KR100370792B1

KR100370792B1 - 모터의 디스크척킹 기구

Info

Publication number: KR100370792B1
Application number: KR10-2000-0006363A
Authority: KR
Inventors: 히구치다이스케
Original assignee: 가부시기가이샤 산교세이기 세이사꾸쇼
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2003-02-05
Also published as: KR20010020633A

Abstract

어떤 방향에서 디스크를 척킹해도 센터링을 확실하게 행할 수 있는 모터의 디스크척킹기구를 얻는 것을 과제로 한다.

이를 해결하기 위한 수단으로 회전이 자유롭도록 지지된 샤프트(5b)와, 샤프트(5b)와 일체로 회전구동하는 로터케이스(5c)와, 디스크(D)를 탑재하여 샤프트(5b)와 일체로 회전구동되는 턴테이블(6)과, 디스크(D)의 중심공에 감합하는 감합체(8)와, 감합체(8) 외주면의 3곳에 배치된 클램프체(9)와, 각 클램프체(9)를 각각 반경방향 외측으로 부세하는 3개의 부세수단(10)과, 3개의 부세수단(10)의 둘레방향 중간위치에 각각 배치됨과 동시에 반경방향 외측으로 부세력을 갖는 보조부세수단(11)을 갖고 있다.

Description

모터의 디스크척킹 기구{DISK-CHUCKING MECHANISM OF MOTOR}

본 발명은 CD, DVD, MD 또는 CD-ROM, DVD-ROM 그외 각종 정보기록 디스크(이하, 단순히 「디스크」라 함)를 회전구동하는 모터의 디스크척킹기구에 관한 것으로서, 특히 어느 방향에서 디스크를 척킹해도 센터링을 확실하게 행할 수 있는 모터의 디스크척킹기구에 관한 것이다.

상기 디스크를 회전구동하는 모터에는 디스크를 턴테이블과 일체로 회전할 수 있도록 디스크를 턴테이블에 지지시키는 디스크척킹기구가 갖추어져있다. 종래의 디스크척킹기구의 대부분은 디스크의 중심공에 감합하는 감합체 외주부의 3곳에 클램프체를 마련하여 이루어지는 것으로, 각 클램프체는 상기 감합체의 둘레방향에 있어 등간격으로 배치됨과 동시에 감합체에서 반경방향 외측으로 돌출하는 방향으로 부세수단에 의해 부세된다.

이와같은 구성으로 이루어지는 종래의 척킹기구에 있어서, 디스크의 중심공을 감합체의 위치에 맞추어 디스크를 감합체에 척킹시키면, 감합체에서 반경방향 외측으로 돌출하고 있는 각 클램프체의 일부는 디스크의 중심공 테두리부에 의해 눌려지고, 이에 따라 각 클램프체는 상기 부세수단에 의한 부세력에 맞서 감합체의 반경방향 안쪽을 향하여 이동한다. 그리고 디스크가 턴테이블 상에 적치되면, 디스크의 중심공의 위테두리가 각 클램프체의 상단보다 밑에 위치하게 되고, 각 클램프체의 부세력으로 디스크의 중심공의 위테두리가 3점에 있어 반경방향 외측을 향해 눌림과 동시에 상기 부세력이 디스크를 턴테이블을 향해 밀어부치는 힘으로서도 작용한다.

이와 같이 디스크의 중심공의 테두리가 3점에 있어 반경방향 외측을 향해 눌림으로써 디스크의 중심이 감합체의 회전중심 즉 샤프트의 회전중심과 일치한 상태로 센터링되고, 턴테이블 및 감합체와 함께 디스크가 회전구동된다.

그러나 상기 종래의 척킹기구에서는 상기 3개의 클램프체로써 디스크의 중심이 감합체의 회전중심과 일치한 상태로 센터링할 수 없는 경우가 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 도 5 및 도 6에는 디스크의 척킹시 디스크를 감합체에 다가가는 방향(척킹방향)이 각각 다른 경우를 나타내고 있으며, (a)에는 측면도, (b)에는 그 부분 평면도를 각각 나타내고 있다.

