KR200325121Y1

KR200325121Y1 - 자기보상형 밸런서

Info

Publication number: KR200325121Y1
Application number: KR2019980016042U
Authority: KR
Inventors: 최진승
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2003-10-17
Also published as: KR20000005276U

Abstract

회전체의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있도록 회전체에 결합설치된 자기보상형 밸런서를 개시한다.

개시된 밸런서는 회전체의 회전축 주위에 환형으로 인입형성된 레이스를 갖는 본체와; 레이스 내에 움직임 가능하게 위치된 다수의 강체와; 본체에 결합되어 레이스를 덮어주는 커버부재;를 포함하고, 레이스의 외측벽에 설치되며, 회전체의 회전시 강체가 접촉되어 그 움직임을 가이드할 수 있는 형상을 가진 가이드부재;를 구비한다.

따라서, 레이스 면에 별도의 마찰계수가 적어지도록 표면 처리하는 공정을 없앰으로써 제조원가를 절감할 수 있다.

Description

자기보상형 밸런서

본 고안은 자기보상형 밸런서(Self-Compensating Dynamic Balancer)에 관한 것으로서, 상세하게는 강체와 레이스 사이의 마찰계수를 줄일 수 있도록 레이스면의 구조가 개선된 자기보상형 밸런서에 관한 것이다.

일반적으로 컴팩트 디스크(CD), 씨디롬(CD-ROM), 디지털 비디오 디스크(DVD), 디브이디롬(DVD-ROM) 등의 디스크에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는 장치인 디스크 플레이어에 채용되는 스핀들모터, 턴테이블 등의 회전체는 제조 공정 상의 오차 등에 따라 회전체의 회전시 그 편심질량에 의해 회전중심과 무게중심이 불일치하는 것이 통상적인 현상이다. 이와 같이, 회전중심과 무게중심이 일치되지 않은 상태로 회전체가 회전하게 되면, 그 회전중심이 공전(空轉)하게되어 훨링(whirling) 현상이 발생한다. 따라서, 회전체는 내부진동이 발생하게 되는데 특히, 회전의 반경방향으로의 진동이 심각한 문제를 야기한다.

이와 같이 내부진동을 억제하기 위한 종래의 자기보상형 밸런서는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내에 위치한 다수의 강체(40)를 구비한다. 케이스(10)는 강체(40)가 놓이도록 그 내부로 인입 형성된 환형의 레이스(21)를 갖는 본체(20)와, 이 본체(20)의 개구부를 덮을 수 있는 커버부재(30)를 포함한다.

상기 커버부재(30)의 중심에는 구동원(50)의 회전축(51)에 케이스(10)를 결합시키기 위한 체결공(35)이 형성되어 있다. 환형의 레이스(21)는 강체(40)가 자유롭게 움직일 수 있도록 된 공간으로서, 체결공(35)의 중심을 그 회전중심으로 한다. 따라서, 케이스(10)의 회전시 레이스(21) 내부에 위치된 강체(40)는 원심력에 의해 회전축(51)의 회전중심으로부터 멀어지는 방향으로 위치되려고 한다. 여기서, 회전축(51)이 편심질량에 의해 공전하는 경우, 강체(40)는 회전축(51)을 기준으로 상기 공전중심과 반대측에 위치되어 상기 편심질량에 의한 내부진동을 억제한다. 이러한 자기보상형 밸런서는 회전체의 정상적인 회전속도를 감안하여 환형을 이루는 레이스(21)의 중심 및 직경과, 강체(40)의 직경, 질량 및 개수가 적절히 결정됨으로써 회전체의 불평형 질량에 의한 내부진동을 완화하게 된다.

상기한 구성의 종래의 자기보상형 밸런서는 양호한 밸런싱 동작을 위해, 강체(40)와 접촉되는 레이스(21)의 외측벽을 상기 강체와의 마찰계수가 감소되도록 표면처리하는 등의 작업이 요구됨으로써 원가가 상승하고, 그러한 표면처리가 불량할 경우에는 밸런싱 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 강체와 접촉되는 레이스면에 마찰계수가 적은 별도의 부재를 설치함으로써 그 구조가 개선된 자기보상형 밸런서를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자기보상형 밸런서를 도시한 부분 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자기보상형 밸런서를 개략적으로 도시한 분리 사시도.

도 3은 도 2의 단면도.

