KR100593922B1

KR100593922B1 - 디스크드라이브의 디스크 척킹장치

Info

Publication number: KR100593922B1
Application number: KR1020040061642A
Authority: KR
Inventors: 김재경; 이병수; 이칠성; 최준근
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2006-06-30
Also published as: JP3913245B2; US20060031866A1; CN1731521B; US7216355B2; KR20060012924A; CN1731521A; JP2006048890A

Abstract

본 발명은 모터의 회전구동력에 의해 회전구동되는 디스크를 척킹하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 모터의 구동축이 조립되는 조립공이 몸체중앙에 관통형성되고, 상기 조립공의 내부면에 축압입용 돌출부가 형성되며, 외주를 따라 복수개의 제 1,2배치부가 절개형성되어 상기 디스크의 중심공이 대응삽입되는 척베이스 ; 상기 제 1배치부마다 왕복이동가능하게 배치되어 상기 척베이스에 일단이 접하는 스프링부재에 의해서 전방으로 탄력지지되는 복수개의 척핀; 및 상기 제 2배치부마다 형성되고, 상기 디스크의 중심공의 내주면에 외부면이 탄력적으로 접하도록 수평면과 수직면사이에 제 1,2내부곡률을 갖는 곡률부를 절곡형성한 복수개의 탄성편을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의하면, 디스크의 중심과 구동축의 회전중심간의 조심발생을 최소화하고, 모터와 척베이스간의 조립을 압입방식으로 본딩제의 사용없이 간편하고, 신속하게 수행할 수 있는 효과가 얻어진다

디스크, 척킹장치, 척베이스, 척핀, 스프링부재, 탄성편, 내,외부곡률

Description

디스크드라이브의 디스크 척킹장치{A device for chucking the disk in disk drive}

도 1은 종래 디스크드라이브의 디스크 척킹장치의 평면도이다.

도 2는 일반적인 디스크드라이브의 디스크 척킹장치에 구비되는 척베이스를 도시한 것으로써,

a)는 평면도이고,

b)는 종단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치의 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치를 도시한 것으로써, (a)는 평면도이고,

(b)는 종단면도이다.

도 5는 본 발명과 종래의 장치에서의 조심발생 정도를 비교하는 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 척베이스 111 ; 조립공

112 : 중심보스 113, 115 : 제1,2배치부

114 : 축압입용 돌출부 119 : 핀받침대

120 : 척핀 125 : 스프링부재

130 : 탄성편 131 : 제 1내부곡률

132 : 제 2내부곡률 133 : 곡률부

본 발명은 디스크 드라이브에 구비되어 디스크를 척킹하여 고정하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 디스크의 중심과 구동축의 회전중심간의 조심발생을 최소화하고, 모터와 척베이스간의 조립을 압입방식으로 본딩제의 사용없이 간편하고, 신속하게 수행할 수 있는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스크 드라이브는 본체를 이루는 데크 베이스와, 디스크를 상기 데크 베이스로 로딩 및 언로딩시키는 수단과, 상기 디스크 로딩 및 언로딩수단에 의해 로딩된 디스크를 소정의 속도로 회전시키는 수단 및 상기 회전수단에 의해 회전되는 디스크의 반경으로 이송하면서 디스크의 기록면에 정보를 기록 및/또는 재생하는 수단을 포함한다. 여기서, 상기 디스크는 트레이에 탑재되어 로딩 및 언로딩될 수 있으며, 캐디나 카트리지에 수납되어 데크 베이스의 내부로 인입 및 인출될 수 있는 등 여러가지 타입의 디스크 드라이브가 알려져 있다.

그리고, 상기 디스크를 회전구동시키는 수단으로는 스핀들모터(spindle motor)가, 디스크의 기록면에 정보를 기록 및/또는 재생하는 수단으로는 픽업 유니트(pick-up unit)가 통상적으로 채용된다.

이러한 디스크드라이브에서는 스핀들모터의 회전구동력에 의하여 일방향 회전되는 디스크의 안전성을 확보하기 위해 상기 디스크와 더불어 회전되면서 모터가 일정한 속도로 회전구동될때 디스크의 이탈을 방지하도록 디스크를 고정하는 척킹장치가 구비되며, 상기 디스크 척킹장치의 척킹성능은 매우 중요한 핵심기술이다.

