KR930011382B1 - 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울 - Google Patents

벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울
제1도는 본 발명의 개선된 테이프 스푸울을 포함하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 부분적으로 단면한 평면도.
제2도는 제1도의 선2-2를 따라 그린 본 발명의 테이프 스푸울의 횡단면도.
제3도는 제1도의 카아트리지를 사용하는 테이프 스푸울의 다른 실시예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 테이프 카아트리지 12 : 카아트리지기판
16, 18 : 테이프 스푸울 20, 22, 24 : 테이프 랩핀
26, 28 : 테이프 가이드부재 30 : 자기기록 테이프
48 : 구동 로울러 52, 54 : 상부 및 하부플랜지
74 : 스프링 98 : 칼라
102 : 판스프링
본 발명은 연한 탄성 구동 벨트가 테이프 스푸울(spool) 위의 테이프와 접촉하고 그것에 의해 벨트의 움직임이 테이프 스푸울 사이의 테이프 움직임을 야기하는 이중 스푸울 테이프 카아트리지의 개선된 테이프 스푸울에 관한 것이다.
본 베렌에 의해 출원되어 본 발명의 양수인에게 양도된 미합중국 특허 출원 제3,692,255호의 벨트 구동 테이프 카아트리지는 테이프의 빠른 가속도와 감속도가 요구되는 컴퓨터와의 인터페이스에 매우 성공적으로 이용되어 왔다. 거기에 공개된 테이프 카아트리지에 있어서, 자기기록 테이프는 이중 테이프 스푸울에 둘둘 감기고 양쪽 테이프 스푸울 위의 테이프와 마찰접촉하는 연한 순환 벨트에 의해 테이프 스푸울 사이에서 두 방향으로 움직인다.
본 베렌 특허의 테이프 카아트리지가 1972년에 처음으로 시판되었을 때, 자기기록 테이프는 6.35mm의 폭과 0.025mm의 두께를 가지며 초당 762mm를 움직였다. 데이타는 본래 mm당 63자화반전의 밀도로 테이프에 기록됐다. 3.81mm 내지 6.35mm의 폭인 기록테이프 범위와 크기의 변화에 따라 전류 카아트리지는 0.015mm 정도로 얇을 수 있고 초당 2286mm 또는 그 이상까지 이동할 수 있으며 데이타가 mm당 394자화반전 또는 그 이상의 밀도로 기록될 수 있다. 또 데이타는 자기기록 테이프의 폭을 가로질러 평행하게 간격진 32개 이상의 다수개의 독립트랙에 기록된다. 테이프 카아트리지가 처음에 도입되었을 때 비록 문제들과 부딪히지 않았을지라도 높은 테이프 속도와 기록밀도 그리고 트랙밀도는 자기테이프가 감기거나 감기지 않는 동안에 개선된 테이프 스푸울을 배치하고 테이프 스푸울의 회전 마찰을 감소시킬 필요성을 야기시켰다.
본 발명은 마찰저항 베어링을 포함하는 테이프 카아트리지용 테이프 스푸울과 테이프 카아트리지에 대하여 예정된 축에서 스푸울을 보유하는 수단을 공개한다. 특히 테이프 스푸울은 테이프 카아트리지 벽중의 하나로부터 예정된 길이만큼 연장하여 설치한 원통형 핀 둘레를 회전하고 그 위에 장착하기 위해서 부착되며 원통형 테이프 감개면을 제공하는 허브에 의해 서로 연결된 두개의 플랜지와 허브와 플랜지중 어느 하나를 통하여 연장하여 설치하며 정밀하지만 자유롭게 핀을 설치하는 보어와 반구상이며 다른 플랜지로 부터 보어안으로 연장하여 설치할 수 있는 베어링 돌기부를 포함하고, 테이프 카아트리지 벽으로부터 핀의 신장부는 스푸울이 핀에 관해 자유회전하는 카아트리지 벽 위에 부착되도록 베어링 돌기부의 허브보어 길이보다 더 길다. 테이프 카아트리지와 테이프 스푸울 사이의 마찰접촉은 플랜지의 반구상 돌기부와 핀의 단부로 제한되기 때문에 마찰접촉이 매우 작다.