도 5와 같이 디스크(D)의 척킹방향이 어느 한 클램프체(도면에 있어서는 부호 51)의 부세방향과 서로 마주보는 경우, 혹은 디스크(D)를 감합체에 끼워넣을 때에 비교적 초기단계에서 디스크(D)가 클램프체와 접촉할 경우는 가령 디스크(D)의 중심이 척킹방향으로 어긋나 있어도, 디스크와 러버(rubber)면(53)이 이루는 각도(54)가 크고 디스크(D)와 러버면(53)의 접촉이 불완전하기 때문에 접촉저항이 약해지며, 척킹의 초기단계에서 디스크(D)의 중심공 테두리의 일부(50)와 접촉하고 있는 클램프체(51)의 부세력으로 화살표(52) 방향으로 디스크(D)를 이동시켜 디스크(D)의 중심이 감합체의 회전중심과 일치한 상태로 센터링할 수 있다.

이에 대해 도 6과 같이 디스크(D)를 척킹하는 방향은 디스크(D) 중심공의 테두리 일부(60)가 감합체(63)의 측면과 접촉하고, 디스크(D)와 러버면(65)이 접촉하여 어느 한 클램프체의 부세방향과 서로 마주보지 않는 경우는 가령 디스크 중심이 척킹방향으로 어긋나 있으면 디스크(D)의 중심공의 테두리 일부(60)가 접촉하고 있는 감합체(63)측면 부분의 양 옆에 마련된 2개의 클램프체(61)(62)의 각 부세력의 합력에 의해 화살표(64)방향으로 디스크(D)를 이동시키려고 하지만 디스크(D)의 러버면(65)이 이루는 각도(66)가 작기 때문에 디스크(D)와 러버면(65)의 접촉저항이 커지게 되고 이 합력으로는 디스크(D)의 중심이 감합체의 회전중심과 일치한 상태로 센터링하는 것은 곤란하다.

본 발명은 이상과 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 행해진 것으로서, 어떤 방향에서 디스크를 척킹해도 센터링을 확실하게 행할 수 있는 모터의 디스크척킹기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 관련된 모터의 디스크척킹기구의 실시예를 도시하는 단면도.

도 2는 상기 실시예의 요부를 도시하는 평면도.

도 3은 상기 실시예에 적용가능한 보조부세수단을 도시하는 사시도.

도 4a는 상기 보조부세수단을 도시하는 평면도.

도 4b는 상기 보조부세수단을 도시하는 측면도.

도 5a는 종래의 척킹을 도시하는 측면도.

도 5b는 종래의 척킹을 도시하는 평면도.

도 6a은 종래의 다른 척킹을 도시하는 측면도.

도 6b는 종래의 다른 척킹을 도시하는 평면도.

다음 도면을 참조하면서 본 발명에 관련된 모터의 디스크척킹기구의 실시예에 대해 설명한다. 도 1에는 모터(1)의 디스크척킹기구(3)의 횡단면을 나타내고 있다. 도 1과 같이 모터(1)는 스테이터부(4)와 로터부(5)를 갖고 있다. 스테이터부(4)는 모터기판(4a)과, 모터기판(4a)에 고정된 베어링홀더(4b)와, 베어링홀더(4b)의 외주면에 동심상태로 고착된 스테이터코어(4c)와, 스테이터코어(4c)의 돌극에 감겨진 코일권선(4d)을 갖고 있다.

한편 로터부(5)는 상기 베어링홀더(4b)의 내주면에 고정된 한쌍의 원통형상의 메탈베어링(5a)을 통해 회전이 자유롭게 지지된 샤프트(5b)와, 샤프트(5b)와 일체로 회전구동하도록 결합된 컵형상의 로터케이스(5c)와, 로터케이스(5c)의 내주면에 고착된 환상의 로터마그네트(5d)를 갖고 있다. 또 모터기판(4a)에는 모터회전위치를 검출하기 위한 자극센서로서의 홀소자(5f)가 여러개 부착되어있고, 이들 홀소자(5f)의 출력을 기초로 모터제어신호가 형성된다.

다음 본 발명의 특징부분인 척킹기구에 대해 설명한다. 도 1과 같이 상기 로터케이스(5c)의 윗면으로부터 돌출한 샤프트(5b)의 외주에는 디스크(D)가 회전구동할 수 있도록 고정이 가능한 척킹기구(3)가 마련된다. 이 척킹기구(3)는 상기 베어링홀더(4b)로부터 도 1에 있어 위쪽으로 돌출한 샤프트(5b)에 동심상태로 끼워져 디스크(D)를 탑재하는 원판형상의 턴테이블(6)과, 디스크(D)의 중심공에 감합하는 감합체(8)와, 상기 감합체(8) 외주면의 3곳에 배치된 클램프체(9)와, 각 클램프체(9)를 각각 반경방향 외측으로 부세하는 3개의 부세수단(10)과, 이 3개의 부세수단(10)의 둘레방향 중간위치에 각각 배치됨과 동시에 반경방향 외측으로 부세력을 갖는 보조부세수단(11)으로 주로 구성된다.

