KR100258127B1 - 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블과 그 물건을 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 낮은 수직 움직임과 높은 중심잡기 정확도를 가진 턴테이블의 생산하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면 상기 목적은, 견부(S)를 가지며 내부에서 견부(S)에 대해 우측에 있도록 배열되고 구동스핀들을 수용하는 성형부(F)에 끼워지는 턴테이블에 의해 이루어진다. 중심부(Z)는 성형부(F)에 일체형으로 만들어지거나 분리하여 만들어진다. 낮은 수직 움직임은 정보 캐리어용 턴테이블의 베어링 표면(AF)이 성형부(F)를 형성할 때 인접 성형부에서 기준 표면으로서 이용되어 정확도에 역으로 작용하는 누적 허용오차를 방지함에 의해 얻어질 수 있다.

본 발명의 이용분야는 CD, CD-ROM, CD 비디오 또는 포토 CD와 같은 디스크형 정보 캐리어를 레코딩 및/또는 작용하는 장치의 턴테이블에 있다.

Description

디스크형 정보 캐리어용 턴테이블

제1도는 본 발명에 따른 제1턴테이블의 단면도.

제2도는 제1도에 따른 턴테이블의 저면도.

제3도는 공지된 턴테이블을 도시한 도면.

제4도는 본 발명에 따른 제2턴테이블의 부분절개 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

S : 견부 Z : 중심부

F : 성형부 LS : 천공 디스크

AF : 베어링 표면 M : 금속 디스크

V : 보강 리브 B : 부시

E : 스프링 T : 구동 스핀들

R : 멈춤쇠

본 발명은, 정보 캐리어의 중심보어를 통해 맞물리는 중심부와 CD 플레이어의 경우와 같이 정보 캐리어에 대한 지지 표면을 형성하는 턴테이블의 외부 주변 표면을 가지는 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블과 그 제조방법에 관한 것이다.

정보를 기록 및 재생하기 위하여 턴테이블상에서 회전 주사되거나 기록되는 디스크형 정보 캐리어는 일반적으로 공지되어 있다. 널리 공지된 아날로그 축음기 레코드 형태의 디스크형 정보 캐리어는 일반적으로 턴테이블 상에 전체 표면이 접촉하도록 배치되어 분당 33 1/3 또는 45의 낮은 회전 속도로 회전하는 반면, CD 또는 MOD와 같은 고밀도 저장 기술을 사용하는 디스크형 정보 캐리어는 정보가 없는 중심 영역 베어링에 배치되거나 유지되고 분당 500회전의 상당한 고속으로 회전한다. 고속과 주사될 작은영역 및 정보 캐리어의 중심 유지 때문에, 회전 정보 캐리어가 방사 방향의 의도적 주사 위치 및 수직 위치로부터 작은 편차만이 허용될 수 있는데, 이는 턴테이블상 정보 캐리어 및 턴테이블 자체의 중심잡기와 고정에 대해 높은 정밀도가 요구된다는 것을 의미한다.

그 정밀도가 정보 캐리어의 중심 보어를 통하여 맞물리는 중심부에 의해 영향을 받는 상기 중심잡기와는 별도로, 생산 허용오차는 특히 턴테이블의 수직방향 움직임을 고려하여 정보 캐리어의 중심 제한으로 인해 작게 유지되는데, 왜냐하면 최대 허용 상한 한계인 0.05mm의 턴테이블 수직 움직임이 CD의 외부 에지에서, 많은 경우 정보 캐리어에 요구되는 주사 신뢰도를 더 이상 보장하지 않게하는 0.2mm의 수직 움직임을 유발하기 때문이다.

