KR20040053688A - 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 및헤드드럼어셈블리 조립방법 - Google Patents

자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 및헤드드럼어셈블리 조립방법 Download PDF

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KR20040053688A
KR20040053688A KR1020020080911A KR20020080911A KR20040053688A KR 20040053688 A KR20040053688 A KR 20040053688A KR 1020020080911 A KR1020020080911 A KR 1020020080911A KR 20020080911 A KR20020080911 A KR 20020080911A KR 20040053688 A KR20040053688 A KR 20040053688A
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최도영
강태길
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삼성전자주식회사
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Abstract

자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 및 헤드드럼어셈블리 조립방법이 개시된다. 개시된 본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리는, 회전하는 상부드럼, 고정되어 있는 하부드럼, 자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 읽는 자기헤드를 포함하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리로서, 복수개의 홈이 형성되어 있는 샤프트; 상기 샤프트의 상부에 압입되며, 외경이 상기 상부드럼의 내경 보다 큰 상부베어링; 상기 샤프트의 하부에 압입되며, 외경이 상기 상부드럼의 내경 보다 작은 하부베어링; 상기 상부베어링과 상기 하부베어링 사이에 배치되며, 상기 상,하부베어링에 예압을 가하는 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 및 헤드드럼어셈블리 조립방법{ a head-drum assembly of a magnetic record apparatus and a assembling method of a head-drum assembly }
본 발명은 자기 기록/재생 장치에 관한 것으로서, 특히 베어링 및 샤프트의 손상을 감소시키고, 고온에서도 자기헤드 단차변화가 발생되지 않으며 조립이 용이한 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 및 헤드드럼어셈블리의 조립방법에 관한 것이다.
일반적으로, VCR이나 캠코더 등과 같은 자기 기록/재생 장치에는 주행하는자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하기 위하여 자기테이프의 주행방향에 대하여 경사상으로 고속 회전되는 헤드드럼어셈블리가 설치되어 있다.
도 1은 종래 기술의 헤드드럼어셈블리를 도시한 단면도이다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 베어링어셈블리(86)에 회전하는 상부드럼(90) 및 고정되어 있는 하부드럼(92)이 설치되어 있고, 복수개의 자기헤드(94)를 포함하고 있다.
상기 자기헤드(94)는 상기 상부드럼(90)의 하측 외주면에 설치되어 있으며, 상기 자기헤드(94)의 일부는 상기 상부드럼(90)의 개구를 통하여 돌출되어 있고, 상기 상부드럼(90)의 외주에 접촉하며 주행하는 자기테이프(미도시)에 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 읽어 들인다.
상기 베어링어셈블리(86)는, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 샤프트(80), 상부베어링(83), 하부베어링(84), 스프링(96)을 포함한다. 상기 샤프트(80)의 상부에는 제 1홈(81)이, 하부에는 상기 제 1홈(81)과 동일한 제 2홈(82)이 형성되어 있다.
상기 제 1홈(81)에는 다수개의 볼(93)이 삽입되어 있고, 그 외부를 상기 상부베어링의 외륜(85)이 둘러싸고 있다. 상기 제 2홈(82)에도 다수개의 볼(95)이 삽입되어 있으며, 그 외부를 상기 하부베어링의 외륜(97)이 둘러싸고 있다. 또한, 상기 스프링은 상기 상부베어링(83)과 하부베어링(84) 사이에 배치되며, 상기 상,하부베어링(83,84)의 외륜에 예압을 가하고 있다.
이와 같이 구성된 종래기술의 헤드드럼어셈블리는, 상,하부베어링(83,84)의 볼(93,95)을 직접 샤프트(80)에 삽입하기 위해 큰 홈이 필요하므로, 샤프트(80)의지름이 커져야 하고, 이로 인해 헤드드럼어셈블리 전체의 부피가 커지는 단점이 있다.
