KR20010023980A - 디스크 장치 - Google Patents

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KR20010023980A
KR20010023980A KR1020007002702A KR20007002702A KR20010023980A KR 20010023980 A KR20010023980 A KR 20010023980A KR 1020007002702 A KR1020007002702 A KR 1020007002702A KR 20007002702 A KR20007002702 A KR 20007002702A KR 20010023980 A KR20010023980 A KR 20010023980A
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spheres
magnet
disc
disk
imbalance
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KR1020007002702A
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에구치가쯔노리
기쿠가와마사아키
Original Assignee
모리시타 요오이치
마쯔시타 전기산업 주식회사
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    • H02K7/04—Balancing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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Abstract

구체들을 이용함으로써 디스크의 불균형을 없애려는 종래 기술에서, 본 발명은 불균형을 효율적으로 없애고, 불필요한 소음이 발생하는 것을 방지하며, 또한 속도가 변환하거나 회전이 실행될 때 오류가 발생하지 않는 디스크 장치를 제공한다. 보조 밑면(6), 주밑면(8), 턴 테이블(9) 및 자석(27)과 구체들(13) 등의 구성요소를 포함하는 밸런서를 포함하고, 구체들(13)의 이동을 이용함으로써 디스크(1)의 불균형을 없애는 디스크 장치로서, 디스크(1)를 지지하기 위해 클램퍼(10)가 함유하고 있는 상기 자석(27)은 회전 방향으로 4개 이상의 극으로의 분극에 의해서, 또는 회전축 방향이나 방사상 방향으로의 분극에 의해서 자성화되는 개량된 디스크 장치이다.

Description

디스크 장치{Disk apparatus}
최근, CD-ROM 드라이브와 CD-R 드라이브 등의 데이타를 기록하고 재생하는 디스크 장치의 데이타 전송 속도가 점점 빨라지고 있다. 고속 데이타 전송은 고속 디스크 회전을 필요로 한다. 종래의 많은 디스크는 두께의 불균등성과 같은 요인으로 인해 질량 균형이 편재되어 있는 불균형 디스크이다. 이러한 디스크의 고속 회전시 예를 들어, 이들의 불균형 힘에 의해 디스크의 자기 진동이 야기되어 전체 장치로 전달되기 때문에 데이타가 안정적으로 재생될 수 없다는 점, 또는 진동이 소음을 일으키거나 모터의 수명을 단축시킨다는 점, 또한 컴퓨터내 구동 유니트가 있는 경우 진동이 주변 기기들로 전달되어 이들에 악영향을 미칠 수 있다는 점 등의 문제점이 생긴다. 그러므로, 고속 디스크 회전에 의한 고속 데이터 전송은 디스크의 불균형으로 인한 자기 진동을 억제시킬 필요가 있다. 따라서, 불균형을 없애기 위한 다양한 방법들이 제시되었다.
이하, 불균형을 없애기 위한 기능을 갖는 종래 디스크 장치에 대해서 설명한다.
도 7은 불균형을 없애기 위한 밸런서가 설치된 디스크 장치의 투시도이다. 숫자 "1"은 디스크를 나타내고, 이것은 턴 테이블(9) 위에 놓여져 있으며, 스핀들 모터(2)에 의해 회전된다. 광 픽업(light-pickup,3)은 디스크(1)에 기록된 데이터를 판독하거나, 디스크(1) 위에 데이터를 기록한다. 광 픽업 구동 모터(4)의 회전은 광 픽업 구동 시스템(5)의 기능에 의해 직선 운동으로 전환되고, 그럼으로써 광 픽업(3)은 마찰에 의해 디스크(1)의 방사상 방향으로 이동된다. 이들 기계적 시스템은 보조 밑면(subbase,6) 위에 모두 탑재되어 있고, 보조 밑면(6)은 강도가 낮은 탄성 절연체(7)를 통해 주밑면(main base,8)과 연결되어 있는데, 상기 절연체(7)는 외부로부터 전달된 진동을 약화시킨다. 디스크(1)는 턴 테이블(9)과 클램퍼(clamper,10) 사이에 놓여짐으로써 회전되고, 턴 테이블과 클램퍼 모두는 스핀들 모터(2)와 함께 일체로 회전한다. 디스크(1)의 고속 회전 중 절연체(7)의 변형으로 인한 보조 밑면(6)의 진동의 공명 진동수는 디스크(1)의 고속 회전의 진동수보다 낮게 설정된다.
