KR20010084776A

KR20010084776A - 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 및 자기보상형밸런서 일체형 턴테이블

Info

Publication number: KR20010084776A
Application number: KR1020000010060A
Authority: KR
Inventors: 손진승
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-06
Also published as: JP2001258203A; US20010017840A1; KR100611964B1; US6459675B2

Abstract

스핀들모터에 지지된 디스크의 회전시, 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제하도록 된 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서에 있어서, 스핀들모터의 회전축에 고정된 지지판과; 지지판에 설치된 피봇핀과; 지지판의 주위에 배치된 하나 이상의 진자; 및 진자와 피봇핀을 연결하며, 탄성변형가능한 연결부재;를 포함하여, 디스크의 회전시 원심력에 의해 스핀들모터의 회전축을 중심으로 진자의 무게중심이 디스크의 무게중심과 대향되게 위치되도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 및 자기보상형 밸런서 일체형 턴데이블이 개시된다.

Description

디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 및 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블{Self-compensating dynamic balancer for disk player and turntable combined with the same}

본 발명은 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있는 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 및 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블에 관한 것이다.

일반적으로 디스크 플레이어는 컴팩트 디스크(CD), CD-ROM, 디지털 비데오 디스크(DVD)와 같이 기록매체에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생하는 장치로 외부 충격 및 내부진동으로부터 디스크 및 광픽업을 보호할 필요가 있다.

일반적인 디스크 플레이어는 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징에 힌지결합되어 수직방향으로 회동가능하게 결합되는 데크베이스(10)와, 이 데크베이스(10)에 결합된 데크프레이트(20)와, 상기 데크플레이트(20)에 설치되어 디스크(1)에 회전력을 제공하는 스핀들모터(21)와, 스핀들모터(21)의 회전축(22)에 결합되며 디스크(1)가 놓이는 턴테이블(23)과, 상기 턴테이블(23)과 마주하도록 하우징의 상부 내면에 설치되어 턴테이블(23) 상의 디스크(1)를 클램핑하는 클램퍼(40) 및 데크플레이트(20)에 디스크(1)의 반경방향으로 이송 가능하게 결합되어 기록/재생동작을 수행하는 광픽업(25)으로 구성된다. 또한, 데크베이스(10)와 데크플레이트(20) 사이에는 완충부재(30)가 설치되어 데크베이스(10)를 통해 전달된 외부진동이 데크플레이트(20)와 스핀들모터(21) 및 광픽업(25)에 직접 전달되는 것을 흡수한다. 상기 완충부재(30)는 외부충격을 흡수할 수 있도록 된 강성이 약한 재질 예컨대, 연질의 고무나 폴리우레탄 등을 이용한다.

이와 같이 구성된 디스크 플레이어는 완충부재(30)를 채용함에 의하여 외부 충격으로부터 디스크(1) 및 광픽업(25)을 효과적으로 보호할 수 있다. 반면, 디스크(1)의 편심질량에 의하여 스핀들모터(21)의 회전시 야기되는 내부 진동을 완화하는 방안이 고려되지 않았다. 여기서, 디스크(1)의 편심질량은 디스크의 제조공정상의 오차에 의해 디스크(1)의 회전중심과 무게중심의 불일치에 의한 것으로 훨링(whirling)에 의해 스핀들모터(21)의 회전축(22)이 공전하도록 한다. 이와 같은 스핀들모터의 회전축의 공전에 의한 영향은 1배속 또는 2배속 등의 저배속 모델에서는 큰 문제가 되지 않았으나, 6배속, 8배속 등의 고배속 모델에서는 정보의 기록/재생이 어려울 정도로 큰 문제로 대두되고 있다.

이러한 점을 감안하여 본 출원인은 대한민국 특허출원 제 97-51667호를 통해 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있는 자기보상형 밸런서를 개시한 바 있다.

개시된 밸런서는 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들모터의 회전축(21)의 축방향에 대해 수직한 방향으로 설치된 한 쌍의 지지판(33)과, 이 지지판(33) 사이에서 피봇핀(35)을 중심으로 회동되도록 피봇 결합된 복수의 회동판(37)을 구비한다. 이러한 구조에 의하면, 회전축(21)의 회전시, 회동판(37)이 원심력에 의해 공전중심으로부터 먼 거리로 배치되도록 피봇핀(35)을 중심으로 회동됨으로써, 회전축(21)에 결합되는 디스크의 편심질량에 기인하는 내부진동을 억제하게 된다.

그런데, 상기와 같은 구성의 밸런서에 있어서, 디스크의 편심질량을 효과적으로 보상하기 위해서는 작은 힘으로도 회동판(37)이 쉽게 움직여야 한다. 이를 위해서는 피봇핀(35)과 회동판(37) 사이의 마찰이 매우 작아야 한다. 그러나, 상기 마찰력은 회동판(37)과 피봇핀(35) 사이의 원심력에 비례하므로, 회전축(21)이 고속으로 회전될 경우 마찰력이 증가하게 된다. 따라서, 회동판(37)이 쉽게 움직이지 않게 되므로 밸런싱의 효과가 저하되는 문제점이 야기되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 고속회전시에도 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있도록 구조가 개선된 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 및 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 디스크 플레이어를 나타내 보인 개략적인 분리 사시도.

