KR101020803B1 - 스핀들 모터의 클램핑 장치 - Google Patents

스핀들 모터의 클램핑 장치 Download PDF

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Abstract

스핀들 모터의 클램핑 장치가 개시된다. 상기 스핀들 모터의 클램핑 장치는 디스크가 아암의 일단부측을 누름으로 인해 아암의 타단부측이 접촉하는 케이스의 부위가 경사지게 형성된다. 그러면, 아암이 케이스의 내측으로 직선운동하면서 타단부측이 상측으로 더 회전할 수 있으므로, 디스크의 내경에 관계 없이 디스크를 용이하게 케이스에 삽입할 수 있다.

Description

스핀들 모터의 클램핑 장치 {CLAMPING DEVICE OF SPINDLE MOTOR}
본 발명은 스핀들 모터의 클램핑 장치에 관한 것이다.
스핀들 모터는 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다. 그리고, 스핀들 모터에는 턴테이블 또는 로터요크에 탑재된 디스크를 지지하는 클램핑 장치가 설치된다.
일반적으로, 클램핑 장치는 디스크가 삽입되는 케이스, 상기 케이스의 측판에 일체로 형성되어 상기 디스크의 중심이 상기 케이스의 중심과 일치하도록 지지하는 복수의 클로(Claw), 회전 및 직선운동가능하게 설치되어 상기 케이스의 측판을 출입하며 상기 디스크의 이탈을 방지하는 복수의 아암 및 상기 아암을 탄성 지지하는 탄성부재를 가진다.
상기 디스크를 상기 케이스에 삽입하면, 상기 아암의 전단부측 상면에 상기 디스크의 내주면 하단 모서리부가 접촉되므로, 상기 아암은 전단부측은 하강하고 후단부측은 상승하는 형태로 회전한다. 그리고, 상기 아암의 후단부측 상면이 상기 케이스의 상판에 접촉되면, 상기 아암의 회전운동이 제한되므로, 상기 아암은 상기 케이스의 측판 내측으로 직선운동한다.
상기 디스크는 내경에 편차가 있다. 그러므로, 내경이 작은 디스크를 상기 케이스에 삽입할 때에는 큰 삽입력이 필요하고, 내경이 큰 디스크를 상기 케이스에 삽입할 경우에는 작은 삽입력이 필요하다.
상기와 같은 종래의 스핀들 모터의 클램핑 장치는 상기 아암의 후단부가 접촉하는 상기 케이스의 상판의 부위는 두께가 균일한 편평한 평면으로 형성되므로, 상기 아암의 회전각도가 항상 일정하다.
이로인해, 내경이 작은 디스크를 상기 케이스에 삽입할 때, 과도한 삽입력이 필요한 경우가 발생하여 불편한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 디스크의 내경에 관계 없이 디스크를 용이하게 삽입할 수 있는 스핀들 모터의 클램핑 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치는, 회전축과 함께 회전하며 디스크의 내주면이 삽입되는 케이스; 일단부측은 상기 케이스의 측판 외측에 위치되어 상기 디스크의 내주면과 접촉하고 타단부측은 상기 케이스의 측판 내측에 위치되며, 회전 및 직선운동가능하게 설치되어 상기 디스크가 상기 케이스로부터 이탈하는 것을 방지하는 복수의 아암; 상기 아암을 상기 케이스의 측판 외측으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하고,
상기 디스크가 상기 케이스에 삽입될 때, 상기 디스크가 상기 아암의 일단부측을 누름으로 인해 상기 아암의 타단부측이 접촉하는 상기 케이스의 부위는 상기 케이스의 내측으로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 형태의 경사면으로 형성된다.
본 발명에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치는 디스크가 아암의 일단부측을 누름으로 인해 아암의 타단부측이 접촉하는 케이스의 부위가 경사지게 형성된다. 그러면, 아암이 케이스의 내측으로 직선운동하면서 타단부측이 상측으로 더 회전할 수 있으므로, 디스크의 내경에 관계 없이 디스크를 용이하게 케이스에 삽입할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 베이스(110)에 베어링하우징(120)이 수직으로 설치된다.
이하, 베이스(110)를 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 베이스(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
베어링하우징(120)은 상하면이 개방된 원통형으로 형성되며, 내주면에는 베어링(130)이 압입 고정된다. 베어링하우징(120)의 하면은 스러스트스토퍼(141)에 의하여 밀폐되고, 밀폐된 베어링하우징(120)의 하면이 베이스(110)에 결합된다.
베어링(130)에는 회전축(150)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다. 이때, 스러스트스토퍼(141)와 회전축(150)의 하단면 사이에는 회전축(150)과 스러스트스토퍼(141)가 직접 접촉하는 것을 방지하여 회전축(150)과 스러스트스토퍼(141)가 마모되는 것을 방지하는 스러스트플레이트(145)가 개재된다.
