KR20030009468A - 현악기의 실감개구 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 현의 조율시에 발생하는 백래시에 의한 웜기어의 회전 오차의 발생을 가급적으로 방지하고, 또한 각 회전 부분의 마찰을 경감하고, 그 시저를 방지함과 동시에, 유동성 윤활재의 닦음에 필요한 작업시간을 대폭적으로 단축시키고, 안정된 성능을 장기간 유지할 수 있는 현악기용의 실감개구를 제공한다.

이를 위하여, 본 발명에서는 손잡이의 회전에 의해 회전되는 웜과, 이 웜과 맞물리게 하고, 또한 현설치부가 연설된 웜휠로 이루어지는 현악기의 실감개구에 있어서, 상기 웜 및 웜휠 중 적어도 한 쪽의 표면, 및 상기 웜의 웜축에, 고체 윤활성 소재층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

현악기의 실감개구{CHORD WINDER FOR STRINGED INSTRUMENT}

종래부터, 손잡이와 동축에 설치된 웜과, 현설치부와 동축에 설치된 웜휠과의 맞물림을 이용함으로서, 현의 감아올림, 되감기를 행하는 기타 등의 현악기의 실감개구가 있다. 이러한 종류의 실감개구는, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 보통 현악기의 헤드부에 고정되는 하우징(52)과, 하우징(52)내에서 회전 가능한 웜(54)을 동축상에 가지며, 또한 손잡이(56)를 하우징(52)의 외측의 한쪽 끝을 가지는 웜축(58)과, 웜(54)과 맞물리게 하여 하우징(52)내에서 회전 가능한 웜휠(60)을 동축상에 가지고, 또한 현설치부(62)가 하우징(52)의 외측의 한쪽 끝에 형성된 감는축(64)을 구비하고 있다. 그리고, 이러한 종류의 실감개구(50)는, 손잡이(56)를 돌려서 웜(54)을 회전시킴으로서 웜휠(60)을 회전시키고, 그렇게 함으로서 감는축(64)을 회전시킴으로서 현의 감아올림, 되감기를 행하도록 구성되어 있다.

이와 같은 웜(54)과 웜휠(60)의 맞물림을 이용한 현악기의 실감개구(50)는, 감속기기구로서 각종 기계류에 사용되고 있는 것과는 사용 목적이 다르고, 현의 조율을 목적으로 하기 때문에, 웜과 웜휠의 일부분을 많이 사용하는 것과, 현악기라고 하는 특수성이라는 점에서 그 설치방법이나 사용방법에 제약이 있다. 그 때문에 웜과 웜휠의 맞물림 클리어런스(간극)를 다른 각종 기계류에 사용하는 것보다 많이 취할 필요가 있다.

즉, 상기와 같이 구성된 웜(54)과 웜휠(60)의 회전을 원활하게 행하게 하기 위하여, 웜(54)의 홈과 웜휠(60)의 톱니에 특수한 리드(lead)각을 갖게 함과 동시에, 웜(54)과 웜휠(60)이 맞물리는 부분의 클리어런스Ａ를 넉넉하게 형성시키고 있다. 이와 같이 맞물린 웜(54)을 회전시키면, 웜(54)의 홈의 한쪽 면과 웜휠(60)의 톱니의 한쪽 면이 압접(壓接)되고, 그 마찰력에 의해 웜휠(60)이 원활하게 회전한다. 이 때, 웜(54)과 웜휠(60)의 압접면에는 회전에 의한 마찰열이 생겨서 시저(seizure)를 발생시킬 우려가 있기 때문에, 보통은 웜(54)은 딱딱한 재료, 웜휠(60)은 조금 부드러운 재료를 사용하여 양자의 시저를 방지하고 있지만, 빈번한 조율이나 장기간 사용하면 웜휠(60)의 톱니면이 마모하고, 내구성을 손상시키게 될뿐만 아니라, 웜축(58)과 그 회전베어링부분에 웜축(58)의 회전에 의한 마찰열이 생기고, 웜축(58)도 시저를 일으킬 경우가 있다.

이 때문에, 웜(54)의 회전베어링부분이나 웜(54)과 웜휠(60)의 맞물림부분의 시저 방지와 회전시의 부드러움을 얻는 수단으로서, 이 맞물림부분이나 웜축(58)및 그 베어링부분에 그리스(grease)나 윤활유 등의 윤활제(이하, [유동성 윤활제]라고 함)가 주입되어 있다. 그러나, 실감개구의 조립시에 작업자의 손에 부착한 유동성 윤활제가 실감개구(50)의 본체와 손잡이(56)에 부착하고, 그 닦음에 시간이 필요할뿐만 아니라, 실감개구(50)를 악기에 설치할 때, 공장내의 먼지나 톱밥 등이 실감개구(50)에 부착하여 작업자의 손을 더럽히고, 악기 전체를 더럽히는 일도 종종 있으며, 이것을 깨끗하게 닦는 데에도 많은 시간을 필요로 하고, 특히 광택을 없애는 도장을 실시한 악기등에서는 그 취급에 세심한 주의를 필요로 하여, 어쩔 수 없이 조립시간의 낭비를 하고 있었다.

