KR100934059B1 - 척킹 장치, 척킹 장치를 구비한 모터 및 모터를 구비한 디스크 구동 장치 - Google Patents

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도모야 우치무라
사토루 구라모토
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니혼 덴산 가부시키가이샤
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Abstract

갈고리 부재는 갈고리부와 동작 보조부로 구성된다. 그리고 동작 보조부에는 갈고리 부재의 회전 지점이 되는 회전 지점부와 회전 지점부에서 직경방향 내측에 형성되는 이동 지지부가 형성된다. 중심 설정 케이스에 마련된 이동 지지 수납부와 이동 지지부가 접촉함으로써, 갈고리 부재는 그 선단부의 축방향 높이를 제어하면서도, 직경방향 내측으로 원활하게 이동한다.

Description

척킹 장치, 척킹 장치를 구비한 모터 및 모터를 구비한 디스크 구동 장치{CHUCKING DEVICE, MOTOR AND DISK DRIVE IN WHICH THE CHUCKING DEVICE IS INSTALLED}
본 발명은 기록 재생이 가능하여 원반 형상의 디스크를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 척킹 장치, 이 척킹 장치를 탑재한 모터, 및 이 모터를 탑재한 디스크 구동 장치에 관한 것이다.
최근, 노트 타입의 퍼스널 컴퓨터(이하, 간단히 PC라 함)에 탑재되는 디스크 구동 장치는, PC의 박형화에 따라 디스크면에 반송 롤러를 접촉시켜서 디스크 자체를 밀어 넣는 슬롯 인 방식이 제안되어 있다.
슬롯 인 방식의 디스크 구동 장치는, 디스크를 회전시키는 스핀들 모터까지 반송하는 트레이를 필요로 하지 않기 때문에 박형화할 수 있다. 그러나 이 슬롯 인 방식의 디스크 구동 장치 자체를 더욱 박형화하고자 하는 요구가 높아지고 있다. 그 때문에 스핀들 모터도 박형화를 도모하여, 디스크 구동 장치 전체의 박형화를 달성할 필요가 있다. 이 스핀들 모터의 박형화에 대한 최대의 문제는, 스핀들 모터에 탑재되어 디스크를 착탈 가능하게 할 수 있는 척킹 장치의 박형화가 곤란하다는 것이었다.
이 척킹 장치의 박형화를 실현하는 구조로서, 도 14의 척킹 장치의 구조가 있다. 여기에서, 도 14는 척킹 장치를 축방향으로 절단한 모식 단면도이다.
도 14를 참조하면, 척킹 장치(1)는, 중심 개구부를 갖는 디스크(도 14에서는 도면에 도시되지 않음)를 탑재하는 디스크 탑재면(2a)을 갖는 턴테이블(2)과, 디스크의 중심 개구부를 관통 삽입 가능하게 하는 원통부(3a) 및 원통부(3a)에 뚜껑을 덮는 덮개 판부(3b)를 갖고, 또한 후술하는 갈고리 부재(4)를 이동 가능하게 하는 갈고리용 개구부(3c)를 갖는 중심 설정 케이스(3)와, 디스크의 중심 개구부와 접촉함으로써 디스크를 유지하는 디스크 유지면(4a)을 갖는 갈고리 부재(4)를 구비한다. 그리고 갈고리 부재(4)는 갈고리 부재(4) 자체의 이동을 안내하는 미끄럼 이동면(4b)을 구비한다. 또한, 중심 설정 케이스(3)에는 갈고리 부재(4)의 미끄럼 이동면(4b)과 접촉하여 미끄럼 이동을 안내하는 상향 가이드면(3d)을 구비한다.
본 발명은 갈고리 부재에 회전 지점부 및 회전 지점부로부터 직경 방향 내측으로 이동 지지부를 마련함에 의해, 회전 동작 및 직경 방향 내측으로의 이동 동작을 각각 최적이 되도록 설정할 수 있다. 그리고 이동 지지부가 이동 지지 수납부와 접촉함에 의해, 직경 방향 내측으로의 이동을 보조할 수 있다. 따라서 디스크 장착력을 저감할 수 있다.
이하에 본 발명의 실시예를 설명하며, 본문 중에 있어서의, 축방향, 직경 방향 및 원주방향을 이하에 정의한다. 도면 내에 있어서, X축과 Y축의 교점을 중심축(J1)으로 하고, Z축에 따른 방향을 축방향으로 하며, XY 평면에 따른 방향을 직경방향으로 하고, 중심축(J1)을 중심으로 하여, X축과 Y축을 소정의 반경의 원 혹은 원호에서 향하는 방향을 원주방향이라고 한다. 그리고, +Z축 방향을 상방향, ―Z축 방향을 하방향으로 한다. 또한, 중심축(J1)에 대하여 X축 Y축 방향으로 멀어지는 방향을 직경 방향 외측이라고 하고, X축 Y축 방향으로 가까이 가는 방향을 직경 방향 내측이라고 한다.
또한, 도 3 및 도 4에 있어서의 상방향, 하방향, 직경 방향 외측, 및 직경 방향 내측은 각각 브러시리스(brushless) 모터에 조립된 상태에 있어서의 방향과 동일한 방향으로서 사용하고 있다.
<브러시리스 모터의 전체구조>
본 발명에 따른 브러시리스 모터의 일 형태에 대해서 도 1을 참조해서 설명한다. 도 1은 브러시리스 모터를 축방향으로 절단한 모식 단면도이다.
우선 고정부에 대해서 설명한다.
하우징(10)은 동계 재료를 절삭 등의 소성 가공으로 회전축(J1)과 일치하는 중심을 갖는 대략 원통 형상으로 형성된다. 하우징(10)의 원통부(11)의 내주면에는 슬리브(20)가 고정되어 있다. 이 슬리브(20)는 기름을 담근 소결 재료이며, 대략 원통 형상으로 성형된다.
하우징(10)의 원통부(11)의 축방향 하측에는, 원통부(11)와 일체적으로 형성되도록 직경 방향 외측으로 연장되는 대략 원통 형상의 고정 기초부(12)가 형성된다. 이 고정 기초부(12)의 하단면에는, 직경 방향 내측 및 직경 방향 외측에 돌기가 각각 형성된다[이하, 각각 내주 돌기(12a), 외주 돌기(12b)라 함]. 그리고 내주 돌기(12a)의 내주면 및 내주 돌기(12a)보다 직경 방향 내측의 하면에 접촉하고, 원통부(11) 및 슬리브(20)에 뚜껑을 덮도록 플레이트(30)가 코킹(caulking)으로 고정된다. 이 플레이트(30)의 상면에는 내마모성 및 미끄럼 운동성이 뛰어난 수지 재료로 원반 형상으로 성형된 스러스트 플레이트(40)가 배치된다.
하우징(10)의 고정 기초부(12)의 외주부에는, 고정자(50)를 탑재하도록 고정자 탑재부(12c)가 형성된다. 고정자(50)는 대략 원환 형상의 코어백부(51a) 및 코어백부(51a)로부터 직경 방향 외측으로 방사상으로 연장되도록 복수 형성되는 티스부(51b)를 갖는 고정자 코어(51)와, 고정자 코어(51)의 티스부(51b)의 주위에 도전선을 복수 적층해서 형성된 코일(52)로 구성된다.
하우징(10)의 고정 기초부(12)의 고정자(50)보다 직경 방향 내측에는, 원환 형상의 예압 마그넷(60)이 고정되어 있다. 이 예압 마그넷(60)의 상면은, 후술하는 로터 홀더(100)의 커버부(101)의 하면과 축방향으로 대향한다.
하우징(10)의 외주 돌기(12b)의 외주면과 외주 돌기(12b)보다 직경 방향 외측의 하면에 접촉하도록 부착판(70)이 코킹으로 고정된다. 그리고 부착판(70)의 상면에는, 브러시리스 모터의 회전을 제어하는 회로 기판(80)이 고정되어 있다. 이들 부착판(70) 및 회로 기판(80)에 의해 고정자(50)를 축방향 하측으로부터 덮는 형상이 된다.
다음에 회전부에 대해서 설명한다.
