KR100251928B1 - 광디스크 장착 구조 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

광디스크 드라이브의 광디스크 장착 구조

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

버티컬형으로 광디스크 드라이브를 이용함에 있어서, 80mm의 광디스크도 사용할 수 있는 광디스크 장착 구조를 제공하고 나아가 광디스크 드라이브를 일반형 혹은 버티컬형으로 이용함에 있어서, 간단한 구성으로 여러 사이즈의 광디스크를 사용할 수 있는 광디스크 장착 장치를 제공한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지

상기한 바와 같이 본 발명은 광디스크 드라이브의 트레이에, 광디스크회전시 스핀들모터와 접촉되고, 중앙부분에 트레이의 디스크지지면을 관통하며 관통구멍보다는 적어도 적은 직경의 원형돌출부를 구비한 원형의 하회전판과, 상기 원형돌출부에 중앙 하면이 부착되며, 광디스크의 중앙 클램프홀에 끼워지는 돌출부와 돌출부의 주위에 구성되어지는 광디스크를 고정하기 위한 다수개의 디스크고정돌기를 구비하고, 상기 원형돌출부에 중앙 하면이 부착되며, 상기 관통구멍보다는 적어도 큰 직경의 하면을 구비한 원형 상회전판을 제공하며, 상기 하회전판은 마그네트로 구성하고 스핀들모터의 상기 하회전판과의 부착면을 강자성체로 구성하여 상기 트레이가 광디스크를 로딩하였을 때 상기 하회전판과 스핀들모터는 자성에 의해 부착되어 스핀들모터의 회전에 의해 상기 하회전판이 회전되게 구성한다.

라. 발명의 중요한 용도:

광디스크 드라이브의 디스크 장착 구조에 중요히 적용된다.

Description

광디스크 장착 구조

본 발명은 광디스크 드라이브의 광디스크 장착 구조에 관한 것으로, 특히 버티컬(vertical)형으로 사용하는 광디스크 드라이브에서 광디스크를 안전하게 장착할 수 있는 트레이 구조 및 관련부의 구조에 관한 것이다.

도 1은 일 광디스크 드라이브 및 트레이의 외관 사시도로서, 통상적인 광디스크 드라이브의 외관을 나타내었다. 도시된 바와 같은 광디스크 드라이브(이하 드라이브라 함) 10은 통상 개인용 컴퓨터 등과 같은 호스트 컴퓨터에 내장, 탑재되며, 드라이브의 트레이 12는 광디스크를 장착할 수 있게 로딩/언로딩 된다.

도 2는 도 1중 트레이 12의 상세 사시도인데, 도 2를 참조하여 트레이 12의 구조를 상세히 살펴보면, 일반적으로 트레이 12는 직경이 120mm인 광디스크와, 직경이 80mm인 광디스크를 장착할 수 있도록 설계되어 있다. 이러한 경우 서로 다른 직경을 가지는 광디스크를 지지하기 위해서 서로 다른 수평의 지지면(A, B)이 트레이 12의 상부면에 형성되어 있어야 한다. 도 1에서 지지면 A와 B는 각각 직경이 80mm, 120mm인 광디스크를 지지하기 위한 수평 지지면이다.

이러한 지지면에 광디스크가 장착된 형태가 도 3에 도시되어 있다. 도 3은 장착한 광디스크와 스핀들모터의 부착 관계를 나타낸 트레이 12의 중앙 종단 절단면도이며, 도 2에 도시된 화살표 F 방향으로 트레이 12를 절단한 형태이다. 도 3에는 직경이 120mm인 광디스크 40이 트레이 12에 장착된 것을 도시하였다. 스핀들모터 18은 광디스크 40을 정선속도(CLV) 혹은 정각속도(CAV)로 회전시키고, 회전되는 광디스크 40에서 광픽업 19는 기록된 정보를 재생한다. 안착된 광디스크 40을 스핀들모터 18에 부착시키기 위해서 또한 광픽업 19가 회전하는 광디스크 40에서 정보를 재생하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같은 홀(HALL1)이 트레이 12에 구성된다.

