KR20010068769A - 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치 - Google Patents

디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치는 디스크 구동을 위한 스핀들 모터; 광 픽업 장치가 안착된 메인 베이스; 상기 스핀들 모터와 일체로 형성되어, 일측단이 상기 메인 베이스의 일측단과 힌지 연결되고, 타측단에 돌기부 및 구멍이 형성된 스핀들 섀시; 상기 광 픽업 장치의 소정 부위에 위치하여 상기 광 픽업의 광선과 디스크의 틀어짐을 감지하여 감지 신호를 발생하는 스큐 감지 센서; 상기 스큐 감지 센서의 감지 신호를 입력으로 하여 제어 신호를 출력하는 주제어부; 상기 중심축을 가지고 상기 메인 베이스에 고정되어 주 제어부의 제어 신호를 입력받아 동력을 발생하는 스큐 제어 모터; 상기 스핀들 섀시의 구멍에 끼워져 상기 스큐 제어 모터의 중심축을 지지하는 부쉬; 및 상기 메인 베이스와 상기 스핀들 섀시의 사이에 위치하여 상기 스핀들 모터의 유동을 방지하기 위한 탄성 수단으로 구성되는 점에 그 특징이 있다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 디스크 드라이브의 동작 중에 스큐가 틀어지는 현상이 발생하더라도 실시간으로 이를 감지하여 자동으로 스큐를 조정할 수 있기 때문에 고밀도, 고용량의 디스크 메커니즘에 적합한 효과가 있다.

Description

디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치 { Automatic skew adjustment apparatus for disk drive }
본 발명은 디스크(Disk) 드라이브의 스큐 자동 조정 장치에 관한 것으로서, 특히 디스크와 광 픽업(Pick-up) 사이에서 발생하는 스큐가 틀어지는 현상을 자동으로 보상, 제어 할 수 있는 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치에 관한 것이다.
디스크 드라이브에서 디스크에 기록된 신호를 재생하거나, 디스크에 신호를 기록하기 위해서는 광 픽업 장치에서 조사된 광이 디스크에 수직으로 입사되어야 한다. 그러나 광 픽업의 동작상 흔들림이나, 장착되는 디스크의 움직임 등으로 광 픽업 장치에서 조사되는 광이 수직으로 조사되지 못하는 경우가 생긴다.
따라서, 디스크의 면과 광선의 수직을 맞추기 위해 메커니즘을 구성한다, 즉 데크를 조립하고 나서 광선과 디스크 면의 수직을 조정하게 되는데, 이것을 스큐(Skew)를 조정한다고 한다.
최근에는 디스크의 기록 용량이 점점 커지고, 기록 밀도가 올라가는 추세이기 때문에 정밀한 스큐 조정이 요구되고 있으며, 이에 대한 연구 개발도 활발히 진행되고 있다.
도 1은 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정 장치는스핀들(Spindle) 모터(101)가 세 군데의 높이 조절 기구(102)에 의해 메인 베이스(Main Base)(103)에 취부되고, 상기 스핀들 모터(101) 위에 디스크(105)가 장착되어 회전 운동을 하게 되고, 스핀들 모터(101) 옆에 광 픽업(104)이 설치되어 이 광 픽업(104)이 디스크(105)의 중심에서 외주 방향으로 왕복 운동을 하면서, 광 픽업(104)의 렌즈(미도시)로부터 레이저광을 출사하여 디스크(105)에서 반사되는 빛을 읽어들이도록 구성되어 있다.
일반적으로 광 픽업 렌즈에서 출사되는 광선과 디스크 면이 수직을 이루어야 광 기록 및 재생의 성능이 우수하게 되지만, 기계의 구성상 이론적으로 수직을 이루게 만들 수가 없다. 따라서, 디스크 면과 광선의 수직을 맞추기 위해 메커니즘을 구성하게 된다.
도 2는 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정 장치의 측면을 보여주는 측면도이다.
