KR101101534B1 - 박형 디스크 척킹장치 - Google Patents

Abstract

(광) 디스크를 고정하되 박형화된 디스크 척킹장치가 제공된다.
상기 박형 디스크 척킹장치는, 모터 기구 상에 설치되면서 디스크가 지지되고, 척킹부재 삽입부를 포함하는 장치 하우징; 및, 상기 장치 하우징의 상기 척킹부재 삽입부에 디스크 척킹을 가능토록 탄성적으로 수용되는 디스크 척킹부재;를 포함하여 구성되되, 상기 장치 하우징은, 상기 척킹부재 삽입부를 형성하는 외벽을 구성하며 장치 박형을 가능토록 제공되는 구배진 박형 형성면 및 상기 박형 형성면과 대응되는 구배진 내면을 더 포함하고, 상기 디스크 척킹부재는 상기 박형 형성면 및 상기 내면과 대응되는 대응면을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 장치 하우징의 박형화를 통한 장치 박형을 구현하여 제품 소형화를 가능하게 하고, 박형화에도 불구하고 척킹 구동부의 강도 유지는 가능하게 하는 것이다.

Description

박형 디스크 척킹장치{Disc Chucking Device}

본 발명은 (광) 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장치 하우징의 박형화를 통한 장치 박형을 구현하여 제품 소형화를 가능하게 하는 한편, 박형화에도 불구하고 척킹부재 특히, 구동 지지부의 강도 유지는 가능하게 한 박형 디스크 척킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크 드라이브(Optical disk drive)내에 설치되는 스핀들(Spindle) 모터는 광픽업 유닛이 디스크에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.

이러한 광 디스크 드라이버는 경박 단소화가 요구되고 있으며, 특히 노트북 PC에 사용되는 초박형의 슬림형 모터의 경우, 모터를 구동하기 위한 자기회로 역시 축소된다.

여기서, 초박형의 슬림형 모터는 광디스크를 회전하기 위해 충분한 토크를 발생시켜야 하며 동시에 디스크의 회전이 안정적이어야 한다.

따라서, 디스크를 안정적으로 안착시키기 위한 수단으로 척킹장치(어셈블리)를 구비하여 디스크를 고정한다.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이 제품의 박형화 및 슬림화가 요구되면서, 광 디스크 드라이브의 박형화도 요구되고 있는 실정인데, 기존에 디스크 척킹장치 특히, 척킹장치의 장치 하우징의 박형화를 구조 개선을 통하여 간단하게 구현시킨 기술이 제안된 바는 없는 것이다.

특히, 디스크 척킹장치의 박형화를 구현하다 보면, 디스크 척킹부재의 부품 높이가 낮아지고, 이 경우 척킹부재의 강도가 취약해지면서, 디스크를 견고하게 고정하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 디스크의 척킹 불안정은, 디스크에 저장되어 있는 데이터를 정상적으로 읽을 수 없게 되는 문제로 이어지기 때문에, 디스크 척킹장치의 박형화를 구현하면서도 구성요소 특히, 디스크 척킹부재의 강도는 유지하는 기술이 요구되어 왔다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 디스크 척킹장치의 박형화는 구현하면서 척킹부재의 강도는 유지 가능하게 한 발명을 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 장치 하우징의 박형화를 통한 장치 박형을 구현하여 제품 소형화를 가능하게 하고, 박형화에도 불구하고 척킹 구동부의 강도 유지는 가능하게 한 박형 디스크 척킹장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 모터 기구 상에 설치되면서 디스크가 지지되고, 척킹부재 삽입부를 포함하는 장치 하우징; 및,

상기 장치 하우징의 상기 척킹부재 삽입부에 디스크 척킹을 가능토록 탄성적으로 수용되는 디스크 척킹부재;