또한 본 발명의 개선된 테이프 스푸울은 테이프 카아트리지 내벽에 연결된 스프링에 의해 접촉할 수 있는 허브보어와 공통축을 가지며 마주보는 다른 플랜지로부터 연장하여 설치한 웨어버튼 돌기를 포함하며 스프링은 핀과 접촉하는 스푸울에 탄력있게 치우치게 되고 테이프 스푸울의 축움직임을 방해한다. 그러므로 테이프 스푸울은 테이프 카아트리지와 자기기록 테이프에 대하여 정해진 위치를 유지하고 따라서 스푸울 위에 자기기록 테이프가 균일하게 감긴다.
제1도와 2도는 일반적으로 알루미늄인 얇은 기판(12)과 조립될 때 일반적으로 얇은 직사각형인 투명 또는 반투명 중합체 카아트리지커버(14)를 포함하는 미합중국 특허 출원 제3,692,255호(본 베른)에 기술된 형태의 테이프 카아트리지(10)를 도시한다. 테이프 카아트리지(10) 내부에는 한쌍의 테이프 스푸울(16,18)과 세개의 테이프 랩핀(tape wrap pin)(20,22,24)과 한쌍의 테이프 가이드부재(26,28)와 자기기록 테이프(30)와, 구동 벨트(32)와 한쌍의 벨트 가이드 로울러(34,36)와 벨트 구동 로울러(38)등이 포함된다.
테이프 스푸울(16,18)은 떨어진 평행축에 대해 자유회전하기 위하여 카아트리지기판(12)에 의해 지지된다. 자기기록 테이프(30)는 축에 관하여 반대방향으로 테이프 스푸울(16,18)에 둘둘 감긴다. 테이프 스푸울(16,18) 사이의 자기기록 테이프(30) 가이드 통로는 세개의 테이프 랩핀(20,22,24)과 두개의 가이드부재(26,28)에 의해 제한된다.
테이프 카아트리지(10)는 자기변환기(42)에 의해 자기기록 테이프(30)의 출입을 제공하는 테이프 통로를 따라 도려낸 부분으로 구성된다. 보통 도려낸 부분(40)은 테이프 기록기(도시되지 않음) 안으로 테이프 카아트리지(10)가 삽입할 때 도시된 것처럼 개방되는 스프링 적재 도어(44)에 의해 정상적으로 폐쇄된다. 둘째 개구(46)는 가역전동기(50)에 의해 구동되는 구동 로울러(48)에 의해 벨트 구동 로울러(38)까지 출입을 제공하기 위해서 카아트리지커버(14)에 제공된다. 자기변환기(42)와 구동 로울러(48)와 가역 모우터(50)는 테이프 카아트리지(10)보다 오히려 테이프 기록기의 일부를 형성하기 때문에 가상선으로 도시된다. 벨트 구동 로울러(38)는 구동 벨트(32)와 자기기록 테이프(30) 사이의 접촉을 방지하기 위해서 감소된 직경을 가진다. 구동 벨트(32)는 얇고 연속적이며 연하고 탄성이 있다. 구동 벨트는 균일한 횡단면을 가지며 테이프 스푸울(16,18)의 자기기록 테이프(30)와 접촉하면서 벨트 구동 로울러(38)와 벨트 가이드 로울러(34)(36)를 둘러싸고 연장하여 설치한다.
구동 벨트(32)의 길이는 구동 벨트를 연장하여 설치할 통로보다 짧으므로 구동 벨트(32)가 그 위치까지 전개될 때 구동벨트는 인장 또는 프리텐션을 받는다. 테이프 스푸울(16,18)에서 구동 벨트(32) 랩의 각도는 최소한 60°이고 자기기록 테이프(30)와 테이프 스푸울(16)(18)의 마찰 구동을 확실히 하기 위해서 테이프 스푸울(16,18)에 감겨진 자기기록 테이프(30)와 구동 벨트(32) 사이에 필요한 접촉을 제공한다.
구동 로울러(48)에 의한 반시계 방향(제1도에 도시)으로의 벨트 구동 로울러(38)의 회전은 구동 벨트(32)가 반시계방향의 벨트 통로를 통과하고 자기기록 테이프(30)가 공급 스푸울로 이용하는 테이프 스푸울(18)로부터 감개장치 스푸울로 이용하는 테이프 스푸울(16)까지 움직이게 한다.
