KR100548254B1 - 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브 및 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법 - Google Patents

광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브 및 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법 Download PDF

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KR100548254B1 KR1020030067989A KR20030067989A KR100548254B1 KR 100548254 B1 KR100548254 B1 KR 100548254B1 KR 1020030067989 A KR1020030067989 A KR 1020030067989A KR 20030067989 A KR20030067989 A KR 20030067989A KR 100548254 B1 KR100548254 B1 KR 100548254B1
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  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
  • Optical Head (AREA)
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Abstract

본 발명은 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브에 관한 것으로, 광디스크 드라이브의 턴테이블에 안착되는 광디스크의 중앙부에서 균열의 발생 및 발생된 균열의 진전을 저감하기 위하여 광디스크의 중앙부를 가열하는 가열 수단을 포함하여 구성함으로서, 고속으로 회전하는 광디스크의 내공의 인접 부위에 스크래치와 같은 균열이 원심력에 의한 정적 피로(static fatigue)로 인한 성장을 억제하고 동시에 광디스크의 내공에서의 균열 발생을 근본적으로 억제할 수 있는 열응력을 발생시켜 고속 회전시 발생하는 광디스크의 파손(破損)을 방지하거나 저감시키는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브 및 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법를 제공한다.
광디스크 드라이브, 광디스크, 파손, 열응력, 원심력, 균열 성장

Description

광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브 및 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법{OPTICAL DISKDRIVE FOR PREVENTING DISK FRACTURE DEVICE AND PREVENTING METHOD OF THE DISK OPERATING IN THE OPTICAL DISKDRIVE}
도1은 종래의 광디스크의 구성을 도시한 정면도
도2는 크래이즈 현상을 설명하기 위한 개념도
도3은 균열이 발생된 광디스크의 구성을 도시한 정면도
도4는 도3의 광디스크의 파손 원리를 설명하기 위하여 도2의 A부분을 확대 도시한 개념도
도5 및 도6은 광디스크의 내공(內空) 주위의 온도와 외주부 온도차이가 균열에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 유한 요소 해석을 수행한 결과를 도시한 그래프로서,
도5는 균열 주위의 후프 응력값의 계산 결과를 도시한 그래프
도6은 균열 주위의 J-적분의 계산 결과를 도시한 그래프
도7 및 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브의 구성을 나타낸 도면으로서,
도7은 정면도
도8은 도7의 절단선 Ⅷ-Ⅷ에 따른 단면도
도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광 디스크 드라이브의 주요부 구성을 도시한 측단면도
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100: 광디스크드라이브 120: 열선
121: 구동 전원 122,123: 전원 공급선
130: 광디스크 140: 턴테이블
150: 스핀들 모터 153: 모터 회전축
Ti: 내주부 온도 To: 외주부 온도
본 발명은 광디스크드라이브에 관한 것으로, 상세하게는 고속으로 회전하는 광디스크를 작동시키는 광디스크드라이브에 있어서 광디스크의 내공(內空)의 인접 부위에 스크래치와 같은 균열이 성장하거나 균열의 발생을 억제하여 고속 회전시 발생할 수 있는 광디스크의 파손(破損)을 방지하거나 저감시키는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브 및 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 음성이나 영상 신호를 포함한 데이터를 디지털 기록 방식에 의해 피트로서 수록하는 컴팩트 디스크(Compact Disk)와, 컴팩트 디스크와 동일한 크기를 가지면서 파장이 짧은 적색 반도체 레이저를 이용하는 기록 용량이 증가된 디브이디(Digital Versatile Disk) 등을 광디스크라 한다.
도1은 종래의 광디스크의 구성을 도시한 정면도이고, 도2는 크래이즈 현상을 설명하기 위한 개념도로서 도면에 도시된 바와 같이, 광디스크(10)는 클램프 에리어(11a)의 외주 방향으로는 개별 데이터의 어드레스 등을 기록하는 리드 인 에리어(lead-in area)(11b)와, 중심부로부터 반경 25mm 내지 58mm 정도의 영역에 메인 데이터가 기록되는 프로그램 영역(11c)과, 프로그램 영역(13)의 최외각에 데이터의 종료를 표시하는 리드 아웃 에리어(lead-out area)(11d)를 포함하여 구성된다.
