KR20010017352A - 박형의 디스크 클램핑 장치 - Google Patents

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KR20010017352A
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구자홍
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    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive

Abstract

본 발명은 디스크 클램핑 장치에 관한 것으로서, 특히 전원이 인가되도록 코일이 장착되고 중심에 고정축이 고정된 베이스와, 상기 코일에 전원이 인가되면 회전될 수 있도록 영구자석이 장착되고 상측에 디스크가 로딩되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 상측에 턴테이블의 회전에 따라 함께 회전되면서 상승될 수 있도록 설치된 로터와, 상기 로터와 턴테이블 사이에 설치되고 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 복수개의 경사로가 형성된 돌기원판과, 상기 돌기원판의 경사로를 따라 전후진되면서 상기 로터를 상하강시키는 동시에 디스크를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀을 포함하는 클램핑수단으로 구성된 박형의 디스크 클램핑 장치를 제공함으로써 전체적인 시스템이 최대한 박형화되어 시디롬 케이스가 점점 더 박형화되어 가는 최근의 추세에 용이하게 대응할 수 있도록 한 것이다.

Description

박형의 디스크 클램핑 장치{Apparatus for clamping disk}
본 발명은 디스크 클램핑 장치에 관한 것으로서, 특히, 노트북용 슬림 슬롯 시디롬 드라이브 메커니즘에 적용 가능할 정도로 박형화된 박형의 디스크 클램핑 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스크를 클램핑하기 위한 장치는 디스크를 회전시키기 위한 턴테이블 위에 상기 디스크가 로딩되면 상기 턴테이블의 상측에 설치된 별도의 클램핑 장치가 하강하여 상기 디스크를 클램핑하는 것과, 디스크를 회전시키기 위한 턴테이블에 클램핑 장치가 포함되어 모터축의 회전에 의해 턴테이블이 상승됨과 동시에 상기 디스크를 클램핑하는 것으로 크게 구분할 수 있다.
이하, 각각의 실시 예를 예로 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술의 제 1 실시 예에 따른 디스크 클램핑 장치가 도시된 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술의 제 1 실시 예(U.S. Patent 4,797,873(1989. 1. 10))에서는, 디스크(D)가 턴테이블(1)에 로딩되면 상기 턴테이블(1)을 회전시키기 위한 모터(2)가 구동된다.
이후, 모터축(3)과 제 1 링크(6)에 각각 형성된 피니언(4)과 랙(5)의 조합에 의하여 상기 제 1 링크(6)가 왼쪽으로 이동된다. 상기 제 1 링크(6)가 이동되면 제 1 링크(6)의 끝단에 일단이 연결된 제 2 링크(7)가 회전된다.
이후, 상기 제 2 링크(7)의 타단에 연결된 제 3 링크(8)가 오른쪽으로 이동되고, 상기 제 3 링크(8)가 이동되면 제 3 링크(8)에 형성된 캠곡면(8')을 따라 자석으로 형성된 클램퍼(9)가 하강되어 디스크(D)의 고정홀에 삽입된다. 이로써, 상기한 디스크(D)의 클램핑이 완료된다.
이후, 상기 모터(2)의 구동력에 의하여 상기 턴테이블(1)이 회전되어 디스크(D)의 회전이 이루어진다.
그러나, 상기한 종래 기술의 제 1 실시 예는, 디스크(D)를 클램핑하기 위한 클램퍼(9)가 턴테이블(1)의 상측에 별도로 설치되기 때문에 상기 클램퍼(9)의 설치 공간은 물론, 상기 클램퍼(9)의 하강을 위한 별도의 공간이 필요하게 되어 전체적인 시스템이 수직 방향으로 길게 형성된 구조를 갖게 되고, 이에 따라 노트북에 적용하기 위한 시스템의 박형화가 구조적으로 불가능한 문제점이 있었다.
한편, 도 2는 종래 기술의 제 2 실시 예에 따른 디스크 클램핑 장치가 도시된 측단면도이고, 도 3은 종래 기술의 제 2 실시 예에 의하여 디스크가 클램핑된 상태가 도시된 측단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 종래 기술의 제 2 실시 예(U.S. Patent 5,631,894(1997. 5. 20))에서는, 디스크(D)가 로딩되면 하측의 모터(11)가 구동되어 모터축(12)에 결합된 고정부(13)가 회전된다. 상기 고정부(13)가 회전되면 고정부(13)와 나사 결합되어 있는 이동부(14)가 회전되면서 상기 모터축(12)을 따라 상승된다.
