KR20060012719A - 회전드럼을 구비한 헤드드럼조립체 및 회전드럼 가공방법 - Google Patents

회전드럼을 구비한 헤드드럼조립체 및 회전드럼 가공방법 Download PDF

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김명준
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Abstract

헤드드럼 조립체 및 회전드럼 가공방법이 개시된다. 개시된 헤드조립체는, 샤프트에 고정되는 고정드럼과, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼과, 상기 회전드럼에 설치되고 자기헤드를 포함한 자기헤드유닛과, 상기 자기헤드가 상기 회전드럼에 접촉되지 않도록 상기 회전드럼의 저 면에 원주방향으로 형성된 헤드회피홈 및 상기 헤드회피홈과 연통되며 상기 자기헤드가 돌출될 수 있는 복수개의 헤드창을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 회전드럼의 회전축을 중심으로 원주방향으로 형성되어 선반가공이 가능하게 되어 상기 회전드럼의 가공공정수를 줄여 제조비용을 줄일 수 있게 된다.
선반가공, 헤드회피홈, 엔드밀 가공, 자기헤드

Description

회전드럼을 구비한 헤드드럼조립체 및 회전드럼 가공방법{a head drum assembly with a rotational drum and a method for cutting the rotational drum}
도 1은 종래의 회전드럼을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 회전드럼을 가공하는 방법을 나타낸 흐름도,
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 헤드드럼 조립체를 개략적으로 나타낸 분해사시도,
도 4는 도 3의 Ⅳ - Ⅳ를 따라 절개한 단면도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 헤드드럼 조립체의 회전드럼 가공방법을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
140...회전드럼 142...헤드회피홈
170...자기헤드유닛 172...자기헤드
178...자기헤드베이스 180...접착제
본 발명은 자기 기록/재생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드드럼 조립체 및 회전드럼 가공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자기 기록/재생장치는 자기테이프와 같은 기록매체에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 재생하는 장치로서, VCR(video cassette tape recorder), 캠코더(camcoder)등이 있다.
상기 자기 기록/재생장치는 메인데크와, 이 메인데크에 회전 가능하게 설치되어 자기테이프에 정보를 기록/재생하는 헤드드럼 조립체와, 상기 자기테이프의 주행을 가이드하는 테이프 가이드 수단 등을 구비한다.
상기 헤드드럼 조립체는, 기록/재생기능을 향상시킬 수 있도록 통상 메인데크에 대해 소정 각도 기울어진 상태로 회전 가능하게 설치된다. 헤드드럼조립체는, 고정드럼, 회전드럼, 드럼커버, 샤프트 및 자기헤드유닛 등으로 구성된다. 고정드럼은 샤프트에 고정되고, 회전드럼은 고정드럼과 마주하도록 샤프트에 회전 가능하게 설치된다. 회전드럼에는 주행하는 자기테이프를 스캐닝하여 정보를 기록/재생하는 자기헤드가 지지된다.
도 1은, 헤드드럼조립체의 회전드럼(40) 및 이에 설치되는 자기헤드유닛(70)을 도시한 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 자기헤드유닛(70)은 자기헤드베이스(78)와 자기헤드(72)로 구성되어 있으며, 자기헤드베이스(78)에는 회전드럼(40)에 체결될 수 있도록 체결홀(86)이 형성되어 있고, 체결홀(86)과 회전드럼(40)에 형성된 체결홀(97)에 체결부재(87)가 결합된다.
회전드럼(40)은 자기헤드유닛(70)이 설치되는 헤드글루브(42)가 형성되어 있다. 헤드그루브(42)는 자기헤드(72)가 회전드럼(40)에 접촉되는 것을 방지하기 위 하여 필요하다. 회전드럼(40)의 외주 면에는 헤드글루브(42)와 연통된 헤드창(44)이 형성되어 있으며, 이로 인하여 자기헤드(72)가 회전드럼(40)의 외주면 밖으로 돌출되어 자기 테이프(미도시)에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생할 수 있다.
이와 같은 종래기술의 회전드럼의 가공방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 회전드럼(40)은 다이캐스팅에 의해 성형한다.(s1) 다이캐스팅으로 성형된 회전드럼(40)은 절삭가공단계를 거치게 된다. 이러한 절삭가공은 CNC(Computer Numeric Controller)등과 같은 정밀공작기계에 의해 수행되는 것이 일반적이다. 이하, 절삭가공단계를 상세히 살펴본다.