일반적으로 상기와 같이 구성된 광디스크에 발생하는 균열은 사용자의 취급 부주의에 의하여 발생하는 것과 광디스크의 재질이 비결정질(Amorphous) 고분자인 폴리카보네이트 (Polycarbonate;PC)로 형성됨에 따라 발생하는 것으로 나뉘어진다. 후자에 대해 부언하면, 비결정질의 고분자 재질은 상온에서 항복 응력의 1/10에 불과한 응력이라도 그 응력이 지속적으로 작용하면 파손에 이르는 특성을 갖는다.
광디스크의 파손에 이르는 과정은 다음과 같다. 즉, 광디스크의 사출 성형시 또는 사용자의 취급시 주로 클램프 구멍 근처에 스크래치가 발생하면 크래이즈 (Craze)현상에 의하여 균열이 성장하게 된다. 크래이즈 현상이란 스크래치 등이 없는 고분자는 체인 형상으로 엉켜있는 있는데, 도2(a)에 도시된 바와 같이 서브미크론 단위의 균열이 발생하면 체인이 흩어지기 시작하며, 고속 회전에 따른 원심력 등에 기인한 정적 피로(static fatigue) 하중이 작용하면, 도2(b)에 도시된 바와 같이, 각 분자간의 거리는 도2(a)의 도면 부호 d로부터 도2(b)의 도면 부호 le로 증가하게 되는 등 분자간의 결합이 더욱 와해되어 크래이즈(Craze)와 분자 사이에 빈 공간(VOID)도 발생된다. 정적 피로 하중이 계속적으로 작용하면 도2(c)와 같이 체인 절단현상이 발생하여 고분자 체인이 가위로 잘리듯 끊어져나가면서 균열이 더욱 커다랗게 성장하여 결국에는 광디스크는 파손되게 된다. 한편, 도2(a) 내지 도2(b)에 표시된 도면부호 σ는 균열의 크기를 나타낸 것으로 크레이즈가 성장할 수록 균열의 크기가 커짐을 보여준다.
따라서, 상기와 같이 구성된 광디스크(10)는 고속으로 구동 회전되는 광디스크 드라이브에서는 클램프 공(10a) 주변에서 제작 공정이나 사용 과정에서 발생된 스크래치 등의 결함이 원심력 등을 원인으로 크래이즈(Craze) 현상에 의하여 균열이 전파되며 이에 따라 광디스크가 파손될 가능성이 높으며, 이에 따라 광디스크에 저장된 데이터도 잃어버리고 때로는 광디스크 드라이브도 손상될 수 있는 문제점이 있었다.
더구나 최근의 광디스크드라이브는 10,000rpm 이상에서 동작하는 52배속의 기록 재생 기기가 일반화되고 있고, 디브이디도 꾸준히 배속을 높여가고 있는 실정이므로 광디스크드라이브의 고배속화에 따른 광디스크의 파손을 근본적으로 방지할 필요성이 높게 대두되고 있다. 52배속의 광디스크드라이브의 경우에는 광디스크의 파손이 발생하면 그 파편 속도는 최대 66m/s에 이르게 되어 광디스크드라이브의 전면 등을 뚫고 외부로 튀어나갈 수 있으므로 광디스크의 균열의 발생 및 성장에 따른 파손은 사용자의 안전을 위협할 수도 있는 심각한 문제이다.
이에 따라, 업계에서는 광디스크의 파손에 의한 파편의 탈출을 방지하기 위하여 광디스크의 전면의 두께를 보다 두껍게 하고, 결합 구조를 보강하는 방편을 채택하고 있다. 그러나, 이러한 대처는 광디스크의 파손이 이미 일어난 상황을 상정한 소극적인 안전 보강 장치이며 광디스크의 파손을 근본적으로 방지하는 방편이 되지 못한다.
