KR100587846B1 - Automatic Centering Apparatus Of Disc - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스크 회전시 진동을 억제할 수 있는 광디스크 자동 조심 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an optical disk self-aligning device capable of suppressing vibrations when rotating a disk.
본 발명의 광디스크 자동 조심 장치는 광디스크의 외연부와 결합되는 환형부재와, 광디스크 회전시 언발란스 수정을 위해 환형부재에 삽입된 언발란스 수정부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.The optical disk self-aligning device of the present invention is characterized by including an annular member coupled to the outer edge of the optical disk, and an unbalance correcting member inserted into the annular member for correcting the unbalance during rotation of the optical disk.
본 발명에 의하면, 자동 조심을 위한 볼(또는 유체)이 삽입된 환형부재가 광디스크 원반의 외연부에 결합되어 광디스크의 회전시 볼(또는 유체)의 이동에 의해 광디스크의 편심질량이 상쇄됨으로써 광디스크의 편심질량에 의한 언발란스 진동을 억제할 수 있게 된다. According to the present invention, the annular member into which the ball (or fluid) for self-alignment is inserted is coupled to the outer edge of the disc and the eccentric mass of the optical disc is canceled by the movement of the ball (or fluid) during the rotation of the optical disc. Unbalance vibration due to eccentric mass can be suppressed.
Description
본 발명은 각종 정보가 저장되는 디스크형 기록매체(이하, 디스크라 한다)에 관한 것으로, 특히 고속회전구동에 적합한 디스크의 자동 조심장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a disc-shaped recording medium (hereinafter referred to as a disc) in which various kinds of information are stored, and more particularly, to a disc self-aligning device suitable for high speed rotational driving.
정보기록매체로서 CD(Compact Disc)의 보급으로 일반화된 광디스크가 대용량의 DVD(Digital Versatile Disc) 및 기록가능한 광디스크가 보급됨에 따라 더욱 기대되고 있다. 기록가능한 광디스크는 DVD-RAM(DVD-Read Access Memory) 등과 같은 상변화형 디스크와 광자기 디스크로 대별될 수 있다. 상변화형 광디스크는 광빔에 의해 기록면의 결합구조가 상변화(Phase Change)됨에 따라 정보가 기록되는 방식을 이용하고, 광자기 디스크는 자기 헤드를 이용한 자계변조를 통하여 정보가 기록되고 광빔을 이용하여 광-자계 변환특성에 따른 편광각의 변화를 검출하므로써 정보가 재생되는 방식을 이용한다.BACKGROUND OF THE INVENTION Optical discs, which have been generalized due to the spread of compact discs (CDs) as information recording media, are expected to become more popular as large-capacity DVDs (Digital Versatile Discs) and recordable optical discs are spreading. Recordable optical discs can be roughly divided into phase-change type discs and magneto-optical discs such as DVD-Read Access Memory (DVD-RAM). The phase change type optical disc uses a method in which information is recorded as the coupling structure of the recording surface is changed by a light beam. The magneto-optical disc records information through magnetic field modulation using a magnetic head and uses a light beam. The information is reproduced by detecting a change in polarization angle according to the photo-magnetic conversion characteristic.
이러한 광디스크들은 저장용량의 증가를 위하여 고밀도화 및 고정도화됨에 따라 많은 정보가 고속으로 전송 될 수 있도록, 즉 정보의 고속 기록 및 재생이 가능하도록 고배속화 추세에 있으므로 고속으로 회전되어야만 한다.Such optical discs have to be rotated at high speed because they are becoming high speed so that a lot of information can be transmitted at high speed, that is, high-speed recording and reproducing of information as they are densified and high in order to increase storage capacity.