또한, 상,하부베어링(83,84)의 내륜이 없고, 상기 샤프트(80)의 홈(81,82)에 직접 볼(93,95)이 삽입되어 회전하도록 구성되어 있으므로, 상기 상,하부베어링(83,84) 내부에 샤프트(80)을 삽입하기가 까다롭다. 그리고, 상부베어링(83)의 외경은 상부드럼(90)의 내경 보다 크고, 하부베어링의 외경은 상부드럼(90)의 하부베어링 고정부위(90a) 보다 수미크론 작게 설계되어 있다. 그러므로 상기 상부베어링(83)의 상부는 상부드럼에 압입되어야 하고 조립 후 죔쇄가 발생한다. 상기 상부 베어링(83)를 상부드럼(90)에 압력을 가해 압입해야 하고, 이때 상기 상,하부베어링(83,84) 및 샤프트(80)에 손상을 가져올 수 있고, 상,하부베어링(83,84) 및 샤프트(80)에 잔류응력이 많아져 테이프레코더를 장시간 사용시 열변형에 의한 자기헤드(94)의 단차변화가 발생할 수 있다.
종래기술의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리의 조립방법은, 먼저 상부베어링(83) 내부에 샤프트(80)을 삽입하고, 수개의 볼과 상부스프링받침(96a) 및 스프링(96)을 삽입한 후 하부스프링받침(96b)을 삽입한 후, 다수개의 볼을 삽입한다. 그런다음, 상기 볼(93,95)간의 거리유지를 위한 리테이너(미도시)를 조립하고 케이싱을 하면 베어링어셈블리(86)가 완성된다.
그런 다음, 상기 베어링어셈블리(86)를 상기 상부드럼(90)에 압입한다. 상기 하부베어링(84)은 상기 상부드럼(90)의 내경 보다 작으므로 자연스럽게 삽입되며 상기 상부베어링(83)의 외경은 상기 상부드럼(90)의 내경 보다 크므로, 베어링어셈블리(86)에 상당한 압력을 가하면, 상부베어링(83)의 외륜(85) 외주면이 상기 상부드럼(90)의 내면에 미끄러 지면서 압입된다.
그런 다음, 상기 상부드럼(90)의 하단 일측에 자기헤드(94)를 조립하고, 로터리트랜스(98)를 본딩한다.
그런 후, 상기 자기헤드(94)와 상기 로터리트랜스(98)의 코일을 연결하고, 모터드럼로터(99)를 상부드럼(90)에 본딩하고, 상기 샤프트(80)을 하부드럼조립체(92)에 압입하여 고정한다.
그런 다음, 커버드럼(87)을 상기 샤프트(80)의 상단에 압입하여 고정한다.
이와같이 종래의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 조립방법은, 내경이 작은 상부드럼(90)을 외경이 큰 상부베어링(83)에 압입하고 하부베어링(84)이 미끄러지면서 조립되는 중에 간격이 좁아 베어링이나 상부드럼 조립부의 손상등으로 인한 비정상적인 조립상태로 인하여 조립정도가 악화되는 상황이 발생할 수 있고, 조립과 공정관리가 까다로울 뿐만 아니라 상부드럼(90)에 잔류응력이 많아 시효경화에 따른 상,하부드럼(90,92)의 조립정도가 저하되는 단점을 가지고 있다.
도 2는 다른 종래기술의 헤드드럼 어셈블리를 도시한 일부확대도로서, 상,하부베어링(101,110)에 걸리는 예압방향을 도시한 것이다.
도면에 도시된 바와 같이, 샤프트(100)에 상부베어링(101), 스프링(120) 및 하부베어링(110)이 장착되어 있는 베어링어셈블리에 상부드럼이 고정되어 있다. 상기 상,하부베어링(101,110)은 베어링 내륜(102,112),외륜(104,114) 및 볼(109,115)로 구성되어 있으며, 내륜(102,112)은 샤프트(100)에 밀착되어 있으며,외륜(104,112)은 상부드럼에 고정되어 있다.
상기 상하부베어링 사이에는 스프링(120)이 설치되어 있어, 상기 상,하부베어링의 내륜(102,112)에 예압을 가하며, 이 예압이 작용하는 방향은 상하부베어링의 외륜이 상부드럼에 고정되어 있으므로 도면상에 도시된 화살표(106,111) 방향으로 작용하게 된다.