축(90)은 슬리브(20)의 내주면에 관통 삽입하도록 회전축(J1)과 동축에 배치된다. 이 축(90)은 슬리브(20)의 내주면에 직경 방향으로 회전가능하게 지지되고, 그리고 스러스트 플레이트(40)의 상면에 의해 축방향으로 회전가능하게 지지된다.
축(90)의 상부에는, 고정자(50)를 덮도록 대략 덮개 있는 원통 형상의 로터 홀더(100)가 고정된다. 이 로터 홀더(100)는 얇은 판자의 자성을 갖는 강판을 프레스 가공으로 형성된다. 또 로터 홀더(100)는 커버부(101)와 원통부(102)를 구비한다. 커버부(101)의 슬리브(20) 및 하우징(10)의 원통부(11)와 축방향으로 대응하는 위치에는, 상측을 향해 돌출하는 형상이 되는 중앙 돌기부(101a)가 형성된다. 따라서, 커버부(101)로부터 중앙 돌기부(101a)에 의해 커버부(101)보다 축방향 상측으로 형성된 공간 부분만의 슬리브(20)를 축방향으로 길게 할 수 있다. 중앙 돌기부(101a)와 커버부(101)의 연결부의 하면에는, 로터 홀더(100)의 누락을 방지하는 누락 방지 부재(120)가 고정되어 있다.
로터 홀더(100)의 원통부(102)의 내주면에는, 로터 마그넷(110)이 고정된다. 그리고 로터 마그넷(110)의 내주면은 고정자(50)의 티스부(51b)의 외주면과 직경 방향으로 작은 간극을 거쳐 대향한다.
로터 홀더(100)의 커버부(101)의 상면에는, 디스크(도 1에서는 도면에 도시되지 않음)를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 척킹 장치(200)의 중심 설정 케이스(210)가 고정되어 있다. 그리고 커버부(101)의 바깥 둘레에는, 디스크를 탑재하는 디스크 탑재부(101b)가 형성된다. 본 실시예에서는, 로터 홀더(100)가 턴테이블의 역할을 한다.
<척킹 장치>
본 발명의 척킹 장치(200)의 실시예의 일 형태에 대해서 도 2 내지 도 5를 참조해서 설명한다. 도 2는 척킹 장치(200)를 상측으로부터 본 평면도이며, 도 3은 중심 설정 케이스(210)를 도시하고, (a)는, (b)를 T-T로 축방향으로 절단하고, 화살표 방향으로 본 모식 단면도이며, (b)는 상측으로부터 본 평면도이다. 도 4는 갈고리 부재(220)를 도시하고, (a)는 측면으로부터 본 평면도이며, (b)는 정면측에서 본 평면도이며, (c)는 상측으로부터 본 평면도이며, (d)는 (c)를 S-S단면에서 축방향으로 절단하여, 화살표 방향으로부터 본 단면도이다. 도 5는 척킹 장치(200)를 축방향으로 절단한 모식 단면도이며, 디스크가 탑재되기 전의 스탠바이 상태를 도시한다.
도 2를 참조하면, 척킹 장치(200)는, 중앙에 회전축(J1)과 동축으로 배치된 대략 원통 형상의 중심 설정 케이스(210)와, 디스크 탑재부(101b)를 갖는 턴테이블인 로터 홀더(100)로 구성된다. 디스크 탑재부(101b)는 로터 홀더(100)의 상면에 러버 등의 마찰 계수가 큰 재료가 고정됨으로써 형성된다.
중심 설정 케이스(210)의 외주측에는, 디스크의 중심 개구부와 회전축(J1)을 일치시키도록 조정하는(이하, 간단하게 조심이라 함) 조심 갈고리부(211)와, 디스크의 중심 개구부의 내주면과 접촉해서 디스크를 유지하는 갈고리 부재(220)를 구비한다. 특히 본 실시예에서는, 조심 갈고리부(211) 및 갈고리 부재(220)는 원주방향으로 등간극으로 서로 인접해서 배치된다. 또 조심 갈고리부(211) 및 갈고리 부재(220)는 각각 120도 등배로 각각 3개씩 배치된다. 또 중심 설정 케이스(210)내에는, 갈고리 부재(220)를 직경 방향 외측으로 가압하기 위한 탄성 부재(230)가 수용되어 있다.
도 3을 참조하면, 중심 설정 케이스(210)는 원통부(212)와, 원통부(212)보다 상측으로 형성되고 디스크를 원통부(212)에 안내하는 안내부(213)와, 로터 홀더(100)와 고정되는 기초부(214)와, 안내부(213)와 기초부(214)를 연결하는 덮개 판부(215)로 구성된다. 또 중심 설정 케이스(210)의 원통부(212)로부터 덮개 판부(215)의 외주측에 걸쳐서 갈고리 부재(220)를 관통 삽입 가능하게 하는 개구 구멍(216)이 형성된다. 이 중심 설정 케이스(210)는 수지 재료를 사출성형으로 일체적으로 성형된다.
개구 구멍(216)은 원통부(212) 및 안내부(213)에 개구되는 측부측 개구 구멍부(216a)와, 덮개 판부(215)에 형성되고 측부측 개구 구멍부(216a)의 상측으로 연장하며 측부측 개구 구멍부(216a)와 연속해서 형성되는 상측 개구 구멍부(216b)로 구성된다. 여기에서, 측부측 개구 구멍부(216a)는 후술하는 갈고리 부재(220)의 갈고리부(221)의 원주방향 폭보다도 크고, 동시에 동작 보조부(222)의 원주방향 양측의 폭보다도 작게 되도록 형성된다. 그리고 상측 개구 구멍부(216b)의 원주방향의 폭은, 갈고리부(221)의 원주방향 폭보다도 크고, 또한 후술하는 갈고리 부재(220)의 동작 보조부(222)에 있어서의 회전 지점부(222a)의 원주방향 폭보다도 작다. 또 상측 개구 구멍부(216b)에는, 후술하는 갈고리부(221)를 원주방향으로 끼고 이웃하는 회전 지점 수납부(217)의 원주방향의 폭과 동등하거나 큰 원주방향의 폭인 확폭부(216b1)가 형성된다. 또한 이 확폭부(216b1)의 원주방향의 폭은, 후술하는 동작 보조부(222)의 상측 접촉면(222a2)의 원주방향의 폭보다도 작도록 형성된다.
덮개 판부(215)의 하면에 있어서의 확폭부(216b1)의 원주방향의 양측과 대응하는 위치에는, 상측 접촉면(222a2)과 접촉함으로써 갈고리 부재(220)가 축방향 상측으로 튀어 나가는 것을 방지하는 하측 수납면(215a)이 형성된다.
원통부(212)에 있어서의 측부측 개구 구멍(216a)의 원주방향의 양측에는, 직경 방향 내측을 향해 회전축(J1)과 수직한 평면인 상면을 갖고, 회전 지점부(222a)와 접촉하는 회전 지점 수납부(217)가 형성된다. 이 회전 지점 수납부(217)는 갈고리 부재(220)가 가장 직경 방향 내측으로 이동했을 때의 회전 지점부(222a)의 직경 방향의 위치보다도 직경 방향 내측의 위치로부터 형성되어 있다. 또 회전 지점 수납부(217)는 원통부(212)와 연결된다. 그리고 이 회전 지점 수납부(217)와 원통부(212)의 연결부에는, 오목 형상의 곡면인 회전 지점 수납측 곡면(217a)이 형성된다. 또한 이 확폭부(216b1)가 형성되는 것에 의해, 원통부(212)보다 직경 방향 내측으로 회전 지점 수납부(217)를 형성하더라도, 수지재료를 상형(가동측) 및 하형(고정측)을 갖는 금형으로 일체적으로 성형할 때에 있어서, 가동측인 상형을 제거할 수 있다. 따라서, 단순한 금형 구성으로 중심 설정 케이스(210)를 성형할 수 있다.
