KR910005559B1 - Rotary head drum device for vcr - Google Patents

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Abstract

The head drum of VCR comprises a shaft (1) forming grooves (1a,1a',1b, 1b',1c) on the circumference surface, an upper drum (4) including rotary heads (2,2') and fixed on a flange (3), a lower drum (5) fixed on a motor stator (7), a motor rotor (13), and a motor magnet (14). The shaft is formed to tube type at which a number of holes (11,11') for flowing the air are there at the middle position of the grooves. The air pressure difference between the shaft and a housing (6) is occured by rotation of the shaft. Then the outer air flows into the grooves and holes so that enough air increasing the lubrication effect of the bearing is supplied between the shaft and housing.

Description

브이씨알의 회전헤드 드럼장치V-real rotary head drum device

제1도는 일반적인 브이씨알의 회전헤드 드럼장치 구성을 보인 종단면도.Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view showing a configuration of a rotary head drum device of a typical V-Cal.

제2도는 일반적인 브이씨알 회전헤드 드럼장치의 하우징 중간부에서 공기의 유동상태를 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the flow of air in the middle of the housing of the general BC rotary head drum device.

제3도는 일반적인 브이씨알의 회전헤드 드럼장치에 의한 샤프트의 구성을 보인 정면도.Figure 3 is a front view showing the configuration of the shaft by the rotary head drum device of the general V-Cal.

제4도는 일반적인 브이씨알의 회전헤드 드럼장치의 작용을 보인 링칼러부분의 확대단면도와 그 압력분포도.4 is an enlarged cross-sectional view and a pressure distribution diagram of a ring collar portion showing the action of a rotary head drum device of a general V-AL;

제5도는 본 발명 브이씨알의 회전헤드 드럼장치 구성을 보인 종단면도.Figure 5 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of the rotary head drum device of the present invention V-AL.

제6도는 본 발명 브이씨알의 회전헤드 드럼장치의 하우징 중간부에서의 공기의 유동상태를 보인 종단면도.Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view showing the flow of air in the middle of the housing of the rotary head drum device of the present invention V-Cal.

제7도는 본 발명 브이씨알의 회전헤드 드럼장치에 의한 샤프트의 구성을 보인 정면도.Figure 7 is a front view showing the configuration of the shaft of the rotary head drum device of the present invention V-Cal.

제8도는 제7도의 A-A선 단면도.8 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

제9도는 본 발명 브이씨알의 회전헤드 드럼장치에 의한 샤프트에서 공기의 유동상태를 보인 정면도.9 is a front view showing the flow of air in the shaft by the rotary head drum device of the present invention V-Cal.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols for main parts of drawing

1 : 샤프트 1a, 1a', 1b, 1b' : 상·하부윤활홈1: Shafts 1a, 1a ', 1b, 1b': Upper and lower lubrication grooves

1c : 유체인상요홈 10 : 중공1c: Fluid impression groove 10: Hollow

11 : 공기유통공11: air distribution hole

본 발명은 브이씨알에 있어서, 유체동압베어링을 사용한 회전헤드 드럼장치에 관한 것으로, 특히 샤프트의 상·하부윤활홈의 사이에 다수개의 공기유통공을 형성하고, 그 샤프트에는 상·하부로 연통되는 중공을 형성하여 샤프트의 회전으로 발생하는 샤프트와 하우징사이의 압력차로서 공기구멍을 통하여 유입되는 외부공기를 상·하부윤활홈에 공급하는 동시에 샤프트의 중공 상·하부에서 유입되는 공기는 공기유통공을 통하여 다시 상·하부윤활홈에 공급하여 충분한 공기의 공급으로 유체동압베어링의 성능을 향상시킬 수 있게한 브이씨알의 회전헤드 드럼장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary head drum device using a fluid dynamic bearing in a V-C. In particular, a plurality of air flow holes are formed between upper and lower lubrication grooves of the shaft, and the shaft communicates with the upper and lower parts. As a pressure difference between the shaft and the housing caused by the rotation of the shaft by forming a hollow, the external air flowing through the air hole is supplied to the upper and lower lubrication grooves. It is related with the rotary head drum device of V-Cal to supply the upper and lower lubrication grooves to improve the performance of the hydrodynamic bearing by supplying sufficient air.