이와 같은 종래의 헤드드럼어셈블리의 경우에도, 베어링을 샤프트에 압입시 많은 압력이 가해지므로, 상,하부베어링 및 샤프트의 손상을 가져올 수 있고, 잔류응력이 커서 열변형에 의한 자기헤드 단차변화를 가져올 수 있다.
또한, 베어링의 내륜에 예압을 가하여 예압의 방향이 도면에 도시된 화살표 방향과 같이 작용함으로써, 회전되는 베어링의 외륜과 볼과의 접촉면적이 커져 헤드드럼의 조립정도가 떨어지고, 고속회전시 흔들림이 발생될 수 있는 등 안정성에 문제가 발생할 수 있다.
이상과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 장시간 테이프레코더를 사용하더라도 헤드드럼의 자기헤드의 단차변화가 발생되지 않는 베어링어셈블리를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 부피가 작고, 컴팩트하며, 장시간 사용하더라도 조립정도가 좋은 헤드드럼어셈블리를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 조립이 용이하고, 조립시 베어링 및 축의 손상을 감소시키는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 조립방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 시효경화에 따라 상,하부드럼의 조립의 정도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 조립방법을 제공하는데 있다.
도 1은 종래기술의 헤드드럼어셈블리를 도시한 단면도,
도 2는 종래기술의 헤드드럼어셈블리를 도시한 도면으로써, 예압이 걸리는 1방향을 설명하기 위한 확대단면도,
도 3은 본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리의 일실시예를 나타내는 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 헤드드럼어셈블리의 구성요소인 샤프트를 나타내는 확대단면도,
도 5는 도 3에 도시된 헤드드럼어셈블리의 구성요소인 베어링어셈블리를 나타내는 단면도,
도 6 내지 도 10은 본 발명의 자기 기록/재생 장치의 베어링어셈블리 조립방법을 설명하기 위한 도면으로써,
도 6은 샤프트에 하부베어링이 압입된 상태를 설명하는 단면도,
도 7은 샤프트에 하부베어링이 압입된 후 코일스프링이 삽입된 상태를 나타내는 도면,
도 8은 베어링어셈블리를 상부드럼에 압입한 상태를 나타내는 도면,
도 9는 상부베어링에 모터드럼로터, 자기헤드, 로터리트랜스 등이 조립된 상태를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 헤드드럼어셈블리의 상,하부베어링에 걸리는 예압의 방향을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
14:상부베어링 16:하부베어링
17:볼 18:내륜
19;외륜 20;스프링
25:샤프트 36:상부드럼
26 내지 31: 제 1홈 내지 제6홈 35:베어링어셈블리
38:하부드럼 37:커버드럼
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리는, 회전하는 상부드럼, 고정되어 있는 하부드럼, 자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 읽는 자기헤드를 포함하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리로서, 복수개의 홈이 형성되어 있는 샤프트; 상기 샤프트의 상부에 압입되며, 외경이 상기 상부드럼의 내경 보다 큰 상부베어링; 상기 샤프트의 하부에 압입되며, 외경이 상기 상부드럼의 내경 보다 작은 하부베어링; 상기 상부베어링과 상기 하부베어링 사이에 배치되며, 상기 상,하부베어링에 예압을 가하는 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수개의 홈은 상기 샤프트의 상부에 소정간격을 두고 형성된 제 1홈, 이 보다 작은 제 2홈 및 상기 제 2홈 보다 작은 제 3홈; 그리고, 상기 샤프트의 하부에 소정간격을 두고 형성된 제 4홈, 이 보다 작은 제 5홈 및 상기 제 5홈 보다 작은 제 6홈;인 것이 바람직하다.
또한, 여기서, 상기 제 1홈과 상기 제 4홈, 상기 제 2홈과 상기 제5홈, 상기 제 3홈과 상기 제 6홈의 깊이가 동일한 것이 바람직하다.
또한, 상기 샤프트의 상기 제 1홈부터 제 2홈까지 부분의 축 지름은 상기 상부베어링의 내경 보다 크고, 상기 제 2홈부터 제3홈까지 부분의 축 지름은 상기 상부베어링의 내경 보다 작으며, 상기 제 3홈부터 상기 샤프트의 상단까지의 축 지름은 상기 제 2홈에서 제 3홈까지 부분의 축지름 보다 더 작게 구성한 것이 바람직하다.