기초부(214)에는, 탄성 부재(230)와 접촉하고 탄성 부재(230)의 신축 방향에 대하여 수직한 평면이 형성된다. 그리고 이 평면에는, 코일 스프링인 탄성 부재(230)의 외경과 대략 동일하거나 약간 큰 이동 규제 오목부(214a)가 마련된다. 이 이동 규제 오목부(214a)에 의해 탄성 부재(230)의 원주방향의 이동을 방지할 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)의 직경 방향 내측으로의 이동에 대한 힘이 탄성 부재(230)에 가해질 때에, 탄성 부재(230)는 원주방향으로 이동함에 따라 그 힘이 분산되는 것을 막을 수 있다. 그 결과, 갈고리 부재(220)의 직경 방향 내측으로의 이동에 대한 힘은 탄성 부재(230)의 직경 방향 내측으로 수축하는 힘으로 변환할 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)는 원활하게 직경 방향 내측으로 이동할 수 있음으로써, 디스크가 척킹 장치(200)에 장착될 때의 힘(이하, 간단히 디스크 장착력이라 함)을 저감할 수 있다.
또 기초부(214)의 이동 규제 오목부(214a)의 상부이며, 덮개 판부(215)와 연결하는 위치에는, 덮개 판부(215)의 하면으로 되는 하향 접촉면(214b)이 형성된다. 하향 접촉면(214b)과 탄성 부재(230)가 접촉함으로써, 탄성 부재(230)의 축방향 상측으로의 이동은 규제된다. 따라서, 갈고리 부재(220)의 직경 방향 내측으로의 이동에 대한 힘이 탄성 부재(230)에 가해질 때에, 탄성 부재(230)는 축방향 상측으로 이동함에 따라 그 힘이 분산되는 것을 막을 수 있다. 그 결과, 갈고리 부재(220)의 직경 방향 내측으로의 이동에 대한 힘은 탄성 부재(230)의 직경 방향 내측으로 수축하는 힘으로 변환할 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)는 원활하게 직경 방향 내측으로 이동할 수 있기 때문에, 디스크 장착력을 저감할 수 있다.
회전 지점 수납부(217)보다 직경 방향 내측에는, 다른 2개의 경사면을 구비하는 이동 지지 수납부(218)가 일체로 형성된다. 이동 지지 수납부(218)는 덮개 판부(215)와 연결되고, 직경 방향 외측을 향함에 따라서 축방향 하측으로 경사하는 경사면인 동작 보조면(218a)과, 동작 보조면(218a)보다 직경 방향 외측, 또한 축방향 하측으로 형성되고, 직경 방향 외측을 향함에 따라 축방향 하측으로 경사하는 경사면인 회전 보조면(218b)을 갖는다. 동작 보조면(218a)과 회전 보조면(218b)을 연결하는 연결부에는, 대략 직경 방향 외측을 향해 볼록 형상을 이루는 연결 곡면(218c)이 형성된다. 또 동작 보조면(218a)과 회전축(J1)이 이루는 예각의 크기(θ1)는 회전 보조면(218b)과 회전축(J1)이 이루는 예각의 크기(θ2)보다도 커지도록 형성된다. 이 예각의 크기의 관계에 의해, 이동 지지부(222b)는, 갈고리 부재(220)가 주로 회전 동작을 실행하는 회전 보조면(218b)에서, 직경 방향 내측으로의 이동이 거의 없도록 θ2의 크기로 형성할 수 있다. 따라서, 디스크가 후술하는 갈고리 부재(220)의 디스크 안내면(221a)에 접촉하기 시작할 때에 회전 동작을 원활하게 실행할 수 있다. 이로써, 디스크 안내면(221a)이 직경 방향 외측을 향해 축방향 하측으로 경사한 상태에서 동작 보조면(218a)으로 옮길 수 있다. 또한, 갈고리 부재(220)가 주로 이동 동작을 실행하는 동작 보조면(218a)에서는, 후술하는 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)의 축방향의 위치를 제어하면서, 직경 방향 내측으로 원활하게 이동할 수 있는 θ1의 크기로 할 수 있다. 그 결과, 디스크 장착력을 저감할 수 있다.
또한, 회전 지점 수납부(217)를 직경 방향 내측에 형성함으로써, 회전 지점부(222a)와 원통부(212)의 내주면의 접촉에 의해, 갈고리 부재(220)가 직경 방향 외측으로 이동하는 것을 규제하는 제거 방지 기능을 다할 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)의 제거 방지 기능을 새롭게 마련할 필요가 없고, 간단한 구성으로 제거 방지 기능을 달성할 수 있다. 게다가, 회전 지점 수납부(217)의 직경 방향 내측으로의 길이를 중심 설정 케이스(210)의 원통부(212)로부터 기초부(214)까지의 사이에서 자유롭게 설계할 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)의 직경 방향 내측으로의 이동에 따른 알맞은 형상 및 길이를 설계할 수 있다.
또 동일하게 이동 지지 수납부(218)를 원통부(212)보다 직경 방향 내측으로 형성함으로써, 이동 지지 수납부(218)의 직경 방향 길이를 원통부(212)로부터 기초부(214)까지의 사이에서 자유롭게 설계할 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)의 회전 및 이동에 따른 알맞은 형상 및 길이를 설계할 수 있다. 또한, 이동 지지 수납부(218)는 회전 지점 수납부(217)의 원주방향의 위치와는 다른 위치에 형성된다. 따라서, 회전 지점 수납부(217) 및 이동 지지 수납부(218)가 서로 간섭될 일은 없다. 그 결과, 회전 지점 수납부(217) 및 이동 지지 수납부(218) 각각의 설계의 자유도를 확보할 수 있다.
또 회전 지점 수납부(217)와 이동 지지 수납부(218)의 원주방향의 사이에, 하측 수납면(215a)이 형성된다.
조심 갈고리부(211)는 디스크(도 3에서는 도면에 도시되지 않음)의 중심 개구부의 내주면과 접촉해서 디스크를 조심하는 조심면(211a)과, 디스크를 조심면(211a)으로 안내하는 안내 경사면(211b)으로 구성된다. 이 안내 경사면(211b)은, 원통부(212)보다 직경 방향 내측에서 안내부(213)보다 축방향 하측에 형성된다. 즉, 원통부(212)보다 직경 방향 내측의 안내 경사면(211b)은 디스크와 접촉하지 않는다. 따라서, 안내 경사면(211b)은 원통부(212)보다 직경 방향 외측에 있어서, 디스크를 조심면(211a)으로 안내한다.
도 4를 참조하면, 갈고리 부재(220)는 디스크(도 4에서는 도면에 도시되지 않음)를 유지하는 갈고리부(221)와, 갈고리부(221)의 양측에 형성되어 갈고리 부재(220)의 직경 방향의 이동 및 축방향의 회전 동작을 보조하는 동작 보조부(222)로 구성된다.
갈고리부(221)는 디스크가 장착될 때에, 갈고리부(221)에 처음으로 접촉되는 디스크 안내면(221a)과, 디스크 안내면(221a)의 축방향 하측에 연속하고 또한 갈고리부(221)의 가장 직경 방향 외측에 형성되어 직경 방향 외측을 향해 볼록 형상을 이루는 곡면으로 형성되는 선단부(221b)와, 선단부(221b)의 축방향 하측으로 연속해서 형성되어 디스크를 유지하는 역할을 다하는 디스크 유지면(221c)을 갖는다.
디스크 안내면(221a)은 디스크를 디스크 유지면(221c)으로 안내한다. 그리고, 디스크 안내면(221a)은 경사가 없는 평면으로 형성된다. 그리고 디스크 유지면(221c)은 디스크가 디스크 탑재부(101b)에 탑재된 상태에서, 디스크의 중심 개구부의 상단연과 접촉하는 직경 방향 외측을 향해 축방향 상측으로 경사하는 경사면으로 형성된다. 여기에서, 디스크 안내면(221a)은 디스크가 척킹 장치(200)에 장착되기 전의 상태(이하, 스탠바이 상태라 함)에 있어서, 덮개 판부(215)의 하면보다 축방향 상측이 되도록 배치된다. 또 디스크 안내면(221a)을 경사가 없는 평면으로 형성함으로써, 갈고리부(221)의 축방향의 크기를 작게 형성할 수 있다. 따라서, 척킹 장치(200)의 박형화를 도모할 수 있다.
