KR20000000616A

KR20000000616A - 디스크드라이브장치

Info

Publication number: KR20000000616A
Application number: KR1019980020311A
Authority: KR
Inventors: 양형권; 이충구
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 2000-01-15
Also published as: CN1237726A; US6477001B1; CN1163887C; KR100288928B1

Abstract

본 발명은 디스크 드라이브장치에 관한 것으로, 디스크를 안착시켜 회전시키는 턴테이블(35)의 하면에 자동조심장치를 구비한 것이다. 즉, 턴테이블(35)의 최외측 하면에 해당되는 스핀들모터(40)의 회전자(41) 외주측에 자동조심장치를 구성하는 볼케이스(50)를 위치시킨 것이다. 그리고, 상기 볼케이스(50)의 외주부 상단에 단턱(55)을 형성하여 상기 턴테이블(35)의 외측면 하단에 형성된 단턱(37)에 형합되도록 하였다. 이와 같은 구성에 의하면 턴테이블(35)과 기판(20) 사이의 거리를 최소화할 수 있으므로 디스크 드라이브장치를 경박단소화시킬 수 있으며 상기 볼케이스(50)의 진원도를 항상 유지할 수 있어 디스크의 불균일한 회전을 방지할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

디스크드라이브장치

본 발명은 디스크드라이브장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스크의 회전시에 발생할 수 있는 불균형을 자동으로 보정해주는 자동조심장치를 구비한 디스크 드라이브장치에 관한 것이다.

디스크 드라이브의 고속화가 이루어지면서 디스크의 고속회전시에 발생하는 회전 불균형이 문제되고 있다. 이와 같은 디스크의 회전불균형은 디스크 상에 기록된 신호의 정확한 재생과 디스크에의 정확한 신호기록을 어렵게 하는 요인이 된다. 상기와 같은 디스크의 회전불균형은 일반적으로 디스크의 제조시에 발생하는 디스크 자체의 불균일에 의해 발생하는 경우가 가장 많으며, 특히 디스크 회전속도가 고속화되면서 더 문제되고 있다. 그리고, 디스크를 턴테이블에 정확하게 장착하지 않은 경우에도 회전불균형이 발생할 수 있다.

상기와 같은 디스크의 회전불균형을 해결하기 위한 종래의 자동조심장치가 도 1에 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 회전축(6)의 상단에 설치된 턴테이블(7)의 하면에 볼케이스(9)가 설치되어 있다. 이와 같은 볼케이스(9)는 상기 턴테이블(7)과 같이 원판상으로 이루어진 것으로 그 내부에 다수개의 볼(10)이 위치되는 공간이 형성되어 있다. 상기 공간의 내면 외측벽은 상기 볼(10)이 주행되는 주로면(走路面)(9i)을 형성한다. 그리고, 상기 볼케이스(9)는 그 중앙을 관통하여 상기 회전축(6)이 압입설치되어 있다.

상기 볼케이스(9)에 형성된 공간에는 디스크의 회전시에 회전불균형을 보정하기 위한 볼(10)이 다수개 구비되어 있다. 상기 볼(10)은 금속재질로 형성된다. 그리고, 상기 볼케이스(9)의 공간 내측에는 마그네트(11)가 설치되어 있다. 상기 마그네트(11)는 평상시에 상기 볼(10)이 상기 공간 내부에서 자유롭게 유동되지 않도록 구속하는 역할을 한다. 또한 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 마그네트(11)의 외면에 고무재질의 완충부가 구비된다.

한편, 상기 볼케이스(9)의 하부에는 스핀들모터(3)가 설치되어 있고, 상기 스핀들모터(3)의 회전자(5)는 상기 회전축(6)과 일체로 회전되도록 회전축(6)에 연결설치되어 있다. 그리고, 상기 스핀들모터(3)의 고정자(4)는 기판(1)상에 설치되어 있는 베어링(2) 외면측에 고정설치되어 있다. 도면중 미설명 부호 5M은 회전자(5)를 구성하는 마그네트이고, 8은 클램프이다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 자동조심장치가 동작되는 것을 설명한다. 상기 스핀들모터(3)의 동작에 의해 회전자(5)가 회전됨에 의해 회전축(6)이 함께 회전되고, 상기 회전축(6)의 회전에 의해 턴테이블(2)이 회전되면서 디스크를 회전시킨다.

