KR101314373B1 - 디스크 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수지제의 가요성 캔틸레버 빔의 개수를 늘릴 수 있고, 고속 회전에 대응하여 디스크의 중심 고정 기능이 향상된 디스크 구동 장치의 제공을 과제로 한다.
디스크 구동 장치는 스핀들 모터(1)의 회전축(2)에 장착된 수지제 회전 테이블 본체(4)를 갖고, 이 회전 테이블 본체(4)는 고리 형상 볼록부(4aa) 및 이들로부터 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 디스크 구멍(h)의 에지가 슬라이딩 용이한 안내면을 갖는 5개의 심출부(芯出部)(4ab)를 구비한 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부(4a)와, 이 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부(4a)의 외주 측에 연결 형성되어 디스크(D)의 한쪽 면을 받는 디스크 탑재부(4d)와, 서로 인접하는 심출부(4ab, 4ab) 사이에 구획 형성된 관통 구멍(H)과, 각 관통 구멍(H) 내에서 고리 형상 볼록부(4aa)로부터 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 하향 굴곡 선단부(T)가 디스크 구멍(h)의 구멍 벽에 탄성 접촉되는 2개의 가요성 캔틸레버 빔(B, B)을 갖는다.
회전 테이블 본체, 디스크 구멍, 가요성 캔틸레버 빔

Description

디스크 구동 장치{DISC DRIVE DEVICE}
본 발명은 CD-ROM이나 광자기 디스크 등의 디스크 매체를 회전 구동하는 디스크 구동 장치에 관한 것이다.
예를 들어, 일본 공개특허 평9-231674호 공보에 개시된 디스크 구동 장치는 스핀들 모터의 회전축에 장착된 수지제(樹脂製)의 회전 테이블을 갖고, 이 회전 테이블은 외주 측이 원뿔면 형상으로 형성되어 디스크의 중앙 구멍이 끼워지는 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부와, 이 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부의 외주 측의 120° 간격으로 상하를 관통하는 3개의 관통 구멍과, 각 관통 구멍 내에 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부로부터 직경 방향 외측으로 연장 돌출된 가요성 캔틸레버 빔으로 이루어지는 센터링 기구를 구비하고 있다.
디스크의 중앙 구멍이 상대적으로 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부에 끼워짐으로써, 디스크의 중심이 회전축의 중심에 근접하면서 가요성 캔틸레버 빔이 하방으로 휘어짐으로써, 가요성 캔틸레버 빔의 선단 측이 중앙 구멍의 에지에 탄성 접촉하여 디스크가 센터링된다. 따라서, 디스크의 중앙 구멍의 직경에 약간의 편차가 있어도, 그 편차는 가요성 캔틸레버 빔의 휘어짐 양의 여하에 의해 흡수된다.
[특허문헌 1] 일본 공개특허 평9-231674호 공보(도 1)
가요성 캔틸레버 빔의 선단 측이 중앙 구멍의 에지에 탄성 접촉하여 돌출되어 있기 때문에, 디스크의 센터링 기능 외에, 이 후의 회전 테이블의 회전 시 등에 디스크 구동 장치의 진동 등에 의해 디스크에 편하중(偏荷重)이 부가되었을 때, 심출(芯出) 상태를 유지하는 기능(중심 고정 기능)도 발휘한다.
그러나, 회전 테이블의 예를 들어 10,500rpm 이상의 고속 구동화의 현상에서는, 상기한 가요성 캔틸레버 빔이 120° 간격으로 3개만 있기 때문에, 중심 고정 기능이 불충분하여 픽업(pick-up)의 판독/기입 정밀도나 특성의 악화 요인으로 되고 있다.
이 중심 고정 기능 부족을 해소하기 위해, 가요성 캔틸레버 빔의 개수를 늘리는 것을 생각할 수 있지만, 이러한 종류의 회전 테이블은 외경(外徑)에서도 최대 30㎜ 정도이고, 가요성 캔틸레버 빔도 수지로 형성되어 있기 때문에, 강도 상, 가요성 심출 캔틸레버 빔의 빔 폭을 좁게 할 수 없고, 또한 관통 구멍의 다수화에 의해 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부 자체의 강도가 상대적으로 약해지기 때문에, 가요성 캔틸레버 빔의 개수로서는 최대 6개가 한계로서, 여전히 중심 고정 기능에 손색(遜色)이 있다.