를 포함하여 구성되되,

상기 장치 하우징은, 상기 척킹부재 삽입부를 형성하는 외벽을 구성하며 장치 박형을 가능토록 제공되는 구배진 박형 형성면 및 상기 박형 형성면과 대응되는 구배진 내면을 더 포함하고, 상기 디스크 척킹부재는 상기 박형 형성면 및 상기 내면과 대응되는 대응면을 더 포함하는 박형 디스크 척킹장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 장치 하우징은 모터 기구의 로터 케이스 상에 설치되되, 수평면과 디스크 지지면을 포함하고, 상기 박형 형성면은 상기 수평면과 디스크 지지면 사이에 일체로 형성되는 구배면으로 제공되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 척킹부재는, 디스크 접촉부와 그 양측에 구비되는 구동 지지부를 포함하고, 상기 대응면은, 상기 장치 하우징의 박형 형성면에 대응되는 위치로 상기 구동 지지부에 형성된 모따기 면으로 제공되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 장치 하우징에 구비된 박형 형성면의 구배면 각도 Θ1 은, 상기 구동지지부에 구비된 대응면의 모따기 각도 Θ2 보다 크게 하는 것이다.

이와 같은 본 발명인 박형 디스크 척킹장치에 의하면, 장치 하우징의 간단한 구조 개선을 통하여 장치 박형화를 구현하여 궁극적으로 제품 박형화를 가능하게 한 박형 디스크 척킹장치를 제공하는 데에 있다.

특히, 본 발명은 장치 박형을 구현하여 제품 소형화를 가능하게 하면서도, 장치의 박형화에도 불구하고 척킹부재 특히, 구동 지지부의 강도를 유지 가능하게 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 척킹장치를 포함하는 모터 기구를 도시한 개략 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 박형 디스크 척킹장치를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 본 발명 척킹장치의 장치 하우징을 도시한 요부 사시도이고,
도 4는 도 2의 본 발명 박형 디스크 척킹장치를 도시한 평면도이며,
도 5는 도 4의 저면도이고,
도 6은 본 발명 장치의 장치 하우징의 박형 형성면과 구동지지부의 대응면을 상세하게 도시한 구조도이고,
도 7a 및 도 7b는 도 6의 박형 형성면과 구동 지지부의 각도를 나타낸 구조도이며,
도 8은 기존 디스크 척킹장치를 도시한 사시도

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1에서는 본 발명의 박형 디스크 척킹장치(1)를 탑재한 광 디스크 구동기구인 모터 기구(100)를 개략 단면도로 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 기구(100)는, 크게 스테이터(110), 로터 케이스(120), 베어링 어셈블리(130) 및 척킹장치(1)를 포함할 수 있다.

상기 스테이터(110)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 권선코일(112) 및 상기 권선코일(112)이 권선되는 복수개의 코어(114)를 구비하는 고정 구조물이다. 그리고, 상기 권선코일(112)은 외부전원이 공급되도록 플렉시블 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된다.

여기서, 상기 스테이터(110)는 베어링 어셈블리(130)의 샤프트(132)에 의해 결합되며, 로터 케이스(120)의 내측면에 부착된 마그네트(122)와 권선코일(112)이 대면하도록 위치한다.

상기 로터 케이스(120)는 상기 스테이터(110)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 상기 코어(114)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(122)를 내주면에 구비할 수 있다. 그리고, 상기 마그네트(122)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다.

이때, 상기 로터 케이스(120)가 상기 샤프트(132)와 결합되는 부분은 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 샤프트(132)와 밀착면을 길게 형성시킬 수 있으므로 발거력을 증가 시킬 수 있다.

또한, 상기 로터 케이스(120)의 상부 면에는 디스크(D)가 안착되는데 디스크의 저면에 접촉하도록 러버 등으로 된 턴테이블(150)이 형성될 수 있다.

상기 턴테이블(150)은 모터 구동에 의한 디스크 구동시 상기 디스크의 슬립현상을 방지할 수 있도록 마찰력을 발생시켜 상기 디스크를 고정 지지하는 기능을 할 수 있다.

그리고, 베어링 어셈블리(130)는 베이스(134), 샤프트(132), 슬리브(136) 및 스러스트 플레이트(138)를 포함할 수 있다. 상기 슬리브(136)은 상기 베이스(134)의 수용 홀에 몸체 하부단을 압입하여 조립될 수 있다.