또 디스크 안내면(221a)으로부터 디스크 유지면(221c)에 걸쳐서 경면 가공이 실시되어 있다. 이 경면 가공에 의해, 디스크가 디스크 유지면(221c)까지 삽입되기 쉬워진다. 따라서, 디스크 장착력을 저감시킬 수 있다.
도 4의 (d)를 참조하면, 갈고리부(221)의 내주면에는, 탄성 부재(230)와 계합하고 직경 방향 내측으로 돌출하는 돌기(221d)가 형성된다. 돌기(221d)의 상부에는 직경 방향 내측을 향해 축방향 하측으로 경사지는 돌기 경사면(221d1)이 형성된다. 또 갈고리부(221)의 직경 방향의 내면의 하부에는, 직경 방향 외측을 향함에 따라서 축방향 하측으로 경사지는 내주면측 경사면(221d2)이 형성된다.
동작 보조부(222)는 갈고리부(221)의 직경 방향 내주측에서 직경 방향 내측을 향해 연장되도록 형성된다. 그리고 동작 보조부(222)는 갈고리 부재(220)의 회전 중심이 되는 회전 지점부(222a)와, 회전 지점부(222a)보다 직경 방향 내측에 형성되어 갈고리 부재(220)의 회전 및 직경 방향의 이동을 안내하는 이동 지지부(222b)가 형성된다. 또 동작 보조부(222)의 원주방향에 있어서의 갈고리부(221)측의 상면은, 상측 접촉면(222a2)과 연결되고, 직경 방향 내측을 향함에 따라서 축방향 하측으로 경사지는 경사면으로 되어 있다. 이 경사면에 의해, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)가 축방향 하측으로 회전하더라도, 동작 보조부(222)와 덮개 판부(215)의 접촉을 막을 수 있다.
회전 지점부(222a)는 회전 지점 수납부(217)의 상면과 미끄럼 운동하는 회전 지점측 곡면(222a1)이 형성된다. 이 회전 지점측 곡면(222a1)은 적어도 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)가 축방향으로 이동하는 부분만의 곡면이 있으면 좋다. 특히, 회전 지점부(222a)의 회전 지점측 곡면(222a1)은 곡률 반경이 대략 균일한 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. 이로써, 갈고리 부재(220) 자체를 축방향 하측으로 이동시키는 일 없이, 선단부(221b)를 축방향 하측으로 이동시킬 수 있다.
또 회전 지점부(222a)에는, 회전 지점측 곡면(222a1)의 하단면에서 직경 방향 내측으로 연장되는 연장 평면(222c)이 형성된다. 이 연장 평면(222c)은 갈고리 부재(220)를 중심 설정 케이스(210)에 수용한 상태에 있어서, 회전 지점 수납부(217)의 상면과 대략 평행이 되는 평면이다.
또 이동 지지부(222b)는 동작 보조부(222)의 양측부에 형성된다. 그리고 이동 지지부(222b)에 있어서의 이동 지지 수납부(218)와 대향하는 면은, 이동 지지 수납부(218)를 향해 볼록 형상이 되는 이동 지지부측 곡면(222b1)이 형성된다. 이 이동 지지부측 곡면(222b1)은 갈고리 부재(220)가 축방향으로 회전했을 때에 동작 보조면(218a)과 회전 보조면(218b)이 미끄럼 운동하는 것만의 곡면이면 좋다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 디스크(도 5에서는 도면에 도시되지 않음)를 장착하기 전의 스탠바이 상태에 있어서의 척킹 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 5는 척킹 장치를 축방향으로 절단한 모식 단면 절반도이다.
도 1을 참조하면, 갈고리 부재(220)에 있어서의 갈고리부(221)는 중심 설정 케이스(210)의 개구 구멍(216)보다 직경 방향 외측으로 돌출되어 있다. 또 탄성 부재(230)는 중심 설정 케이스(210)에서 압축된 상태로 수용되어 있다. 이 탄성 부재(230)는 중심 설정 케이스(210)의 기초부(214)의 외주면과 갈고리부(221)의 내주면 사이에 배치되어 있다. 또 탄성 부재(230)는 갈고리부(221)의 내주면에 형성된 돌기(221d)에 계합되어 있다. 그리고 압축된 탄성 부재(230)는 갈고리부(221)의 내주면을 복원력에 의해 직경 방향 외측으로 가압한다. 따라서, 갈고리부(221)는 디스크를 유지하는 디스크 유지력을 얻을 수 있다.
다음에 도 5를 참조하면, 동작 보조부(222)에 있어서의 회전 지점부(222a)는 원통부(212)의 내주면과 접촉함으로써, 갈고리 부재(220)의 직경 방향 외측으로의 제거 방지 역할을 다한다. 또한 동시에 회전 지점부(222a)는 회전 지점 수납부(217)의 상면과도 접촉한다.
회전 지점부(222a)의 상면에는, 덮개 판부(215)의 하면과 접촉가능한 상측 접촉면(222a2)이 형성되어 있다. 그리고 스탠바이 상태에 있어서는, 상측 접촉면(222a2)과 덮개 판부(215)의 하면은, 축방향으로 미소간극을 거쳐서 대향한다. 따라서, 스탠바이 상태에 있어서, 상측 접촉면(222a2)과 덮개 판부(215)의 하면은 접촉하지 않으므로, 갈고리 부재(220)와 중심 설정 케이스(210)의 접촉 개소를 감소시킬 수 있다. 게다가, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)를 축방향 하측으로 회전했을 때에도 상측 접촉면(222a2)과 덮개 판부(215)는 접촉하지 않으므로, 갈고리 부재(220)와 중심 설정 케이스(210)의 접촉 개소를 감소시킬 수 있으므로, 갈고리 부재(220)의 직경 방향 내측으로의 이동을 원활하게 실행할 수 있다. 그 결과, 디스크 장착력을 저감할 수 있다.
또 이동 지지부(222b)는 커버부(101)의 상면과 축방향으로 간극을 두고 배치된다. 즉, 갈고리 부재(220)의 축방향의 위치는 회전 지점부(222a)와 회전 지점 수납부(217)의 상면에 의해 결정된다. 여기에서, 커버부(101)와 이동 지지부(222b)가 접촉함으로써, 갈고리 부재(220)의 축방향의 위치를 결정하면, 로터 홀더(100)와 중심 설정 케이스(210)의 조립 오차에 의해 제품마다 갈고리 부재(220)의 축방향의 위치가 다르게 된다. 그러나, 본 발명과 같이 회전 지점부(222a)와 회전 지점 수납부(217)의 상면에 의해 갈고리 부재(220)의 축방향의 위치를 결정함으로써, 갈고리 부재(220)의 축방향의 위치를 수지성형의 오차범위내로 억제할 수 있다. 따라서, 안정된 품질을 갖는 제품을 제공할 수 있다. 그리고 이동 지지부(222b)는 이동 지지 수납부(218)에 있어서의 회전 보조면(218b)과 미소간극을 거쳐서 대향 배치된다.
갈고리부(221)의 디스크 유지면(221c)의 하면과 커버부(101)의 상면 사이에는 다른 부재가 개재하지 않는다. 즉, 측부측 개구 구멍부(216a)는 원통부(212)의 하단연까지 형성되어 있다. 따라서, 디스크 유지면(221c)의 하면과 커버부(101)의 상면 사이에 형성되는 간극(S1)은, 갈고리부(221)가 축방향 하측으로 회전했을 때에 커버부(101)의 상면과 접촉하지 않는 정도로 작게 할 수 있다. 특히 본 발명에 있어서는, 회전 지점부(222a)와 회전 지점 수납부(217)에 의해, 갈고리 부재(220)의 축방향 하측으로의 이동을 막을 수 있다. 따라서, 간극(S1)을 고정밀도로 설정할 수 있고, 더욱 간극(S1)을 작게 하는 것이 가능하다. 그 결과, 척킹 장치(200)의 박형화를 도모할 수 있다.
