KR100434365B1

KR100434365B1 - Clamping apparatus using a slip of disk

Info

Publication number: KR100434365B1
Application number: KR10-2000-0083493A
Authority: KR
Inventors: 김영중
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2004-06-04
Also published as: KR20020054423A

Abstract

본 발명은 박형 광디스크 플레이어에 있어서, 특히 디스크 회전시 턴테이블로부터 디스크의 미끄럼을 방지할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 따른 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치는, 디스크의 회전 동력원을 발생하는 스핀들 모터와; 상기 스핀들 모터에 의해 회전하여 디스크를 회전시키는 턴 테이블과; 상기 턴 테이블의 중심 허브의 원주 방향에 대해 회전 방향으로 경사진 다수의 안내홈 및 상기 안내홈에 삽입된 스프링과 볼을 구비하여, 디스크 클램핑시 디스크의 내주 벽면으로부터 상기 볼이 안내홈의 안내면과 경사 마찰로 인해 클램핑하는 클램프 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a thin optical disc player, in particular to prevent slippage of a disc from a turntable when the disc is rotated. The disc slip preventing clamping device according to the present invention comprises: a spindle motor for generating a rotational power source of the disc; A turn table for rotating the disk by rotating by the spindle motor; And a plurality of guide grooves inclined in a rotational direction with respect to the circumferential direction of the center hub of the turn table, and springs and balls inserted into the guide grooves, so that the balls are guided from the inner circumferential wall of the disc when the disc is clamped. And clamp means for clamping due to warp friction.

이 같은 본 발명에 의하면, 디스크의 클램핑을 위해 턴 테이블 중심 허브에 반경방향으로부터 회전 방향으로 경사지게 클램핑 홈을 가공하고, 그 클램핑 홈에 스프링 및 볼을 설치하여, 턴 테이블 가속시 클램핑 홈의 내주변과 볼이 디스크의 미끄럼 동작으로 발생되는 마찰력으로 디스크를 클램프시켜 주도록 함에 있다.According to the present invention, the clamping groove is machined in the turntable center hub in a radially inclined rotational direction to clamp the disk, and a spring and a ball are installed in the clamping groove, so that the inner periphery of the clamping groove when the turntable is accelerated. And the ball is to clamp the disk by the friction force generated by the sliding of the disk.

Description

Clamping apparatus using a slip of disk

본 발명은 박형의 광디스크 플레이어(예컨대:노트북)에 있어서, 특히 디스크가 회전시 턴테이블로부터 디스크가 미끄러짐을 방지하기 위한 클램핑 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clamping device for preventing a disk from slipping from a turntable when the disk is rotated, in particular in a thin optical disk player (e.g. a laptop).

근래에는 정보 기록 및 재생 매체인 광 디스크의 대 용량이 요구되면서 디스크의 고 밀도화가 진행되고 있고, 이에 따라 디스크의 액세스를 위해서 데스크 탑에서의 CD-ROM이나 노트북용 CD/DVD-ROM에서도 데이터의 액세스 속도를 증가시키기 위해 고 배속화 현상이 진행되고 있다. 이러한 고 배속화됨에 따라 고속 회전하는 디스크의 클램핑 장치 역시 중요한 문제로 대두 되고 있다.In recent years, the higher density of optical discs, which are information recording and reproducing media, is required, and the higher the density of discs, the higher the density of discs. In order to increase the access speed, high speeding is in progress. With this high speed, the clamping device of the disk that rotates at high speed is also an important problem.

이러한 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치는 도 1내지 도 3에 도시된 바와 같다. 도 1은 종래 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치이며, 도 2는 도 1의 턴 테이블의 중심허브 단면도이고, 도 3은 종래 디스크 클램핑 전,후 상태도이다.Such a disk anti-slip clamping device is as shown in Figs. 1 is a conventional disk anti-slip clamping device, Figure 2 is a cross-sectional view of the center hub of the turn table of Figure 1, Figure 3 is a state diagram before and after the conventional disk clamping.