상기 샤프트(132)는 상기 슬리브(136)의 축공에 삽입되어 회전될 수 있으며 회전 축 방향으로 길게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 샤프트(132)의 저면에는 스러스트 플레이트(138)가 구비되어 회전시 발생되는 상기 샤프트(132)와의 마찰력을 줄이게 된다. 또한, 상기 샤프트(132)는 상기 스러스트 플레이트(138)와 접촉되는 일단부가 곡률 반경을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 스러스트 플레이트(138)의 상부에는 링형상의 스톱퍼(140)가 구비되며, 상기 스톱퍼(140)와 대응되는 상기 샤프트(132)의 외주면 부위에는 상기 샤프트(132)의 중심축으로 함몰 형성된 링형상의 걸림로(142)가 형성될 수 있다.

상기 걸림로(142)는 상기 스톱퍼(140)의 내주면측이 삽입되는데, 이로 인해 상기 샤프트(132)가 상기 슬리브(136)의 상측으로 이탈되지 않게 된다. 상기 스러스트 플레이트(138)의 하부에는 지지플레이트(144)가 위치하며, 상기 지지플레이트(144)는 상기 베이스(134)와 결합하여 상기 샤프트(132)를 지지한다.

상기 지지플레이트(144) 고정 방식은 상기 지지플레이트(144)를 상기 슬리브(136)의 하부에 삽입 후 외력을 인가하여 체결돌기(146)를 구부림으로써 상기 지지플레이트(144)를 고정되게 설치할 수 있다.

다음, 도 2 내지 도 5에서는 도 1에서 도시한 모터기구(100)에 탑재되는 본 발명에 따른 박형 디스크 척킹장치(1)를 도시하고 있다.

즉, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 디스크 척킹장치(1)는, 기본적으로 모터 기구(100)의 로터 케이스(120)상에 탑재되면서 디스크(D)의 내주면에 지지되고, 척킹부재 삽입부(12)를 포함하는 장치 하우징(10) 및, 상기 장치 하우징(10)의 삽입부에 디스크 척킹을 가능토록 탄성적으로 수용되는 디스크 척킹부재(30)을 포함하여 구성될 수 있다.

특히, 본 발명의 장치는, 상기 장치 하우징(10)에 장치의 박형을 가능토록 제공되는 박형 형성면(50)을 더 포함할 수 있고, 상기 디스크 척킹부재(30)에 상기 박형 형성면(50)에 대응되는 대응면(70)을 더 포함하여 구성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 박형 디스크 척킹장치(1)는 상기 박형 형성면(50)을 구비하기 때문에, 장치 하우징(10)의 높이 'H'는, 도 8에서 도시한 기존 척킹장치(200)의 척킹부재(230)가 수용되는 장치 하우징(210)의 높이 'h' 보다 더 낮아질 수 있는 것이다.

예컨대, 이와 같은 본 발명의 장치 하우징(10)의 박형 형성면(50)에 의한 높이 감소 즉, 박형화는 근래 추세인 (스핀들) 모터의 박형화에 병행하여 전체적으로 제품의 소형화를 가능하게 하는 것이다.

또한, 다음에 상세하게 설명하듯이, 본 발명은 척킹부재(30)의 구동지지부(34)에 구비되는 대응면(70)을 포함하기 때문에, 장치 하우징의 높이 감소로 박형화를 구현하면서도 장치 하우징(10)의 척킹부재 삽입부(12)에 수용되는 척킹부재(30)의 구동지지부(34)의 높이를 줄이지 않고 박형화된 장치 하우징의 내부에 수용 가능하게 되는 것이다.

한편, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 장치 하우징(10)은 수평면(14)과 디스크 지지면(16)을 포함하고, 상기 박형 형성면(50)은 상기 수평면과 디스크 지지면 사이에 일체로 형성되는 구배면 예컨대, 경사면으로 제공된다.

즉, 광 디스크(D)가 안착 지지되는 본 발명 척킹장치(1)의 장치 하우징(10)의 직경은 규격화된 디스크의 내주면(구멍)의 크기에 대응하여 정해져 있기 때문에, 장치 하우징의 직경은 유지하면서 장치 하우징(10)의 박형화를 구현하기 위하여는 장치하우징(10)의 수평면(14)과 척킹된 디스크의 내주면(구멍)이 접촉 지지되는 디스크 지지면(16)사이에 구배면의 박형 형성면(50)을 경사지게 형성하는 것이다.