도 8은 스핀들 모터(2) 주변의 단면도로서, 상기 디스크 장치의 클램퍼(10)와 함께 일체로 장착된 밸런서가 자세하게 나타나 있다. 자성물질로서 금속으로 만들어진 요크(yoke,11)는 스핀들 모터(2)와 함께 일체로 회전하기 위해서 턴 테이블(9) 위에 고정된다. 클램퍼(10)는 자석(27)을 함유하고, 디스크(1)는 자석(27)과 요크(11) 사이에서 발생하는 자성 플럭스의 자성 흡착력에 의해 그 사이에 놓여지게 되고, 그 결과, 디스크(1)는 이들과 함께 일체로 회전할 수 있다. 통상, 자석(27)의 자성화면(28)은 제조 공정의 용이함과 사용법의 간단함이라는 두가지 면 때문에 쌍극자로 자성화된다. 숫자 "15"는 금속 자성 물질의 뒷면 요크(back yoke)로서, 흡착에 의해 자석(27)의 비자성화면(29)에 고정되어 자성화면(28) 이외로부터 누출되는 자성 플럭스를 차단함으로써 디스크(1)로의 흡입력의 효율을 증가시킨다. 클램퍼(10)는 적어도 2개의 구를 수 있는 자성 구체들(magnetic globes,13)을 함유한다. 숫자 "13a"와 "13b"는 고속 회전과 저속 회전 중 구체들(13)의 위치를 각각 나타내며, 이는 도면의 오른쪽과 왼쪽 부분에 각각 나타나 있다. 이러한 밸런서 구성 부분들은 보조 밑면(6) 위에 장치되어 있고, 이것은 절연체(7)를 통해 주밑면(8)과 연결되어 있다. 상기에서 설명한 것처럼, 디스크(1)의 고속 회전 중 절연체(7)의 변형으로 인한 보조 밑면(6)의 진동의 공명 진동수는 디스크(1)의 고속 회전의 진동수보다 낮게 설정된다.
도 9는 클램퍼(10) 내부에 제공된 구체들(13)의 이동에 의해 디스크의 고속 회전 중 불균형이 없어지는 현상을 나타내는 도면으로서, 이 도면은 위에서 본 클램퍼(10)의 단면도이다.
도 8과 도 9를 참조하면서, 불균형 디스크(1)의 저속 회전 중 구체들(13)의 상태 및 불균형 디스크(1)의 고속 회전 중 디스크(1)의 불균형이 없어지는 현상에 대해 설명한다.
CD-ROM 드라이브의 경우, 디스크(1)는 데이터를 판독할 때 빠른 데이터 전송 속도를 얻기 위해, 통상 고속으로(8배속 모드에서 최대 약 4,200 rpm) 회전한다. 반면에, 예를 들어 오디오 플레이의 경우, 디스크는 통상 표준 속도(약 200~500 rpm)로 회전한다. 따라서, 데이터 판독 등의 고속 회전 영역 및 오디오 플레이 등의 저속 회전 영역이 공존한다.
불균형한 디스크(1)가 자체 축으로 고속 회전할 때, 원심력인 불균형힘(18)은 디스크(1)의 중력중심(17)에 작용하고, 그 작용 방향은 디스크(1)를 따라서 회전한다. 이러한 불균형힘(18)은 절연체(7)를 변형시켜 디스크(1)가 회전 진동수로 회전하는 동안 보조 밑면(6)이 회전하도록 만든다. 상기에서 설명한 것처럼, 보조 밑면(6)의 진동의 공명 진동수가 디스크(1)의 회전 진동수보다 낮게 설정되었기 때문에, 보조 밑면(6)의 변위 방향은 항상 불균형힘의 방향과 반대가 된다. 그러므로, 원심력(19)과, 구체들(13)이 밀려져서 굴러가는 구름면(tumbling face,20)으로부터의 저항력(21)과의 합력인 이동력(22)이, 구르기 위해서 클램퍼(10) 내부에 제공된 2개 이상의 구체들(13)에 작동하게 된다. 그 결과, 구체들(13)은 스윙 회전 중심(23)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 불균형힘(18)의 방향과 반대방향으로 모이게 된다. 결과적으로 디스크(1)의 불균형의 양은 모여진 구체(13a)의 전체 질량으로 인해 없어지게 된다.