도 1을 참조하면, 디스크(30)의 회전 동력원인 스핀들 모터(spindle motor)(10)와, 상기 스핀들 모터(10)에 장착되어 회전하는 턴 테이블(turn table)(20)과, 상기 턴 테이블(20)의 중심 허브(hub)(20a)에 적정 간격으로 가공된 클램프 홈(21)에 클램프를 위해 취부되는 스프링(22) 및 볼(23)과, 디스크 저면과 마찰하기 위해 턴 테이블(20)의 중심 허브(20a) 외부면에 부착된 고무원판(24)으로 구성된다.Referring to FIG. 1, a spindle motor 10, which is a rotational power source of the disk 30, a turn table 20 mounted on the spindle motor 10 to rotate, and the turn table A spring 22 and a ball 23 mounted for clamping in the clamp groove 21 machined at appropriate intervals in the center hub 20a of the 20, and the turntable 20 for friction with the bottom of the disk. It consists of a rubber disc 24 attached to the outer surface of the center hub (20a).

상기와 같이 구성되는 종래 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a conventional disk anti-slip clamping device configured as described above is as follows.

먼저, 박형의 광디스크 플레이어 구조에서는 스핀들 모터(10)가 회전 동력을 발생하게 되면, 그 스핀들 모터(10)에 장착된 턴 테이블(20)이 회전하여 중심 허브(20a)에 내경이 삽입되는 디스크(30)를 회전시켜 준다.First, in a thin optical disc player structure, when the spindle motor 10 generates rotational power, a disk into which the inner diameter is inserted into the center hub 20a by rotating the turn table 20 mounted on the spindle motor 10 ( Rotate 30).

이때, 회전하는 디스크(30)를 턴 테이블(20)의 중심 허브(20a)에 적정 간격으로 이격되어 가공된 3개의 클램프 홈(21)에는 스프링(22)과 이의 스프링 력을 받는 볼(23)이 설치되어, 상기 볼(23)이 스프링 력에 의해 디스크(30)를 클램핑하는 구조이다.At this time, the rotating disk 30 is spaced apart from the center hub 20a of the turntable 20 at appropriate intervals by processing the three clamp grooves 21, the spring 22 and the ball 23 receives the spring force thereof. It is installed, the ball 23 is a structure for clamping the disk 30 by the spring force.

즉, 턴 테이블(20)의 중심 허브(20a)에 마련된 3개의 클램프 홈(21)은 턴 테이블 중심에서 직각 방향(반경 방향)으로 일정 간격(약 120°)씩 이격되고 그 내부에 삽입된 스프링(22)이 볼(23)을 외부로 밀어주기 때문에 그 미는 힘으로 디스크 내경(31)을 지지하게 된다.That is, the three clamp grooves 21 provided in the center hub 20a of the turn table 20 are spaced at regular intervals (about 120 °) at right angles (radius) from the turn table center and inserted into the springs. Since the 22 pushes the ball 23 to the outside, the pushing force supports the disc inner diameter 31.

이와 같은 구조에서 디스크가 고속으로 회전하게 되면, 스프링(22)이 볼(22)을 미는 힘으로만 디스크(30)의 클램핑 력이 결정되므로, 디스크(30)의 고속 회전시에는 디스크(30)의 관성력이 스프링(22)의 클램핑 력보다 크면 디스크(30)는 자연히 미끄럼이 발생한다.In this structure, when the disk rotates at a high speed, the clamping force of the disk 30 is determined only by the force that the spring 22 pushes the ball 22, so that the disk 30 at the high speed rotation of the disk 30. When the inertia force of the spring 22 is greater than the clamping force of the disk 30 naturally occurs sliding.

이러한 미끄럼을 보완하기 위해서 턴 테이블(20) 상에 고무원판(24)을 부착시킨 후 디스크(30)와 접촉 마찰력을 크게 하여 디스크(30)의 회전시 미끄럼을 방지하게 된다.In order to compensate for the sliding, the rubber disc 24 is attached to the turn table 20, and then the contact friction force with the disk 30 is increased to prevent the sliding during the rotation of the disk 30.