또한, 서영선 등이 고안한 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2002-0049733호에 개시된 디스크형 기록 매체는 디스크 중앙의 구멍으로부터 외측으로 비드형 단면 형상을 가진 환형의 돌출부를 두어 디스크의 회전시 균열의 진행을 억제하는 수단을 채택하고 있으나 공간적 제약상 돌출부의 너비와 높이의 제한을 가져오는 문제점을 안고 있다. 그리고, 박오석이 고안한 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2001-0091302호에 개시된 컴팩트 디스크의 파열 방지 구조는 중앙의 구멍과 리드인 사이에 비자성체의 금속 보강제를 완전 접착된 상태로 위치시켜 균열의 진행을 억제하는 수단을 가지나, 디스크 재질로 널리 사용되는 폴리카보네이트와 금속간의 탄성 계수의 큰 차이로 인하여 회전 속도가 높아질 수록 접착부에 응력 집중이 가중되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 고속으로 회전하는 광디스크를 작동시키는 광디스크드라이브에 있어서 광디스크의 내공의 인접 부위에 발생한 스크래치 등의 균열이 원심력에 의하여 작용하는 정적 피로(static fatigue)에 기인한 균열의 성장을 억제하고 동시에 광디스크의 내공 주위의 균열 의 발생을 억제하도록 광디스크의 중앙부인 내공 주위에 열응력을 발생시켜 고속 회전시 발생하는 광디스크의 파손(破損)을 방지하거나 저감시키는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 광디스크를 안착시키도록 형성된 턴테이블과, 상기 턴테이블을 구동하는 스핀들 모터와, 상기 광디스크에 데이터를 기록하거나 재생하도록 구성된 픽업 기구를 구비하고 외부로부터 구동 전원을 인가받아 구동되는 광디스크 드라이브에 있어서, 상기 턴테이블에 안착되는 상기 광디스크의 중앙부에서 균열의 발생 및 발생된 균열의 진전을 저감하기 위하여 상기 광디스크의 중앙부를 가열하는 가열 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브를 제공한다.
이는 고속으로 회전 구동되는 광디스크 드라이브 내에서 스크래치 등의 작은 결함이 성장하여 광디스크를 파손시키는 현상을 최소화하고, 그에 따라 광디스크에 저장된 귀중한 데이터와 광디스크 파손에 따른 광디스크 드라이브의 고장 등을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
여기서, 상기 가열 수단은 상기 턴테이블의 상부에 상기 턴테이블과 일정 거리 이격 배치되고 상기 구동 전원을 이용하여 전기적으로 발열하도록 열선으로 형성되어, 상기 열선에서 발열된 열이 상기 광디스크의 중앙부로 복사 열전달되도록 구성된 것이 바람직하다.
한편, 상기 스핀들 모터는 상기 턴테이블과 일체로 회전하는 회전자와 그 주위에 자기장을 형성하는 고정자로 구성되고, 상기 가열 수단은 상기 턴테이블의 일면에 상기 구동 전원을 이용하여 전기적으로 발열하는 열선으로 형성되어, 상기 열 선에서 발열된 열이 상기 광디스크의 중앙부로 전도 열전달되도록 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 광디스크를 안착시키도록 형성된 턴테이블과, 상기 턴테이블을 구동하는 스핀들 모터를 구비한 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크의 파손 방지 방법으로서, 상기 광디스크 드라이브 내에 발열 소자를 구비하여, 상기 턴테이블에 안착되는 상기 광디스크의 중앙부를 가열하는 단계를; 포함하여, 상기 턴테이블에 안착되는 상기 광디스크의 중앙부에서의 균열 발생 및 이미 발생된 균열의 진전을 저감하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법을 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.
도3은 균열이 발생된 광디스크의 구성을 도시한 정면도이고, 도4는 도3의 광디스크의 파손 원리를 설명하기 위하여 도2의 A부분을 확대 도시한 개념도이다.