또, 실감개구(50)를 이용하여 조율을 할 때, 연주자의 손가락 끝에 느끼는 감촉은 촉촉하고 부드러운 감촉이 요구되지만, 유도성 윤화제로는 자연 열화에 수반하여 장기간 이 감촉을 지속할 수 없을 뿐만 아니라, 웜(54)과 웜휠(60)의 원활한 회전에도 지장을 초래하는 경우가 있었다. 또한, 종래의 이러한 종류의 실감개구(50)에 있어서는, 상기한 바와 같이, 웜(54)과 웜휠(60)이 맞물리는 부분에 넉넉한 클리어런스Ａ를 형성시키고 있지만, 이 넉넉한 클리어런스Ａ를를 가지면, 조율시의 빈번한 감아올림과 되감기를 할 때에 소위 법선방향의 백래시(backlash)가 크게 발생하여, 미조정이 용이하지 않을 뿐만 아니라, 연주자가 연주중에 다시 음맞추기를 하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.

즉, 상기한 바와 같이 웜(54)의 홈과 웜휠(60)의 톱니 사이에 넉넉한 클리어런스Ａ를 있으면, 현의 감아올림 및 되감기를 할 때에 소위 법선방향의 백래시가 발생하고, 이 백래시에 의해 현의 감아올림 및 되감기를 할 때에, 웜휠(60)의 톱니가 상대적으로 법선방향의 백래시를 이행하는 사이에만 웜(54)이 헛돌아가는 것을 피할 수 없으며, 따라서 손잡이(56)의 조작과 감는축(64)의 회전이, 손잡이(56)의 조작 초기에 있어서 같은 시기가 아니므로, 미조정을 하는 것에 위화감이 발생함과 동시에, 연주자가 연주중에 다시 음맞추기를 하는 조작이 어려워진다.

즉, 법선방향의 백래시는 도7에 있어서 기호 A’로 표시하는 바와 같이, 이 웜(54)을 예를 들면 현감아올림 방향(웜휠(60)을 시계방향)으로 회전시키면 웜(54)의 한 쪽의 벽(54a)이 웜휠(60)의 톱니(60a)에 압접하기 때문에, 웜휠(60)의 톱니(60a)의 비압접측에 대향하는 다른 방향의 벽(54b)의 사이에 형성된다. 이 법선방향의 백래시 A’는, 보통은, 웜휠(60)이 현을 감아 올린 상태일 때에는, 웜(54)이 이것에 작용하는 베어링 등의 마찰력에 의해 유지(保持)되어 현상을 유지하고 있지만, 웜(54)을 현 되감기 방향(웜휠(60)을 시계반대방향)에 회전시키면, 웜(54)의 홈(54c)의 비압접측벽(54b)에 웜휠(60)의 톱니(60a)가 압접하기 위해서는, 웜휠(60)의 톱니(60a)가 법선방향의 백래시 A’내를 이행할 필요가 있으며, 따라서 손잡이(56)의 조작개시시점과 현 되감기 개시시점과의 사이에는 타임래그(time lag)가 발생하게 되어, 이 타임래그의 길이만큼 미조정 감각이 틀려지게 되기 때문이다.

그러므로, 본 발명은 웜과 웜휠의 맞물림부분에 유동성 윤활제를 주입하지 않고, 또한 웜과 웜휠의 맞물림 클리어런스(법선방향의 백래시)를 최소한으로 하여도, 윔과 윔휠의 부드러운 회전이 얻어질 뿐만 아니라, 조율시 및 재조율시에 있어서의 백래시에 의한 회전 오차를 가급적으로 방지하여 연주자가 연주중에도 조율의미조정을 용이하게 행할 수 있도록 함과 동시에, 실감개구를 악기에 설치하는 작업을 대폭적으로 간소화시켜서 작업효율을 높이고, 조율시의 빈번한 감아올림 또는 되감기를 할 때에도 웜과 웜휠의 맞물림부분의 마찰과, 웜축 및 그 회전베어링부분의 마찰을 경감하고, 그 마모를 가급적으로 방지하여 내구성을 가지는 현악기의 실감개구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 손잡이와 동축에 설치된 웜(worm)과, 현설치부와 동축에 설치된 웜휠(worm wheel)과의 맞물림을 이용함으로서, 현의 감아올림, 되감기를 행하는 기타 등의 현악기의 실감개구에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명에 관한 현악기의 실감개구의 실시예를 나타내는 전체의 사시도이다.

도 2는, 본 실시예에 관한 실감개구를 현악기의 헤드부에 설치한 상태를 나타내는 사시도이다.

도 3은, 본 실시예에 관한 실감개구의 분해사시도이다.

도 4는, 본 실시예에 관한 실감개구의 웜과 웜휠이 맞물린 상태를 나타내는 일부 노치(notch) 단면도이다.