구동 로울러(48)에 의한 벨트 구동 로울러(38)의 시계방향 회전은 자기기록 테이프가 테이프 스푸울(16)에 의해 공급되고 테이프 스푸울(18)에 둘둘 감기도록 한다. 벨트 가이드 로울러(34,36)와 각각의 벨트 가이드 로울러 지지축 사이의 예정된 마찰결합은 구동 벨트가 벨트 가이드 로울러(34,36) 둘레를 지남에 따라 구동 벨트(32)에 대해 예정된 항력을 제공하고 그것에 의하여 구동 벨트가 각각의 벨트 가이드 로울러(34,36)를 지날 때 구동 벨트(32)의 인장이 증가된다. 구동 벨트(32)의 증가된 인장은 벨트의 탄성에 따라 구동벨트(32)의 길이를 증가시키고 그것에 의해 테이프 스푸울(18) 둘레를 지나는 구동 벨트(32)의 속도는 벨트가 테이프 스푸울(16)을 지날 때의 속도와 비교하여 증가된다. 이 증가된 속도는 미합중국 특허 출원 제3,692,255호에서 더 자세히 설명한 것처럼 테이프 스푸울(16)(18) 사이의 늘어진 자기기록 테이프(30)를 들어올리는 힘뿐만 아니라 자기기록 테이프(30)의 인장을 야기시킨다.
본 발명의 개선된 테이프 스푸울(16 또는 18)은 제2도에 잘 도시되어 있고 원통형 테이프 감개면(58)을 제공하는 허브(56)에 의해 서로 연결된 상부플랜지(52)와 하부플랜지(54)를 포함한다. 오히려 테이프는 스푸울(16 또는 18)은 점착제나 용접에 의해 허브(56)에 부착되고 단독으로 주조된 상부플랜지(52)와 단일 유니트로 주조된 하부플랜지(54) 및 허브(56)를 가진 플라스틱으로 주조된다. 테이프 스푸울(16 또는 18)은 테이프 카아트리지(10) 위에 장착되고 카아트리지기판(12) 위에 예정된 길이만큼 연장하여 설치하기 위해서 카아트리지기판(12)의 구멍(62) 안으로 압입 끼워맞춤한 핀(60) 둘레를 회전하고 핀 위의 테이프 카아트리지(10)에 장착된다. 테이프 스푸울(16 또는 18)은 허브(56)에 제공된 보어(64)의 수단에 의해 핀(60) 둘레를 자유회전하기 위해 저어널되고 보어(64)는 핀의 직경에 가깝지만 자유롭게 설치되는 크기를 갖는다.
핀(60)에 대한 테이프 스푸울(16 또는 18)의 회전 마찰을 감소시키기 위해서 상부플랜지(52)는 허브보어(64) 안으로 연장하여 설치한 핀(60)과 접촉하는 베어링 돌기부(66)를 가진다. 베어링 돌기부(66)는 오히려 절두추체 또는 반구상 형태이고 베어링 돌기부(66)와 핀(60) 사이의 접촉영역을 감소시키는 둥근면(68)을 갖는다. 그러나 베어링 돌기부(66)는 평면에서 핀(60)과 접촉하는 간단한 원통형 돌기일 수 있고 핀(60)이 플랜지(52)와 간단히 접촉할 수 있음이 인정된다. 그러나 상부플랜지(52)는 중합체로 주조되고 핀(60)과 접촉하므로서 마찰로 인해 가열되거나 마모될 수 있기 때문에 상부플랜지(52)의 하부 표면은 평면과 접촉하는 핀(60)을 간단히 받아들이기 보다 베어링 돌기부(66)를 가지는 요소를 포함하는 것이 바람직하다. 베어링 돌기부(66)를 가지는 비교적 큰 요소는 마찰 가열에 의해 야기되는 해로운 영향을 최소화하고 더우기 둥근면(68)은 마찰에 의해 야기되는 열을 최소화하면 핀(60)에 의해 야기되는 마모를 감소시킨다.
핀(60)과 베어링 돌기부(66) 사이에서 생성되는 마찰과 마모를 감소시키기 위해서 마찬가지로 핀(60)의 끝면(70)은 도시된 것처럼 평면이기보다 오히려 둥근 형태일 수 있다. 카아트리지기판(12)의 표면으로부터 끝단부(70)까지 핀(60)의 길이를 플랜지(54)로부터 베어링 돌기부(66)까지의 허브보어(64) 길이보다 약간 더 크게 한다. 하부플랜지(54)가 카아트리지기판(12)과 접촉하지 않고 회전하도록 테이프 스푸울(16 또는 18)은 핀(60)과 돌기(66) 사이에서 접촉하므로써 부착된다.
