KR100524976B1 - 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치 및 이를 재용한광디스크 드라이브 - Google Patents

Abstract

개시된 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치는, 가동편을 구비하는 솔레노이드와, 고정프레임에 마련되는 제1로킹부와, 제1로킹부를 구비하고 트레이에 회동될 수 있게 설치되며 제1로킹부가 제2로킹부와 결합되는 방향으로 탄성바이어스된 제1부재와, 가동편가 연결되는 연결부를 구비하고 트레이에 회동될 수 있게 설치되며 가동편이 마그넷으로부터 이탈됨에 따라 제1부재를 제1로킹부가 제2로킹부와의 결합이 해제되는 방향으로 회동시키도록 탄성바이어스된 제2부재와, 트레이에 회동될 수 있게 설치되며 트레이가 로딩됨에 따라 제1로킹부와 간섭되어 가동편이 마그넷에 부착되도록 제2부재를 회동시키는 제3부재와, 제1로킹부와의 간섭이 종료된 후에 제3부재를 원래 위치로 복귀시키는 제1탄성부재를 포함한다. 이와 같은 구성에 의해 작은 작동공간으로도 안정적인 로킹이 가능하며 원가절감에 유리한 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치의 실현이 가능하다.

Description

광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치 및 이를 재용한 광디스크 드라이브{Tray locking apparatus of optical disc drive and optical disc driv using it}

본 발명은 광디스크 드라이브에 관한 것으로서, 특히 트레이를 고정프레임에 로킹/언로킹시킬 수 있는 슬림화된 트레이 로킹장치 및 이를 구비하는 광디스크 드라이브에 관한 것이다.

일반적으로 광디스크 드라이브는 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비데오 디스크(DVD) 등 디스크 형상의 매체에 정보를 기록하거나 또는 이들에 기록된 정보를 재생하는 장치를 말하며, 이러한 광디스크 드라이브에는 디스크를 탑재하기 위해 본체에 로딩/언로딩 트레이가 장착되어 있다. 특히, 별도의 로딩모터에 의해 로딩 또는 언로딩되는 일반적인 광디스크 드라이브의 트레이와는 달리, 노트북 등에 사용되는 슬림형 광디스크 드라이브에 장착된 트레이는 슬림화를 위해 수동으로 출입되는 구조가 대부분이므로, 이 트레이를 로킹 또는 언로킹시키는 트레이 로킹장치가 필요하다.

도 1과 도 2는 종래의트레이 로팅장치를 도시한 것이다. 도 1과 도 2는 각각 트레이가 로킹된 상태와 트레이의 로킹이 해제된 상태를 도시한 것이다.

도 1을 보면, 트레이(20)에는 가동편(31)을 가진 솔레노이드(30)와, 가동편(31)에 연결되어 가동편(31)의 움직임에 의해 회동하는 제1아암(40)과, 제1아암(40)과 연결된 로킹아암(50)이 구비되어 있으며, 고정프레임(10)에는 로킹포스트(11)가 설치되어 있다.

제1아암(40)의 회동중심에는 제1기어부(41)가 형성되어 있다. 또한, 로킹아암(50)에는 로킹포스트(11)와 결합되는 걸림턱(51)과, 제1기어(41)와 맞물려 로킹아암(50)을 회동시키는 제2기어부(52)가 마련되어 있다. 로킹아암(50)의 일단에는 로킹포스트(11)와 걸림턱(51)이 결합되는 방향으로 로킹아암(50)이 회동되도록 탄성력을 부여하는 스프링(60)이 설치되어 있다.

도 2를 보면서 도 1에 도시된 종래의 트레이 로킹장치 의한 동작을 설명한다. 솔레노이드(30)에 전류를 공급하면, 솔레노이드(30)의 자기력에 의해 가동편(31)이 도면의 좌측으로 움직이고, 가동편(31)에 연결된 제1아암(40)이 도면의 시계방향으로 회동된다. 그러면, 제1기어부(41)와 연결된 제2기어부(52)에 의해 로킹아암(50)이 도면의 반시계방향으로 회동되어 걸림턱(51)과 로킹포스트(11)가 해제된다. 이 상태에서 수동으로 트레이(20)를 당겨서 언로딩시킨다.

솔레노이드(30)에 전류공급을 중단하면, 가동편(31)이 원위치로 돌아가고 로킹아암(50)은 스프링(60)에 의해 원위치로 복귀된다. 이 상태에서 트레이(20)를 손으로 밀어 로딩시키면 스프링(60)의 탄성력에 의해 걸림턱(51)과 로킹포스트(11)가 결합되어 트레이(20)가 로킹된다.