이후, 상기 모터축(12)의 상단에 형성된 클러치부(16)의 마찰면(16')과 상기 이동부(14)의 마찰면(14')이 서로 접촉되면 상기 이동부(14)의 상승이 멈추고, 이 시점이 상기 디스크(D)의 회전 초기점이 된다.
이와 동시에, 상기 이동부(14)의 상단이 디스크(D)의 고정홀에 삽입되면서 이동부(14)의 상단에 형성된 받침대(15)에 상기 디스크(D)가 놓이게 되고, 상기 이동부(14)의 상부에 설치된 클램핑 암(18)이 상기 클러치부(16)의 와셔(17)에 의해 작동되어 상기 디스크(D)의 고정홀에 밀착됨으로써 상기 디스크(D)의 클램핑이 완료된다.
이후, 상기 모터(11)의 구동력에 의하여 상기 이동부(14)가 회전되면 상기 받침대(15)가 형성된 이동부(14)가 턴테이블의 기능을 수행하여 디스크(D)의 회전이 이루어진다.
그러나, 상기한 종래 기술의 제 2 실시 예는, 디스크(D)를 클램핑 및 회전시키기 위한 모터(11)가 하측에 설치되고 상기 모터축(12)의 회전에 따라 상하 이동되어 턴테이블의 기능을 수행하는 이동부(14)가 설치되며 상기 모터축(12) 상단에는 클램핑 암(18)을 작동시키기 위한 클러치부(16)가 형성되기 때문에 상기 모터(11)와 클러치부(16)의 설치 공간은 물론, 상기 이동부(14)의 상하 이동을 위한 여유 공간이 필요하게 되어 전체적인 시스템이 수직 방향으로 길게 형성된 구조가 되고, 이에 따라 노트북에 적용하기 위한 시스템의 박형화가 구조적으로 불가능한 문제점이 있었다.
한편, 도 4는 종래 기술의 제 3 실시 예에 따른 디스크 클램핑 장치가 도시된 평면도이고, 도 5는 종래 기술의 제 3 실시 예에서 턴테이블과 캠포션 및 트레이의 작동 관계가 도시된 측면도, 도 6은 종래 기술의 제 3 실시 예에서 클램퍼 암에 의하여 디스크가 클램핑되는 동작 순서가 도시된 구성도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 종래 기술의 제 3 실시 예(U.S. Patent 5,774,445(1998. 6. 30))에서는 디스크(D)가 로딩된 트레이(21)가 삽입되면 상기 트레이(21)에 의하여 캠포션(22)이 작동된다.
상기 캠포션(22)이 작동되면 도 6의 (a)에서 디스크(D)의 하면과 동일 평면 상에 클램퍼 암(23)의 상면이 위치되도록 설치되어 있던 클램핑 플레이트(24)가 상측으로 이동된다.
상기 클램핑 플레이트(24)가 상승되면 도 6의 (b)와 같이 상기 클램퍼 암(23)이 내측을 향하여 기울어지고, 이러한 과정을 통해 상기 클램퍼 암(23)의 상단이 디스크(D)의 고정홀 상측으로 완전히 빠져나오면 도 6의 (c)와 같이 턴테이블(25)의 돌출부가 디스크(D)의 고정홀에 삽입되면서 상기 턴테이블(25)의 상면에 디스크(D)의 하면이 밀착되게 된다.
이후, 상기 클램핑 플레이트(23)가 압축스프링(26)의 탄성력에 의해 상기 턴테이블(25)로부터 분리되어 하강되면 도 6의 (d)와 같이 상기 클램퍼 암(23)의 상단이 바깥 방향으로 이동되어 디스크(D)의 고정홀에 밀착됨으로써 상기 디스크(D)의 클램핑이 완료된다.
이후, 상기 모터(27)의 구동력에 의하여 상기 턴테이블(25)이 회전되면 상기 디스크(D)의 회전이 이루어진다.
상기한 바와 같은 종래의 제 3 실시 예는, 디스크(D)를 회전시키기 위한 턴테이블(25)이 상기 디스크(D)를 클램핑하기 위한 클램퍼 암(23)과 클램핑 플레이트(24)를 포함하고 있는 구조이므로 전술한 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예에 비하여 공간 활용 측면에서 조금 유리하기는 하다.
그러나, 상기한 제 3 실시 예는 상기 턴테이블(25)에 구동력을 제공하기 위한 모터(27)가 하측에 설치되고 트레이(21)가 삽입되면 상기 턴테이블(25)을 상승시키기 위한 캠포션(22)이 설치되기 때문에 상기 모터(27)와 캠포션의 설치 공간은 물론, 상기 턴테이블(25)의 상하 이동을 위한 여유 공간이 필요하게 되어 전술한 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예와 마찬가지로 전체적인 시스템이 수직 방향으로 길게 형성된 구조를 갖게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 상기한 종래의 제 3 실시 예 역시 노트북에 적용하기 위한 시스템의 박형화는 구조적으로 불가능하게 된다.