도 1은 일반적인 디스크드라이브에 구비되는 디스크 척킹장치의 구성도로써, 종래 디스크척킹장치(1)는 도시한 바와같이, 미도시된 모터의 구동력에 의해 회전되는 턴테이블이나 회전케이스(9)의 상부면에 고정설치되어 디스크(D)의 중심공(C)이 삽입되는 척베이스(2)를 갖추고, 상기 척베이스(2)에는 그 외주를 따라 절개된 복수개의 배치부(2a)마다 전후이동가능하게 배치되는 척핀(3)을 갖추며, 상기 척베이스(2)의 배치부(2a)사이마다 형성되어 상기 척베이스(2)에 삽입된 디스크(D)의 중심공(C)을 자체탄성력으로 탄력지지하는 탄성편(4)을 복수개 갖추는 한편, 상기 척핀(3)을 전방으로 탄력지지하는 스프링부재(5)로 구성된다. 도 1에서 미설명 부호 8은 상기 모터가 탑재되는 기판이다.

이러한 구성을 갖는 종래의 디스크 척킹장치(1)를 이용하여 디스크(D)를 삽입하여 고정하는 방법은, 상기 척베이스(2)의 상방으로부터 디스크(D)가 직하방으 로 눌려지면, 상기 척베이스(2)의 외경은 상기 디스크(D)의 중심공(C)의 내경보다 작은 반면에 상기 척베이스(2)에 조립된 척핀(3)의 선단이 외주방향으로 돌출되어 있기 때문에, 상기 중심공(D)의 내주면 하단에지부가 상기 척핀(3)에 간섭되어 접해지게 된다.

그리고, 상기 척핀(3)의 선단상부면은 하방으로 완만하게 경사진 테이퍼면으로 형성되어 있기 때문에, 직하방으로 가해지는 디스크(D)의 장착력에 의해 상기 척핀(3)은 상기 스프링부재(5)를 압축시키면서 후방으로 밀려지게 됨과 동시에 상기 탄성편(4)도 후방으로 밀려진다.

이어서, 상기 디스크(D)가 회전케이스(9)의 상부면에 장착된 환고리형의 러버재(6)에 접해지면, 상기 스프링부재(5)의 압축시 발생되는 탄성복원력에 의해 전방으로 원상복귀되려고 하는 척핀(3)과 자체 탄성복원력을 갖는 탄성편(4)에 의해서 상기 디스크(D)는 상기 척베이스(2)에 삽입된 상태를 그대로 유지하도록 고정되는 것이다.

한편, 상기 디스크 척킹장치(1)에서 상기 디스크(D)를 척베이스(2)에 삽입하는데 소요되는 장착력은 상기 척핀(3)을 전방으로 탄력지지하는 스프링부재(5)의 탄성력에 의해서 결정되는데, 복수개의 척핀(3)마다 구비되는 스프링부재(5)는 모두 동일한 크기의 탄성력을 갖도록 구비되는 것이 바람직하지만, 제조공정상 각 스프링부재(5)의 탄성력이 실질적으로 모두 동일한 크기를 갖도록 제작하는 것은 현실적으로 곤란하다.

이에 따라 탄성력의 크기가 서로 동일하지 않은 스프링부재(5)와 이에 탄력지지되는 척핀(3)을 갖는 척베이스(2)에 적어도 3개이상 구비되는 척핀(3)중 일부에만 탄성력이 크게 걸리는 경우, 상기 디스크(D)는 탄성력이 상대적으로 크게 걸리는 측으로 편심이동되면서 상기 디스크(D)의 중심은 상기 모터(M)의 회전중심에 일치하지 않고 일측으로 벗어나 치우치는 조심불량이 발생된다.

이러한 조심이 작을수록 광픽업유니트로서 데이터를 읽거나 쓸때 발생되는 에러확률이 낮아지고, 구동이 원활하게 이루어지기 때문에 조심기능은 ODD용 모터에서 가장 중요한 요소이다.

도 2는 일반적인 디스크드라이브의 디스크 척킹장치에 구비되는 척베이스를 도시한 것으로써, a)는 평면도이고, b)는 종단면도이다.

상기 척베이스(2)에는 도 2(a)(b)에 도시한 바와같이, 척핀(3)이 조립되는 절개부(2a)사이마다 조심발생을 최소화하기 위하여 외측으로 탄성력을 발생시키는 탄성편(4)을 복수개 구비하게 된다.