일반적으로 사용되는 브이씨알의 회전헤드 드럼장치는 제1도 내지 제3도에 도시한 바와 같이, 모터의 구동으로 회전하게 되는 샤프트(21)의 외주면 일정부위에는 일정경사를 갖는 다수개의 상·하부윤활홈(21a)(21a')(21b)(21b')과 유체인상요홈(21c)이 각각 형성되고, 상기 샤프트(21)에는 저면 양측에 회전헤드(22)(22')가 구비되어 플랜지(23)에 고정된 상부드럼(24)이 회전가능하게 설치되며, 상기 샤프트(21)의 중간부에는 하부드럼(25)의 개재하에 하우징(26)이 모터스테이터(27)에 나사고정됨과 아울러 상기 하우징(26)의 상측부에는 플랜지(123)저면의 가이드보스(23a)와 대응되는 가이드홈(26a)이 형성되고, 그 하우징(26)의 중간부에는 공기구멍(26b')이 구비된 공기유통홈(26b)이 형성되며, 그 하측부에는 다수개의 유로공(26c')을 갖는 윤활유저장홈(26c)이 형성되고, 상기 하우징(26)의 저면에는 상면에 나선형홈(28a)이 형성되어 모터로우터(29)에 나사고정된 링칼러(28)의 가이드홈(28b)과 대응되는 가이드보스(26d)가 형성된 것으로서 미설명 부호 30은 회전트랜스를, 31은 모터마그네트를, 32는 세트스크류를 각각 보인 것이다.In general, the rotary head drum device of V-Cal has a plurality of upper and lower parts having a predetermined slope on a predetermined portion of the outer circumferential surface of the shaft 21 which is rotated by the driving of the motor, as shown in FIGS. 1 to 3. Lubrication grooves 21a, 21a ', 21b, 21b' and fluid lift grooves 21c are formed, respectively, and the shaft 21 is provided with rotating heads 22, 22 'on both sides of the bottom and flanges. The upper drum 24 fixed to the 23 is rotatably installed, and the housing 26 is screwed to the motor stator 27 in the middle of the shaft 21 through the lower drum 25. The upper portion of the housing 26 is formed with a guide groove 26a corresponding to the guide boss 23a on the bottom of the flange 123, and the air hole 26b 'is provided in the middle of the housing 26. An air distribution groove 26b is formed, and a lower portion thereof includes a lubricating oil storage groove 26c having a plurality of flow path holes 26c '. A spiral groove 28a is formed on the bottom of the housing 26 to form a guide boss 26d corresponding to the guide groove 28b of the ring collar 28 screwed to the motor rotor 29. Reference numeral 30 denotes a rotation transformer, 31 a motor magnet, and 32 a set screw.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 유체동압 회전헤드 드럼장치는 모터마그네트(31)가 모터스테이터(27)에 대한 흡인력으로 인하여 모터마그네트(31)와 일체로 고정된 링칼러(28), 샤프트(21), 플랜지(23)조립체, 상부드럼(24)이 상측방향으로 잡아당겨지게 되며, 이때 링칼러(28)의 샤프트(21), 플랜지(23)조립체, 그리고 상부드럼(24)의 자중을 감한 만큼 하방향으로 하강하여 모터마그네트(31)의 흡인력으로 하우징(26)의 가이드보스(26d)와 링칼러(8)의 가이드홈(8b) 사이에는 일정간격이 유지된다.The hydrodynamic rotary head drum device of the present invention having such a configuration has a ring collar 28 and a shaft 21 in which the motor magnet 31 is fixed integrally with the motor magnet 31 due to the suction force on the motor stator 27. ), The flange 23 assembly, the upper drum 24 is pulled upward, at which time the weight of the shaft 21, the flange 23 assembly, and the upper drum 24 of the ring collar 28 is subtracted. The downward direction is lowered by the suction force of the motor magnet 31 to maintain a predetermined interval between the guide boss 26d of the housing 26 and the guide groove 8b of the ring collar 8.

