KR920003485B1 - 자기헤드 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자기헤드 장치

제1도는 본 발명의 자기헤드 장치의 1실시예를 도시한 단면도.

제2도는 제1도의 평면도.

제3도는 제1도의 저면도.

제4도는 본 발명의 불균형 수정밸런서의 설명도.

제5도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 자기헤드 장치의 측면도.

제6도는 본 발명의 밸런서의 1실시에를 도시한 도면.

제7도는 본 발명의 밸런서의 다른 실시예를 도시한 도면.

제8도는 본 발명의 자기헤드 장치의 불균형 측정장치의 사시도.

제9도 및 제10도는 본 발명의 측정자치의 설명도.

제11도는 본 발명의 자기헤드를 사용한 VTR 장치의 개략도.

제12도는 본 발명의 실시예에 의한 회전헤드 실린더의 불균형량과 샤시진동의 관계를 나타내는 도면.

제13도는 VTR 화상의 흐림과 불균형량의 관계를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1의 밸런서 3 : 회전실린더

4 : 불균형 수정면 5 : 자기헤드

7 : 회전축 27 : 축받이

31 : 제2의 밸런서

본 발명은 회전형 자기헤드 장치에 관한 것이다.

종래의 장치는, 예를들면 일본국 실용신안 공개공보 소화 58-163025호에 기재되어 있는 비디오 테이프 레코더(이하 VTR이라 한다)용의 자기헤드 장치와 같이 자기헤드를 구비한 회전체에 부착된 프린트 배선기판의 주위에 밸런서를 마련해서 회전체 밸런스를 취하고 있었다. 이 방법에서는 구동용 모터측, 또는 풀리측의 불균형에 대해서는 고려되어 있지 않았다. 또, 다른 방법으로서는 회전체마다 균형을 취하여 이것을 조립한다는 방법이 일반적이었다.

VTR의 고화질화에 따라 자기헤드 장치의 저진동화는 중요한 문제로 되어 있다. 그러나 종래 기술은 자기헤드 장치 전체로서의 균형과 수정에 대해서 배려되어 있지 않고, 모터측의 불균형이나 조립시에서의 조립오차, 부품 각각의 잔류 불균형의 누적 때문에 완성했을 때의 장치에서 불균형이 남는다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 자기헤드 장치의 회전체 전체의 불균형을 없앤 저진동의 VTR용 회전형 자기헤드 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자기헤드 장치 전체의 불균형을 측정할 수 있는 측정장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적은 회전축을 축받이를 거쳐서 지지하는 고정실린더, 상기 회전축의 일단에 고정된 자기헤드를 갖는 회전실린더 및 상기 회전축의 다른 끝에 직결된 모터의 회전자를 갖춘 자기헤드 장치에 있어서, 상기 회전실린더와 상기 회전축과 상기 회전자로 되는 회전체의 불균형을 보상하는 제1의 밸런서 및 제2의 밸런서를 상기 회전실린더와 상기 회전자에 각각 마련하는 것에 의해 달성된다.

또, 상술한 것 이외의 본 발명의 목적은 회전축을 축받이를 거쳐서 지지하는 고정실린더, 상기 회전축의 일단에 고정되어 자기헤드를 갖는 회전실린더 및 상기 회전축의 다른 끝에 연결된 모터의 회전자를 구비한 자기헤드 장치의 불균형 측정장치에 있어서, 상기 고정 실린더를 지지하는 실린더 받침, 상기 실린더 받침측에 제1의 자석을 마련한 진동대, 상기 진동대에 대해서 흡인력이 작동하는 제2의 자석을 마련한 기반, 상기 제1의 자석과 상기 제2의 자석사이에 마련된 강철볼 및 상기 진동대의 진동을 측정하는 진동검출기를 마련하는 것에 의해 달성된다.

이와 같이 회전체의 불균형의 수정을 자기헤드 장치 조립후에 회전실린더측과 회전자측에서 각각 행하므로, 조립오차나 각 부품의 불균형에 관계 없이 회전체 전체의 불균형을 없앨 수 있다.

