JP3575662B2

JP3575662B2 - Cylindrical rotating body

Info

Publication number: JP3575662B2
Application number: JP01637898A
Authority: JP
Inventors: 澄櫻内; 洋一佐藤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2018-01-12
Also published as: JPH11203638A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの面側に円形凹部を肉抜き形成した円筒状回転体を一対の金型を用いて成形する際、円形凹部と対応する側の金型が金型セパレート面に沿って径方向にずれることによる重量バランスずれを補正する形状を有する円筒状回転体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高速回転する円筒状回転体の一例として、ビデオテープレコーダなどに適用される回転ヘッド装置の回転ドラムがある。
【０００３】
図１（Ａ），（Ｂ）は円筒状回転体を適用した回転ヘッド装置の構成を説明するための上面図，縦断面図、図２は一つの面側に円形凹部を形成した回転ドラム（円筒状回転体）を一対の金型を用いて成形する際、円形凹部と対応する側の金型が径方向にずれることによる重量バランスずれが生じる理由を説明するため
の図である。
【０００４】
図１に示した如く、上記回転ヘッド装置１は、シャーシ２に固定され、且つ、磁気テープＴを円筒状の外周面３ａに沿って所定の角度（略１８０°）に亘って螺旋状に巻き付けるためにリード３ｂを形成した円筒状の固定ドラム３と、円筒状の外周面４ａに添接した磁気テープＴを固定ドラム３と対向するヘッド取り付け面４ｂに一体的に取り付けた複数の磁気ヘッド５，５で記録／再生しながら固定ドラム３に対してボールベアリング６，６を介して軸７を中心に高速に回転する円筒状の回転ドラム４と、磁気ヘッド５の記録／再生信号を授受するために固定ドラム３と回転ドラム４とに互いに対向して僅かの隙間だけ隔てて夫々取り付けた一対のトランス８，８とで概略構成されている。尚、軸７の上端側には回転ドラム４を高速に回転させるためのモータ（図示せず）が取り付けられている。
【０００５】
この際、円筒状回転体となる回転ドラム４は、高速回転時に立上がりを早めたり、あるいは高速回転からの停止を早めるために、慣性モーメントをできるだけ小さくする必要があり、これに伴って例えば上面４ｃ側に円形凹部４ｄを肉抜き形成し、且つ、この円形凹部４ｄの外側の上面側外周部４ｅをリング状に形成している。
【０００６】
そして、図２に示した如く、上記した形状の回転ドラム４は、円形凹部４ｄ側と対応する上コア１１と、ヘッド取り付け面４ｂ側と対応する下コア１２とからなる一対の金型１０を用いて金型セパレート面Ｓを回転ドラム４の上面４ｃ側に設定して、アルミダイキャスト加工により成形している。この際、回転ドラム４の円形凹部４ｄ側は上コア１１によって形成され、一方、ヘッド取り付け面４ｂ側は下コア１２によって形成されている。その後、回転ドラム４は、外周面４ａ及びヘッド取り付け面４ｂ並びにボールベアリング取り付け部位を機械加工により精度良く仕上げている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した円筒状回転体となる回転ドラム４は、上面４ｃ側に円形凹部４ｄを肉抜き形成することにより慣性モーメントを小さくすることができるものの、上コア１１と下コア１２とからなる一対の金型１０を用いて金型セパレート面Ｓを回転ドラム４の上面４ｃ側に設定して、回転ドラム４をアルミダイキャスト加工により成形する際、円形凹部４ｄと対応する側の上コア１１が下コア１２に対して金型セパレート面Ｓに沿って矢印の径方向に型ずれすることがある。このように、上コア１１が径方向にずれると、図２に示した如く、リング状の上面側外周部４ｅが型ずれ方向によって一方の▲１▼部位は肉薄になり、他方の▲２▼部位は肉厚になってしまうので、上面側外周部４ｅに重量バランスずれが発生してしまう。この状態で回転ドラム４を高速に回転させると、重量バランスの悪化に伴う振動が発生するので、これを避けるために他方の▲２▼部位の上面側外周部４ｅの肉厚部位を切削加工により削り取っているため、回転ドラム４の製造コストが増加してしまう。