그런데, 이와 같은 구성에서 충격에 의해 트레이(20)가 언로킹되는 것을 방지하기 위해서는 걸림턱(51)과 로킹포스트(11)를 결합시키는 힘을 제공하는 스프링(60)의 힘을 되도록 크게 할 필요가 있다.

그러나, 트레이(미도시)를 언로킹시키기 위해서는 솔레노이드(30)에 의한 가동편(31)의 작동력이 걸림턱(51)과 로킹포스트(11)를 결합시키는 스프링(60)의 힘보다 커야 한다. 따라서, 스프링(60)의 힘을 키우기 위해서는 가동편(31)의 작동력을 키워야 한다.

그러나, 가동편(31)의 작동력을 크게 하기 위해서는 큰 솔레노이드(30)를 사용하거나 솔레노이드(30)에 공급되는 전류량을 늘여야 하는데, 전류량에는 제한이 있으므로 일반적으로 크기가 큰 대용량 솔레노이드(30)를 사용하게 된다. 이는 슬림형 광디스크 드라이브를 구현하는데 장애가 됨은 물론, 비용측면에서도 불리하다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 가동편을 부착시키는 마그넷과 이 마그넷의 자기력을 상쇄시키는 코일을 가진 래칭형(latching type) 솔레노이드를 채용함으로써 충격에 의한 트레이 로킹 이탈을 방지하고 슬림화와 저가격화가 가능하도록 구현된 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치와 이를 채용한 광디스크 드라이브를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치는, 고정프레임에 로딩/언로딩될 수 있게 설치되는 트레이를 상기 고정프레임에 로킹/언로킹시키는 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치로서, 가동편과, 상기 가동편이 부착되는 마그넷과, 상기 마그넷의 자성을 선택적으로 상쇄시키는 코일을 포함하는 솔레노이드; 상기 고정프레임에 마련되는 제1로킹부; 상기 제1로킹부에 선택적으로 결합되는 제2로킹부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와 결합되는 방향으로 탄성바이어스된 제1부재; 상기 가동편가 연결되는 연결부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 가동편이 상기 마그넷으로부터 이탈됨에 따라 상기 제1부재를 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와의 결합이 해제되는 방향으로 회동시키도록 탄성바이어스된 제2부재; 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 트레이가 로딩됨에 따라 상기 제1로킹부와 간섭되어 상기 가동편이 상기 마그넷에 부착되도록 상기 제2부재를 회동시키는 제3부재; 상기 제1로킹부와의 간섭이 종료된 후에 상기 제3부재를 원래 위치로 복귀시키는 제1탄성부재;를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 광디스크 드라이브는, 고정프레임과, 상기 고정프레임에 슬라이딩될 수 있게 설치되는 트레이와, 상기 트레이를 상기 고정프레임에 로킹/언로킹시키는 트레이 로킹장치를 구비하는 광디스크 드라이브로서, 상기 트레이 로킹장치는, 가동편과, 상기 가동편이 부착되는 마그넷과, 상기 마그넷의 자성을 선택적으로 상쇄시키는 코일을 포함하는 솔레노이드; 상기 고정프레임에 마련되는 제1로킹부; 상기 제1로킹부에 선택적으로 결합되는 제2로킹부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와 결합되는 방향으로 탄성바이어스된 제1부재; 상기 가동편가 연결되는 연결부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 가동편이 상기 마그넷으로부터 이탈됨에 따라 상기 제1부재를 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와의 결합이 해제되는 방향으로 회동시키도록 탄성바이어스된 제2부재; 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 트레이가 로딩됨에 따라 상기 제1로킹부와 간섭되어 상기 가동편이 상기 마그넷에 부착되도록 상기 제2부재를 회동시키는 제3부재; 상기 제1로킹부와의 간섭이 종료된 후에 상기 제3부재를 원래 위치로 복귀시키는 제1탄성부재;를 포함한다.

상기 솔레노이드, 제1 내지 제3부재, 탄성부재는 브라켓에 조립되어 서브 어셈블리의 형태로 상기 트레이에 조립될 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 광디스크 드라이브의 일 실시예를 도시한 평면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 트레이 로킹장치를 상세히 도시한 사시도이다.