그러나, 디스크(D)의 이탈이나 슬립을 방지하기 위해 상기 스프링부재(5)의 탄성력을 크게 설계하여 디스크(D)를 척베이스(2)로부터 분리하는데 소요되는 탈착력을 크게 하면, 수평면(14a)과 수직면(14b)이 만나는 경계부위에 일정크기의 내,외부곡률(18a)(18b)을 갖는 곡률부(18)를 형성한 탄성편(4)에서 발생되는 탄성력은 스프링부재(5)의 탄성력보다 상대적으로 낮기 때문에, 디스크(D)의 회전중심과 모터의 회전중심을 일치시키는 자동조심(auto centering system)을 수행하는 탄성편 (4)의 자동조심성능및 역활이 감소되거나 상실되기 때문에, 픽업유니트로서 디스크(D)의 기록면에 정보를 기록 및/또는 재생하는 작업의 에러발생율은 높아지게 된다.

이와 더불어, 상기 디스크(D)의 회전중심이 모터의 회전중심으로부터 벗어나 한쪽으로 치우치는 조심정도가 커지게 되면, 픽업유니트의 이동량이 많아지고, 이로 인해 픽업유니트를 이동하는데 소요되는 전류의 소모량도 많아지게 된다.

또한, 상기 탄성편(4)은 내부모서리에 형성되는 곡률부(18)의 내부곡률(18b)은 외부곡률(18a)과 같거나 작기 때문에, 상기 내부곡률(18b)의 중심(c1)이 탄성편(4)에 근접하면서 상기 수직면(14b)의 살두께가 얇아지고, 이로 인해 탄성력이 저하됨과 동시에 외력에 의해서 파손될 위험성이 높게 된다.

상기 디스크(D)의 중심공(C)내부면에 외부면이 대응하여 접하는 탄성편(4)의 곡률반경(R)은 상기 중심공(C)의 곡률반경과 동일하기 때문에, 상기 탄성편(4)의 외부면과 중심공(C)의 내주면이 서로 면접하면서 마찰력을 크게 발생시키고, 이로 인해 상기 디스크(D)를 장착,탈착하는 작업을 부드럽게 수행하기 곤란한 문제점이 있었다.

그리고, 상기 척베이스(2)의 몸체 중심에 관통형성된 조립공(15)과 모터의 구동축(20)을 서로 조립하는 종래구조는 상기 조립공(15)의 내주면이나 구동축(20)의 외주면에 본딩제를 도포한 다음, 상기 조립공(15)에 구동축(20)을 삽입하여 본딩접착하였다.

그러나, 이러한 종래 본딩접합구조는 조립공(15)이나 구동축(20)에 본딩제를 도포하는 공정이 추가되어야만 하기 때문에 조립작업이 번거롭고, 본딩제의 추가적인 사용에 의하여 제조원가가 상승되었다.

상기 조립공(15)과 구동축(20)이 본딩접합된 구조에서는 외부온도, 충격에 의하여 본딩부위가 약화되어 본딩력이 감소되며, 디스크(D)를 장착하고, 탈착하는 반복작업이 많아지면, 상기 척베이스(2)가 구동축(20)으로부터 분리이탈되는 불량을 초래하였다.

상기 조립공(15)과 구동축(20)사이의 허용간극에 도포되는 본딩제에 의해서 디스크(D)의 중심이 일측으로 치우치는 조심불량을 가중시켜 에러발생율이 높아지고,픽업이동량의 많아지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 척베이스(2)의 하부테두리에는 얇은 판두께를 갖는 모자챙(17)이 외주방향으로 연장형성되고, 상기 척핀(3)과 대응되는 모자챙(17)에는 상기 디스크(D)의 장착시 하부로 눌려지는 척핀(3)의 하부단과 접하여 받치도록 대략 사각단면상의 핀받침대(13)를 일체로 구성하였다.

그러나, 디스크장착시 상기 핀받침대(13)와 척핀(3)이 서로 접해지면서 발생되는 직하방으로의 외력이 상기 핀받침대(13)와 모자챙(17)사이를 연결하는 하나의 연결부위에 집중되고, 이로 인하여 연결부위가 파손되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 스프링의 탄성력 편차에 의하여 유발되는 조심불량을 최소화하여 에러발생을 줄이고, 디스크와 탄성편간의 마찰저항을 최소화하여 디스크의 장착및 탈착작업을 원활하게 수행할 수 있는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 본딩제의 사용없이 척베이스와 구동축을 조립하여 제조원가를 절감하고, 조립작업성을 향상시키며, 구동축으로부터의 척베이스의 분리이탈을 방지하고, 척베이스의 파손을 방지할 수 있는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은