본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다. 제1도는 VTR용 회전형 자기헤드 장치의 단면도. 제2도는 제1도의 평면도, 제3도는 제1도의 저면도이다. 이 자기디스크장치에 있어서 고정실린더(9)는 축받이(27)을 거쳐서 회전축(7)을 지지하고 있다. 회전실린더(3)은 고정실린더(9)의 위쪽에 마련되어 2개 또는 그 이상의 자기헤드(5)가 부착되어 있다. 자기헤드(5)는 자기테이프상에 영상신호의 기록재생을 행한다. 고정실린더(9)는 샤시에 고정되고, VTR의 특징인 헬리컬주사를 위해 테이프를 경사지게 실린더에 인도하는 리이드(28)이 잘려 있고 테이프는 이면에 따라서 주행한다. 모터의 회전자(10)은 회전축(7)에 부착되어 있고 주자석(25) 및 S코어(26) 사이에 모터를 형성하여 회전실린더를 구동한다. 회전실린더(3)에 부착되어 있는 자기헤드(5)에서의 영상신호는 디스크와 고정실린더에 마련되어 있는 1쌍의 회전트랜스에 의해 비접촉센서로 전해진다. 또 모터의 회전자(10)의 저면에는 비틀림 진동을 억제하기 위해 댐퍼(32)가 부착되어 있다.

제2도는 제1도의 평면도이며, 원통형의 회전실린더(3)은 회전축(7)에 나사를 조이거나 푸싱 등의 방법에 의해 고정되어 있다. 회전축(7)은 모터에 직접 연결되어 있고 이것에 의해 회전실린더(3)은 소정의 회전수로 구공된다. 회전실린더(3)의 안쪽저면(2), 또는 헤드부착 기판상에 불균형 수정밸런스 부착기판인 수정면(4)가 3장소 또는 그 이상에 마련되어 있다. 이 기판의 재질은 수정방법에 따라 다르고, 땜납수정이면 구리계통의 것이, 접착제에 의한 밸런스 접착수정이면 그 접착제에 알맞는 재질이 선택된다. 실린더측의 불균형(6)이 존재하는 경우 회전중심과 불균형(6)을 연결하는 선을 사이에 끼우는 위치에 그 합력으로서 불균형을 없애는 제1의 밸런서(1)이 부가된다. 제3도는 제1도의 저면도이다.

모터의 회전자(10)의 회전수는 회전펄스 검출기(8)에 의해 검출된다. 모터의 회전자(10)에는 불균형 수정기판인 수정면(4)가 3장소 또는 그 이상에 마련되어 있고, 회전실린더측과 같은 방법에 의해 불균형을 없애는 제2밸런서(31)이 부가된다.

다음에 어떠한 밸런서를 부가하면 좋은가에 대해서 설명한다.

제4도에 도시한 바와 같이 회전실린더측 불균형 u₁의 각도를 θ₁, 양을 W₁(gr-cm)로 한다. 각도는 불균형수정면 A를 0으로 취하고, 반시계 회전을 정으로 하다. 불균형 u₁을 없애기 위해서는 불균형 u₁의 위치와 중심 0에 대해서 역의 위치 E를 사이에 끼우는 2개의 수정면, 즉 수정면 A 및 D에 적당한 수정밸런서 W_A및 W_D를 부가하는 것에 의해 달성된다. 여기서 W_A(gr), W_D(gr)는 수정반경을 l₁(cm)로 하면

에서 구해지는 양이다.

모터의 회전자(10)측의 불균형에 대해서도 같은 방법에 의해 모터의 회전자(10)측의 2개의 수정면에 수정 밸런서를 부가하는 것에 의해 불균형을 수정할 수 있다. 이와 같은 회전형 자기헤드 장치의 불균형은 회전 실린더(3)측의 2장소, 모터의 회전자측 2장소의 합계 4장소의 수정에 의해 전체로서 완전히 0으로 할 수가 있다.

또, 불균형의 위치와 회전중심 0을 연결하는 선상에 수정면을 마련하면 밸런서는 회전자측, 회전실린더측의 각각 1개로 불균형을 없앨 수가 있다.

여기서 불균형 수정분동은 땜납등과 같은 연속적으로 양을 바꿀 수 있는 경우는 상기 식(1), (2)에서 구한 양과 일치시킬 수 있다. 사전에 준비된 분동인 경우는 식(1), (2)에서 구해진 수정량에 가장 가까운 것이 선택되게 된다.

또, 수정밸런서는 회전실린더(3)의 저면뿐만 아니라 안쪽 측면, 모터의 회전자의 측면에 마련해도 좋다.

다음에 밸런스를 취하는 다른 방법을 제시한다. 회전실린더측의 불균형(6)이 있는 경우 B, D의 위치에 밸런서를 부가하는 대신에 A, D의 위치를 깎던가 또는 구멍을 뚫으는 것에 의해 불균형을 수정한다. 절삭에는 드릴, 레이저 광 등을 사용할 수가 있다. 또, 이 경우 절삭성이 좋은 부재 또는 레이저광 등에 의해 용이 하게 용해할 수 있는 부재로 구성하는 것에 의해 작업성을 높일 수도 있다.

