KR950014894B1 - 레코더용 헤드드럼 장치 - Google Patents

레코더용 헤드드럼 장치 Download PDF

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KR950014894B1
KR950014894B1 KR1019860010076A KR860010076A KR950014894B1 KR 950014894 B1 KR950014894 B1 KR 950014894B1 KR 1019860010076 A KR1019860010076 A KR 1019860010076A KR 860010076 A KR860010076 A KR 860010076A KR 950014894 B1 KR950014894 B1 KR 950014894B1
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Abstract

내용 없음.

Description

레코더용 헤드드럼 장치
제1도는 본 발명에 따른 헤드드럼 장치의 구조적인 실시예.
제2도는 제1도에 따른 장치에 관한 평면도.
제3도는 제1도에서 사용된 모우터를 위한 제어회로.
제4도는 핀의 가이드에 관한 다른 실시예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 틀 2,3 : 베어링
4 : 축 6 : 나사스핀들
7,19 : 고정자 8 : 헤드드럼
9,10 : 미끄럼베어링 11 : 너트
13 : 슬릿 15 : 자기 테이프
16 : 회전자 17 : 도선
18 : 단자 20 : 고정자코일
22 : 볼베어링 23 : 송신기
25,26 : 스위치 27 : 캐스턴
32a,32b : 가이드핀 33 : 코일
34 : 행정운동 35 : 발진기
36,39 : 주파수 분할기 37,40 : PLL-회로
42 : 가이드 부품 43 : 스프링
44 : 표면 45 : 막대
M1,M2 : 모우터 K1,K2 : 헤드
본 발명은 행정운동에 의해 축 방향으로 움직일 수 있는 축을 중심으로 회전하고 자기 테이프에 의해 감겨지는 헤드드럼을 가진 레코더용 헤드드럼 장치에 관한 것이다.
레코더, 예를들면 회전하는 헤드드럼이 전체 혹은 부분적으로 자기 테이프에 의해 감겨지는 비디오 레코더는 공지되어 있다. 헤드드럼은 하나 또는 다수의 헤드를 가지고 있으며, 이 헤드는 테이프의 가장자리에 대해 대각선, 수직 또는 평행하게 자기 테이프상의 트랙을 기록한다.
어떤 레코더의 경우 서로 연속된 트랙의 전술한 기록 과정이나 다른 특수 구동방식을 위해 헤드드럼은 추가로 회전축 방향으로 행정운동을 실시하여야 한다. 이런 종류의 행정운동은 예를들면 특허출원 P 35 09 584에 따르는 테이프의 가장자리에 대해 평행하게 진행하는 트랙을 가진 소위 매트릭스-기록시에 필요하다. 또한 행정운동은 헤드드럼을 자기 테이프의 다른 영역으로 옮기는데도 사용된다. 이를 예를들면 독일 공개번호 DE-OS 33 07 324에 따라 자기 테이프위의 2개 또는 다수의 트랙이 서로 다른 시그널에 의해 기록되는 경우에 중요하다. 행정운동은 대각선 트랙 기록방식을 따르는 레코더의 경우에 필요한 것과 마찬가지로, 특허출원 P 35 17 317에 따르는 특수 주행의 연결을 위해 헤드드럼이 축방향으로 이동되어야 하는 경우에도 필요하다.
이런 종류의 행정운동은 헤드드럼에 축방향으로 작용하는 캠 디스크(cam disk), 플런지(plunge)자심코일, 소위 액투에이터 또는 스테핑 모터(stepping moter)에 의해 야기된다는 것은 이미 공지되어 있다.
이런 종류의 행정운동에 관한 지금까지 공지되거나 제시된 해결책은 많은 단점을 갖고 있다. 이러한 단점으로는 정확도, 행정운동이 역전될 때 야기되는 역전유격, 비교적 큰 역전질량, 중력 의존도, 즉 전체설비의 위치에 의존하는 기능, 기계적인 정확도등이 있다.
본 발명의 목적은 더 큰 정확도, 적은 마모율 및 적은 역전질량으로 작동하는 소위 헤드드럼의 행정운동을 위한 해결책을 제공하는데 있다.