이와 같은 상태에서 모터가 회전하게 되면 제2도에 도시한 바와 같이 공기가 공기구멍(26b')을 통하여 상·하부 윤활홈(21a)(21a')(21b)(21b')으로 유입되며, 이와 같이 공기구멍(26b')을 통하여 유입된 공기 또는 공기와 윤활유체와 혼합물은 샤프트(21)와 하우징(26) 사이에서 유동이 되며 하부윤활홈(21b)(21b')에서는 제3도에 도시한 바와 같이, 샤프트(21)의 회전에 따라서 화살표방향으로 유동하게 된다. 이때의 하부윤활홈(21b)(21b') 사이에서는 유체의 압력이 유입되기 전의 압력보다 높아지게 되어 샤프트(21)의 반경방향 하중을 지지하게 된다.When the motor rotates in this state, air flows into the upper and lower lubrication grooves 21a, 21a ', 21b and 21b' through the air holes 26b ', as shown in FIG. As such, the air or air, the lubricating fluid and the mixture introduced through the air hole 26b 'flows between the shaft 21 and the housing 26, and the lower lubrication grooves 21b and 21b' are shown in FIG. As shown in the figure, the shaft 21 flows in the direction of the arrow as the shaft 21 rotates. At this time, between the lower lubrication grooves 21b and 21b 'becomes higher than the pressure before the fluid pressure is introduced to support the radial load of the shaft 21.

또한 윤활유저장홈(26c)에 모여 있는 윤활유체는 샤프트(21)의 회전으로 유체인상요홈(21c)을 타고 흡상되어 유로공(26c')을 따라서 유동하게 된다.In addition, the lubricating fluid collected in the lubricating oil storage groove 26c is sucked up through the fluid raising recess 21c by the rotation of the shaft 21 and flows along the flow path hole 26c '.

이때 하우징(26)과 링칼러(8)사이의 윤활유체는 샤프트(21)의 회전으로 나선형홈(28a)으로 유입되며, 이때의 유체압력은 유입되기 전의 압력에 비하여 높아지게 되어 축방향의 하중을 지지하게 된다.At this time, the lubricating fluid between the housing 26 and the ring collar 8 flows into the helical groove 28a by the rotation of the shaft 21, and the fluid pressure at this time becomes higher than the pressure before the inflow, thereby increasing the axial load. Will be supported.

또한, 플랜지(23)의 가이드보스(23a)는 샤프트(21)의 회전에 따라서 제4도에 도시한 바와 같이 윤활유체의 압력이 0에서 P2로 증가되어 회전체는 하측방향으로 상대적인 하강을 하게되고, 윤활유체의 유압이 P2일때는 플랜지(23)의 가이드보스(23a)와 하우징(26)의 가이드홈(26a)과는 수 미크론 정도의 틈새가 유지하게 되며, 윤활유체의 유압이 P2이상으로 증가할 경우에도 가이드보스(23a)가 가이드홈(26a)에 접촉하게 되어 회전체의 하강량을 규제할 수 있게된다.In addition, as shown in FIG. 4, the guide boss 23a of the flange 23 increases the pressure of the lubricating fluid from 0 to P 2 as the shaft 21 rotates, so that the rotating body has a relatively lower downward direction. When the hydraulic pressure of the lubricating fluid is P 2 , a clearance of several microns is maintained between the guide boss 23a of the flange 23 and the guide groove 26a of the housing 26. Even when increasing to P 2 or more, the guide boss 23a comes into contact with the guide groove 26a so that the amount of falling of the rotating body can be regulated.

이때 가이드보스(23a)와 가이드홈(26a)의 사이에는 윤활유를 도포하여 접촉시 마찰력을 줄이게 된다.At this time, the lubricating oil is applied between the guide boss 23a and the guide groove 26a to reduce the frictional force upon contact.

그러나 이와 같은 일반적인 브이씨알의 회전헤드 드럼장치는 상·하부윤활홈(21a)(21a')(21b)(21b')과 공기 구멍(26b')의 사이에는 공기의 유입이 원활하지 못하였다.However, in this general V-type rotary head drum device, the inflow of air was not smooth between the upper and lower lubrication grooves 21a, 21a ', 21b, 21b' and the air hole 26b '.