스핀들모터 18이 광디스크 40을 회전시키기 위해서는 스핀들모터 18과 광디스크 40이 적절한 압력으로 부착되어야 하는데, 그러한 부착력을 높이기 위해서 척(chuck) 11이 제공된다.

트레이 12에 광디스크 40이 안착되어, 트레이가 로딩되면, 스핀들모터 18이 적절한 높이만큼 상승하고, 척 11은 하강한다. 혹은 둘중 어느 하나만 상승 혹은 하강하게 구성할 수 있다. 그러한 결과 스핀들모터 18의 디스크접합부 15와 척 11은 광디스크 40을 맞물고 있는 형태로 된다. 이때 광디스크 40은 트레이 12의 지지면에서 적절한 높이를 갖게 되는데, 이러한 높이는 광디스크 40의 회전에 의한 광디스크 40과 지지면과의 긁힘을 막기 위한 것이다. 또한 스핀들모터 18의 디스크접합부 15와 척 11의 광디스크 40 접촉면에는 광디스크 40이 미끄러지는 것을 방지하고 부착력을 높이기 위해 통상 고무 등과 같은 미끄럼방지물질 13, 17이 제공된다.

한편, 호스트 컴퓨터의 광디스크 드라이브 장착 형태에 따라 드라이브는 세로로 세워지는 형태 즉, 버티컬형으로 사용되기도 하는데, 그럴 경우 언로딩된 트레이 12에 광디스크 40을 안착하는데 문제가 있을 수 있다. 그러한 경우를 대비하여 트레이 12에는 통상 도 2에 도시된 바와 같은 디스크고정자 14a, 및 14b를 구비하고 있다. 버티컬형으로 드라이브를 사용하는 경우 이러한 디스크고정자 14a, 14b는 지지면쪽(도 2에 화살표 방향)으로 돌출하게 되어 광디스크 40의 안착을 가능하게 한다. 이러한 디스크고정자 14a, 14b는 도시된 형태 외에 여러 가지 형태로 가능하지만, 버티컬형으로 드라이브를 사용하는 경우 광디스크 40의 안착을 돕는 기능은 마찬가지이다.

그런데, 상기한 디스크고정자 14a, 14b는 120mm의 광디스크를 고정하는 것은 가능하지만 80mm의 광디스크를 고정하는 것은 불가능하다. 80mm의 광디스크를 고정하기 위해서는 지지면(A, B) 상의 적당한 영역에 새로이 디스크고정자를 구성하여야 하지만 그럴 경우에는 120mm의 광디스크를 장착하는데 문제가 발생할 수 있다. 따라서 종래의 트레이 12의 구조에서는 120mm의 광디스크만 버티컬형으로도 사용할 수 있게 되어 있고, 80mm의 광디스크는 사용이 불가능하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 버티컬형으로 광디스크 드라이브를 이용함에 있어서, 80mm의 광디스크도 사용할 수 있는 광디스크 장착 구조를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 광디스크 드라이브를 일반형 혹은 버티컬형으로 이용함에 있어서, 간단한 구성으로 여러 사이즈의 광디스크를 사용할 수 있는 광디스크 장착 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 광디스크 드라이브의 트레이에, 광디스크회전시 스핀들모터와 접촉되고, 중앙부분에 트레이의 디스크지지면을 관통하며 관통구멍보다는 적어도 적은 직경의 원형돌출부를 구비한 원형의 하회전판과, 상기 원형돌출부에 중앙 하면이 부착되며, 광디스크의 중앙 클램프홀에 끼워지는 돌출부와 돌출부의 주위에 구성되어지는 광디스크를 고정하기 위한 다수개의 디스크고정돌기를 구비하고, 상기 원형돌출부에 중앙 하면이 부착되며, 상기 관통구멍보다는 적어도 큰 직경의 하면을 구비한 원형 상회전판을 제공하며, 상기 하회전판은 마그네트로 구성하고 스핀들모터의 상기 하회전판과의 부착면을 강자성체로 구성하여 상기 트레이가 광디스크를 로딩하였을 때 상기 하회전판과 스핀들모터는 자성에 의해 부착되어 스핀들모터의 회전에 의해 상기 하회전판이 회전되게 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 일 광디스크 드라이브 및 트레이의 외관 사시도