이때, 상기 디스크가 고속으로 회전되어 디스크의 회전불균형이 발생하게 되면, 상기 볼케이스(9) 내부에 있던 볼(10)이 상기 볼케이스(9)의 주로면(9i)을 따라 상대적으로 이동되면서 디스크의 회전불균형을 보정하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 자동조심장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 상기 기판(1) 상에 구비된 회전축(6)을 따라 스핀들모터(3), 볼케이스(9) 및 턴테이블(7)을 차례로 설치하게 되면 이들이 차지하는 공간이 많아지게 되어 디스크드라이브장치 전체 높이가 높아지게 되는 문제점이 있다.

즉, 자동조심을 위한 볼케이스(9)를 턴테이블(7)과 스핀들모터(3) 사이에 위치시키게 되면 그만큼 회전축(6)의 길이가 길어지고 디스크 드라이브 전체의 높이가 높아져 경박단소화에 불리하게 된다.

한편, 상기와 같이 스핀들모터(3), 볼케이스(9) 및 턴테이블(7)을 별도의 부품으로 구성하게 되면 스핀들모터(3)에 의해 회전되는 부분의 중량이 커지게 되어 스핀들모터(3)의 회전을 위해 전원의 소비가 많아지게 된다.

또한, 일반적으로 상기 볼케이스(9)는 제조원가를 낮추기 위해 몰드물을 사용하게 된다. 따라서, 몰드물의 특성상 동작중이나 평상시에 상기 볼케이스(9)에 변형이 발생하게 된다. 특히 턴테이블(7)과 맞닿게 되는 볼케이스(9)의 외주부를 고정하는 구조가 없어 물드물의 특성상 상기 볼케이스(9)의 외주부(특히 볼케이스(9)와 맞닿게 되는 선단부)가 쉽게 변형되고, 동작중 외력에 의해서도 쉽게 변형된다. 이와 같은 볼케이스(9)의 변형은 상기 볼(10)의 자동조심동작을 방해하게 된다. 즉, 진원을 유지하여야 하는 상기 주로면(9i)이 변형됨에 의해 자동조심동작이 이루어지지 않게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디스크 드라이브장치에서 설치에 필요한 공간이 최소화된 자동조심구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 필요로 하는 부품을 최소화하여 디스크의 회전에 필요한 구동력을 최소화시켜 주는 자동조심구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동조심을 위한 볼을 가이드하는 주로면의 진원도를 정확하게 유지하여 자동조심동작을 보다 확실하게 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 디스크드라이브장치의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 디스크드라이브장치의 일실시예를 보인 단면도.

도 3은 도 2에 도시된 실시예를 구성하는 볼케이스가 턴테이블에 설치되는 것을 설명하기 위한 설명도.

도 4는 본 발명에 의한 디스크드라이브장치의 다른 실시예의 구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 기판 25: 회전축

30: 클램프 35: 턴테이블

37: 단턱부 40: 스핀들모터

41: 회전부 42: 요크

43: 로터 45: 고정부

50: 볼케이스 51r: 주로면

52: 볼

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 본 발명은 디스크를 회전시키기 위해 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주측에 위치되며 디스크의 회전불균형시 균형을 자동으로 보상해 주는 자동조심수단을 포함하여 구성된다.

본 발명의 제 2 특징에 따르면, 본 발명은 디스크를 회전시키기 위해 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터에 의해 회전되며 디스크가 안착되는 턴테이블과, 상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주부에 해당되는 상기 턴테이블의 하측부에 구비되면 디스크의 회전불균형시 균형을 자동으로 보상해 주는 자동조심수단을 포함하여 구성된다.