이 과제는 본 발명에 따른 회전하는 헤드드럼이 동일한 방향으로 회전하는 나사스핀들위에 지지되고 행정운동을 일으키기 위한 나사스핀들의 회전속도가 제어전압에 의해 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 헤드드럼 장치에 의해 해결된다.
본 발명에 따르는 해결책은 많은 장점을 가지고 있다. 헤드드럼과, 행정운동을 야기시키는 나사스핀들의 적절한 형태로 연결되어 있기 때문에 중력의 영향을 입지 않는다. 이는 헤드드럼이 그의 위치에 관계없이 작동한다는 것을 의미한다. 헤드드럼과 나사스핀들은 항상, 즉 행정운동이 없을 경우에도 같은 방향을 고속으로 회전하기 때문에 지지마찰과 접착마찰이 거의 생기지 않는다. 행정운동은 나사스핀들의 속도변환에 의해서만 행해질 수 있다. 헤드드럼은 하나 또는 다른 축방향으로의 헤드드럼의 속도와 나사스핀들의 속도의 차에 상응하게 움직인다. 헤드드럼과 나사스핀들은 항상 같은 방향으로 회전하기 때문에 회전량의 역전이 필요없다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 나사스핀들(6)을 가지고 있는 축(4)이 고정된 틀(1)안에서 베어링(2,3)을 사용하여 회전될 수 있으나 축으로 이동될 수 없도록 지지되어 있는 것을 보여준다. 축(4)의 하단은 모우터(M2)의 회전자와 연결되어 있고 그것의 고정자(7)는 틀(1)과 견고하게 연결되어 있다. 헤드 디스크(12), 헤드(K1,K2)와 드럼(14)을 포함하는 헤드드럼(8)은 미끄럼베어링(9,10)을 통해서 축(4)을 중심으로 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 이 경우 나사스핀들(6)은 드럼(14)와 견고하게 연결되어 있는 너트(nut)(11)에 맞물려 있다. 자기테이프(15)는 헤드드럼(8)의 둘레를 예를들면, 180°이상 감고 있다. 신호는 헤드(K1,K2)로부터 회전하는 송신장치(23) 및 유연한 도선(17)을 거쳐 기록 또는 재생증폭기로 이송되어 진다. 또한 모우터(M1)의 회전자(16)은 드럼(14)에 고정된다. 모우터(M1)의 고정자(19)는 드럼(14)상의 베어링(28,29)를 통해 드럼(14)에 대해 회전할 수 있도록 지지되고 고정자코일(20)을 가진다. 고정자(19)는 핀(21)과 베어링(22)에 의해서 틀(1)과 연결되기 때문에 핀(21)이 틀(1)의 슬릿(13)에서 축(A-A)방향으로 움직일 수 있으나 고정자(19)의 회전을 저지한다.
부품들 (9), (10), (11), (12), (K1), (K2), (14), (16)은 축(A)을 중심으로 회전하는 헤드드럼 장치를 구성한다. 부품들(19), (20), (21), (30)은 회전할 수는 없으나 축(A)방향으로 이동될 수 있는 헤드드럼 장치를 구성한다.
작동방법은 다음과 같다 : 모우터(M1)는 약 6000rpm의 속도로 구동되므로 헤드드럼(8) 역시 축(A)을 중심으로 상기와 동일한 회전수로 회전한다.
나사스핀들(6)을 가진 축(4)은 모우터(M2)에 의해 헤드드럼(8)과 같은 방향 및 같은 회전수로 구동된다. 회전수가 동일하므로 나사스핀들(6)과 너트(11) 사이에 상대 운동이 야기되지 않으며 결과적으로 헤드드럼(8)은 회전하지만 축(A)방향으로 이동하지 않는다. 제1도의 하단은 시점(t1)전의 상기의 상태로 보여준다. 단자(18)을 거쳐 코일(33)에 인가된 제어전압(Us)은 시점(t1)에서 증가되므로 모우터(M2)는 예를들면 6010rpm으로 더 빠르게 회전한다. 그 때문에 나사스핀들(6)은 너트(11)안으로 천천히 회전해 들어가며 따라서 헤드드럼(8)은 원하는 방식으로 하부로 행정운동(34)을 행하게 된다. 시점(t2)에서 제어전압(Us)과 나사스핀들(6)의 회전수는 상응하게 줄어들므로 나사스핀들(6)은 너트(11) 밖으로 회전해 나오며 헤드드럼(8)은 상부로 행정운동(34)을 행하게 된다. 이렇게 해서 t1, t2, t3에서의 전압(Us)의 진폭의 도약적 변화는 행정운동(34)의 속도를 결정하고 지속시간 t1-t2 또는 t2-t3는 행정운동(34)의 진폭을 결정한다.