결론적으로, 상기와 같은 종래의 제 1 실시 예, 제 2 실시 예, 제 3 실시 예는 전체적인 시스템이 수직 방향으로 길게 형성되어 노트북의 박형화를 구현시키기에는 부적합하기 때문에 이를 가능하게 할 수 있는 새로운 형태의 디스크 클램핑 장치가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디스크를 회전시키기 위한 턴테이블에 디스크를 고정하는 클램핑 장치가 포함되는 동시에 상기 턴테이블에 회전력을 제공하기 위하여 모터와 같은 별도의 동력 장치가 불필요한 구조를 구비하여 전체적인 시스템이 최대한 박형화되도록 하는 박형의 디스크 클램핑 장치를 제공하는 데 제 1 목적이 있다.
또한, 본 발명은 디스크를 진동 없이 안정적으로 클램핑할 수 있는 구조를 구비하여 디스크의 재생 작업이 원활하게 이루어지도록 하는 박형의 디스크 클램핑 장치를 제공하는 데 제 2 목적이 있다.
도 1은 종래 기술의 제 1 실시 예에 따른 디스크 클램핑 장치가 도시된 구성도,
도 2는 종래 기술의 제 2 실시 예에 따른 디스크 클램핑 장치가 도시된 측단면도,
도 3은 종래 기술의 제 2 실시 예에 의하여 디스크가 클램핑된 상태가 도시된 측단면도,
도 4는 종래 기술의 제 3 실시 예에 따른 디스크 클램핑 장치가 도시된 평면도,
도 5는 종래 기술의 제 3 실시 예에서 턴테이블과 캠부분(Cam portion) 및 트레이의 작동 관계가 도시된 측면도,
도 6은 종래 기술의 제 3 실시 예에서 클램퍼 암에 의하여 디스크가 클램핑되는 동작 순서가 도시된 구성도,
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치가 도시된 구성도,
도 8은 도 7의 요부 평면도,
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 의하여 디스크가 클램핑된 상태가 도시된 구성도,
도 10은 도 9의 요부 평면도,
도 11은 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 돌기원판의 평면도,
도 12는 도 11의 단면도,
도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치가 도시된 구성도,
도 14는 도 13의 요부 평면도,
도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 디스크가 클램핑된 상태가 도시된 구성도,
도 16은 도 15의 요부 평면도,
도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 돌기원판의 평면도,
도 18은 본 발명의 제 1 실시 예와 제 2 실시 예에 의한 클램핑핀의 평면도 및 측면도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
51, 151 : 코일 53, 153 : 고정축
55, 155 : 베이스 57, 157 : 영구자석
59, 159 : 턴테이블 59', 159' : 마찰홈
61, 161 : 로터 61', 161' : 마찰자
70, 170 : 돌기원판 73 : 경사로
75a, 75b : 레버돌기 81, 181 : 클램핑핀
85, 185 : 클램핑핀용 스프링 87, 187 : 이탈방지용 캡
173 : 돌기 175 : 돌기용 스프링
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 박형의 디스크 클램핑 장치의 특징은, 전원이 인가되도록 코일이 장착되고 중심에 고정축이 고정된 베이스와, 상기 코일에 전원이 인가되면 회전될 수 있도록 영구자석이 장착되고 상측에 디스크가 로딩되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 상측에 턴테이블의 회전에 따라 함께 회전되면서 상승될 수 있도록 설치된 로터와, 상기 로터와 턴테이블 사이에 설치되고 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 복수개의 경사로가 형성된 돌기원판과, 상기 돌기원판의 경사로를 따라 전후진되면서 상기 로터를 상하강시키는 동시에 디스크를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀을 포함하는 클램핑수단으로 구성된 것이다.