한편, 도 3 내지 도 5와 같이, 본 발명 장치 하우징(10)의 중앙에는 도 1의 모터 기구(100)의 로터 케이스 중앙의 로터 허브(124)가 삽입되는 보스홀(24)이 형성되고, 이와 같은 보스홀(24)은 도 5와 같이, 장치 하우징(10)의 내면(18)의 중앙에 형성된 보스프레임(28)의 내측에 형성된다.

또한, 장치 하우징(10)에 구비되는 상기 척킹부재 삽입부(12)는, 척킹부재(30)의 구동 지지부(34)가 내측에서 지지되는 폭이 좁은 제1 절개부(12a)와 디스크 접촉부(32)가 삽입되는 폭이 넓은 제2 절개부(12b)가 단차진 형태로 제공된다.

이때, 도 3에서 도시한 바와 같이, 장치 하우징(10)의 척킹부재 삽입부(12)는 대략 120°간격으로 3 지점에 배치되고, 이들 사이에는 마찬가지로 3지점에 디스크의 척킹을 안내하는 디스크 가이드부(22)가 형성되는데, 이와 같은 디스크 가이드부(22)는 일부분이 절개되어 디스크 내주면(구멍)이 통과하면서 탄성적으로 밀착되어 척킹을 긴밀하게 한다.

한편, 바람직하게는 본 발명의 상기 장치 하우징에 구비되는 박형 형성면(50)은 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 척킹부재 삽입부(12)의 제1 절개부(12a)의 윗 부분과 디스크 가이드부(22)의 절개된 부분의 아래 부분을 라인으로 하여 구배가 시작된다.

따라서, 척킹부재 삽입부(12)의 제1 절개부(12a)의 끝부분도 일부분 구배지게 되고, 결국 이와 같은 척킹부재 삽입부의 구배단(12')은 상기 척킹부재(30)의 구동지지부(34)에 구비되는 박형 형성면 대응면(70)에 영향을 미치는 것이다.

예컨대, 척킹부재 삽입부(12)에서 앞에서 설명한 제1 절개부(12a)는 구동지지부(34)의 상면을 지지하여 구동지지부의 이탈을 차단하고, 따라서 장치 하우징(10)의 박형화를 위한 박형 형성면(50)인 구배면에 대응되는 대응면(70)은, 결국에는 구동지지부(34)의 두께를 줄이지 않고도 장치 하우징(10)과의 간섭에 의한 문제를 해소시키고, 구동지지부의 일부분만이 대응면(70)으로 형성되기 때문에, 구동지지부의 강도에는 영향이 거의 없고, 따라서 디스크의 안정적인 척킹도 유지되는 것이다.

한편, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 척킹장치(1)에서 상기 상기 척킹부재(30)는, 디스크 접촉부(32)와 상기 디스크 접촉부(32)의 양측에 일체로 연결부(미부호)를 매개로 형성되는 구동 지지부(34)를 포함한다.

이때, 상기 구동 지지부(34)는 도 5에서 도시한 바와 같이, 장치 하우징(10)의 내면(18)으로 상기 척킹부재 삽입부(12)에 인접하여 형성된 가이드면(20)을 따라 이동하게 된다.

이와 같은 가이드면(20)은, 도 5와 같이, 장치 하우징(10)의 내면으로 상기 박형 형성면(50)인 구배진부분에 일체로 형성되는 덧살부분(20a)의 측면에 수평하게 형성되고, 덧살부분 사이에는 연결(경계)벽(20b)이 연결 형성되어, 전체적으로 장치 하우징(10)의 강도를 견고하게 한다.

그리고, 상기 척킹부재(30)의 디스크 접촉부(32)의 후면에는 돌기(32a)가 형성되고, 상기 중앙측 보스프레임(28)에는 수용부(26)가 형성되어 이들 사이에 탄성부재(36) 즉, 스프링이 체결된다.

따라서, 디스크가 척킹될 때, 상기 척킹부재(30)의 디스크 접촉부(32)는 디스크의 내주면(구멍)부분의 눌림시 탄성부재를 압축하면서 후진 이동하고, 이때 구동지지부(34)는 후진 이동을 일정하게 유지하도록 가이드면(20)을 따라 이동한다.

