KR101010128B1

KR101010128B1 - 스핀들모터 및 이를 채용한 회전 정보저장장치

Info

Publication number: KR101010128B1
Application number: KR1020080135132A
Authority: KR
Inventors: 김의현
Original assignee: 주식회사 삼홍사
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2008-12-29
Publication date: 2011-01-24
Also published as: KR20100077237A

Abstract

본 발명은 광디스크드라이브용 스핀들모터에 관한 것으로서, 스핀들모터의 회전속도가 빨라짐에 따라 광디스크의 원심력이 과도하게 증가하여 발생하는 자동중심 보정장치의 기능상실을 보완하기 위한 것이다.

슬라이드콘의 원뿔 형태의 외측 원주면은 광디스크의 내측 원주면과 항상 마주 닿아 있어서 광디스크의 중심과 스핀들모터의 회전중심을 일치시켜 준다. 이를 위하여 슬라이드콘은 회전축의 방향으로 상하로 미끌어지면서 이동할 수 있는 원통 형상을 가지고 있으며 슬라이드콘을 축방향 위쪽으로 밀어주는 힘을 인가하는 푸시레버가 턴테이블이나 슬라이드콘과 일체화된 구조로 설계되어 있다.

스핀들모터, 광디스크드라이브

Description

스핀들모터 및 이를 채용한 회전 정보저장장치{SPINDLE MOTOR, AND ROTARY INFORMATION STORAGE DEVICE USING THE SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들모터 및 이를 채용한 회전형 정보저장장치에 관한 것으로서, 중공부가 형성된 정보저장매체를 용이하게 장착 및 탈착할 수 있으면서도 스핀들 모터의 회전중심과 정보저장매체의 회전 중심이 실질적으로 일치되도록 자동조심되는 스핀들모터와 이를 채용한 광디스크드라이브와 같은 착탈형 회전정보저장장치에 관한 것이다.

정보저장장치는 크게 하드디스크드라이브 및 광디스크드라이브와 같이 정보저장매체가 회전하는 회전형 정보저장장치와 반도체 메모리와 같이 정보저장매체가 고정된 고정형 정보저장장치가 있다. 회전형 정보저장장치 중 정보저장매체를 정보저장장치에서 착탈이 가능하도록 구성된 것이 착탈이 가능한 회전 정보저장장치이며, CD나 DVD와 같은 광디스크드라이브가 그 대표적인 예이다. 최근, 광디스크드라이브의 뚜렷한 경향 중 하나는 CD 나 DVD와 같은 광디스크의 회전속도가 빨라지는 것이다. 광디스크의 회전속도가 빨라짐에 따라서 다양한 이유로 디스크의 원심력이 과도하게 증가하는 문제가 발생하였고 이에 따라 광디스크를 구동용 모터에 장착할 때 자동으로 그 회전중심을 일치시키는 보정장치를 개발하기 시작하였다.

광디스크드라이브와 같이 디스크를 착탈할 수 있는 회전정보저장장치에 있어서, 정보저장매체로 사용되는 디스크를 회전시키는 것이 바로 스핀들모터이다. 중공부가 형성된 디스크는 그 바닥면이 스핀들모터의 상부에 마련된 턴테이블 위에 안착되고 자신의 중공부는 턴테이블 중앙에 형성된 돌출부에 끼워지도록 하여 스핀들모터와 함께 회전하게 된다. 그러나 디스크는 플라스틱과 같은 연성재료로 대량생산되기 때문에 그 내측 구멍의 치수가 균일하지 않으며 이 대량생산된 디스크를 스핀들모터에 장착할 때 디스크의 중공 내주면과 턴테이블의 돌출부사이에 틈새가 발생하게 되는 것이 현실이다.

