KR20090040606A - 스핀들 모터의 클램핑 장치 - Google Patents

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KR20090040606A
KR20090040606A KR1020070106041A KR20070106041A KR20090040606A KR 20090040606 A KR20090040606 A KR 20090040606A KR 1020070106041 A KR1020070106041 A KR 1020070106041A KR 20070106041 A KR20070106041 A KR 20070106041A KR 20090040606 A KR20090040606 A KR 20090040606A
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Abstract

스핀들 모터의 클램핑 장치가 개시된다. 상기 스핀들 모터의 클램핑 장치는 회전운동 및 직선운동하면서 디스크를 지지하는 아암의 회전 각도를 소정 이하로 제한함으로써, 아암이 항상 최초의 상태로 복귀된다. 그러므로, 아암에 의하여 디스크가 항상 견고하게 지지되므로, 제품의 신뢰성이 향상된다.

Description

스핀들 모터의 클램핑 장치 {CLAMPING DEVICE OF SPINDLE MOTOR}
도 1은 종래의 스핀들 모터의 클램핑 장치의 일부 분해 사시도.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 "A-A"선 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치가 채택된 스핀들 모터의 단면도.
도 4는 도 3에 도시된 로터요크 및 클램핑 장치의 일부 분해 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 클램핑 장치의 요부 분해 저면 사시도.
도 6a 내지 도 6c는 도 4의 "B-B"선 개략 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
140 : 회전축 171 : 로터요크
210 : 케이스 220 : 아암
230 : 클로 240 : 탄성부재
본 발명은 스핀들 모터의 클램핑 장치에 관한 것이다.
스핀들 모터는 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다. 그리고, 노트북에 사용되는 슬림형 스핀들 모터에는 디스크를 지지하는 클램핑 장치가 마련되는데, 이를 도 1을 참조하여 이를 설명한다.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 클램핑 장치의 일부 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 회전가능하게 설치된 회전축(미도시)에 디스크(50)(도 2a 참조)가 탑재되는 로터요크(10)가 결합된다. 그리고, 상기 회전축에 결합된 로터요크(10)의 부위에는 디스크(50)를 지지하는 클램핑 장치(20)가 결합된다.
클램핑 장치(20)는 로터요크(10)에 결합된 케이스(21), 케이스(21)의 측면에 일체로 형성된 복수의 클로(Claw)(23), 일측은 케이스(21)의 측면 외측에 위치되고 타측은 케이스(21)의 내부에 위치되어 회전운동 및 직선운동하면서 디스크(50)를 지지하는 복수의 아암(25), 아암(25)을 케이스(21)의 측면 외측으로 탄성 지지하는 탄성부재(27)를 가진다.
클램핑 장치(20)의 동작을 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한다. 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 "A-A"선 단면도이다.
디스크(50)의 내주면을 케이스(21)의 측면과 대응되게 위치시킨 상태에서, 디스크(50)를 하측으로 누르면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 케이스(21)의 외측으로 노출된 아암(25)의 일단부 상부측이 디스크(50)의 내주면 하단부 모서리에 눌려서 일단부측은 하측으로 내려가고 타단부측은 상측으로 올라가는 형태로 회전한다.
그 후, 디스크(50)를 조금 더 누르면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 아암(25)의 일단부가 디스크(50)의 내주면과 접촉되므로, 아암(25)은 회전된 상태를 유지하 면서 케이스(21)의 내측으로 후퇴한다.
그 후, 디스크(50)를 더 눌러 디스크(50)를 로터요크(10)의 상면에 탑재시키면, 도 2c에 도시된 바와 같이, 탄성부재(27)에 의하여 아암(25)이 최초의 상태로 복귀된다. 그러면, 아암(25)의 일단부 하부측의 경사면에 디스크(50)의 내주면 상단부 모서리가 걸려서 디스크(50)가 로터요크(10)로부터 이탈하지 않는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 아암(25)의 회전각도를 제한하는 아무런 수단도 없다. 이로인해, 도 2b에 점선으로 도시된 바와 같이, 아암(25)이 소정 각도 이상 회전 회전하게 된다. 그러면, 도 2c에 점선으로 도시된 바와 같이, 아암(25)이 최초의 상태로 복귀되어도 아암(25)의 일단부가 디스크(50)의 내주면과 접촉하여 디스크(50)를 견고하게 지지하지 못하므로, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 아암이 항상 디스크를 견고하게 지지할 수 있도록 구성하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터의 클램핑 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치는, 회전축, 상기 회전축에 고정되며 디스크가 탑재되는 로터요크, 상기 로터요크에 탑재된 상기 디스크를 지지하는 클램핑 장치를 구비하는 스핀들 모터에 있어서,
상기 클램핑 장치는, 상기 로터요크에 일면이 결합되고 개방된 타면은 상기 로터요크와 대향하며 측면에는 상기 디스크가 삽입되는 케이스; 일단부측은 상기 케이스의 측면 외측에 위치되고 타단부측은 상기 케이스의 내측에 위치되어 상기 케이스의 일면과 타면 방향으로 회전운동가능하게 설치됨과 동시에 상기 케이스의 측면 내외측 방향으로 직선운동가능하게 설치되며, 상기 케이스에 삽입된 상기 디스크가 상기 케이스의 일면측으로 이탈하는 것을 방지하는 복수의 아암; 상기 케이스의 내측에 설치되어 상기 아암을 상기 케이스의 측면 외측으로 탄성 지지하는 탄성부재; 및 상기 아암의 회전각도를 제한하는 수단을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 장치가 채택된 스핀들 모터의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 베이스(110)에 원통형의 베어링하우징(120)이 수직으로 설치된다. 베어링하우징(120)은 일면이 개방된 원통형으로 마련되어 타면측이 베이스(110)에 고정된다.