도 2 를 참조하면, 다이캐스팅에 의해 성형된 회전드럼(40)을 CNC 선반과 공작기계에 의하여 1차선반가공을 하게된다(s2). 이러한 1차선반가공은 회전드럼의 측부 및 하면을 가공한다. 다음으로, 회전드럼(40)에 형성된 각종 홀을 형성하는 드릴링 가공과 드릴링 가공된 홀에 나사산을 형성하는 태핑가공을 한다(s3). 드릴링과 태핑가공이 완료되면, 다시 2차선반가공을 하게 된다(s4). 2차선반가공은 회전드럼(40)의 1차선반가공에서 가공되지 않은 부분을 가공하는데 주로 회전드럼(40)의 상면을 가공하게 된다. 2차선반가공이 완료되면, 헤드창(44)을 형성하기 위해 엔드밀 가공을 하게 된다(s5). 헤드창(44)이 형성되면 헤드그루브(42)를 엔드밀 가공하게 된다(s6). 엔드밀 가공공정이 완료되면, 마지막으로 회전드럼의 치수를 정밀하게 가공하는 파이날(Final) 정밀선반가공을 하여 회전드럼(40)의 절삭가공 공정이 완료된다.(s7)
그러나, 상기의 가공공정 중 엔드밀 절삭가공(s5, s6)은 가공물을 지지하는 척과 가공물을 가공하는 공구에 많은 부하가 걸린다. 특히, 이러한 문제점은 헤드창(44) 보다는 비교적 가공면적이 넓은 헤드그루브(42)를 절삭하는 엔드밀 가공단계에서 현저하게 발생한다. 이러한 부하로 인하여 척이 손상 받을 수 있으며, 상기 부하에 따른 척의 유동으로 인해 정밀하게 가공하기 어려운 점이 있다. 따라서, 엔드밀 가공공정을 줄여 공정수를 줄이고 가공공정을 용이하게 하고자하는 연구가 진행되어 왔다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 가공이 용이하도록 구조가 개선된 회전드럼을 포함한 헤드드럼 조립체를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 가공이 용이하고 가공비용을 줄일 수 있는 회전드럼 가공방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 헤드드럼조립체는, 샤프트에 고정되는 고정드럼과, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼과, 상기 회전드럼에 설치되고 자기헤드를 포함한 자기헤드유닛과, 상기 자기헤드가 상기 회전드럼에 접촉되지 않도록 상기 회전드럼의 저 면에 원주방향으로 형성된 헤드회피홈 및 상기 헤드회피홈과 연통되며 상기 자기헤드가 외부에 노출될 수 있도록 형 성된 복수개의 헤드창을 포함한다. 따라서, 가공이 용이하고 제조비용을 절감할 수 있다.
상기 헤드회피홈은 상기 회전드럼의 회전중심을 중심으로 환형으로 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 헤드창은 서로 대칭 되도록 두 개가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 헤드드럼조립체는, 상기 자기헤드의 수평을 조절하는 수평조절부재 및 상기 자기헤드를 상기 헤드드럼에 결합시키는 체결부재를 더 포함하며, 상기 회전드럼의 상기 헤드회피홈에 인접된 부분에는 상기 체결부재가 결합되는 체결홈이 형성되도록 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, a) 다이캐스팅에 의해 성형된 회전드럼에 헤드회피홈 등을 가공하는 선반가공 단계와, b) 회전드럼을 드릴링 및 태핑하는 단계와, c) 자기헤드가 상기 회전드럼의 외주 면으로 노출될 수 있도록 헤드창을 엔드밀 가공하는 단계 및, d) 상기 회전드럼이 정밀한 치수를 갖도록 파이날 선반가공 단계를 포함하는 회전드럼 가공방법에 의해서도 달성된다.
상기 a)단계는, 상기 회전드럼의 일면에 상기 자기헤드가 접촉되지 않도록 상기 헤드회피홈을 선반가공하는 제 1 선반가공 단계 및 상기 b) 단계 후, 상기 회전드럼을 다시 가공하는 제 2 선반가공 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따르면, 가공공정 수를 줄일 수 있으며, 가공을 용이하게 할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 자기 기록/재생장치의 헤드드럼 조립체에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 실시 예에 따른 헤드드럼 조립체를 개략적으로 나타낸 분해 사시도 이다. 도 4는 도 3의 Ⅳ - Ⅳ를 따라 절개하여 나타낸 도면으로서 회전드럼과 헤드조립체가 장착된 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 헤드드럼 조립체는 샤프트(100)에 고정되는 고정드럼(110)과, 상기 고정드럼(110)의 상부에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼(140) 및, 회전드럼(140)의 상부에 설치되는 드럼커버(120)를 포함한다.