도 4 및 도 5는 도 3의 A부위를 확대하여 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50...구동원 51...회전축 60...본체

61...레이스 61a...외측벽 61b...저면

70...강체 80...커버부재 90...가이드부재

92...접촉면

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 회전체의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있도록 상기 회전체에 결합설치되며, 상기 회전체의 회전축 주위에 환형으로 인입형성된 레이스를 갖는 본체와; 상기 레이스 내에 움직임 가능하게 위치된 다수의 강체와; 상기 본체에 결합되어 상기 레이스를 덮어주는 커버부재;를 포함하는 자기보상형 밸런서에 있어서:

상기 레이스의 외측벽에 설치되며, 상기 회전체의 회전시 상기 강체가 접촉되어 그 움직임을 가이드할 수 있는 형상을 가진 가이드부재;를 구비한다.

여기서, 상기 가이드부재의 접촉면은 상기 레이스의 내측벽과 나란하도록 그 저면에 대해 수직되게 형성되고, 상기 접촉면 중앙 일부분이 노치(notch) 또는 라운드(round) 형상으로 오목하게 인입되어 상기 본체의 회전시 상기 강체가 원심력에 의해 상기 저면으로부터 이격되도록 되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 자기보상형 밸런서는 디스크 플레이어의 턴테이블 등의 회전체에 채용되어 편심질량에 기인한 내부진동을 억제한다.

도 2를 참조하면, 자기보상형 밸런서는 인입 형성된 환형의 레이스(61)를 갖는 본체(60)와, 레이스(61) 내부에 움직임 가능하게 배치된 강체(70)와, 레이스(61)의 개구부에 결합되어 레이스(61)를 덮어주는 커버부재(80) 및 레이스(61)의 외측벽(61a)에 설치된 가이드부재(90)를 포함한다.

상기 본체(60)의 중심에는 결합공(63)이 형성된다. 이 결합공(63)은 회전력을 제공하는 구동원(50)의 회전축(51)에 결합된다. 따라서, 본체(60)는 구동원(50)으로부터 제공되는 회전력에 따라 회전할 수 있다. 이 본체(60)는 사출성형에 의해 제조되는 것이 일반적이다.

레이스(61)의 개구부는 강체(70)가 들어가 배치될 수 있도록 본체(60)의 상부 전면에 걸쳐 형성될 수도 있고, 레이스(61) 상부 일부에 상기 강체(70)가 들어갈 수 있는 크기로 형성되어도 무방하다.

다수의 강체(70)는 회전체의 회전시 그 원심력에 의해 본체(60)의 중심에 대향되는 반경방향으로 향하게 된다. 여기서, 회전체의 고속 회전시 강체(70)가 그 보상위치를 찾기 위해 레이스(61) 내에서 움직일 때, 강체(70)는 레이스(61)에 대해 축방향과, 축에 수직한 방향으로 접촉된다. 즉, 강체(70)는 회전체의 회전력에 의해 원심력을 받으므로 레이스(61)와의 접촉에 있어서 축방향으로 주로 미끄럼 접촉이 발생되고, 축에 수직된 방향으로는 구름접촉이 일어난다.

이와 같은 물리적 원리를 이용하여 강체(70)가 레이스(61)의 저면에 접촉되지 않도록 하려면 강체(70)와 접촉되는 면에 전체적인 마찰력이 작동되도록 함으로써 밸런서의 성능을 향상시킬 수 있다.

이를 고려하여 본 고안은 도 3에 도시된 바와 같이, 레이스(61)의 외측벽(61a)에 가이드부재(90)를 설치하였다. 이 가이드부재(90)는 본체(60)의 회전시 원심력에 의해 다수의 강체(70)가 접촉되어 그 움직임이 가이드될 수 있는 형상을 구비하고 있으며, 강체(70)를 가이드하는 접촉면(92)만 마찰계수가 적도록 가공하면 된다. 한편, 상기 가이드부재(90)는 사출성형에 의해 제조되는 본체(60)에서 레이스(61)의 외측벽(61a)에 직접 부착시킬 수도 있지만, 도면에 도시된 바와 같이 레이스(61)의 외측벽(61a)에 설치홈(H)이 형성되도록 몰딩한 후, 인서팅법(inserting)에 의해 그 설치홈(H)에 상기 가이드부재(90)를 인서팅시키는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 가이드부재(90)의 재질은 마찰계수가 적은 금속, 예를 들면, 알루미늄, 구리 등을 사용한다. 그밖에 마찰계수가 적은 재질이면 무엇이든 해당된다. 또한, 가이드부재(90)는 레이스(61)의 저면(61b)에 놓인 강체(70)가 회전체의 회전 및 원심력에 의해 레이스(61)의 외측벽(61a)으로 밀려날 때, 강체(70)가 걸리지 않는 형상을 하는 것이 바람직하다.