디스크의 내측구멍과 턴테이블의 돌출부 사이에 틈새가 발생하면 디스크의 회전중심이 스핀들모터의 회전중심과 일치하지 않게 되고, 이로 인하여 디스크에 기록된 데이터를 읽거나 디스크에 데이터를 기록하는 데에 오류가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 고안된 것이 도 11의 종래의 스핀들모터이다. 이 종래의 스핀들모터에서는 광디스크(1)의 중공 내주면(1a)과 맞닿은 턴테이블(2)의 돌출부(2a) 원주면에 여러 개의 갈고리 형상의 발톱(2b)을 형성하였다. 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이 종래의 스핀들모터는 탄성을 가진 갈고리 모양의 발톱(2b)이 턴테이블(2)의 돌출부(2a) 외주면에 형성되어 있다. 상기 발톱(2b)들의 크기는 디스크(1)의 내측 구멍의 크기보다 크지만 갈고리 모양으로 형성되어 있기 때문에 광디스크(1)를 턴테이블의 돌출부(2a)에 삽입할 때 그 갈고리 모양의 발톱(2b)이 회전축 중심으로 모아지면서 광디스크의 중공 내주면(1a)과 맞닿게 된다. 이때 탄성체인 다수의 갈고리 모양의 발톱(2b)들이 원래 형상으로 복원하려는 탄성력으로 인해 힘의 평형을 이루면서 광디스크의 중공 원주면을 회전중심에서 바깥방향으로 밀게 된다. 이러한 작용에 의하여 발톱(2b)이 광디스크 중공면을 반경방향 외측으로 밀어 자연스럽게 디스크의 회전중심이 스핀들모터의 회전중심에 일치하게 된다.

그러나, 광디스크는 일반적으로 플라스틱과 같은 연성 재질로 만들어지기 때문에 제작, 취급, 보관과정에서 손상, 변형, 마모 등이 발생할 수 있다. 광디스크의 손상, 변형, 마모 등이 발생하면 광디스크의 무게중심이 광디스크의 회전중심에서 벗어나게 된다. 광디스크의 무게중심이 광디스크의 회전중심을 벗어난 상태에서 고속으로 회전을 하면 원심력이 크게 증가하게 되고 그 원심력이 턴테이블의 돌출부에 형성된 발톱들의 탄성력 혹은 복원력보다 커지게 되어 광디스크의 중심이 스핀들모터의 회전중심에서 벗어나는 현상이 발생하게 된다.

광디스크의 중심이 스핀들모터의 회전중심에서 벗어나게 되면 광디스크에 기록된 데이터를 읽지 못하거나 광디스크의 지정된 위치에 데이터를 기록하지 못하는 오류가 발생하게 된다. 즉 원심력이 약할 경우에는 크게 문제되지 않았으나 과도한 원심력이 발생하는 경우에 광디스크 드라이브로서 정상적인 기능을 발휘할 수 없게 되는 문제점이 대두되었다.

이를 극복하기 위하여 발톱의 탄성력을 충분히 높이는 방법을 적용할 수 있으나, 발톱 들의 탄성력을 충분히 높이면 광디스크의 내측 구멍이 턴테이블의 돌출부에 강하게 고정되어 광디스크를 원활하게 교체할 수 없는 단점이 발생한다. 이러한 단점은 광디스크를 교체하면서 광디스크별로 정보를 저장하고 재생할 수 있는 본래 기능을 상실하게 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 디스크의 원활한 교환작업을 방해하지 않으면서도 슬라이드콘이 디스크의 중공부와 전체적으로 맞닿도록 하여 강한 원심력에서도 디스크의 회전중심이 스핀들모터의 회전중심에 실질적으로 일치하도록 자동 조절되는 스핀들모터를 제공하는 데 있으며, 턴테이블이 안정적으로 회전축과 함께 회전하도록 함과 동시에 디스크의 중공부와 전체적으로 맞닿는 슬라이드 콘이 부드럽게 미끄럼 운동하게끔 지지하도록 턴테이블 중앙에 콘지지부를 형성한 스핀들 모터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술된 스핀들 모터에 있어서, 상기 슬라이드 콘이 축방향으로 콘지지부 외부로 이탈하는 것을 막기 위하여 요크를 배치하고 슬라이드 콘의 내주면에 계단면을 형성하여 상기 요크의 안착면을 마련하는 데 있다. 이때 상기 요크위에 클램프 자석을 부착하여 상기 요크와 상기 클램프자석을 함께 안착시키는 면을 형성할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상술된 스핀들모터에 있어서, 탄성 레버를 두 개 이상 배치하여 탄성에 의하여 슬라이드 콘을 안정적으로 지지할 수 있는 스핀들모터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스핀들모터가 회전을 시작할 때 정보저장매체가 미끄러지지 않고 회전을 시작할 수 있는 스핀들 모터를 제공하는 데 있으며, 본 발명의 또 다른 목적은 소형의 로터부를 가진 스핀들모터에 상대적으로 큰 디스크를 장착될 수 있는 턴테이블을 구비한 스핀들 모터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디스크의 원심력의 증가에 영향을 받지 않으며 디스크의 장착 및 탈착이 용이한 스핀들모터를 이용함으로 안정적으로 디스크에 정보를 기록하거나 재생할 수 있는 회전정보저장장치를 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중공부가 형성된 착탈가능한 정보저장매체를 회전시키는 스핀들모터에 있어서, 회전축과, 상기 정보저장매체의 중공부의 내주부와 접촉할 수 있는 외주면이 실질적으로 축방향의 아래로 확장하는 환상형상으로 형성된 저장매체접촉부와, 내주면에 의해 축방향의 운동이 안내될 수 있는 실질적으로 원통형상의 콘지지부를 포함한 슬라이드콘과, 상기 정보저장매체의 바닥면이 안착될 수 있는 상부면이 형성된 실질적으로 원통형상의 저장매체장착부와, 상기 슬라이드 콘이 축방향으로 내려올 때 상기 슬라이드콘을 수용할 수 있도록 상기 저장매체장착부의 내주면에 연결되어 중앙부가 움푹 들어가게 형성된 실질적으로 환상형상의 콘수용부와, 상기 콘수용부 중앙에 축방향 위로 돌출되도록 형성되어 내주면은 상기 회전축이 삽입되어 함께 회전하도록 지지되고 외주면은 상기 콘지지부의 내주면과 미끄럼운동하도록 지지되는 실질적으로 원통형상의 축지지부를 포함한 턴테이블과; 몸체는 절곡되고, 상기 콘수용부와 상기 슬라이드콘 간에 형성된 공간에서 탄성에 의해 상기 슬라이드콘을 밀어올릴 수 있도록 상기 슬라이드콘의 하부에 배치되어 일단은 상기 콘수용부 또는 상기 슬라이드콘의 상기 콘지지부와 일체로 형성된 레버를 포함한다.