또한, 상기 샤프트의 상기 제 4홈부터 제 5홈까지 부분의 축 지름은 상기 하부베어링의 내경 보다 크고, 상기 제 5홈부터 제6홈까지 부분의 축 지름은 상기 하부베어링의 내경 보다 작으며, 상기 제 6홈부터 상기 샤프트의 하단까지의 축 지름은 상기 제 5홈에서 제 6홈까지 부분의 축 지름 보다 더 작게 구성한 것이 바람직하다.
여기서,상기 제 1홈부터 제 2홈까지 거리는 상기 제2홈부터 제3홈까지 거리 보다 크고, 상기 제4홈부터 제5홈까지 거리는 상기 제5홈부터 제6홈까지 거리 보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1홈부터 제2홈까지의 거리는 상기 제1홈부터 제3홈까지 거리의 6/11 내지 2/3이며, 상기 제4홈부터 제 5홈까지 거리는 상기 제4홈부터 제 6홈까지 거리의 6/11 내지 2/3인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 탄성체는 상기 코일스프링인 것이 바람직하다.
본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리의 조립방법은, 회전하는 상부드럼, 고정되어 있는 하부드럼, 자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 읽는 자기헤드를 포함하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리의 조립방법으로서, 샤프트에 하부베어링을 상기 샤프트의 하부에서 상방향으로 압입하고, 코일스프링을 상기 샤프트에 삽입하는 단계; 상기 샤프트의 상부에서 하방향으로 상기 샤프트에 상부베어링을 압입하여 베어링어셈블리를 완성하는 단계; 상기 상부드럼에 열을 가하고 상기 베어링어셈블리를 상기 상부드럼에 상방향에서 하방향으로 압입하는 단계; 상기 상부드럼에 공기를 불어넣어 조립된 상기 상부드럼 및 베어링어셈블리 조립체를 냉각시키는 단계; 상기 하부베어링의 외륜과 상기 상부드럼 사이에 본드를 도포하고 수시간의 열처리를 실시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열처리는 상온에서 60 내지 90도로 가열한 후, 이 온도에서 2 내지 6시간 유지하고, 다시 상온으로 냉각하는 열처리를 실시하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 헤드드럼어셈블리의 일실시예를 나타내는 단면도이다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 베어링어셈블리(35), 상부드럼(36), 자기헤드(40), 로터리트랜스(39), 커버드럼(37) 및 모터드럼로터(41)를 포함한다.
상기 베어링어셈블리(35)는 헤드드럼어셈블리의 내부 중심에 구비되어 있으며, 샤프트(25), 스프링(20), 상부베어링(14) 및 하부베어링(16)을 포함한다. 상기 샤프트(25)에는 상단부와 하단부에 각각 3개의 홈이 형성되어 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다. 상기 샤프트(25)의 상단부와 하단부에 상,하부베어링(14,16)이 압입되어 있으며, 그 사이에 코일스프링(20)이 삽입되어 있는 구성이다. 이 코일스프링(20)의 끝단은 상기 상,하부베어링(14,16)의외륜(19)에 형성된 홈(16a)에 삽입되어 상,하부베어링(14,16)에 예압을 가하도록 구성되어있다.
이러한 베어링어셈블리(35)에는 회전하는 상부드럼(36)과 상기 샤프트(25)에 고정되는 하부드럼(38)이 압입 및 고정되어 있다. 상기 상부드럼(36)의 상부에는 로터리트랜스(39)가 장착되어 있고, 하부에는 복수개의 자기헤드(40)와 모터드럼로터(41)가 고정되어 있다.
상기 하부드럼(36)의 상단에는 스테이터(42)가 본딩되어 있으며, 상기 상부드럼(36)의 상단에는 커버드럼(37)이 상기 샤프트(25)에 고정되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리는 상기 샤프트(25)는 고정되어 있고, 상기 모터드럼로터(41)의 회전에 의해 상부드럼(36)이 회전하면서, 상기 상부드럼(36)의 원주면에 접촉되어 이송되는 자기테이프(미도시)에 기록된 정보를 자기헤드(40)에 의해 읽거나, 새로운 정보를 자기테이프에 기록하게 된다.
