KR101008537B1 - 메인 프레임 및 이를 구비한 광디스크 드라이브 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 디스크가 둘 사이로 삽입 가능하도록 서로 이격된 한 쌍의 측벽을 구비하고, 상기 한 쌍의 측벽은, 둘 사이의 이격 거리가 상기 디스크의 직경보다 큰 협폭부(狹幅部)와, 상기 협폭부보다 둘 사이의 이격 거리가 더 큰 광폭부(廣幅部)를 구비하고, 상기 광폭부 사이에 상기 디스크의 회전 중심이 배치되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 메인 프레임과, 이를 구비하는 광디스크 드라이브를 제공한다.

Description

메인 프레임 및 이를 구비한 광디스크 드라이브{Main frame and optical disk drive with the same}

본 발명은 광디스크 드라이브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크가 삽입되는 내부 공간을 구비한 메인 프레임과, 이를 구비한 광디스크 드라이브에 관한 것이다.

일반적으로 광디스크 드라이브는, 컴팩트 디스크(CD), 디지탈 비디오 디스크(DVD), HD-DVD, 블루레이(blu-ray) 디스크 등의 기록매체에 광을 조사하여 정보를 기록하거나 기록매체에 기록된 정보를 재생하는 장치를 말한다. 이러한 광디스크 드라이브에는 디스크가 내부 공간에 삽입되는 메인 프레임(main frame)이 마련된다.

도 1은 통상적인 광디스크 드라이브의 메인 프레임(main frame)의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 통상적인 광디스크 드라이브 내부의 속도장(velocity field) 분포를 나타낸 그래픽 화면이다.

도 1을 참조하면, 통상적인 광디스크 드라이브의 메인 프레임(10)은 디스크(미도시)가 삽입되는 전방 개구부(17)와, 상기 전방 개구부(17)와 이격되어 마주보 는 후방벽(15)과, 상기 디스크가 둘 사이로 삽입되어 수용 가능하게 서로 이격된 한 쌍의 측벽(11)을 구비한다. 상기 측벽(11)의 외측에는 구조적 강성(剛性)을 보강하기 위한 리브(rib, 13)가 형성된다.

그런데, 상기 메인 프레임(10)은 양 측벽(11) 사이의 간격이 너무 좁다. 그로 인해 도 2에 도시된 바와 같이, 디스크의 회전 중심에서 측벽에 이르기까지 디스크의 회전으로 야기되는 공기 흐름의 속도 구배가 크고, 국소적으로 속도가 빠른 영역(도 2의 붉은색 영역 참조)도 나타난다. 이와 같은 광디스크 드라이브 내부의 속도 분포 및 압력 분포의 불균일으로 인하여 디스크의 고속 회전시 유동(流動) 소음과 디스크 떨림(fluttering)이 야기되고 있다.

본 발명은 디스크의 회전으로 인한 유동 소음과, 디스크 떨림으로 인한 진동이 완화된 메인 프레임과, 이를 구비한 광디스크 드라이브를 제공한다.

본 발명은, 디스크가 둘 사이로 삽입 가능하도록 서로 이격된 한 쌍의 측벽을 구비하고, 상기 한 쌍의 측벽은, 둘 사이의 이격 거리가 상기 디스크의 직경보다 큰 협폭부(狹幅部)와, 상기 협폭부보다 둘 사이의 이격 거리가 더 큰 광폭부(廣幅部)를 구비하고, 상기 광폭부 사이에 상기 디스크의 회전 중심이 배치되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 메인 프레임을 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 메인 프레임과, 상기 메인 프레임에 삽입된 디스크를 회전 가능하게 지지하는 턴테이블을 구비하고, 상기 한 쌍의 측벽은, 둘 사이의 이격 거리가 상기 디스크의 직경보다 큰 협폭부(狹幅部)와, 상기 협폭부보다 둘 사이의 이격 거리가 더 큰 광폭부(廣幅部)를 구비하고, 상기 광폭부 사이에 상기 턴테이블이 배치되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광디스크 드라이브는 상기 디스크가 안착되는 적어도 하나의 안착면을 구비하고, 상기 메인 프레임에 출입 가능하게 장착된 트레이를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 메인 프레임에는 상기 트레이를 상기 메인 프레임의 내부로 안내하는 적어도 하나의 트레이 가이드와, 상기 디스크가 상 기 메인 프레임 내부에서 세워져 있을 때 중력으로 인한 치우침을 방지하는 디스크 가이드가 마련되고, 상기 트레이 가이드의 강성(剛性)을 보강하기 위한 트레이 가이드 리브와, 상기 디스크 가이드의 강성을 보강하기 위한 디스크 가이드 리브가 각각 형성될 수 있다.