또한 본 발명에 따른 전술된 스핀들모터에 있어서, 상기 축지지부의 상부에 고정된 요크를 더 포함하고; 상기 슬라이드콘의 내측의 중공면은 계단구조로 형성 되어; 상기 저장매체접촉부의 내주면을 이루는 상부면과, 상기 콘지지부의 내주면을 이루는 하부면과, 상기 상부면과 상기 하부면을 연결하는 계단면을 포함하고, 상기 상부면은 상기 요크가 수용되도록 상기 하부면보다 반경 방향으로 넓게 형성되고 상기 정보저장매체가 제거될 때 상기 계단면이 상기 요크와 맞닿도록 하는 것을 특징으로 한다. 이때 요크의 상부에 부착된 클램프자석을 더 포함할 수 있으며 상기 클램프 자석에 대응하는 위치에 금속판으로 형성된 디스크클램프를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 상술된 스핀들모터에 있어서, 각각 두 개 이상의 상기 레버가 상기 축지지부의 외주면을 둘러 형성되는 것이 바람직하며, 또한 본 발명에 따른 전술된 스핀들모터에 있어서, 적어도 하나의 레버는 상기 콘수용부와 일체로 형성되고 적어도 하나의 레버는 상기 콘지지부와 일체로 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 상술된 스핀들모터에 있어서, 상기 저장매체장착부의 상부면 위에 실질적으로 고무판이 더 부착되어 상기 정보저장매체의 안착시 상기 정보저장매체의 바닥면이 맞닿도록 하는 것이 바람직하며, 또한 본 발명에 따른 상술된 스핀들모터에 있어서, 로터마그네트와; 상기 회전축과 함께 회전하고 상기 로터마그네트가 장착되는 원통부를 포함하는 로터케이스;를 더 포함하고, 상기 로터케이스의 원통부 외주면이 상기 저장매체장착부의 원통 외주면보다 반경방향으로 안쪽에 위치한다.

또한 본 발명은 상술된 스핀들모터를 특징으로 하는 회전형 정보저장장치를 제공한다.