도 4를 보면, 고정프레임(100)에 슬라이딩되면서 로딩 또는 언로딩는 트레이(110)가 도시되어 있다. 트레이(110)에는 디스크(D)를 회전시키는 스핀들모터(130)와 디스크(D)에 액세스되는 광픽업부(120)가 설치되어 있다.

고정프레임(100)의 우측에는 제1로킹부(101)가 마련되어 있다. 제1로킹부(101)는 로딩이 완료되었을 때 후술할 제2로킹부(도 4의 211)와 결합되어 트레이(110)를 고정프레임(100)에 로킹시키는 부분이다. 고정프레임(100)은 대체로 얇은 금속 평판형상을 프레스 가공하여 제작되는 것이 일반적이다. 제1로킹부(101)는 고정프레임(100)에 일체로 형성될 수 있다. 또한 제1로킹부(101)는 샤프트 형상을 갖는 별도의 부품으로 제작되어 고정프레임(100)에 압입 또는 체결될 수 있다.

트레이(110)에는 트레이 로킹장치(200)가 설치된다. 트레이 로킹장치(200)는 트레이(110)에 직접 설치될 수 있으며, 도 4에 도시된바와 같이 별도의 브라켓(140)에 조립되어 서브어셈블리(subassembly)형태로 트레이(110)에 조립될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같은 구성에 의하면, 광디스크 드라이브의 조립공정상의 공정효율을 높일 수 있는 한편, 취급이 용이한 장점도 있다.

이제, 도 4를 보면서 본 발명에 따른 트레이 로킹장치(200)의 일 실시예를 설명한다. 본 실시예의 솔레노이드(270)는 도 1에 도시된 종래의 솔레노이드(30)와는 달리 가동편(272), 마그넷(273), 및 코일(271)을 구비하는 래칭형 솔레노이드이다. 코일(271)은 가동편(272)과 마그넷(273)과의 사이에 개재된다. 코일(271)에 전류가 인가되면 마그넷(273)의 자기력을 상쇄시키는 방향의 자기력이 발생된다. 따라서, 코일(271)에 전류를 인가하는지 여부에 따라 가동편(272)은 마그넷(273)에 부착되거나 또는 마그넷(273)으로부터 이탈된다.

제1부재(210)는 트레이(110)에 회동될 수 있게 설치된다. 제1부재(210)에는 제1로킹부(101)와 결합되는 제2로킹부(211)가 구비된다. 제1부재(210)는 스프링(240)에 의해 제1로킹부(101)와 제2로킹부(211)가 결합되는 방향으로 탄성바이어스 된다.

제2부재(220)는 트레이(110)에 회동가능하게 설치된다. 제2부재(340)는 가동편(272)과 연결되는 연결부(221)를 구비한다. 제2부재(220)는 스프링(250)에 의해 가동편(272)이 마그넷(273)으로부터 이탈되는 방향으로 탄성바이어스되어 있다.

제3부재(230)는 트레이(110)에 회동될수 있게 설치된다. 제3부재(230)는 트레이(110)가 로딩될 때 제1로킹부(101)와 간섭되어 회동되면서 제2부재(220)를 스프링(250)의 탄성력의 방향과 반대방향으로 민다. 제3부재(230)는 탄성부재(260)에 의해 제1로킹부(101)와의 간섭이 종료되면 원래 위치로 복귀되도록 탄성바이어스되어 있다.

가동편(272)은 영구자석인 마그넷(273)에 부착될 수 있는 재질로 형성되며, 제2부재(220)에 연결되어 제2부재(220)의 회동에 따라 마그넷(273)쪽 또는 그 반대쪽으로 왕복운동한다. 가동편(272)이 마그넷(273)에 부착된 상태로 유지되기 위해서는 마그넷(273)의 자기력이 스프링(250)의 탄성력보다 강해야 한다. 마그넷(273)의 자기력은 자화의 정도에 따라 강하게 또는 약하게 할 수 있으므로 자기력을 키우기 위해 마그넷(273)의 크기를 키울 필요성은 적다. 또한, 마그넷(273)은 다양한 형태으로 만들 수 있으므로 마그넷(273)의 크기를 키워야 하는 경우라도 설치공간을 최대한 활용할 수 있는 장점이 있다. 코일(271)은 스프링(250)의 탄성력보다 적어지는 정도까지만 마그넷(273)의 자기력을 상쇄시키면 된다. 따라서, 코일(271)의 크기가 종래의 솔레노이드(도 1의 30)에 비해 작아질 수 있다.