다른 한편으로, 표준 속도와 같은 저속 회전 영역에서, 구체들(13)의 원심력(19)은 너무나 불충분해서 구체들(13)은 구름면(20) 쪽으로 밀려가지 못하므로, 구체들(13)의 배치가 불안정해져서, 구체들(13)이 구르는 소리, 구체들(13)과 클램퍼(10)의 내부면간의 마찰이동소리 및 구체들(13) 간의 충돌소리 등의 불필요한 소음이 난다. 이를 방지하기 위해서, 구체들(13)은 금속자성물질로 만들어진다. 더욱이, 자석(27)의 누출된 자성 플럭스(24) 또는 자성화면(28)로부터 뒷면 요크(15)로의 자성 플럭스(25)는, 자석(27)의 바깥 표면(26) 또는 뒷면 요크(15)가 구체들(13)을 직접적으로 흡착하도록 해서 구체(13b)의 위치에서 이들의 배치를 안정화시키는데 유용하므로, 상기와 같은 불필요한 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 상기의 구성은 디스크(1)의 회전이 고속 회전에서 저속 회전으로 빠르게 변환될 때 다음과 같은 문제점을 갖는다.
몇몇 CD-ROM 디스크의 경우, 디스크 안에 데이터와 오디오가 공존한다. 이러한 디스크가 재생될 때, 고속으로 데이터를 판독한 직후, 오디오를 재생하기 위해 회전수가 표준 회전수로 떨어지는 경향이 발생한다. 즉, 디스크는 고속으로 회전하면서 빠르게 저속으로 변환되고, 이후 바로 오디오 플레이가 실행된다.
상기에서 설명한 것처럼, 고속 중 구체들(13)은 구름면(20)쪽으로 밀려가는 동안 클램퍼(10)와 함께 일체로 회전하여 디스크(1)의 불균형을 없앤다. 그러나, 회전수가 미리 결정된 수로 감소될 때, 구체들(13)에 작용하는 원심력이 너무나 불충분해서 구체들(13)은, 자석(27)의 누출된 자성 플럭스(24)의 기능 또는 자성화면(28)로부터 뒷면 요크(15)로의 자성 플럭스(25)의 기능으로 인해서, 자석(27)의 바깥 표면(26) 또는 뒷면 요크(15)에 의해 흡착된다. 그러나, 상기에서 설명한 것처럼, 자석(27)의 자성화면(28)은 쌍극자로 자성화된다. 이 쌍극자 자성화의 경우, 누출된 자성 플럭스(24)는 큰 반면, 자성 플럭스(25)의 자성 플럭스 밀도가 작다는 특징이 있다. 그러므로, 디스크(1)가 저속 회전에서 고속 회전으로 변환될 때, 구체들(13)은 자석(27)의 바깥 표면(26)으로부터 떨어지기기가 어렵다. 반대로, 디스크(1)가 고속 회전에서 저속 회전으로 변환될 때, 자석(27)의 바깥 표면(26)은 구체들(13)을 흡착하기가 어렵다. 왜냐하면 구체들(13)에 작용하는 원심력(19)이 상당히 작지 않는 한, 구체들(13)은 구름면(20)으로부터 떨어지지 않기 때문이다. 상기에서 설명한 것처럼, 고속 회전에 의해 데이타를 판독한 직후, 디스크가 오디오 플레이로 변환될 때 구체들(13)의 분리 및 흡착이 어렵다는 상기와 같은 특성 때문에, 구체들(13)은 오디오 데이터 판독 개시 후, 자석(27)의 바깥 표면(26)에 의해 흡착된다. 이런 흡착 중의 충격은 디스크(1)에 전달되어, 판독 오류를 야기시킨다.
또한, 회전 개시 동안, 즉 디스크의 스피닝 업(spinning-up) 동안 다량으로 누출되는 자성 플럭스(24)의 기능으로 인해서 구체들이 자석(27)의 바깥 표면(26)으로부터 떨어지기가 어렵다는 특징이 있기 때문에, 회전수가 충분히 높아진 이후에 구체들은 자석에서 떨어져 나와 구름면과 충돌한다. 그 결과로 생긴 충격이 커서, 스피닝 업 시간 초과 등의 결함이 발생하게 된다.
본 발명은 기록매체인 디스크의 불균형으로 인한 자기 진동(self-vibration)을 억제하는 진동 억제 유니트를 가져서 안정한 기록과 재생이 가능한 디스크 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 디스크 장치의 스핀들 모터 주변의 측면 단면도(a)와 자석의 도면(b)이다.