도 5는, 본 실시예에 관한 실감개구의 조립시에 있어서의 요부의 단면도이다.

도 6은, 종래의 손잡이와 동축에 설치된 웜과, 현설치부와 동축에 설치된 웜과의 맞물림에 의해, 현의 감아올림, 되감기를 행하는 기타 등의 현악기의 실감개구의 분해사시도이다.

도 7은, 종래의 실감개구의 웜과 웜휠이 맞물린 상태를 나타내는 요부의 평면도이다.

이상의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 있어서의 현악기의 실감개구로는, 손잡이의 회전에 의해 회전되는 웜과, 이 웜과 맞물려지고, 또한 현설치부가 연설된 웜휠로 이루어지는 현악기의 실감개구에 있어서, 상기 웜 및 웜휠 중 적어도 한 쪽의 표면에, 고체 윤활성 소재층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 이 경우, 웜의 웜축 표면에도 상기 고체 윤활성 소재층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 고체윤활성 소재층은, 그 층두께를 조정함으로서 웜의 홈과 웜휠의 톱니를 가볍게 접촉하는 상태로 맞물리게 하여 양자간의 클리어런스를 가급적으로 적게 하는 것이 바람직하다.

여기에서 형성되는 고체윤활성 소재층으로서는, (a)이황화몰리브덴, 유기몰리브덴, 흑연 등의 분말이나 미립자로 이루어지는 윤활재와, 밀착성 및 경도가 큰 에폭시수지로 이루어지는 바인더(binder)로 이루어지고, 이들이 웜, 웜휠, 웜축 등에 시저되어 고체윤활성 소재층이 형성되거나, (b)웜, 웜힐, 웜축 등에, 무전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene) 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층에 의해 고체윤활성 소재층이 형성되거나, (c)웜, 웜휠, 웜축 등에, 전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 볼소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬(chromium) 등의 금속도금층과를 형성시켜서 고체윤활성 소재층이 형성되거나, (d)웜, 웜휠, 웜축 등에, 전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬 등의 금속도금층과를 형성시키고, 또한 이들의 도금층이 가열처리되어 고체윤활성 소재층이 형성되는 것이 바람직하다. 또, 복합도금층으로서는, 표층의 금속도금층이 장기 사용에 의해 마모한 경우, 내층의 불소수지로 이루어지는 복합도금층이 표면에 현출되거나, 표층의 금속도금층 중에 내마모성이 큰 불소수지의 미립자를 균일하게 공석시킨 복합도금층인 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명에 의하면 상기 웜 및 웜휠 중 적어도 한 쪽, 및 웜 축의 표면에 고체윤활성 소재층이 형성되어 있기 때문에, 이들을 적절하게 조합시킴으로서, 웜과 웜휠의 맞물림부분이나 웜축 및 그 베어링부분에 유동성 윤활제를 주입하지 않아도, 이 맞물림부분이나 베어링부분의 부드러움을 유지할 수 있고, 또한 그들의 부분의 회전에 의한 마모열의 발생을 가급적으로 방지할 수 있음과 동시에, 웜과 웜휠의 맞물림부분 및 웜축의 베어링부분의 시저도 방지할 수 있다.

또, 웜 및 웜휠 중 적어도 한 쪽의 표면에 고체윤활성 소재층이 형성될 때에, 웜과 웜휠이 맞물리는 부분에 있는 클리어런스를 매워, 웜과 웜휠를 회전에 지장을 초래하지 않을 정도로 층의 두께를 조정하여 가볍게 접촉시킬 수 있기 때문에, 조율시의 감아올림 또는 되감기를 할 때에 생기는 법선방향의 백래시를 가급적으로 방지할 수 있고, 악기의 연주중에도 조율의 미조정을 용이하게 행할 수 있도록 된다.

또한, 웜과 웜휠의 맞물림부분에 고체윤활성 소재층을 형성시키면, 이 맞물림부분의 마모 저항이 경감되어 쉽게 미끄러지게 되기 때문에, 웜휠이 쉽게 역회전되기 쉽지만, 현악기에 있어서는, 현의 장력(張力)이 약하기 때문에, 웜과 웜휠과의 마찰 저항, 혹은 웜과 일체로 설치된 손잡이와 웜 등을 수용하는 하우징과의 사이에서 생기는 마찰 저항 등에 의해, 웜축이 역회전되는 것을 충분하게 방지할 수 있다. 그러나, 이 웜휠의 역전을 적극적으로 방지하기 위해서는, 보통 웜의 회전 손잡이에 있는 웜스러스트(worm thrust) 고정 및 회전토크(torque) 조정나사를 조이면 회전마찰력이 강하게 되기 때문에, 이 회전토크 조정나사를 조정함으로서 웜휠의 역전을 방지하도록 하면 좋다. 또, 이와 같은 회전토크 조정나사를 가지지 않는 기종에 있어서는, 웜의 베어링부분의 회전마찰저항을 강하게 하거나, 웜과 웜휠의 모듈이나 리드각을 바꿈으로서 윔휠의 역전을 방지하도록 하여도 좋다.