즉, 공기구멍(26b')을 통하여 흡입된 공기는 상·하부윤활홈(21a)(21a')(21b)(21b')으로 유입되지 못하고, 공기의 와류작용에 의하여 일부는 하우징(26)의 공기유통홈(26b)으로 다시 역류함으로써 공기의 순환이 원활하지 못하게 유체동압베어링의 제기능을 제대로 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.That is, the air sucked through the air hole 26b 'does not flow into the upper and lower lubrication grooves 21a, 21a', 21b, 21b ', and part of the housing 26 is caused by the vortex action of the air. By backflowing back into the air distribution groove 26b, there was a problem in that the function of the fluid dynamic bearing was not properly exerted so that the circulation of air was not smooth.

따라서 본 발명에서는 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 상·하부윤활홈의 중간부 외주면에 샤프트의 중공과 연통되는 다수개의 상·하부 공기유통공을 형성하여 공기의 유동을 원활하게 함으로써 유체동압베어링의 기능을 향상시킬 수 있도록 구성한 것인 바, 이를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.Therefore, the present invention was devised to solve such a conventional problem, and the air flow is smoothly formed by forming a plurality of upper and lower air flow holes communicating with the hollow of the shaft on the outer peripheral surface of the middle part of the upper and lower lubrication grooves. By doing so, it is configured to improve the function of the hydrodynamic bearing, which will be described with reference to the accompanying drawings.

제5도 내지 제9도에 도시한 바와 같이, 모터의 구동으로 회전하게 되는 샤프트(1)의 외주면 일정부위에는 일정경사를 갖는 다수개의 상·하부윤활홈(1a)(1a')(1b)(1b')과 유체인상요홈(1c)이 각각 형성되고, 상기 샤프트(1)에는 저면양측에 회전헤드(2)(2')가 구비되어 플랜지(3)에 고정된 상부드럼(4)이 회전가능하게 설치되며, 상기 샤프트(1)의 중간부에는 하부드럼(5)의 개재하에 하우징(6)이 모터스테이터(7)에 나사고정됨과 아울러 상기 하우징(6)의 중간부에는 공기구멍(6a')이 구비된 공기유통홈(6a)이 형성되며, 그 하측부에는, 다수개의 유로공(6b')을 갖는 윤활유저장홈이(6b)이 형성되고, 상기 샤프트(1)의 하측부에는 링칼러(8)가 개재되어 세트스크류(9)로 고정된 것에 있어서 상기 샤프트(1)에는 상·하로 연통되는 중공(10)을 형성하고, 상기 샤프트(1)의 상·하부윤활홈(1a)(1a')(1b)(1b') 중간부에는 다수개의 상·하부 공기유통공(11)(11')을 형성하여 상기 중공(10)과 연통되게 구성한 것으로 미설명 부호 12는 회전트랜스를, 13은 모터로우터를, 14는 모터마그네트를 각각 보인 것이다.As shown in Figs. 5 to 9, a plurality of upper and lower lubrication grooves 1a, 1a 'and 1b having a predetermined inclination in a predetermined portion of the outer circumferential surface of the shaft 1 which is rotated by the driving of the motor. (1b ') and the fluid impression groove (1c) is formed, respectively, the shaft (1) is provided with a rotating head (2) (2') on both sides of the bottom surface and the upper drum (4) fixed to the flange (3) It is rotatably installed, the housing 6 is screwed to the motor stator 7 in the middle of the shaft (1) under the interposition of the lower drum (5) and the air hole in the middle of the housing (6) 6a ') is provided with an air flow groove 6a, and in the lower portion thereof, a lubricant storage groove 6b having a plurality of flow path holes 6b' is formed, and the lower portion of the shaft 1 In the case where the ring collar 8 is interposed and fixed by the set screw 9, the shaft 1 forms the hollow 10 which communicates up and down, and the upper and lower parts of the shaft 1 In the middle of the lubrication grooves 1a, 1a ', 1b and 1b', a plurality of upper and lower air flow holes 11 and 11 'are formed to communicate with the hollow 10. 12 shows a rotation transformer, 13 shows a motor rotor, and 14 shows a motor magnet.

