KR900004895B1 - Flywheel and manufacturing method - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 본 발명에 따른 플라이휘일의 측면도이고,1 is a side view of a flywheel according to the present invention,
제2도는 본 발명에 따른 플라이휘일을 제조하기 위한 사출성형장치의 단면도이며,2 is a cross-sectional view of an injection molding apparatus for manufacturing a flywheel according to the present invention,
제3도는 제2도에 따른 사출성형장치중에서 실린더(16)부분의 단면도이고,3 is a sectional view of a
제4도는 트랜스퍼 믹서(transfer mixer)에 의해서 본 발명에 다른 고(高)비중 재료가 혼련되는 상태를 나타낸 도면.4 is a view showing a state in which a high specific gravity material is kneaded according to the present invention by a transfer mixer.
제5도 및 제6도는 종래의 플라이휘일의 단면도이다.5 and 6 are cross-sectional views of conventional flywheels.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11,19 : 플라이휘일 12,20 : 기어11,19: flywheel 12,20: gear
13,21 : 축 14 : 철판13,21: shaft 14: iron plate
15 : 호퍼(hopper) 16 : 실린더15
17 : 스크루우(screw) 18 : 노즐17: screw 18: nozzle
본 발명은 테이프레코더등에 사용되는 플라이휘일과 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 충분한 회전관성을 가지며, 저렴한 비용으로 제조될 수 있는 플라이휘일과 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flywheel used in a tape recorder and the like, and more particularly, to a flywheel and a method for producing the same, which have sufficient rotational inertia and can be manufactured at low cost.
일반적으로 오디오 테이프 레코더나 비디오 테이프 레코더 등에 있어서, 테이프가 일정한 속도로 주행하도록 하기 위하여 사용되는 플라이휘일(flywheel)은 높은 회전관성을 가져야 하기 때문에 종래에는 아연 다이캐스팅(die casting)이나 황동 등과 같이 비중이 큰 금속성 재료를 사용하여 첨부한 도면 제5도에 나타낸 바와 같은 플라이휘일을 제조하여 사용하였는바, 이 도면에 의하면 상기와 같은 금속성재료를 사용하여 거의 원반형태의 플라이휘일(11)을 형성시키되 필요에 따라서는 플라이휘일(11)의 주변부에 홈부(11a)를 절삭가공하여 형성시켜서 모우타등의 동력원이나 그외의 회전부와 벨트로 연결시켜 구동될 수 있도록 되어 있었다.In general, in an audio tape recorder or a video tape recorder, a flywheel used to drive a tape at a constant speed has to have a high rotational inertia, so that a specific gravity such as zinc die casting or brass is used. Using a large metallic material, a flywheel as shown in FIG. 5 is manufactured and used. According to this drawing, it is necessary to form a substantially disk shaped
또한, 상기 플라이휘일(11)에는 그 회전력을 테이프구동부등의 동력전달장치(도시하지 않음)에 전달시키기 위하여 플라이휘일과 동일 축상으로 폴리아세틸수지등의 합성수지재료로 몰드성형시킨 기어(12)를 설치할 수도 있다. 그래서, 상기 플라이휘일(11) 및 기어(12)는 이들을 관통하는 축(13)에 의해서 메인샷시(main chassis; 도시하지 않음)등에 회전가능하도록 지지되어 있다.In addition, the
한편, 상기 축(13)의 한쪽선단부(13a)는 별도로 설치된 아이들러(idler)와 같이 테이프를 낀채로 지지회전하여 테이프의 속도를 제어하는 캡스탄(capstan)으로 이용되게 된다.On the other hand, one end portion (13a) of the
그런데, 이와같이 아연 다이캐스팅이나 황동 등과 같은 금속성재료를 원반형으로 절삭가공하여 플라이휘일(11)을 제조하게 되면, 가공작업이 어렵고, 가공시간이 오래 걸리게 되어 대량생산이 불가능하기 때문에 경제적으로도 불리하게 되는 문제점이 있었다.However, when the
따라서, 최근에는 첨부도면 제6도에 나타낸 바와같이 예컨대 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-styrene) 수지 등의 합성수지재료, 프레스가공한 철판(14)의 복합재로 구성된 플라이휘일(11)이 일반화되고 있다. 이러한 복합 플라이휘일(11)은 그의 합성수지부(11b)와 예컨대 기어(12)를 일체로 몰드성형하므로서, 제조작업을 용이하게 하고, 자재비용을 절약할 수 있다.Therefore, in recent years, as shown in FIG. 6 of the accompanying drawings, a