제3도를 참조하여, 수년간 CD 플레이어에 이용되었고 모터의 구동 스핀들위에 압착된 황동의 베어링 부시(bush)를 가지며, 내부적으로 오프셋된 편평한 금속 디스크가 상기 베어링 부시상에 리벳 고정되거나 키홈이 나지고 정보 캐리어용 베어링 표면을 형성하는 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블이 공지되어 있다. 정보 캐리어의 베어링 표면에 대한 황동 부시의 리벳 고정 표면의 허용오차 때문에, 허용 가능한 최대 수직 움직임은 유지되지 못하여 턴테이블의 결함이 많이 발생하고 잘못 로딩되는 숫자가 많아진다. 추가로, 리벳고정 결합동작은 턴테이블의 정밀도에 역효과를 가져오며 모터 스핀들에 황동 부시의 고정은 수직움직임과 중심 이탈에 기여하는 변형을 야기하는 높은 압착력을 요구한다. 압착력 또는 로드 베어링 표면을 감소시키기 위하여, 슬롯이 황동 부시에 제공되지만, 턴테이블 구동 특성의 부가적인 약화효과를 제공한다.

턴테이블상에 정보 캐리어의 중심을 잡기 위하여, 턴테이블의 스핀들 방향으로 이동할 수 있으며 제3부분에 의해 형성된 중심 콘(cone)이 제공된다. 턴테이블 스핀들상에서 중심부의 이동이 정보 캐리어 중심보어의 허용오차에 대하여 허용된다 할지라도, 이것은 턴테이블 스핀들에 대한 중심부의 움직임 때문에 방사방향으로 정보 캐리어 위치의 편심 또는 이탈을 야기한다.

관성 모멘트 또는 플라이 휠 모멘트가 턴테이블의 전자방향 구동때문에 현저한 중요함을 가지지 않는다 할지라도, 높은 관성 모멘트 또는 큰 플라이 휠 모멘트는 구동 특징을 개선하기 위하여 목표된다. 관성 모멘트에 영향을 주는 금속부는 전체 턴테이블 영역에 비교적 균일하게 분포되어 있으므로 실제로 일정한 질량 분포가 된다.

더욱이, 디스크형 정보 캐리어에 기록하기 위하여 플라스틱 본딩 영구자석 분말 물질의 단말부로 구성된 턴테이블은 1978년 11월 22일자의 독일연방공화국 실용신안 제78 34 662호에 공지되어 있다. 플라스틱 본딩 영구자석 재료를 생산하기 위하여 턴테이블의 비용을 증가시키는 복잡한 기술과정이 요구된다. 압력 고정에 의한 모터 스핀들에 턴테이블의 간단한 접속은 제안된 분말물질의 스트레스 크랙(crack)의 경우에 효과적이지만, 결국 플레이어의 고장을 야기한다. 게다가, 제조시 플라스틱 본딩 재료로 이루어진 일체형 턴테이블의 재료를 변경하는 것은 정밀도 또는 크기 안정성에 대한 요구조건에 적합하지 않다. 다수의 게이팅(gating) 지점에도 불구하고 상술한 정밀도가 플라스틱의 흐름 특성 및 제조 허용오차 때문에 긴 시간 주기에 걸쳐 유지될 수 없다는 것을 고체 플라스틱 버젼에 의한 검사에서 보여주고 있다.

재료의 동질성으로 인해 상기 턴테이블은 일체형 턴테이블의 작은 무게 때문에 역효과를 가져오는 플라이 휠 모멘트를 지지하는 구조를 가지지 않는다.

중심부는 경사가 급한 콘을 가지는데, 이는 턴테이블에 대해 비교적 정확한 사전 위치잡기가 정보 캐리어의 중심을 잡기 위해 요구된다는 것을 의미한다.

1992년 9월 14일자의 REV. 1. 0인 N.V. 필립 산업활동지 27쪽의 제10도에서 설명 CDH 12.3을 고려하면, 일체형 턴테이블에서 중심부는 일체형 턴테이블상에 부가적으로 배치되고 플라스틱 스프링에 의해 형성된다. 중심부의 허용오차는 턴테이블의 베어링 표면이 생산 이유 때문에 모터의 구동스핀들에 대해 가지는 허용 오차에 더해지고 플라스틱 스프링이 짧은 시간동안만 약화되기 때문에, 단지 작은 중심 정밀도를 얻을 수 있다.