최대로 허용된 행정운동의 경계점에서 핀(21)은, 모우터(M1,M2)의 구동을 차단하는 스위치(25 또는 26)에 영향을 미친다. 그러므로 너트(11)가 나사스핀들의 말단을 지나 이동되는 것이 방지된다.
모우터(M1)에 대해서는 소위 무심의 전자 정류된 소위 에어코일 모우터가 사용되고, 모우터(M2)에 대해서는 전자 정류된 표면활추가 사용된다. 물론 기계적으로 정류된 모우터, 전기자 모우터등이 사용될 수도 있다.
2개의 모우터(M1,M2)에 대한 제어 매카니즘이 2개의 모우터가 동시에 그리고 동일한 방법으로 고속회전 및 저속 회전하도록 구성되어 있다. 즉, 2개의 모우터(M1,M2)의 회전수의 큰 편차로 인해 허용되지 않은 큰 행정운동(34)이 생기지 않도록 하는 것은 중요하다.
너트(11)와 나사스핀들(6) 사이의 협력작용은 구형나사기어에 의해서도 실시될 수 있다. 그와같은 기어에서는 나선부분의 위쪽에 공모양의 것이 배열되며 공모양의 것은 너트의 홈 안쪽으로 나사부가 거의 지나간 후 제자리로 돌아가며 이때 하나의 나선 과정이 다시 시작된다. 이러한 종류의 구형나선기어가 시판되며 이것은 특히 마찰이 없으며 균일한 운동을 중계할 수 있게 한다.
제1도는 위치 및 진폭에 관하여 자기테이프(15)에 대한 최적의 행정을 검출하며 그에 따라서 제어전압(Us)에 의해 행정을 조정하는 장치를 나타내고 있다. 이런 정치는 특허출원 P 35 29 008.0에 기술되어 있다. 더우기 예를들면 초당 20㎜의 낮은 속도를 가진 자기 테이프의 종방향 이송을 일으키는 소위 캡스턴이 틀(1)에 추가로 장치될 수 있다.
전술한 실시예는 대략 다음의 값을 전제로 한다 :
헤드드럼(8)의 회전수 : 6000rpm
헤드드럼(8)의 직경 : 17㎜
최대 행정운동(34) : 4㎜
자기 테이프(15)의 폭 : 8㎜
제1도에서 상징적으로 제시된 볼베어링(22)을 구조적으로 설명하면 다음과 같다 : 핀(21)은 볼베어링(22)의 내부링에서 지지된다. 볼베어링(22)의 외부링은 행정운동(34)에 대해 수직으로 지지되는 폭이 볼베어링(22)의 외경보다 큰 슬릿(13)안에서 유격에 의해 정지된다. 이것에 의해 핀(21)의 행정운동(34)시 희부링과 마주보고 있는 볼베어링(22)의 내부링은 슬릿(13)안에서 움직여지므로 행정운동(34)의 방향으로 적은 마찰력으로 가이드될 수 있다.