따라서, 본 발명에 따른 스핀들모터는 고속회전에서도 광디스크의 중심이 스핀들모터의 회전중심으로부터 벗어나지 않고 일치되도록 유지시켜 줌으로 고속회전하는 광디스크드라이브에서도 광디스크에 데이터를 읽거나 기록하는데 발생하는 오류를 최소화시키고 광디스크의 교체를 용이하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회전축에 슬라이드콘을 직접 고정시키는 것이 아니라 턴테이블에 고정시키는 방식을 채택하여 회전축의 반경방향으로 발생할 수 있는 유동을 방지하고 광디스크 회전에 따른 불안정성을 줄여줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 슬라이드콘을 밀어주는 탄성 푸시레버를 턴테이블 축지지부 주위에 형성시켜서 보다 얇고 작은 스핀들모터의 구조를 제공하는 효과가 있으며, 생산성과 조립성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보다 소형의 로터부를 갖는 스핀들모터를 광디스크드라이브에 채용할 수 있는 호환성을 제공하는 효과가 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석해서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한 본 명세서 및 청구범위에서 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 상부, 하부, 아래, 위, 왼쪽, 오른쪽, 내측, 외측 등과 같은 단어는 각각의 구성요소나 부품 간의 상대적인 위치나 방향 및 도면상의 상대적인 위치나 방향을 설명하기 위해서 사용된 것으로 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도이고, 도 2는 도 1의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들모터는 광디스크드라이브에 고정되는 스테이터부(100)와 회전축과 함께 회전하는 로터부(200)로 구분된다.

먼저 스테이터부(100)는 코어(110), 권선(115), 회로기판(120), 브라켓(130), 베어링하우징(140), 캡(145), 회전축(150), 와셔(160), 미끄럼베어링(170), 트러스트판(180)으로 구성되며 순차적으로 조립된다. 상세하게는 회전축(150)이 미끄럼 베어링에 삽입되어 회전하도록 자리하고 있으며 미끄럼베어 링(170)은 베어링하우징(140) 안에 배치되어 고정되어있다. 베어링하우징(140)은 원통형으로 형성되어 있으며 상기 베어링하우징(140)의 바깥 원주면에 스테이터(190)가 배치되어 있다. 스테이터(190)에는 대체로 복수의 코어(110)와 상기 코어(110)를 감싸고 있는 권선(115)으로 구성된다. 원통형 베어링하우징(140)의 하부 개구부에 캡(145)을 삽입하거나 베어링 하우징을 컵모양으로 일체로 형성하여(미도시) 베어링하우징(140)안에 회전축(150)이 삽입된 미끄럼베어링(170)이 자리하도록 한다. 캡(145)을 이용하여 베어링하우징(140)의 하부 개구부를 막을 경우에는 보통 캡(145)의 상부에 와셔(160)를 배치하고 컵모양의 베어링하우징을 이용할 경우에는 보통 베어링하우징(140)의 하부 원통벽면을 계단면으로 형성하여 와셔(160)를 그 계단면 위에 배치하고 회전축(150)의 소경부에 끼워지도록 한다. 미끄럼 베어링은 다공성 함유금속 베어링으로 상기 와셔(160)의 상부표면에 원통형 베어링 최하단이 맞닿도록 배치하고 원통형 미끄럼베어링(170)이 베어링하우징(140)에 삽입되어 원통형 베어링의 외주 벽면이 베어링하우징(140)의 내주면에 맞닿도록한다. 트러스트판(180)은 회전축(150)의 최하단과 맞닿도록 캡(145) 또는 베어링하우징(140) 바닥면 위에 배치한다. 베어링하우징(140)은 브라켓(130)의 원통형 돌출부에 삽입되어 고정되며 돌출부의 상단 원주면은 코어(110)를 지지하도록 배치되고 코어(110) 아래 브라켓(130)의 상부면에는 회로기판(120)이 배치된다.

둘째로 로터부(200)는 로터케이스(210), 로터마그네트(220), 턴테이블(230), 고무판(240), 클램프자석(250), 슬라이드콘(260), 트러스트마그네트(270), 와셔(275), 회전축(150)으로 구성되며 순차적으로 조립된다. 상세하게는 로터케이 스(210)가 실질적으로 원통형으로 형성되어 있으며 그 원통형 내주면에 스테이터(190)를 마주보고 있는 자석(220)이 부착되어 있다. 로터 케이스 중앙의 미끄럼베어링(170) 상부에는 회전축(150)이 삽입되어 로터케이스(210)와 로터마그네트(220)가 회전축(150)과 함께 회전하도록 원통형으로 형성되어 안으로 들어가 있고 그 원통형의 내주면이 회전축(150)에 끼워 맞춰있다. 회전축(150)에 고정된 원통부의 외주면에는 트러스트 자석(270)이 배치되어 있고, 원통형 하단 개구부에는 워셔(275)가 배치되어 있다.