【０００８】
そこで、円形凹部４ｄと対応する側の上コア１１が金型セパレート面Ｓに沿って径方向にずれることにより重量バランスずれが発生しても、これを補正（相殺）することができる円筒状回転体が望まれている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、回転中心（Ｏ）とリング状の外壁部（４ｅ）とを有し、上コア（１１）及び下コア（１２）の一対の金型（１０）で成形されて成る円筒状回転体（４）において、
リング状リブ部であって、前記上コア（１１）により前記外壁部（４ｅ）の内周面（４ｄ）と共に形成され、前記外壁部（４ｅ）の内径の中心である第１の中心を中心とした内径及び外径を有するリング状リブ部（４ｆ）を前記外壁部（４ｅ）内に備え、前記外壁部（４ｅ）の外周面（４ａ）を、該外壁部（４ｅ）の外径の中心である第２の中心と前記第１の中心とを偏心させると共に前記第２の中心を前記回転中心（Ｏ）として前記下コア（１２）で形成することにより回転時の重量バランスをとって成ることを特徴とする円筒状回転体（４）を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る円筒状回転体の一実施例を図３を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図３は本発明に係る円筒状回転体である回転ドラムを説明するための縦断面である。尚、説明の便宜上、先に従来例で示した構成部材と同一構成部材に対しては同一の符号を付して適宜説明し、且つ、従来例と異なる構成部位に新たな符号を付すと共に、この実施例では従来例と異なる点を中心に説明する。
【００１２】
図３に示した如く、円筒状回転体となる回転ドラム４は、従来と同様に一つの面側となる上面４ｃ側に後述する上コア１１の径方向のずれがない場合に回転中心Ｏと同心となる円形凹部４ｄを肉抜き形成することにより慣性モーメントを小さく設定しており、且つ、この円形凹部４ｄの外側の上面側外周部４ｅをリング状に形成している。
【００１３】
そして、上記した形状の回転ドラム４は、円形凹部４ｄ側と対応する上コア１１と、ヘッド取り付け面４ｂ側と対応する下コア１２とからなる一対の金型１０を用いて金型セパレート面Ｓを回転ドラム４の上面４ｃ側に設定して、アルミダイキャスト加工により成形している。尚、回転ドラム４は、二点鎖線で示した部位（外周面４ａ及びヘッド取り付け面４ｂ並びにボールベアリング取り付け部位）を機械加工により精度良く仕上げている。
【００１４】
ここで、従来と異なる点を説明すると、回転ドラム４の円形凹部４ｄと対応する側の上コア１１の径方向ずれによるリング状の上面側外周部４ｅの重量バランスずれを補正（相殺）するために、円形凹部４ｄ内にリング状のリブ部４ｆを上コア１１の径方向のずれがない場合に回転中心Ｏと同心となるように突出形成したことを特徴とするものである。この際、回転ドラム４の円形凹部４ｄ及びリブ部４ｆは上コア１１によって形成されている。
【００１５】
即ち、図３において、上面側外周部４ｅの内周面と、リング状のリブ部４ｆの外周面及び内周面を下記のように示すと、ｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｋ，ｎ（点線図示）は、上コア１１の型ずれが無い場合、ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｊ，ｍ（実線図示）は、上コア１１が矢印方向にずれた場合、とする。
【００１６】
そして、上コア１１が下コア１２に対して金型セパレート面Ｓに沿って矢印の径方向に型ずれした場合には、ｂ→ａ，ｄ→ｃ，ｆ→ｅ，ｈ→ｇ，ｋ→ｊ，ｎ→ｍに夫々移動するものとする。
【００１７】
従って、ｂ→ａによる上面側外周部４ｅの肉薄による重量低下は、ｆ→ｅ，ｄ→ｃによるリブ部４ｆの半径の拡大に伴う重量の増加で補正（相殺）されるので、ｂ→ａの肉薄による重量低下の補正に働く。言い換えると、回転中心Ｏより図示左側では上面側外周部４ｅの肉薄による重量低下分をリブ部４ｆによる重量増加分で補正できることになる。