또, 본 발명에 있어서의 고체윤활성 소재층으로서, 에폭시수지와, 이황화몰리브덴, 유기몰리브덴, 흑연의 어느 하나의 1 이상이 혼합된 것이 시저되어 형성된 것에 있어서는, 피시저재에 대하여 밀착성이 뛰어날 뿐만 아니라, 경도도 커서 내마모성 및 내구성 및 윤활성에 뛰어나기 때문에, 실감개구를 장기에 걸쳐 원활하게 사용할 수 있도록 된다.

또, 고체윤활성 소재층으로서, 전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬 등의 금속도금층으로 이루어지는 것에 있어서는, 예를 들면 웜과 웜휠축에 무전해 복합도금층을 형성시키고, 웜휠에 상기전해 복합도금층과, 금속도금층으로 이루어지는 고체윤활성 소재층을 형성시키면, 사용에 의해 금속도금층이 마모하여도, 그 하층의 전해 복합도금층이 표면이 현출되기 때문에, 무전해 도금에 있어서의 경우와 같이 윤활성에 뛰어남은 물론, 무전해도금에 있어서의 경우에 얻어지는 효과 이상으로 내마모성이 얻어지고, 하우징을 이용하지 않는 오픈형의 실감개구로 이용하는 것에 적합하다.

또, 고체윤활성 소재층으로서, 무전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층이 형성된 것에 있어서는, 실감개구로서 하우징을 이용하지 않는, 오픈형의 실감개구에 이용한 경우, 상기와 같은 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 웜이나 웜휠 등의 광택이 얻어져 체재(體裁)에 뛰어나고, 상품 가치를 높일 수 있다.

또한, 고체윤활성 소재층으로서, 전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬 등의 금속도금층으로 이루어지고, 이들의 도금층이 가열처리된 것에 있어서는, 표층의 크롬 피막중에 불소수지의 미립자를 균일하게 공석시킬 수 있기 때문에, 무전해도금에 있어서의 경우와 같이 윤활성에 뛰어남은 물론, 무전해도금에 있어서의 경우에 얻어지는 효과 이상으로 내마모성, 내구성의 균질화가 얻어지고, 상기 비가열도금층에 있어서와 같이, 하우징을 이용하지 않는 오픈형의 실감개구로 이용하는데 최적이다.

본 발명에 관한 현악기의 실감개구에 있어서는, 웜 및 웜축의 표면에 고체윤활성 소재층이 형성되어 있는 것이 바람직하지만, 악기의 종류나 사용목적등에 의해서는, 웜 및 웜휠의 양 쪽 또는 웜휠만으로 고체윤활성 소재층이 형성되어 있어도 좋다.

다음, 본 발명에 관한 현악기의 실감개구의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

본 실시예에 관한 실감개구(10)는, 현악기의 헤드부(12)에 고정되는 하우징(14)과, 하우징(14)내에서 회전 가능한 웜(16)이 일단부(一端部)에 일체적으로 형성되어 있는 웜축(18)과, 웜(16)과 직각 방향으로 맞물려서 하우징(14)내에서 회전 가능한 웜휠(20)이 한쪽 끝에 장착되는 감는축(22)을 구비하고 있다.

하우징(14)은, 도 3에 나타나는 바와 같이, 상면이 개방되어 있는 개구부(14a)가 형성되어 있고, 이 개구부(14a)는, 뚜껑부재(15)에 의해 닫혀지도록 구성되어 있다. 또, 하우징(14)의 저면에는, 실감개구(10)를 현악기의 헤드부(12)에, 미리 뚫려 있는 실감개구 설치구멍(12a)에 삽입 고정하기 위한 내주면에 암나사(14f)가 형성된 통상(筒狀)설치편(14e)이 설치됨과 동시에, 그 중심부에, 감는축(22)을 지지하는 축지지구멍(14d)가 뚫려 있다.

하우징(14)의 개구부(14a)는, 웜휠(20)이 수용되도록 원통상으로 형성되어 있다. 하우징(14)의 측면에는, 감는축(22)에 대하여 직각으로 교차하도록 웜축(18)이 수용 가능한 웜축 수용부(24)가 형성되어 있다. 웜축 수용부(24)에는, 웜축(18)이 삽입 가능한 웜축 지지구멍(24a)가 형성되어 있고, 웜축 지지구멍(24a)은, 웜축(18)의 선단부(18a)가 웜축 수용부(24)의 외측으로 돌출함과 동시에, 웜축(18)의 웜(16) 전체가 하우징(14)내에 수용되도록 형성되어 있다.