제5도는 회전실린더(3), 또는 모터의 회전자(10)의 바깥쪽에 수정판(13), (14)를 부가한 것으로서, 이 부재의 재질은 상술한 수정방법에 의해 그 수정방법에 가장 적합한 것이 선택된다. 수정판(13), (14)에 밸런서 (1), (31)을 마련하고 있는 것에 의해 회전실린더(3), 모터의 회전자(10)에 직접 밸런서를 부가하지 않고 불균형을 없앨 수가 있다. 또한, 수정판(13), (14)를 적당한 스프링강성에 의해 회전실린더(3), 또는 모터의 회전자(10)에 부착하는 것에 의해서 댐퍼효과를 갖게할 수도 있다. 이것에 의해 회전계의 비틀림 진동을 억제할 수도 있어 더욱 저진동화가 도모된다.

이것에 의해 회전실린더(3)에 직접 수정밸런서를 부가할 때의 기계적, 열적인 힘에 의해 자기헤드, 테이프 슬라이드면의 왜곡 등의 위험을 없앨 수 있고, 또 수정면이 외부에 노출하고 있으므로 수정작업이 간단하게 된다.

제6도는 수정방법의 다른 실시예로서, 수정면 대신에 선단이 약간 굵게 된 돌기(12)를 마련하고, 이것에 링형상의 수정분동(32)를 사이에 끼우는 것이다.

제7도는 회전실린더 또는 모터의 회전자에 갈고랑이 형상의 돌기(12)를 마련하여 그것에 잘려나간 부분을 갖는 수정분동(33)을 사이에 끼우는 것으로서, 갈고랑이 형상의 돌기(12)를 탄성체로 만드는 것에 의해 한 번 삽입된 수정분동(33)은 용이하게 빠지지 않는 구조로 되어 있다.

이 경우도 제6도의 경우와 마찬가지로 기계적인 고정방법이므로 접착제 고정에 비해서 확실한 고정방법으로 된다.

이와 같은 기계적인 고정방법을 행하는 것에 의해 접착제 고정인 경우의 내환경성, 기간경과에 따른 변화 등에 의한 고정강도의 신뢰성 저하라는 문제를 고려할 필요없이 확실하게 수정분동을 고정할 수가 있다.

제8도에 자기스프링을 사용한 VTR 회전형 자기헤드 장치의 불균형 측정장치를 도시한다.

제8도에 도시한 바와 같이 진동대(15)와 기반(18) 사이에 자석(16) 및 (22)의 흡인력에 의해 사이에 끼워져 있는 3개 또는 그 이상의 강철볼(17)은 진동대(15)를 충분한 강성으로 지지하고, 또한 진동대(15) 및 기반(18)은 점접촉하고 있을 뿐이고, 이들의 진동면 및 강철볼(17) 표면은 대단히 매끈하게 마무리되어 있으므로 기반(18)과 평행한 평면내에서는 거의 마찰에 의한 손실이 없이 자유롭게 움직일 수 있다. 진동대 (15)와 기판(18)에 설치되어 있는 1쌍의 자석(16) 및(22)는 진동대(15)가 불균형에 의해 중립점에서 변위하면 흡인력 F의 분력으로서 복원력 f가 발생한다. 이 자기스프링 효과는 평면내의 모든 방향에 일정하고, 판스프링과 같은 우력을 일으키는 일은 없다. 이와 같은 진동대(15)를 자기스프링 기구로 지지하는 것에 의해 장치의 강성을 저하시키는 일 없이, 그리고 판스프링과 같은 우력을 없애고 안정된 불균형 측정장치가 얻어진다.

제9도 및 제10도에 자기스프링의 구성을 도시한다. 자기헤드 장치는 진동대(15)의 실린더받침(20)에 의해 고정실린더(9)로 지지된다. 진동대(15)는 그4모서리에 각각 자석(16)이 부착되어 있고, 이것과 대향하는 기반(18)에는 진동대(15)의 자력과 흡인관계로 되도록 동일형의 자석(22)가 매입되어 있다. 이 자석(16) 및 (22)사이에는 강철볼(17)이 양자석(16) 및 (22)에 끼워지도록 마련되어 있고, 이것에 의해 진동대(15)를 진동방향으로 자유롭게 움직이도록 함과 동시에 진동대(15) 및 헤드 장치의 무게를 지지하고 있다.