상기 턴테이블(6)의 중심부분에 있어 샤프트(5b)의 윗단에는 보스부재(7)가 감합된다. 보스부재(7)는 원통부(7a)와 플랜지부(7b)를 갖고 있다. 원통부(7a)는 샤프트(5b)에 감합되고, 플랜지부(7b)는 원통부(7a)의 하단에서 래디얼방향으로 뻗어있으며, 플랜지부(7b)의 하단면에 마련된 코킹부(caulking)(7c)가 코킹되는 것으로, 보스부재(7)와 로터케이스(5c)가 일체화된다. 따라서 보스부재(7)를 개재시킴으로써 턴테이블(6)은 샤프트(5b)와 일체로 회전구동된다. 또 로터케이스(5c)는 턴테이블(6)과 부분적으로 일체로 고착된다. 이에 따라 로터케이스(5c)는 샤프트(5b) 및 턴테이블(6)과 일체로 회전구동할 수 있다. 또한 디스크(D)가 직접 적치되는 턴테이블(6)의 윗면에는 적치되는 디스크(D)의 미끄럼방지 러버(rubber)(6d)가 배치된다. 이 미끄럼방지 러버(6d)에는 예를들어 링형상으로 형성된 고무재 등을 이용할 수 있다.

디스크(D)의 중심공이 감합되는 상기 감합체(8)는 그 중심부에 구멍(8a)이 형성된 원판형상으로, 이 구멍(8a)에 상기 보스부재(7)의 원통부(7a)가 압입되는 것에 의해 샤프트(5b) 및 턴테이블(6)과 일체로 회전구동할 수 있도록 되어있다. 도 1 및 도 2와 같이 이 감합체(8)에는 그 외주면의 3곳에 클램프체(9)가 각각 배치된다. 도면에 도시하는 클램프체(9)는 감합체(8)의 둘레방향에 있어 등간격이 되도록 즉 상기 둘레방향에 있어 120도 간격으로 각각 배치된다.

상기 각 클램프체(9)는 일단이 구형상부(9a)에 형성되고, 타단이 소경원통부(9b)에 형성되며, 구형상부(9a)는 반경방향 외측을 향하도록 방사형상으로 각각 배치된다. 각 클램프체(9)의 소경원통부(9b)의 외주에는 부세수단으로서 코일스프링(10)이 각각 끼워지고, 각 코일스프링(10)의 일단은 구형상부(9a)와 소경원통부(9b) 사이의 단부에 접촉하며, 타단은 적절한 접촉부재에 접촉하여 압축된 상태로 배치된다. 따라서 각 클램프체(9)는 코일스프링(10)의 부세력으로 감합체(8)의 반경방향 외측을 향해 돌출하는 방향으로 각각 부세된다. 이 부세력에 의해 각 클램프체(9)는 구형상부(9a)가 감합체(8)의 외주면에서 돌출함과 동시에 일정치수 이상으로 돌출하지 않도록 도시하지 않은 규제수단에 의해 규제되고 있다.

도 1과 같이 상기 클램프체(9)의 구형상부(9a)의 횡단면은 3분의 1정도의 상반부(9c)가 테이퍼 가이드면으로 형성되고, 나머지 3분의 2정도의 하반부(9d)가 화살모양으로 형성된다. 그리고 이 화살모양으로 형성된 하반부(9d)의 축방향의 치수는 디스크(D)의 두께 치수보다도 대략 2배정도 크게 설정된다. 따라서 디스크(D)가 턴테이블(6)상에 적치되면 디스크(D)의 중심공의 위테두리가 하반부(9d)의 축방향 중심위치에 접촉하게 되고, 상기 코일스프링(10)의 부세력으로 디스크(D)의 중심공의 위테두리는 상기 클램프체(9)가 마련된 3점에 있어 반경 방향 외측을 향해 눌림과 동시에 상기 부세력은 디스크(D)를 턴테이블(6)쪽으로 밀어붙이는 힘으로써 작용한다.

