KR20080105815A - 스핀들 모터의 클램핑 장치 - Google Patents

스핀들 모터의 클램핑 장치 Download PDF

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KR20080105815A
KR20080105815A KR1020070053873A KR20070053873A KR20080105815A KR 20080105815 A KR20080105815 A KR 20080105815A KR 1020070053873 A KR1020070053873 A KR 1020070053873A KR 20070053873 A KR20070053873 A KR 20070053873A KR 20080105815 A KR20080105815 A KR 20080105815A
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Abstract

스핀들 모터의 클램핑 장치가 개시된다. 상기 스핀들 모터의 클램핑 장치는 몸체의 내외측을 출입하는 형태로 직선왕복운동가능하게 설치된 스토퍼에 의하여 디스크가 지지되고, 디스크는 정역회전하는 레버에 의하여 운동한다. 그런데, 레버가 소정 이하의 외력에 의해서는 회전되지 않도록 마련되므로, 레버를 회전시켜 스토퍼로 디스크를 지지한 후, 디스크를 회전시키면, 회전하는 디스크가 소정 이하의 외력에 의해서는 클램핑 장치로부터 이탈하지 않는다. 또한, 레버를 회전시켜 스토퍼의 일단부측을 몸체의 내측으로 이동시킨 후, 디스크를 삽입 및 탈거하면 되므로, 디스크의 삽입 및 탈거가 용이하다.

Description

스핀들 모터의 클램핑 장치 {CLAMPING APPARATUS OF SPINDLE MOTOR}
도 1a는 종래의 스핀들 모터의 클램핑 장치의 평면도.
도 1b는 도 1a의 "A-A"선 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치가 채택된 스핀들 모터의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 클램핑 장치의 사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치의 동작을 보인 도 3의 평면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베어링하우징 120 : 회전축
130 : 고정자 140 : 회전자
161 : 몸체 162 : 돌출부
163 : 클로 165 : 스토퍼
167 : 레버 168,169 : 탄성부재
본 발명은 스핀들 모터의 클램핑 장치에 관한 것이다.
스핀들 모터는 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.
노트북에는 슬림형 스핀들 모터가 사용되는데, 슬림형 스핀들 모터에는 디스크를 지지하는 클램핑 장치가 마련된다.
도 1a는 종래의 스핀들 모터의 클램핑 장치의 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 "A-A"선 단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 클램핑 장치는 원판형상으로 형성되어 중앙부가 회전축(미도시)에 결합되는 몸체(11)를 가지며, 몸체(11)의 외주면에는 디스크(50)의 내주면이 삽입된다.
몸체(11)의 외주면 일측에 형성된 공간부에는 몸체(11)의 외주면에 삽입된 디스크(50)의 내주면과 접촉하여 디스크(50)의 중심이 상기 회전축의 중심과 일치하도록 지지하는 복수의 클로(Claw)(15)가 형성된다.
그리고, 몸체(11)의 외주면 또 다른 일측에 형성된 공간부에는 스토퍼(17)와 스토퍼(17)를 탄성 지지하는 탄성부재(19)가 설치된다. 이때, 스토퍼(17)의 일단부측은 몸체(11)의 외주면의 외측으로 노출되고 타단부측은 몸체(11)의 외주면 내측에 위치되어, 직선운동 및 회전운동가능하게 설치된다.
스토퍼(17)의 작동에 대하여 상세히 설명한다.
디스크(50)를 몸체(11)의 외주면에 삽입하면, 디스크(50)의 내주면은 몸 체(11)의 외주면 외측으로 돌출된 스토퍼(17)의 일단부측 상면과 먼저 접촉한다. 그 후, 디스크(50)를 하측으로 더 누르면, 도 1b에 점선으로 도시된 바와 같이, 스토퍼(17)의 일단부측이 하측으로 회전됨과 동시에 스토퍼(17)가 몸체(11)의 중앙부측으로 밀린다.
그 후, 디스크(50)를 하측으로 더 눌러 디스크(50)를 턴테이블의 기능도 하는 로터요크(미도시)에 탑재시키면, 스토퍼(17)가 탄성부재(19)에 의하여 최초의 상태로 복귀되고, 이로인해 디스크(50)가 몸체(11)로부터 빠지지 않는다.
상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 디스크(50)를 상기 로터요크에 탑재하여 디스크(50)를 회전시킨 상태에서 낙하 충격 시험을 하면, 디스크(50)를 지지하는 스토퍼(17)의 지지력이 약하여 소정 이하의 충격에서도 디스크(50)가 몸체(11)로부터 이탈되는 단점이 있다.