도 2는 구체들의 이동과 판독 개시사이의 시간을 비교하는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 또다른 구현예에 따른 디스크 장치의 스핀들 모터 주변의 측면 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 구현예에 따른 디스크 장치의 스핀들 모터 주변의 측면 단면도이다.
도 5는 도 4의 장치에서 클램퍼의 수평 단면도이다.
도 6은 도 4의 장치에서 클램퍼의 도식적인 수직 단면도를 포함한다.
도 7은 종래의 디스크 장치의 투시도이다.
도 8은 밸런서를 갖는 종래의 디스크 장치에서 스핀들 모터 주변의 측면 단면도이다.
도 9는 종래의 디스크 장치에서 밸런서의 기능을 보여주는 수평 단면도이다.
도 10은 쌍극자 자성화된 디스크 장치에서 누출된 자성 플럭스가 구체들에 미치는 영향을 보여주는 수평 단면도이다.
상기에서 언급된 문제점을 고려해볼 때, 본 발명의 목적은 (디스크의 불균형의 문제점을 수반하는) 고속 회전 중 구체들의 원심력을 이용함으로써 디스크의 불균형을 효율적으로 없애고, 오디오 플레이 등의 저속 회전 중 구체들의 배치를 안정화시킴으로써 불필요한 소음이 발생하는 것을 방지하며, 또한 디스크의 회전수가 고속 회전에서 저속 회전으로 빠르게 변환되거나 회전이 실행될 때 오류가 발생하지 않는 디스크 장치를 제공하는 것이다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 디스크 장치는 장착된 디스크와 함께 회전하도록 설치되고 자성 물질을 함유하는 중공 환형부(hollow ring-shaped part)를 갖는, 디스크의 불균형을 효율적으로 없애기 위한 수단으로서의 밸런서 및 흡입에 의해 상기 자성 물질을 지지하고 있는 자기장 발생수단을 포함한다. 또한 상기 디스크 장치는 다음의 구성요소 (1)에서 (3)중 적어도 어느 하나를 포함한다:
(1) 상기 자기장 발생수단은 중공 환형부의 내부 표면에 위치하고 있고 회전 방향으로 4개 이상의 극으로의 분극에 의해 자성화된 자석이다;
(2) 상기 자기장 발생수단은 중공 환형부의 내부 표면에 위치하고 있고 회전축 방향으로의 분극에 의해 자성화된 자석이다;
(3) 상기 자기장 발생수단은 중공 환형부의 내부 표면에 위치하고 있고 방사상 방향으로의 분극에 의해 자성화된 자석이다.
본 발명에서 자기장 발생수단으로 사용된 자석은 회전 방향으로의 4개 이상의 극으로의 분극에 의해서, 또는 회전축 방향으로의 분극에 의해서, 또는 방사상 방향으로의 분극에 의해서 자성화되기 때문에 자성 물질이 자석으로부터 받고 있는 누출된 자성 플럭스의 영향이 줄어들어 디스크의 불균형을 효율적으로 없앤다. 본 발명에서 디스크의 저속 회전 중 자성 물질로 작동하는 원심력이 너무 작아서 자석의 누출된 자성 플럭스로 인한 자성 물질의 불안정한 이동을 야기시키는 경우에서도, 자성 물질은 누출된 자성 플럭스의 영향을 받기가 어려워서 디스크의 불균형힘은 안정적으로 없어질 수 있다.
이하, 도면에 근거하여 본 발명의 일부 구현예를 설명한다. 또한, 다음의 각 구현예의 구성의 경우, 상기에서 설명한 종래 장치의 구현예와 동일한 구성 요소들을 종래 장치의 구현예와 동일한 수만큼 취했다.
(4개극 자성화)
도 1은 본 발명의 첫번째 구현예를 나타내고, 도 1a는 단면도이고, 도 1b는 자석의 도면이다.