다음 보조부세수단(11)은 상술한 것과 같이 상기 3개의 코일스프링(10)의 둘레방향 중간위치에 각각 배치됨과 동시에 반경 방향 외측으로 부세력을 갖는 것이다. 구체적으로 설명하면 도 3 및 도 4와 같이 이 보조부세수단(11)은 중심공이 형성된 원판형상의 평판부(12)와, 이 평판부(12)의 외주테두리에 둘레방향에 있어 등간격으로 즉 120도 간격으로 일체로 형성된 3개의 부세부(13)를 일체로 갖는 구성으로 되어있다. 이 보조부세수단(11)은 예를들어 금속판을 프레스가공하는 것에 의해 형성할 수 있다.

상기 각 부세부(13)는 평판부(12)의 외주테두리에서 반경방향 외측을 향해 뻗는 연설부(13a)와, 이 연설부(13a)에서 대략 수직으로 세워진 상승부(13b)와, 이 상승부(13b)의 상단에서 아래쪽을 향해 경사진 경사부(13c)와, 상승부(13b)와 평행하게 경사부(13c)의 선단으로부터 아래로 드리워진 직하부(13d)로 구성된다. 따라서 직하부(13d)에 대해 반경방향 안쪽을 향해 부하를 걸면 상승부(13b)와 경사부(13c)가 이루는 경사각도가 작아져 경사부(13c)가 상승부(13b)에 대해 휘어지게 됨과 동시에 부세부(13)에 상기 부하력과 동등한 힘으로 역방향의 탄성력이 작용한다. 이 탄성력은 뒤에 설명하는 것과 같이 디스크(D)를 반경방향 바깥쪽으로 누르는 부세력으로서 작용한다.

도 1 및 도 2와 같이 상기 보조부세수단(11)은 평판부(12)의 중심공에 상기 보스부재(7)의 원통부(7a)가 삽입되고, 평판부(12)가 감합체(8)와 상기 보스부재(7)의 플랜지부(7b) 사이에 끼워넣여지도록 적치되며, 그리고 각 부세부(13)가 각 코일스프링(10)과 감합체(8)의 둘레방향으로 대향하도록 방사형상으로 배치되는 것에 의해 감합체(8)에 고착된다. 따라서 감합체(8)의 둘레방향에는 코일스프링(10)에 의해 부세된 클램프체(9)와, 보조부세수단(11)의 부세부(13)가 교대로, 또한 60도 간격으로 배치된다. 도 1과 같이 각 부세부(13)의 경사부(13c)의 선단부분과 직하부(13d)는 감합체(8)의 외주면에서 돌출하고 있다.

다음 상기 실시예의 동작에 대해 설명한다. 디스크(D)의 중심공을 감합체(8)의 위치에 맞추어 디스크(D)를 감합체(8)에 척킹시키면 감합체(8)의 외주면에서 돌출하고 있는 각 클램프체(9)의 구형상부(9a)의 상반부(9c) 및 각 보조부세수단(11)의 부세부(13)의 경사부(13c)를 디스크(D)의 중심공의 테두리부가 누른다. 이 때 각 클램프체(9)는 상기 코일스프링(10)에 의한 부세력에 맞서 감합체(8)의 반경방향 안쪽을 향해 일단 약간 밀려들어가고 또한 각 보조부세수단(11)은 그 경사부(13c)가 상승부(13b)에 대해 휜다.

디스크(D)가 턴테이블(6)상에 적치되면 디스크(D)의 중심공의 위테두리가 각 클램프체(9)의 구형상부(9a) 하반부(9d)의 축방향 중심위치에 접촉하게 되고, 상기 코일스프링(10)의 부세력으로 디스크(D)의 중심공의 위테두리가 상기 클램프체(9)가 마련된 3점에 있어 반경 방향 외측을 향해 눌림과 동시에 상기 부세력이 디스크(D)를 턴테이블(6)을 향해 밀어붙이는 힘으로서 작용한다. 동시에 디스크(D)의 중심공의 위테두리가 각 보조부세수단(11) 부세부(13)의 직하부(13d)를 반경 방향 안쪽으로 압착하고, 이에 따라 각 부세부(13)의 상승부(13b)와 경사부(13c)가 이루는 경사각도가 작아져 경사부(13c)가 상승부(13b)에 대해 휘어지며(도 1에 있어 파선으로 도시하는 상태에서 실선으로 도시하는 상태), 보조부세수단(11)의 부세부(13)가 마련된 3점에 있어 디스크(D)의 중심공의 위테두리가 부세부(13)의 부세력으로 반경 방향 외측을 향해 눌린다. 이에 따라 디스크(D)는 그 중심이 감합체(8)의 회전중심, 즉 샤프트(5b)의 회전중심과 일치한 상태로 확실하게 센터링된다.