【００１８】
一方、ｎ→ｍによる上面側外周部４ｅの肉厚大による重量増加は、ｈ→ｇ，ｋ→ｊによるリブ部４ｆの半径の減少に伴う重量の低下で補正（相殺）されるので、ｎ→ｍの肉厚大による重量増加の補正に働く。言い換えると、回転中心Ｏより図示右側では上面側外周部４ｅの肉厚大による重量増加分をリブ部４ｆによる重量低下分で補正できることになる。
【００１９】
この際、回転ドラム４のリング状のリブ部４ｆは、上面側外周部４ｅにできるだけ近づけた径で形成し、且つ、リブ部４ｆの高さは円形凹部４ｄの深さにできるだけ近づければ良いものであるが、この円形凹部４ｄの近傍に取り付けるモータ（図示せず）を避けるためにリブ部４ｆを図示の如くの形状に形成しも良い。
【００２０】
上述したように、回転ドラム４の上面４ｂ側の円形凹部４ｄ内にリング状のリブ部４ｆを上コア１１の径方向のずれがない場合に回転中心Ｏと同心となるように突出形成することにより、円形凹部４ｄと対応する側の上コア１１の径方向ずれによる重量バランスずれの発生を補正することができ、回転ドラム４を先に説明した回転ヘッド装置１（図１）に適用して、この回転ドラム４を高速に回転させても振動が全く生じない。また、上コア１１の径方向ずれによる重量バランスずれの発生を補正することができるので、これに伴う切削加工が不要となり、回転ドラム４を安価に製造できる。
【００２１】
尚、本実施例では一つの面側に円形凹部を肉抜き形成した円筒状回転体を、回転ドラム４に適用して説明したが、これに限ることなく、略同形状のギアなどに適用できるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述した本発明に係る円筒状回転体によると、円筒状回転体を高速に回転させても振動が全く生じない。また、円筒状回転体の円形凹部と対応する側の金型の径方向ずれによる重量バランスずれの発生を補正することができるので、これに伴う切削加工が不要となり、円筒状回転体を安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ），（Ｂ）は円筒状回転体を適用した回転ヘッド装置の構成を説明するための上面図，縦断面図である。
【図２】一つの面側に円形凹部を形成した回転ドラム（円筒状回転体）を一対の金型を用いて成形する際、円形凹部と対応する側の金型が径方向にずれることによる重量バランスずれが生じる理由を説明するための図である。
【図３】本発明に係る円筒状回転体である回転ドラムを説明するための縦断面である。
【符号の説明】
１…回転ヘッド装置、４…円筒状回転体（回転ドラム）、４ｃ…上面、４ｅ…リング状の上面側外周部、４ｄ…円形凹部、４ｅ…上面側回収部、４ｆ…リング状のリブ部、１０…一対の金型、１１…上コア、１２…下コア、Ｏ…回転中心、Ｓ…金型セパレート面。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is, when molded using a pair of molds a cylindrical rotating body with circular-shaped recess and lightening formed on one surface side and the mold side corresponding circular recesses along the mold separation plane it relates circular cylindrical rotary body having a shape that to correct the weight balance deviation due to the shift in the radial direction.
[0002]
[Prior art]
As an example of a cylindrical rotating body that rotates at high speed, there is a rotating drum of a rotating head device applied to a video tape recorder or the like.