베어링하우징(120)의 상측으로 노출된 회전축(150)의 상부측 외주면에는 회전자(160)가 결합되고, 베어링하우징(120)의 외주면에는 회전자(160)와 작용하여 회전자(160)를 회전시키는 고정자(170)가 결합된다.
회전자(160)는 하면이 개방된 원통형으로 형성되며 상면 중앙부측이 회전축(150)에 결합되어 회전축(150)과 함께 회전하는 로터요크(161)와 로터요크(161)의 내주면에 결합되어 베어링하우징(120)의 외주면과 대향하는 링형상의 마그네트(165)를 가진다.
고정자(170)는 베어링하우징(120)의 외주면에 내주면이 삽입 결합된 코어(171)와 코어(171)에 권선된 코일(175)을 가진다.
그리하여, 코일(175)에 전류가 공급되면, 코일(175)과 마그네트(165) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 회전자(160)가 회전하면서 회전축(150)을 회전시킨다.
로터요크(161)의 상면에는 펠트(163)가 결합되는데, 펠트(163)는 로터요크(161)의 상면에 탑재된 디스크(50)가 미끄러지지 않고 로터요크(161)와 함께 회전하도록 지지한다.
그리고, 로터요크(161)에는 회전축(150) 및 회전자(160)의 회전시, 회전축(150) 및 회전자(160)가 부상(浮上)하는 것을 방지하는 흡인마그네트(191)가 결 합되고, 베어링하우징(120)과 스러스트스토퍼(141) 사이에는 회전축(150)이 베어링하우징(120)의 상측으로 이탈하는 것을 방지하는 와셔스토퍼(195)가 설치된다.
회전축(150)에 결합된 로터요크(161)의 부위에는 로터요크(161)에 탑재된 디스크(50)를 지지하는 클램핑 장치(200)가 결합된다.
본 실시예에 따른 클램핑 장치(200)를 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명한다. 도 2a는 도 1에 도시된 클램핑 장치의 저면 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 아암의 평면 사시도이며, 도 3a는 도 1의 "A"부 확대도이고, 도 3b는 도 2a의 "B"부 확대도이다.
도시된 바와 같이, 클램핑 장치(200)는 케이스(210), 클로(Claw)(220), 아암(230) 및 탄성부재(240)를 가진다.
케이스(210)는 하측이 개방된 원통형상으로 마련된다. 케이스(210)의 상판 중앙부측에는 로터요크(161)가 결합되는 결합공(211)이 형성되고, 케이스(210)의 측판에는 디스크(50)가 삽입된다.
클로(220)는 케이스(210)의 중심을 기준으로 복수개가 방사상으로 케이스(210)의 측판에 일체로 형성되며, 대략 외팔보 형태를 이루면서 탄성을 가진다. 클로(220)는 케이스(210)의 측판에 삽입된 디스크(50)의 내주면과 접촉하여 디스크(50)의 중심이 회전축(150)의 중심과 일치하도록 탄성 지지한다.
케이스(210)에는 케이스(210)의 중심을 기준으로 복수의 출입공(213)이 방사상으로 형성된다. 출입공(213)은 케이스(210)의 상판에서 측판까지 형성되며, 클로(220)와 클로(220) 사이에 형성되어 클로(220)와 교호한다. 그리고, 상호 인접하 는 클로(220)와 출입공(213)은 등간격을 가진다.
출입공(213)에는 몸체(231), 안내레일(234) 및 이탈방지레일(237)을 가지는 아암(230)이 위치되어 회전 및 직선운동가능하게 설치된다.
몸체(231)는 일단부측은 케이스(210)의 측판 외측에 위치되고 타단부측은 케이스(210)의 측판 내부에 위치되어 케이스(210)의 측판에 형성된 출입공(213a)을 출입한다.
안내레일(234)은 몸체(231)의 상면에 돌출 형성되어, 케이스(210)의 상판에 형성된 출입공(213b)에 삽입된다. 안내레일(234)과 케이스(210)의 상판에 형성된 출입공(213b)은 아암(230)이 원활하게 직선운동할 수 있도록 안내한다. 아암(230)의 직선운동을 더욱 견고하게 지지하기 위하여, 케이스(210)의 상판에 형성된 출입공(213b) 외측의 부위에는 상측으로 함몰된 단면(段面)(215)이 형성되고, 단면(215)에는 안내레일(234) 외측의 몸체(231)의 상면이 안착된다.
이탈방지레일(237)은 몸체(231)의 타단부측에서 케이스(210)의 중심측을 향하여 연장 형성된다. 케이스(210)의 측판 외측을 향하는 이탈방지레일(237)의 일단부는 아암(230)이 케이스(210)의 측판 외측으로 운동할 때, 케이스(210)의 측판에 접촉되어 아암(230)이 케이스(210)의 측판 외측으로 이탈하는 것을 방지한다.
몸체(231)와 안내레일(234)과 이탈방지레일(237)은 일체로 동일하게 운동함은 당연하다.