모터의 회전구동력에 의해 회전구동되는 디스크를 척킹하는 장치에 있어서,

상기 모터의 구동축이 조립되는 조립공이 몸체중앙에 관통형성되고, 상기 조립공의 내부면에 축압입용 돌출부가 형성되며, 외주를 따라 복수개의 제 1,2배치부가 절개형성되어 상기 디스크의 중심공이 대응삽입되는 척베이스 ;

상기 제 1배치부마다 왕복이동가능하게 배치되어 상기 척베이스에 일단이 접하는 스프링부재에 의해서 전방으로 탄력지지되는 복수개의 척핀; 및

상기 제 2배치부마다 형성되고, 상기 디스크의 중심공의 내주면에 외부면이 탄력적으로 접하도록 수평면과 수직면사이에 제 1,2내부곡률을 갖는 곡률부를 절곡형성한 복수개의 탄성편을 포함하는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치를 제공한 다.

바람직하게는 상기 제 1내부곡률은 상기 곡률부의 외부곡률의 곡률반경보다 크게 형성되고, 상기 곡률부의 두께를 상기 수평면과 수직면의 두께보다도 두껍게 형성하도록 곡률중심이 위치되고, 상기 제 1내부곡률보다 작은 곡률반경을 갖는 제 2내부곡률은 상기 탄성편의 탄성력을 발생시키는 위치를 상기 수평면에 형성하도록 상기 제 1내부곡률이 시작되는 수평면에 형성된다.

바람직하게는 상기 탄성편은 상기 디스크의 중심공의 내주면과 외부면이 수직방향으로 선접촉되도록 상기 중심공의 반경보다 작은 크기의 곡률반경으로 구비된다.

바람직하게는 상기 축압입용 돌출부는 각 변의 길이가 동일하고, 상기 조립공에 내접하는 정다각형의 각 꼭지점에 형성된다.

바람직하게는 상기 척베이스에는 상기 디스크의 장착시 상기 척핀과 상부면이 대응하여 접하는 핀받침대를 복수개 구비하며, 상기 핀받침대는 상기 척핀이 구비되는 제 1배치부의 외주테두리에 좌우양단이 각각 일체로 연결된다.

보다 바람직하게는 상기 핀받침대의 중앙부는 절개형성된 제 1배치부의 하부테두리에 일체로 연결되는 좌우양단의 두께보다 두껍게 형성된다.

이하, 본 발명에 대해서 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치를 도시한 것으로써, (a)는 평면도이고, (b)는 종단면도이다.

본 발명의 장치(100)는 도 3과 4에 도시한 바와같이, 모터(M)의 회전구동력에 의해 회전대상물인 디스크(D)를 일방향 회전구동시키는 디스크 드라이브에서 모터(M)의 회전중심과 디스크(D)의 중심간의 간격인 조심크기를 최소화하고, 디스크의 장,탈착을 용이하게 수행하며, 본딩제의 사용을 배제하여 제조원가를 절감할 수 있는 것으로써, 이러한 장치(100)는 척베이스(110), 척핀(120) 및 탄성편(130)으로 구성된다.

즉, 상기 척베이스(110)는 상기 디스크(D)의 중심에 원형으로 관통형성된 중심공(C)이 삽입되어 디스크(D)가 장착되고, 장착된 디스크(D)가 분리되는 대상구조물이며, 모터(M)의 구동축(102)과 조립되어 모터구동시 단독 또는 상기 디스크(D)와 더불어 일방향 회전되는 회전구조물이다.

이러한 척베이스(110)는 상기 모터(M)의 구동시 고정자에 대하여 일방향 회전되는 회전자에 일체로 구비되거나, 상기 회전자의 상부면에 조립되는 별도의 턴테이블상에 구비될 수도 있다.

상기 척베이스(110)가 회전자에 일체로 구비되는 경우, 상기 척베이스(110)의 몸체중앙부에는 상기 모터(M)를 구성하는 회전자의 회전중심인 구동축(102)이 하부로부터 상부로 삽입되어 조립되는 일정크기의 조립공(111)을 관통형성한다.

여기서, 상기 조립공(111) 내부면에는 상기 모터(M)의 구동축(102)을 본딩제 로서 본딩조립하지 않고 압입동작으로 간편하고 신속하게 조립할 수 있도록 상기 구동축(102)의 곡면상인 외주면에 대해 대응하는 평면상인 축압입용 돌출부(114)를 복수개 형성된다.

상기 축압입용 돌출부(114)는 각 변의 길이가 동일하고 상기 조립공(111)에 내접하는 정다각형의 각 꼭지점에 위치되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 조립공(111)내에 가상으로 그려지는 정다각형의 중심은 상기 조립공(111)의 중심과 일치되며, 상기 조립공(111)과 이에 압입되는 구동축(102)의 중심도 서로 일치되는 것이다.