이 웜축 수용부(24)에 형성된 웜축 지지구멍(24a)은, 하우징(14)의 개구부(14a)에 연통하고 있고, 웜축(18)을 웜축 수용부(24)내에 수용하였을 때에, 웜(16)의 일부가 웜축 수용부(24)로부터 하우징(14)의 개구부(14a)내로 돌출하고,웜휠(20)과 맞물리도록 구성되어 있다. 또, 하우징(14)의 웜축 수용부(24)와 반대측의 측면에는, 플랜지(flange)(14b)가 돌출설치되어 있고, 플랜지(14b)에는, 삽입되는 감는축(22)과 평행한 방향에 나사구멍(14c)이 형성되어 있다. 이 플랜지(14b)의 나사구멍(14c)에 나사(미도시)를 삽입하고, 이 나사를 현악기의 헤드부(12)의 뒷면의 소정의 위치에 나사식 붙이기를 함으로서 실감개구(10)의 설치위치의 위치 결정을 행한다. 그 후, 상기 하우징(14) 저면의 보통 설치편(14e) 내주면에 형성되어 있는 암나사(14f)와 나사맞춤하는 수나사(37a)가 통상부 외주면에 설치되고, 그 중심부에는 감는축(22)이 관통할 수 있는 구멍(37b)을 가지며, 또한 두부(頭部)가 6각형으로 형성된 실감개구 고정용의 통상너트(nut)(37)와 와셔(washer)(38)를 이용하여, 현악기의 헤드부(12)에 구멍이 뚫린 실감개구 설치구멍(12b)에 이 통상너트(37)의 통상부를 삽입하고, 이 통상너트(37)를 통상 설치편(14e)의 암나사(14f)에 나사식 붙이기를 시킴으로서, 본 실시예에 관한 실감개구(10)는, 현악기의 헤드부(12)의 소정의 위치에 고정 설치된다.

웜축(18)은, 그 기단측(基端側) 외주부에 웜(16)이 형성되어 있고, 선단부(18a)는, 각축(角軸)에 형성되어 있다. 이 각축에 형성된 선단부(18a)는, 웜축(18)이 웜축 수용부(24)에 수용되었을 때에 웜축 수용부(24)로부터 외측에 돌출하도록 구성되어 있다. 웜축 수용부(24)로부터 돌출한 웜축(18)의 선단부(18a)에는, 손잡이(26)가 장착되도록 구성되어 있다. 손잡이(26)의 기단(26a)에는, 각축에 형성된 웜축(18)의 선단부(18a)가 끼워맞추어지는 감합각구멍(26d)이 형성되어 있고, 이 감합각구멍(26d)은, 손잡이(26)의 선단(26b) 중앙에 형성된 나사삽입구멍(26c)에 연통하고 있다. 또, 웜축(18)의 선단에는, 손잡이(26)의 나사삽입구멍(26c)에 삽입된 손잡이정지나사(28)가 나사삽입고정되는 나사구멍(18b)이 형성되어 있다.

따라서, 웜축(18)의 선단부(18a)가 하우징(14)의 웜축 수용부(24)로부터 외측으로 돌출하도록 웜축(18)을 웜축 수용부(24)내에 수용시키고, 이 돌출시킨 웜축(18)의 선단부(18a)에 손잡이(26)의 감합각구멍(26d)을 끼워맞추고, 이어서, 손잡이정지나사(28)를 손잡이(26)의 나사삽입구멍(26c)으로부터 삽입하여 웜축(18)의 나사구멍(18b)에 나사를 끼우게 함으로서, 웜축(18)을 하우징(14)에 회전 가능한 상태에서 장착하고, 손잡이(26)를 웜축(18)에 대하여 고착한다.

이 때, 각축에 형성된 웜축(18)의 선단부(18a)가 손잡이(26)의 감합각구멍(26d)에 끼워맞춰져 있기 때문에, 손잡이(26)를 돌림으로서 웜축(18)을 하우징(14)에 대하여 회전시킬 수 있다. 또, 웜(16)은, 상기한 바와 같이, 그 일부가 하우징(14)의 개구부(14a)내로 돌출한 상태에서, 웜축 수용부(24)에 수용된다. 또한, 손잡이(26)와 웜축 수용부(24) 사이, 및 웜(16)과 웜축 수용부(24)와의 사이에는, 와셔(30, 32)를 개재시키고 있다.

감는축(22)은, 대략 원주상으로 형성되어 있고, 그 선단측에는, 주면 전역에 걸쳐 현을 감아 붙이기 위한 오목자국(22a)이 형성되어 있다. 이 오목자국(22a)에는, 현의 선단을 삽입하여 현을 설치하기 위한 현설치구멍(34)이 형성되어 있다. 또, 감는축(22)의 기단부는, 축지지구멍(14d)에 맞춰 넣어져서 지지되는 원주상 축부와 각축(22b)에 형성되어 있고, 이 감는축(22)의 원주상 축부를 하우징(14)의 저면에 형성된 축지지구멍(14d)에 회전 가능한 상태로 삽입하고, 하우징(14)의 개구부(14a)내에 각축(22b) 부분만이 돌출하도록 구성되어 있다. 웜휠(20)의 중심부 내면측에는, 감는축(22)의 기단부에 형성된 각축(22b)이 끼워맞출 수 있는 감합각구멍(20b)이 형성되어 있고, 이 갑합각구멍(20b)은, 웜휠(20)의 표면측에 형성된 나사구멍(20a)에 연통하고 있다. 또, 감는축(22)의 기단중심에는, 웜휠(20)의 나사구멍(20a)과 감합각구멍(20b)을 관통하고, 웜휠(20)을 감는축(22)에 고정하기 위한 휠정지나사(36)를 나사를 끼우기 위한 나사구멍(22c)이 형성되어 있다.