또한, 본 발명에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치의 다른 특징은, 전원이 인가되도록 코일이 장착되고 중심에 고정축이 고정된 베이스와, 상기 코일에 전원이 인가되면 회전될 수 있도록 영구자석이 장착되고 상측에 디스크가 로딩되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 상측에 턴테이블의 회전에 따라 함께 회전되면서 상승될 수 있도록 설치된 로터와, 상기 로터와 턴테이블 사이에 설치되고 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 형성된 호형의 돌기가 복수개 장착된 돌기원판과, 상기 돌기원판의 돌기를 따라 전후진되면서 상기 로터를 상하강시키는 동시에 디스크를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀을 포함하는 클램핑수단으로 구성된 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명은, 디스크를 클램핑하기 위한 전체적인 시스템이 최대한 박형화되어 시디롬 케이스가 점점 더 박형화되어 가는 최근의 추세에 용이하게 대응할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치가 도시된 구성도이고, 도 8은 도 7의 요부 평면도이고, 도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 의하여 디스크가 클램핑된 상태가 도시된 구성도이고, 도 10은 도 9의 요부 평면도이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 돌기원판의 평면도 및 단면도이고, 도 18은 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 클램핑핀이 도시된 구성도로서 (a)는 평면도, (b)는 측면도이다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치는 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 전원이 인가되도록 코일(51)이 장착되고 중심에 고정축(53)이 고정된 베이스(55)와, 상기 코일(51)에 전원이 인가되면 회전될 수 있도록 영구자석(57)이 장착되고 상측에 디스크(D)가 로딩되는 턴테이블(59)과, 상기 턴테이블(59)의 상측에 턴테이블(59)의 회전에 따라 함께 회전되면서 상승될 수 있도록 설치된 로터(61)와, 상기 로터(61)와 턴테이블(59) 사이에 설치되고 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 복수개의 경사로(73)가 형성된 돌기원판(70)과, 상기 돌기원판(70)의 경사로(73)를 따라 전후진되면서 상기 로터(61)를 상하강시키는 동시에 디스크(D)를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀(81)을 포함하는 클램핑수단으로 구성된다.
여기서, 상기 돌기원판(70)에는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 클램핑수단의 클램핑핀(81)이 회전할 수 있도록 중심부와 가장자리부에 각각 내측 및 외측 회전로(71a, 71b)가 형성되고, 상기 내측 및 외측 회전로(71a, 71b) 사이에는 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 형성되는 동시에 내측 및 외측 회전로(71a, 71b)를 서로 연결하는 3개의 경사로(73)가 형성되며, 상기 경사로(73)의 앞, 뒤쪽에는 서로 엇갈리는 방향에 위치되는 동시에 각각 클램핑핀(81)의 한 방향으로의 회전만 가능하게 하는 레버돌기(75a, 75b)가 설치되어 있다.
즉, 상기 레버돌기(75a, 75b)의 일측에는 그 방향으로의 레버돌기(75a, 75b)의 회전을 제한하는 레버돌기용 고정구(77a, 77b)가 형성되고, 상기 레버돌기(75a, 75b)의 타측에는 그 방향으로의 레버돌기(75a, 75b)의 회전이 가능하며 클램핑핀(81)과의 마찰이 최소화되도록 레버돌기(75a, 75b)에 탄성력을 부여하는 레버돌기용 스프링(79a, 79b)이 설치됨으로써 상기 레버돌기(75a, 75b)에 의해 내측 회전로(71a)에서는 클램핑핀(81)이 역회전되고 외측 회전로(71b)에서는 클램핑핀(81)이 정회전되도록 되어 있으며, 상기 레버돌기(75a, 75b) 중 내측 회전로(71a) 측에 설치된 것들은 상기 고정축(53)에 취부되어 있다.
또한, 상기 클램핑수단은 상기 돌기원판(70)의 경사로(73)를 따라 전후진되면서 상기 로터(61)를 상하강시키는 동시에 디스크(D)를 클램핑할 수 있도록 설치된 3개의 클램핑핀(81)과, 상기 클램핑핀(81)에 탄성력을 제공하여 클램핑핀(81)의 전후진을 가능하게 하는 클램핑핀용 스프링(85)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 로터(61)에는 클램핑핀(81)이 삽입되어 전후진되는 슬라이딩홈이 형성되어 상기 클램핑핀(81)이 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다.
더 상세하게는, 상기 클램핑핀(81)은 도 18에 도시된 바와 같이, 돌기원판(70)의 경사로(73)에 삽입되어 전후 이동되는 동시에 상하 이동되는 슬라이딩부(82)와, 상기 슬라이딩부(82)의 상단에 형성되고 상기 로터(61)의 슬라이딩홈에 삽입되어 전후 이동되는 동시에 디스크(D)를 클램핑하는 클램핑부(83)와, 상기 클램핑부(83)의 양측에 각각 형성되어 상기 클램핑핀용 스프링(85)이 장착되는 스프링장착구(84)로 구성되며, 상기 클램핑부(83) 중 디스크(D)와 접촉되는 부분의 끝단은 상기 디스크(D)와의 접촉이 자연스럽게 이루어지도록 둥글게 형성되어 있다.