이때, 상기 축압입용 돌출부(114)는 상기 조립공(111)에 내접하는 정삼각형의 각 꼭지점에 형성되는 것이 구조적으로 가장 안정적이며 이상적이다.

이러한 조립공(111)은 상기 척베이스(110)의 상부면으로부터 하부측으로 연장되는 중공원통형 중심보스(112)에 관통형성되며, 상기 조립공(111)의 하부단(111a)은 상기 구동축(102)의 삽입조립을 원활하게 수행할 수 있도록 내경이 하부로 갈수록 서서히 커지는 콘단면상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 중심보스(112)의 외부면에는 상기 척핀(120)을 전방으로 탄력지지하는 스프링부재(125)의 일단이 걸리는 걸림턱(112a)을 돌출형성한다

또한, 상기 척베이스(110)의 외부면에는 외주테두리를 따라 등간격의 각도를 두고 적어도 3개이상의 제 1배치부(113)를 반경방향으로 절개형성하고, 상기 제 1배치부(113)사이에도 등간격의 각도를 두고 제 2배치부(115)를 반경방향으로 절개형성한다.

여기서, 상기 제 1배치부(113)는 상기 척핀(120)을 전후방향으로 활주이동시키도록 안내레일(113a)이 일체로 형성되는 절개부이고, 상기 제 2배치부(115)는 상기 척베이스(110)에 일단이 일체로 연결되는 탄성편(130)의 좌우양측과 일정크기의 갭을 형성하도록 절개 형성된다.

그리고, 상기 척베이스(110)의 제 1배치부(113)마다 왕복이동가능하게 조립되는 척핀(120)은 상기 디스크(D)의 장착및 탈착시마다 중심공(C)의 내주면 상,하부모서리와 상,하부면이 간섭되어 직하방으로 가해지는 장착력 또는 직상방으로 가해지는 탈착력에 의해서 상기 안내레일을 따라 반경방향으로 안내되도록 갖추어지는 작동부재이다.

이러한 척핀(120)은 상기 디스크(D)의 장착시 중심공(C)의 하단이 간섭되는 선단 상부면에 전방으로 갈수록 서서히 완만하게 하방으로 경사지는 상부코너슬로프(121)가 형성되고, 상기 디스크(D)의 탈착시 중심공(C)의 상단이 간섭되는 선단 하부면에는 전방으로 갈수록 상부로 급격하게 경사지는 하부코너슬로프(122)가 형성된다.

그리고, 상기 상부코너슬로프(121)가 시작되는 척핀(120)의 상부면에는 상기 척베이스(110)의 제 1배치부(113)를 따라 왕복안내이동이 원활하게 이루어지도록 상기 제 1배치부(113)의 안내레일(113a)로 끼워지는 안내홈(129)이 길이방향으로 길게 형성된다.

상기 제 1배치부(113)에 왕복이동가능하게 조립되는 척핀(120)의 몸체후단에는 상기 제 1배치부(113)로부터의 이탈이 곤란하도록 상기 제 1배치부(113)에 걸리 는 날개부(123a)(123b)가 좌우방향으로 연장되며, 상기 날개부(123a)(123b)사이에는 상기 중심보스(112)의 걸림턱(112a)에 일단이 지지되는 스프링부재(125)의 타단이 끼워져 고정되는 또다른 걸림턱(120a)이 돌출형성되어 있다.

또한, 상기 디스크(D)의 장착시 중심공(C)의 내주면에 대하여 외부면이 탄력적으로 접해지는 탄성편(130)은 상기 척핀(120)이 장착되는 척베이스(110)의 외부면에 형성된 제 1배치부(113)사이마다 절개되는 제2배치부(115)에 구비되는 'ㄱ'단면상의 탄성부재이다.

이러한 탄성편(130)은 척베이스(110)의 상부면과 동일하게 편평한 수평면(131)과 상기 디스크(D)의 중심공(C)내부면에 적어도 하나이상의 접점부위를 형성하는 호형단면상의 수직면(132)으로 구성되며, 상기 수평면(131)과 수직면(132)사이의 경계인 곡률부(133)의 내부면에는 서로 다른 크기의 곡률반경을 갖는 제 1,2내부곡률(133a)(133b)을 형성하고, 외부면에는 외부곡률(133c)을 형성한다.