이와 같이 된 본 발명 브이씨알의 회전헤드 드럼장치는 모터의 구동으로 샤프트(1)가 회전하게 되면 제6도에 도시한 바와 같이 샤프트(1)와 하우징(6) 사이의 압력차로서 공기구멍(6a')을 통하여 유입되는 공기는 상·하부윤활홈(1a)(1a')(1b)(1b')으로 유입되는 동시에, 제8도 및 제9도에 도시한 바와 같이 회전하고 있는 샤프트(1)의 중공(10) 상·하부측에는 유입되는 공기는 상·하부공기유통공(11)(11')을 통하여 배출되어 다시 상·하부윤활홈(1a)(1a')(1b)(1b')으로 유입되는 것이다.In the rotary head drum device of the present invention V-Cal as described above, when the shaft 1 is rotated by the driving of the motor, as shown in FIG. 6, an air hole (A) is used as a pressure difference between the shaft 1 and the housing 6. 6a ') flows into the upper and lower lubrication grooves (1a), (1a'), (1b) and (1b ') and rotates as shown in FIGS. 1) The air flowing into the upper and lower sides of the hollow 10 is discharged through the upper and lower air distribution holes 11 and 11 ', and then the upper and lower lubrication grooves 1a, 1a', 1b and 1b. ') To the inflow.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 회전헤드 드럼장치는 샤프트의 상·하부윤활홈의 사이에 다수개의 상·하부 공기유통공을 형성하고, 샤프트에는 상·하부로 연통되는 중공을 형성하여 샤프트의 회전으로 인한 샤프트와 하우징사이의 압력차로서 외부공기를 유입시켜 상·하부윤활홈에 유입시키는 동시에 샤프트의 중공 상·하부에서 유입된 공기는 상·하부 공기유통공을 통하여 다시 상·하부윤활홈에 유입토록 함으로써 하우징과 샤프트사이에 충분한 공기를 공급하게 되어 유체동압베어링의 성능을 한층 배가시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the rotary head drum device of the present invention forms a plurality of upper and lower air flow holes between the upper and lower lubrication grooves of the shaft, and forms a hollow communicating with the upper and lower parts of the shaft to rotate the shaft. As the pressure difference between the shaft and the housing causes the inflow of external air into the upper and lower lubrication grooves, the air introduced from the upper and lower hollows of the shaft is transferred back and forth to the upper and lower lubrication grooves. By inflow, sufficient air is supplied between the housing and the shaft, thereby further increasing the performance of the hydrodynamic bearing.

Claims (1)

외주면에 상·하부윤활홈(1a)(1a')(1b)(1b') 및 유체인 상요홈(1c)이 형성된 샤프트(1)와, 저면 양측에 회전헤드(2)(2')가 구비되어 플랜지(3)에 고정되는 상부드럼(4)과, 하우징(6)에 기재하에 샤프트(1)에 삽입되어 모터스테이터(7)에 나사고정되는 하부드럼(5)과, 모터로우터(13) 및 모터마그네트(14) 등으로 구성되는 회전헤드 드럼장치에 있어서, 상기 샤프트(1)에는 상·하부로 연통되는 중공(10)을 형성하고, 상기 샤프트(1)의 상·하부윤활홈(1a)(1a')(1b)(1b') 중간부에는 상기 중공(10)과 연통되게 다수개의 상·하부 공기유통공(11)(11')을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 브이씨알의 회전헤드 드럼장치.A shaft 1 having upper and lower lubrication grooves 1a, 1a ', 1b and 1b' and fluid recessed grooves 1c formed on the outer circumferential surface thereof, and rotating heads 2 and 2 'provided on both sides of the bottom surface thereof. An upper drum 4 which is provided and fixed to the flange 3, a lower drum 5 which is inserted into the shaft 1 under the housing 6 and screwed to the motor stator 7, and the motor rotor 13. In the rotating head drum device consisting of a) and a motor magnet (14), the shaft (1) is formed with a hollow (10) communicating with the upper and lower, and the upper and lower lubrication grooves of the shaft (1) 1a) (1a ') (1b) (1b') in the middle portion is formed by forming a plurality of upper and lower air distribution holes (11, 11 ') in communication with the hollow 10 Rotary head drum device.
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