상기 자동조심수단은 상기 턴테이블의 최외측 하면에 위치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 3 특징에 따르면, 본 발명은 디스크를 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터에 의해 회전되고 디스크가 안착되는 턴테이블과, 상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주측에 위치되며 디스크의 회전불균형시 균형을 자동으로 보상해주기 위한 자동조심수단을 포함하여 구성되고, 상기 자동조심수단이 상기 모터의 회전자에 의해 상기 턴테이블에 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 4 특징에 따르면, 본 발명은 베이스와, 디스크를 회전시키기 위해 동력을 발생하는 모터와, 상기 모터에 의해 회전되면 디스크를 안착시키기 위한 턴테이블과, 상기 턴테이블의 일측에 구비되어 디스크의 불균형시 균형을 자동으로 보상해주는 자동조심수단으로 구성되며, 상기 모터의 고정자는 상기 베이스에 고정되고 상기 회전자는 턴테이블에 고정되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 자동조심수단은 상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주측에 위치하도록 턴테이블의 하측에 구비된다.

본 발명의 제 5 특징에 따르면, 본 발명은 디스크를 회전시키기 위한 모터와, 상기 모터에 의해 회전되며 디스크가 안착되는 턴테이블과, 상기 디스크의 회전시 발생하는 회전불균형을 자동으로 보상해주기 위한 자동조심수단과, 상기 자동조심수단의 진원도를 유지시키는 진원도유지부를 포함하여 구성된다.

상기 진원도유지부는 상기 턴테이블의 일측에 상기 자동조심수단의 회전부재 주로부(走路部)가 고정되게 하는 것이다.

상기 진원도유지부는 상기 턴테이블의 외측면 하단과 자동조심수단의 회전부재 주로부 측단에 각각 형성된 단턱부이다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 디스크드라이브장치를 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바에 따르면, 기판(20)상의 소정 위치에 베어링(22)이 설치되어 있고, 상기 베어링(22)에 회전축(25)이 회전가능하게 설치되어 있다. 상기 회전축(25)의 상단에는 디스크가 안착되는 턴테이블(35)이 압입설치되어 있다. 따라서, 상기 회전축(25)과 상기 턴테이블(35)은 일체로 회전된다. 그리고, 상기 턴테이블(35)의 상단에는 디스크를 고정시키는 클램프(30)가 설치된다.

그리고, 상기 턴테이블(35)의 하부에는 상기 턴테이블(35)을 회전시키기 위한 스핀들모터(40)가 설치되어 있다. 상기 스핀들모터(40)는 크게 회전자(41)와 고정자(45)로 구성된다. 상기 회전자(41)는 상기 고정자(45)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전되는 부분이다. 이와 같은 회전자(41)는 그 요크(42)가 상기 턴테이블(35)의 하면에 고정설치되어 있다. 상기 요크(42)는 링형상으로 구성된 것으로 그 내주면에는 상기 고정자(45)와 마주보게 마그네트(43)가 설치되어 있다. 이와 같은 회전자(41)는 코킹작업을 통해 상기 턴테이블(35)에 고정설치되는데, 도 2의 상세도에 코킹부(39)가 잘 도시되어 있다.

한편, 상기 고정자(45)는 상기 베어링(22)의 외면에 설치되는 것으로, 상기 마그네트(43)와 마주보게 설치된다. 이와 같은 고정자(45)는 상기 회전자(41)의 마그네트(43)와 전자기적 상호작용을 하여 상기 회전자(41)를 회전시키게 된다.

상기 회전자(41)의 외주면을 따라서는 자동조심을 위한 구성이 구비된다. 즉, 상기 회전자(41)의 외주면에는 볼케이스(50)가 설치된다. 상기 볼케이스(50)는 그 내부에 아래에서 설명될 볼(52)이 설치되는 공간(51)이 구비되어 있다. 이와 같은 공간(51)은 상기 볼(52)의 직경의 2배가 넘지 않는 폭을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 볼케이스(50)의 외주측 내면은 자동조심동작시 상기 볼(52)의 주행을 안내하는 주로면(走路面)(51r)이 된다. 한편, 상기 볼케이스(50)의 상단부는 개방되어 있어, 상기 공간(51)은 상기 볼케이스(50)가 상기 턴테이블(35)의 하면에 설치됨에 의해 하나의 폐쇄된 공간으로 만들어진다.