그러나, 이와같이 합성수지재료를 사용하여 복합 플라이휘일(11)의 합성수지부(11b)와 기어(12)를 일체로 몰드형성하고 이를 철판(14)에 결합시켜서 제조된 플라이휘일(11)은 철판(14)의 두께가 균일하지 않은 경우 미묘한 회전편차가 발생하여 저주파수의 떨림현상(wow flutter)이 커지게 되는 문제점이 있었다. 따라서 철판(14)의 두께를 균일하게 하기 위하여 정밀하게 프레스가공을 해야 하는데 이러한 정밀가공에는 한계가 있는바, 결국 이와같은 프레스가공의 정밀도에 의하여 상기와 같은 떨림현상의 정도가 결정될 수 밖에 없었다.However, the
또한, 합성수지부(11b)에 철판(14)을 결합시킬때 이들의 위치가 정확하게 맞추어지지 않게 되면 역시 상기와 같은 회전편차가 생겨서, 저주파수의 떨림현상을 초래하게 되는 문제점이 있었다.In addition, when the
이와같이, 종래에 사용되어온 플라이휘일은 그의 재료비를 절약하거나, 제조작업을 용이하게 할 경우, 저주파수의 떨림현상이 생기게 되고, 따라서 테이프가 일정한 속도로 주행하지 못하게 되는 문제점을 가지고 있었다.As such, the flywheel used in the related art has a problem in that, when it saves its material cost or facilitates a manufacturing operation, a low frequency vibration occurs, and thus the tape does not travel at a constant speed.
이에 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제조작업이 용이하여 경제적으로 유리하면서도 저주파수의 떨림 현상이 거의 나타나지 않은 플라이휘일과 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a flywheel and a method of manufacturing the same, which are intended to solve such a conventional problem, and are economically advantageous due to the ease of manufacturing operation and almost no shaking of low frequency.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 플라이휘일은 커플링(coupling)처리된 금속분말, 예컨대 철분말과 분말상의 합성수지를 혼합시킨 혼합분말에다 가소제, 성형시의 유동성 촉진제, 성형시의 내열안정제, 실란계 커플링제등을 혼입하여서되는 비중이 4.0이상인 고비중재료로 이루어진 것이다.The flywheel according to the present invention comprises a plasticizer, a fluidity accelerator for molding, a heat stabilizer for molding, a silane coupling agent, etc., in a mixed powder obtained by mixing a metal powder, such as an iron powder, and a powdered synthetic resin. It is made of a high specific gravity material with a specific gravity of 4.0 or more.
또한, 본 발명에 따른 플라이휘일의 제조방법은 커플링처리된 금속분말, 예컨대 철분말과 분말상의 합성수지를 혼합한 혼합분말에다 가소제, 성형시의 유동성촉진제, 성형시의 내열 안정제, 실란계 커플링제등을 혼입하고, 이렇게 하여서 된 혼합분말으르 과립상으로 하여 건조시킨 다음, 이를 예컨대 트랜스퍼 믹서로 가열 용융하여 혼련시키고, 이와같이 하여 얻어진 재료를 사용하여 플라이휘일을 형성시키게 되는 것이다.In addition, the manufacturing method of the flywheel according to the present invention is a plasticizer, a fluidity promoting agent during molding, a heat resistance stabilizer during molding, a silane coupling agent in a mixed powder in which a powdered synthetic resin is mixed with a metal powder, such as iron powder, which has been subjected to coupling. Etc. are mixed, and thus the mixed powder is granulated and dried, and then melted and kneaded with a transfer mixer, for example, to form a flywheel using the material thus obtained.
본 발명에서는 비중이 4.0이상인 고비중재료를 사용하여 플라이휘일을 형성시키므로서, 종래에 철판등을 결합시킨 복합 플라이휘일로 된 것 보다는 훨씬 높은 회전관성을 얻을 수 있고, 저주파수의 떨림현상도 거의 나타나지 않게 된다.In the present invention, since the flywheel is formed using a high specific gravity material having a specific gravity of 4.0 or more, much higher rotational inertia can be obtained than the conventional flywheel combined with iron plates, and low frequency tremors are hardly observed. Will not.