여기서, 상기 제 1내부곡률(133a)은 상기 곡률부(133)의 외부면에 형성되는 외부곡률(133c)의 곡률반경크기보다 크게 형성되고, 상기 제 1내부곡률(133a)의 곡률중심(c2)은 상기 곡률부(133)의 두께(T)를 상기 수평면(131)과 수직면(132)의 두께(t1)(t2)보다도 두껍게 형성할 수 있도록 상기 수평면(131)과 수직면(132)에 외주면이 접하는 가상원의 중심과 서로 일치한다.

그리고, 상기 제 2내부곡률(133b)은 상기 제 1내부곡률(133a)의 곡률반경크기보다 작게 형성되고, 상기 탄성편(130)의 탄성력을 발생시키는 위치를 상기 수평면(131)에 형성하도록 상기 제 1내부곡률(133a)이 시작되는 수평면(131)의 내부 면에 형성되며, 상기 제 2내부곡률(133b)의 곡률중심(c3)은 상기 제 1내부곡률(133a)의 곡률중심(c2)보다 중심보스측으로 치우쳐 있다.

이때, 상기 제 1내부곡률(133a)의 곡률반경은 0.6 내지 1.0mm이고, 제 2내부곡률(133b)의 곡률반경은 상기 수평면(31)의 두께(t1)에 대하여 70%정도의 크기를 갖도록 형성하는 것이 바람직하며, 상기 곡률부(133)의 두께(T)는 0.6mm이상 으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 척베이스(110)상에 원주방향으로 등간격을 두고 구비되는 복수개의 척핀(120)사이마다 갖추어지는 탄성편(130)은 상기 디스크(D)의 중심공(C)내주면과 외부면이 면접촉되지 않고 수직방향으로 선접촉되도록 상기 중심공(C)의 회전반경보다 작은 곡률크기로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 척핀(120)과 탄성편(130)이 구비되는 척베이스(110)에는 상기 디스크(D)의 장착시 상기 척핀(120)의 하부면에 형성된 하부코너슬로프(122)와 상부면이 대응하여 접하는 핀받침대(119)를 구비하며 상기 핀받침대(119)는 상기 척핀(120)이 구비되는 제 1배치부(113)의 외주테두리에 좌우양단이 각각 일체로 연결된다.

이러한 경우, 상기 디스크(D)의 장착시 상기 척핀(120)의 하부면에 상부면이 접하는 핀받침대(119)측으로 전달되는 외력은 좌우양단을 통하여 분산되어 상기 핀받침대(119)의 변형및 파손을 방지할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 핀받침대(119)의 상부면은 상기 척핀(120)의 하부코너슬로프(122)에 부드럽게 접하여 상기 척핀(120)이 슬라이딩되도록 경사지게 형성되는 것 이 바람직하다.

상기 척핀(120)의 하부코너슬로프(122)와 접하는 핀받침대(119)의 중앙부는 절개형성된 제 1배치부(113)의 하부테두리에 일체로 연결되는 좌우양단의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직한데, 이는 상기 핀받침대(119)의 좌우양단 부분이 상기 척베이스(110)에 일체로 연결되기 때문에, 디스크장착,탈착시 하방으로 눌려지는 척핀과 접하는 핀받침대(119)의 파손을 방지함과 동시에 휨변형을 최소화하여 디스크의 하프척킹현상을 방지할 수 있는 것이다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 디스크 척킹장치(100)를 이용하여 척베이스(110)에 디스크(D)를 장착하는 작업은 도 3에 도시한 바와같이, 척베이스(110)의 직상부에 장착하고자 하는 디스크(D)를 배치하여 상기 척베이스(110)상에 디스크(D)의 중심공(C)을 일치시킨다.

이러한 상태에서, 사용자가 상기 디스크(D)를 직하방으로 눌러 상기 척베이스(110)에 장착하게 되는데, 상기 척베이스(110)의 외경은 상기 디스크(D)의 중심공(C)의 내경보다 작지만 상기 척베이스(110)의 제 1배치부(113)에 구비된 척핀(120)은 반경방향으로 선단이 돌출되어 있기 때문에, 상기 중심공(C)의 하단은 상기 척핀(120)의 선단에 상부면에 형성된 상부코너슬로프(121)에 먼저 간섭된다.

상기 디스크(D)의 상부면에 가해지는 장착력에 의해서 복수개의 척핀(120)은 척베이스(110)의 제 1배치부(113)를 따라 동시에 후진되고, 그 선단이 척베이스(110)내로 삽입됨과 동시에 상기 척핀(120)이 후진이동되는 이동량만큼 상기 척핀 (120)과 척베이스(110)의 중심보스(112)사이에 배치되는 스프링부재(125)는 압축되어 탄성복원력을 발생시킨다.