그러므로 테이프 스푸울(16)(18)은 테이프 스푸울(16 또는 18)이 회전함에 따라 테이프 스푸울(16 또는 18)과 핀(60) 사이의 마찰을 크게 감소시키는데 효과적인 것으로 설명되어 왔다. 테이프 카아트리지(10)가 단지 저 테이프 속도에서만 사용될 수 있고 핀(60)이 세로로 있는 것처럼 테이프 카아트리지(10)가 언제나 세로로 위치하면, 중력에 의지하여 베어링 돌기(66)를 핀과 접촉시키고 자기기록 테이프(30)가 감겨지거나 풀릴 때 테이프 스푸울(16 또는 18)이 핀(60) 위에서 진동하고 카아트리지기판(12)에 대하여 들어올려지는 것을 방지할 수 있기 때문에 베어링 돌기(66)가 필요하다. 그러나 테이프 스푸울(16 또는 18)의 고속회전은 핀(60)에 대하여 테이프 스푸울(16 또는 18)의 진동 및 들어올림을 야기하고 테이프 스푸울(16 또는 18)에 자기기록 테이프(30)가 불완전하게 감기게 할 수 있다. 그러한 테이프 스푸울(16 또는 18)의 움직임은 플랜지(52 또는 54)가 접촉하므로서 자기기록 테이프(30)의 모서리를 손상시킬 수 있고 테이프 카아트리지(10) 전체에 대한 테이프 가이드를 불리하게 할 수 있다. 또 테이프 카아트리지(10)는 제2도에서 보여준 것과 다른 위치에서 사용하게 배치할 수 있고 그 경우에 중력은 핀(60)과 접촉하는 베어링 돌기부(66)를 지지하는데 도움이 되지 않는다.
핀(60)에 대하여 테이프 스푸울(16 또는 18)의 진동 및 들어올림을 최소화하기 위해서 상부플랜지(52)는 허브보어(64)와 같은 축을 가지며 마주보는 플랜지(52)로부터 연장하여 설치한 웨어버튼 돌기(72)를 가진다. 카아트리지커버(14)는 웨어버튼 돌기(72)와 접촉하고 핀(60)과 접촉하는 베어링 돌기부(66)를 누르는 스프링(74)을 가진다. 비록 카아트리지커버(14)를 직접 지지하기 위해서 스프링(74)을 제거하고 웨어버튼 돌기(72)의 수용을 가능하게 할 수 있을지라도 오차가 정밀하게 조절되어야만 하고 카아트리지커버(14)와 테이프 스푸울(16 또는 18) 사이의 접촉부족이나 카아트리지커버(14)와 테이프 스푸울(16 또는 18) 사이의 과잉압력이 적당히 존재하기 때문에 그러한 장치로는 성취하기가 어렵다. 그러므로 핀(60)의 길이와 상부플랜지(52)의 제조에 있어서 오차 변화를 보정하는 제한된 운동량과 탄성을 제공하기 위해서 스프링(74)이 제공된다.
웨어버튼 돌기(72)는 상부플랜지(52)와 카아트리지커버(14) 또는 스프링(74) 사이의 접촉을 방지하기 위해 제공된다. 웨어버튼 돌기(72)의 언급된 형태는 절두추체 또는 반구상이고 두 형태는 모두 웨어버튼 돌기(72)와 스프링(74) 사이의 접촉면적을 최소화하기 위해서 둥근 바깥면(76)을 포함한다.
스프링(74)의 언급된 형태는 제1도와 2도에 도시되어 있고 고리(88)는 카아트리지커버(14)에 적당히 부착된 스프링 장착 고리(88)와 정반대로 마주보는 영역(84)(86) 및 중심이 고리인 테이프 스푸울 접촉영역(82) 사이에서 연장하여 설치한 이중-외팔보 스프링 아암(78)(80)으로 구성된다. 스프링 아암(78)(80)은 아암(78)(80)의 길이와 스프링(74)의 탄성 운동을 증가시키기 위해서 평편한 나선으로 감겨진다.