숫자 "13"은 금속 자성 물질의 구체들이고, 다수의 구체들이 클램퍼(10) 내에 위치하고 있어 디스크(1)의 불균형을 없애기 위해 구를 수 있다. 숫자 "13a"는 고속 회전시 구체들(13)의 위치를 나타내고, 숫자 "13b"는 저속 회전시 그리고 정지시 구체들(13)의 위치를 나타낸다. 숫자 "27"은 자석이고, 이것의 자성화면(28)은 4배의 분극에 의해 자성화되며, 디스크(1)는 요크(11) 쪽으로 자성 경로를 형성하여 요크(11)를 흡입함으로써 자석(27)과 턴 테이블(9) 사이에 놓여지게 된다. 상기에서 말한 쌍극자 자성화의 구조를 나타내는 도 9에서, 자석(27)의 주위는 각각 180°로 S극과 N극으로 나뉜다. 다른 한편으로, 도 1b에서 나타난 4개극의 자성화의 경우, S극과 N극은 주위 방향으로 각각 90°의 4개의 극으로 완전히 나뉨으로써 궁극적으로 배열된다. 요크(11)로의 자석(27)의 자성 흡입력은 쌍극자 자성화의 자성 흡입력과 동일하게 설정된다. 숫자 "15"는 뒷면 요크로서 흡착에 의해 자석(27)의 비자성화면(29)에 고정되고, 뒤면 요크의 바깥 지름은 자석(27)의 지름보다 충분히 크도록 설계된다. 숫자 "24"는 자석(27)로부터 누출된 자성 플럭스를 대표하고, 숫자 "25"는 자성화면(28)로부터 뒷면 요크(15)로의 자성 플럭스를 대표한다.
상기 구성으로 된 본 발명의 첫번째 구현예의 경우, 디스크(1)가 고속 또는 저속으로 회전할 때 어떠한 메카니즘이 이루어지는 지에 대해 설명한다.
도 9에 나타난 상기에서 설명한 종래 디스크 장치와 유사하게, 만약 데이타 판독 등의 고속 회전 중 불균형을 보이는 디스크(1)가 회전한다면, 스윙 회전 중심으로부터 원심력(19)이 구체들(13)에 작동함으로써, 구체들(13)은 구름면(20) 쪽으로 밀려져서 구르는 동안 움직이게 되고, 이후, 디스크(1)의 불균형 방향과 반대 방향으로 모여 불균형 힘과 평형이 된 곳에 정지하며, 이후 클램퍼(10)와 함께 회전함으로써 디스크(1)의 불균형은 없어지게 된다.
다른 한편으로, 디스크(1)의 회전이 고속에서 오디오 플레이같은 저속으로 변환될 때, 구체들(13)로 작동하는 원심력(19)이 너무나 불충분하여 구체들(13)은 구름면(20)으로부터 떨어진 후, 자석(27)의 누출된 자성 플럭스(24)의 기능이나 자석(27)로부터 뒷면 요크(15)로의 자성 플럭스(25)의 기능으로 인해서 자석(27)의 바깥 표면(26)에 의해서 또는 뒷면 요크(15)에 의해서 흡착된다.
참고로, 상기 구현예의 경우 자석(27)의 자성화면(28)은 4개극으로 자성화되기때문에, 자성 플럭스의 상태는 다음과 같다: 쌍극자 자성화의 경우와 비교해서, 자석(27)의 바깥 표면(26) 주변에서의 누출된 자성 플럭스(24)는 훨씬 적고, 자성화면(28)로부터 뒷면 요크(15)로의 자성 플럭스(25)의 자성 플럭스 밀도는 더 크다. 그 결과, 쌍극자 자성화의 경우와 비교해 볼 때, 구체들(13)의 이동으로 인해 구체들(13)은 자석(27)에 의해 떨어지거나 흡착되기가 더 쉽다. 디스크(1)의 회전이 고속에서 저속으로 빠르게 감소될 때, 상기 특성으로 인해 구체들(13)은 빠른 시간내에 자석(27)에 의해 흡착될 수 있다. 즉, 오디오 데이터 판독 모드로의 변환 이전에 구체들(13)이 흡착되기 때문에, 구체들(13)의 흡착동안 발생하는 충격으로 인한 어떠한 데이터 판독 오류도 발생하지 않는다. 게다가, 누출된 자성 플럭스(24)도 역시 적기 때문에 구체들(13)의 흡착으로 인한 충격은 거의 발생하지 않는다.
또한, 회전이 실행될 때 구체들(13)은 자석(27)으로부터 쉽게 떨어지므로 빠른 시간 내에 자석으로부터 떨어질 수 있고, 구름면과의 충돌로 인한 충격은 쌍극자 자성화의 경우에서보다도 훨씬 적다. 따라서, 서보 슬링핑(servo slipping) 등의 오류 유발 요인들은 크게 줄어들 수 있다.