로터케이스(210) 상부에는 턴테이블(230)이 배치되어 있으며 턴테이블(230) 상부면에 정보저장매체인 광디스크(1)가 위치한다. 턴테이블(230) 위에는 슬라이드콘이 배치되어 있으며 턴테이블(230)로부터 일체로 형성된 푸시레버(280)가 슬라이드콘(260)의 하부와 맞닿아 지지하도록 배치된다. 이때 다양한 소형모터의 적용을 위하여 로터케이스(210)의 원통부 외주면이 광디스크장착부의 원통 외주면보다 반경방향으로 안쪽에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

슬라이드콘(260)은 실질적으로 환상형 원뿔모양을 하고 있으며 광디스크(1)가 스핀들모터에 안착될 때 광디스크접촉부(260a)의 외주면이 광디스크(1)의 중공부의 내주부(1a)와 밀착되고 콘지지부(260b)의 내주면은 축방향의 운동이 안내될 수 있도록 미끄럼면을 형성한다.

턴테이블(230)은 중앙에 원통형으로 돌출된 축지지부(230a)가 형성되어 회전축(150)이 삽입 고정되고, 반경 방향으로 볼 때 바깥쪽에는 실질적으로 상부가 막힌 원통형으로 형성되어 그 원통의 상부면에 광디스크(1)의 바닥면이 안착될 수 있 는 광디스크장착부(230b)가 형성되고 그 안쪽에는 중앙부가 움푹 들어가게 형성되어 상기 축지지부(230a)의 원통부 하부와 일체로 형성되고 광디스크장착부(230b)의 하부와 일체로 형성된 실질적으로 디스크형상의 콘수용부(230c)가 형성되어 슬라이드콘(260)이 축방향으로 내려올 때 슬라이드콘(260)을 수용할 수 있도록 되어있다. 턴테이블(230)의 축지지부(230a)는 그 내주면이 상기 회전축(150)이 삽입되어 함께 회전하도록 고정됨과 동시에 외주면은 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b)의 내주면과 미끄럼 운동하도록 지지된다. 또한 광디스크장착부(230b)의 상부면 위에 실질적으로 고무판(240)이 더 부착되어 안착된 광디스크(1)의 바닥면이 직접 맞닿아 모터회전시 미끄럼없이 광디스크(1)가 회전하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 턴테이블(230)의 콘수용부(230c)의 일부와 일체로 형성되고 몸체가 절곡된 푸시레버(280)가 턴테이블(230)의 콘수용부(230c)와 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b) 사이에 형성된 공간에서 탄성에 의해 상기 슬라이드콘(260)을 밀어올릴 수 있도록 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b) 하단에 맞닿아 있다.

또한 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b)의 상부에 요크(255)가 형성되고 상기 요크(255)의 상부면에는 클램프자석(250)이 부착되어 있으며, 슬라이드콘(260)의 내측의 중공면은 계단구조로 형성되어 광디스크접촉부(260a)의 내주면을 이루는 상부면과 콘지지부(260b)의 내주면을 이루는 하부면과 상기 상부면과 상기 하부면을 연결하는 계단면으로 형성된다. 이때 상기 상부면은 상기 요크(255) 및 클램프자석(250)이 수용되도록 상기 하부면보다 반경 방향으로 넓게 형성되고 상기 정보 저장매체가 제거될 때 상기 계단면이 상기 요크(255)의 하단면과 맞닿도록 하여 슬라이드콘(260)의 축방향 이탈을 방지함과 동시에 요크(255)의 안착자리를 형성하도록 되어 있다. 이때 도시되지는 않았지만 상기 클램프자석(250)에 대응하는 위치에 금속판이 형성된 디스크 클램프(미도시)를 포함한다.

도 1은 광디스크(1)를 턴테이블(230)에 안착하기 전의 모습을 나타내고 있다. 광디스크(1)를 턴테이블(230)에 안착시키고 고정시키는 부품은 상세하게는 슬라이드콘(260)과 턴테이블(230)과 클램프자석(250)과 디스크 클램프(미도시)이다. 슬라이드콘(260)의 외측은 원뿔형태로 제작되어 디스크(1)의 내측구멍 원주면(1a)에 밀착이 되며, 내측에는 원통형태의 구멍이 있다. 턴테이블(230)의 중앙에 형성된 원통 형태의 기둥이 슬라이드콘(260)의 내측 구멍에 삽입된다. 이때 턴테이블(230)의 중앙 하부에는 한 개 또는 여러 개의 레버(280)가 형성되어서 슬라이드콘(260)을 상측 방향으로 밀어 올리는 힘을 가한다. 이로 인하여 디스크(1)의 내측 구멍 원주면(1a)과 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외측 원주면은 항상 밀착이 된 상태를 유지한다.