이와 같이 상부드럼(36)이 회전하면, 이와 연결되어 있는 상기 상,하부베어링(14,16)의 외륜(19)은 회전하고, 상기 샤프트(25)에 압입되어 있는 내륜(18)은 고정되어 있다.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 헤드드럼어셈블리의 일실시예의 구성요소인 샤프트를 나타내는 도면이다.
도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 샤프트(25)의 상부와 하부에 각각 3개씩 홈이 형성되어 있다. 상부에는 제 1홈(26), 제 2홈(27) 및 제 3홈(28)이 형성되어있고, 하부에는 제4홈(29), 제 5홈(30) 및 제 6홈(31)이 형성되어 있다.
상기 제1홈(26)은 상기 제 2홈(27) 보다 크고 상기 제2홈(27)은 상기 제 3홈(28) 보다 크게 형성되어 있으며, 상기 제 4홈(29)은 상기 제 5홈(30) 보다 크고 상기 5홈(30)은 상기 제 6홈(31) 보다 크게 형성되어 있다. 특히 상기 제 1홈(26)과 제 4홈(29)을 동일한 깊이로 장설하고, 상기 제 2홈(27)과 제 5홈(30)을 동일한 깊이로, 상기 제 3홈(28)과 제 6홈(31)을 동일한 깊이로 장설하는 것이 바람직하다.
상기 홈들(26 내지 31)은 일정한 간격을 두고 형성되어 있는데, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 제 1홈(26)부터 제 2홈(27)까지의 거리를 C라 하고, 제 2홈(27)부터 제 3홈(28)까지 거리를 D라 하며, 제 1홈(26)부터 제 3홈(28)까지의 거리를 H라 하면, 각 홈들 간의 거리는 H>C>D의 순이 되도록 구성되어 있다. 특히, C는 6H/11 내지 2H/3의 범위에 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1홈(26)부터 제2홈(27)까지 부분의 축지름은, 상부베어링(16)(도 3참조)의 내경 보다 약간 크게 구성하고, 상기 제 2홈(27)부터 상기 제3홈(28)까지 부분의 축지름은 상기 상부베어링(16)의 내경 보다 약간 작게 구성하며, 상기 제 3홈(28)에서 상기 샤프트(25)의 상단까지 상부(K)의 축지름은 상기 제 2홈(27)에서 제 3홈(28)까지의 축지름 보다 더 작게 구성되어 있다.
또한, 상기 제4홈(29)부터 제 5홈(30)까지 부분의 축지름은, 하부베어링(14)(도 3참조)의 내경 보다 약간 크게 구성하고, 상기 제 5홈(30)부터 상기 제6홈(31)까지 부분의 축지름은 상기 하부베어링(14)의 내경 보다 약간 작게구성하며, 상기 제 6홈(31)에서 상기 샤프트의 하단까지의 축지름(J)은 상기 제 5홈(30)에서 제 6홈(31)까지의 축지름 보다 더 작게 구성되어 있다.
특히, 샤프트(25)에서는, 상부베어링(16)(도 3참조)이 압입되는 샤프트(25)의 상부 및 하부베어링(14)(도 3참조)이 압입되는 상기 샤프트(25)의 하부의 구성이 동일하도록 하였다. 즉, 상기 제 1홈(26) 및 제4홈(29)의 깊이를 동일하게 하고, 상기 제2홈(27)과 제 5홈(30)의 깊이를 동일하게 구성하며, 상기 제 3홈(28) 및 제 6홈(31)의 깊이를 동일하게 하였다. 또한, 홈들(26 내지 31) 간의 거리 및 축지름에 있어서도 J=K 또는 J≠K, A=D, B=C, F=H되도록 구성하였다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 헤드드럼어셈블리의 구성요소인 베어링어셈블리를 나타내는 도면이다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 상,하부베어링(14,16)은 구름베어링으로써, 내륜(18)과 외륜(19), 이 사이에 볼 및 이를 잡아주는 리테이너(미도시)를 포함한다. 그러나, 상기 상,하부베어링(14,16)은 구름베어링 이외에도 다양한 종류의 베어링을 이용할 수 있다.