또 도 1을 참조하면, 중심 설정 케이스(210)의 기초부(214)는 탄성 부재(230)의 축방향의 중심위치와 동등하거나 보다 축방향 하측까지 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해, 중심 설정 케이스(210)는 갈고리 부재(220)와 탄성 부재(230)를 수용할 뿐만 아니라, 로터 홀더(100), 로터 마그넷(110) 및 축(90) 등의 회전부에 고정할 수 있다. 따라서, 척킹 장치의 조립이 용이하게 되고, 브러시리스 모터의 생산성을 향상시킬 수 있다.
<디스크 장착 시의 갈고리 부재의 동작에 대해서>
디스크(D)를 척킹 장치(200)에 장착할 때의 갈고리 부재(220)의 동작에 대해서 도 6 내지 도 11을 참조해서 설명한다. 도 6 내지 도 11은 도 5와 같이 척킹 장치(200)를 축방향으로 절단한 모식 단면 절반도이다. 그리고, 도 6은 디스크(D)가 디스크 안내면(221a)에 접촉하고, 갈고리 부재(220)가 축방향으로 회전하기 시작한 상태를 도시하고, 도 7은 이동 지지부(222b)가 연결 곡면(218c)의 위치로 이동한 상태를 도시하고, 도 8은 갈고리 부재(220)가 직경 방향 내측으로 이동하기 시작한 상태를 도시하고, 도 9는 갈고리 부재(220)가 가장 직경 방향 내측으로 이동한 상태를 도시한다. 또한, 도 10은 갈고리 부재(220)가 디스크(D)의 중심 개구부(D1)의 상단연과 접촉한 상태를 도시한다. 또한, 도 11은 도 9의 상태에 있어서의 갈고리 부재(220)의 돌기(221d)와 탄성 부재(230)의 관계를 도시한 모식 단면도이다. 여기서 디스크(D)는, 상측 디스크(Da)와 하측 디스크(Db)를 접착제로 접합하여 형성된 접합 디스크이다. 또한, 도 6 내지 도 10에서는, 갈고리 부재(220)와 중심 설정 케이스(210)의 관계를 도시하기 위해서 탄성 부재(230)는 생략되어 있다.
도 6을 참조하면, 디스크(D)의 중심 개구부(D1)의 하단연은 디스크 안내면(221a)과 접촉한다. 그리고 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)는 축방향 하측으로 이동한다. 이 동작은, 회전 지점부(222a)와 회전 지점 수납부(217)의 상면이 접촉하는 위치를 갈고리 부재(220)의 이동 지점(RC)으로 하여 갈고리부(221)의 선단부(221b)가 축방향 하측으로 이동하도록 실행된다. 여기에서, 갈고리 부재(220)의 축방향 하측으로의 이동 반경(R1)은 이동 지점(RC)으로부터 선단부(221b)를 맺은 직선의 크기가 된다. 따라서, 이동 지점(RC)이 선단부(221b)와 가까운 위치에 형성됨에 따라 이동 반경(R1)의 크기를 작게 할 수 있다. 그 결과, 갈고리 부재(220)의 축방향 하측으로의 이동에 가해지는 모우멘트의 크기를 작게 할 수 있어, 디스크 장착력을 저감할 수 있다.
이동 지지부(222b)는, 선단부(221b)가 축방향 하측으로 이동하는 것에 따라, 축방향 상측으로 이동한다. 그리고 이동 지지부(222b)는 축방향 상측으로 이동하면, 회전 보조면(218b)과 접촉하여 미끄럼 운동한다. 이 때에 갈고리 부재(220)는 회전 보조면(218b)의 경사를 따라 직경 방향 내측으로 이동한다. 또 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)가 축방향 하측으로 이동함에 따라 동작 보조부(222)의 하면과 커버부(101)의 상면의 축방향의 간극은 서서히 커진다.
다음에 도 7을 참조하면, 이동 지지부(222b)는 연결 곡면(218c)의 위치로 이동한다. 이 상태에서는, 이동 지지부(222b)는 회전 보조면(218b)과 동작 보조면(218a)의 양쪽의 면과 접촉한 상태가 된다. 이 연결 곡면(218c)의 위치에 있어서, 갈고리 부재(220)는 회전 동작으로부터 주로 직경 방향 내측으로 이동하는 동작으로 바뀐다. 또한 이 연결 곡면(218c)의 축방향의 위치는, 즉 이동 지지부(222b)가 회전 보조면(218b)과 동작 보조면(218a)의 양쪽의 면과 접촉하는 위치는, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)의 축방향 하측으로의 회전각의 크기가, 선단부(221b)의 축방향 하측으로의 최대의 회전각의 크기로부터 동작 보조면(218a)과 회전축(J1)에 대하여 수직한 방향이 이루는 각을 뺀 각도의 크기가 되도록 마련된다. 여기에서, 처음에 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)를 축방향 하측으로 회전시켜 두는 것에 의해, 디스크 안내면(221a)의 상면과 회전축(J1)에 대하여 수직한 방향이 이루는 각의 크기를 크게 한 상태에서 갈고리 부재(220)를 직경 방향 내측으로 주로 이동시킬 수 있다. 따라서, 디스크(D)에 의한 갈고리 부재(220)를 축방향 하측으로 누르는 힘(디스크 장착력)을 작게 할 수 있다.
다음에 도 8을 참조하면, 디스크(D)가 더욱 축방향 하측으로 이동한 상태에 있어서, 이동 지지부(222b)는 갈고리 부재(220) 자체가 직경 방향 내측으로 이동하는 것에 의해, 동작 보조면(218a)과만 접촉한다. 이 동작 보조면(218a)의 경사면에 의해, 디스크 장착력은 직경 방향 내측으로의 이동의 힘으로 변환된다. 또 선단부(221b)는 이 동작 보조면(218a)의 경사에 따라, 축방향 하측으로 이동한다.
회전 지점부(222a)는 회전 지점 수납부(217)의 상면을 미끄럼 운동하고, 직경 방향 내측으로 이동한다. 여기서 회전 지점 수납부(217)의 상면은 회전축(J1)에 대하여 수직한 평면으로 형성되어 있으므로, 갈고리 부재(220) 자체가 디스크 장착력에 의해 축방향 하측으로 이동하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)는 직경 방향 내측으로 수평으로 이동할 수 있다.
다음에 도 9를 참조하면, 갈고리 부재(220)가 가장 직경 방향 내측으로 이동한 상태, 즉 선단부(221b)와 디스크(D)의 중심 개구부(D1)의 내주면이 접촉한 상태에서는, 선단부(221b)는 축방향 하측으로 가장 이동하고 있다. 이 선단부(221b)의 위치는 이동 지지부(222b)와 동작 보조면(218a)의 접촉 관계에 의해 결정된다. 또 선단부(221b)가 축방향 가장 하측으로 이동한 도 9의 상태에 있어서, 선단부(221b)의 디스크 탑재부(101b)로부터의 축방향 높이(L1)의 크기는, 디스크 탑재부(101b)에 디스크(D)를 탑재한 상태에 있어서, 디스크 탑재부(101b)로부터 디스크(D)의 부착 경계부(BL)까지의 축방향 높이(L2)의 크기보다도 커진다. 축방향 높이(L1)를 전술의 관계로 함에 따라, 디스크(D)를 디스크 탑재부(101b)에 탑재한 상태에서는, 선단부(221b)가 경계부(BL)보다 축방향 상측으로 위치하게 되므로, 하프 척 현상의 발생을 억제할 수 있다.
회전 지점부(222a)는 회전 지점 수납부(217)의 상면을 미끄럼 운동한다. 여기에서, 회전 지점 수납부(217)의 상면은 회전 지점부(222a)의 가장 직경 방향 내측으로 이동한 위치보다도 직경 방향 내측까지 형성된다. 따라서, 갈고리 부재(220) 자체의 직경 방향 내측으로의 동작은, 모두 회전 지점부(222a)와 회전 지점 수납부(217)의 상면에 의한 수평방향의 이동으로 실행할 수 있다. 따라서, 갈고리 부재(220)가 직경 방향만의 이동이 되므로, 갈고리 부재(220) 자체가 축방향으로 이동함에 따라 발생하는 탄성 부재(230)의 축방향으로의 이탈을 저감할 수 있다. 그 결과, 탄성 부재(230)의 용수철 힘을 효율적으로 사용할 수 있어, 디스크 장착력을 저감할 수 있다.