그리고, 상기 볼케이스(50)의 외주부 상단에는 단턱부(55)가 형성되어 있고, 상기 턴테이블(35)의 외주면 하단에도 역시 단턱부(37)가 형성되어 있다. 이와 같은 단턱부(37,55)는 도 3에 잘 도시되어 있다. 상기 단턱부(37,55)는 서로 형합되는 것으로, 금속재질(예를 들면 황동)을 절삭가공하여 형성한 턴테이블(35)의 단턱부(37)에 몰드물인 볼케이스(50)의 단턱부(55)가 위치되어 지지되도록 하여 몰드물인 상기 볼케이스(50)가 변형되지 않도록 하는 역할을 한다.

상기 볼케이스(50)의 내부에 있는 공간(51)에는 다수개의 볼(52)이 위치되어 있다. 이와 같은 볼(52)은 금속재질로 된 것으로, 상기 공간(51) 내부에 이동가능하게 설치되어 있다. 상기 볼(52)은 상기 공간(51) 내에서 이동되면서 디스크의 회전불균형을 보정하는 역할을 하게 된다.

한편, 도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이는 위에서 설명된 실시예에서 상기 볼케이스(50)의 외주부 상단을 고정하기 위한 구조를 달리한 것이다. 즉, 상기 턴테이블(35)의 하면에 결합홈(37')을 형성하여 상기 볼케이스(50)의 외주부 상단이 삽입되도록 한 것이다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 볼케이스(50)의 외주부 상단이 절삭물인 턴테이블(35)의 결합홈(37')에 삽입되어 변형되지 않게 되어 상기 볼케이스(50)의 내부에 있는 공간(51)의 외측 내벽이 진원을 유지할 수 있게 된다. 그 외의 다른 구성은 위에서 설명된 실시예와 동일하므로 더 이상 설명하지 않기로 한다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 실시예에서 상기 볼(52)는 상기 턴테이블(35)의 고속회전에 의해 상기 디스크가 불균일한 회전을 하게 되면 이를 보정하는 역할을 한다. 즉, 소정 회전수 이상으로 회전하게 되면 상기 볼(52)이 상기 공간(51) 내에서 이동하면서 불균형이 발생된 위치의 반대쪽에 위치되어 디스크의 회전불균형을 보정하는 것이다.

이와 같이 동작되는 본 발명에서, 상기 볼케이스(50)는 상기 스핀들모터(40)의 회전자(41)를 구성하는 요크(42)에 일체로 설치되어 회전자(41)와 함께 회전하게 된다. 그리고, 상기 볼케이스(50)의 외주부 상단은 상기 턴테이블(35)의 단턱부(37,37')에 압입설치되어 상기 턴테이블(35)과 볼케이스(50)가 일체로 회전하게 된다. 물론, 상기 회전자(41) 역시 상기 턴테이블(35)에 코킹부(39)를 통해 고정되어 있어, 상기 턴테이블(35), 회전자(41) 및 볼케이스(50)가 일체로 회전하게 된다.

한편, 디스크의 회전불균일을 보정하기 위한 자동조심장치를 구성하는 상기 볼케이스(50)는 상기 회전자(41)의 외측면에 부착되어 있다. 즉, 종래에 스핀들모터와 턴테이블의 사이에 밸런싱을 위한 구조가 구비되어 있던 것과는 달리 상기 스핀들모터(40)의 외주부에 상기 볼케이스(50)가 위치되어 있어 상대적으로 상기 기판(20)과 턴테이블(35) 사이의 거리가 짧아지게 된다.

그리고, 자동조심을 위한 구조와 스핀들모터(40)의 회전자(41)가 상기 턴테이블(35)에 동시에 설치되면서, 이들이 서로 협력하여 설치를 위한 구조의 일정부분을 공유하는 구조로 되어 있어 종래의 것에 비해 스핀들모터(40)에 의해 회전시켜야 하는 부분의 총중량이 줄어들게 된다. 따라서, 상기 스핀들모터(40)에 가해지는 부하가 줄어들게 되어 전원의 소리를 최소화할 수 있게 되어 특히 휴대용장치에서 디스크드라이브를 사용하는 경우에 유리하다.