그런데, 디스크는 회전시 드라이버의 조립공차에 의한 디스크의 편심이나 디스크 회전시 발생하는 공기유동에 의한 공기저항 등의 영향으로 인하여 진동이 필연적으로 발생하게 된다. 이러한 디스크의 진동으로 인하여 디스크 드라이버의 기록/재생 동작이 불안정하여 정보가 정확하게 기록 또는 재생 될 수 없는 문제점이 야기되고 있다. 특히, 디스크의 편심에 의한 언발란스(Unbalance) 진동은 디스크의 진동을 가진시키는 원인이 되고 있다. 이 언발란스 진동은 광디스크의 회전속도가 고속화되어 감에 따라 커지게 되므로 가장 중요한 문제점으로 대두되고 있다.However, the disk inevitably causes vibration due to the influence of the eccentricity of the disk due to the assembly tolerance of the driver during rotation and the air resistance due to the air flow generated during the rotation of the disk. Due to the vibration of the disk, the recording / reproducing operation of the disk driver is unstable, leading to a problem that information cannot be recorded or reproduced correctly. In particular, the unbalance vibration caused by the eccentricity of the disc causes the vibration of the disc. This unbalanced vibration is the most important problem because the rotation speed of the optical disk increases as the speed increases.
따라서, 본 발명의 목적은 디스크 회전시 진동발생을 억제할 수 있는 디스크 자동 조심 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a disk self-aligning device capable of suppressing the occurrence of vibration during the rotation of the disk.
본 발명의 다른 목적은 디스크 회전시 진동발생을 억제할 수 있는 디스크 자동 조심 장치를 포함하는 디스크 트레이를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a disc tray including a disc self-aligning device capable of suppressing vibration generation during disc rotation.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 광디스크 자동 조심 장치는 광디스크의 외연부와 결합되는 환형부재와, 광디스크 회전시 언발란스 수정을 위해 환형부재에 삽입된 언발란스 수정부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the optical disk self-aligning device according to the present invention is characterized by having an annular member coupled to the outer edge of the optical disk, and an unbalance correcting member inserted into the annular member for unbalance correction during rotation of the optical disk.
상기 언발란스 수정부재는 볼인 것을 특징으로 한다.The unbalance correction member is characterized in that the ball.
상기 언발란스 수정부재는 유체인 것을 특징으로 한다.The unbalance correcting member is characterized in that the fluid.
본 발명에 따른 디스크 트레이는 광디스크의 외연부와 결합되고 상기 광디스크 회전시 언발란스 수정을 위한 언발란스 수정부재가 삽입된 환형부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.Disc tray according to the present invention is characterized in that it comprises an annular member coupled to the outer edge of the optical disk and inserted into the unbalance correction member for unbalance correction during rotation of the optical disk.
상기 디스크 트레이는 상기 환형부재가 상기 광디스크가 탑재되는 안착면에 안착된 상태로 유지될 수 있도록 측벽부에 형성된 걸림부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The disc tray may further include a locking member formed on a side wall of the annular member so that the annular member can be held on a seating surface on which the optical disk is mounted.
상기 광디스크가 상기 환형부재와 착탈이 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.The optical disk is characterized in that coupled to the removable member and the annular member.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광디스크의 자동 조심 장치를 도시한 평면도로서, 도 1의 광디스크 자동 조심 장치는 디스크 원반(12)의 외연부에 결합되는 환형부재(14)와, 디스크(10) 회전시 자동 조심을 위해 환형부재(14) 내에 삽입된 다수개의 볼(16)을 구비한다.FIG. 1 is a plan view illustrating an apparatus for automatically aligning an optical disk according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the apparatus for aligning an optical disk of FIG. 1 includes an annular member 14 coupled to an outer edge of the disk disc 12 and a disk 10. A plurality of balls 16 inserted into the annular member 14 for self-care during rotation.
도 1에 도시된 디스크(10)에서 디스크 원반(12)의 외연부에 결합된 환형부재(14) 내에는 디스크(10) 회전시 자동 조심을 위한 다수개의 볼(16)들이 유동 가능하게 삽입되게 된다. 이 볼(16)들은 디스크(10)가 고속 회전함에 의해 발생되는 진동수가 고유 진동수를 넘어설 때 볼(16)들의 질량이 디스크(10)의 편심질량과 반대되는 위상, 즉 180°의 위상차를 갖도록 이동하여 디스크(10)의 편심질량을 상쇄시킴으로써 디스크(10)의 균형을 맞추는 역할을 하게 된다. In the annular member 14 coupled to the outer periphery of the disc disc 12 in the disc 10 shown in FIG. 1, a plurality of balls 16 for self-alignment when the disc 10 rotates are inserted to be movable. do. These balls 16 exhibit a phase in which the mass of the balls 16 is opposite to the eccentric mass of the disk 10, i.e., 180 °, when the frequency generated by the high speed rotation of the disk 10 exceeds the natural frequency. The disk 10 is moved to offset the eccentric mass of the disk 10 so as to balance the disk 10.