또 도 9의 상태에 있어서, 갈고리부(221)의 돌기(221d)의 상부에 형성된 탄성 부재(230)의 축방향으로의 이탈 방지 기구인 돌기 경사면(221d1)은 회전축(J1)에 대하여 대략 수직이 된다(도 11 참조). 그리고 내주면의 축방향 하부에 형성된 내주면측 경사면(221d2)은 회전축(J1)에 대하여 대략 수평이 된다. 이로써, 돌기 경사면(221d1)은 갈고리 부재(220)가 축방향 가장 하측으로 회전하더라도, 돌기(221d)의 직경 방향 내측이 탄성 부재(230)와 간섭하는 것을 막을 수 있다. 또 내주면측 경사면(221d2)은 갈고리 부재(220)가 축방향 가장 하측으로 회전했을 때에, 탄성 부재(230)를 축방향 상측으로 밀어 올리는 것을 막을 수 있다. 따라서, 탄성 부재(230)를 축방향 상측으로 이탈하는 것을 막을 수 있다. 그 결과, 탄성 부재(230)가 덮개 판부(215)와 간섭하지 않고, 그리고 탄성 부재(230)의 용수철 힘을 효율적으로 사용할 수 있어, 디스크 장착력을 저감할 수 있다.
여기에서, 돌기 경사면(221d1)은 도 9의 상태에 있어서, 회전축(J1)에 대하여 대략 수직이 되는 것에 한정되지는 않는다. 돌기 경사면(221d1)은 탄성 부재(230)의 축방향으로의 이탈을 방지하면 좋으므로, 도 9의 상태에 있어서, 직경 방향 내측을 향해 축방향 하측으로 경사한 상태여도 좋다.
마지막으로 도 10을 참조하면, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)는, 도 9의 상태로부터 디스크(D)의 중심 개구부(D1)의 내주면을 미끄럼 운동하면서, 축방향 상측으로 이동하고, 중심 개구부(D1)의 상단연측으로 이동한다. 그리고 디스크 유지면(221c)은 중심 개구부(D1)의 상단연과 접촉한다. 이로써, 디스크(D)는 갈고리 부재(220)에 의해 유지된다.
또한 이 디스크(D)를 유지한 상태에 있어서, 갈고리 부재(220)는 동작 보조부(222)의 회전 지점부(222a)의 하면을 직경 방향 내측으로 연장한 연장 평면(222c)과 회전 지점 수납부(217)의 상면이 접촉한다. 이 접촉 위치가 제거 방지 지점(NC)이 된다. 디스크(D)를 뗄 때에, 이 제거 방지 지점(NC)을 중심으로 해서 갈고리 부재(220)는 축방향 상측으로 회전하려고 한다. 그리고, 동작 보조부(222)의 상측 접촉면(222a2)은 덮개 판부(215)의 하면과 접촉한다. 이 접촉 위치(TC)에 있어서, 갈고리 부재(220)의 축방향 상측으로의 회전은 규제된다. 따라서, 디스크(D)를 뗄 때에 있어서, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)가 축방향 상측으로 이동하는 것을 막을 수 있다. 즉, 선단부(221b)가 축방향 상측으로 이동하는 것에 따라, 디스크 유지면(221c)과 회전축(J1)에 대하여 수직한 평면이 이루는 예각의 크기가 커지는 것을 막을 수 있으므로, 디스크(D)를 누르는 힘을 저감시키는 것을 막을 수 있다. 그 결과, 디스크(D)를 떼는 힘(디스크 제거력)을 크게 할 수 있다. 또한, 특히 갈고리 부재(220)를 연장 평면(222c)과 회전 지점 수납부(217)와의 접촉 및 상측 접촉면(222a2)과 덮개 판부(215)의 하면과의 접촉에 의한 중심 설정 케이스(210)의 부위에서만 선단부(221b)의 축방향 상측으로의 회전을 규제함으로써, 중심 설정 케이스(210)의 회전 지점 수납부(217)의 상면과 덮개 판부(215)의 하면과의 축방향 간극으로 갈고리 부재(220)의 회전 규제를 가할 수 있다. 따라서, 중심 설정 케이스(210)의 성형 오차의 범위내에서 갈고리 부재(220)의 회전 규제의 오차를 제한할 수 있다. 그 결과, 제품마다 안정한 디스크 제거력을 갖는 척킹 장치를 제공할 수 있다.
또 회전 지점 수납부(217)는 직경 방향 내측을 향해 수평한 평면으로 형성되고, 동시에 갈고리 부재(220)의 연장 평면(222c)이 회전 지점 수납부(217)와 대략 평행한 평면으로 형성되므로, 갈고리 부재(220)가 직경 방향 내측으로 이동하더라도, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)가 축방향 상측으로 이동하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 디스크 제거력이 큰 척킹 장치를 제공할 수 있다.
<선단부(221b)의 높이>
다음에 갈고리부(221)의 선단부(221b)의 디스크 탑재부(101b)로부터의 축방향 높이에 있어서 도 12를 참조해서 설명한다. 도 12는 CD와 DVD를 서로 붙인 듀얼 디스크의 CD측을 디스크 탑재부(101b)에 탑재하였을 때의 선단부(221b)가 축방향 가장 하측으로 이동했을 때의 디스크 탑재부(101b)로부터의 축방향 높이(L1)와 하프 척 현상의 발생율의 관계에 대해서 도시한 그래프이다. 또한 이 듀얼 디스크는 경계부(BL)를 접착제를 도포하는 것에 의해, 붙여 합쳐질 수 있다. 그리고 이 경계부(BL)에 있어서의 직경 방향 내측에는 접착제가 도포되지 않은 영역이 있다. 그래프의 세로축을 하프 척 현상의 발생 빈도(%), 가로축을 축방향 높이(L1; ㎜)로 한다.
도 12의 그래프로부터, 축방향 높이(L1)의 높이를 크게 함에 따라 하프 척 현상의 발생 빈도는 비례적으로 작아진다. 이 관계를 근사 직선으로 맺으면, 세로축을 y(하프 척 발생 빈도), 가로축을 x[축방향 높이(L1)]로 하고, 실험 결과로부터 y=-614.64x+667.63의 관계식이 성립한다. y=0이 될 때에 하프 척 현상은 없어지므로, y=0일때의 x의 값이 하프 척 현상을 발생시키지 않는 축방향 높이(L1)가 된다. 따라서, 상기 등식을 계산하면 x= 약 1.08㎜가 되므로 축방향 높이(L1)는 약 1.08㎜이상인 것이 바람직하다. 또한 이 x값은 듀얼 디스크를 서로 부착시키는 접착제의 도포량에 의해 약간 다른 값이 된다. 또 도 12의 결과는, 디스크를 장착할 때에 축방향 하측으로 이동하는 선단부(221b)에 있어서, 본 실시예와 같은 선단부(221b) 및 디스크 유지면(221c)을 갖는 형상에 대하여 성립한다.
또한, 종래의 척킹 장치(1)에 디스크(6)를 장착할 때의 갈고리 부재(4)의 축방향 하측으로의 움직임을 도 15 및 도 16을 참조해서 설명한다. 도 15는 갈고리 부재(4)와 디스크(5)의 중심 개구부(5a)가 처음 접촉하는 상태를 도시하고 있다. 도 16은 갈고리 부재(4)가 디스크(5)에 의해 가장 중심 설정 케이스(3)내에 수용된 상태를 도시하고 있다. 여기에서, 디스크(5)는, 상측 디스크 기판(5b) 및 하측 디스크 기판(5c)을 서로 붙인 디스크이다[이하, 디스크(5)는 서로 붙인 디스크를 가리킴].