상기 고정드럼(110)은 샤프트(100)에 끼워져 고정된다. 상기 회전드럼(140)은 고정드럼(110)과 적층되어 마주하도록 샤프트(100)에 결합된다. 베어링(미도시)이 회전드럼(140)과 샤프트(100) 사이에 설치된다.
상기 드럼커버(120)는 회전드럼(140)의 상부에 위치되며, 샤프트(100)에 끼워져 고정된다. 드럼커버(120)와 회전드럼(140) 각각에는 자기헤드유닛(170)에서 읽어들인 정보의 전달을 위한 고정드랜스퍼(122)와, 고정트랜스퍼(122)와 마주보도록 로터리 트랜스퍼(미도시)가 설치된다.
회전드럼(140)은 고정드럼(110)과 드럼커버(120) 사이에서 샤프트에 설치되어 고속으로 회전된다. 회전드럼(140)에는 주행하는 자기테이프(미도시)를 스캐닝하여 자기테이프에 정보를 기록하거나, 기록된 정보를 재생하기 위한 자기헤드유닛(170)이 지지된다.
회전드럼(140)의 저면에는 자기헤드(172)가 회전드럼(140)의 외주면으로 노출되어 자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 읽을 수 있도록 헤드창(144)이 형성된다. 헤드창은 서로 대칭되도록 2개가 형성되어 있다. 그러나 자기헤 드(172)의 갯 수에 따라 다양한 수의 헤드창을 형성할 수 있다. 또한, 이러한 헤드창(144)과 연결되도록 회전드럼(140)의 샤프트(100)를 중심으로 원주방향으로 환형의 헤드회피홈(142)이 형성되어 있다. 이러한 헤드회피홈(142)은 자기헤드(172) 및 자기헤드(172)를 자기헤드베이스(178)에 부착시키는 접착제(180)가 회전드럼(140)의 하면에 접촉되는 것을 방지할 수 있을 정도의 깊이를 가진다(도 4 참조). 본 실시 예와 같이 원주방향으로 동그랗게 구성된 헤드회피홈(142)은 별도의 엔드밀 가공을 하지 않고, 선반가공 단계에서 용이하게 가공할 수 있다. 헤드회피홈(142)은 원주방향으로 선반가공이 가능한 형상이라면 어떠한 형상으로도 가능하다. 이러한 환형의 헤드회피홈(142)으로 인하여 기존의 헤드그루브를 가공하기 위한 엔드밀 가공공정을 생략할 수 있다.
헤드회피홈(142)과 근접한 회전드럼(140)의 저면에는 체결홀(146) 및 조정홀(150)이 형성되어 있다. 체결홀(146)과 조정홀(150)은 서로 인접되게 형성되나 헤드회피홈(142)의 밖에 형성된다. 조절홀(150)은 헤드회피홈(142)과 체결홀(146) 사이에 형성되며, 헤드조립체(170) 수평을 조절하기 위한 수평조절부재(152)가 체결된다. 이러한 조정홀(150)에는 나사산이 형성되어, 상기 수평조절부재(152)를 돌려서 헤드조립체(170)의 수평을 조절할 수 있다. 그리고, 체결홀(146)의 양측에는 자기헤드(172)와 연결된 코일(174)이 회전드럼(140)의 상면에 설치되는 로터 트랜스퍼(미도시)와 연결될 수 있도록 복수개의 홀(154)이 형성된다.
자기헤드유닛(170)은 자기테이프를 스캐닝하여 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는 기능을 한다. 그 끝단부가 회전드럼(140)의 외주면으로 노출되는 자기헤드(172)와, 자기헤드(172)가 설치되는 자기헤드베이스(178)를 포함한다. 자기헤드(172)에는 자기테이프에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 읽어서 드럼커버(120)의 스테이터 트랜스퍼(122)로 전달하기 위한 코일(174)이 설치된다. 이러한 코일(174)은 자기헤드베이스(178)에 납땜부(176)에 의하여 고정되며, 회전드럼(140)의 상부에 형성된 로터 트랜스퍼(미도시)에 연결된다. 또한, 자기헤드(172)는 자기헤드베이스(178)의 상면에 접착제(180)에 의하여 부착된다. 본 실시 예에서는 접착제(180)에 의하여 부착되는 구조를 예를 들었으나, 상기 자기헤드(172)은 자기헤드베이스(178)에 일체로 형성될 수도 있다.