그러나, 상기와 같은 고무원판(24)은 고무 재질이라서, 온도와 습도에 따라 경도와 표면 조도가 변화하기 때문에 디스크 미끄럼 현상이 외부 환경에 따라 발생한다. 스핀들 모터가 회전함에 따라 턴 테이블이 가속시 디스크의 관성에 의해 클램핑된 디스크가 회전 반대 방향으로 움직이는 미끄럼 동작이 발생하는 문제가 있다.However, since the rubber disc 24 as described above is made of a rubber material, since the hardness and the surface roughness change according to temperature and humidity, the disk slip phenomenon occurs according to the external environment. As the spindle motor rotates, there is a problem in that a sliding action in which the clamped disk moves in the opposite direction of rotation when the turntable accelerates is caused.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 디스크의 클램핑을 위해 턴 테이블 중심 허브에 반경 방향으로부터 회전 방향으로 경사지게 클램핑 홈을 가공하고, 그 클램핑 홈에 스프링 및 볼을 설치하여, 턴 테이블 가속시 클램핑 홈의 내주변과 볼이 디스크의 미끄럼 동작으로 마찰할 수 있도록 함으로써, 디스크의 미끄럼을 방지하도록 한 디스크 미끄럼 방지용 클램프 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, by processing the clamping groove inclined in the rotational direction from the radial direction to the turntable center hub for the clamping of the disk, by installing a spring and a ball in the clamping groove, It is an object of the present invention to provide a disc anti-slip clamp device which prevents the disc from sliding by allowing the inner circumference of the clamping groove and the ball to rub against the sliding action of the disc during turntable acceleration.

도 1은 종래 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치를 보인 측 단면도.1 is a side cross-sectional view showing a conventional disk anti-slip clamping device.

도 2는 종래 도 1의 "선 A" 단면으로서, 중심 허브의 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view of the center hub of the prior art shown in FIG.

도 3은 종래 클램핑 장치에 의한 클램핑 전,후의 볼 상태도.Figure 3 is a ball state before and after clamping by the conventional clamping device.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치에 있어, 턴 테이블의 중심 허브 단면도.4 is a cross-sectional view of a center hub of a turn table in the disc anti-slip clamping device according to the present invention.

도 5는 본 발명 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치에 있어, 클램핑 전,후의 볼의 상태도.Fig. 5 is a state diagram of a ball before and after clamping in the clamping device for disc slip prevention of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10...스핀들 모터 20...턴 테이블10 ... spindle motor 20 ... turn table

20a,120a...중심 허브 21,121...클램핑 홈20a, 120a ... Center hub 21,121 ... Clamping groove

22,122...스프링 23,123...볼22,122 ... Spring 23,123 ... Ball

30...디스크 24...고무원판30.Disc 24 ... Rubber Disc

121a,121b...볼 안내면121a, 121b ... ball guide surface

상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 디스크 미끄럼 방지용 클램프 장치는,Disc non-slip clamp device according to the present invention for achieving the above object,

디스크의 회전 동력원을 발생하는 스핀들 모터와;A spindle motor for generating a rotational power source of the disk;

상기 스핀들 모터에 의해 회전하여 안착되는 디스크를 회전시키는 턴 테이블과;A turn table for rotating the disk rotated and seated by the spindle motor;

상기 턴 테이블의 중심 허브에 회전 방향으로 경사진 다수의 클램프 홈과, 상기 클램프 홈으로부터 디스크의 내경 방향으로 탄성력을 전달하는 스프링 및 스프링 력에 의해 디스크와 접촉하는 볼을 구비하여, 디스크 클램핑시 디스크의 내주 면으로부터 상기 볼이 클램프 홈 안내면과 경사 마찰로 인해 클램핑하는 클램프 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.A central hub of the turn table having a plurality of clamp grooves inclined in a rotational direction, springs for transmitting elastic forces from the clamp grooves in the inner diameter direction of the disks, and balls contacting the disks by spring forces, thereby disc clamping Characterized in that it comprises clamp means for clamping the ball from the inner circumferential surface thereof due to the inclined friction with the clamp groove guide surface.