한편, 가요성 캔틸레버 빔의 개수를 더 늘리지 않고, 가요성 캔틸레버 빔의 빔 폭을 넓게 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 가요성 캔틸레버 빔의 탄성 변형이 중요한 경우에, 빔 길이를 확보할 수 없기 때문에, 빔의 휘어짐 강성(剛性)이 증가하여 탄력성이 감소하게 된다. 또한, 빔 폭을 넓게 하면, 수지 특유의 크리프(creep) 현상이 생기기 쉬워지고, 장수명화가 곤란하다.
가요성 캔틸레버 빔의 선단부가 디스크 구멍의 구멍 에지나 구멍 벽에 탄성 접촉하는 위치(각도)는 미시적(微視的)으로 보면 한정되어 있기 때문에, 빔 폭을 넓게 할수록, 탄성 접촉하는 위치(각도)가 빔마다 상이해지고, 심출 기능의 손색을 초래한다.
그래서, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 수지제의 가요성 캔틸레버 빔의 개수를 늘릴 수 있고, 고속 회전에 대응하여 디스크의 중심 고정 기능이 향상된 디스크 구동 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 디스크 구동 장치는, 스핀들 모터의 회전축에 장착된 수지제의 회전 테이블을 갖고, 이 회전 테이블은 고리 형상 볼록부 및 이 고리 형상 볼록부로부터 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 디스크 구멍의 에지(edge)가 슬라이딩 용이한 안내면을 갖는 복수의 심출부(芯出部)를 구비한 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부와, 이 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부의 외주(外周) 측에 연결 형성되어 디스크의 한쪽 면을 받는 디스크 탑재부와, 서로 인접하는 심출부 사이에 구획 형성된 관통 구멍과, 관통 구멍 내에서 고리 형상 볼록부로부터 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 선단부(先端部)가 디스크 구멍의 구멍 벽에 탄성 접촉하는 가요성 캔틸레버 빔(flexible cantilever beam)을 갖고, 각 관통 구멍 내에 2개 이상의 가요성 캔틸레버 빔이 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
관통 구멍은 가요성 캔틸레버 빔의 가동을 허용하는 공간이고, 또한 가요성 캔틸레버 빔을 수지 성형할 때 필요한 금형(金型) 점유 공간이지만, 관통 구멍당 1개의 가요성 캔틸레버 빔이 아니라, 관통 구멍당 복수개의 가요성 캔틸레버 빔이기 때문에, 관통 구멍 내의 서로 인접하는 가요성 캔틸레버 빔끼리의 공극(空隙)을 양자의 공용으로 할 수 있고, 스페이스 효율이 높아지기 때문에, 6개를 초과하는 개수의 가요성 캔틸레버 빔을 구비한 회전 테이블을 실현할 수 있으며, 고속 회전에 대응하여 디스크의 중심 고정 기능이 향상된 디스크 구동 장치를 제공할 수 있다.
이 회전 테이블에서는, 고리 형상 볼록부의 내측에 형성된 고리 형상 오목부에 고리 형상 백 요크(back yoke)와 고리 형상 척킹 마그넷(chucking magnet)을 끼워넣어 이루어진다. 그리고, 고리 형상 오목부의 저면(底面)에 복수의 플러그(plug) 돌기가 기립하고, 이 플러그 돌기가 고리 형상 백 요크의 고리 형상 판에 형성된 단차 계지 구멍(係止孔)에 끼워넣어져 당해 플러그 돌기의 선단부가 단차 계지 구멍의 단차부 내로 직경이 확장되어 이루어진다. 따라서, 척킹 시에 고리 형상 척킹 마그넷으로부터 고리 형상 백 요크가 받는 인발내력에 대하여, 플러그 돌기와 단차 계지 구멍의 체결력 외에, 플러그 돌기의 선단부의 단차 계지 구멍으로의 리벳팅 효과(reveting effect)가 작용하기 때문에, 고리 형상 백 요크의 인발내력을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 수지제의 가요성 캔틸레버 빔의 개수를 늘릴 수 있고, 고속 회전 에 대응하여 디스크의 중심 고정 기능이 향상된 디스크 구동 장치를 제공할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스크 구동 장치를 나타내는 분해 사시도, 도 2는 상기 디스크 구동 장치의 회전 테이블을 나타내는 단면도, 도 3의 (a)는 상기 회전 테이블의 수지제 회전 테이블 본체를 나타내는 평면도, 도 3의 (b)는 상기 수지제 회전 테이블 본체의 정면도, 도 4는 도 3의 (a) 중 A-A'선을 따라 절단한 상태를 나타내는 단면도이다.