또한, 상기 로터(61)의 외측면에는 바깥 방향을 향해 돌출되게 형성된 3개의 마찰자(61')가 형성되고, 상기 턴테이블(59) 중 상기 로터(61)의 마찰자(61')와 대응되는 부분에는 상기 마찰자(61')가 상하 이동 가능하게 삽입되는 마찰홈(59')이 형성되어, 상기 로터(61)가 상하 이동되면서 상기 턴테이블(59)과 함께 회전될 수 있도록 결합되어 있다.
또한, 상기 고정축(53)의 상단에는 상기 로터(61)의 이탈을 방지하는 이탈방지용 캡(87)이 회전 가능하도록 설치되고, 상기 로터(61)와 이탈방지용 캡(87) 사이에는 그 사이의 마찰을 방지하는 부싱(89)이 설치되어 있다.
또한, 상기 로터(61)의 상단 가장자리에는 로터(61)의 상승시 디스크(D)의 이탈이 방지되는 동시에 디스크(D)의 중심이 맞춰질 수 있도록 모따기가 형성될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 턴테이블(59)의 상측에 형성된 패드(60) 위에 디스크(D)를 로딩시킨 후 코일(51)에 전원을 인가함으로써 상기 코일(51)과 영구자석(57)을 상호 작용에 의하여 상기 턴테이블(59)을 정회전시킨다.
상기 턴테이블(59)이 정회전되면 각각의 클램핑핀(81)의 슬라이딩부(82)가 돌기원판(70)의 내측 회전로(71a)에서 레버돌기(75a)에 걸려 각각의 경사로(73)를 따라 이동하게 된다. 이와 같이 클램핑핀(81)의 슬라이딩부(82)가 돌기원판(70)의 경사로(73)를 따라 전진되면서 상승하게 되면 상기 클램핑핀(81)의 클램핑부(83)와 결합되어 있는 로터(61)가 상기 턴테이블(59)과 함께 회전되면서 상승하게 된다.
이후, 상기 클램핑핀(81)의 슬라이딩부(82)가 돌기원판(70)의 외측 회전로(71b)에 도달되면 상기 클램핑핀(81)의 클램핑부(83)가 디스크(D)의 고정홀에 접촉됨으로써 상기 디스크(D)가 클램핑핀(81)에 의하여 클램핑된다.
이와 같이 디스크(D)의 클램핑이 완료되면 상기 디스크(D)는 클램핑핀(81)의 클램핑부(83)에 의해 클램핑된 상태에서 턴테이블(59) 및 로터(61)와 함께 계속 회전된다. 이때, 상기 클램핑핀(81)의 슬라이딩부(82)는 돌기원판(70)의 외측 회전로(71b)를 따라 회전되고 있으며, 상기 이탈방지용 캡(87)은 디스크(D)의 클램핑과 동시에 로터(61)와 접촉해서 함께 회전되고 있다.
이후, 상기 디스크(D)의 재생 작업이 끝나 턴테이블(59)이 역회전되면 각각의 클램핑핀(81)의 슬라이딩부(82)가 돌기원판(70)의 외측 회전로(71b)에서 레버돌기(75b)에 걸려 각각의 경사로(73)를 따라 후진하면서 디스크(D)의 클램핑이 해제된다.
이와 같이 디스크(D)의 클램핑이 해제되면서 상기 클램핑핀(81)의 슬라이딩부(82)가 돌기원판(70)의 경사로(73)를 따라 후진 및 하강하게 되면 상기 로터(61)가 상기 턴테이블(59)과 함께 역회전되면서 하강하게 된다.
이후, 상기 클램핑핀(81)의 슬라이딩부(82)가 돌기원판(70)의 내측 회전로(71a)에 도달하면 상기 턴테이블(59) 및 로터(61)는 어느 정도 회전하다가 멈추게 된다. 이로써, 상기 디스크(D)의 클램핑 해제 작업이 완료된다.
한편, 도 13은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치가 도시된 구성도이고, 도 14는 도 13의 요부 평면도이고, 도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 의하여 디스크가 클램핑된 상태가 도시된 구성도이고, 도 16은 도 15의 요부 평면도이고, 도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 돌기원판의 평면도이고, 도 18은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 클램핑핀이 도시된 구성도로서 (a)는 평면도, (b)는 측면도이다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치는 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 전원이 인가되도록 코일(151)이 장착되고 중심에 고정축(153)이 고정된 베이스(155)와, 상기 코일(151)에 전원이 인가되면 회전될 수 있도록 영구자석(157)이 장착되고 상측에 디스크(D)가 로딩되는 턴테이블(159)과, 상기 턴테이블(159)의 상측에 턴테이블(159)의 회전에 따라 함께 회전되면서 상승될 수 있도록 설치된 로터(161)와, 상기 로터(161)와 턴테이블(159) 사이에 설치되고 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 형성된 호형의 돌기(173)가 복수개 장착된 돌기원판(170)과, 상기 돌기원판(170)의 돌기(173)를 따라 전후진되면서 상기 로터(161)를 상하강시키는 동시에 디스크(D)를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀(181)을 포함하는 클램핑수단으로 구성된다.