도 4 및 도 5를 참조하여 상기 가이드부재(90)의 접촉면(92)의 실시예들을 설명한다. 도 4 및 도 5는 도 3의 A부분을 확대한 상세도이다.

도 4를 참조하면, 상기 가이드부재(90)의 접촉면(92)은 상기 레이스(61)의 저면(61b)에 수직한 방향으로 형성되고, 설치홈(H)에 설치되는 설치면(94)은 레이스(61)의 내측벽(61c)과 나란하도록 상기 저면(61b)에 대해 수직되게 형성된다. 상기 접촉면(92)은 중앙 일부분이 노치(notch) 형상으로 오목하게 인입되어 본체(60)의 회전시 강체(70)가 원심력에 의해 레이스(61)의 저면(61b)으로부터 이격되도록 구성되어 있다. 그러므로, 상기 레이스(61)의 외측벽 및 저면(61b)은 정밀한 가공이 불필요하며, 가이드부재(90)를 별도로 제작함에 의해 강체(70)와의 접촉에 의한 마찰력을 줄이면서 제조원가를 줄일 수 있다.

도 5를 참조하면, 가이드부재(90)의 접촉면(92)은 상기 내측벽(61c)과 나란하도록 상기 저면(61b)에 대해 수직되게 형성되고, 접촉면(92)의 중앙 일부분이 오목하게 인입된 라운드 형상을 가진다. 그러므로, 레이스(61)의 저면(61b) 및 외측벽(61a)은 정밀 가공이 불필요하며, 상기 가이드부재(90)만 별도로 제작함에 의해 강체(70)와의 접촉에 의한 마찰력을 줄이면서 제조원가를 절감할 수 있다.

한편, 상기 가이드부재(90)의 접촉면(92)은 그 전체에 걸쳐 강체(70)와의 접촉면적이 넓도록 된 원호 형상이나, 상하 방향 비대칭의 노치형상이나, 접촉면(92)의 일부에 걸쳐 경사면이 형성되거나, 상하 방향 비대칭의 라운드 형상 등의 다양한 변형이 가능하다.

상기한 구성을 가진 본 고안에 따른 자기보상형 밸런서는 레이스의 외측벽에 별도의 가이드부재를 설치하고 이 가이드부재의 접촉면을 다양한 형상으로 가공하여 강체에 접촉되도록 함으로써 강체와 가이드부재 사이의 마찰접촉을 감소시킴으로써, 레이스 내면을 마찰계수가 작아지도록 하는 가공과정을 없앨 수 있고, 따라서 그러한 작업이 줄어들기 때문에 제조원가를 절감하고 밸런서의 밸런싱 효율을 증대시킬 수 있다.

본 고안은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

회전체의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있도록 상기 회전체에 결합설치되며, 상기 회전체의 회전축 주위에 환형으로 인입형성된 레이스를 갖는 본체와; 상기 레이스 내에 움직임 가능하게 위치된 다수의 강체와; 상기 본체에 결합되어 상기 레이스를 덮어주는 커버부재;를 포함하는 자기보상형 밸런서에 있어서:

상기 레이스의 외측벽에 설치되며, 상기 회전체의 회전시 상기 강체가 접촉되어 그 움직임을 가이드할 수 있는 형상을 가진 가이드부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기보상형 밸런서.
제1항에 있어서, 상기 가이드부재의 접촉면은 상기 레이스의 내측벽과 나란하도록 그 저면에 대해 수직되게 형성되고, 상기 접촉면 중앙 일부분이 노치(notch) 형상으로 오목하게 인입되어 상기 본체의 회전시 상기 강체가 원심력에 의해 상기 저면으로부터 이격되도록 된 것을 특징으로 하는 자기보상형 밸런서.
제1항에 있어서, 상기 가이드부재의 접촉면은 상기 레이스의 내측벽과 나란하도록 상기 레이스의 저면에 대해 수직하게 형성되고 상기 접촉면 중앙 일부분이 라운드(round) 형상으로 오목하게 인입되어 상기 본체의 회전시 상기 강체가 원심력에 의해 상기 저면으로부터 이격되도록 된 것을 특징으로 하는 자기보상형 밸런서.