도 2는 도 1중 트레이의 상세 사시도

도 3은 장착한 광디스크와 스핀들모터의 부착 관계를 나타낸 트레이의 중앙 종단 절단면도

도 4는 슬림형 광디스크 드라이브의 트레이 및 디스크 장착부 사시도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 중앙 종단 절단 사시도

도 6은 장착한 광디스크와 스핀들모터의 부착 관계를 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 중앙 종단 절단면도

도 7은 장착한 광디스크와 스핀들모터의 부착 관계를 나타낸 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레이 중앙 종단 절단면도

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이의 중앙 종단 절단 사시도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 트레이 16에는 종래와는 달리 120mm, 80mm의 광디스크를 구분하여 안착하기 위한 지지면의 구분이 없는 수평 지지면 C가 제공된다. 또한 지지면 C의 중앙에는 원형 구멍이 형성되며, 이러한 원형 구멍에 삽입된 원형 회전기둥을 중심으로 원형의 상회전판 30이 트레이 16의 상부에, 원형의 하회전판 32가 트레이 16의 하부에 구성된다. 이러한 원형 회전기둥과 상회전판 30 및 하회전판 32는 강하게 서로 부착된다. 상기 원형 회전기둥과 상회전판 30 및 하회전판 32를 이하 회전판이라 칭한다. 회전판은 지지면 C와 부착되지 않으며, 단지 트레이 16에 광디스크가 안착되어 로딩되지 않은 경우에는 상회전판 30의 하면의 일부가 지지면 C에 맞닿게 형성된다.

상회전판 30은 광디스크의 클램프홀에 끼워지는 돌출부를 구비하고, 돌출부의 주위에는 광디스크를 고정하기 위한 디스크고정돌기가 구성되어 있다. 이러한 돌출부나 디스크고정돌기는 슬림형 광디스크 드라이브에 적용되는 것을 이용할 수 있다. 이를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 4는 슬림형 광디스크 드라이브의 트레이 및 디스크 장착부 사시도이다. 도 4의 (a)에는 슬림형 광디스크 드라이브 20이 나타나 있다. 슬림형 광디스크 드라이브 20은 광디스크를 로딩하는 트레이 구조가 도 1에 도시된 바와 같은 일반적인 드라이브와 다르다. 도시된 바와 같이, 광디스크를 장착하기 위해 트레이 부분이 언로딩 될 때, 스핀들모터와 픽업 등 내부 기기가 같이 외부로 돌출된다. 이러한 구조는 슬림형 드라이브가 소형을 추구하여 구성되었기 때문이다. 도 4의 (b)에는 슬림형 드라이브의 광디스크 부착 부분을 확대 도시하였는데. 이러한 부분의 구조는 스핀들모터에 직접 부착되어 구성된다. 도 4의 (b)를 참조하면, 중앙의 원형 돌출부 23은 광디스크의 클램프홀에 끼워지게 구성되어 있다. 또한 돌출부 23에는 디스크고정돌기 22a, 22b 및 22c가 구성되는데 이러한 디스크고정돌기들은 돌출부 23의 내부에서 스프링 등과 같은 탄성체로 돌출부 23과 결합되어 있으므로, 사용자가 광디스크의 클램프홀을 돌출부 23으로 삽입할 때 돌출부 23의 내부로 밀려들어갔다가 광디스크가 돌출부에 완전히 삽입되면 다시 튀어나와서 광디스크를 고정하게 된다. 이러한 디스크고정돌기들은 도면에서는 원판 형태를 하고 있지만 원형인 것도 있다. 또한 광디스크의 부착 부분은 주위보다 조금 높게 구성되어서(도면에서 h로 표시), 광디스크가 회전할 때, 긁힘이 없도록 되어 있다. 이러한 슬림형 드라이브의 상기 돌출부 23과, 디스크고정돌기 22a, 22b, 22c 등은 공지된 기술이며, 광디스크 드라이브 기술 분야에서 널리 적용되고 있다.