상세하게, 상기 볼 안내홈은 중심 허브의 중심에서 디스크 내경 방향으로 갈수록 좁아지는 것을 특징으로 한다.In detail, the ball guide groove is characterized in that the narrower toward the inner diameter direction of the disk from the center of the center hub.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings as follows.

도 4는 본 발명 실시예에 따른 디스크 미끄럼 방지용 클램프 장치에 있어, 턴 테이블의 중심 허브 부분 단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 클램프 전,후 상태도이다.4 is a cross-sectional view of a center hub portion of a turn table in the disc anti-slip clamp device according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a state diagram before and after the clamp according to the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스핀들 모터에 의해 회전하는 턴 테이블과, 상기 턴 테이블의 중심 허브(120a)의 반경 방향에 대해 같은 방향으로 경사진 클램프 홈(121)과, 상기 클램프 홈(121)에 마련되어 디스크 내경 방향으로 스프링 력을 전달하는 스프링(122) 및 상기 스프링 력에 의해 디스크 내경과 접촉하는 볼(123)로 이루어진 구성이다.4 and 5, the turntable rotated by the spindle motor, the clamp groove 121 inclined in the same direction with respect to the radial direction of the center hub 120a of the turn table, and the clamp groove 121 It is configured to a spring 122 for transmitting the spring force in the direction of the disk inner diameter and the ball 123 in contact with the disk inner diameter by the spring force.

상기 클램프 홈(121)은 디스크 내경 방향으로 갈수록 좁아지는 구조이다.The clamp groove 121 has a structure that narrows toward the disc inner diameter direction.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 디스크 미끄럼 방지용 클램프 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the disk slip prevention clamp device according to the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 턴 테이블(도 1의 20)의 중심 허브(120a)에 가공되어 있는 클램프 홈(121)에는 내부에 스프링(122)을 삽입하고 그 클램프 홈(121)의 끝단에는 상기 스프링 력에 의해 외부로 밀리면서 걸려있는 볼(123)이 설치된다.First, a spring 122 is inserted into the clamp groove 121 processed in the center hub 120a of the turn table (20 in FIG. 1) and the outside of the clamp groove 121 is externally formed by the spring force. The ball 123 hanging while being pushed is installed.

여기서, 상기 클램프 홈(121)은 볼(123)을 중심으로 원주 방향으로 경사지고 디스트 내경 방향으로 갈수록 홈 내경이 좁아지는 구조이며, 또 디스크(130) 내경과 접촉하는 볼(123)이 위치한 부분이 일정한 간격을 두고 이격된 구조이다.Here, the clamp groove 121 has a structure in which the groove inner diameter is narrowed toward the circumferential direction around the ball 123 and toward the disc inner diameter, and the ball 123 is in contact with the inner diameter of the disc 130. This structure is spaced at regular intervals.

이러한 턴 테이블에 도 5의 (a)와 같이 디스크(130)를 삽입하게 되면 디스크 내경은 중심 허브(120a) 외주변으로 끼워지면서 볼(123)을 밀치게 된다(P1). 그러면 볼(123)은 내부의 스프링(122)에 의해 소정의 외압을 가하면서 좌측 안내면(121a)에서 우측 안내면(121b) 방향으로 접촉하면서, 내부 홈으로 밀리게 된다(P2).When the disk 130 is inserted into the turn table as shown in FIG. 5A, the inner diameter of the disk is pushed into the outer periphery of the center hub 120a to push the ball 123 (P1). Then, the ball 123 is pushed into the inner groove while contacting in the direction of the right guide surface 121b from the left guide surface 121a while applying a predetermined external pressure by the inner spring 122 (P2).

여기서, 디스크(130)를 삽입할 때에는 그 내경에 볼(123)이 접촉하므로 볼(123)의 안내면(121a)(121b)이 중심 허브(120a)의 내측으로 갈수록 넓기 때문에 안내면(121a,121b)을 따라 쉽게 밀리게 된다.Here, the ball 123 is in contact with the inner diameter when the disk 130 is inserted, so the guide surfaces 121a and 121b of the ball 123 are wider toward the inner side of the center hub 120a, so that the guide surfaces 121a and 121b are provided. It is easily pushed along.