여기서, 상기 돌기원판(170)에는 도 17에 도시된 바와 같이, 클램핑수단의 클램핑핀(181)이 회전할 수 있도록 중심부와 가장자리부에 각각 내측 및 외측 회전로(171a, 171b)가 형성되고, 상기 내측 및 외측 회전로(171a, 171b) 사이에는 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 형성되는 동시에 내측 및 외측 회전로(171a, 171b)를 서로 연결하는 호형의 돌기(173)가 3개 장착되며, 상기 돌기(173)와 돌기원판(170) 사이에는 돌기(173)에 의해 클램핑핀(181)이 내측 및 외측 회전로(171a, 171b)에서 한 방향으로만 회전 가능하도록 상기 돌기(173)를 내측 및 외측 회전로(171a, 171b) 쪽으로 미는 탄성력을 부여하는 돌기용 스프링(175)이 설치되어 있다.
즉, 상기 돌기용 스프링(175)에 의하여 상기 돌기(173)는 내측 및 외측 회전로(171a, 171b) 측으로 밀려져 그 양끝단이 각각 상기한 내측 및 외측 회전로(171a, 171b)로 돌출됨으로써 상기 돌기(173)의 내측 회전로(171a) 쪽 끝단에 의하여 내측 회전로(171a)에서는 클램핑핀(181)이 역회전되고, 상기 돌기(173)의 외측 회전로(171b) 쪽 끝단에 의하여 외측 회전로(171b)에서는 클램핑핀(181)이 정회전되도록 되어 있으며, 상기 돌기용 스프링(175)은 상기 돌기원판(170)의 상면에 형성된 제 1 스프링용 고정구(177)와, 상기 돌기(173)의 하면에 형성된 제 2 스프링용 고정구(179) 사이에 설치되어 있다.
또한, 상기 클램핑수단은 상기 돌기원판(170)의 돌기(173)를 따라 전후진되면서 상기 로터(161)를 상하강시키는 동시에 디스크(D)를 클램핑할 수 있도록 설치된 3개의 클램핑핀(181)과, 상기 클램핑핀(181)에 탄성력을 제공하여 클램핑핀(181)의 전후진을 가능하게 하는 클램핑핀용 스프링(185)으로 구성되어 있다.
또한, 상기 로터(161)에는 클램핑핀(181)이 삽입되어 전후진되는 슬라이딩홈이 형성되어 상기 클램핑핀(181)이 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다.
더 상세하게는, 상기 클램핑핀(181)은 도 18에 도시된 바와 같이, 돌기원판(170)의 돌기(173)를 따라 전후 및 상하 이동되는 슬라이딩부(182)와, 상기 슬라이딩부(182)의 상단에 형성되고 상기 로터(161)의 슬라이딩홈에 삽입되어 전후 이동되는 동시에 디스크(D)를 클램핑하는 클램핑부(183)와, 상기 클램핑부(183)의 양측에 각각 형성되어 상기 클램핑핀용 스프링(185)이 장착되는 스프링장착구(184)로 구성되며, 상기 클램핑부(183) 중 디스크(D)와 접촉되는 부분의 끝단은 상기 디스크(D)와의 접촉이 자연스럽게 이루어지도록 둥글게 형성되어 있다.
또한, 상기 로터(161)의 외측면에는 바깥 방향을 향해 돌출되게 형성된 3개의 마찰자(161')가 형성되고, 상기 턴테이블(159) 중 상기 로터(161)의 마찰자(161')와 대응되는 부분에는 상기 마찰자(161')가 상하 이동 가능하게 삽입되는 마찰홈(159')이 형성되어, 상기 로터(161)가 상하 이동되면서 상기 턴테이블(159)과 함께 회전될 수 있도록 결합되어 있다.
또한, 상기 고정축(153)의 상단에는 상기 로터(161)의 이탈을 방지하는 이탈방지용 캡(187)이 회전 가능하도록 설치되고, 상기 로터(161)와 이탈방지용 캡(187) 사이에는 그 사이의 마찰을 방지하는 부싱(189)이 설치되어 있다.