케이스(210)의 상측에서 디스크(50)가 하강하면 디스크(50)의 내주면 하단 모서리부가 아암(230)의 몸체(231)의 일단부측 상면에 접촉한다. 이후, 디스크(50) 가 더 하강하면, 디스크(50)에 의하여, 아암(230)의 몸체(231)의 일단부측은 하향하고 아암(230)의 이탈방지레일(237)의 타단부측은 상향하는 형태로 아암(230)이 회전한다.
그러면, 아암(230)의 이탈방지레일(237)의 타단부측 상면이 케이스(210)의 상판에 접촉되어 아암(230)의 회전이 제한되고, 이러한 상태에서 디스크(50)가 더 하강하면, 아암(230)은 케이스(210)의 측판 내측으로 직선운동한다.
그후, 디스크(50)가 더 하강하면, 아암(230)의 몸체(231)의 일단부측 하면에 디스크(50)의 내주면 상단 모서리부가 걸려서, 디스크(50)의 이탈이 방지된다.
디스크(50)는 오차 범위 이내에서 내경에 편차가 있다. 그리고, 내경이 작은 디스크(50)를 케이스(210)에 삽입할 경우에는 큰 삽입력이 필요하고, 내경이 큰 디스크(50)를 케이스(210)에 삽입할 경우에는 작은 삽입력이 필요한다.
디스크(50)를 케이스(210)에 삽입하기 위한 삽입력이 크면, 디스크(50)를 케이스(210)에 용이하게 삽입하기 어려우므로 불편하다.
본 실시예에 따른 클램핑 장치(200)는 디스크(50)의 내경에 관계 없이, 디스크(50)를 케이스(210)에 용이하게 삽입할 수 있도록 마련된다.
상세히 설명하면, 디스크(50)가 아암(230)의 몸체(231)의 일단부측을 누름으로 인해, 아암(210)의 이탈방지레일(237)의 타단부측 상면이 접촉하는 케이스(210)의 상판 부위는 케이스(210)의 내측 중심으로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 형태의 경사면(217)으로 형성된다.
그러면, 내경이 작은 디스크(50)를 케이스(210)에 삽입하였을 때, 아암(230) 의 이탈방지레일(237)의 타단부측 상면이 케이스(210)의 경사면(217)에 접촉되면, 아암(230)은 케이스(210)의 측판 내측으로 직선운동하면서 타단부측이 상측으로 더 회전하므로, 적은 힘으로 디스크(50)를 케이스(210)에 삽입할 수 있다.
경사면(217)은 직선으로 형성된다. 그리고, 아암(230)의 원활한 운동을 위하여 경사면(217)의 시작부위는 라운딩지게 형성되는 것이 바람직하다.
탄성부재(240)는 케이스(210)의 측판 내측에 설치되며, 일측은 아암(230)의 지지돌기(231a)에 지지되고 타측은 케이스(210)의 지지돌기(219)에 지지되어 아암(230)을 케이스(210)의 측면 외측으로 탄성 지지한다. 이로인해, 디스크(50)가 아암(230)에 의하여 견고하게 지지된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치의 요부 확대도로서, 도 3b와의 차이점만을 설명한다.
도시된 바와 같이, 케이스(310)의 경사면(317)은 상측으로 볼록한 형태의 곡면으로 형성된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 2a는 도 1에 도시된 클램핑 장치의 저면 사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 아암의 평면 사시도.
도 3a는 도 1의 "A"부 확대도.
도 3b는 도 2a의 "B"부 확대도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치의 요부 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 클램핑 장치 210 : 케이스
220 : 클로 230 : 아암
240 : 탄성부재

Claims (4)

  1. 회전축과 함께 회전하며 디스크의 내주면이 삽입되는 케이스;
    일단부측은 상기 케이스의 측판 외측에 위치되어 상기 디스크의 내주면과 접촉하고 타단부측은 상기 케이스의 측판 내측에 위치되며, 회전 및 직선운동가능하게 설치되어 상기 디스크가 상기 케이스로부터 이탈하는 것을 방지하는 복수의 아암;
    상기 아암을 상기 케이스의 측판 외측으로 탄성 지지하는 탄성부재를 포함하고,
    상기 디스크가 상기 케이스에 삽입될 때, 상기 디스크가 상기 아암의 일단부측을 누름으로 인해 상기 아암의 타단부측이 접촉하는 상기 케이스의 부위는 상기 케이스의 내측 중심으로 갈수록 두께가 점점 얇아지는 형태의 경사면으로 형성된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사면은 평면인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사면은 곡면인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사면의 시작 부위는 라운딩진 스핀들 모터의 클램핑 장치.
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