그리고, 스토퍼(17)의 지지력을 증대시키려면, 탄성계수가 큰 탄성부재(19)를 사용하면 되나, 이는 디스크(50)를 몸체(11)의 외주면에 삽입 및 탈거할 때, 큰 힘이 필요하여 불편한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 소정 이하의 충격에 의해서는 디스크가 이탈되는 것을 방지할 수 있음과 동시에 디스크를 용이하게 삽입 및 탈거할 수 있는 스핀들 모터의 클램핑 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치는, 원판형상으로 형성되어 회전부에 결합되고, 외주면에는 디스크의 내주면이 대면하는 몸체; 상기 몸체에 설치되어 일단부측이 상기 몸체를 출입하면서 상기 디스크가 상측으로 이탈하는 것을 방지하는 복수의 스토퍼; 상기 몸체에 회전가능하게 설치되고 회전방향에 따라 상기 스토퍼를 제어하는 레버를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치가 채택된 스핀들 모터의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 베이스(200)에 기립 설치된 원통형의 베어링하우징(110)이 마련된다. 베어링하우징(110)의 내주면에는 베어링(115)이 압입 고정되고, 베어링(115)에는 회전축(120)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(110) 및 회전축(120)에는 고정자(130) 및 회전자(140)가 설치된다. 고정자(130)는 베어링하우징(110)의 외주면에 고정된 코어(131)와 코어(131)에 권선된 코일(135)을 가지고, 회전자(140)는 하면이 개방된 원통형으로 마련되어 베어링하우징(110) 상측으로 노출된 회전축(130)의 외주면에 고정된 로터요크(141)와 로터요크(141)의 내주면에 고정되어 고정자(130)와 대향하는 마그네트(145)를 가진다.
그리하여, 코일(135)에 전류가 인가되면, 코일(135)과 마그네트(145) 사이에 형성되는 전자기장에 의하여 회전자(140)가 회전하고, 이로인해 회전축(120)이 회 전하는 것이다. 이때, 로터요크(141)의 상면에 탑재된 디스크(50)도 회전한다.
즉, 회전축(120)과 회전자(140)는 회전부를 이룬다.
회전축(120)에 결합된 로터요크(141)의 부위에는 클램핑 장치(160)가 결합된다. 클램핑 장치(160)는 로터요크(141)의 상면에 탑재된 디스크(50)의 중심이 회전축(120)의 중심과 일치하도록 탄성 지지함과 동시에 디스크(50)가 로터요크(141)의 상면에서 이탈하는 것을 방지한다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치(160)는 로터요크(141)에 탑재되어 회전하는 디스크(50)가 소정 이하의 충격에 의해서는 로터요크(141)로부터 이탈되는 것을 방지함과 동시에 디스크(50)를 클램핑 장치(160)에 용이하게 삽입 및 탈거할 수 있도록 구성되는데, 이를 도 2 및 도 3를 참조하여 설명한다. 도 3은 도 2에 도시된 클램핑 장치의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 클램핑 장치(160)는 원판형상으로 형성되며 중앙부에 상측으로 돌출된 관형태의 둘출부(162)가 형성된 몸체(161)를 가진다. 둘출부(162)의 내주면에는 로터요크(141)의 중앙부측이 결합되고, 둘출부(162)에 결합된 로터요크(141)의 중앙부측에 회전축(120)이 결합된다.
몸체(161)의 외주면에는 디스크(50)의 내주면이 삽입되어 대면한다. 몸체(161)의 외주면 일측에는 소정 공간이 방사상으로 복수개 형성되는데, 상기 공간에는 클로(Claw)(163)가 형성된다. 클로(163)는 디스크(50)의 내주면 접촉하여 디스크(50)의 중심이 회전축(120)의 중심과 일치하도록 지지한다.
상호 인접하는 클로(163)와 클로(163) 사이의 몸체(161)의 상면에는 몸 체(161)의 외주면에 삽입된 디스크(50)가 상측으로 이탈하는 것을 방지하는 복수의 스토퍼(165)가 직선왕복운동가능하게 설치된다. 스토퍼(165)는 바형태로 마련되어, 후술할 레버(167)의 회전에 의하여 직선왕복운동한다.
상세히 설명하면, 스토퍼(165)의 일단부측은 몸체(161)의 외주면측에 위치되고 타단부측은 몸체(161)의 내측에 위치된다. 그리하여, 레버(167)가 정역회전함에 따라 직선왕복운동하면서 몸체(161)의 내외측을 출입하며, 몸체(161)의 외측에 스토퍼(165)의 일단부측이 위치되었을 때, 스토퍼(165)의 일단부측 외면이 디스크(50)의 내주면과 접촉하여 디스크(50)를 지지하고, 몸체(161)의 내측에 스토퍼(165)의 일단부측이 위치되었을 때 디스크(50)의 내주면과 비접촉된다. 이때, 몸체(161)의 상면에는 스토퍼(165)가 안치되어 스토퍼(165)가 정확하게 직선왕복운동하도록 안내하는 안치로(161b)가 형성된다.