이하, 구성요소들의 면을 지칭함에 있어서, 베이스(110)의 수직방향을 기준으로, 베이스(110)의 상측을 향하는 면을 상면이라 하고, 하측을 향하는 면을 하면이라 한다. 그리고, 각 구성요소들의 상측 및 하측도 상면 및 하면과 대응되게 지칭한다.
베어링하우징(120)의 내주면에는 베어링(130)이 압입되어 고정되고, 베어링(130)에는 회전축(140)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(120)에는 고정자(160)가 고정되고, 회전축(140)의 상단면(上端面)에는 회전자(170)가 고정된다.
고정자(160)는 베어링하우징(120)의 외주면에 고정된 코어(161)와 코어(161)에 권선된 코일(165)을 가지고, 회전자(170)는 상면은 회전축(140)의 상단면에 결합되고 측면은 고정자(160)를 감싸는 로터요크(171)와 로터요크(171)의 내주면에 고정되어 고정자(160)와 대향하는 마그네트(175)를 가진다.
그리하여, 코일(165)에 전류가 공급되면, 코일(165)과 마그네트(175) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 회전자(170)가 회전하면서 회전축(140)을 회전시킨다.
회전축(140)과 로터요크(171)의 견고한 결합을 위하여, 회전축(140)의 상단면(上端面)과 로터요크(171)의 상면은 체결부재(180)에 의하여 결합된다.
그리고, 로터요크(171)는 디스크(50)가 탑재되는 턴테이블의 기능도 하는데, 로터요크(171)의 상면 테두리부측에는 디스크(50)가 미끄러지는 것을 방지하는 펠트(190)가 설치이다.
회전축(140)에 결합된 로터요크(171)의 부위에는 로터요크(171)에 탑재된 디스크(50)를 지지하는 클램핑 장치(200)가 결합된다.
본 실시예에 따른 클램핑 장치(200)는 항상 디스크(50)를 견고하게 지지할 수 있도록 마련되는데 이를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 3에 도시된 로터요크 및 클램핑 장치의 일부 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 클램핑 장치의 요부 분해 저면 사시도이다.
도시된 바와 같이, 클램핑 장치(200)는 케이스(210), 아암(220), 클 로(Claw)(230) 및 탄성부재(240)를 가진다.
케이스(210)는 원통형상으로 마련되며, 상면 중앙부측에 결합공(211)이 형성되고, 하면은 개방되며, 외주면인 측면에는 디스크(50)(도 3참조)가 삽입된다. 결합공(211)은 회전축(140)(도 3참조)에 결합된 로터요크(171)의 상면 중앙부측 외주면에 압입되고, 이로인해 케이스(210)가 로터요크(171)가 결합된다. 결합공(211)이 형성된 케이스(210)의 부위는 다른 부위 보다 두껍게 형성되는데, 이는 케이스(210)를 로터요크(171)에 견고하게 결합하기 위함이다. 그리고, 케이스(210)의 안정된 설치를 위하여, 케이스(210)의 하단면(下端面)은 로터요크(171)의 상면과 접촉하는 것이 바람직하다.
케이스(210)의 측면에는 케이스(210)의 중심을 기준으로 복수의 제 1 출입공(213)이 형성되고, 각 제 1 출입공(213)을 형성하는 케이스(210)의 측면 부위에는 상호 대향되게 제 2 출입공(215)가 각각 형성된다. 제 1 및 제 2 출입공(213,215)으로는 아암(220)이 출입한다.
아암(220)은 몸체(221), 안내레일(223) 및 이탈방지레일(225)을 가진다.