소니 전자장치의 일반 카타로그 91년도의 76쪽 컴팩트 디스크 플레이어(KSM-210)용 구동 유니트를 고려하면, 내부 영역에서 오프셋 되는 플레이트 금속디스크를 포함하며 내부 영역에서 오프셋되고 내부 지역에 플라스틱 몸체를 가지는 편평한 금속 디스크를 포함하여, 모터 스핀들이 수용되는 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블이 공지되어 있다. 금속디스크의 환형 에지는 정보 캐리어용 베어링 표면으로 사용하고, 플라스틱 몸체는 정보 캐리어용 베어링으로 사용되는 표면의 내부 에지로부터 떨어진 금속디스크의 내부에 배열된다. 금속디스크의 내부영역은 리세스를 가지며 플라스틱 몸체는 꼬임 방지 효과를 달성하기 위해 상기 리세스에 맞물린다. 플라스틱 몸체를 금속 디스크에 고정하기 위한 주입 성형 밀봉 표면으로서, 정보 캐리어의 베어링 표면에서 떨어진 금속디스크의 오프셋 내부 표면을 이용한다. 턴테이블의 내부 지역에 플라스틱 몸체를 이용함으로써, 모터 스핀들상에 턴테이블을 설치하는데 낮은 압착력이 요구된다. 그러나 플라스틱 몸체로 상기된 황동 부시를 대체함으로써, 턴테이블의 수직움직임, 중심잡기 정밀도나 발생하는 방사상 에러와 관성 모멘트의 효과적인 개선을 얻기는 쉽지 않다. 플라스틱 몸체의 표면에서 모터 스핀들의 방향으로 약간 이동할 수 있는 중심부를 사용해서는 모터 스핀들과 플라스틱 몸체간 그리고 또한 플라스틱 몸체와 중심부간의 적층 허용오차 때문에 그리고 플라스틱 몸체와 중심부간에 나타나는 틈 때문에 중심잡기 정밀도가 낮다.

따라서 본 발명의 목적은 간단한 방법의 설계 및 제조 공정에 의해, 낮은 수직 움직임과 높은 중심잡기 정밀도와 바람직한 관성 모멘트를 보장하는 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블을 제공하는 것이다.

이와같은 목적은 청구항 제1항 및 제6항의 특징부 및 종속항에 기술된 발명에 의해 해결될 수 있다.

즉, 공지된 턴테이블에서 발생하는 단점을 방지하기 위하여, 정보 캐리어용 베어링 표면을 형성하고 내부 지역에 베어링 표면의 내부 에지와 경계를 형성하는 견부를 가지는 천공 디스크를 포함하는 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블이 제공되고, 상기 천공 디스크 내부 지역에는 턴테이블의 회전 스핀들을 수용하고 정보 캐리어의 베어링 표면 견부까지 천공 디스크가 끼워지는 성형부가 삽입된다.

성형부는 주입 성형시 플라스틱부로서 천공디스크에 주입 성형되고, 정보 캐리어용 천공디스크의 베어링 표면은 주입 성형시 기준표면으로서 이용되고, 천공 디스크의 내부 지역은 정보 캐리어용 베어링 표면의 내부위치까지 성형부에 끼워진다. 동시에 성형부는 턴테이블의 회전 스핀들을 수용하는데, 이는 수직 움직임과 중심잡기에 관한 제조 정밀도에 역효과를 가져오는 적층 허용오차가 턴테이블의 설계와 생산방법에 의해 방지된다는 것을 의미한다. 이와같은 것은 특히 정보 캐리어용 베어링 표면으로서 추후에 사용되는 천공디스크 표면이 주입 성형시 기준표면으로서 이용된다는 사실에 의해 이루어진다. 오프셋 표면과 정보 캐리어의 베어링 표면간의 견부는 바람직한 방법으로 주입 성형시 밀봉표면으로서 이용된다. 턴테이블상에 정보 캐리어를 중심잡기 위하여, 천공디스크의 내부 영역에 주입 성형된 성형부를 가지는 구조적 유니트를 형성하거나, 성형부와 일체형 적으로 및 동시에 만들어지는 중심부를 사용한다. 턴테이블에 통합된 중심부는 정보 캐리어의 부정확한 사전 중심잡기를 할 경우에도 중심 잡기를 할수 있도록 큰 직경 범위에 걸쳐 둥근 모양을 가지는 포트(pot)형 허브(hub)에 의해 형성된다. 중심부가 성형부와 동시에 형성되기 때문에, 적층 허용오차나 중심잡기 정밀도에 악영향을 가지는 틈을 발생시키지 않는다. 다른 직경의 정보 캐리어나, 소형의 중심부 때문에 발생하는 편차는 모터의 스핀들에 대하여 이동할 수 있는 중심부의 경우에 발생하는 허용오차 보다 더 작도록 선택될 수 있다. 그러나 이동할 수 있는 중심부를 가진 제안된 턴테이블의 결합물은 더 작은 수직 움직임을 가지는 턴테이블 효과를 가진다.