도 2를 참조하여 디스크(10)의 회전 각속도(ω)에 따른 볼(16)들의 위상변이를 살펴보면, 디스크(10)의 회전 각속도(ω)가 고유 진동수(ωn) 보다 작은 경우 디스크(10)의 편심질량(Me)과 볼(16)은 동위상에 위치하게 된다. 또한, 디스크(10)의 회전속도가 증가하여 볼(16)에 의한 원심력이 작용하게 되고 디스크(10)의 회전각속도(ω)가 고유 진동수(ωn)와 동일하게 될 때 디스크(10)의 편심질량(Me)과 볼(16)은 90°의 위상차를 갖게끔 위치하게 된다. 나아가, 디스크(10)의 회전속도가 더욱 증가하여 디스크(10)의 회전각속도(ω)가 고유진동수(ωn)를 초과하는 경우 디스크의 편심질량(Me)과 볼(16)은 180°의 위상차를 갖게끔 위치하여 볼(16)의 질량에 의해 디스크(10)의 편심질량이 상쇄하게 된다. 이에 따라, 디스크(10) 회전시 디스크(10)가 자동 조심됨으로써 디스크의 편심질량에 의한 언발란스 진동을 억제할 수 있게 된다.Referring to FIG. 2, the phase shift of the balls 16 according to the rotational angular velocity ω of the disk 10 is shown. When the rotational angular velocity ω of the disk 10 is smaller than the natural frequency ω n , the disk 10 The eccentric mass Me and the ball 16 are located in phase. In addition, when the rotational speed of the disk 10 increases so that the centrifugal force by the ball 16 acts and the rotational angular velocity ω of the disk 10 becomes equal to the natural frequency ω n of the disk 10. The eccentric mass Me and the ball 16 are positioned to have a phase difference of 90 degrees. Furthermore, when the rotational speed of the disk 10 is further increased so that the rotational angular velocity ω of the disk 10 exceeds the natural frequency ω n , the eccentric mass Me and the ball 16 of the disk are 180 °. Positioned so as to have a phase difference, the eccentric mass of the disk 10 is canceled by the mass of the ball 16. As a result, when the disc 10 rotates, the disc 10 is automatically calibrated to suppress the unbalance vibration caused by the eccentric mass of the disc.
또한, 환형부재(14) 내에 상기 볼(16) 대신 유동 가능한 유체가 충진되어도 동일한 효과를 기대할 수 있게 된다. 환형부재(14)와 디스크 원반(12)의 결합시 편의를 위해 환형부재(14)가 'L' 자 형태의 단면을 갖도록 제조할 수 있게 된다.In addition, the same effect can be expected even if the annular member 14 is filled with a flowable fluid instead of the ball 16. For convenience in coupling the annular member 14 and the disc disk 12, the annular member 14 may be manufactured to have a cross-section having an 'L' shape.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광디스크 자동 조심 장치를 나타낸 사시도로서, 도 3의 자동 조심 장치는 트레이(20)에 장착된 환형부재(26)와, 광디스크(24)의 회전시 자동 조심을 위해 환형부재(26) 내에 삽입된 다수개의 볼(28)을 구비한다.3 is a perspective view showing the optical disk self-aligning device according to another embodiment of the present invention, the self-aligning device of Figure 3 is an annular member 26 mounted on the tray 20, and the automatic watch when rotating the optical disk 24 It has a plurality of balls 28 inserted into the annular member 26 for the purpose.