따라서, 감는축(22)의 각축(22b)이 하우징(14)의 개구부(14a)내에 돌출하도록, 하우징(14)의 저면에 형성된 축지지구멍(14d)에 감는축(22)을 삽입시키고, 하우징(14)의 개구부(14a)내에 돌출한 각축(22b)을 웜휠(20)의 감합각구멍(20b)에 맞춰 끼워넣고, 이어서, 휠정지나사(36)를 웜휠(20)의 나사구멍(20a)에 삽입하여 감는축(22)의 나사구멍(22c)에 나사를 끼움으로서, 웜휠(20)을 하우징(14)의 개구부(14a)내에 있어서 회전 가능한 상태에서 장착하고, 감는축(22)을 웜휠(20)에 대하여 고착한다. 이 때, 웜휠(20)의 톱니의 양측부분은, 도 4에 나타나는 바와 같이, 고체윤활성 소재층(33)이 형성된 웜(16)의 홈에 회전에 필요한 최소한도의 클리어런스(간극)가 형성된 상태에서 가볍게 접촉시켜서 하우징(14)의 개구부(14a)내에 배치한다.

여기에서 웜(16)과 웜축(18)의 표면에 형성되는 고체윤활성 소재층의 형성방법에 대하여 상술한다.

우선, 고체윤활성 소재층으로서 이황산몰리브덴, 유기몰리브덴, 흑연의 미립자 또는 분말로 이루어지는 윤활재와, 에폭시수지로 이루어지는 바인더로 이루어지는 고체윤활성 소재층(33)을 웜(16)과 웜축(18)의 표면에 형성시키기 위해서는, 예를 들면, 이황산몰리브덴, 유기몰리브덴, 흑연의 어느 하나의 1 이상의 미립자 또는 분말로 이루어지는 윤활재를, 밀착성 및 경도가 큰 바인더로서의 에폭시수지와 혼합하여 용제로 희석하고, 도료타입의 고체윤활성 소재의 모재를 만들고, 이것을 웜(16)과 웜축(18)에 불어 붙이거나, 이 모재중에 웜(16)과 웜축(18)을 담그어서 고체윤활성 소재를 발라서 장착한 후, 이것을 가열처리하여 시저함으로서 고체윤활성 소재층(33)을 형성시킨다.

또, 고체윤활성 소재층으로서 무전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층을 웜(16)과 웜축(18)의 표면에 형성시키기 위해서는, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌의 미립자 또는 분말과, 재래의 무전해니켈도금액과의 혼합액을 만들고, 이것에 웜(16)과 웜축(18)을 담그어서 보통의 방법으로 무전해도금을 행함으로서, 고체윤활성 소재층(33)을 형성시킨다.

또, 고체윤활성 소재층으로서, 전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬 등의 금속도금층과에 의해 웜(16)과 웜축(18)의 표면에 고체윤활성 소재층을 형성시키기 위해서는, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌의 미립자 또는 분말과, 재래의 전해 니켈도금액 또는 전해 설파민(sulfamine)산 니켈도금액과의 혼합액을 만들고, 이것에 웜(16)과 웜축(18)을 담그어서, 보통 방법으로 전해도금을 행한다. 다음 재래의 전해설파민산액중에 상기 전해도금된 웜(16)과 웜축(18)을 담그고, 보통의 방법으로 전해도금을 행하여복합도금층으로 이루어지는 고체윤활성 소재층(33)을 형성시킨다.

또한, 고체윤활성 소재층으로서, 전해 니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬 등의 금속도금층으로 이루어지고, 또한 이들의 도금층을 가열처리하여 웜(16)과 웜축(18)의 표면에 고체윤활성 소재층을 형성시키기 위해서는, 예를 들면, 상기와 같이, 폴리테트라플루오로에틸렌의 미립자 또는 분말과, 재래의 전해 니켈도금액 또는 전해 설파민산 니켈도금액과의 혼합액을 만들고, 이것에 웜(16)과 웜축(18)을 담그고, 보통의 방법으로 전해도금을 행한다. 다음, 재래의 전해크롬도금액중에 상기 전해 도금된 웜(16)과 웜축(18)을 담그어서, 보통의 방법으로 전해도금을 행하여 복합도금층을 형성시킨다. 다음, 이 복합도금된 웜(16)과 웜축(18)을 가열처리하여 표층의 크롬피막중에 폴리테트라플루오로에틸렌의 미립자를 균일하게 공석시킨 복합도금층으로 이루어지는 고체윤활성 소재층(33)을 형성시킨다.