이하 도 2를 참조하여, 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정 장치의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정 장치는, 광 픽업의 높이 조절을 위한 높이 조절 스크류(206)가 각각 메인 베이스(203)에 취부 될 수 있도록 하고 메인 베이스(203)와 높이 조절 스크류(206) 사이에는 스프링(207)과 스핀들 섀시(Chassis)(208)가 끼워지도록 구성된다.
또한 스핀들 섀시(208)는 스핀들 모터(201)에 일체화되어 있고, 세 군데 구멍(미도시)으로 상기 높이 조절 스크류(206)가 끼워진다. 이때 메인 베이스(203)와높이 조절 스크류(206) 사이에 구성된 스프링(207)의 반발력에 의해 스핀들 섀시(208)는 항상 아래쪽으로 밀쳐지는 힘을 받도록 되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정은 높이 조절 스크류(206)를 우회전시키면, 스프링(207)의 힘을 이기면서 스핀들 섀시(208)를 위로 밀어 올리게 되고, 반대로 높이 조절 스크류(206)를 좌회전시키면 스프링(207)의 복원력에 의해 스핀들 섀시가 아래쪽으로 내려오게 된다. 종래에서는 세개의 높이 조절 스크류를 가지고 있기 때문에 세 군데의 높이 조절 스크류를 적절히 조절하여 스핀들 모터의 높이 조절을 행하게 된다.
그러나, 상기에서 설명한 바와 같은 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정을 위해 세 군데의 높이 조절 스크류를 사용하는 방식은 실제로 데크를 동작시키지 않는 조립된 상태에서의 조정일 뿐이어서, 디스크 드라이브가 실제로 동작할 때, 즉 픽업이 디스크의 내주, 외주로 이동을 하면서 동작을 하고 있을 때에는 픽업의 동작상 흔들림, 디스크의 불규칙한 휨 또는 움직임 등으로 인해서 초기의 스큐 조정이 틀어지게 되는 문제가 있다.
또한, 기존의 CD 계열과 같은 메커니즘은 기록 밀도가 낮기 때문에 어느 정도 조정 마진이 커서, 초기 스큐 조정만 하면 큰 문제가 없었으나, 기술 발달로 인해 기록 용량이 점점 커지고, 기록 밀도가 커지는 상황에서는 조정 마진이 매우 작아 적절한 스큐 조정이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 디스크 드라이브의 동작 상태, 즉 광 픽업이 디스크의 내, 외주를 왕복 운동하면서 기록 및 재생 동작을 하고 있는 상황에서 광 픽업 광선과 디스크 면의 스큐를 실시간으로 감지하여 자동으로 스큐를 조정할 수 있는 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정 장치를 보여주는 평면도.
도 2는 종래의 디스크 드라이브의 스큐 조정 장치를 보여주는 측면도.
도 3은 본 발명의 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치를 보여주는 평면도.
도 4는 본 발명의 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치를 보여주는 측면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101,201,301,401 ... 스핀들 모터 102,206 ... 높이 조절 기구
103,203,302,402 ... 메인 베이스 104,204,303,403 ... 광 픽업
105,205,307,411 ... 디스크 206 ... 높이 조절 스크류
207,407 ... 스프링 208,305,405 ... 스핀들 섀시
304,404 ... 틸트 제어 모터 306,406 ... 힌지 설치부
408 ... 부쉬(Bush) 409 ... 중심축
410 ... 돌기부 412 ... 스큐 감지 센서
413 ... 주 제어부
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치는, 디스크 구동을 위한 스핀들 모터; 광 픽업 장치가 안착된 메인 베이스; 상기 스핀들 모터와 일체로 형성되어, 일측단이 상기 메인 베이스의 일측단과 힌지 연결되고, 타측단에 돌기부 및 구멍이 형성된 스핀들 섀시; 상기 광 픽업 장치의 소정 부위에 위치하여 상기 광 픽업의 광선과 디스크의 틀어짐을 감지하여 감지 신호를 발생하는 스큐 감지 센서; 상기 스큐 감지 센서의 감지 신호를 입력으로 하여 제어 신호를 출력하는 주 제어부; 상기 중심축을 가지고 상기 메인 베이스에 고정되어 주 제어부의 제어 신호를 입력받아 동력을 발생하는 스큐 제어 모터; 상기 스핀들 섀시의 구멍에 끼워져 상기 스큐 제어 모터의 중심축을 지지하는 부쉬; 및 상기 메인 베이스와 상기 스핀들 섀시의 사이에 위치하여 상기 스핀들 모터의 유동을 방지하기 위한 탄성 수단으로 구성되는 점에 그 특징이 있다.