광디스크(10)가 광디스크드라이브 내에서 회전될 때 광디스크(10)에 발생되는 응력은 광디스크(10)의 반경에 비하여 그 두께가 매우 작으므로 평면 응력 상태로 볼 수 있으며, 반경 방향의 응력인 σr과 원주 방향의 응력인 σθ가 발생된다. 이 때, 원주 방향의 응력을 후프 응력(Hoop stress)라고 한다.
광디스크(10)의 회전에 따라 원심력은 도4(a)의 도면 부호 13a로 표시된 원주 방향으로 양(+)의 값을 갖는 인장 응력을 야기하게 되며, 상기 인장 응력은 전 술한 바와 같은 크래이즈 현상에 의하여 균열(13)을 여는 방향으로 성장시켜 광디스크(10)를 파손에 이르게 한다. 그러나, 광디스크(10)의 중앙부를 가열하면 도4(b)의 도면 부호 13b로 표시된 원주 방향으로 음(-)의 값을 갖는 압축 응력을 야기하게 된다. 즉, 상기 압축 응력은 균열(13)을 닫는 방향으로 작용하여 균열(13)의 성장이 억제되도록 작용한다. 따라서, 광디스크(10)가 회전하면 광디스크(10)의 내공(10a)이 형성된 영역의 내주부 온도(Ti)를 광디스크(10)의 리드 아웃 에리어(11d) 바깥쪽인 외주부의 온도(To)보다 높게 가열하면 도4(a)의 원심력에 의한 인장 응력은 도4(b)의 열응력에 의하여 도4(c)와 같이 균열의 성장이 억제된다.
도5 및 도6은 광디스크의 내공(內空) 주위의 온도와 외주부 온도차이가 균열에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 유한 요소 해석을 수행한 결과를 도시한 그래프로서, 도5는 균열 주위의 후프 응력값의 계산 결과를 도시한 그래프, 도6은 균열 주위의 J-적분의 계산 결과를 도시한 그래프이다.
도면에 도시된 유한 요소 해석의 경계 조건은 다음과 같다. 즉, 클램퍼(170)의 클램핑 영역은 광디스크(10)의 중심으로부터 반경 10.5mm로부터 반경 13.5mm에 이르는 환형 지역으로 250gf의 클램핑력이 작용하여 회전시 광디스크(10)의 이탈을 방지한다. 광디스크(10)의 초기 균열(13)의 균열 길이(14)는 7.5mm이고, 광디스크(10)의 회전 속도는 52배속 광디스크드라이브의 회전 조건인 10,500rpm이다. 그리고, 광디스크(10)의 내주부 온도를 Ti라 하고, 광디스크(10)의 외주부의 온도를 To라 하고, 광디스크(10) 주위의 온도를 개인용 컴퓨터(Personal computer)의 내부에 장착되었을 경우의 평균 온도인 50℃라 하고, 외주부 온도(To)는 주위 온도와 동일한 50℃라 하며, 그 밖의 부분은 단열(Adiabatic) 조건이다. 광디스크(10)의 내공(10a)의 직경은 15mm이고, 광디스크(10)의 외경은 120mm이며, 두께는 1.2mm로 재질은 폴리카보네이트이다.
상기와 같은 초기 조건과 경계 조건으로 내주부 온도(Ti)와 외주부 온도(To)의 차이가 광디스크(10)의 균열(13) 성장에 미치는 영향을 살펴본다. 즉, 내주부 온도(Ti)와 외주부 온도(To)의 차이가 0인 경우에는 광디스크(10)의 회전에 의한 원심력만 있고 광디스크(10)에는 열응력이 없는 상태이고, 내주부 온도(Ti)와 외주부 온도(To)의 차이가 음(-)인 경우에는 내주부보다 오히려 외주부의 온도가 오히려 더 높아 열응력이 균열(13)주위에서 인장 응력으로 작용하는 경우를 말한다. 상기와 같은 조건에서 균열(13)주위의 후프 응력(σθ) 값을 계산한 결과는 도5에 도시된 바와 같이 내주부 온도(Ti)가 높을 수록 전반적인(Overall) 응력은 감소하게 되어 된다. 즉, 내주부 온도(Ti)가 높을 수록 원주 방향의 응력이 감소하여 균열(13)의 진전에 의한 광디스크(10)의 파손을 저감할 수 있게 된다.