이제 도 5 내지 도 8을 보면서 도 2와 도 3에 도시된 구성에 의한 트레이의 로딩 및 언로딩동작을 설명한다.

코일(271)에 전류가 공급되면, 코일(271)에는 마그넷(273)의 자기력의 방향과 반대방향의 자기력이 발생하여 마그넷(273)의 자기력을 상쇄시킨다. 그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링(250)의 탄성력에 의해, 가동편(272)이 마그넷(273)으로부터 이탈되고 제2부재(220)가 도면의 A1 방향으로 회동된다. 이 때, 제2부재(220)가 제1부재(210)를 밀어서 제1부재(210)를 도면의 B1 방향으로 회동시킨다. 그러면, 제1로킹부(101)가 제2로킹부(211)로부터 해제된다. 코일(271)에 공급되는 전류는 가동편(272)이 마그넷(273)으로부터 이탈되면 곧 공급이 중단된다. 제1로킹부(101)가 제2로킹부(211)로부터 해제되면, 도면에 도시되지는 않았지만 푸싱수단이 트레이(110)를 E 방향으로 약간 밀어낸다. 이 상태에서 트레이(110)를 E 방향으로 당겨서 언로딩시킨다.

트레이(110)를 로딩시키기 위해서는 트레이(110)를 F방향으로 민다. 트레이(110)가 어느 정도 로딩되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1로킹부(101)가 제3부재(230)와 간섭되면서 제3부재(230)가 C1 방향으로 회동된다. 그러면, 제3부재(230)는 제2부재(220)를 밀어 A2 방향으로 회동시킨다. 이때, 제2부재(220)가 회동됨에 따라 가동편(272)은 마그넷(273) 쪽으로 접근하여 마그넷(273)에 부착되고, 제1부재(210)는 스프링(240)의 탄성력에 의해 B2 방향으로 회동된다. 제1로킹부(101)와의 간섭이 종료되면 제3부재(230)는 도 7에 도시된 바와 같이 탄성부재(260)의 틴성력에 의해 C2방향으로 회동되어 원래 위치로 복귀된다.

트레이(110)를 계속하여 F 방향으로 밀면 제1로킹부(101)가 제2로킹부(211)와 접촉되기 시작한다. 그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1부재(210)는 B1 방향으로 약간 회동된다. 트레이(110)를 계속하여 F 방향으로 밀면, 도 8에 도시된 바와 같이 제1부재(210)가 스프링(240)의 탄성력에 의해 다시 B2 방향으로 회동되어 제1로킹부(101)와 제2로킹부(211)가 결합되고 로딩이 완료된다.

이와 같이, 레칭형 솔레노이드(270)를 적용하는 경우에는 제1부재(210)를 제외한 다른 부품에 작용되는 충격이 제1부재(210)에 영향을 주지 않는다. 따라서, 본 실시예에 따른 트레이 로킹장치(200)에 따르면, 충격시험결과 약 130G의 충격에 대해서 로킹상태를 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.

또한, 코일(271)은 단지 마그넷(273)으로부터 가동편(272)을 이탈시키는 역할만 하며, 로킹상태는 마그넷(273)의 자기력과 스프링(240)의 탄성력에 의해 유지된다. 그러므로, 제1부재(210)의 로킹력을 증가시키려면, 스프링(240)와 스프링(250)의 탄성력 및 마그넷(273)의 자기력을 증가시키면 될 뿐 코일(271)을 크게 하거나 코일(271)에 공급되는 전류량을 늘이는 등의 조치는 필요치 않다. 왜냐하면, 코일(271)은 스프링(250)의 탄성력보다 작아지는 정도까지만 마그넷(273)의 자기력을 상쇄시키면 되기 때문이다. 따라서, 코일(271)의 대용량화에 따른 가격상승 및 대형화를 피할 수 있다. 또한, 마그넷(273)은 다양한 형태로 만들 수 있으므로 광디스크 드라이브의 여유공간의 형태에 맞추어 제작할 수 있어 슬림형 광디스크 드라이브를 구현하는데 매우 유리하다.

더 나아가, 도 3 내지 도 8에서 알 수 있듯이 각 구성요소들이 평면작동만을 하므로 작은 작동공간으로도 안정적인 로킹이 가능한 트레이 로킹장치의 실현이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치 및 이를 채용한 광디스크 드라이브에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 래팅형 솔레노이드를 사용함으로써 충격에 대한 내성을 증가를 도모할 수 있다.