제10도에 도시한 바와 같이 진동대(15)가, 중립위치에서 X만큼 변위하면 진동대(15)에는 양자석(16) 및 (22) 사이의 흡인력 F의 분력 f가 복원력으로서 작용하여 탄력성을 나타낸다. 강철볼(17) 표면 및 진동대(15)와 아래의 플레이트(23)의 강철볼(17)에 대한 표면은 대단히 매끈하게 마무리되어 있으므로 마찰은 거의 없고, 따라서 진동대(15)는 자기헤드 장치의 미소한 불균형력에 의해서도 민감하게 진동한다. 진동대(15)의 진동은 2장소의 비접촉센서(19)에 의해 측정되고, 불균형 해석장치(21)에서 해석된다. 불균형 해석장치(21)은 센서신호에서 자기헤드 장치의 불균형을 회전실린더(3), 모터의 회전자(10)에 대해서 각각 계산하고, 상기의 미리 정해져 있는 불균형 위치중에서 수정에 적당한 2장소를 선택하여 그 수정량을 표시한다. 작업자 또는 작업기계는 그 표시 또는 신호를 받아 미리 준비되어 있는 소정의 수정용분동 중에서 적당한 것을 선택한다. 절삭가공인 경우는 이 수정량에 따라 절삭깊이 또는 가공량을 정한다.

본 발명의 실시예에 의하면 자기 스프링 지지기구에 의해 종래의 판스프링형 지지의 결점이었던 강성의 저하나 판스프링의 우력에 의한 잡음의 발생을 없앨 수 있어, VTR의 회전형 자기헤드 장치와 같은 소형이고 불균형이 미소한 회전체에 대해서도 양호한 측정을 행할 수가 있다. 또 불균형 수정작업 공정에 각 부품마다 3∼4공정 필요하였던 것을 조립완성 상태에서의 1공정으로 행할 수 있다.

또, 종래 완성품이라도 잔류불균형이 수십 mg-cm 남아있던 것을 수 mg-cm의 상태로 까지 저하시키고, 또한 종래의 방법에서는 조립상태에 의한 불균형의 불안정도 컸지만 본 발명에 의하면 이것을 수정분동의 불안정 범위내로 억제할 수 있다.

다음에, 본 발명의 자기헤드 장치를 사용한 VTR장치에 대해서 제11도에 따라 설명한다.

제11도에 있어서 자기테이프(51)을 수납한 VTR 카세트(52)는 프런트패널(53)에서 삽입되어 케이스(54)내의 샤시(55)의 소정의 위치에 세트된다. 자기테이프(51)은 로딩모터(56)에 의해 카세트에서 인출되고, 전폭소거헤드(57), 회전헤드 실린더(58), 오디오헤드(59), 캡스턴(61), 핀치롤러(62) 등의 주행계를 통하도록 구성된다. 자기테이프(51)은 제11도의 좌측에서 우측으로 주행하고, 이 구동력은 캡스턴(61)에 의해 공급된다. 이 테이프 주행계는 텐션폴(63)에 의해 항상 장력이 일정하도록 제어되고 있고, 캡스턴의 서보계와 함께 항상 안정한 주행이 행해지도록 고안되어 있다. 회전헤드 실린더(58)은 그 위의 회전헤드 실린더 바깥둘레면에 여러개의 자기헤드를 갖고, 그 자체에서 회전할 수 있는 구조로 되어 있다. 자기테이프(51)은 이 회전헤드 실린더(58)에 대하여 경사지게 감겨져 있으므로 자기테이프(51)을 주행시키면서 이 회전헤드 실린더(58)을 구동하는 것에 의해 자기테이프(51)상에는 마치 나사를 가로지르는 것처럼 경사진 자기기록영역(이하 트랙이라 함)이 형성된다. 이 1개의 트랙상에 1필드량의 텔레비젼 신호가 기록된다.

1개의 트랙의 폭은 약 100㎛로서 그 길이는 약 185mm, 각 트랙사이의 폭은 173㎛이다. 이와 같은 매우 좁은 트랙상에서 비디오 신호의 기록재생을 행하는 데는 테이프 주행계의 안정과 함께 회전헤드 실린더의 회전안정도 중요한 문제로서, 회전 헤드 실린더의 회전이 불안정하여 재생시에 기록트랙을 정확하게 추종할 수 없는 경우 재생화면이 저하하는 결과로 되지만, 본 발명을 사용하는 것에 의해 테이프 주행면이나 베어링 부의 가공정밀도 또는 헤드의 부착오차 등의 공작면과 회전헤드 실린더의 비틀림, 굴곡, 불균형 등에 의한 진동을 저감할 수 있으므로 화상의 흐림을 작게할 수 있다.