광디스크의 균열에 대한 민감도를 피괴역학적 인자인 에너지 방출율(Energy Release rate) 또는 균열 추진력(Driving force for fracture)으로 표현되는 J-적분(J-Integral)을 사용하여 정량적으로 비교될 수 있다. 즉, J-적분은 재료 시편에서 균열 성장에 이용되어 질 수 있는 에너지로서, 균열 부근의 경로를 따라 보존 적분함에 의하여 구해질 수 있다. 이는 알에이 셰퍼리(R.A. Schapery)의 논문에서 비선형 점탄성 매개에서의 J-적분이 균열의 의사 정적(quasi-static) 초기화와 균 열 성장의 연속성에 대한 척도로 사용될 수 있음이 정리된 것이다. 즉, J-적분이 낮을 수록 균열에 대한 민감도가 작은 것을 의미한다. 따라서, J-적분이 낮은 재질을 사용하는 것이 광디스크의 파손을 방지하는 측면에서 유리하다는 것을 의미한다.
도6에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 초기 조건과 경계 조건으로 내주부 온도(Ti)와 외주부 온도(To)의 차이가 광디스크(10)의 균열(13) 성장의 민감도에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 J-적분이 계산되어 있다. 즉, J-적분이 클 수록 균열(13)이 진전될 가능성이 높은데, 내주부 온도(Ti)가 외주부 온도(To)보다 높을 수록 J-적분이 작아지게 되어 전반적으로 균열(13)의 성장을 저감시킴을 알 수 있다.
본 발명은 앞서 살펴본 기술적 사상을 광디스크드라이브에 구현한 것으로, 광디스크(10)의 중심부를 가열하여 내주부 온도(Ti)를 외주부 온도(To)에 비하여 상대적으로 높도록 함으로서 그로 인한 음(-)의 값을 갖는 열응력이 광디스크(10)에 균열(13)이 발생하거나 발생된 균열(13)의 성장을 억제하고자 하는 것이다.
도7 및 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브의 구성을 나타낸 도면으로서, 도7은 정면도, 도8은 도7의 절단선 Ⅷ-Ⅷ에 따른 단면도이다.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브(100)는 전술한 열응력을 광디스크(10)의 중앙부에 발생시키도록 구성된 것을 특징으로 하며, 이는 광디스크 드라이브의 외형을 감싸 도록 형성된 메인 샤시(110)와, 메인 샤시(110)내에 광디스크(10)를 안착시키고 회전하도록 형성된 턴테이블(140)과, 광디스크(10)의 회전시 턴테이블(140)로부터 광디스크가 이탈되지 않도록 광디스크(10)의 상부에서 일정한 힘으로 눌러주면서 함께 회전하는 클램퍼(170)와, 클램퍼(170)상부에 배치되어 발열하도록 발열 코일로 형성된 열선(120)과, 턴테이블(140)을 일정 속도로 회전 구동하는 스핀들 모터(150)와, 스핀들 모터(150)를 고정하는 픽업 베이스(160)와, 픽업 베이스(160)와 메인 샤시(110)의 양측면을 연결하여 지지하는 메인 베이스(111) 사이를 일정한 탄성을 갖도록 양자를 연결하여 고정된 방진 마운트(161)와, 픽업 베이스(160)에 고정되어 광디스크(10)에 저장된 데이터를 재생하거나 기록하기 위한 픽업 장치(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 열선(120)은 턴테이블(140)의 상부에서 턴테이블(140)과 일정 거리 이격 배치된 메인 샤시(110)의 상단 그리고 광디스크(10)의 중앙부 상단에 설치되어, 광디스크드라이브(100)의 구동 전원을 직류로 변환한 직류 전원(121)과 발열 코일로 형성된 열선(120)의 양끝단(120a,120b) 사이를 연결하는 전원 공급선(122,123)에 의하여 발열된다. 상기 열선(120)에 직류 전원(121)을 인가하는 방법은 사용자가 별도로 작동을 하도록 할 수도 있으나, 광디스크(10)가 턴테이블(140)에 안착되어 회전 구동되는 것을 감지하는 별도의 센서(미도시)를 추가적으로 구비하여 회전 구동되는 경우에만 발열되도록 하여 열선(120)으로부터의 열이 광디스크(10)의 중앙부 내주부로 복사 열전달되도록 하여 광디스크(10)의 중앙부에 도면 부호 13b로 표시된 방향의 열응력이 발생하도록 설치된다.