또한, 고비중 재료를 트랜스퍼 믹서로 혼련시킨 다음 이를 사출 성형에 의해 플라이휘일을 제조하므로서, 고비중 재료가 균일하게 분산되기 때문에 제조된 플라이휘일의 중량이 균형을 이루게 되고, 따라서, 회전편차가 없는 양호한 회전을 하게 됨은 물론, 기어등을 플라이휘일과 용이하게 일체화할 수 있어서 제조작업이 훨씬 용이하게 되는 것이다.In addition, the flyweight is kneaded with a transfer mixer and then manufactured by injection molding, whereby the weight of the manufactured flywheel is balanced because the high specific gravity material is uniformly dispersed, and thus there is no rotational deviation. As well as good rotation, the gear and the like can be easily integrated with the flywheel, making the manufacturing operation much easier.
이하, 본 발명에 대한 실시예를 들어 첨부한 도면과 함께 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings for an embodiment of the present invention.
본 발명에 다른 플라이휘일을 제조하기 위해서는 먼저 실리콘계 유기 커플링제로 코팅처리한 철분말 80 내지 95중량%에 대하여, 기초수지로서 분말상의 합성수지, 예컨대, PBT(polybutylene terephthalate)수지 15 내지 20중량%를 혼입시킨다.(제1조성물) 이때 기초수지에는 가소제, 성형시의 유동촉진제, 성형시의 내열안정제(산화방지제, 가수분해 방지제, 중금속 불활성제)등의 첨가제를 0.01 내지 2중량% 정도 함유시킨다.In order to manufacture the flywheel according to the present invention, first, a powdery synthetic resin such as PBT (polybutylene terephthalate) resin is used as the base resin, based on 80 to 95% by weight of the iron powder coated with a silicon-based organic coupling agent. (First Composition) At this time, the base resin contains about 0.01 to 2% by weight of additives such as a plasticizer, a flow accelerator during molding, and a heat stabilizer (antioxidant, hydrolysis inhibitor, heavy metal inert) during molding.
이어서, 상기 제1조성물에 실란계 커플링제 0.001 내지 0.01중량%(수백 ppm)와 알코올 수 중량% 내지 수십중량%가 혼합된 재료를 첨가한다.(제2조성물)Subsequently, 0.001 to 0.01% by weight (several hundred ppm) of silane coupling agent and a few% to several tens% by weight of alcohol are added to the first composition.
다음으로 상기 제2조성물에 폴리에스테르계 분말을 혼합하여 과립상으로 하고, 과립상으로 된 제2조성물을 유동 건조기에서 건조시키게 되면 고비중의 성형용 팰릿(pellet)이 제조되는 것이다.Next, the polyester-based powder is mixed with the second composition into granular form, and when the granular second composition is dried in a flow dryer, a high specific gravity molding pellet is produced.
한편, 이와같이 하여 제조된 고비중 필릿재료의 물성치에 대한 측정결과를 보면, 철분함유율이 84중량%인 경우에는 비중이 4.3이고, 인장강도 352kg/cm2이며, 신장율은 1.25%이고, 굴곡강도는 618kg/cm2이다. 또한 굴곡탄성율은 11.6×10kg/cm2, 아이조드(izod)는 3.76kg/cm이다.On the other hand, the measurement results of the physical properties of the high-density fillet material prepared in this way, if the iron content is 84% by weight specific gravity is 4.3, tensile strength 352kg / cm 2 , elongation is 1.25%, flexural strength is 618 kg / cm 2 . The flexural modulus is 11.6 × 10 kg / cm 2 and the izod is 3.76 kg / cm.