[0003]
1A and 1B are a top view and a longitudinal sectional view for explaining the configuration of a rotary head device to which a cylindrical rotary body is applied. FIG. 2 is a rotary drum having a circular recess formed on one surface side. FIG. 9 is a diagram for explaining the reason why when a cylindrical rotating body) is molded using a pair of dies, a weight balance shift occurs due to a radial shift of the mold corresponding to the circular recess.
[0004]
As shown in FIG. 1, the rotary head device 1 is fixed to a chassis 2 and spirally winds a magnetic tape T at a predetermined angle (approximately 180 °) along a cylindrical outer peripheral surface 3a. For this purpose, a plurality of magnetic heads 5 having a cylindrical fixed drum 3 having leads 3b formed thereon and a magnetic tape T attached to a cylindrical outer peripheral surface 4a integrally attached to a head mounting surface 4b opposed to the fixed drum 3 The recording / reproducing signal of the magnetic head 5 is transmitted / received to / from the fixed drum 3 via the ball bearings 6 and 6 at a high speed while rotating / rotating the cylindrical rotating drum 4 at high speed. For this purpose, it is generally constituted by a pair of transformers 8 and 8 which are attached to the fixed drum 3 and the rotary drum 4 with a slight gap therebetween. A motor (not shown) for rotating the rotary drum 4 at high speed is attached to the upper end side of the shaft 7.
[0005]
At this time, the rotating drum 4 serving as a cylindrical rotating body needs to have the moment of inertia as small as possible in order to accelerate the rise at the time of high-speed rotation or to quickly stop the rotation from the high-speed rotation. a circular-shaped recess 4d and lightening formed on the side, and forms a top peripheral portion 4e outside this circular recess 4d in a ring shape.
[0006]
As shown in FIG. 2, the rotary drum 4 having the above-described shape includes a pair of molds 10 each including an upper core 11 corresponding to the circular recess 4d side and a lower core 12 corresponding to the head mounting surface 4b side. The mold separate surface S is set on the upper surface 4c side of the rotary drum 4 and is formed by aluminum die casting. At this time, the circular core 4 d side of the rotary drum 4 is formed by the upper core 11, while the head mounting surface 4 b side is formed by the lower core 12. Thereafter, the rotating drum 4 finishes the outer peripheral surface 4a, the head mounting surface 4b, and the ball bearing mounting portion with high precision by machining.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the rotary drum 4 serving as the above-mentioned cylindrical rotary body can reduce the moment of inertia by forming a circular recess 4d on the upper surface 4c side, but a pair of the upper core 11 and the lower core 12 is formed. When the mold separate surface S is set on the upper surface 4c side of the rotating drum 4 using the mold 10 and the rotating drum 4 is formed by aluminum die casting, the upper core 11 corresponding to the circular recess 4d is The mold may be displaced from the lower core 12 along the mold separation surface S in the radial direction of the arrow. When the upper core 11 is displaced in the radial direction in this manner, as shown in FIG. 2, the ring-shaped upper surface side outer peripheral portion 4e becomes thin in one (1) portion and the other (2) in the misalignment direction. Since the portion becomes thick, a weight balance shift occurs in the outer peripheral portion 4e on the upper surface side. When the rotating drum 4 is rotated at a high speed in this state, vibrations due to the deterioration of the weight balance are generated. To avoid this, the thick portion of the upper surface side outer peripheral portion 4e of the other (2) portion is cut by cutting. Due to the shaving, the manufacturing cost of the rotary drum 4 increases.