상기 스핀들 모터(150)는 그 중심에 중공축으로 형성된 지지축(154)과, 그 지지축 주변에 코일부를 포함한 고정자(151)와, 고정자(151)의 외주면으로부터 일정 거리 이격되어 고정자(151)의 외주면을 주기적으로 둘러싸도록 배치된 영구자석(152a)을 포함하는 회전자(152)와, 회전자(152)와 연결 고정되어 회전자와 일체로 회전하고 지지축의 중공부에 삽입 설치된 모터 회전축(153)과, 스핀들 모터(150)를 제어하는 회로가 장착된 스틸 플레이트(155)를 구비한다.
상기 턴테이블(140)은 일반적으로 금속으로 제작되며, 턴테이블(140)의 상면에는 광디스크(10)의 안착을 위하여 부착된 고무판(141)과, 모터 회전축(153)과 턴테이블 사이에 연결 고정되어 턴테이블(140)의 발란싱 역할을 하는 스프링(142)과, 광디스크(10)의 내공(10a)이 삽입되도록 형성된 디스크 고정부(145)를 구비한다.
상기 클램퍼(170)는 플라스틱 재질로 형성되며, 그 내부에 영구 자석(미도시)을 포함하여 광디스크(10)의 클램프 영역(11a)을 금속 재질로 형성된 턴테이블(140)사이의 자기력에 의하여 광디스크를 고정하게 된다. 이 때, 광디스크(10)와 접촉되는 클램퍼(170)의 끝단은 고무판(171)이 광디스크(10)를 안정적으로 고정하게 된다.
상기와 같이 구성된 광디스크드라이브(100)는 광디스크(10)를 턴테이블(140)의 상면에 안착되는 과정은 광디스크(10)가 턴테이블(140)로 운반되는 동안에는 픽업 베이스(160)는 일정량 하부로 이동하며, 이 때 방진 마운트(161)는 압축 변형된다. 광디스크(10)가 턴테이블(140)의 상부에 이르게 되면 방진 마운트(161)의 압축 변위량이 펴지면서 턴테이블(140)의 상면에 광디스크(10)가 안착되며, 이와 동시에 클램프(170)의 영구자석과 턴테이블(140)사이의 자기력에 의하여 광디스크(10)는 견고히 턴테이블(140)에 고정되고, 광디스크(10)에 데이터를 기록 재생하는 경우에 턴테이블(140), 광디스크(10) 및 클램프(170)는 모두 함께 회전하게 된다.
상기와 같이 동작하는 광디스크 드라이브(100)에 있어서, 52배속과 같이 10,500rpm의 고속으로 회전하는 광디스크(10)는 균열(13)이 발생되거나 균열(13)이 성장하기 용이하므로 이를 방지하기 위하여 광디스크(10)의 상부에 설치된 열선(120)에 직류 전원(121)이 공급되어 발열하게 되고, 발생된 열은 광디스크(10)의 중앙부에 복사 열전달 및 광디스크(10)회전에 따른 대류 열전달되고, 전달된 열로 인사여 그 중앙부에는 열응력이 발생하여 고속 회전에 따른 원심력으로 인하여 균열(13)이 발생하거나 성장하도록 작용되는 응력의 방향과 반대 방향으로 응력이 작용함으로서 광디스크(10)의 균열(13)의 발생 또는 균열(13)의 성장을 억제하게 된다.