또한, 상기 로터(161)의 상단 가장자리에는 로터(161)의 상승시 디스크(D)의 이탈이 방지되는 동시에 디스크(D)의 중심이 맞춰질 수 있도록 모따기(161")가 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 턴테이블(159)의 상측에 형성된 패드(160) 위에 디스크(D)를 로딩시킨 후 코일(151)에 전원을 인가함으로써 상기 코일(151)과 영구자석(157)을 상호 작용에 의하여 상기 턴테이블(159)을 정회전시킨다.
상기 턴테이블(159)이 정회전되면 각각의 클램핑핀(181)의 슬라이딩부(182)가 돌기원판(170)의 내측 회전로(171a)에서 각각의 돌기(173)의 일단에 걸려 상기 돌기(173)의 일측면을 따라 이동하게 된다. 이와 같이 클램핑핀(181)의 슬라이딩부(182)가 돌기원판(170)의 돌기(173)를 따라 전진되면서 상승하게 되면 상기 클램핑핀(181)의 클램핑부(183)와 결합되어 있는 로터(161)가 상기 턴테이블(159)과 함께 회전되면서 상승하게 된다.
이후, 상기 클램핑핀(181)의 슬라이딩부(182)가 돌기원판(170)의 외측 회전로(171b)에 도달되면 상기 클램핑핀(181)의 클램핑부(183)가 디스크(D)의 고정홀에 접촉됨으로써 상기 디스크(D)가 클램핑핀(181)에 의하여 클램핑된다.
이와 같이 디스크(D)의 클램핑이 완료되면 상기 디스크(D)는 클램핑핀(181)의 클램핑부(183)에 의해 클램핑된 상태에서 턴테이블(159) 및 로터(161)와 함께 계속 회전된다. 이때, 상기 클램핑핀(181)의 슬라이딩부(182)는 돌기원판(170)의 외측 회전로(171b)를 따라 회전되고 있으며, 상기 이탈방지용 캡(187)은 디스크(D)의 클램핑과 동시에 로터(161)와 접촉해서 함께 회전되고 있다.
이후, 상기 디스크(D)의 재생 작업이 끝나 턴테이블(159)이 역회전되면 각각의 클램핑핀(181)의 슬라이딩부(182)가 돌기원판(170)의 외측 회전로(171b)에서 각각의 돌기(173)의 타단에 걸려 상기 돌기(173)의 타측면를 따라 후진하면서 디스크(D)의 클램핑이 해제된다.
이와 같이 디스크(D)의 클램핑이 해제되면서 상기 클램핑핀(181)의 슬라이딩부(182)가 돌기원판(170)의 돌기(173)를 따라 후진 및 하강하게 되면 상기 로터(161)가 상기 턴테이블(159)과 함께 역회전되면서 하강하게 된다.
이후, 상기 클램핑핀(181)의 슬라이딩부(182)가 돌기원판(170)의 내측 회전로(171a)에 도달하면 상기 턴테이블(159) 및 로터(161)는 어느 정도 회전하다가 멈추게 된다. 이로써, 상기 디스크(D)의 클램핑 해제 작업이 완료된다.
상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명의 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예에 따른 박형의 디스크 클램핑 장치는, 디스크(D)를 회전시키기 위한 턴테이블(59, 159)에 상기 디스크(D)를 고정하기 위한 로터(61, 161)와 클램핑핀(81, 181)이 포함되는 동시에, 상기 턴테이블(59, 159)과 베이스(55, 155)에 장착된 영구자석(57, 157)과 코일(51, 151)에 의하여 턴테이블(59, 159)에 회전력이 제공되는 구조를 구비함으로써 클램핑 장치를 설치하기 위한 별도의 설치공간 및 상기 턴테이블(59, 159)을 상하 이동시키기 위한 여유공간이 불필요해지고, 모터와 같은 별도의 동력 장치를 독립적으로 설치할 필요가 없어져 전체적이 시스템이 최대한 박형화되는 이점이 있다.
즉, 본 발명에 따른 클램핑 장치는 전체적인 시스템이 최대한 박형화되어 시디롬 케이스가 점점 더 박형화되어 가는 최근의 추세에 용이하게 대응할 수 있게 되고, 12.7㎜ 두께의 노트북용 시디롬 드라이브 메커니즘을 구현할 수 있게 되는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 디스크(D)의 고정홀에 접촉하여 상기 디스크(D)를 클램핑하는 클램핑핀(81, 181)에 의하여 디스크(D)를 진동 없이 안정적으로 클램핑할 수 있게 되어 상기 디스크(D)의 재생 작업이 원활하게 이루어지는 이점이 있다.