제3도는 점착제나 용접 또는 압입 끼워맞춤에 의해 테이프 스푸울(90)의 상부플랜지(100)에 차례로 부착된 칼라(98)에 압입 끼워맞춤이나 점착제에 의한 부착 또는 용접한 구형보올(96)의 반대면으로서 베어링 돌기부(92)와 웨어버튼 돌기(94)가 제공되는 본 발명에 따른 테이프 스푸울(90)의 다른 실시예를 도시한다. 또한 그 구형보올(96)과 칼라(98)는 금속이나 플라스틱의 온전한 유니트로 기계제작되거나 주조될 수 있으며 또는 칼라(98)는 제거될 수 있으며 구형보올(96)은 압축되거나 반면에 구형보올에 밀접하게 설치된 플랜지(100)의 구멍수단에 의하여 상부플랜지(100)에 부착된다.
비록 제3도의 장치가 제2도의 장치보다 더 큰 조립품과 더 많은 분리편을 요구할지라도, 제3도에 도시된 장치는 베어링과 웨어버튼 돌기(92)를 제공하는 구형보올(96)이 상부플랜지(100)를 생성하는데 사용된 재료와 동일하지 않아도 된다는 장점을 가질 수 있다. 그러므로 구형보올(96)은 금속, 아세탈수지, 폴리카보네이트와 같은 높은 내마모재료로 제조될 수 있고 반면에 상부플랜지(100)는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌이나 고충격 폴리스티렌과 같이 더 경제적이고 연성인 재료로 제조될 수 있다. 또한 제3도는 각각의 테이프 스푸울(16)(18)과 접촉하기 위해서 장착부(104)의 맞은편 단부로부터 연장하여 설치한 스프링 아암(106)(한개만 도시)과 장착부(104)를 포함하는 평행한 판스프링(102)을 제공하므로서 제2도의 스프링(74)과 다른 것을 도시한다. 판스프링(102)의 장착부(104)는 어떤 적당한 방법으로 카아트리지커버(108)에 부착할 수 있지만 리벳으로 고정시킨다. 제3도의 판스프링(102)은 제1도와 2도의 테이프 스푸울(18)과 병행하여 사용할 수 있다.
여기에 상술된 두개의 실시예는 모두 회전 테이프 스푸울과 테이프 스푸울의 장착핀 사이의 마찰을 크게 감소시키고 핀에 대하여 테이프 스푸울의 진동을 방지하는데 효과적이다. 단지 두가지 실시예만 상술되었을지라도, 가능한 많은 수정들이 숙련된 기술에 나타난다. 첨부된 특허청구의 범위와 정신에 속하는 그러한 많은 수정들은 본 발명에 포함된다.

Claims (8)

  1. 원통형 테이프 감개면을 제공하는 허브에 의해 서로 연결된 두개의 플랜지를 포함하며 표면으로부터 예정된 길이만큼 연장하여 설치한 원통형 핀 둘레를 회전하고 그 위에 장착하기 위해 부착된 테이프 스푸울이 상기 허브와 상기 플랜지중 어느 하나를 통하여 연장하여 설치하고 정밀하지만 자유로이 상기 핀을 설치하는 보어; 상기 핀과 접촉하기 위해서 다른 상기 플랜지로부터 상기 보어 안으로 연장하여 설치한 베어링 돌기부; 로 구성되는 상기 테이프 스푸울에 있어서, 상기 표면으로부터 상기 핀의 신장부는 상기 테이프 스푸울이 상기 핀에 관하여 자유회전하는 상기 표면 위에 부착되도록 상기 베어링 돌기부의 상기 보어 길이보더 더 큰 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울.
  2. 제1항에 있어서, 상기 핀이 금속이고 상기 베어링 돌기부와 접촉하는 플랫단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울.
  3. 제2항에 있어서, 상기 베어링 돌기부와 상기 핀 사이의 접촉면적을 최소화하기 위해서 상기 베어링 돌기부가 상기 핀에 인접한 둥근면으로 한정되는 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울.
  4. 제3항에 있어서, 상기 베어링 돌기부가 내마모 중합체 재료인 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울.
  5. 제4항에 있어서, 상기 베어링 돌기부가 아세탈수지나 폴리카보네이트인 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울.
  6. 제1항에 있어서, 상기 베어링 돌기부가 상기 플랜지의 상기 재료와 다른 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울.
  7. 제6항에 있어서, 상기 베어링 돌기부가 내마모 중합체 재료인 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 진동 저항 스푸울.
  8. 제7항에 있어서, 상기 베어링 돌기부가 아세탈수지나 폴리카보네이트인 것을 특징으로 하는 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울.
KR1019850004468A 1984-06-29 1985-06-24 벨트 구동 테이프 카아트리지의 마찰 및 진동 저항 스푸울 KR930011382B1 (ko)

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