본 발명의 광디스크 드라이브에 의하면, 디스크와 메인 프레임의 측벽 사이의 최소 이격 거리가 통상적인 광디스크 드라이브의 경우보다 확대되어 광디스크 드라이브 내부 공기 흐름의 속도 분포와 압력 분포가 보다 더 균일해진다. 이로 인해 디스크의 회전으로 인한 유동 소음과, 디스크 떨림으로 인한 진동이 완화된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광디스크 드라이브를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크 드라이브의 분해 사시도이며, 도 4 및 도 5는 도 3의 메인 프레임을 도시한 사시도 및 평면도이다.

도 3을 참조하면, 광디스크 드라이브(100)는 메인 프레임(main frame, 110)과, 상기 메인 프레임(110)의 상부에 결합되는 상부 케이스(103)와, 광디스크 드라이브(100) 내부로 디스크(D)를 로딩(loading)하기 위한 트레이(150)를 구비한다. 상기 트레이(150)는 상기 메인프레임(110)에 출입 가능하게 설치되며, 직경 120㎜디스크(D)가 안착되는 제1 안착면(151) 및 직경 80㎜디스크(미도시)가 안착되는 제 2 안착면(152)을 구비한다. 상기 트레이(150)는 메인 프레임(110)에 장착된 트레이 구동 모터(155)에 의해 구동된다.

트레이(150)에 의해 메인 프레임(110) 내부로 삽입된 디스크(D)는 턴테이블(turn table, 141)에 안착된다. 상기 턴테이블(141)은 스핀들모터(미도시)에 연결되어 디스크(D)를 회전 가능하게 지지한다. 상기 스핀들모터는 메인 프레임(110)에 결합된 서브 프레임(140)에 장착된다. 상기 서브 프레임(140)에는 디스크(D)에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위한 광픽업장치(142)가 장착된다.

상기 광디스크 드라이브(100)는 턴테이블(141)의 회전시에 디스크(D)의 슬립(slip)을 방지하기 위하여 디스크(D)를 턴테이블(141)에 클램핑(clamping)하는 클램퍼(160)를 구비한다. 상기 클램퍼(160)는 디스크(D)를 턴테이블(141)의 상면에 밀착시켜 고정한다. 예컨대, 상기 클램퍼(180)는 상부 케이스(103)에 형성된 중공(104)에 장착될 수 있다. 클램퍼 커버(107)는 클램퍼(160)가 장착된 상기 중공(104)을 덮어 상기 클램퍼(160)를 보호한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 프레임(110)은 디스크(D, 도 3 참조)가 안착된 트레이(150, 도 3 참조)가 출입할 수 있게 형성된 전방 개구부(111)와, 상기 전방 개구부(111)와 이격되어 마주보는 후방벽(113)과, 상기 디스크가 둘 사이로 삽입되어 수용 가능하게 서로 이격된 한 쌍의 측벽(115)을 구비한다. 상기 측벽(115)의 구조적 강성(剛性)을 보강하기 위한 측벽 리브(rib, 120)가 형성된다. 상기 전방 개구부(111)에 근접한 위치에는 상기 트레이 구동 모터(155, 도 3 참조)의 장착공(114)이 마련된다.