관성 모멘트 또는 플라이 휠 모멘트에 대하여, 바람직한 금속 천공 디스크는 비교적 더 큰 두께를 가지며 특히, 정보 캐리어의 베어링 영역에서 질량 엘리먼트의 집중으로 인해 높은 플라이 휠 모멘트와 바람직한 구동 특성이 얻어진다는 사실을 주목해야 한다.

상기 턴테이블과 상기 장치는 제안된 매우 양호한 설계와 제조 방법에 의해 작은 수직 움직임 및 높은 중심잡기 정밀도를 가지는 간단한 방법의 턴테이블 생산을 가능하게 하는데, 이는 불완전하게 생산되는 턴테이블의 비율을 감소시키며, 디지털 축음기 레코드, 데이터뱅크 CD-ROM, CD 비디오 또는 광 CD라 불리는 컴팩트 디스크 또는 CD 같은 정보 캐리어의 주사 신뢰도를 증가시킨다는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도에 도시된 턴테이블은 구동 스핀들을 수용하기 위한 부시(B)와 중심부(Z)를 동시에 형성하는 성형부(F)에 내부 영역에 견부(S)를 가지고 있고 견부(S)까지 끼워지는 천공디스크(LS)를 포함한다. 성형부에 끼워지지 않은 표면이 정보 캐리어용 베어링 표면(AF)을 형성하는 천공 디스크(LS)는 금속링으로부터 압형으로 형성되어 공지된 방법으로 자석수단을 가지는 대향 베어링으로서 사용되는 퍽(puck)(도시안함)에 의해 정보 캐리어를 제한하게 한다. 압형은 천공 디스크(LS) 및 특히 정보 캐리어용 베어링 표면(AF)이 연관되는한 높은 안정도, 크기 안정 및 표면 정확도의 효과를 얻을 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 특히 중요한 점은 공지된 턴테이블의 경우와 같이 압형동안 베어링 표면(AF)을 평탄화하는데 있고 천공 디스크는 제3도에 도시한 공지된 턴테이블의 금속디스크(M)와 비교하여 더 큰 두께를 가진다.

제1, 2 및 4도에 도시한 턴테이블의 천공디스크(LS)는 성형부(F)의 내부에 끼워지고 상기 성형부는 견부(S)에 대향하여 주입 성형에 의해 천공디스크(LS)쪽으로 주입 성형된 플라스틱 몸체에 의해 형성된다. 성형부는 제1도 및 제4도에 따라 견부(S)에서 중심부(Z)까지 연장된 영역에서 정보 캐리어용 베어링 표면(AF)에 대해 오프셋되도록 형성되고 천공디스크(LS)의 베어링 표면(AF)에 정보 캐리어의 배치나 제한을 보장하기 위해 중심부의 방향으로 경사가 만들어지도록 형성된다. 그럼에도 불구하고 내부로 오프셋된 천공디스크(LS)의 영역은 천공디스크(LS)의 견부(S)까지 양측면상 및 성형부(F) 또는 플라스틱 몸체에 완전히 끼워진다.