도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브의 주요부의 구성을 도시한 측단면도로서, 본 실시예를 설명함에 있어서, 전술한 일실시예의 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 실시예의 요지를 흩뜨리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광디스크드라이브(200)는 열선(220)이 턴테이블(140)의 하부면에 설치되어 전술한 일실시예의 광디스크드라이브(100)에 비하여 광디스크(10)로 전달되는 열효율을 보다 향상시키고자 한 것이다.
그러나, 턴테이블(140)은 스핀들 모터(150)와 함께 회전하므로 열선(220)을 작동시키기 위한 직류 전원을 공급하기 위하여 직류 모터에 사용되는 브러시의 원리를 이용한다. 즉, 고정된 상태로 설치된 메인 베이스(111)에 브러시(225)를 2개 설치하고, 상기 브러시(225)와 접촉하면서 회전체에 전원을 공급받을 있도록 형성된 정류자(224)를 포함하도록 하여, 외부의 직류 전원(121)으로부터 브러시(225)에 전원을 공급하고, 브러시(225)와 접촉하여 전원을 공급받도록 형성된 정류자(224)를 회전체인 스핀들 모터(150)의 회전자(152)에 설치하고, 정류자(224)로부터 열선(220)에 이르는 전원 공급선(222,223)을 설치함으로서 회전하는 턴테이블(140)의 하부에서 열선(220)을 이용하여 발열시켜, 보다 효율적으로 광디스크(10)의 중심부로 전도에 의하여 열을 전달하여 광디스크(10)의 균열(13)을 억제하는 열응력을 발생시키게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 광디스크 드라이브의 턴테이블에 안착되는 광디스크의 중앙부에서 균열의 발생 및 발생된 균열의 진전을 저감하기 위하여 광디스크의 중앙부를 가열하는 가열 수단을 포함하여 구성함으로서, 고속으로 회전하는 광디스크의 내공의 인접 부위에 스크래치와 같은 균열이 원심력에 의한 정적 피로(static fatigue)로 인한 성장을 억제하고 동시에 광디스크의 내공에 서의 균열 발생을 근본적으로 억제할 수 있는 열응력을 발생시켜 고속 회전시 발생하는 광디스크의 파손(破損)을 방지하거나 저감시키는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브를 제공한다.
또한, 광디스크 드라이브 내에서 광디스크의 파손을 근본적으로 방지 또는 저감시킴으로서 광디스크에 저장된 데이터를 안정적으로 보관할 수 있으며, 고배속의 광디스크 드라이브의 파손 위험에 따른 제품 수명이 늘어나며, 광디스크 파손에 따른 사용자의 위험 노출을 근본적으로 제거할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 광디스크를 안착시키도록 형성된 턴테이블과, 상기 턴테이블을 구동하는 스핀들 모터와, 상기 광디스크에 데이터를 기록하거나 재생하도록 구성된 픽업 기구를 구비하고 외부로부터 구동 전원을 인가받아 구동되는 광디스크 드라이브에 있어서,
    상기 턴테이블에 안착되는 상기 광디스크의 중앙부에서 균열의 발생 및 발생된 균열의 진전을 저감하기 위하여 상기 광디스크의 중앙부를 가열하는 가열 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가열 수단은 상기 턴테이블의 상부에 상기 턴테이블과 일정 거리 이격 배치되고 상기 구동 전원을 이용하여 전기적으로 발열하도록 열선으로 형성되어,
    상기 열선에서 발열된 열이 상기 광디스크의 중앙부로 복사 열전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 모터는 상기 턴테이블과 일체로 회전하는 회전자와 그 주위에 자기장을 형성하는 고정자로 구성되고,
    상기 가열 수단은 상기 턴테이블의 일면에 상기 구동 전원을 이용하여 전기적으로 발열하는 열선으로 형성되어,
    상기 열선에서 발열된 열이 상기 광디스크의 중앙부로 전도 열전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 광디스크 파손 방지 기능을 갖는 광디스크 드라이브.