Claims (13)

  1. 전원이 인가되도록 코일이 장착되고 중심에 고정축이 고정된 베이스와, 상기 코일에 전원이 인가되면 회전될 수 있도록 영구자석이 장착되고 상측에 디스크가 로딩되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 상측에 턴테이블의 회전에 따라 함께 회전되면서 상승될 수 있도록 설치된 로터와, 상기 로터와 턴테이블 사이에 설치되고 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 복수개의 경사로가 형성된 돌기원판과, 상기 돌기원판의 경사로를 따라 전후진되면서 상기 로터를 상하강시키는 동시에 디스크를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀을 포함하는 클램핑수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 돌기원판에는 클램핑수단의 클램핑핀이 회전할 수 있도록 중심부와 가장자리부에 각각 내측 및 외측 회전로가 형성되고, 상기 내측 및 외측 회전로 사이에는 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 형성되는 동시에 내측 및 외측 회전로를 서로 연결하는 복수개의 경사로가 형성되며, 상기 경사로의 앞, 뒤쪽에는 서로 엇갈리는 방향에 위치되는 동시에 각각 클램핑핀의 한방향으로의 회전만 가능하게 하는 레버돌기가 설치된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 클램핑수단은 상기 돌기원판의 경사로를 따라 전후진되면서 상기 로터를 상하강시키는 동시에 디스크를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀과, 상기 클램핑핀에 탄성력을 제공하여 클램핑핀의 전후진을 가능하게 하는 탄성수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 로터에는 클램핑핀이 삽입되어 전후진되는 슬라이딩홈이 형성되어 상기 클램핑핀이 슬라이딩 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 로터의 외측면에는 바깥 방향을 향해 돌출되게 형성된 적어도 하나 이상의 마찰자가 형성되고, 상기 턴테이블 중 상기 로터의 마찰자와 대응되는 부분에는 상기 마찰자가 상하 이동 가능하게 삽입되는 마찰홈이 형성되어, 상기 로터가 상하 이동되면서 상기 턴테이블과 함께 회전될 수 있도록 결합된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 고정축의 상단에는 상기 로터의 이탈을 방지하는 이탈방지용 캡이 회전 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  7. 전원이 인가되도록 코일이 장착되고 중심에 고정축이 고정된 베이스와, 상기 코일에 전원이 인가되면 회전될 수 있도록 영구자석이 장착되고 상측에 디스크가 로딩되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 상측에 턴테이블의 회전에 따라 함께 회전되면서 상승될 수 있도록 설치된 로터와, 상기 로터와 턴테이블 사이에 설치되고 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 형성된 호형의 돌기가 복수개 장착된 돌기원판과, 상기 돌기원판의 돌기를 따라 전후진되면서 상기 로터를 상하강시키는 동시에 디스크를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀을 포함하는 클램핑수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 돌기원판에는 클램핑수단의 클램핑핀이 회전할 수 있도록 중심부와 가장자리부에 각각 내측 및 외측 회전로가 형성되고, 상기 내측 및 외측 회전로 사이에는 중심에서 외측 방향으로 오름 경사지게 형성되는 동시에 내측 및 외측 회전로를 서로 연결하는 호형의 돌기가 복수개 장착되며, 상기 돌기와 돌기원판 사이에는 돌기에 의해 클램핑핀이 상기 내측 및 외측 회전로에서 한방향으로만 회전 가능하도록 상기 돌기를 내측 및 외측 회전로 쪽으로 미는 탄성력을 부여하는 탄성수단이 설치된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 클램핑수단은 상기 돌기원판의 돌기를 따라 전후진되면서 상기 로터를 상하강시키는 동시에 디스크를 클램핑할 수 있도록 설치된 복수개의 클램핑핀과, 상기 클램핑핀에 탄성력을 제공하여 클램핑핀의 전후진을 가능하게 하는 탄성수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 로터에는 클램핑핀이 삽입되어 전후진되는 슬라이딩홈이 형성되어 상기 클램핑핀이 슬라이딩 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 로터의 외측면에는 바깥 방향을 향해 돌출되게 형성된 적어도 하나 이상의 마찰자가 형성되고, 상기 턴테이블 중 상기 로터의 마찰자와 대응되는 부분에는 상기 마찰자가 상하 이동 가능하게 삽입되는 마찰홈이 형성되어, 상기 로터가 상하 이동되면서 상기 턴테이블과 함께 회전될 수 있도록 결합된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 고정축의 상단에는 상기 로터의 이탈을 방지하는 이탈방지용 캡이 회전 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 로터의 상단 가장자리에는 로터의 상승시 디스크의 이탈이 방지되는 동시에 디스크의 중심이 맞춰질 수 있도록 모따기가 형성된 것을 특징으로 하는 박형의 디스크 클램핑 장치.
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