한편, 상기한 슬림형 드라이브의 광디스크 장착 구조는 광디스크가 돌출부 23에 끼워지는 것으로서, 광디스크의 장착이 쉽고 안전하게 이루어질 수 있는 장점이 있지만, 도 1에 도시된 바와 같은 일반형 드라이브에 적용하는 것은 하기의 문제를 가진다. 먼저 무엇보다도 슬림형 구조는 트레이가 언로딩될 때, 스핀들모터나, 픽업 등 내부 기기나 회로부가 같이 드라이브의 외부로 돌출되게 된다. 그럴 경우, 사용자의 부주의 등에 의한 충격 등에 기기나 회로가 손상될 우려가 상당히 높아진다. 또한 로딩/언로딩 메카니즘에 상기한 내부 기기나 회로 전체를 돌출시키는 것은 회로적으로 부하가 많이 걸리는 등 무리가 가해질 수 있다. 따라서 상기한 바와 같이 슬림형 드라이브와 일반형 드라이브의 광디스크 장착 구조는 다르게 되어 있다.

본 발명은 상기한 슬림형 드라이브와 일반형 드라이브의 장점만을 취한 발명이라 할 수 있다. 상기한 바와 같이 본 발명은 슬림형 드라이브의 돌출부 23과 디스크고정돌기 22a, 22b 및 22c와 동일한 구성을 가진 상회전판 30을 제공한다. 상회전판 30은 하회전판 32와 같이 트레이 16에 회전가능하게 구성된다. 이러한 회전판은 광디스크가 상회전판 30에 끼워지고, 트레이 16이 로딩되면, 스핀들모터와 접촉 부착되어 스핀들모터의 회전에 의해 회전되는데, 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 장착한 광디스크와 스핀들모터의 부착 관계를 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이 중앙 종단 절단면도이다. 도 6을 참조하면, 회전판은 하회전판의 하면에서 스핀들모터 18과 접촉 부착되는데, 하회전판 32는 마그네트로 구성하고, 스핀들모터 18의 부착판 36을 강자성체로 구성하여, 회전판과 스핀들모터 18과의 부착 접촉을 이루게 구성할 수 있다. 혹은 스핀들모터 18의 부착판 36을 마그네트로 구성하고, 하회전판 32를 강자성체로 구성할 수도 있다. 이러한 구성에서 하회전판 32와 부착판 36 사이의 접촉면에 미끄러짐을 방지하기 위해 고무 등과 같은 미끄럼방지물질 34를 제공할 수 있다. 미끄럼방지물질 34는 하회전판 32나 부착판 36, 혹은 두 부분에 모두 구성되게 할 수 있다, 도 5에서는 하회전판 32에 제공됨이 일 예로 도시되고 있다.

한편 상기한 구조에서 스핀들모터 18이 회전판과 접촉 부착되어 광디스크(도시되지 않음)를 회전시키기 위해 회전판을 회전시킬 때, 회전판의 상회전판 30이나 하회전판 32가 트레이 16의 지지면 C와 같은 다른 부분과, 접촉되지 않고 회전에 방해를 주지 않게 구성된다. 또한 상회전판 30에 광디스크를 장착하였을 경우, 광디스크의 긁힘을 방지하기 위해 광디스크가 지지면 C와 약간의 높이 h를 갖고 떨어지도록 구성된다. 또한 상기한 구조에서는 트레이 16에 구성된 홀(HALL2)은 도 2에 도시된 바와 같은 종래의 구조에서 나타난 스핀들모터와 광픽업을 위한 형태와는 달리 광픽업 19만을 위한 형태로 제공된다.