스토퍼(165)의 일단부측 외면은 수평방향으로는 몸체(161)의 외주면과 동일한 곡률로 형성되고, 수직방향으로는 일반적인 스토퍼의 형상처럼 곡면으로 형성되되, 하측으로 갈수록 내측으로 경사지게 형성된다.
레버(167)는 정역회전가능하게 둘출부(162)의 외주면에 내주면이 결합되며, 외주면에는 스토퍼(165)에 결합되는 아암(167a)이 연장 형성된다. 레버(167)는 정역회전하면서 스토퍼(165)를 직선왕복운동시키는데, 아암(167a)의 자유단부측은 스토퍼(165)에 형성된 삽입공(165a)에 삽입 결합된다.
디스크(50)를 몸체(161)의 외주면에 삽입한 후, 레버(167)를 회전시켜 스토퍼(165)의 일단부측 외면을 디스크(50)의 내주면에 접촉시켰을 때, 레버(167)가 소 정 이하의 외력에 의해서는 회전되지 않아야, 스토퍼(165)가 몸체(161)의 내측으로 이동하지 않고, 디스크(50)가 스토퍼(165)에 의하여 견고하게 지지된다.
본 실시예에 따른 클램핑 장치(160)에는 소정 이하의 외력에 의해서는 레버(167)가 회전하는 것을 방지하는 수단이 마련된다.
상기 수단은, 돌출부(162)의 외주면 및 레버(167)의 내주면에 상호 대응되게 형성되어 접촉하는 스크래치(Scratch)(162a,167b)로 마련된다. 즉, 돌출부(162)의 스크래치(162a)와 레버(167)의 스크래치(167b)가 접촉하여 마찰력을 가지므로, 레버(167)에 외력이 작용하지 않으면, 레버(167)가 회전하지 않는다. 그러므로, 스토퍼(165)는 디스크(50)와 접촉 및 비접촉된 상태를 유지하는 것이다.
그리고, 회전축(120)의 회전방향과 스토퍼(165)의 일단부측을 몸체(161)의 외측으로 이동시키기 위해 레버(167)를 회전시키는 방향을 동일 방향으로 형성하는 것이 바람직하다. 이는, 회전축(120)의 회전시 레버(167)가 회전축(120)의 회전방향과 반대방향으로 회전되는 것을 방지하기 위함이다.
스토퍼(165)는 3개 마련되는 것이 바람직하다. 그리고, 스토퍼(165)의 이동방향을 따라, 도 4a에 도시된 바와 같이, 가상의 선을 연장하였을 때, 상기 가상의 선들은 상호 교차하고, 상기 가상의 선들의 교차점(O1,O2.O3)을 연결하면 삼각형을 이룬다. 이때, 상기 가상의 선들의 교차점(O1,O2,O3)을 연결한 삼각형은 정삼각형인 것이 바람직하고, 몸체(161)의 중심에서 상기 가상의 선들의 교차점(O1,O2,O3) 까지의 거리는 일정한 것이 더욱 바람직하다.
스토퍼(165)의 타단부측에는 코일스프링 등과 같은 탄성부재(168)가 설치된 다. 탄성부재(168)는 일단은 스토퍼(165)의 타단면에 고정되고 타측은 스토퍼(165)의 타단면 후측의 몸체(161)에 고정되어, 스토퍼(165)를 몸체(161)의 내측으로 탄성 지지한다.
상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치의 동작을 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치의 동작을 보인 도 3의 평면도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 스토퍼(165)의 일단부측이 몸체(161)의 내측에 위치된 상태를 최초의 상태라 가정한다. 이때에는, 돌출부(162)의 스크래치(162a)와 레버(167)의 스크래치(167b)가 맞물려 있고, 탄성부재(168)의 탄성력이 스토퍼(165)를 내측으로 당기고 있으므로, 스토퍼(165)가 그 상태를 유지한다.
이러한 상태에서, 디스크(50)를 몸체(161)의 외주면에 삽입한 다음, 도 4b에 도시된 바와 같이, 레버(167)를 반시계방향으로 회전시키면, 레버(167)에 의하여 스토퍼(165)가 몸체(161)의 외측으로 이동한다. 그러면, 스토퍼(165)의 일단부측 외면이 디스크(50)의 내주면에 접촉되어 디스크(50)가 몸체(161)로부터 이탈하지 않도록 지지하는 것이다. 스토퍼(165)에 의하여 디스크(50)가 견고하게 지지될 때까지, 레버(167)를 회전시킨 후, 스핀들 모터를 구동시키면, 디스크(50)가 몸체(161)로부터 이탈하지 않는 것이다.