이와 같은 방법에 의한 고체윤활성 소재층은, 소정의 층 두께보다 조금 두껍게 형성시킨다. 즉, 상기 웜(16)과 웜휠(20)의 회전에 지장이 생기지 않을 정도로, 웜(16)과 윔휠(20)이 맞물리게 한 부분에 형성되는 클리어런스Ａ가 메워질 정도로 형성시킨다. 그 후, 웜(16)의 홈과 웜휠(20)의 톱니와를 맞물리게 하고, 최적의 층 두께가 되기까지 익숙한 회전을 시켜서 층압(層壓)을 마모 조정하고, 웜(16)의 홈과 웜휠(20)의 톱니와를 가볍게 접촉 상태로 하여 사용에 제공한다.

상기한 바와 같이 구성된 실감개구의 조립에 있어서는, 종래의 실감개구에 있어서의 것과 같이, 웜축 수용부(24)의 한쪽 측으로부터 하우징(14)의 개구부내에웜(16)을 설치하고, 웜축 수용부(24)내에 웜축(18)을 설치하도록 웜(16) 및 웜축(18)을 삽입 설치한다. 이 때, 웜축 수용부(24)의 한쪽 측과 웜(16)의 측면 사이에는 와셔(32)가 개재된다.

웜축 수용부(24)의 타측으로부터 돌출한 웜축(18)의 선단부(18a)인 각축부분에는, 와셔(30)를 개재하여 손잡이(26)의 감합각구멍(26d)이 끼워맞춰지고, 손잡이(26)의 나사삽입구멍(26c)을 삽통시켜서 손잡이정지나사(28)가 웜축(18)의 나사구멍(18b)에 나사를 끼워넣어져, 손잡이(26)와 웜축(18)이 일체화된다.

다음, 감는축(22)의 기단부를 하우징(14)의 저면의 축지지구멍(14d)으로부터 삽입하고 하우징(14)의 개구부(14a)내에 그 각축(22b)을 돌출시키고, 이 각축(22b)에, 웜휠(20)의 감합각구멍(20b)을 끼워맞춤과 동시에, 그 톱니를 웜(16)에 맞물리게 한다. 다음, 웜휠(20)의 나사구멍(20a)으로부터 휠정지나사(36)를 삽입하고 감는축(22)의 나사구멍(22c)에 나사를 끼워넣고, 웜휠(20)을 감는축(22)에 고정한 후, 하우징(14)의 개구부(14a)에 뚜껑부재(15)를 덮어서 조립을 완료한다.

상기한 바와 같이 조립된 실감개구를 현악기의 헤드부(12)에 설치하기 위해서는, 하우징(14)의 통상설치편(14e)을, 현악기의 헤드부(12)의 소정의 위치에 미리 뚫어서 설치되어 있는 실감개구 설치구멍(12a)의 소정의 방향으로부터 삽입하고, 다른 방향으로부터 두부가 6각형의 통상너트(37)의 통상부 와셔(38)를 개재하여 삽입하고 통상너트(37)의 수나사(37a)를 통상설치편(14e)의 암나사(14f)에 가볍게 나사를 끼워넣어서 임시로 고정하고, 플랜지(14b)의 나사구멍(14c)으로부터 현악기의 헤드부(12)에 고정나사를 끼워넣어서, 실감개구(10)의 설치위치의 위치결정을 한 후, 상기 수나사(37a)를 암나사(14f)에 단단하게 끼워넣어서 완전하게 고정함과 동시에, 위치결정용의 고정나사도 단단하게 끼워넣어서, 실감개구(10)를 현악기의 헤드부(12)의 소정의 위치에 고정한다.

현악기의 소정의 위치에 설치된 실감개구를 사용할 때에는, 종래와 같이, 현(40)의 감아올림끝을 각각의 감는축(22)의 현설치구멍(34)에 삽입하고, 손잡이(26)를 회전시켜서 현(40)을 감는축(22)에 감아올린다. 즉, 손잡이(26)를 현감아올림 방향으로 회전시키면, 웜축(18)과 함께 웜(16)이 정회전(正回轉)하고, 웜휠(20)이 웜휠(20)과 일체로 된 감는축(22)을 현감아올림방향으로 회전하고, 현(40)을 감아올린다. 또, 현(40)을 되감기 위해서는, 손잡이(26)를 상기와는 반대의 되감기방향으로 회전시키면, 상기와는 역의 작용에 의해, 감는축(22)은 역회전하기 때문에, 현(40)은 되감겨진다.