제4도는 핀(21)의 가이드에 관한 다른 실시예를 보여준다. 제1도에서와 마찬가지로 고정자(19)안에 고정되어 있는 핀(21)상에는 가이드부품(42)이 유격이 없지만 축으로 이동할 수 있도록 지지된다. 원추형으로 형성된 표면(44)를 가진 회전 대칭의 가이드부품(42)이 스프링(43)에 의해 행정운동(34)방향과 평행하게 틀(1)에 고정된 두개의 막대(45)에 대해 압축된다. 이것에 의해 틀(1)에서 핀(21)이 고정자(19)의 회전을 막고, 행정운동(34)방향으로의 고정자(19)의 운동이 적은 마찰로 일어날 수 있도록 핀(21)의 유격없는 베어링이 행해진다. 가장 바람직하게는 막대(45)는 금속으로 이루어지고 가이드부품(42)은 예를들면 테프론과 같은 내마모성 합성수지로 이루어진다. 막대(45)와 가이드 부품(42) 각각은 별개로 금속 또는 합성수지로 이루어질 수도 있다. 재료는 부품(44), (45) 사이에서 내마모성의 마찰이 적은 접촉이 되도록 선택된다. 막대(45)는 행정운동(34)의 방향으로 구멍(13)의 내부에 꽂힌다. 그러므로 막대들은 제1도에서와 마찬가지로 구멍(13)안에 서로 수직으로 놓인다.
제2도는 제1도에 따른 장치에 관한 평면도를 보여준다. 자기테이프(15)는 가이드핀(32a 와 32b)에 의해 헤드드럼(8)의 둘레를 180°이상 감싼다. 이경우 테이프(15)는 틀(1)과 견고하게 연결되어 있으며 제1도에 도시되지 않은 고정 안내부(31)상에서 지지된다. 그러므로 테이프(15)는 행정운동(34)에서 틀(1)에 대해 동일한 위치를 갖는다. 테이프(15)는 캡스턴(27)과, 틀(1)에 있는 고무핀치롤러(30)에 의해 종방향으로 이송된다.
제3도는 2개의 모우터(M1,M2)를 제어하기 위한 회로를 보여준다. 동시 제어를 위해 공동의 발진기(35)가 제공되며, 이 발진기는 분할기 인자(n)을 가진 주파수 분할기(36), PLL-회로(37) 및 구동단(38)를 거쳐 타코제너레이터(T1)을 가진 모우터(M1)을 제어하며 그외에도 주파수 분할기(39), PLL-회로(40) 및 구동단(41)을 거쳐 타코 제너레이터(T2)를 가진 모우터(M2)를 제어한다. 발진기(35)에 의해 제어된 모우터(M1)은 항상 같은 회전수로 구동된다. 모우터(M2)의 회전수는 제어전압(Us)에 의해 분할기 인자(n)의 n+x 및 n-x로의 변경에 따라 변화될 수 있으므로 모우터(M2)의 회전수는 행정운동(34)을 야기시키기 위한 제어전압(Us)에 따라 변한다.
게다가 비상 브레이크 및 정지 브레이크로서 헤드드럼(8)과 모우터(M2)의 회전자(5)에 작용하는 솔레노이드 브레이크가 사용될 수 있다. 고무형 브레이크라이닝을 가지고 있으며 헤드드럼(8) 및/또는 회전자(5)의 주위에 영향을 주는 상기 솔레노이드 브레이크에 의해서 일정한 시점에서, 일정한 시간동안 그리고 일정한 조건하에서, 제동, 즉 헤드드럼(8)과 회전자(5)의 제동이 이루어질 수 있다. 이러한 두개의 부품은 예를들면 작동방식이 변할 경우 또는 전체의 장치가 이송될 경우에 제동된다. 예를들면 솔레노이드 브레이크는 정지상태에서 항상 제동기로서 언급된 부분에 작용하며, 상기 두개의 부품(8), (5)이 회전할 경우에는 제어장치에 의해서만 풀려진다. 그외에도 솔레노이드 브레이크는 헤드드럼(8)의 두개의 말단 위치로의 이동을 막기위해 스위치(25), (26)에 이해 풀려질 수 있다.