상기 상부베어링(14)은 상기 샤프트(25)의 상단에서 하방향으로 압입되어 일측 끝단이 상기 제 1홈(26)에 이르도록 설치된다. 또한, 하부베어링(16)은 상기 샤프트(25)의 하단에서 상방향으로 일측 끝단이 상기 제 4홈(29)에 이르도록 설치된다. 그리고 상기 상부베어링(14)과 하부베어링(16) 사이에 스프링(20)이 장착된다. 상기 스프링(20)은 상기 상,하부베어링(14,16)의 외륜(19)에 예압을 가한다.
또한, 상기 상부베어링(14)의 외경은 상부헤드드럼(36)(도 3참조)의 내경 보다 약간 크게 구성되어 있고, 상기 하부베어링(16)의 외경은 상기상부헤드드럼(36)(도 3참조)의 내경 보다 약간 작게 구성되어 있다.
이렇게 구성된 본 발명은, 상,하부베어링(14,16)을 압입시 잔류응력을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 샤프트(25)의 J, K, A, D 부분(도 2 참조)의 축지름을 상기 상,하부베어링(14,16)의 내경 보다 작게 구성함으로서, 상기 상,하부베어링(14,16) 조립이 쉽고, 조립시 베어링(14,16) 및 샤프트(25)의 손상을 감소시킬 수 있다.
또한, 종래기술과 같이 베어링의 볼을 샤프트에 형성된 홈에 삽입하는 것이 아니고, 내륜(18)과 외륜(19) 사이에 배치함으로써, 샤프트(25)의 직경을 작게 할 수 있으며, 이로 인하여 전체적인 베어링어셈블리의 부피를 감소시켜 테이프레코더의 소형화 추세에 부응할 수 있다. 또한, 상,하부베어링(14,16) 및 샤프트(25)에 잔류응력이 적어 장시간 테이프레코더를 사용하더라도 헤드드럼의 자기헤드의 단차변화가 발생되지 않는다.
도 6내지 도 10은 본 발명의 헤드드럼어셈블리 조립방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 조립방법은, 먼저, 도 6에 도시되어 있는 화살표(22)와 같이, 샤프트(25)에 하부베어링(16)을 샤프트(25)의 하단부에서 상방향으로 끼운다. 즉, J부분의 축지름은 하부베어링(16)의 내경 보다 작으므로, 상기 J부분에서는 상기 하부베어링(16)이 쉽게 미끄러져 삽입되고, A부분에서는 슬라이딩 되어 삽입되며, 상기 B부분에서는 상기 하부베어링(16)의 내경 보다 축지름이 약간 크므로 상기 하부베어링(16)은 압입되어 일측 끝단이 상기제 4홈(29)에 이르도록 설치된다.
그런 다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(25)의 상단에서 하방향으로 상기 스프링(20)을 삽입한다. 이때 하부베어링(16)의 외륜(19)에 형성된 홈(16a)에 스프링(20)의 끝단이 삽입되도록 한다.
그런 후, 상기 샤프트(25)에 상단에서 하방향으로 상기 상부베어링(14)을 끼운다. 즉, K부분의 축지름은 상부베어링(14)의 내경 보다 작으므로 상기 상부베어링(14)은 쉽게 미끄러져 삽입되고, C부분에서는 슬라이딩 되어 삽입되며, 상기 D부분에서는 상기 상부베어링(14)의 내경 보다 축지름이 약간 크므로 상기 상부베어링(14)이 압입되어 일측 끝단이 상기 제 1홈(26)에 이르도록 설치된다.(도 5참조). 이때, 상기 스프링(20)에 의해 상,하부베어링(14,16)의 외륜(19)에 예압이 걸린다(도 5참조).
그런 후, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 상부드럼(36)에 열을 가하고 상기 베어링어셈블리를 상기 상부드럼(36)의 내경에 상방향에서 하방향으로 압입한다. 이때, 상기 하부베어링(16)의 외경은 상기 상부드럼(36)의 내경 보다 약간 작으므로 슬라이딩되어 삽입되며, 상기 상부베어링(14)의 외경은 상기 상부드럼(36)의 내경 보다 약간 크므로 상부드럼(36)의 내경 부위에 열을 가한 후 압입하여 고정한다.