도 3은 본 발명의 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치를 보여주는 평면도이며, 도 4는 본 발명의 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치를 보여주는 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치는 스핀들 모터(301,401), 광 픽업(303,403)이 장착되는 메인 베이스(302,402), , 스큐 제어 모터(304,404), 상기 스큐 제어 모터(304,404)의 스크류 형상의 중심축(409)과 여기에 조합된 부쉬(Bush)(408), 스핀들 모터(301)와 일체로 형성된 스핀들 섀시(305,405), 스핀들 섀시(305,405) 일측단에 형성되어 상기 부쉬(408)의 일측단에 접촉하도록 된 돌기부(410), 스핀들 섀시(405)의 타측단에 위치하여 상기 메인 베이스(301,401)와 연결을 위한 힌지 설치부(306,406), 상기 스핀들 섀시(305,405)와 메인 베이스(302,405)사이에 설치된 탄성 수단인 스프링(407), 광 픽업(303,403)의 렌즈(미부호) 옆에 설치된 스큐 감지 센서(412) 및 스큐 제어 모터(304,404)의 제어 신호를 발생하는 주 제어부(413)로 구성되어 있다.
상기와 같은 구성을 도 4를 참조하여 보다 더 상세히 설명하면, 힌지 설치부(406)는 스핀들 섀시(405)의 일측을 벤딩(Vending)하고, 메이 베이스(402)의 벤딩(Vending)된 부분과 만나는 부분에 힌지 설치부(406)를 구성하여 힌지 설치부(406)를 중심으로 래디얼(Radial) 방향으로 회전 운동이 가능하게 한다.
스핀들 섀시(405)의 힌지 설치부(406)의 반대편에는 스큐 제어 모터(404)를 설치하는데 메이 베이스(402)에 고정되도록 구성하고 그 중심축(409)은 스크류 형상을 갖도록 한다.
또한, 상기 스큐 제어 모터(404)의 스크류 형상의 중심축(409)에 맞물려서 동작될 수 있도록 내경이 너트 형상인 부쉬(408)를 중심축(409)에 조립하는데, 이 부쉬(409)는 스핀들 섀시(405)의 힌지 설치부(406)의 반대편 구멍에 끼워지도록 한다.
아울러, 스핀들 모터(401)는 스큐 조정이 끝나면 항상 그 위치를 유지하고 있어야 하는데, 이렇게 스핀들 위치를 유지시키고, 유동을 방지하기 위하여 스핀들 모터(401)와 메인 베이스(402)사이에 스프링(407)을 설치한다.
이하 도 4를 참조하여 본 발명의 디스크 드라이브의 자동 스큐 조정 장치의 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 스핀들 모터(401)의 초기 스큐 조정을 하게 되는데, 초기 스큐 조정은, 메인 베이스(402)에 고정된 스큐 제어 모터(404)의 중심축(409)을 기준으로 스프링(407)을 넣고 스핀들 섀시(405)의 구멍부를 끼우고, 부쉬(408)를 스크류 형상의 스큐 제어 모터(404)의 중심축(409)에 맞추어 회전하면 부쉬(408) 몸체가 위로 올라가게 된다. 이렇게 부쉬(408)를 회전하면서 높이를 조절하여 초기 스핀들 모터(401)의 스큐를 조정해 놓는다.
이렇게 초기 스핀들 모터(401)의 초기 조정을 위해서 부쉬(408)를 회전 시킬때는 스핀들 모터(401)의 한쪽을 스프링(407)을 누르면서 들어 올려 부쉬(408)의 회전이 부드럽게 한다.
상기와 같은 초기 조립 및 초기 스큐 조정이 끝나면, 그 이후는 디스크 드라이브의 동작 상태, 즉 광 픽업(403)의 내주, 외부 이동에 따라 자동으로 스큐를 조정하는 상태로 들어가게 된다.