이때, 상기 척베이스(110)의 제 1배치부(113)의 외주테두리에 형성된 핀받침대(119)와 대응하는 척핀(120)은 하부면에 형성된 하부코너슬로프(122)와 상기 핀받침대(119)의 중앙상부면이 서로 접하여 슬라이딩되면서 상기 제 1배치부(113)내로 후진삽입된다.

연속하여, 상기 척핀(120)의 선단이 상기 디스크(D)의 중심공(C)의 상단을 통과하여 넘어서면, 상기 척핀(120)을 전방으로 탄력지지하는 스프링부재(125)의 탄성복원력에 의해 복수개의 척핀(120)이 방사방향으로 전진복귀되면서 상기 척핀(120)의 하부코너슬로프(122)와 상기 디스크(D)의 중심공 상단모서리가 접해지게 되고, 상기 척베이스(110)에 장착된 디스크(D)는 상기 척핀(120)마다 구비되는 스프링부재(125)의 탄성력에 의해서 위치고정되는 것이다.

또한, 상기 척베이스(110)의 척핀(120)사이마다 절개형성된 제2배치부(115)에 구비되는 탄성편(130)은 수평면(131), 수직면(132)과 이들사이에 제 1,2내부곡률(133a)(133b)를 갖는 곡률부(133)로 구성되고, 상기 제 1내부곡률(133a)의 곡률반경은 상기 곡률부(133)의 외부곡률(133c)보다 크고, 상기 제 1내부곡률(133a)의 곡률반경보다 작은 크기의 곡률반경을 갖는 제 2내부곡률(133b)의 곡률중심(c3)이 중심보스(112)측으로 치우쳐 위치되기 때문에, 상기 제 2내부곡률(133b)을 중심하여 상기 탄성편(130)의 하부단이 방사방향으로 가하는 탄성력이 커지게 된다.

이에 따라, 상기 디스크(D)의 중심공(C)내주면에 상기 탄성편(130)의 외부면 이 접해지면서 중심공을 방사방향으로 균일하게 탄력지지하게 됨으로써, 상기 척핀(120)마다 구비되는 스프링부재(130)의 서로 다른 탄성력에 기인하여 중심공(C)의 중심과 상기 구동축(102)의 회전중심이 서로 일치되지 않고 간격이 발생되는 조심불량을 최소화할 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명과 종래의 장치에서의 조심발생 정도를 비교하는 그래프로써, 도시한 바와같이, 종래의 척킹장치(1)에서는 디스크(D)의 중심과 구동축(102)의 회전중심간의 간격인 조심이 50 내지 70㎛로 크게 발생되는 반면에, 본 발명의 척킹장치(100)에서는 조심이 30 내지 40㎛로 상대적으로 작게 발생됨을 알 수 있다.

이로 인하여 디스크(D)의 데이타를 읽거나 데이타를 쓰기 위한 픽업유니트의 이동량이 종래에 비하여 적어지면서 전류소모량도 적어지게 되고, 에러가 발생되는 확률도 감소되는 것이다.

또한, 상기 탄성편(130)은 상기 디스크(D)의 중심공(C)의 반경보다 작은 크기의 곡률반경을 갖도록 호형단면상으로 형성되기 때문에, 상기 디스크(D)의 장착시 상기 탄성편(130)의 외부면은 상기 중심공(C)의 내주면과 수직방향으로 선접촉된다.

이러한 경우, 상기 디스크(D)의 척베이스(110)에 고정하는 장착작업및 상기 척베이스(110)로부터 분리하는 탈착작업시 상기 디스크(D)와 탄성편(130)간의 접촉마찰을 중심공(C)의 내주면과 탄성편(130)의 외부면이 면접촉하는 것에 비하여 감소시켜 디스크의 장착및 탈착작업에 소요되는 힘을 줄일 수 있고, 상기 중심공(C)과 탄성편(130)이 선접촉하는 부위에 탄성력을 집중시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 척베이스(110)와 모터(M)는 상기 척베이스(110)의 몸체중앙에 관통형성된 조립공(111)내로 상기 모터(M)의 구동축(102)을 압입하면, 상기 조립공(111)의 내부면에는 축압입용 돌출부(114)가 복수개 형성되고 상기 축압입용 돌출부(114)는 각 변의 길이가 동일한 정삼각형과 같은 정다각형의 꼭지점과 내접하는 조립공(111)에 형성되기 때문에, 상기 조립공(111)내로 억지끼움되는 구동축(102)의 중심과 상기 조립공(111)의 중심은 서로 일치되는 것이다.