그런 후, 상기 상부드럼(36)의 상부에서 공기를 불어넣어 가열되어 있는 상부드럼(36)의 상부를 냉각시키고, 상기 상부드럼(36)의 하부는 상기 상부의 냉각 후 시간차를 가지고 냉각되도록 한다.
그런 후, 상기 하부베어링(16)의 외륜(19)과 상기 상부드럼(36) 사이에 본드를 도포하고 약 60 내지 80도 정도의 고온으로 가열한 후 상기 온도를 약 2 내지 6시간 유지시킨 다음 다시 상온으로 냉각시키는 풀림(annealing)을 실시한다. 이러한 풀림의 실시로 인하여 하부베어링(16)의 외륜(19)과 상부드럼(36) 사이에 도포된 본드가 골고루 번져 견고하게 고정시킬 수 있다.
그런 다음, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부드럼(36)의 하단부에 자기헤드(40)를 조립하고, 조정하며, 상부드럼(36)의 상단부에는 로터리트랜스(37)을 본딩한 후 상기 자기헤드(40)와 로터리트랜스(37)의 코일을 연결한다.
그런다음, 상부드럼(36)의 하단부에 모터드럼로터(41)를 본딩하고, 샤프트(25)를 잡고, 스테이터(42)가 본딩되어 있는 하부드럼(38)에 압입한다(도 3참조).
상술한 바와 같은 방법으로 헤드드럼어셈블리를 조립할 경우, 상부베어링(14)만 상부드럼(36)에 압입하고, 하부베어링(16)은 미끄러지며 쉽게 삽입된 후 본드로 도포되므로 헤드드럼어셈블리의 조립이 용이해지고, 베어링(14,16)의 손상을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 열처리를 실시하기 때문에 고온에서 열변형에 의해 상부드럼(36)의 헤드의 단차변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 헤드드럼어셈블리의 일부를 확대한 단면도로서, 상,하부베어링(14,16)에 걸리는 예압의 방향을 보여주고 있다. 즉, 상부베어링(14)과 하부베어링(16) 사이에 탄성체인 코일스프링(20)이 삽입되어 있으며, 이코일스프링(20)은 상,하부베어링(14,16)의 외륜(19)에 형성된 홈(16a)에 끝단이 삽입되어, 도면에 도시된 화살표(45) 방향으로 예압을 걸어주고 있다.
이와 같은 방향으로 예압이 작용함으로써, 회전되는 상,하부베어링(14,16)의 외륜(19)과 볼(17)간의 접촉면적이 적어지게 되고, 고정되어 있는 상,하부베어링(14,16)의 내륜(18) 및 샤프트(25)와 회전되는 상부드럼(36) 및 상,하부베어링(14,16)의 외륜(19)간의 간섭이 적어 흔들림이나 불안정성이 적어지고, 헤드드럼에셈블리의 조립정도(定度)가 높아진다.
이상과 같은 본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리는,샤프트의 형상을 상단부와 하단부에 깊이가 다른 홈을 형성함으로써, 잔류응력이 적어지며 장시간 테이프레코더를 사용하더라도 헤드드럼의 자기헤드의 단차변화가 발생될 우려가 적다.
또한, 본 발명은 샤프트에 직접 베어링 볼을 삽입하는 구성이 아니고, 베어링의 내륜이 샤프트에 압입되므로, 샤프트의 부피를 작게 구성하여 헤드드럼어셈블리 컴팩트하게 구성할 수 있으며, 코일스프링이 베어링의 외륜에 예압을 가함으로써, 장시간 사용하더라도 조립정도가 나빠지지 않는다.