Claims (19)

  1. 행정운동에 의해 축(A)방향으로 움직일 수 있는, 축(A)을 중심으로 회전하고 자기테이프(15)에 의해 감겨지는 헤드드럼(8)을 가진 레코더용 헤드드럼 장치에 있어서, 회전하는 헤드드럼(8)이 동일한 방향으로 회전하는 나사스핀들(6)위에 지지되고, 행정운동(34)을 일으키기 위한 나사스핀들의 회전속도가 제어전압(Us)에 의해 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  2. 제1항에 있어서 헤드드럼(8)과 나사스핀들(6)의 구동을 위해 각각의 모우터(M1,M2)가 장치되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  3. 제2항에 있어서, 헤드드럼(8)은 모우터(M1)의 회전자(16)와 연결되고, 모우터의 고정자(19)는 회전할 수는 없으나 축방향으로 이동될 수 있도록 고정틀(1)에 지지되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  4. 제3항에 있어서, 나사스핀들(6)이 회전할 수 있으나 축방향으로 이동될 수 없도록 틀(1)에 지지되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  5. 제1항에 있어서, 테이프(15)를 위한 지지부재 또는 가이드로서 사용되는 부품(31)이 틀(1)에 제공되고, 그 부품은 테이프(15)의 헤드드럼으로의 입구와 출구영역에서 헤드드럼(8)을 슈우 형태나 마치 방아쇠의 울과 같은 형태로 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  6. 제3항에 있어서, 테이프(15)의 종방향 이송을 위해 캡스턴(27)이 틀(1)에 배치되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  7. 제2항에 있어서 2개의 모우터(M1,M2)가 공동의 발진기(35)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  8. 제7항에 있어서, 모우터(M1,M2) 각각이 PLL-회로(37,40)의 출력에 의해 제어되고 발진기(35)와 모우터(M1,M2)의 타코 제너레이터(T1,T2)의 출력이 PLL-회로의 입력에 접속되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  9. 제8항에 있어서, 주파수 분할기(36,39)가 발진기(35)의 출력과 PLL-회로(37,40) 사이에 놓이는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  10. 제9항에 있어서, 나사스핀들(6)을 위한 모우터(M2)의 제어방법에서 주파수 분할기(39)를 위한 분할기 인자(n)이 제어전압(Us)에 의해 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  11. 제1항에 있어서, 헤드드럼 장치의 행정운동(34)에 상응하게 조절할 수 있는 회전하지 않는 부품(19)이 방사형으로 놓여진 핀(21)과 연결되며, 스프링(43)에 의해 행정운동(34) 방향과 평행하게 틀(1)에 고정된 두개의 막대(45)에 대해 압축되는 가이드부품(42)이 핀상에는 이동될 수 있도록 놓여지는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  12. 제2항에 있어서, 출발 및 정지시 2개의 모우터(M1,M2)는 모우터의 회전수가 동시에 동일한 방법으로 변화되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  13. 제2항에 있어서, 모우터(M1,M2)는 전자 정류된 모우터인 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  14. 제1항에 있어서, 헤드드럼(8)은 구형 나사기어에 의해 나사스핀들(6)상에 지지되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  15. 제1항에 있어서, 허용된 최대 행정운동(34)시 헤드드럼(8)의 부품(21)에 의해 접속되고 헤드드럼(8)과 나사스핀들(6)을 위한 구동을 차단시키는 말단접점(25,26)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  16. 제1항에 있어서, 테이프(15)의 기록과 잇따른 판독에 의해 테이프(15)의 이용을 위한 가장 적합한 행정영역을 검출하고 그에 따라 행정의 위치와 진폭을 제어하는 장치가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  17. 제1항에 있어서, 하나 및/또는 다른 말단부에서 나사핀(16)이 자유절단면을 보여주고 그곳에서 헤드드럼(8) 및 나사핀(6)이 외부 연결부에 도달되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  18. 제2항에 있어서, 나사스핀들(6)을 위해 헤드드럼(8)과 모우터(M2)의 회전자(5)에 작용하는 솔레노이드 브레이크가 비상 브레이크 및 정지 브레이크로서 제공되는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
  19. 제17항에 있어서, 고무형의 브레이크 라이닝을 가진 솔레노이드 브레이크가 헤드드럼(8)의 주위 또는 회전자(5)의 주위에 영향을 미치는 것을 특징으로 하는 레코더용 헤드드럼 장치.
KR1019860010076A 1985-11-28 1986-11-28 레코더용 헤드드럼 장치 KR950014894B1 (ko)

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