상술한 것과 같이 본 발명은 감합체(8)의 둘레방향으로 3개의 부세수단으로서 코일스프링(10)을 마련하고, 이 코일스프링(10)의 둘레방향 중간위치에 보조부세수단(11)을 각각 마련하며, 3개의 코일스프링(10)의 부세력과, 3개의 보조부세수단(11)의 부세력으로 디스크(D)를 샤프트(5d)의 회전중심과 일치한 상태로 센터링하므로 어떤 방향에서 디스크를 척킹해도 센터링을 확실하게 행할 수 있다.

상기 실시예에서 보조부세수단(11)의 각 부세부(13)는 각 코일스프링(10)과 감합체(8)의 둘레방향으로 대향하도록 방사형상으로 배치되고 있지만 코일스프링(10)의 둘레방향 중간위치이면 어디라도 좋다. 또 코일스프링(10)의 부세력과, 보조부세수단(11)의 부세력은 같은 강도라도 좋고, 그렇지 않아도 좋다. 요는 어떤 방향에서 디스크를 척킹해도 센터링을 확실하게 행할 수 있는 강도라면 좋다.

본 발명에 의하면 회전이 자유롭도록 지지된 샤프트와, 상기 샤프트와 일체로 회전구동하는 로터케이스와, 디스크를 탑재하여 상기 샤프트와 일체로 회전구동되는 턴테이블과, 상기 디스크의 중심공에 감합하는 감합체와, 상기 감합체의 외주면의 3곳에 배치된 클램프체와, 상기 각 클램프체를 각각 반경방향 외측으로 부세하는 3개의 부세수단과, 상기 3개의 부세수단의 둘레방향 중간위치에 각각 배치됨과 동시에 반경 방향 외측으로 부세력을 갖는 보조부세수단을 갖고 있기 때문에 어떤 방향에서 디스크를 척킹해도 센터링을 확실하게 행할 수 있다.

Claims

회전이 자유롭도록 지지된 샤프트와,

상기 샤프트와 일체로 회전구동하는 로터케이스와,

디스크를 탑재하여 상기 샤프트와 일체로 회전구동되는 턴테이블과,

상기 디스크의 중심공에 감합하는 감합체와,

상기 감합체의 외주부의 3곳에 배치되고, 상기 디스크의 상기 중심공의 내주테두리에 접촉하여 상기 디스크를 상기 턴테이블측에 부세하는 클램프체와,

상기 각 클램프체를 각각 반경방향 외측으로 부세하는 3개의 부세수단과,

상기 3개의 부세수단의 둘레방향에 있어 각각 중간위치에 배치됨과 동시에 반경방향 외측으로 부세력을 갖는 보조부세수단,

을 가지고 있으며,

상기 보조부세수단은 금속재로 이루어지고, 상기 감합체와는 별도의 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 모터의 디스크척킹기구.
제 1항에 있어서,

상기 보조부세수단은 상기 감합체의 내부에 마련된 평판부와, 상기 평판부의 외주테두리에 등간격으로 형성된 부세부를 일체로 갖는 것을 특징으로 하는 모터의 디스크척킹기구.
제 2항에 있어서,

상기 보조부세수단은 금속판을 프레스가공하는 것에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 디스크척킹기구.
제 1항에 있어서,

상기 클램프체와 상기 보조부세수단은 원주방향에 있어 각각 교대로 등간격으로 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 모터의 디스크척킹기구.
제 1항에 있어서,

상기 샤프트의 일단에 감합된 원통부와 이 원통부에서 래디얼방향으로 뻗는 플랜지부를 갖는 보스부재를 갖추고,

상기 플랜지부와 상기 감합체 사이에 상기 보조부세수단의 상기 평판부를 끼워넣도록 하며, 상기 감합체는 상기 원통부에 끼워넣여지는 것을 특징으로 하는 모터의 디스크척킹기구.