도 2는 광디스크(1)를 턴테이블(230)에 안착한 후의 모습을 나타내고 있다. 디스크 클램프(미도시)가 작동하게 되면 광기기 내부에 설치된 디스크 클램프 중앙에 금속이 형성되어 있어서 크램프자석(250)의 자력에 의하여 광디스크(1)와 광디스크(1)가 밀착된 슬라이드콘(260)이 함께 축방향 아래로 밀려 내려가고 광디스크(1)의 바닥면이 턴테이블(230) 상부에 형성된 고무판(240) 상면에 안착된다. 이때 슬라이드콘(260)에 형성된 원통형 돌출부(260b) 구멍의 내측 원주면과 턴테이 블(230) 중앙에 형성된 원통형 기둥(260a)의 외측 원주면이 최소한의 틈새로 맞닿아서 슬라이드콘(260)이 상하 방향으로 미끌어져 움직일 때에도 축의 직각방향으로 발생하는 유동을 최소화되게 된다. 스핀들모터가 회전을 시작하면 고무판(240)과의 마찰력에 의하여 광디스크(1)도 회전을 하게 되며 광디스크(1)의 무게중심이 스핀들모터의 회전중심과 일치하지 않을 경우에도 광디스크(1)의 내측 구멍이 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외측 원주면에 밀착이 되어 있기 때문에 디스크의 중심이 스핀들모터의 회전 중심을 벗어나지 않고 일치된 상태를 유지하게 된다.

또한 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 스핀들모터의 평면도로서 도 3에 도시된 바와 같이 상술된 스핀들모터의 구조에서 슬라이드콘(260)을 밀어내는 탄성력이 평형을 이루도록 두 개의 상기 레버(280)가 상기 축지지부(230a)의 외주면을 둘러 대칭되게 형성된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도이고, 도 5는 도 4의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 일 실시예는 푸시레버(280)가 턴테이블(230)과 일체로 형성되지 않고 슬라이드콘(260)과 일체로 형성된 것을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 일실시예의 스핀들모터의 구조와 동일하다.

따라서 본 발명의 다른 일 실시예에서는 몸체가 절곡된 푸시레버(280)가 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b) 하단에 일체로 형성되고 턴테이블(230)의 콘수용부(230c)와 슬라이드 콘의 콘지지부(260b) 사이에 형성된 공간에서 탄성에 의해 상 기 슬라이드콘(260)을 밀어올릴 수 있도록 로터케이스(210)의 상부면에 맞닿아 있는 것을 제외하고는 상술된 발명의 일 실시예와 동일하다.

또한 도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 스핀들모터의 평면도이며 도 6에 도시된 바와 같이 상술된 스핀들모터의 구조에서 슬라이드콘(260)을 밀어내는 탄성력이 평형을 이루도록 두 개의 상기 레버(280)가 상기 축지지부(230a)의 외주면을 둘러 대칭되게 형성된다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도이고, 도 8은 도 7의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도이다.

도 7 및 도 8의 스핀들모터에서는 푸시레버(280)가 두 개 이상 배치되어 있고 하나의 푸시레버(280)는 턴테이블(230)의 콘수용부(230c)의 일부와 일체로 형성되고 몸체가 절곡되어 턴테이블(230)의 콘수용부(230c)와 슬라이드 콘의 콘지지부 (260b)사이에 형성된 공간에서 탄성에 의해 상기 슬라이드콘(260)을 밀어올릴 수 있도록 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b) 하단에 맞닿아 있고, 또 하나의 푸시레버(280)는 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b) 하단에 일체로 형성되고 몸체가 절곡되어 턴테이블(230)의 콘수용부와 슬라이드 콘의 콘지지부(260b) 사이에 형성된 공간에서 탄성에 의해 상기 슬라이드콘(260)을 밀어올릴 수 있도록 로터케이스(210)의 상부면에 맞닿아 있다. 그외의 스핀들모터의 구조는 도 1, 도 2, 도 4, 및 도 5에 도시된 구조와 동일하다.