도 2는 첫번째 구현예의 기능을 보여주는 그래프이다. 이 도면에서 위쪽의 그래프(A)는 상기 구현예에 따른 4개극 자성화 자석을 이용하는 밸런서를 사용하는 경우에서의 특성을 나타내고, 아랫쪽의 그래프(B)는 쌍극자 자성화 자석을 이용하는 종래 밸런서를 사용하는 경우에서의 특성을 나타낸다. 각 그래프에서 숫자 "33"은 오디오의 데이터 판독(Read Signal)의 개시점을 나타내고, 숫자 "34"는 구체들(13)과 자석(27)과의 충돌에 의해 야기되는 격렬한 추적 오류 시그널(Tracking Error Signal)을 나타낸다. 숫자 "35"는 스핀들 모터 (Spindle Motor VMSignal)의 전압 변동을 나타내고, 이 변동 "35"가 떨어지는 부분이 고속에서 저속으로 변환하기 시작하는 점이다. 상기 숫자 33, 34 및 35사이의 위치 관계는 구체들(13)과 자석(27) 사이의 충돌 시간사이의 시점 관계와 디스크(1)의 회전수가 빠르게 변화하는 경우에서의 오디오 데이터의 판독 개시점을 이해하는데 도움이 될 것이다.
도 2의 그래프(A)와 (B)를 서로 비교하면 다음과 같은 점을 알 수 있다. 그래프(B)의 쌍극자 자성화 밸런서의 경우, 고속에서 저속으로 빠르게 변환하는 동안 자석(27)에 의한 구체들(13)의 흡착 시기가 너무 느려서, 구체들(13)은 데이터 판독이 시작된 이후 자석(27)과 충돌한다. 그러므로, 오디오 데이터 재생 모드에서 오류를 발생시키는 인자인 추적 오류 시그널이 매우 격렬하게 일어난다. 다른 한편으로, 그래프(A)의 4개극 자성화 밸런서의 경우, 디스크(1)의 회전이 고속에서 저속으로 변환될 때와 동시에, 구체들(13)은 구름면(20)으로부터 떨어지고, 이후 자석(27)에 의해 흡착된다. 그러므로 격렬한 추적 오류 시그널은 오디오 데이터 판독이 시작되기 전에 발생되므로 어떠한 오류도 발생하지 않는다.
(회전축 또는 방사상 방향으로의 분극에 의한 자성화)
도 3~6은 본 발명의 두번째 및 세번째 구현예이다. 상기에서 설명한 구현예와 유사한 구조로서, 상기에서 설명한 구현예와 동일한 기호를 사용하고, 중복되는 자세한 설명은 생략한다.
도 3의 구현예의 경우, 적어도 2개의 구체들(13)은 클램퍼(10)에서 구르도록 설정된다. 숫자 "13a"는 고속 또는 저속 회전 중 구체들(13)의 위치를 나타내는 반면, 숫자 "13b"는 정시 모드에서의 구체들(13)의 위치를 나타낸다. 자석(27)의 자성화면(28) 전체는 동일한 극(도 중 S극)으로 분극되는 반면, 비자성화면(29) 전체는 자성화면(28)과 반대인 극(N극)으로 분극된다. 즉, 자석(27)은 클램퍼(10)의 수직 회전축 방향으로의 분극에 의해 자성화된다. 그 결과, 요크(11)로의 자성 경로가 형성되어 요크(11)를 흡입함으로써, 디스크(1)는 자석(27)과 턴 테이블(9) 사이에 놓여지게 된다. 요크(11)로의 자석(27)의 자성 흡입력은 쌍극자 자성화와 동일하게 설정된다. 숫자 "24"는 자석(27)으로부터 누출된 자성 플럭스를 나타낸다.
도 4~6의 구현예의 경우, 자석(27)은 방사상 방향으로의 분극에 의해 자성화된다. 위쪽면에 있는 평평한 모양, 즉 도 5에 나타난 바와 같이 자석(27)의 비자성화면(29)면에서, N극과 S극은 내부 표면과 바깥 표면에 각각 집중적으로 분포되어 있다. 도 6a에 도시적으로 나타난 바와 같이, 자석(27)의 표면과 뒷면은 서로 반대로 분극된다. 그러므로 S극과 N극은 자성화면(28)의 내부 표면과 바깥 표면에 각각 집중적으로 분포된다. 또한, S극과 N극이 도 6b에 나타난 바와 같이 반대로 분포되어있더라도, 동일한 기능을 얻을 수 있다.