도 6에 나타난 바와 같은 구조에서는 회전판과 스핀들모터 18과의 접촉 부착에 자력을 이용하므로 도 3에 도시된 바와 같은 척이 필요치 않다. 그런데 본 발명의 다른 일 실시예에서는 회전판과 스핀들모터 18과의 접촉 부착에 자력을 이용하지 않고 종래와 같이 척을 이용할 수도 있다. 이하 도면을 참조하여 이를 상세히 설명한다.

도 7은 장착한 광디스크와 스핀들모터의 부착 관계를 나타낸 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레이 중앙 종단 절단면도이다. 도 7에서는 종래와 비슷하게 척 50이 광디스크 40의 윗부분에서 회전판과 스핀들모터 18에 압력을 가하여 압착되게 구성된다. 이때 척 50은 도 3에 도시된 바와 같은 종래의 구성에서 나타나는 광디스크 40의 클램프홀에 끼워지기 위한 중앙 돌출부분을 가진 구성과는 달리 도 7에 도시된 바와 같이 외곽부분이 돌출되게 구성된다. 이는 상회전판 30의 중앙 돌출부와 맞닿지 않으면서 광디스크 40에 압력을 가하기 위함이다. 한편 이때의 스핀들모터부의 구성은 종래와 동일할 수 있다. 즉 도 3에 도시된 바와 같은 스핀들모터 18과 디스크접합부 15 및 미끄럼방지물질 17의 구성이 도 7에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에서는 동일할 수 있다. 그러나 스핀들모터부의 위치나 척 50과 같이 회전판을 맞물때의 상승 높이 등은 약간 다를 수 있다.

예를 들어, 트레이 16에 광디스크 40이 안착되어, 트레이 16이 로딩되면, 스핀들모터 18이 적절한 높이만큼 상승하고, 척 50은 하강한다. 혹은 둘중 어느 하나만 상승, 혹은 하강하게 구성할 수 도 있다. 그러한 결과 스핀들모터 18의 디스크접합부 15와 척 50은 광디스크 40 및 회전판을 맞물고 있는 형태로 된다. 이때 스핀들모터부와 척 50은 도 3에 도시된 종래의 광디스크만을 맞물고 있는 것과는 달리 회전판을 더 맞물고 있으므로, 이들의 상승 혹은 하강 높이는 그에 따라 적절히 설정되어야 한다. 한편 이때에도 광디스크 40은 트레이 16의 지지면 C에서 긁힘 방지를 위한 적절한 높이를 갖게 되며, 회전판은 트레이 16의 다른 부분과 접촉되지 않도록 적절히 구성된다. 한편, 척 50의 광디스크 40 첩촉면에는 미끄럼방지물질 51이 제공될 수도 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 특징에 따른 트레이 16의 구조 및 스핀들모터부의 구조가 이루어지며, 상기의 예에서 척의 형태, 회전판과 스핀들모터의 접촉 부착 방법, 미끄럼방지물질의 부착 위치 등은 본 발명의 토폴로지(topology)를 포함하는 범위 내에서, 설계조건이나 통상적으로 가능한 방식을 이용하여 다양하게 변경, 치환 또는 개량할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 광디스크 드라이브의 트레이에, 광디스크회전시 스핀들모터와 접촉되고, 중앙부분에 트레이의 디스크지지면을 관통하며 관통구멍보다는 적어도 적은 직경의 원형돌출부를 구비한 원형의 하회전판과, 상기 원형돌출부에 중앙 하면이 부착되며, 광디스크의 중앙 클램프홀에 끼워지는 돌출부와 돌출부의 주위에 구성되어지는 광디스크를 고정하기 위한 다수개의 디스크고정돌기를 구비하고, 상기 원형돌출부에 중앙 하면이 부착되며, 상기 관통구멍보다는 적어도 큰 직경의 하면을 구비한 원형 상회전판을 제공하며, 상기 하회전판은 마그네트로 구성하고 스핀들모터의 상기 하회전판과의 부착면을 강자성체로 구성하여 상기 트레이가 광디스크를 로딩하였을 때 상기 하회전판과 스핀들모터는 자성에 의해 부착되어 스핀들모터의 회전에 의해 상기 하회전판이 회전되게 구성하므로, 버티컬형으로 광디스크 드라이브를 이용함에 있어서, 80mm의 광디스크도 사용할 수 있는 광디스크 장착 구조를 제공하고 나아가 광디스크 드라이브를 일반형 혹은 버티컬형으로 이용함에 있어서, 간단한 구성으로 여러 사이즈의 광디스크를 사용할 수 있는 광디스크 장착 장치를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 광디스크 드라이브의 광디스크 장착을 위한 구조에 있어서,