천공디스크(LS)의 내부 오프셋 영역은 성형부(F)로 완전히 둘러싸이거나, 성형부(F)에 의해 완전히 밀폐되어, 적합 접속부 및 힘 적합 접속부가 성형부(F)와 천공 디스크(LS)간에 만들어진다. 성형부(F)와 천공디스크(LS)간의 접속은 제2도에서 가시화된 몸체 에지로서 나타나는 천공디스크(LS)의 내부에 제공된 웨브 또는 리세스에 의해 추가로 지지된다. 더욱이, 안정성과 크기 안정성을 증가시키기 위하여, 제2도에 성형부(F)의 하부에 제공된 보강리브(rib)(V)가 있으며 이 리브들은 천공디스크(LS)의 오프셋 내부 표면 아래에 배열된 성형부(F)의 링을 지지하고, 동시에 상기 링은 턴테이블의 중심점을 향하여 보강리브(V)의 외부 에지와 단부 지점을 형성한다. 주입 성형으로 성형부(F)를 주입 성형할 때 천공디스크(LS)의 내부에서 구동 웨브간에 형성된 리세스의 신뢰할 수 있는 충전을 보장하기 위하여 보강리브(V)는 리세스의 영역에 배열된다.

이러한 것은, 성형부(F)를 주입 성형할 때 바람직한 방식으로 주입 성형의 기준 표면으로서 정보 캐리어용 베어링 표면(AF)인 천공디스크(LS)의 표면을 사용하고 플라스틱의 성형부(F)와 금속 천공 디스크(LS) 사이의 절대적으로 신뢰할 수 있는 꼬임 방지 효과를 보장하기 위하여 베어링 표면(AF)의 견부(S)에 대향하는 모양으로 성형부(F)가 형성되게 하는 사전 조건을 형성한다. 성형부(F)를 주입 성형할 때 주입 성형의 기준 표면으로서 정보 캐리어용 베어링 표면(AF)인 천공디스크(LS)의 베어링 표면(AF)을 이용함으로써, 천공 디스크(LS)의 베어링 표면과, 구동 스핀들을 수용하고 중심부(2)와 관련된 부쉬(B) 간에 또한 서로간에 대하여 적층 허용 오차가 방지되고, 이는 상기 턴테이블이 특별한 설계 및 제조 기술에 의해 작은 수직 움직임 및 높은 중심잡기 정밀도를 가지는 것을 의미한다.

에지 영역에서 무거운 부분의 비교적 집중된 배열 때문에, 상기 턴테이블은 보다 큰 관성 모멘트 또는 플라이 휠 모멘트를 달성하고, 이것은 턴테이블의 구동 특성에 추가의 바람직한 효과를 제공한다.

제4도에 도시한 실시예 2에 따르면 감소된 수직 움직임에 의한 장점은 턴테이블의 회전 스핀들에 대해 이동할 수 있고, 정보 캐리어 중심보어의 균일한 직경간에 극히 큰 이탈의 경우에서 조차 적합하거나 중심잡기가 가능한 중심부(Z)와 연결하여 이용할 수 있다는 것이다. 제1도에 따른 실시예의 경우에서와 같이, 상기 턴테이블은 천공 디스크(S)를 포함하고 상기 디스크는 내부에서 오프셋되고 정보 캐리어용 천공디스크(LS)의 베어링 표면(AF)의 내부 에지에 의해 형성된 견부(S)까지 플라스틱으로 이루어진 성형부(F) 내부에 끼워진다. 정보 캐리어용 천공디스크(LS)의 베어링 표면(AF)은 주입 성형으로 성형부(F)를 주입 성형할 때 기준 표면으로서 유리하게 이용하는데 이는 감소된 수직 움직임을 가지는 턴테이블을 만든다는 것을 의미한다. 성형부(F)의 리세스에서 멈춤쇠(R)와 맞물리고, 구동스핀들(T)상에서 직접 이동 가능하고 미끄러질 수 있고 스프링(E)에 의해 성형부(F)상에 지지되도록 중심부(Z)가 형성된다. 구동 스핀들(T)에서 중심부(Z)의 직접적인 유도 때문에, 적층 허용오차는 방지되며 중심잡기 정밀도는 구동스핀들(T)과 성형부(F)간의 틈에 의해서만 결정된다. 구동스핀들(T)에서 중심부(Z)의 유도는 비교적 길게 선택될 수 있는데 이는 단지 작은 틈이 설정되어 높은 중심잡기 정밀도를 얻게한다. 제1도 및 제4도에 따른 실시예는 턴테이블의 내부에 이용된 중심부(Z)에 대해서만 다르기 때문에 관성 모멘트나 플라이 휠 모멘트에 대한 상술한 장점은 상기 실시예에 이용된다.