제12도는 샤시진동과 회전헤드 실린더의 불균형량의 관계를 도시하고, 제13도에 화상흐림과 회전헤드 실린더의 불균형량의 관계를 도시한다. 제12도에서도 명백한 바와 같이 샤시전체의 진동은 회전헤드 실린더의 불균형의 영향이 큰것이지만 본 발명의 밸런서를 마련하는 것에 의해 불균형량을 작게할 수 있으므로 샤시 진동을 저감할 수 있다. 이 샤시진동은 텐션폴, 임피던스롤러, 캡스턴 등의 주행계의 진동으로 되고, 자기테이프와 자기헤드의 안정한 콘택트를 방지하는 결과로 되는 것이다. 제13도에 도시한 화상흐림은 이 샤시진동의 영향을 받지만, 본 발명에 의하면 샤시진동을 작게할 수 있으므로 그 결과로서 화상의 흐림을 작게 억제할 수가 있다.

이와 같이 회전헤드 실린더의 불균형은 VTR의 재생화상에 큰 영향을 주지만, 본 발명에 의해 회전헤드 실린더의 불균형을 고정밀도로 수정하는 것에 의해 VTR의 고화질화를 바랄 수 있다.

본 발명에 의하면 VTR용 자기헤드 장치의 회전체 전체의 불균형을 없앨 수가 있다.

Claims (9)

1. 회전축(7)을 축받이를 거쳐서 지지하는 고정실린더(9), 상기 회전축의 한쪽 끝에 고정되어 자기헤드를 갖는 회전실린더(3) 및 상기 회전축의 다른쪽 끝에 직접 연결된 모터의 회전자(10)을 마련한 자기헤드 장치에 있어서, 상기 회전실린더(3)과 상기 회전축(7)과 상기 회전자(10)으로 되는 회전체의 불균형을 보상하는 제1의 밸런서(1) 및 제2의 밸런서(31)을 상기 회전실린더와 상기 회전자에 각각 마련한 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.
2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 제1의 밸런서(1)을 상기 회전체의 회전중심과 상기 회전실린더축의 불균형의 위치를 통하는 선을 사이에 끼운 위치에 있는 2개의 수정면에 마련한 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.
3. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 제2의밸런서(31)을 상기 회전체의 회전중심과 상기 회전자측의 불균형의 위치를 통하는 선을 사이에 끼운 위치에 있는 2개의 수정면에 마련한 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.
4. 회전축을 축받이를 거쳐서 지지하는 고정실린더(9), 상기 회전축의 한쪽 끝에 고정된 자기헤드를 갖는 회전실린더(3) 및 제1의 수정판(13), 상기 회전축의 다른쪽 끝에 직접 연결된 모터의 회전자(10) 및 제2의 수정판(14)로 되는 회전체를 마련하고, 상기 회전체의 불균형을 보상하는 제1의 밸런서(1) 및 제2의 밸런서(31)을 상기 제1의 수정판과 상기 제2의 수정판에 각각 마련한 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.
5. 특허청구의 범위 제4항에 있어서, 상기 제2의 수정판은 상기 회전체의 비틀림 진동을 억제하는 댐퍼인 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.
6. 특허청구의 범위 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1의 밸런서(1)을 상기 회전체의 회전중삼과 상기 회전실린더측의 불균형의 위치를 통하는 선상에 마련한 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.
7. 특허청구의 범위 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제2의 밸런서(31)을 상기 회전체의 회전중심과 상기 회전자측의 불균형의 위치를 통하는 선상에 마련한 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.
8. 회전축을 축받이를 거쳐서 지지하는 고정실린더(9), 상기 회전축의 한쪽 끝에 고정된 자기헤드를 갖는 회전실린더(3) 및 상기 회전축의 다른쪽 끝에 직접 연결된 모터의 회전자(10)을 마련한 자기헤드 장치의 불균형 측정장치에 있어서, 상기 고정실린더를 지지하는 실린더받침(20), 상기 실린더받침측에 제1의 자석(16)을 마련한 진동대(15), 상기 진동대에 대해서 흡인력이 작용하는 제2의자석(22)를 마련한 기반(18), 상기 제1의 자석과 상기 제2의 자석사이에 마련한 강철볼(17) 및 상기 진동대의 진동을 측정하는 진동 검출기(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치의 불균형 측정장치.
9. 특허청구의 범위 제8항의 자기헤드 장치의 불균형 측정장치에 의해 검출된 진동을 보상하는 제1의 밸런서 및 제2의 밸런서를 회전실린더와 회전자에 각각 마련한 것을 특징으로 하는 자기헤드 장치.

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