본 실시예의 디스크 구동 장치는, 스핀들 모터(스텝핑 모터)(1)와, 그 회전축(2)에 장착된 회전 테이블(3)을 갖는다. 이 회전 테이블(3)은 수지제 회전 테이블 본체(4)와, 이 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부(4a)의 내주(內周) 측에 형성된 고리 형상 홈(4b)에 끼워넣어진 고리 형상 백 요크판(5) 및 고리 형상 척킹 마그넷(6)을 갖는다.
수지제 회전 테이블 본체(4)는 중심에 회전축(2)이 삽입되는 축 구멍(4c)과, 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부(4a)의 외주 측에 연결 형성되어 디스크(D)의 한쪽 면을 받는 디스크 탑재부(4d)를 갖는다. 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부(4a)는 고리 형상 홈(4b)의 외주 측을 구획하는 고리 형상 볼록부(4aa)와, 이 고리 형상 볼록부(4aa)로부터 72° 간격으로 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 디스크 구멍(h)의 에지가 슬라이딩 용이한 테이퍼 형상 안내면을 갖는 5개의 심출부(복사부(輻射部))(4ab)를 일체적으로 구비하고 있다. 심출부(4ab)의 외주면은 단차로서 형성되어 디스크 구멍(h)이 근소한 간극을 갖고 끼워넣어지도록 되어 있고, 고리 형상 오목부(4e)를 통하여 디스크 탑재부(4d)에 연결되어 있다. 서로 인접하는 심출부(4ab, 4ab) 사이에서, 관통 구멍(H)이 고리 형상 오목부(4e)의 일부에도 돌출되어 형성되어 있다. 그리고, 수지제 회전 테이블 본체(4)는 고리 형상 볼록부(4aa)로부터 대략 상기 테이퍼 형상 안내면을 따라 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 하향 굴곡 선단부(T)가 디스크 구멍(h)의 구멍 벽에 탄성 접촉되는 2개의 가요성 캔틸레버 빔(B, B)을 각 관통 구멍(H) 내에 갖고 있다.
또한, 고리 형상 오목부(4e) 중 심출부(4ab) 부근에는, 수지제 회전 테이블 본체(4)의 성형 시에 수지 주입구에 대응한 흔적 돌기(G)가 남아 있고, 그 양측의 관통 구멍(H, H) 중 가장 가까운 측의 한쪽의 가요성 캔틸레버 빔(B, B)으로의 수지 회전이 양호하게 되어 있다.
고리 형상 홈부(4b)의 저면에는 120° 간격으로 3개의 플러그 돌기(P)가 기립 형성되어 있다. 한편, 고리 형상 백 요크판(5)에는 120° 간격으로 3개의 단차 계지 구멍(5a)이 형성되어 있다. 고리 형상 백 요크판(5)을 고리 형상 홈부(4b) 내에 조립할 때에는, 고리 형상 홈부(4b) 내에 접착재를 도포한 후, 단차 계지 구멍(5a)에 플러그 돌기(P)가 끼워넣어지도록 하여 고리 형상 백 요크판(5)을 끼워넣고, 단차 계지 구멍(5a)으로부터 돌출된 플러그 돌기(P)의 선단 측의 수지를 용융하여 단차 계지 구멍(5a)의 단차부 내로 직경이 확장되도록, 도 2에 나타낸 리벳 헤드부(R)를 형성하고, 그 후, 고리 형상 백 요크판(5) 위에 고리 형상 척킹 마그넷(6)을 자기 흡착시킨다.