자기헤드베이스(178)에는 자기헤드베이스(178)를 회전드럼(140)에 설치하기 위해 체결홀(186)이 형성된다. 체결홀들(146,186)에는 나사산이 형성되어 스크류(148)에 의해 상기 체결홀들(146,186)을 연결하여 자기헤드베이스(178)를 회전드럼(140)에 설치할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 회전드럼의 가공공정을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 우선, 회전드럼(140)을 다이캐스팅하여 성형하게 된다(s101). 다음으로, 다이캐스팅된 회전드럼(140)을 CNC 선반과 같은 공작기계에 의하여 1차선반가공을 하게된다(s102). 이러한 1차선반가공은 회전드럼(140)의 측부 및 하면을 가공한다. 이 때, 회전드럼(140)의 하부에 헤드회피홈(142)이 가공된다. 다음으로, 회전드럼(140)에 형성된 각종 홀을 형성하는 드릴링 가공과 드릴링 가공된 홀에 나사산을 형성하는 태핑가공을 한다(s103). 드릴링과 태핑가공은 드릴링머 신등의 공작기계에 의해 수행된다.
드릴링과 태핑가공이 완료되면, 다시 2차선반가공을 하게 된다(s104). 2차선반가공은 회전드럼(140)의 1차선반가공에서 가공되지 않은 부분을 가공하는데, 주로 회전드럼(140)의 상면을 가공하게 된다. 2차선반가공이 완료되면, 헤드창(144)을 형성하기 위해 엔드밀 가공을 하게 된다(s105). 헤드창(144)의 엔드밀 가공은 1차선반가공에 의해 가공된 헤드헤피홈(142)과 연결되도록 가공된다.
따라서, 기존에 일정한 길이 및 깊이를 측정하며 가공해야 하는 헤드창(144)의 엔드밀 가공에 비하여 가공이 훨씬 용이하게 된다. 헤드창(144)의 엔드밀 가공공정이 완료되면, 마지막으로 회전드럼(140)의 치수를 정밀하게 가공하는 파이널(Final) 정밀선반가공을 한다(s106).
상기와 같은 가공과정에 의하면 기존의 헤드그루브의 엔드밀 가공공정을 삭제할 수 있게 되어 가공공정수를 줄일 수 있다. 또한, 헤드창(144)을 용이하게 가공할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 헤드드럼 조립체의 회전드럼에 따르면, 헤드회피홈이 회전드럼의 회전축을 중심으로 원주방향으로 환형 형상으로 형성되므로 자기헤드 및 접착제가 회전드럼에 접촉되는 것을 방지할 수 있고, 선반가공이 가능하게 되어 기존의 엔드밀 가공공정을 생략할 수 있게 된다.
따라서, 제조비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 헤드그루브의 엔드밀 가공 시 가해지는 부하에 의한 척과 가공공구의 손상을 줄일 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 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 (6)

  1. 샤프트에 고정되는 고정드럼;
    상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼;
    상기 회전드럼에 설치되고, 자기헤드를 포함한 자기헤드유닛;
    상기 자기헤드가 상기 회전드럼에 접촉되지 않도록, 상기 회전드럼의 저 면에 원주방향으로 형성된 헤드회피홈; 및,
    상기 헤드회피홈과 연통되며 상기 자기헤드가 외부에 노출될 수 있도록 형성된 복수개의 헤드창;을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드드럼조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤드회피홈은, 상기 회전드럼의 회전중심을 중심으로 환형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 헤드드럼조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 헤드창은 서로 대칭 되도록 두 개가 형성된 것을 특징으로 하는 헤드드럼조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 자기헤드의 수평을 조절하는 수평조절부재 및 상기 자기헤드를 상기 헤드드럼에 결합시키는 체결부재를 더 포함하며, 상기 회전드럼의 상기 헤드회피홈에 인접된 부분에는 상기 체결부재가 결합되는 체결홈이 형성된 것을 특징으로 하는 헤드드럼조립체.
  5. a) 다이캐스팅에 의해 성형된 회전드럼에 헤드회피홈 등을 가공하는 선반가공 단계;
    b) 회전드럼을 드릴링 및 태핑하는 단계;
    c) 자기헤드가 상기 회전드럼의 외주 면으로 노출될 수 있도록 헤드창을 엔드밀 가공하는 단계; 및,
    d) 상기 회전드럼이 정밀한 치수를 갖도록 파이날 선반가공 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전드럼 가공방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 a)단계는,
    상기 회전드럼의 일면에 상기 자기헤드가 접촉되지 않도록 상기 헤드회피홈을 선반가공하는 제 1 선반가공 단계; 및,
    상기 b) 단계 후, 상기 회전드럼을 다시 가공하는 제 2 선반가공 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전드럼 가공방법.
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