그리고, 스핀들 모터의 회전(D1)에 따라 턴 테이블이 가속되면 턴 테이블 상에 삽입되는 디스크(130)도 동일 방향(D2)으로 회전하게 된다. 이때, 도 5의 (b)와 같이 고속 회전에 따른 디스크(130)가 턴 테이블상에서 미끄럼 발생이 시작할 경우 즉, 디스크의 회전과 반대방향(D3)으로 미끄럼 발생시 상기 중심 허브(120a)의 볼(123)이 디스크(130)에 의해 회전 반대 방향(P4)으로 회전하면서 우측 안내면(121b)으로 밀리게 된다.In addition, when the turn table is accelerated according to the rotation D1 of the spindle motor, the disc 130 inserted on the turn table also rotates in the same direction D2. At this time, as shown in (b) of FIG. 5, when the disc 130 starts to slide on the turntable, that is, when the disc occurs in the opposite direction to the rotation of the disc (D3), the ball of the center hub 120a ( 123 is pushed by the disk 130 to the right guide surface 121b while rotating in the opposite rotational direction P4.

이때, 디스크(130) 내경면과 우측 안내면(121b) 사이에서의 볼(123)은 그 우측 안내면(121b)과의 마찰과 내부의 스프링 력(P3)에 의해 그 위치(121b)에서의 마찰력이 커지게 된다. 즉, 볼(123)의 회전 방향과 디스크(130)의 미끄럼 방향(D3), 그리고 볼 안내면(121a,121b) 사이가 볼(123)이 위치한 방향으로 갈수록 좁아지 때문에 디스크(130)의 내주 벽면(121b)과 볼(123), 디스크(130)는 일체가 되어 디스크(130)의 미끄럼이 발생하지 않도록 클램핑한다.At this time, the ball 123 between the inner diameter surface of the disk 130 and the right guide surface 121b has a friction force at the position 121b due to friction with the right guide surface 121b and internal spring force P3. It becomes bigger. That is, since the rotational direction of the ball 123, the sliding direction (D3) of the disk 130, and the ball guide surface (121a, 121b) becomes narrower toward the direction in which the ball 123 is located, the inner peripheral wall surface of the disk 130 The 121b, the ball 123, and the disk 130 are integrally clamped so that the sliding of the disk 130 does not occur.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 미끄럼 방지용 클램핑 장치는 디스크 클램프를 위한 볼을 중심으로 원주 방향으로 볼 안내면이 기울어지고, 또 볼이 위치한 방향으로 갈수록 볼 안내면이 좁아지기 때문에, 디스크의 미끄럼 발생시 볼이 디스크의 내경면과 안내면 사이에 강한 클램핑 력을 발생시켜 주어 디스크의 미끄럼을 방지해 줌으로써, 고 배속화되는 광 디스크 플레이어의 미끄럼 문제를 해결하여 시스템을 안정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the disc non-slip clamping device according to the present invention, since the ball guide surface is inclined in the circumferential direction around the ball for the disc clamp, and the ball guide surface is narrowed toward the direction in which the ball is located, the disc slips. When generated, the ball generates a strong clamping force between the inner diameter surface of the disk and the guide surface to prevent the sliding of the disk, thereby solving the sliding problem of the high speed optical disk player, thereby maintaining a stable system.

Claims

A spindle motor for generating a rotational power source of the disk;

A turn table for rotating the disk by rotating by the spindle motor;

And a plurality of guide grooves inclined in a rotational direction with respect to the circumferential direction of the center hub of the turn table, and springs and balls inserted into the guide grooves, so that the balls are guided from the inner circumferential wall of the disc when the disc is clamped. A non-slip clamp device for discs, comprising clamp means for clamping due to warp friction.

The disk non-slip clamp device according to claim 1, wherein the ball guide groove is narrowed toward the direction in which the ball is located at the center of the center hub of the turn table.