도 2는 종래의 자기보상형 밸런서를 타나내 보인 개략적인 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자기보상형 밸런서 및 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블을 나타내 보인 개략적인 단면도.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절개해 보인 부분 단면도.

도 5 및 도 6 각각은 도 3에 도시된 연결부재의 다른 실시예를 나타내 보인 개략적인 부분 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

40..데크플레이트 41..스핀들모터

42,43..지지판 44..진자

45..비폿핀 46,47,47´..연결부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서는, 스핀들모터에 지지된 디스크의 회전시, 상기 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제하도록 된 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서에 있어서, 상기 스핀들모터의 회전축에 고정된 지지판과; 상기 지지판에 설치된 피봇핀과; 상기 지지판의 주위에 배치된 두개 이상의 진자; 및 상기 진자와 상기 피봇핀을 연결하며, 탄성변형가능한 연결부재;를 포함하여, 상기 디스크의 회전시 원심력에 의해 상기 스핀들모터의 회전축을 중심으로 상기 진자의 무게중심이 상기 디스크의 무게중심과 대향되게 위치되도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기보상형 일체형 턴테이블은, 모터의 회전축에 결합되며, 상면에 디스크가 안착되는 안착면을 가지며 상기 모터의 회전에 의해 회전되는 안착부재와; 상기 안착부재 상에 돌출 형성되어 상기 디스크의 중심공이 결합되는 돌출부와; 상기 안착부재의 하방에 소정 간격 이격되도록 상기 회전축에 고정되는 지지판과; 상기 안착부재와 상기 지지판 사이에 간섭 없이 개재되는 두개 이상의 진자와; 상기 안착부재와 상기 지지판 사이에 설치되는 하나 이상의 피봇핀; 및 상기 피봇핀과 상기 진자의 일단을 연결하며, 탄성변형 가능한 연결부재;를 포함하여, 상기 디스크의 회전시 상기 진자의 무게중심이 상기 회전축을 중심으로 상기 디스크의 무게중심과 대향되게 위치되어 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제하도록 된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 및 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블을 자세히 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 디스크 플레이어의 하우징 내에 설치되는 데크플레이트(40)에 디스크(1)를 회전시키기 위한 스핀들모터(41)가 설치되어 있다. 상기 스핀들모터(41)의 회전축(41a)에는 본 발명에 따른 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블이 디스크(1)를 지지하고, 그 디스크(1)의 편심질량에 의한 진동 및 소음을 억제시키도록 설치되어 있다.

상기 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블은 상기 회전축(41a)에 고정된 한 쌍의 지지판(42)(43)과, 상기 지지판들(42)(43) 사이에 개재된 두개 이상의 진자(44)와, 지지판(42)(43) 사이에 결합된 피봇핀(45) 및 연결부재(46)를 구비한다.

상기 한 쌍의 지지판(42)(43)은 회전축(41a)의 축방향에 대해 수직한 방향으로 소정간격을 두고 나란하게 설치된다. 상기 지지판(42)(43) 중에서 상부에 위치된 지지판(42)은 디스크(1)를 안착시키기 위한 안착면(42a)을 가지는 안착부재이다. 따라서, 상기 지지판(42)에는 디스크(1)의 중심공(1a)이 결합되는 돌출부(42b)가 돌출형성되어 있다. 이와 같이 상기 지지판(42)은 디스크(1)를 지지한 채 지지판(43)과 일체로 스핀들모터(41)의 구동에 의해 회전된다. 또한, 지지판들(42)(43)은 피봇핀(45)에 의해 상호 연결 및 결합되어 있다. 이 피봇핀(45)은 상기 진자(44)의 움직임을 지지하기 위한 것으로, 회전축(41a) 주위에 복수개가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 피봇핀(45)은 회전축(41a)의 축방향에 대해 나란한 방향으로 설치된다.

또한, 지지판(42)(43) 사이에는 복수의 진자(44)가 개재되어 있다. 이 진자들(44)은 도 4에 도시된 바와 같이, 지지판(42)(43)에 간섭되지 않도록 플레이트형의 형상을 갖는 것이 좋다. 진자들(44)은 그들 서로간에 간섭되지 않도록 적정 거리 이격되게 위치된다. 이러한 진자들(44)의 일측은 상기 연결부재(46)에 의해 피봇핀(45)에 연결된다.