본 발명의 자동 스큐 조정 동작에 대해 상세히 설명하면, 디스크(411)가 스핀들 모터(401)에 장착되면, 광 픽업(403)을 통해 광 기록 및 재생 등을 하게 되는데, 광 픽업(403) 옆에 설치된 스큐 감지 센서(412)를 통해 디스크(411)의 회전 도중 광 픽업(403)의 광선과 디스크(411)의 틀어짐을 감지하게 된다.
상기와 같이, 스큐 감지 센서(412)는 광 픽업(403)의 광선과 디스크(411)의 스큐(경사)를 지속적으로 감지하여 감지 신호를 주 제어부(413)에 전달하게 된다. 이후 주 제어부(415)에서는 스큐 감지 센서(414)로 부터 신호를 입력 받아 스큐 제어 모터(404)로 제어신호를 출력하여 스큐 제어 모터(404)를 정 방향 또는 역 방향으로 회전하도록 제어한다.
또한, 스큐 제어 모터(404)의 회전에 따라 부쉬(408)가 상하로 이동하게 되고, 이로 인해 스핀들 섀시(405)가 래디얼 방향으로 회전할 수 있게 되어 디스크 드라이브의 스큐 조정이 이루어진다.
상기와 같이 부쉬(408)가 스큐 제어 모터(404)의 중심축(409)의 회전에 따라 같이 회전하지 않고 상하로 이송 할 수 있도록 하기 위해서는 스핀들 섀시(405)의 부쉬(408)와 만나는 부위에 도우넛 형상으로 돌기부(410)를 형성하여, 이 부분이 부쉬(408)와 접촉하게 되고 메인 베이스(402)와 스핀들 섀시(405) 사이에 설치된 스프링(407)이 누르는 힘을 작용하게 하여 부쉬(408)는 상하 동작을 하게 된다.
또한 상기 돌기부(410)의 형상이 둥글게 되어서 스핀들 섀시(405)가 회전하여 부쉬(408)와 접촉면이 일직선이 되지 않을 때에도 동작이 원활하게 되도록 한다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치에 의하면, 디스크 드라이브의 동작 중에 스큐가 틀어지는 현상이 발생하더라도실시간으로 이를 감지하여 자동으로 스큐를 조정할 수 있기 때문에 고밀도, 고용량의 디스크 메커니즘에 적합한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 디스크 구동을 위한 스핀들 모터;
    광 픽업 장치가 안착된 메인 베이스;
    상기 스핀들 모터와 일체로 형성되어, 일측단이 상기 메인 베이스의 일측단과 힌지 연결되고, 타측단에 돌기부 및 구멍이 형성된 스핀들 섀시;
    상기 광 픽업 장치의 소정 부위에 위치하여 상기 광 픽업의 광선과 디스크의 틀어짐을 감지하여 감지 신호를 발생하는 스큐 감지 센서;
    상기 스큐 감지 센서의 감지 신호를 입력으로 하여 제어 신호를 출력하는 주제어부;
    상기 중심축을 가지고 상기 메인 베이스에 고정되어 상기 주 제어부의 제어 신호를 입력 받아 동력을 발생하는 스큐 제어 모터;
    상기 스핀들 섀시의 구멍에 끼워져 상기 스큐 제어 모터의 중심축을 지지하는 부쉬; 및
    상기 메인 베이스와 상기 스핀들 섀시의 사이에 위치하여 상기 스핀들 모터의 유동을 방지하기 위한 탄성 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 섀시에 형성된 돌기부는 상기 부쉬의 일측단을 감싸도록 형성된것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 스큐 제어 모터의 중심축은 스크류 형상을 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 부쉬는 내경이 너트 형상을 하고 있으며, 상기 스큐 제어 모터의 동작에 의해 상하 운동을 하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브의 스큐 자동 조정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8464283B2 (en) 2010-12-30 2013-06-11 Toshiba Samsung Storage Technology Korea Corporation Disc tray body insert-molded with a motor base and a disc drive using the same

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