Claims (9)

1. 턴테이블의 외측 에지 표면은 정보 캐리어용 지지 표면(AF)을 형성하고 견부(S)에 의해 내부와 경계지며, 상기 턴테이블은 정보 캐리어의 중앙 보어를 수용하기 위한 중심부(Z)를 포함하며, 내부 견부(S)를 가지는 천공 디스크(LS) 및 성형부(F)에 배치되고 상기 정보 캐리어용 턴테이블의 지지 표면(AF) 내부 에지를 형성하는 견부(S)와 서로 접하는 상기 천공 디스크의 내부 부분에 의해 형성되고, 상기 성형부는 턴테이블의 구동 스핀들(T)을 수용하는, 디스크형 정보 캐리어용 턴테이블에 있어서, 상기 천공 디스크(LS)에는 성형부에 삽입되는 내부적으로 계단진 지역이 제공되는 것을 특징으로 하는 턴테이블.
2. 제1항에 있어서, 상기 턴테이블의 중심부(Z)는 성형부(F)와 일체형으로 형성되고 컵 모양 보스(boss)로서 성형부(F)와 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 턴테이블.
3. 제1항에 있어서, 상기 턴테이블의 구동 스핀들(T)상에서 이동할 수 있는 중심부(Z)는 로킹 러그(R)에 의해 성형부(F)의 리세스에 맞물리고 스프링(E)을 통하여 성형부(F)상에 지지되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 턴테이블.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공 디스크(LS)에는 금속링으로 만들어진 압형부가 있고 상기 압형부에서는 성형부(F)의 꼬임을 방지하기 위해 맞물리도록 배열되는 적어도 하나의 리세스가 제공되는 것을 특징으로 하는 턴테이블.
5. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공 디스크(LS)는 강자성 금속 링에 의해 형성되고 천공 디스크(LS)를 수용하는 성형부(F) 및 회전축은 합성 재료 부분인 것을 특징으로 하는 턴테이블.
6. 턴테이블은 견부(S)를 가지며 정보 캐리어용 지지 표면(AF)으로서 제공된 기준 표면을 사용하여 주입 성형부에 삽입된 천공 디스크(LS) 및 정보 캐리어용 지지 표면(AF)의 내부 부분과 경계짓는 턴테이블의 견부(S)까지 성형된 성형부(F)로부터 제조되는, 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 따른 턴테이블 제조 방법에 있어서, 상기 천공 디스크에는 주입 성형 처리동안 성형부에 삽입된 내부적으로 계단진 지역이 제공되고 보어링(B)이 형성되어 턴테이블의 구동 스핀들(T)을 수용하기 위하여 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 중심부(Z)는 턴테이블의 컵 모양 보스와 같은 합성 재료 부분과 일체형으로 주입 성형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항에 있어서, 제조되어 구동 스핀들(T)상에서 미끌어지며, 로킹 러그(R)에 의해 턴테이블의 리세스에 맞물리고 스프링(E)을 통하여 턴테이블상에 지지되는 중심부(Z)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제6항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정보 캐리어용 턴테이블의 지지 표면(AF)으로서 제공된 표면은 주입 성형시 기준 표면으로서 이용되고, 정보 캐리어용 지지 표면(AF)의 내부 에지와 경계를 형성하는 견부(S)는 주입 성형시 밀봉 표면으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.