도 15를 참조하면, 갈고리 부재(4)는 그 상면이 디스크(5)의 중심 개구부(5a)의 하단연과 접촉함으로써, 갈고리 부재(4)의 선단부(4c)가 축방향 하측으로 이동하면서, 갈고리 부재(4) 자체가 직경 방향 내측으로 이동한다. 이 직경 방향 내측으로의 이동은 미끄럼면(4b)이 상향 가이드면(3d)과 미끄럼 이동하는 것에 의해 직경 방향 내측으로의 힘이 발생한다.
그러나, 종래의 척킹 장치(1)에서는, 갈고리 부재(4)의 축방향의 위치가 디스크(5)와 처음에 접촉한 도 15의 상태보다 디스크(5)에 의해 갈고리 부재(4)가 중심 설정 케이스(3)내에 가장 수용된 도 16의 상태 쪽이 갈고리 부재(4) 자체가 축방향 하측으로 가라앉아 버린다. 그 때문에 갈고리 부재(4)의 선단부(4c)가 축방향 하측으로 이동해 버린다. 그 결과, 디스크(5)가 디스크 탑재면(2a)에 탑재된 상태여도, 선단부(4c)가 디스크(5)의 상측 디스크 기판(5b)과 하측 디스크 기판(5c)의 서로 붙인 경계인 경계부(BL)와의 사이에 끼여버리는, 이른바 하프 척 현상이 발생할 가능성이 높아진다. 특히 디스크(5)와 같은 서로 붙인 디스크는, 경계부(BL)에 접착제를 도포해서 상측 디스크 기판(5b) 및 하측 디스크 기판(5c)을 고정하지만, 중심 개구부(5a)까지 접착제가 도포되지 않는 것이 많다. 그 때문에 경계부(BL)에 있어서의 중심 개구부(5a) 부근에서는 축방향으로 간극이 형성된다. 그 결과, 하프 척 현상이 생기기 쉽다.
도 16에 있어서 갈고리 부재(4) 자체가 축방향 하측으로 가라앉아 버리므로, 디스크(5)를 척킹 장치(1)에 장착하기 위한 힘(이하, 간단히 디스크 장착력이라 함)의 일부가, 갈고리 부재(4)가 축방향 하측으로 가라앉는 힘으로 사용되어 버린다. 그 때문에, 디스크 장착력이 효율적으로 갈고리 부재(4)로의 선단부(4c)의 축방향 하측으로의 회전 및 직경 방향 내측으로의 이동으로 변환되지 않고 있다. 그 결과, 디스크 장착력을 크게 해야만 한다.
그러나, 본 발명의 척킹 장치(200)에서는, 회전 지점 수납부(217)가 중심축(J1)에 대하여 수직한 평면이기 때문에, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)의 축방향 하측으로의 이동 및 직경방향 내측으로의 이동에 의한, 갈고리 부재(220) 자체의 축방향 하측으로의 이동을 방지할 수 있다. 따라서, 하프 척 현상의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)는 회전 지점 수납부(217)와 이동 지지 수납부(218)에 의해 결정된다. 여기에서, 회전 지점 수납부(217)가 중심축(J1)에 대하여 수직한 평면이기 때문에, 갈고리 부재(220) 자체의 축방향 하측으로의 이동을 고려하는 것을 생략할 수 있기 때문에, 선단부(221b)의 디스크 탑재부(101b)에 대한 축방향의 높이를 용이하게 결정할 수 있다. 그 결과, 이동 지지 수납부(218)의 형상을 단순화하는 동시에, 하프 척 현상의 발생의 방지를 용이하게 막을 수 있다.
<디스크 구동 장치>
본 발명에 따른 디스크 구동 장치의 일 형태에 대해서 도 13을 참조해서 설명한다. 도 13은 디스크 구동 장치를 축방향으로 절단한 모식 단면도이다.
도 13을 참조하면, 디스크 구동 장치(300)는, 중심에 개구 구멍(311)을 갖는 원반 형상의 디스크(310)의 개구 구멍(311)에 삽입되는 것에 의해 디스크(310)의 회전 중심과 동축으로 조심하고, 디스크(310)를 회전시키는 브러시리스 모터(320)와, 디스크(310)에 레이저를 방사하는 것에 의해 디스크의 정보의 기록 재생을 실행하는 픽업 기구(330)와, 이 픽업 기구(330)를 디스크(310)의 직경 방향으로의 이동을 실행하는 기어 기구(340)와, 이들을 수용하는 하우징(350)을 구비한다.
기어 기구(340)는 모터(341)와, 이 모터(341)의 회전 토크를 전달하는 피전달측 기어(342)를 구비한다.
또 하우징(350)에는, 디스크(310)의 이동과 기어 기구(340)를 나누는 얇은 판자로 형성된 경계판(351)이 형성된다. 그리고 하우징(350)에는, 디스크(310)의 삽입 및 취출을 실행하는 개구 구멍(352)이 형성되어 있다.
픽업 기구(330)는 레이저를 방사하는 기록 재생부(331)와, 이 기록 재생부(331)의 디스크(310)의 회전 직경 방향으로의 이동 방향과 수직하게 마련되고, 기록 재생부(331)의 이동을 실행하는 이동부(332)를 구비한다. 이 이동부(332)는 피전달측 기어(342)와 맞물리는 맞물리기부(332a)를 갖는다. 그리고 기록 재생부(331)에는 이동부(332)와 맞물리는 것에 의해 직경 방향으로 이동한다.
모터(341)에 부착된 기어부(341a)와 피전달측 기어(342)가 맞물리는 것에 의해 피전달측 기어(342)는 회전하고, 피전달측 기어(342)가 이동부(332)의 맞물리기부(332a)와 맞물리는 것에 의해 이동부(332)가 직경 방향으로 이동한다. 그리고 이 이동부(332)의 이동에 의해 기록 재생부(331)는 직경 방향으로 이동한다.
이 디스크 구동 장치(300)의 브러시리스 모터(320)에 본 발명의 브러시리스 모터를 탑재함으로써, 박형화를 도모하는 동시에, 디스크(310)의 디스크 장착력을 저감한 디스크 구동 장치를 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예의 일 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기실시예에 한정되지 않고, 특허청구의 범위내에 있어서 여러가지 변형이 가능하다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에서는, 중심 설정 케이스(210)에 이동 지지 수납부(218)에는, 회전 보조면(218b)을 형성하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 동작 보조면(218a)만으로도 좋다. 다만, 동작 보조면(218a)만의 경우, 이동 지지부(222b)가 갈고리 부재(220)의 선단부(221b)의 축방향 하측으로의 회전 시에, 이동 지지부(222b)가 동작 보조면(218a)과 양호하게 접촉하는 구조인 것이 바람직하다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에서는, 디스크(D)가 서로 붙은 디스크였지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 예를 들면, CD 등의 디스크 기판이 1장의 디스크에서도 적용 가능하다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에서는 코일 스프링인 탄성 부재(230)의 휨 방지 기구에 갈고리 부재(220)의 돌기(221d)의 상면에 돌기 경사면(221d1)을 마련했지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 탄성 부재(230)를 축방향으로 휘는 것을 방지하는 기구이면 좋으므로, 예컨대 탄성 부재(230)의 갈고리 부재(220)의 내주면과 접촉하는 부분에만 돌기가 마련되고, 그보다 직경 방향 내측에 있어서는 탄성 부재(230)와 간극을 마련한 돌기 단부(221d3)를 형성해도 좋다. 탄성 부재(230)와 단부의 간극에 의해, 갈고리 부재(220)를 축방향 하측으로 회전시키더라도, 돌기(221d)에 의해 탄성 부재(230)를 축방향 상측으로 휘는 것을 막을 수 있다(도 17 참조).
예를 들면, 본 발명의 탄성 부재(230)는 중심 설정 케이스(210)의 기초부(214)에만 접촉해도 좋고, 또 기초부(214) 및 로터 홀더(100)의 중앙 돌기부(101a)의 외주면과 함께 접촉해도 좋다.