  4. 광디스크를 안착시키도록 형성된 턴테이블과, 상기 턴테이블을 구동하는 스핀들 모터를 구비한 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크의 파손 방지 방법으로서,
    상기 광디스크 드라이브 내에 열선을 구비하여, 상기 열선에서 발생된 열을 상기 턴테이블에 안착되는 상기 광디스크의 중앙부로 전달하여 상기 광디스크의 중앙부를 가열하는 단계를;
    포함하여, 상기 턴테이블에 안착되는 상기 광디스크의 중앙부에서의 균열 발생 및 이미 발생된 균열의 진전을 저감하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가열 단계에 의하여 상기 광디스크의 중앙부의 온도(Ti)와 상기 광디스크의 외주부의 온도(To)차이는 30℃ 이상인 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브 내에서 작동하는 광디스크 파손 방지 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101807829A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 飞利浦建兴数位科技股份有限公司 主轴马达及具有该主轴马达的光驱
US20130312946A1 (en) 2012-05-24 2013-11-28 Kellogg Brown & Root Llc Methods and Systems for Cooling Hot Particulates

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05198157A (ja) * 1992-01-22 1993-08-06 Ricoh Co Ltd 光情報記録再生装置
KR960035542A (ko) * 1995-03-31 1996-10-24 김광호 광자기 디스크 드라이브 시스템
JPH08321106A (ja) * 1995-05-25 1996-12-03 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置及び磁気ディスクのクランプ方法
KR20010091301A (ko) * 2000-03-14 2001-10-23 노대성 컴팩트 디스크의 파열 방지구조

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5051975A (en) * 1988-02-15 1991-09-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Optical recording and/or reproducing apparatus having a temperature adjusting device
GB9101246D0 (en) * 1991-01-19 1991-02-27 Britax Geco Sa Electrically heated vehicle mirror
JP2755156B2 (ja) * 1994-01-31 1998-05-20 日本電気株式会社 磁気ディスク装置
KR100248299B1 (ko) * 1997-09-24 2000-03-15 구자홍 광기록매체의초기화방법및그의장치
US6400522B1 (en) * 1997-12-03 2002-06-04 Seagate Technology Llc Viscosity compensation by spindle motor pre-heating
JP3376265B2 (ja) * 1997-12-25 2003-02-10 株式会社東芝 複数コンテンツのオブジェクト共有化システム
JP3481500B2 (ja) * 1999-05-26 2003-12-22 Ｎｅｃパーソナルプロダクツ株式会社 磁気ディスク装置
KR200204199Y1 (ko) 2000-03-14 2000-11-15 박오석 컴팩트 디스크의 파열 방지구조
JP2002093006A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 媒体装着装置及びディスク装置
US6735035B1 (en) * 2000-11-20 2004-05-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for enabling cold temperature performance of a disk
KR100419211B1 (ko) 2000-12-20 2004-02-19 삼성전자주식회사 디스크형 기록매체
US7035031B2 (en) * 2001-11-26 2006-04-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Installation of heater into hard disk drive to improve reliability and performance at low temperature
JP4056291B2 (ja) * 2002-04-30 2008-03-05 富士通株式会社 ディスク装置
JP2007323784A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Hitachi Ltd ディスク装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05198157A (ja) * 1992-01-22 1993-08-06 Ricoh Co Ltd 光情報記録再生装置
KR960035542A (ko) * 1995-03-31 1996-10-24 김광호 광자기 디스크 드라이브 시스템
JPH08321106A (ja) * 1995-05-25 1996-12-03 Hitachi Ltd 磁気ディスク装置及び磁気ディスクのクランプ方法
KR20010091301A (ko) * 2000-03-14 2001-10-23 노대성 컴팩트 디스크의 파열 방지구조

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