또한 도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 스핀들모터의 평면도이며 도 9에 도시된 바와 같이 상술된 스핀들모터의 구조에서 슬라이드콘(260)을 밀어내는 탄성력이 평형을 이루도록 턴테이블(230)의 콘수용부(230c)와 일체로 형성된 두 개의 상기 레버(280)가 상기 축지지부(230a)의 외주면을 둘러 대칭되게 형성되고, 슬라이드콘(260)의 콘지지부(260b) 하단에 일체로 형성된 두 개의 상기 레버(280)가 상기 축지지부(230a)의 외주면을 둘러 대칭되게 형성된다.

도 10은 상술된 본 발명의 실시예 들이 채용된 광디스크드라이브의 단면도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 광디스크드라이브는 도 1 내지 도 9에 도시된 스핀들모터(300)와 광디스크(1)를 광디스크 드라이브 내로 실어나르는 트레이(400), 상기 스핀들모터를 위쪽으로 들어올리는 구동부(500), 상기 광디스크(1)에 정보를 기록하고 기록된 정보를 읽어들이는 광픽업장치(600), 상기 광픽업장치의 운동을 제어하는 제어부(700), 상기 광픽업장치로부터 전달되는 신호를 소정의 신호로 변환하는 신호변환부(800)를 포함한다.

도 10에 따르면 광디스크드라이브의 외부로 돌출될 수 있는 트레이(400)는 광디스크(1)를 광디스크드라이브 내부로 실어나르는 역할을 수행하며 광디스크(1)를 트레이에 올려놓고 광디스크드라이브에 전원을 인가하면 트레이(400)가 광디스크드라이브의 내부로 미끌어져 지정된 위치까지 들어간다.

트레이(400)가 광디스크드라이브의 내부에 지정된 위치까지 들어가면 본 발명의 스핀들모터(300)가 위쪽으로 이동하면서 광디스크(1)의 내측 구멍에 스핀들모터의 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외주면이 밀착하게 되면서 광디스크(1)를 트레이(400)에서 들어올려 이탈시킨다. 광디스크(1)가 트레이(400)에서 이탈된 이후에 는 광디스크드라이브의 내부에 설치된 디스크 클램프가 자력에 의하여 스핀들모터의 크램프 자석(250)과 밀착하게 되는데 이 때 클램프가 광디스크(1)를 아래쪽 방향으로 밀어서 광디스크(1) 바닥면을 턴테이블(230) 위에 부착된 환상 고무판(240) 상면에 밀착시켜 준다. 즉 광디스크(1)의 상부면은 디스크 클램프에 의하여, 디스크클램프는 클램프자석(250)에 의하여 밀착이 되어서 스핀들모터에 고정된다.

디스크 클램프의 작동으로 광디스크(1)가 턴테이블(230) 위에 배치된 환상 고무판(240) 상면과 밀착되고 광디스크(1)와 슬라이드콘(260)이 아래쪽으로 내려가는 힘을 받게 된다. 이때 턴테이블(230) 혹은 슬라이드콘(260)에 일체로 형성된 푸시레버(280)의 탄성작용에 의하여 슬라이드콘(260)을 위쪽으로 올리는 힘을 받는데 이로 인하여 광디스크(1)의 내측 구멍이 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외주면에 밀착되는 상태가 유지되게 된다. 스핀들모터에 전원을 인가하면 스핀들모터가 회전을 시작한다. 이때 스핀들모터의 턴테이블(230)에 안착된 광디스크(1)가 슬라이콘과 디스크 클램프에 의해 밀착된 채로 스핀들모터와 함께 회전을 한다. 광디스크(1)의 무게 중심이 스핀들모터의 회전 중심과 일치하지 않을 경우에 스핀들모터의 회전 속도가 빨라지는 것에 비례하여 광디스크(1)의 원심력이 급격하게 증가하게 된다. 이때 광디스크(1)의 원심력이 급격하게 증가하여 광디스크(1)가 스핀들모터의 회전축(150)의 직각방향으로 유동하려고 하여도 슬라이드콘(260)의 내측 원통면이 턴테이블(230)의 축지지부를 이루는 원통 외주면에 밀착되어 있기 때문에 광디스크(1)가 직각방향으로 유동하는 것이 방지된다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설 명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이며, 본 발명은 원형의 광디스크를 정보저장매체를 사용하는 광디스크드라이브는 물론 중공부를 가진 다양한 형상의 정보저장매체를 사용할 수 있는 스핀들모터와 상기 정보저장매체를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 회전형 정보저장기기를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도,