한편, 구동지지부(34)의 외면에는 구동지지부의 이동을 일정하게 안내토록 하는 돌기(미부호)가 더 형성되고, 이에 대응하여 상기 가이드면(20)에는 이와 같은 돌기가 수용되는 홈이 형성될 수 있다.

이때, 바람직하게는 도 3 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 척킹부재 구동지지부(34)에 구비되는 대응면(70)은, 상기 장치 하우징(10)의 박형 형성면에 대응되는 위치로 상기 구동 지지부(34)에 형성된 모따기 면으로 제공되는 것이다.

즉, 도 6과 같이, 구동지지부(34)의 높이 'T1'는, 장치 하우징(10)의 디스크 지지면(16)의 높이 'T2' 보다 높기 때문에, 상기 박형 형성면(50)인 구배면의 경사구조에 의하여 구동지지부(34)의 디스크 접촉부측 상단이 모따기 면으로 제공되지 않으면 박형 형성면과 구동 지지부(34)간의 간섭(접촉)이 발생되고, 따라서 대응면(70)인 모따기 면이 없는 경우 구동 지지부의 높이는 낮추어야 하고, 이 경우 구동지지부의 강도가 취약하게 된다.

따라서, 본 발명의 경우 대응면(70)인 모따기 면은 구동 지지부(34)의 높이를 감소시키지 않고 정상적인 디스크 척킹을 가능하게 하여 장치 하우징의 박형화를 구현하여도 강도는 기존과 마찬가지로 유지할 수 있는 것이다.

한편,도 7a 및 도 7b에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 상기 장치 하우징(10)에 구비된 박형 형성면(50) 즉, 경사진 구배면의 경사 각도 'Θ1' 은, 상기 구동지지부(34)에 구비된 대응면(70) 즉, 모따기 경사 각도 'Θ2' 보다는 크게 형성하는 것이 필요하다.

물론, 장치 하우징(10)의 박형 형성면(50)은 장치 하우징의 직경이나 척킹부재(30)의 수용 등 복잡한 조건을 만족하여야 하므로, 바람직하게는 박형 형성면(50)을 형성시키는 조건에 맞추어 구동 지지부(34)에 구비되는 대응면(70) 즉, 모따기 경사 각도를 조정하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

1.... 박형 디스크 척킹장치 10.... 장치 하우징
12.... 척킹부재 삽입부 16.... 디스크 지지면
30.... 디스크 척킹부재 32.... 디스크 접촉부
34.... 구동 지지부 50.... 장치 하우징측 박형 형성면
70.... 척킹부재측 대응면 100.... 모터 기구

Claims (4)

1. 모터 기구 상에 설치되면서 디스크가 지지되고, 척킹부재 삽입부를 포함하는 장치 하우징; 및,
   상기 장치 하우징의 상기 척킹부재 삽입부에 디스크 척킹을 가능토록 탄성적으로 수용되는 디스크 척킹부재;
   를 포함하여 구성되되,
   상기 장치 하우징은, 상기 척킹부재 삽입부를 형성하는 외벽을 구성하며 장치 박형을 가능토록 제공되는 구배진 박형 형성면 및 상기 박형 형성면과 대응되는 구배진 내면을 더 포함하고, 상기 디스크 척킹부재는 상기 박형 형성면 및 상기 내면과 대응되는 대응면을 더 포함하는 박형 디스크 척킹장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 장치 하우징은 모터 기구의 로터 케이스 상에 설치되되, 수평면과 디스크 지지면을 포함하고,
   상기 박형 형성면은 상기 수평면과 디스크 지지면 사이에 일체로 형성되는 구배면으로 제공되는 것을 특징으로 박형 디스크 척킹장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 척킹부재는, 디스크 접촉부와 그 양측에 구비되는 구동 지지부를 포함하고,
   상기 대응면은, 상기 장치 하우징의 박형 형성면에 대응되는 위치로 상기 구동 지지부에 형성된 모따기 면으로 제공되는 것을 특징으로 하는 박형 디스크 척킹장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 장치 하우징에 구비된 박형 형성면의 구배면 각도 Θ1 은, 상기 구동지지부에 구비된 대응면의 모따기 각도 Θ2 보다 큰 것을 특징으로 하는 박형 디스크 척킹장치.

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