그리고, 디스크(50)를 탈거하려면, 도 4b의 상태에서 레버(167)를 시계방향으로 회전시켜, 도 4a의 상태로 전환한 후, 디스크(50)를 몸체(161)로부터 탈거하면 된다.
본 실시예에 따른 클램핑 장치는 돌출부(162)의 스크래치(162a)와 레버(167)의 스크래치(167b)의 폭 및 높이를 적절하게 조절하며, 소정 이하의 외력에 의하여는 레버(167)가 회전되지 않도록 구성하면, 소정 이하의 외력에 의해서는 회전하는 디스크(50)가 몸체(161)로부터 이탈하지 않는다.
그리고, 레버(167)를 회전시켜, 도 4a에 도시된 상태로 스토퍼(165)의 일단부측을 몸체(161)의 내측으로 이동시킨 후, 몸체(161)의 외주면에 디스크(50)를 삽입하거나, 몸체(161)의 외주면으로부터 디스크(50)를 탈거하면 된다. 그러므로, 디스크(50)를 용이하게 삽입 및 탈거할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램핑 장치의 평면도로서, 탄성부재(169)는 일측은 몸체(161)에 고정되고 타측은 스토퍼(165)에 고정되어 스토퍼(165)를 몸체(161)의 외측으로 탄성 지지한다, 그 이외의 구성은 도 3의 구성과 동일하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치는 몸체의 내외측을 출입하는 형태로 직선왕복운동가능하게 설치된 스토퍼에 의하여 디스크가 지지되고, 디스크는 정역회전하는 레버에 의하여 운동한다. 그런데, 레버가 소정 이하의 외력에 의해서는 회전되지 않도록 마련되므로, 레버를 회전시켜 스토퍼로 디스크를 지지한 후, 디스크를 회전시키면, 회전하는 디스크가 소정 이하의 외력에 의해서는 클램핑 장치로부터 이탈하지 않는다.
또한, 레버를 회전시켜 스토퍼의 일단부측을 몸체의 내측으로 이동시킨 후, 디스크를 삽입 및 탈거하면 되므로, 디스크의 삽입 및 탈거가 용이하다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (16)

  1. 원판형상으로 형성되어 회전부에 결합되고, 외주면에는 디스크의 내주면이 대면하는 몸체;
    상기 몸체에 설치되어 일단부측이 상기 몸체를 출입하면서 상기 디스크가 상측으로 이탈하는 것을 방지하는 복수의 스토퍼;
    상기 몸체에 회전가능하게 설치되고 회전방향에 따라 상기 스토퍼를 제어하는 레버를 포함하는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체의 중앙부측에는 원형의 돌출부가 형성되고,
    상기 레버는 상기 돌출부에 회전가능하게 결합된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레버에는 상기 스토퍼에 결합되는 아암이 형성된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 레버가 소정 이하의 외력에 의해서는 회전하는 것을 방지하는 수단을 더 포함하는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 돌출부의 외주면 및 상기 레버의 내주면에 상호 대응되게 각각 형성되어 접촉하며, 상기 레버의 자유로운 회전을 억제하는 스크래치(Scratch)인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 바형태로 마련되며, 일단부측은 상기 몸체의 외주면측에 위치되고 타단부측은 상기 몸체의 내측에 위치되어, 상기 레버가 정역회전함에 따라 일단부측이 상기 몸체의 내외측을 출입하면서 상기 디스크의 내주면과 접촉 및 비접촉되는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 몸체의 상면에는 상기 스토퍼가 안치되는 안치로가 형성된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 스토퍼에는 상기 아암이 삽입 결합되는 삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 3개인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스토퍼의 이동방향을 따라 가상의 선을 연장하였을 때, 상기 가상의 선들은 상호 교차하고, 상기 가상의 선들의 교차점을 연결하면 삼각형을 이루는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가상의 선들의 교차점을 연결한 삼각형은 정삼각형인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 몸체의 중심에서 상기 가상의 선들의 교차점 까지의 거리는 일정한 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 스토퍼와 상기 몸체에 사이에 제공되어 상기 스토퍼를 탄성 지지하는 탄성부재가 더 설치된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성부재는 코일스프링인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성부재의 일측은 상기 스토퍼에 고정되고 타측은 상기 몸체에 고정되어 상기 스토퍼를 상기 몸체의 내측으로 탄성 지지하는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 탄성부재의 일측은 상기 몸체에 고정되고 타측은 상기 스토퍼에 고정되어 상기 스토퍼를 상기 몸체의 외측으로 탄성 지지하는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
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