이러한 경우, 상기 척베이스(110)와 모터(M)간의 조립을 본딩제의 사용없이 간편하고, 신속하게 수행할 수 있기 때문에, 제조원가를 절감하고, 조립공정을 단순화하여 작업생산성을 향상시킬 수 있으며, 상기 디스크(D)의 중심과 상기 구동축(102)의 회전중심사이에서의 조심발생을 상기 탄성편(130)과 더불어 최소화시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 디스크의 중심공 내부면에 탄력적으로 접하는 탄성편을 수평면, 수직면및 곡률부로 구성하고, 상기 곡률부에는 서로 다른 크기의 곡률반경을 갖는 제 1,2내부곡률을 형성하여 탄성편의 탄성력에 의해서 중심공을 방사방향으로 균일하게 탄력지지함으로써, 척핀마다 구비되는 스프링부재의 서로 다른 탄성력에 기인하여 디스크의 중심과 구동축의 회전중심사이에 간격이 발생되는 조심불량을 최소화할 수 있기 때문에, 광픽업유니트의 이동량을 줄여 전류소모량을 줄일 수 있고, 데이터의 읽기/쓰기 에러발생율을 낮출 수 있다.

또한, 디스크의 중심공과 탄성편의 외부면이 선접촉함으로써 디스크장착및 탈착시 접촉마찰을 줄일 수 있기 때문에, 디스크의 장착및 탈착시 소요되는 힘을 줄일 수 있고, 중심공과 탄성편이 선접촉되는 부위에 탄성력을 집중시킬 수 있는 것이다.

그리고, 척베이스의 조립공내로 모터의 구동축을 별도의 본딩제를 사용하지 않고 압입조립함으로써, 척베이스와 모터의 조립을 간편하고, 신속하게 수행할 수 있기 때문에, 제조원가를 절감하고, 조립공정을 단순화하여 작업생산성을 향상시킬 수 있으며, 조심발생을 가일층 최소화시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

모터의 회전구동력에 의해 회전구동되는 디스크를 척킹하는 장치에 있어서,

상기 모터의 구동축이 조립되는 조립공이 몸체중앙에 관통형성되고, 상기 조립공의 내부면에 축압입용 돌출부가 형성되며, 외주를 따라 복수개의 제 1,2배치부가 절개형성되어 상기 디스크의 중심공이 대응삽입되는 척베이스 ;

상기 제 1배치부마다 왕복이동가능하게 배치되어 상기 척베이스에 일단이 접하는 스프링부재에 의해서 전방으로 탄력지지되는 복수개의 척핀; 및

상기 제 2배치부마다 형성되고, 상기 디스크의 중심공의 내주면에 외부면이 탄력적으로 접하도록 수평면과 수직면사이에 제 1,2내부곡률을 갖는 곡률부를 절곡형성한 복수개의 탄성편을 포함하는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치.
제 1항에 있어서,

상기 제 1내부곡률은 상기 곡률부의 외부곡률의 곡률반경보다 크게 형성되고, 상기 곡률부의 두께를 상기 수평면과 수직면의 두께보다도 두껍게 형성하도록 곡률중심이 위치되고, 상기 제 1내부곡률보다 작은 곡률반경을 갖는 제 2내부곡률은 상기 탄성편의 탄성력을 발생시키는 위치를 상기 수평면에 형성하도록 상기 제 1내부곡률이 시작되는 수평면에 형성됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치.
제 1항에 있어서,

상기 탄성편은 상기 디스크의 중심공의 내주면과 외부면이 수직방향으로 선접촉되도록 상기 중심공의 곡률반경보다 작은 크기의 곡률반경으로 구비됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치.
제 1항에 있어서,

상기 축압입용 돌출부는 각 변의 길이가 동일하고, 상기 조립공에 내접하는 정다각형의 각 꼭지점에 형성됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치.
제 1항에 있어서,

상기 척베이스에는 상기 디스크의 장착시 상기 척핀과 상부면이 대응하여 접하는 핀받침대를 복수개 구비하며, 상기 핀받침대는 상기 척핀이 구비되는 제 1배치부의 외주테두리에 좌우양단이 각각 일체로 연결됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치.
제 5항에 있어서,

상기 핀받침대의 중앙부는 절개형성된 제 1배치부의 하부테두리에 일체로 연결되는 좌우양단의 두께보다 두껍게 형성됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 디스크 척킹장치.