도 1은 본 발명의 브러시리스 모터의 실시예의 일 형태를 도시한 축방향으로 절단한 모식 단면도,
도 2는 본 발명의 척킹 장치를 도시한 상측에서 본 평면도,
도 3은 본 발명의 중심 설정 케이스를 도시하는 것으로, (a)는 (b)를 X-X 단면으로 절단한 모식 단면도이고, (b)는 상측에서 본 평면도,
도 4는 본 발명의 갈고리 부재를 도시하는 것으로, (a)는 측면으로부터 본 평면도이며, (b)는 선단부측에서 본 평면도이고, (c)는 상측에서 본 평면도이며, (d)는 (c)의 Y-Y단면으로 절단한 모식 단면도,
도 5는 본 발명의 척킹 장치로서, 스탠바이 상태를 나타내는 모식 단면도,
도 6은 본 발명의 척킹 장치로서, 디스크가 디스크 안내면에 접촉하기 시작한 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 7은 본 발명의 척킹 장치로서, 이동 지지부가 연결 곡면의 위치에 배치된 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 8은 본 발명의 척킹 장치로서, 이동 지지부가 동작 보조면을 미끄럼 운동하는 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 9는 본 발명의 척킹 장치로서, 선단부가 축방향 가장 하측에 위치한 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 10은 본 발명의 척킹 장치로서, 갈고리 부재가 디스크를 유지한 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 11은 본 발명의 척킹 장치로서, 도 9의 상태에 있어서의 갈고리부의 돌기의 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 12는 척킹 장치에 있어서의 선단부의 축방향 높이와 하프 척 현상의 발생율을 도시한 그래프,
도 13은 본 발명의 디스크 구동 장치의 실시예의 일 형태를 도시한 모식 단면도,
도 14는 종래의 척킹 장치로서, 스탠바이 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 15는 종래의 척킹 장치로서, 디스크가 갈고리 부재에 접촉하기 시작한 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 16은 종래의 척킹 장치로서, 선단부가 축방향 가장 하측에 위치한 상태를 도시하는 모식 단면도,
도 17은 본 발명의 돌기 경사면의 다른 실시예를 도시한 도 11과 같은 상태를 도시하는 모식 단면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
100: 로터 홀더 101: 커버부
200: 척킹 장치 210: 중심 설정 케이스
211: 조심 갈고리부 220: 갈고리 부재
230: 탄성 부재

Claims (17)

  1. 중심 개구부를 갖는 원반 형상의 디스크를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 척킹 장치에 있어서,
    소정의 중심축과 동축으로 배치되고, 상기 디스크의 상기 중심 개구부가 삽입되는 원통부와,
    상기 원통부의 축방향 상측을 덮는 덮개 판부를 갖고, 상기 원통부로부터 상기 덮개 판부의 외주측에 걸쳐서 원주방향으로 복수 마련되는 개구 구멍이 형성되는 중심 설정 케이스와,
    상기 개구 구멍에 대하여 이동 가능하고, 상기 원통부보다 직경방향 외측으로 돌출하고, 상기 디스크의 상기 중심 개구부에 접촉하는 갈고리 부재와,
    상기 갈고리 부재를 직경방향 외측으로 가압하는 탄성 부재와,
    상기 디스크를 탑재하는 디스크 탑재부를 갖는 턴테이블부를 구비하며,
    상기 갈고리 부재는,
    상기 디스크와 접촉하는 갈고리부와,
    상기 갈고리부와 일체로 마련되고, 상기 갈고리부보다 직경방향 내측에 형성되며, 상기 갈고리 부재의 이동을 안내하는 이동 지지부를 구비하며,
    상기 이동 지지부의 축방향 상측에는, 상기 이동 지지부와 축방향으로 간극을 거쳐서 대향하며, 직경방향 내측을 향해 상측으로 경사진 동작 보조면을 갖는 이동 지지 수납부가 마련되며,
    상기 갈고리부가 상측으로부터 가압되는 것에 의해 상기 이동 지지부가 축방향 상측으로 이동하여 상기 동작 보조면과 접촉한 후 상기 동작 보조면을 따라 직경방향 내측으로 미끄럼 이동하며,
    상기 갈고리부에 있어서의 직경방향의 가장 외측인 선단부는, 상기 이동 지지부가 상기 동작 보조면에 대하여 직경방향으로 미끄럼 이동함에 따라 축방향 하측 및 직경방향 내측으로 이동하는
    척킹 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 갈고리 부재는, 상기 갈고리부의 측부에 마련되고, 상기 갈고리 부재의 적어도 축방향 하측으로의 회동의 지점(支点)이 되는 회전 지점부를 더 구비하고,
    상기 중심 설정 케이스의 상기 개구 구멍에 있어서의 원주방향의 양측에는, 직경방향 내측으로 연장하는 회전 지점 수납부가 마련되고,
    상기 회전 지점부와 상기 회전 지점 수납부가 접촉하는 것에 의해, 상기 갈고리 부재의 회전의 지점을 구성하는
    척킹 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전 지점 수납부에 있어서, 상기 회전 지점부와 접촉하는 부위에는 상기 중심축에 대하여 수직으로 연장되는 평면이 형성되는
    척킹 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전 지점 수납부는, 상기 디스크를 장착할 때에 상기 갈고리 부재가 직경방향의 가장 내측으로 이동한 상태에 있어서의 상기 회전 지점부의 직경방향의 위치보다도 직경방향 내측까지 형성되는
    척킹 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 갈고리부에는, 상기 디스크의 상기 중심 개구부와 접촉하는 디스크 유지면이 형성되고,
    상기 디스크 유지면은 상기 평면보다 축방향 하측이 되는 부분을 갖는
    척킹 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 보조면은 평면으로 형성되는
    척킹 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 지지 수납부에 있어서의 상기 동작 보조면으로부터 축방향 하측에는, 축방향 상측을 향해 직경방향 내측으로 경사진, 상기 갈고리 부재의 축방향 하측으로의 회동을 보조하는 회전 보조면이 형성되는
    척킹 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 동작 보조면과 상기 중심축이 이루는 예각(θ1)과, 상기 회전 보조면과 상기 중심축이 이루는 예각(θ2)은,
    θ1>θ2의 관계를 만족하는
    척킹 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전 지점부에 있어서의 상기 회전 지점 수납부와 접촉하는 외면은 곡면으로 형성되는
    척킹 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 회전 지점부에 있어서의 상기 외면의 곡률 반경은 일정한
    척킹 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 지지부에 있어서의 상기 이동 지지 수납부와 접촉하는 외면은 곡면으로 형성되는
    척킹 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크는 원반 형상이며, 축방향으로 상측 디스크 기판 및 하측 디스크 기판의 2장을 접합하여 형성된 접합 디스크이며,
    상기 갈고리부의 직경방향의 가장 외측인 선단부가, 상기 디스크의 장착에 의해, 축방향 가장 하측으로 이동한 상태에서, 상기 디스크 탑재부의 상면에 상기 하측 디스크 기판을 탑재한 상태에 있어서의 상기 하측 디스크 기판의 상면보다 축방향 상측에 위치하는
    척킹 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크는 원반 형상이며, 축방향으로 상측 디스크 기판 및 하측 디스크 기판의 2장을 접합하여 형성된 접합 디스크이며,
    상기 갈고리부의 직경방향의 가장 외측인 선단부가, 상기 디스크의 장착에 의해 축방향 가장 하측으로 이동한 상태에 있어서, 상기 디스크 탑재부로부터의 축방향의 높이가 약 1.08㎜ 이상인
    척킹 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 갈고리부의 상기 선단부의 상기 디스크 탑재부로부터의 높이는 상기 회전 지점 수납부 및 상기 이동 지지 수납부에 의해 설정되는
    척킹 장치.
  16. 제 1 항에 기재된 척킹 장치를 구비한 모터에 있어서,
    상기 턴테이블부에는 상기 중심축을 중심으로 회전하는 로터 마그넷이 장착되고,
    상기 로터 마그넷과 대향한 위치에는 자장을 발생하는 스테이터를 구비하는
    모터.
  17. 제 16 항에 기재된 모터를 구비한 디스크 구동 장치에 있어서,
    상기 디스크를 광학적으로 기록 재생을 실행하는 기록 재생 기구와,
    상기 기록 재생 기구를 직경방향으로 이동시키는 이동 기구를 구비하는
    디스크 구동 장치.
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