자석(27)이 상기와 같은 방법으로 축 또는 방사상 방향으로 분극될 때, 자석(27)의 구름면(20) 주변에서의 누출된 자성 플럭스(24)는 거의 없다. 그러므로 구체들(13)은 원심력 감소의 경우에서도 누출된 자성 플럭스로부터 거의 영향을 받지 않기 때문에, 불균형은 고속 회전의 경우와 유사하게 없어질 수 있다. 게다가, 회전 중, 구체들(13)이 빠른 시간내에 구름면(20)쪽으로 구르기 시작해서 구체들(13)과 구름면의 충돌로 인한 충격은 쌍극자 자성화의 경우에서보다 훨씬 적다. 그러므로, 서보 슬리핑(servo slipping) 등의 오류 유발 인자들은 크게 줄어들 수 있다.
도 10은 종래 디스크 장치에 있어서, 쌍극자 자성화 자석(27)이 구체들(13)에 미치는 영향을 나타낸다. DVD 2배속 등의 저속 회전에서 불균형을 보이는 디스크가 회전할 때(도 10a), 구체들(13)에 작동하는 원심력(19)은 고속에서보다 적어서 불균형을 없애기 위한 방향으로 구체들(13)이 이동하는 것은 어렵다. 또한, 자석(27)으로부터 누출된 자성 플럭스(24)가 너무 커서, 도 10b에 나타난 것처럼 고속 회전 중 구체들(13)은 자성 플럭스 장벽(24a)을 넘어 이동할 수 없으므로 불균형을 없앨 수 없다.
상기와 비교해서, 방사상 또는 축 방향으로 분극이 실행될 때, 누출된 자성 플럭스(24)가 거의 없어서 상기와 같은 문제점은 해결될 수 있다. 또한, 누출된 자성 플럭스(24)는 자석(27)의 전체 표면에 상당히 균일하게 존재하므로, 상기에서 말한 쌍극자 자성화에서처럼(도 10b) 자성 플럭스 장벽(24a)이 발생하지 않고, 따라서 구체들(13)은 주위 방향으로 천천히 이동할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 축 또는 방사상 방향으로의 분극에 의한 자성화 기술은 상기에서 설명한 도 2(A)의 4개극 자성화의 구현예와 동일한 효과를 나타낸다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크 장치는 불균형 디스크가 고속으로 회전할 때에도 데이터를 안정적으로 재생하고 기록할 수 있고, 오디오 플레이 모드에서처럼 저속 회전 중 발생하는 불필요한 소음을 방지할 수 있으며, 또한 회전수의 빠른 변화 중 구체들과 자석 또는 구름면과의 충돌 시점을 앞당김으로써, 또는 상기 충돌로 인한 충격을 억제함으로써 판독 오류 및 스피닝 업 초과 등의 오류의 발생을 방지할 수 있는 디스크 장치를 실현시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 장착된 디스크와 함께 일체로 회전하도록 설치되고 자성 물질을 함유하는 중공 환형부를 갖는 밸런서 및 흡입에 의해 상기 자성 물질을 지지하는 자기장 발생수단을 포함하고,
    상기 자기장 발생수단이 상기 중공 환형부의 내부 표면에 위치하고 있고 회전방향으로 4개 이상의 극으로의 분극에 의해 자성화된 자석인 디스크 장치.
  2. 장착된 디스크와 함께 일체로 회전하도록 설치되고 자성 물질을 함유하는 중공 환형부를 갖는 밸런서 및 흡입에 의해 상기 자성 물질을 지지하는 자기장 발생수단을 포함하고,
    상기 자기장 발생수단이 상기 중공 환형부의 내부 표면에 위치하고 있고 회전축 방향으로의 분극에 의해 자성화된 자석인 디스크 장치.
  3. 장착된 디스크와 함께 일체로 회전하도록 설치되고 자성 물질을 함유하는 중공 환형부을 갖는 밸런서 및 흡입에 의해 상기 자성 물질을 지지하는 자기장 발생수단을 포함하고,
    상기 자기장 발생수단이 상기 중공 환형부의 내부 표면에 위치하고 있고 방사상 방향으로의 분극에 의해 자성화된 자석인 디스크 장치.
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