상기 연결부재(46)는 진자(44)가 피봇핀(41a)을 중심으로 하여, 미세한 힘에 의해서도 굽힘 변형이 가능한 스트링(string)인 것인 바람직하다. 이러한 스트링은 복수개가 피봇핀(45)과 진자(44)를 연결하도록 마련된다. 또한, 상기 스트링은 디스크(1)의 작은 편심질량에 의해서도 변형될 수 있도록 굽힘강성이 약하면서도 쉽게 끊어지지 않는 얇은 철로 형성된 것이 바람직하다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 나일론 계열의 수지를 이용한 복수의 연결부재(47)를 이용하여 피봇핀(45)과 진자(44)를 연결할 수 있다. 이 경우, 상기 연결부재(47)는 굽힘 강성이 매우 작고 질긴 나일론 계열의 수지를 사출성형하여 형성할 수 있다. 여기서, 상기 연결부재(47)는 본딩 또는 클램핑 등의 방법에 의해 진자(44)와 피봇핀(45) 각각에 연결될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 나일론류 연결부재(47´)를 진자(44)와 동일한 두께로 마련하여, 피봇핀(45)과 진자(44)를 연결할 수 도 있다. 이 경우에도, 연결부재(47´)는 작은 힘에 의해 피봇핀(45)을 중심으로 하여 진자(44)의 미세회동 즉, 진자운동이 가능하도록 탄성변형 된다.

이와 같은 구조에 있어서, 디스크(1)의 회전수가 고유진동수보다 상당히 큰 경우, 실질적으로 디스크가 정상속도로 회전되는 경우, 회전축(41a)을 기준으로 할 때, 디스크(1)의 공진중심과 디스크(1)의 편심질량의 위치가 동일한 쪽에 위치하고, 자기보상형 밸런서의 무게중심 즉, 보상질량의 위치가 원심력에 의해 반대쪽에 위치한다. 이는 원심력에 의해 상기 연결부재(46)가 탄성변형되면서 진자(44)의 위치가 적절히 이동하였기 때문이다. 따라서, 이와 같이 되면, 디스크(1)의 편심질량에 대한 불평형이 상쇄되어 회전축(41a)의 공진반경이 대폭 불어들게 되고, 디스크(1)의 편심질량에 대한 데크플레이트(40) 등의 내부 가진력이 완화된다. 특히, 본 발명에서는 디스크(1)의 편심질량이 미세하여 진자(44)에 미치는 원심력이 약하더라고, 종래와는 달리 진자(44)와 피봇핀(45) 사이에 마찰력이 존재하지 않고, 연결부재(46)가 탄성변형되면서 진자(44)의 위치를 적절히 옮겨지도록 하여, 디스크(1)의 미세한 편심질량에 의한 진동까지도 억제시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 및 밸런서 일체형 턴테이블은, 간단한 구조에 의해 디스크의 편심질량을 밸런싱시키는 기능과 디스크를 지지하여 회전시키는 두 가지 기능을 동시에 할 수 있다.

또한, 진자와 피봇핀을 탄성변형 가능한 연결부재로 연결함으로써, 피봇핀의 회전에 의한 마찰력의 영향을 받지 않으면서 진자가 쉽게 움직일 수 있게 된다. 따라서, 미세한 힘 즉, 미세한 디스크의 편심질량에 의한 힘에 의해서도 그 편심질량을 보상하기 위한 위치로 이동가능하게 되어 디스크의 회전에 의해 발생되는 내부진동을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자기보상형 밸런서 및 턴테이블을 디스크 플레이어에 채용함으로써, 6배속 이상의 고배속 구동이 가능하게 된다.

Claims

스핀들모터에 지지된 디스크의 회전시, 상기 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제하도록 된 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서에 있어서,

상기 스핀들모터의 회전축에 고정된 지지판과;

상기 지지판에 설치된 피봇핀과;

상기 지지판의 주위에 배치된 두개 이상의 진자; 및

상기 진자와 상기 피봇핀을 연결하며, 탄성변형가능한 연결부재;를 포함하여,

상기 디스크의 회전시 원심력에 의해 상기 스핀들모터의 회전축을 중심으로 상기 진자의 무게중심이 상기 디스크의 무게중심과 대향되게 위치되도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서.
제1항에 있어서,

상기 연결부재는 외력에 의해 굽힘 변형이 가능한 가는 스트링(string)인 것을 특징으로 하는 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서.
제1항에 있어서,

상기 연결부재는 하나 이상 마련되며, 그 각각은 외력에 의해 굽힘 변형이 가능한 나일론 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서.
모터의 회전축에 결합되며, 상면에 디스크가 안착되는 안착면을 가지며 상기 모터의 회전에 의해 회전되는 안착부재와;

상기 안착부재 상에 돌출 형성되어 상기 디스크의 중심공이 결합되는 돌출부와;

상기 안착부재의 하방에 소정 간격 이격되도록 상기 회전축에 고정되는 지지판과;

상기 안착부재와 상기 지지판 사이에 간섭 없이 개재되는 하나 이상의 진자와;

상기 안착부재와 상기 지지판 사이에 설치되는 두개 이상의 피봇핀; 및

상기 피봇핀과 상기 진자의 일단을 연결하며, 탄성변형 가능한 연결부재;를 포함하여,

상기 디스크의 회전시 상기 진자의 무게중심이 상기 회전축을 중심으로 상기 디스크의 무게중심과 대향되게 위치되어 디스크의 편심질량에 의한 내부진동을 억제하도록 된 것을 특징으로 하는 디스크 플레이어용 자기보상형 밸런서 일체형 턴테이블.