도 3에서 트레이(20)는 탑재된 광디스크(24)를 억섹스 위치까지 이송하기 위한 것으로서 광디스크(24) 및 환형부재(26)가 안착되는 안착면(21)과, 광디스크(24)를 억세스하기 위한 광픽업이 광디스크(24)에 접근할 수 있는 공간을 확보하기 위한 개구부(23)가 형성되어 있다. 또한, 트레이(20)는 측벽부에서 돌출된 걸림리브(22)를 구비하여 환형부재(26)가 트레이(20)의 안착면(21)에 안착된 상태로 유지되도록 한다. 환형부재(26) 내에는 광디스크(24)의 회전시 자동 조심을 위한 볼(28) 또는 유체가 유동 가능하게 삽입되어 있다. 광디스크(24)는 환형부재(26)와 착탈이 가능한 상태로 결합되게 된다. 이를 위하여, 환형부재(26)는 도 4에 도시된 바와 같이 광디스크(24)가 결합되는 측벽부에 탄성력을 갖는 돌출부(25)를 마련하여 돌출부(25)의 탄성력에 의해 광디스크(24)가 착탈가능하도록 한다. In FIG. 3, the tray 20 is used to transfer the mounted optical disk 24 to the access position, and accesses the seating surface 21 on which the optical disk 24 and the annular member 26 are seated, and the optical disk 24. An opening 23 is formed to secure a space for the optical pickup for accessing the optical disk 24. In addition, the tray 20 is provided with a locking rib 22 protruding from the side wall portion so that the annular member 26 is maintained in the seated surface 21 of the tray 20. In the annular member 26, a ball 28 or a fluid for self-aligning when the optical disk 24 is rotated is inserted in a flowable manner. The optical disc 24 is coupled to the annular member 26 in a detachable state. To this end, the annular member 26 is provided with a projection 25 having an elastic force in the side wall portion to which the optical disk 24 is coupled, as shown in Figure 4 so that the optical disk 24 is detached by the elastic force of the projection 25 Make it possible.
광디스크(24)는 트레이(20)에 안착된 환형부재(26)에 압입되어 스핀들모터의 구동력에 의해 환형부재(26)와 함께 회전하게 된다. 이 경우, 광디스크(24)의 편심질량이 환형부재(26) 내에 삽입된 볼(28) 또는 유체의 이동에 의해 상쇄됨으로써 광디스크(24)의 편심질량에 의한 언발란스 진동이 억제될 수 있게 된다.The optical disk 24 is pressed into the annular member 26 seated on the tray 20 to rotate together with the annular member 26 by the driving force of the spindle motor. In this case, the eccentric mass of the optical disk 24 is canceled by the movement of the ball 28 or the fluid inserted into the annular member 26, so that the unbalanced vibration caused by the eccentric mass of the optical disk 24 can be suppressed.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광디스크 자동조심 장치에 의하면 자동 조심을 위한 볼(또는 유체)이 삽입된 환형부재가 광디스크 원반의 외연부에 결합되어 광디스크의 회전시 볼(또는 유체)의 이동에 의해 광디스크의 편심질량이 상쇄됨으로써 광디스크의 편심질량에 의한 언발란스 진동을 억제할 수 있게 된다. As described above, according to the optical disk automatic monitoring device according to the present invention, the annular member into which the ball (or fluid) for self-alignment is inserted is coupled to the outer edge of the disk to be used for the movement of the ball (or fluid) when the optical disk is rotated. As a result, the eccentric mass of the optical disc is canceled, whereby unbalance vibration caused by the eccentric mass of the optical disc can be suppressed.
다시 말하여, 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.In other words, those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스크 자동 조심 장치가 채용된 광디스크를 도시한 사시도.1 is a perspective view showing an optical disk employing a disk self-aligning device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 디스크 자동 조심 장치의 원리를 나타낸 도면.2 is a view showing the principle of the disk self-aligning device shown in FIG.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스크 자동 조심 장치가 채용된 트레이를 도시한 사시도.3 is a perspective view showing a tray employing a disk self-aligning device according to another embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에서 A-A'선을 따라 절단한 단면을 도시한 도면. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 광디스크 12, 24 : 디스크 원반10: optical disc 12, 24: disc disc
14, 26 : 환형부재 16, 28 : 볼14, 26: annular member 16, 28: ball
20 : 트레이 22 : 걸림리브20: tray 22: jam rib
21 : 안착면 23 : 개구부21: seating surface 23: opening
25 : 돌출부25: protrusion
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