이어서, 상기 고비중 재료를 성형기에서 가열 용융한 후에 혼련하고, 이를 플라이휘일의 형태로 사출형성하게 되면 본 발명에 따른 플라이휘일이 완성되는바, 이때, 제2도에 나타낸 바와같은 사출성형장치가 사용된다. 상기 사출형성장치는 예컨대 일본 특공소 56-47847호에 소개되어 있는 바와같이 트랜스퍼 믹서의 원리에 의한 혼련수단을 가지고 있는 것으로서, 호퍼(hopper; 15)내로 고비중 재료가 공급되면 실린더(16)내에서 회전하는 스크루우(17)의 작용에 의하여 상기 재료가 실린더(16)내를 도면의 우측에서부터 좌측으로 이동하게 되므로써 압축 및 전단이 되풀이되어서 충분하게 혼련되게 된다.Subsequently, when the high specific gravity material is heated and melted in a molding machine and kneaded, and the injection molding is carried out in the form of a flywheel, the flywheel according to the present invention is completed. Used. The injection molding apparatus has a kneading means based on the principle of a transfer mixer, as introduced in Japanese Patent Application No. 56-47847, for example, and when a high specific gravity material is supplied into a
이때, 실린더(16)에는 제2도에 나타낸 바와같이 그 내부에 복수개(도면에서는 4개)의 홈(16a)이 실린더(16)의 길이 방향으로 형성되어 있고, 스크루우(17)에는 제2도에서 A로 나타낸 부분에 4 내지 5조의 홈이 형성되어 있는데, 이들 각 홈이 트랜스퍼 믹서의 원리와 동일하여 고비중재료가 혼련되어 균일하게 분산되게 되는 것이다.At this time, as shown in FIG. 2, the
제4도는 트랜스퍼믹서의 원리에 의해서 고비중 재료가 균일하게 분산되므로서 상기 재료가 혼련되는 모양을 나타낸 것이다. 즉, 제4도중에서, B1내지 B3는 재료의 일부를 취하여 도시한 것으로서, 재료는 B1, B2, B3의 순서로 이동된다.4 shows the shape of the material being kneaded while the high specific gravity material is uniformly dispersed according to the principle of the transfer mixer. That is, in FIG. 4, B 1 to B 3 are illustrated by taking a part of the material, and the material is moved in the order of B 1 , B 2 , and B 3 .
여기서, 각 재료 B1내지 B3내의 환상선은 고비중 재료의 분산상태를 도식적으로 나타낸 것이고, 또한 제4도중의 C는 스크루우(17)에 의한 재료의 전단면을 나타낸 것이다.Here, the annular lines in the respective materials B 1 to B 3 schematically show the dispersion state of the high specific gravity material, and C in the fourth diagram shows the shear surface of the material by the
이와같이하여 혼련되고 균일하게 분산된 고비중재료는 제2도에서 실린더(16)의 좌측 선단부에 설치된 노즐(18)을 통하여 화살표와 같이 외부로 사출되어 플라이휘일 금형(도시하지 않음)에 공급된다. 이렇게 하여, 제1도에 나타낸 바와같이 거의 원반형태, 또는 예컨대 그 주변부에 벨트(도시하지 않음)를 걸 수 있는 홈부(19a)을 가지는 플라이휘일(19)과 기어(20)가 서로 일체가 되도록 성형할 수가 있다.In this way, the kneaded and uniformly dispersed high specific gravity material is injected to the outside through a
상기 플라이휘일(19) 및 기어(20)는 이들을 관통하는 축(21)에 의해서 지지 샷시(도시하지 않음)등에 회전가능하도록 지지되어 있고, 상기 축(21)은 그의 일측 선단부(21a)가 캡스탄으로서 이용된다.The
이와같이 하여 본 발명에 따라 플라이휘일을 제조하게 되면, 비중이 4.0 이상인 고비중 재료를 사용하여 플라이휘일을 형성하므로서, 종래에 철판(14)등을 결합시킨 복합플라이휘일보다도 높은 회전관성을 얻을 수가 있고, 저주파수의 떨림 현상이 거의 나타나지 않게 되는 것이다.In this way, when the flywheel is manufactured according to the present invention, the flywheel is formed using a high specific gravity material having a specific gravity of 4.0 or more, so that rotational inertia higher than that of the composite flywheel in which the
또한, 고비중재료를 트랜스퍼 믹서식으로 혼련하여 사출성형하고 이를 사용하여 플라이휘일을 형성하므로서, 고비중 재료가 균일하게 분산되기 때문에, 성형된 플라이휘일의 중량이 균형을 이루게 되고, 회전 편차가 거의 없이 양호한 회전을 하게 되는 것은 물론, 기어등을 플라이휘일(19)과 용이하게 일체화시킬 수가 있어서 그 제조작업을 용이하게 할 수가 있는 것이다.In addition, since the high specific gravity material is uniformly dispersed, the high specific gravity material is uniformly dispersed by injection molding by kneading the high specific gravity material in a transfer mixer type and using the same to form a fly wheel, and the rotational deviation is almost uniform. It is possible not only to make a good rotation, but also to easily integrate a gear or the like with the
이와같은 본 발명은 상술한 바와같은 형태나 제조방법에 국한되는 것은 아니며, 예시한 형태나 범위내에서 여러가지로 변형하여 실시할 수도 있다.Such a present invention is not limited to the above-described form or manufacturing method, and may be modified and practiced in various ways within the illustrated form or range.
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