관통 구멍(H)은 수지부와 가요성 캔틸레버 빔(B)의 간극을 형성하여 가요성 캔틸레버 빔(B)의 가동을 허용하는 공간이고, 또한 가요성 캔틸레버 빔(B)을 수지 성형할 때에 필요한 상하의 금형 점유 공간이지만, 관통 구멍(H)당 1개의 가요성 캔틸레버 빔(B)이 아니라, 관통 구멍(H)당 2개의 가요성 캔틸레버 빔(B)으로 하고 있기 때문에, 관통 구멍(H) 내의 서로 인접하는 가요성 캔틸레버 빔(B, B)끼리의 공극(S)을 양자의 공용으로 할 수 있고, 스페이스 효율이 높아지기 때문에, 도합 10개의 가요성 캔틸레버 빔(B)을 구비한 회전 테이블(3)을 실현할 수 있고, 고속 회전에 대응하여 디스크(D)의 중심 고정 기능이 향상된 디스크 구동 장치를 제공할 수 있다.
또한, 고리 형상 백 요크판(5)은 접착력 및 플러그 돌기(P)와 단차 계지 구멍(5a)의 체결력 외에, 플러그 돌기(P)의 리벳 헤드부(R)에서 리벳팅되어 있기 때문에, 고리 형상 백 요크판(5)의 인발내력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스크 구동 장치를 나타내는 분해 사시도.
도 2는 상기 디스크 구동 장치의 회전 테이블을 나타내는 단면도.
도 3의 (a)는 상기 회전 테이블의 수지제 회전 테이블 본체를 나타내는 평면도, 도 3의 (b)는 상기 수지제 회전 테이블 본체의 정면도.
도 4는 도 3의 (a) 중 A-A'선을 따라 절단한 상태를 나타내는 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 스핀들 모터(스텝핑 모터) 2: 회전축
3: 회전 테이블 4: 수지제 회전 테이블 본체
4a: 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부
4aa: 고리 형상 볼록부 4ab: 심출부(복사부(輻射部))
4b: 고리 형상 홈 4c: 축 구멍
4d: 디스크 탑재부 4e: 고리 형상 오목부
5: 고리 형상 백 요크판 5a: 단차 계지 구멍
6: 고리 형상 척킹 마그넷 B: 가요성 캔틸레버 빔
D: 디스크 h: 디스크 구멍
G: 흔적 돌기 H: 관통 구멍
P: 플러그 돌기 R: 리벳 헤드부
S: 공극 T: 하향 굴곡 선단부

Claims (2)

  1. 스핀들 모터의 회전축에 장착된 수지제의 회전 테이블을 갖고, 상기 회전 테이블은 고리 형상 볼록부 및 상기 고리 형상 볼록부로부터 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 디스크 구멍의 에지가 슬라이딩 용이한 안내면을 갖는 복수의 심출부(芯出部)를 구비한 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부와, 상기 디스크 구멍 끼워맞춤용 볼록부의 외주 측에 연결 형성되어 상기 디스크의 한쪽 면을 받는 디스크 탑재부와, 서로 인접하는 상기 심출부 사이에 구획 형성된 관통 구멍과, 상기 관통 구멍 내에서 상기 고리 형상 볼록부로부터 직경 방향 외측으로 연장 돌출되어 선단부가 상기 디스크 구멍의 구멍 벽에 탄성 접촉하는 가요성 캔틸레버 빔(flexible cantilever beam)을 갖는 디스크 구동 장치에 있어서,
    각 관통 구멍 내에 2개 이상의 상기 가요성 캔틸레버 빔이 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는
    디스크 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고리 형상 볼록부의 내측에 형성된 고리 형상 오목부에 고리 형상 백 요크(back yoke)와 고리 형상 척킹 마그넷(chucking magnet)이 끼워넣어져 있고, 상기 고리 형상 오목부의 저면에 복수의 플러그(plug) 돌기가 기립하고, 상기 플러그 돌기가 고리 형상 백 요크의 고리 형상 판에 형성된 단차 계지 구멍에 끼워넣어져 상기 플러그 돌기의 선단부가 상기 단차 계지 구멍의 단차부 내로 직경이 확장되어 이루어지는 것을 특징으로 하는
    디스크 구동 장치.
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