이 때, 웜(16)과 웜휠(20)의 맞물림부분은 클리어런스Ａ를 그 회전에 지장이 없을 정도의 미소하게 하고 있기 때문에, 양자의 톱니와 홈은 가볍게 접촉상태로 되어 있고, 또한 웜축(18)과 웜축 수용부(24)의 웜축 지지구멍(24a)은 밀착하고 있지만, 웜(16)과 웜축(18)의 표면에는 고체윤활성 소재층(33)이 형성되어 있기 때문에, 이들의 밀착부분에 대해서는 윤활재로서의 역할을 다하기 위해서, 그 부분의 시저를 방지함과 동시에, 마찰저항도 대폭적으로 경감할 수 있고, 웜(16)에 의한 웜휠(20)의 회전에 안정된 부드러운 회전을 얻을 수 있다. 또, 현(40)의 감아올림이나 되감기를 할 때에는 웜(16)에 의해 웜휠(20)을 회전시키면, 웜(16)과 웜휠(20)의 맞물림부분에는 미소한 클리어런스Ａ를 가지기만 하기 때문에, 현(40)의 감아올림이나 되감기의 어느 하나일 경우에도, 법선방향의 백래시A’에 의한 회전 오차는 가급적으로 방지할 수 있다.

이상의 실시예에서는, 법적방향의 백래시A’가 미소하게 잔존하고 있는 구성을 나타냈지만, 본 발명에서는 고체윤활성 소재층(33)의 두께를 증감하는 것이 가능하기 때문에 이 고체윤활성 소재층(33)을 두껍게 해서, 이 웜(16)의 홈과 웜휠(20)의 톱니가 맞물릴 때에 있어서 가볍게 접촉시키고, 이것에 의해 백래시A’가 소실하도록 구성하는 것도 가능하다.

그러나 이 경우에는, 고체윤활성 소재층(33)의 두께에 따라서 해당 소재층(33)에 유연성을 가지게 하고, 웜의 홈과 웜휠의 톱니와의 맞물릴 때에 있어서의 접촉 압력을 흡수시키는 것이 바람직하다.

또한, 이 실시예에서는 하우징(14)이 이용된 것, 및 고체윤활성 소재층(33)이 웜(16) 및 웜축(18)만에 형성된 것이 나타나 있지만, 웜(16) 및 웜휠(20)의 어느 한 쪽, 또는 쌍방에 형성시켜도 좋다. 또, 실감개구 중, 오픈타입으로 불리어지는 것과 같은 웜과 웜힐이 하우징내에 수용되지 않고, 외부에 노출한 상태에서 현악기의 헤드부(12)에 설치되는 타입의 실감개구(10)에 있어서도 마찬가지이다.

이와 같이, 본 발명에서는 웜과 웜휠의 맞물림부분 및 웜의 회전베어링부분에 유동성 윤활제의 주입을 하지 않고, 또한 웜과 웜휠의 맞물림부분의 법적방향에 백래시를 필요최소한으로 하여도, 웜과 웜휠의 부드러운 회전을 얻을 수 있을 뿐만아니라, 조율시 및 재조율시에 있어서의 백래시에 의한 회전 오차를 가급적으로 방지할 수 있기 때문에, 조율에 익숙하지 않은 연주자라도 수시로 조율 및 그 미조정을 용이하게 행할 수 있음과 동시에, 조율시의 빈번한 감아올림 또는 되감기를 할 때에도, 웜과 웜휠의 맞물림부분의 마찰이 경감되고, 그 마모가 방지되어서 내구성이 있는 현악기의 실감개구를 얻을 수 있다.

또한, 유동성 윤활제를 사용하지 않기 때문에, 실감개구를 현악기에 설치하는 작업중에 악기를 오염시키는 일이 없을 뿐만 아니라, 유동성 윤활제의 닦는 작업도 생략할 수 있기 때문에, 악기에의 실감개구 설치작업이 현저하게 간소화되고, 악기의 품질저하를 초래하지 않으며, 노력의 삭감과 실감개구 설치작업의 신속화와 코스트삭감에 도움이 되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 손잡이의 회전에 의해 회전되는 웜과, 이 웜과 맞물리고, 또한 현설치부가 연설된 웜휠로 이루어지는 현악기의 실감개구에 있어서, 상기 웜과 웜휠 중 적어도 한 쪽의 표면에, 고체윤활성 소재층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현악기의 실감개구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 웜의 웜축의 표면에, 고체윤활성 소재층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현악기의 실감개구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고체윤활성 소재층이, 이황산몰리브덴, 유기몰리브덴, 흑연 등의 분말이나 미립자로 이루어지는 윤활재와, 에폭시수지로 이루어지는 바인더로 이루어지고, 이들이 시저되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현악기의 실감개구.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고체윤활성 소재층이, 무전해니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현악기의 실감개구.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고체윤활성 소재층이, 전해니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬 등의 금속도금층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 현악기의 실감개구.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고체윤활성 소재층이, 전해니켈/폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소수지로 이루어지는 복합도금층과, 크롬 등의 금속도금층으로 이루어지고, 또한 이들의 도금층이 가열처리되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 현악기의 실감개구.
7. 제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 웜의 홈의 부분과, 웜휠의 톱니의 부분의 적어도 한 쪽의 표면에 형성된 고체윤활성 소재층의 층 두께를 조정함으로서, 웜의 홈과 웜휠의 톱니와를 가볍게 접촉시키는 것을 특징으로 하는 현악기의 실감개구.