상기 측벽(115)은 두 측벽(115) 사이의 이격 거리(G1)가 상대적으로 큰 광폭부(廣幅部, 116)와, 두 측벽(115) 사이의 이격 거리(G2)가 상대적으로 작은 전방 및 후방 협폭부(狹幅部, 118a, 118b)를 구비한다. 비록 협폭부 사이의 이격 거리(G2)가 광폭부 사이의 이격 거리(G1)보다는 작으나, 디스크(D)의 직경, 즉 120 mm 보다는 크다. 상기 전방 협폭부(118a)와 후방 협폭부(118b) 사이에 광폭부(116)가 마련되며, 협폭부(118a, 118b)와 광폭부(116)는 단차지게 연결되어 있다.

광디스크 드라이브(100, 도 3 참조)의 내부에 삽입된 디스크(D, 도 3 참조)의 회전 중심이 되는 상기 턴테이블(141)은 마주보는 두 광폭부(116) 사이에 배치된다. 이로써 상기 디스크(D)의 외주와 측벽(115) 사이의 최소 이격 거리(Gs)가 통상적인 메인 프레임(10, 도 1 참조)의 경우보다 확대된다. 상기 최소 이격 거리(Gs)가 통상적인 광디스크 드라이브의 경우보다 확대되기 때문에 광디스크 드라이브(100, 도 3 참조) 내부 공기 흐름의 속도 분포와 압력 분포가 보다 더 균일해진다. 이로 인해 디스크(D)의 회전으로 인한 유동 소음과, 디스크(D) 떨림으로 인한 진동이 완화될 수 있다.

도 1에 도시된 통상적인 메인 프레임(10)의 경우, 디스크의 외주와 측벽(11) 사이의 최소 이격 거리가 4 mm 또는 이보다 작으나, 도 5에 도시된 본 발명의 메인 프레임(110)의 경우, 디스크(D)의 외주와 측벽(15) 사이의 최소 이격 거리(Gs)가 8 mm 정도이며, 허용 오차를 고려하면 7 내지 9 mm 정도이다.

도 6은 본 발명의 광디스크 드라이브 내부의 속도장 분포를 나타낸 그래픽 화면이고, 도 7은 통상적인 광디스크 드라이브 내부와 본 발명의 광디스크 드라이 브 내부의 공기 흐름의 속도를 비교하여 나타낸 그래프이다.

도 6을 도 2와 비교해 보면, 도 6에는 도 2에 보이는 붉은색 영역이 보이지 않는 등 본 발명의 광디스크 드라이브(100, 도 3 참조) 내부에서 디스크(D, 도 3 참조)의 회전으로 야기되는 공기 흐름의 속도 분포가 통상적인 광디스크 드라이브 내부의 속도 분포보다 더 균일하게 되어 있음을 알 수 있다. 또한, 도 7에서 사각점을 이용한 플로팅(plotting)이 본 발명에 따른 광디스크 드라이브의 경우이고 둥근점을 이용한 플로팅(plotting)이 통상적인 광디스크 드라이브의 경우임을 고려하면, 통상적인 광디스크 드라이브의 경우보다 본 발명의 광디스크 드라이브의 경우에 있어서 디스크(D)의 회전으로 야기되는 공기 흐름의 속도 구배가 통상적인 광디스크 드라이브의 경우보다 완만하게 되고, 최고 속도도 작아졌음을 알 수 있다. 이와 같은 시뮬레이션 결과는 본 발명의 광디스크 드라이브(100)에서 디스크(D)의 회전으로 인한 유동 소음과, 디스크(D) 떨림으로 인한 진동이, 통상적인 광디스크 드라이브의 경우보다 완화될 수 있음을 뒷받침한다.