도 2는 도 1의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도,

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 스핀들모터의 평면도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도 시한 스핀들모터의 부분단면도,

도 5는 도 4의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도,

도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 스핀들모터의 평면도,

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도,

도 8은 도 7의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도,

도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 스핀들모터의 평면도,

도 10은 상술된 본 발명의 실시예 들이 채용된 광디스크드라이브의 단면도,

도 11은 종래의 스핀들모터의 부분단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광디스크 1a : 광디스크의 중공부

100 : 스테이터부 150 : 회전축

200 : 로터부 210 : 로터케이스

230 : 턴테이블 230a : 턴테이블의 축지지부

230b : 턴테이블의 광디스크장착부 230c : 턴테이블의 슬라이드콘수용부

240 : 고무판 250 : 클램프자석

260 : 슬라이드콘 260a : 슬라이드콘의 광디스크접촉부

260b : 슬라이드콘의 콘지지부 280 : 푸시레버

Claims

중공부가 형성된 착탈가능한 정보저장매체를 회전시키는 스핀들모터에 있어서:

회전축과;

상기 정보저장매체의 중공부의 내주부와 접촉할 수 있는 외주면이 축방향의 아래로 확장하는 환상형으로 형성된 저장매체접촉부와, 내주면에 의해 축방향의 운동이 안내될 수 있는 원통형의 콘지지부를 포함한 슬라이드콘과;

상기 정보저장매체의 바닥면이 안착될 수 있는 상부면이 형성된 원통형의 저장매체장착부와, 상기 슬라이드 콘이 축방향으로 내려올 때 상기 슬라이드콘을 수용할 수 있도록 상기 저장매체장착부의 내주면에 중앙부가 움푹 들어가게 형성된 환상형의 콘수용부와, 상기 콘수용부 중앙에 축방향 위로 돌출되도록 형성되어 내주면은 상기 회전축이 삽입되어 함께 회전하도록 지지되고 외주면은 상기 콘지지부의 내주면과 미끄럼운동하도록 지지되는 원통형의 축지지부를, 포함한 턴테이블과;

몸체가 절곡되고, 상기 콘수용부와 상기 슬라이드 콘 간에 형성된 공간에서 탄성에 의해 상기 슬라이드콘을 밀어올릴 수 있도록 상기 슬라이드콘의 하부에 배치되어, 일단은 상기 콘수용부 또는 상기 슬라이드콘의 상기 콘지지부와 일체로 형성된 레버;를 포함하는 스핀들모터.
제 1 항에 있어서, 상기 축지지부의 상부에 고정된 요크를 더 포함하고; 상기 슬라이드콘의 내측의 중공면은 계단구조로 형성되어; 상기 저장매체접촉부의 내주면을 이루는 상부면과, 상기 콘지지부의 내주면을 이루는 하부면과, 상기 상부면과 상기 하부면을 연결하는 계단면을 포함하고, 상기 상부면은 상기 요크가 수용되도록 상기 하부면보다 반경 방향으로 넓게 형성되고 상기 정보저장매체가 제거될 때 상기 계단면이 상기 요크와 맞닿는 스핀들모터.
제 2 항에서 있어서 상기 요크 위에 부착된 클램프자석과 상기 클램프자석에 대응하는 위치에 금속판이 형성된 디스크 클램프를 더 포함하는 스핀들모터.
제 1 항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개 이상의 상기 레버가 상기 축지지부의 외주면을 둘러 형성되는 스핀들 모터.
제 4 항에 있어서, 적어도 하나의 레버는 상기 콘수용부와 일체로 형성되고 적어도 하나의 레버는 상기 콘지지부와 일체로 형성되는 스핀들 모터.
제 1 항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장매체장착부의 상부면 위에 고무판이 더 배치되어 상기 정보저장매체의 안착시 상기 정보저장매체의 바닥면이 맞닿는 스핀들 모터.
제 1 항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 로터마그네트와; 상기 회전축과 함께 회전하고 상기 로터마그네트가 장착되는 원통부를 포함하는 로터케이스;를 더 포함하고, 상기 로터케이스의 원통부 외주면이 상기 저장매체장착부의 원통 외주면보다 반경방향으로 안쪽에 위치하는 스핀들모터.
중공부가 형성된 착탈가능한 정보저장매체를 회전시키는 제 1 항의 스핀들모터를 특징으로 하는 회전정보저장장치.