[0008]
Therefore, even if the upper core 11 on the side corresponding to the circular recess 4d is displaced in the radial direction along the mold separating surface S, even if a weight balance deviation occurs, the cylindrical rotation can correct (cancel) the deviation. The body is desired.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, a rotation center and (O) a ring-shaped outer wall portion and (4e), the upper core (11) and a pair of molds of the lower core (12) ( In the cylindrical rotating body (4) formed in 10) ,
A ring-shaped rib, formed by the upper core (11) together with the inner peripheral surface (4d) of the outer wall (4e), and centered on a first center which is the center of the inner diameter of the outer wall (4e); and then with an inner diameter and a ring-shaped rib portion having an outer diameter (4f) to said outer wall portion (4e), wherein the outer wall of the outer peripheral surface of (4e) (4a), the outer diameter of the outer wall portion (4e) The second center, which is the center of the eccentricity, is decentered from the first center, and the second center is formed by the lower core (12) as the rotation center (O) to balance weight during rotation. And a cylindrical rotating body (4) characterized by comprising:
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the cylindrical rotating body according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
[0011]
FIG. 3 is a longitudinal section for explaining a rotating drum which is a cylindrical rotating body according to the present invention. For the sake of convenience, the same components as those shown in the conventional example will be denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately given. In this embodiment, the points different from the conventional example will be mainly described.
[0012]
As shown in FIG. 3, the rotating drum 4 serving as a cylindrical rotating body has a rotation center O when there is no radial displacement of an upper core 11, which will be described later, on the upper surface 4c, which is one surface side. a circular-shaped recess 4d to be concentric has smaller moment of inertia by lightening formed, and forms a top peripheral portion 4e outside this circular recess 4d in a ring shape.
[0013]
The rotating drum 4 having the above-described shape is formed by using a pair of dies 10 including an upper core 11 corresponding to the circular recess 4d side and a lower core 12 corresponding to the head mounting surface 4b side. Is set on the upper surface 4c side of the rotating drum 4 and is formed by aluminum die casting. In the rotary drum 4, the portions indicated by the two-dot chain lines (the outer peripheral surface 4a, the head mounting surface 4b, and the ball bearing mounting portions) are precisely finished by machining.
[0014]
Here, the difference from the related art will be described. In order to correct (cancel) the weight balance deviation of the ring-shaped upper surface side outer peripheral portion 4e due to the radial deviation of the upper core 11 corresponding to the circular concave portion 4d of the rotary drum 4. to, and is characterized in that it has left collision so that the rotational center O concentric when there is no radial displacement of the upper core 11 a ring-shaped rib portion 4f formed in the circular recess 4d. At this time, the circular concave portion 4 d and the rib portion 4 f of the rotary drum 4 are formed by the upper core 11.
[0015]
That is, in FIG. 3, if the inner peripheral surface of the upper surface side outer peripheral portion 4e and the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the ring-shaped rib portion 4f are shown as follows, b, d, f, h, k, n ( (Shown by a dotted line) indicates that the upper core 11 is not misaligned, and a, c, e, g, j, and m (shown by a solid line) indicate that the upper core 11 is displaced in the direction of the arrow.
[0016]
When the upper core 11 is displaced from the lower core 12 in the radial direction of the arrow along the mold separate surface S, b → a, d → c, f → e, h → g, k → j, n → m, respectively.
[0017]
Therefore, a decrease in weight due to the thinning of the outer peripheral portion 4e due to b → a is corrected (cancelled) by an increase in weight associated with an increase in the radius of the rib portion 4f due to f → e and d → c. Works to compensate for weight loss due to thinness of In other words, on the left side of the rotation center O in the figure, the weight loss due to the thinner upper peripheral portion 4e can be corrected by the weight increase due to the rib portion 4f.
[0018]
On the other hand, the weight increase due to the increase in the thickness of the upper peripheral portion 4e due to n → m is corrected (cancelled) by the decrease in weight due to the decrease in the radius of the rib portion 4f due to h → g, k → j. → Works to compensate for weight increase due to large wall thickness of m. In other words, on the right side of the drawing with respect to the rotation center O, the weight increase due to the large thickness of the outer peripheral portion 4e on the upper surface side can be corrected by the weight decrease due to the rib portion 4f.