한편, 상기 단턱부(37,55)나 상기 결합홈(37')에 의해 상기 볼케이스(50)의 외주부 상단이 고정되면, 볼케이스(50)의 외주부, 특히 상기 주로면(51r)에 변형이 발생하지 않게 된다. 다시 말해 상기 주로면(51r)의 진원도(眞元度)가 확실하게 유지되어 자동조심을 위한 상기 볼의 이동이 정확하게 이루어지게 된다. 이는 몰드물인 상기 볼케이스(50)가 금속재질이고 절삭가공에 의해 형성된 턴테이블(35)에 지지됨에 의해 변형이 발생되는 것이 방지되기 때문이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 디스크드라이브장치는 자동조심을 위한 볼이 구비되어 있는 볼케이스를 스핀들모터의 외주부에 대응되는 턴테이블의 하측에 설치하였으므로 상대적으로 턴테이블과 볼케이스 및 스핀들모터가 차지하는 공간이 줄어들게 되고, 이들이 서로 그 설치구조를 공유하고 있으므로 상대적으로 스핀들모터의 회전시에 가해지는 부하가 적어지게 된다. 따라서 디스크드라이브장치의 경박단소화에 유리하고 소비전력이 낮아지게 되는 효과가 있다.

또한, 몰드물인 볼케이스의 외주부 상단을 금속재질의 절삭물인 턴테이블에 지지시켜 자동조심을 위한 볼의 이동을 가이드하는 볼케이스의 주로면의 진원도를 정확하게 유지시켜 주므로 고속회전을 하는 디스크의 회전불균형을 보다 확실하게 방지할 수 있게 되는 효과도 기대할 수 있다.

Claims

디스크를 회전시키기 위해 동력을 발생하는 모터와,

상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주측에 위치되며 디스크의 회전불균형시 균형을 자동으로 보상해 주는 자동조심수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
디스크를 회전시키기 위해 동력을 발생하는 모터와,

상기 모터에 의해 회전되며 디스크가 안착되는 턴테이블과,

상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주부에 해당되는 상기 턴테이블의 하측부에 구비되며 디스크의 회전불균형시 균형을 자동으로 보상해 주는 자동조심수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
제 2 항에 있어서, 상기 자동조심수단은 상기 턴테이블의 최외측 하면에 위치됨을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
디스크를 회전시키기 위한 모터와,

상기 모터에 의해 회전되고 디스크가 안착되는 턴테이블과,

상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주측에 위치되며 디스크의 회전불균형시 균형을 자동으로 보상해주기 위한 자동조심수단을 포함하여 구성되고,

상기 자동조심수단이 상기 모터의 회전자에 의해 상기 턴테이블에 고정되는 것을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
베이스와,

디스크를 회전시키기 위해 동력을 발생하는 모터와,

상기 모터에 의해 회전되면 디스크를 안착시키기 위한 턴테이블과,

상기 턴테이블의 일측에 구비되어 디스크의 불균형시 균형을 자동으로 보상해주는 자동조심수단으로 구성되며,

상기 모터의 고정자는 상기 베이스에 고정되고 상기 회전자는 턴테이블에 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브장치.
제 5 항에 있어서, 상기 자동조심수단은 상기 모터의 회전축을 중심으로 모터의 방사상 외주측에 위치하도록 턴테이블의 하측에 구비됨을 특징으로 하는 디스크 드라이브장치.
디스크를 회전시키기 위한 모터와,

상기 모터에 의해 회전되며 디스크가 안착되는 턴테이블과,

상기 디스크의 회전시 발생하는 회전불균형을 자동으로 보상해주기 위한 자동조심수단과,

상기 자동조심수단의 진원도를 유지시키는 진원도유지부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
제 7 항에 있어서, 상기 진원도유지부는 상기 턴테이블의 일측에 상기 자동조심수단의 회전부재 주로부(走路部)가 고정되게 함을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 진원도유지부는 상기 턴테이블의 외측면 하단과 자동조심수단의 회전부재 주로부 측단에 각각 형성된 단턱부임을 특징으로 하는 디스크드라이브장치.