   상기 광디스크가 안착되기 위한 지지판과,

   상기 지지판의 상기 광디스크가 안착되는 면의 상부에 형성되며 상기 광디스크의 클램프홀에 끼워지는 돌출부를 구비하여 상기 광디스크를 고정하기 위한 원형의 상회전판과, 상기 지지판의 하부에 형성되며 스핀들모터와 접촉 부착되는 원형의 하회전판과, 상기 지지판을 관통하며 상기 상회전판과 상기 하회전판을 고정 부착하는 원기둥형 구조물로 구성된 회전 가능한 원형 회전판을 가지는 트레이를 구비하며,

   상기 트레이에 상기 광디스크가 안착되어, 상기 트레이의 로딩시, 상기 스핀들모터와 상기 하회전판은 접촉 부착됨을 특징으로 하는 트레이 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 스핀들모터와 상기 하회전판의 접촉 부착은 상기 스핀들모터와, 상기 하회전판의 접촉부분 중 어느 한 부분은 마그네트로 다른 한 부분은 강자성체로 구성하여 자력에 의해 접촉 부착됨을 특징으로 하는 트레이 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 상기 광디스크를 고정하기 위한 다수의 디스크고정돌기를 구비함을 특징으로 하는 트레이 구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 스핀들모터와 상기 하회전판의 접촉 부착은 척과 상기 스핀들모터가 상기 회전판을 맞무는 동작에 의해 이루어지을 특징으로 하는 트레이 구조.
5. 광디스크 드라이브의 광디스크 장착을 위한 구조에 있어서,

   상기 광디스크가 안착되기 위한 지지판과,

   상기 지지판의 상기 광디스크가 안착되는 면의 상부에 형성되며 상기 광디스크의 클램프홀에 끼워지며 다수의 디스크고정돌기가 제공되는 돌출부를 구비하여 상기 광디스크를 고정하기 위한 원형의 상회전판과, 상기 지지판의 하부에 형성되며 스핀들모터와 접촉 부착되고 마그네트성질을 가진 원형의 하회전판으로 구성되며, 상기 상회전판과 상기 하회전판은 상기 지지판을 관통하는 원기둥형 구조물에 의해 서로 부착되도록 구성된 회전 가능한 원형 회전판을 포함하는 트레이와,

   상기 하회전판과 접촉 부착되는 강자성체의 부착판을 구비한 스핀들모터를 포함하며,

   상기 트레이에 상기 광디스크가 안착되어, 상기 트레이가 로딩되면, 상기 스핀들모터의 부착판과 상기 하회전판은 자력에 의해 접촉 부착됨을 특징으로 하는 트레이 구조.
6. 제5항에 있어서, 상기 하회전판과 상기 스핀들모터의 부착판이 접촉 부착되어 상기 스핀들모터의 회전에 의해 회전되는 상기 회전판은 상기 트레이의 지지판과 접촉되지 않도록 구성함을 특징으로 하는 트레이 구조.
7. 제5항에 있어서, 상기 상회전판에 고정되는 상기 광디스크는 긁힘 방지를 위해 상기 지지판과 소정 높이로 이격되게 구성됨을 특징으로 하는 트레이 구조.

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