[0019]
At this time, the ring-shaped rib portion 4f of the rotary drum 4 may be formed with a diameter as close as possible to the outer peripheral portion 4e on the upper surface side, and the height of the rib portion 4f may be as close as possible to the depth of the circular concave portion 4d. However, in order to avoid a motor (not shown) attached near the circular concave portion 4d, the rib portion 4f may be formed in a shape as shown in the figure.
[0020]
As described above, collision exit formed to so as to rotate the center O concentric when there is no radial displacement of the upper core 11 a ring-shaped rib portion 4f in a circular recess 4d of the upper surface 4b side of rotary drum 4 This makes it possible to correct the occurrence of a weight balance shift due to a radial shift of the upper core 11 on the side corresponding to the circular recess 4d, and to apply the rotary drum 4 to the rotary head device 1 (FIG. 1) described above. Therefore, even if the rotary drum 4 is rotated at a high speed, no vibration is generated. Further, since the occurrence of the weight balance shift due to the radial shift of the upper core 11 can be corrected, the cutting work associated therewith becomes unnecessary, and the rotary drum 4 can be manufactured at low cost.
[0021]
Incidentally, applying the circular-shaped recess on one surface side in this embodiment a cylindrical rotary member and lightening formed, has been described as applied to a rotary drum 4 is not limited to this, and the substantially same shape of the gear You can do it.
[0022]
【The invention's effect】
According to the cylindrical rotating body according to the present invention described in detail above, it does not occur at all vibration by rotating a circular cylindrical rotating body at high speed. Further, since it is possible to correct the occurrence of the weight balance shift due to the radial shift of the mold on the side corresponding to the circular concave portion of the cylindrical rotating body, cutting work accompanying this is unnecessary, and the cylindrical rotating body can be manufactured at low cost. Can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a top view and a longitudinal sectional view for explaining a configuration of a rotary head device to which a cylindrical rotary body is applied.
FIG. 2 is a view showing a case where a rotary drum (cylindrical rotating body) having a circular concave portion formed on one surface side is formed using a pair of dies, the die corresponding to the circular concave portion is shifted in a radial direction. It is a figure for explaining the reason that weight balance shift occurs.
FIG. 3 is a longitudinal section for explaining a rotating drum which is a cylindrical rotating body according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotating head device, 4 ... Cylindrical rotating body (rotary drum), 4c ... Upper surface, 4e ... Ring-shaped upper side outer peripheral part, 4d ... Circular recessed part, 4e ... Upper surface side recovery part, 4f ... Ring-shaped rib part Reference numeral 10 denotes a pair of molds, 11 denotes an upper core, 12 denotes a lower core, O denotes a rotation center, and S denotes a mold separate surface.

Claims

回転中心とリング状の外壁部とを有し、上コア及び下コアの一対の金型で成形されて成る円筒状回転体において、
リング状リブ部であって、前記上コアにより前記外壁部の内周面と共に形成され、前記外壁部の内径の中心である第１の中心を中心とした内径及び外径を有するリング状リブ部を前記外壁部内に備え、
前記外壁部の外周面を、該外壁部の外径の中心である第２の中心と前記第１の中心とを偏心させると共に前記第２の中心を前記回転中心として前記下コアで形成することにより回転時の重量バランスをとって成ることを特徴とする円筒状回転体。And a rotation center of the ring-shaped outer wall portion, the cylindrical rotating body formed by molding a pair of molds of the upper core and lower core,
A ring-shaped rib portion formed by the upper core together with an inner peripheral surface of the outer wall portion, the ring-shaped rib portion having an inner diameter and an outer diameter centered on a first center which is the center of the inner diameter of the outer wall portion; In the outer wall portion,
The outer peripheral surface of the outer wall portion is formed in the lower core the second center as the rotation center causes decentering the second center and the first center is the center of the outer diameter of the outer wall portion A cylindrical rotating body characterized in that the cylindrical rotating body has a weight balance during rotation.