또한, 본 발명의 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 조립방법은, 베어링어셈블리를 상부드럼에 조립 시 하부베어링은 미끄러져 부드럽게 삽입하고, 상부베어링만 압입시킴으로써, 헤드드럼어셈블리의 조립이 용이하고, 조립시 베어링 및 축의 손상을 감소시키는 효과가 있어 소음불량이 줄어드는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 헤드드럼어셈블리 조립방법은,베어링을 샤프트에 압입할 시나 베어링어셈블리를 상부드럼에 압입할 시 발생되는 잔류응력이 적으므로, 시효경화와 온도변화로 인한 변형에 따라 상,하부드럼의 조립의 정도가 저하될 우려가 적고, 사용자가 제품을 사용하는 환경에 따른(더운 적도지방이나 추운 고산지대 남북극에서 사용시) 품질의 저하가 적다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 회전하는 상부드럼, 고정되어 있는 하부드럼, 자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 읽는 자기헤드를 포함하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리로서,
    복수개의 홈이 형성되어 있는 샤프트;
    상기 샤프트의 상부에 압입되며, 외경이 상기 상부드럼의 내경 보다 큰 상부베어링;
    상기 샤프트의 하부에 압입되며, 외경이 상기 상부드럼의 내경 보다 작은 하부베어링;
    상기 상부베어링과 상기 하부베어링 사이에 배치되며, 상기 상,하부베어링에 예압을 가하는 탄성체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수개의 홈은 상기 샤프트의 상부에 소정간격을 두고 형성된 제 1홈, 이 보다 작은 제 2홈 및 상기 제 2홈 보다 작은 제 3홈; 그리고, 상기 샤프트의 하부에 소정간격을 두고 형성된 제 4홈, 이 보다 작은 제 5홈 및 상기 제 5홈 보다 작은 제 6홈;인 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1홈과 상기 제 4홈, 상기 제 2홈과 상기 제5홈, 상기 제 3홈과 상기 제 6홈의 깊이가 동일한 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 샤프트의 상기 제 1홈부터 제 2홈까지 부분의 축 지름은 상기 상부베어리의 내경 보다 크고, 상기 제 2홈부터 제3홈까지 부분의 축 지름은 상기 상부베어링의 내경 보다 작으며, 상기 제 3홈부터 상기 샤프트의 상단까지의 축 지름은 상기 제 2홈에서 제 3홈까지 부분의 축지름 보다 더 작게 구성한 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 샤프트의 상기 제 4홈부터 제 5홈까지 부분의 축 지름은 상기 하부베어리의 내경 보다 크고, 상기 제 5홈부터 제6홈까지 부분의 축 지름은 상기 하부베어링의 내경 보다 작으며, 상기 제 6홈부터 상기 샤프트의 하단까지의 축 지름은 상기 제 5홈에서 제 6홈까지 부분의 축 지름 보다 더 작게 구성한 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1홈부터 제 2홈까지 거리는 상기 제2홈부터 제3홈까지 거리 보다 크고, 상기 제4홈부터 제5홈까지 거리는 상기 제5홈부터 제6홈까지 거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1홈부터 제2홈까지의 거리는 상기 제1홈부터 제3홈까지 거리의 6/11 내지 2/3인 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제4홈부터 제 5홈까지 거리는 상기 제4홈부터 제 6홈까지 거리의 6/11 내지 2/3인 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성체는 상기 코일스프링인 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성체는 상기 상,하부베어링의 외륜에 작용하는 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리.
  11. 회전하는 상부드럼, 고정되어 있는 하부드럼, 자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 읽는 자기헤드를 포함하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리의 조립방법으로서,
    샤프트에 하부베어링을 상기 샤프트의 하부에서 상방향으로 압입하고, 코일스프링을 상기 샤프트에 삽입하는 단계;
    상기 샤프트의 상부에서 하방향으로 상기 샤프트에 상부베어링을 압입하여 베어링어셈블리를 완성하는 단계;
    상기 상부드럼에 열을 가하고 상기 베어링어셈블리를 상기 상부드럼에 상방향에서 하방향으로 압입하는 단계;
    상기 상부드럼에 공기를 불어넣어 조립된 상기 상부드럼 및 베어링어셈블리 조립체를 냉각시키는 단계;
    상기 하부베어링의 외륜과 상기 상부드럼 사이에 본드를 도포하고 수시간의 열처리를 실시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 조립방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 열처리는 상온에서 60 내지 90도로 가열한 후, 이 온도에서 2 내지 6시간 유지하고, 다시 상온으로 냉각하는 열처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 자기 기록/재생 장치의 헤드드럼어셈블리 조립방법.
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