다시 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 메인 프레임(110)은 측벽(115)에 인접한 위치에 상기 트레이(150, 도 3 참조)를 상기 메인 프레임(110)의 내부로 안내하는 복수의 상측 트레이 가이드(upper tray guide, 124)와 하측 트레이 가이드(lower tray guide, 126)를 구비한다. 또한, 상기 메인 프레임(110)은 측벽(115)에 인접한 위치에, 상기 디스크(D, 도 3 참조)가 상기 메인 프레임(110) 내부에서 세워져 있을 때 중력으로 인한 치우침을 방지하는 디스크 가이드(disk guide, 122)를 구비한다. 상기 상측 트레이 가이드(124) 중에서 상기 광폭부(116)에 인접한 것 들은, 강성(剛性)을 보강하기 위하여 트레이 가이드 리브(rib, 125)에 의해 상기 광폭부(116)에 연결된다. 마찬가지로, 상기 디스크 가이드(126)는 강성(剛性)을 보강하기 위하여 디스크 가이드 리브(123)에 의해 상기 광폭부(116)에 연결된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 통상적인 광디스크 드라이브의 메인 프레임(main frame)의 일 예를 도시한 사시도이다.

도 2는 통상적인 광디스크 드라이브 내부의 속도장(velocity field) 분포를 나타낸 그래픽 화면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광디스크 드라이브의 분해 사시도이다.

도 4 및 도 5는 도 3의 메인 프레임을 도시한 사시도 및 평면도이다.

도 6은 본 발명의 광디스크 드라이브 내부의 속도장 분포를 나타낸 그래픽 화면이다.

도 7은 통상적인 광디스크 드라이브 내부와 본 발명의 광디스크 드라이브 내부의 공기 흐름의 속도를 비교하여 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 ...광디스크 드라이브 103 ...상부 케이스

110 ...메인 프레임 111 ...전방 개구부

113 ...후방벽 115 ...측벽

116 ...광폭부 118a,118b ...협폭부

120 ...측벽 리브 122 ...디스크 가이드

123 ...디스크 가이드 리브 124,126 ...트레이 가이드

125 ...트레이 가이드 리브 140 ...서브 프레임

141 ...턴테이블 142 ...광픽업 장치

150 ...트레이 160 ...클램퍼

Claims (4)

1. 디스크가 둘 사이로 삽입 가능하도록 서로 이격된 한 쌍의 측벽을 구비하고,

   상기 한 쌍의 측벽은, 둘 사이의 이격 거리가 상기 디스크의 직경보다 큰 협폭부(狹幅部)와, 상기 협폭부보다 둘 사이의 이격 거리가 더 큰 광폭부(廣幅部)를 구비하고, 상기 디스크의 회전 중심이 마주보는 한 쌍의 상기 광폭부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브의 메인 프레임.
2. 디스크가 둘 사이로 삽입 가능하도록 서로 이격된 한 쌍의 측벽을 구비한 메인 프레임;과, 상기 메인 프레임에 삽입된 디스크를 회전 가능하게 지지하는 턴테이블;을 구비하고,

   상기 한 쌍의 측벽은, 둘 사이의 이격 거리가 상기 디스크의 직경보다 큰 협폭부(狹幅部)와, 상기 협폭부보다 둘 사이의 이격 거리가 더 큰 광폭부(廣幅部)를 구비하고, 상기 턴테이블이 마주보는 한 쌍의 상기 광폭부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 디스크가 안착되는 적어도 하나의 안착면을 구비한, 상기 메인 프레임에 출입 가능하게 장착된 트레이를 더 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이 브.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 메인 프레임에는 상기 트레이를 상기 메인 프레임의 내부로 안내하는 적어도 하나의 트레이 가이드와, 상기 디스크가 상기 메인 프레임 내부에서 세워져 있을 때 중력으로 인한 치우침을 방지하는 디스크 가이드가 마련되고, 상기 트레이 가이드의 강성(剛性)을 보강하기 위한 트레이 가이드 리브와, 상기 디스크 가이드의 강성을 보강하기 위한 디스크 가이드 리브가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.

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