 따라서 스크루 구멍뿐만 아니라 나사 구멍을 드릴링할 필요가 없고, 드럼 베이스와 하부 드럼을 서로 끼워맞춤하기 위해 (조립 이전에) 이들의 표면 마무리에 관한 기계가공이 더 이상 필요하지 않으므로 수고를 덜 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 헬리컬 스캔 시스템(helical scan system)에 따라 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 테이프 레코더용 로터리 드럼으로서, 로터리 상부 드럼과 정지 하부 드럼(1)을 포함하고 드럼 베이스(2)를 구비하며, 상기 드럼 베이스(2)와 상기 하부 드럼은 하부 드럼 조립체를 형성하도록 서로 결합하고 상기 하부 드럼 조립체에 의해 상기 드럼은 테이프 데크 섀시 '평면'에 대하여 사이각이 경사진 각도로 상기 레코더의 테이프 데크 섀시에 소정의 방식으로 배열될 수 있는, 로터리 드럼에 있어서,
    상기 드럼 베이스(2)와 상기 하부 드럼(1)은 용접 조인트(welded joint)에 의해 상기 드럼 베이스(2)와 상기 하부 드럼(1)이 맞닿는 상기 하부 드럼 조립체의 특정 영역(F)에서 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 로터리 드럼.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 드럼 베이스(2)와 상기 하부 드럼(1)은 레이저 빔(8)으로 용접함으로써 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 로터리 드럼.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 드럼 베이스(2)와 상기 하부 드럼(1)은 상기 레이저 빔(8)이 상기 드럼 베이스(2)의 하방 표면(looking-down surface)에 직각으로 가해지는 관통 용접(through-welding)에 의해 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 로터리 드럼.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 드럼 베이스(2)의 상기 하방 표면에는 상기 레이저 빔(8)이 가해지는 감소된 두께의 영역(9)이 제공되는 것을 특징으로 하는 로터리 드럼.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 드럼 베이스(2)와 상기 하부 드럼(1)은 상기 레이저 빔(8)이 소정의 방사상 방향으로 가해지는 측면 용접(side-welding)에 의해 서로 결합되어 상기 드럼 베이스(2)와 상기 하부 드럼(1)이 맞닿는 상기 하부 드럼 조립체의 원주에서 특정 영역(F)에 용접 조인트(welded joint)를 갖는 것을 특징으로 하는 로터리 드럼.
  6. 제 1 항에 따른 로터리 드럼을 구비한, 자기 테이프로부터/자기 테이프 상에 신호를 기록 및/또는 재생하기 위한 헬리컬 스캔 시스템에 따른 장치.
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