둘째, 각 구성요소들이 평면작동만을 하므로 작은 작동공간으로도 안정적인 로킹이 가능하다.

셋째, 마그넷은 광디스크 드라이브의 여유공간의 형태에 맞추어 다양한 형태로 제작할 수 있으므로 슬림형 광디스크 드라이브를 구현하는데 매우 유리하다.

넷째, 최소한의 구성요소에 의해 안정적인 로킹 및 언로킹동작이 가능하도록 구성되어 있으므로 원가절감에 유리하며, 더 나아가서 서브어셈블리로 구성하는 경우에는 조립공정효율을 향상시킬 수 있어 제조비용절감효과까지 얻을 수 있다.

본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

도 1과 도 2는 종래의 트레이 로킹장치를 개략적으로 도시한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 광디스크 드라이브의 일 실시예를 도시한 평면도.

도 4는 도 3의 트레이 로킹장치를 상세히 도시한 사시도.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 트레이 로킹장치의 동작을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100......고정프레임 101......제1로킹부

110......트레이 120......광픽업부

130......스핀들모터 200......트레이 로킹장치

210......제1레버 211......제2로킹부

220......제2부재 221......연결부

230......제3부재 240,250......스프링

260......탄성부재 270......솔레노이드

271......코일 272......가동편

273......마그넷 140......브라켓

Claims (4)

1. 고정프레임에 로딩/언로딩될 수 있게 설치되는 트레이를 상기 고정프레임에 로킹/언로킹시키는 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치로서,

   가동편과, 상기 가동편이 부착되는 마그넷과, 상기 마그넷의 자성을 선택적으로 상쇄시키는 코일을 포함하는 솔레노이드;

   상기 고정프레임에 마련되는 제1로킹부;

   상기 제1로킹부에 선택적으로 결합되는 제2로킹부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와 결합되는 방향으로 탄성바이어스된 제1부재;

   상기 가동편가 연결되는 연결부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 가동편이 상기 마그넷으로부터 이탈됨에 따라 상기 제1부재를 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와의 결합이 해제되는 방향으로 회동시키도록 탄성바이어스된 제2부재;

   상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 트레이가 로딩됨에 따라 상기 제1로킹부와 간섭되어 상기 제2부재를 밀어 상기 가동편이 상기 마그넷에 부착되도록 회동시키는 제3부재;

   상기 제1로킹부와의 간섭이 종료된 후에 상기 제3부재를 원래 위치로 복귀시키는 제1탄성부재;를 포함하는 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 솔레노이드, 제1 내지 제3부재, 제1탄성부재는 브라켓에 조립되어 서브 어셈블리의 형태로 상기 트레이에 조립되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 트레이 로킹장치.
3. 고정프레임과, 상기 고정프레임에 슬라이딩될 수 있게 설치되는 트레이와, 상기 트레이를 상기 고정프레임에 로킹/언로킹시키는 트레이 로킹장치를 구비하는 광디스크 드라이브로서,

   상기 트레이 로킹장치는,

   가동편과, 상기 가동편이 부착되는 마그넷과, 상기 마그넷의 자성을 선택적으로 상쇄시키는 코일을 포함하는 솔레노이드;

   상기 고정프레임에 마련되는 제1로킹부;

   상기 제1로킹부에 선택적으로 결합되는 제2로킹부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와 결합되는 방향으로 탄성바이어스된 제1부재;

   상기 가동편가 연결되는 연결부를 구비하고 상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 가동편이 상기 마그넷으로부터 이탈됨에 따라 상기 제1부재를 상기 제1로킹부가 상기 제2로킹부와의 결합이 해제되는 방향으로 회동시키도록 탄성바이어스된 제2부재;

   상기 트레이에 회동될 수 있게 설치되며, 상기 트레이가 로딩됨에 따라 상기 제1로킹부와 간섭되어 상기 제2부재를 밀어 상기 가동편이 상기 마그넷에 부착되도록 회동시키는 제3부재;

   상기 제1로킹부와의 간섭이 종료된 후에 상기 제3부재를 원래 위치로 복귀시키는 제1탄성부재;를 포함하는 광디스크 드라이브.
4. 제3항에 있어서,

   상기 솔레노이드, 제1 내지 제3부재, 제1탄성부재는 브라켓에 조립되어 서브 어셈블리의 형태로 상기 트레이에 조립되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.