몸체(221)는 일측은 케이스(210)의 측면 외측에 위치되고 타측은 케이스(210)의 내부에 위치되어 제 1 출입공(213)을 출입한다. 즉, 몸체(221)의 일단부측에는 디스크(50)의 내주면이 접촉되는데, 디스크(50)가 몸체(221)에 접촉함에 따라 몸체(221)는 진자운동형태로 회전운동함과 동시에 케이스(210)의 측면 내외측 방향으로 직선운동한다. 그리하여, 디스크(50)가 케이스(210)의 측면에 완전히 삽입되어 로터요크(171)에 탑재되면, 몸체(221)의 일단부 하부측에 디스크(50)의 내 주면 상단부측 모서리부가 걸려서 디스크(50)가 케이스(210)의 상면측으로 이탈되지 않는다. 디스크(50)가 접촉함에 따라 운동하는 몸체(221)가 원활하게 최초의 상태로 복귀될 수 있도록, 디스크(50)와 접촉하는 몸체(221)의 일단부 하부측은 하측으로 갈수록 케이스(210)의 중심과 더 가까와지는 형태로 경사지면서 라운딩지게 형성된다.
안내레일(223)은 몸체의 양측면에 각각 형성되어 제 2 출입공(215)을 출입한다. 안내레일(223)과 제 2 출입공(215)은 안내레일(223)의 일부가 케이스(210)의 측면 외측으로 노출될 때, 아암(220)이 원활하게 직선운동 및 회전운동할 수 있도록 안내한다.
이탈방지레일(225)은 아암(220)의 직선운동방항을 따라 각 안내레일(223)에서 연장 형성되어 케이스(210)의 내부에 위치된다. 이탈방지레일(225)의 일단부는 케이스(210)의 측면에 접촉되어 아암(220)이 케이스(210)의 측면 외측으로 이탈하는 것을 방지한다.
몸체(221)와 안내레일(223)과 이탈방지레일(225)은 일체로 동일하게 운동함은 당연하다.
클로(230)는 케이스(210)의 중심을 기준으로 방사상으로 케이스(210)에 일체로 복수개 형성되어 케이스(210)의 측면에 위치된다. 이때, 클로(230)는 제 1 출입공(213)과 제 1 출입공(213) 사이에 형성된다. 클로(230)는 케이스(210)에 삽입된 디스크(50)의 중심이 회전축(140)의 중심과 일치하도록 지지한다.
탄성부재(240)는 케이스(210)의 내측에 설치되어 아암(220)이 디스크(50)를 견고하게 지지하도록, 아암(220)을 케이스(210)의 측면 외측으로 탄성 지지한다. 이때, 탄성부재(240)의 일측 및 타측은 아암(220)의 몸체(221)의 타단부측 및 케이스(210)의 일면 하부측에 상호 대향되게 형성된 지지돌기(217)(221a)에 각각 지지된다. 그리고, 케이스(210)의 결합공(211)이 형성된 부위는 다른 부위 보다 두꺼운데, 이로인해 형성되는 단(段)진 부위에 케이스(210)의 지지돌기(217)가 형성된다.
탄성부재(240)의 견고한 설치를 위하여, 케이스(210)의 상면에는 탄성부재(240)가 안치되는 홈형상의 안치로(219)가 형성된다.
디스크(50)가 케이스(210)에 삽입되어 로터요크(171)에 탑재됨에 따라 아암(220)은 케이스(210)의 상하측으로 진자형태로 회전운동함과 동시에 케이스(210)의 측면 내외측으로 직선운동한다. 이때, 아암(220)이 소정 각도 이상으로 회전하면, 아암(220)이 최초의 상태로 복귀되어도 아암(220)에 의하여 디스크(50)가 지지되지 못한다.
이를 방지하기 위하여, 본 실시예에 따른 클램핑 장치에는 아암의 회전각도를 제한하는 수단이 마련된다.
상기 수단은 케이스(210)의 일면 하측에 형성되어 이탈방지레일(225)의 상면에 하단부측이 접촉되는 접촉돌기(218)와 이탈방지레일(225)의 상면에 경사지게 형성되되, 케이스(210) 측면 외측으로 갈수록 더 낮아지는 형태로 형성된 제 1 경사면(225a)으로 마련된다. 즉, 제 1 경사면(225a)은 케이스(210)의 외측으로 갈수록 로터요크(171)와 더 가까와지는 형태로 경사지게 형성된다.
그러면, 아암(220)이 일단부측은 하측으로 내려가고 타단부측은 상측으로 올 라가는 형태로 회전하여도, 접촉돌기(218)와 이탈방지레일(225)의 접촉으로 인하여, 아암(220)이 소정 각도 이상 회전하지 못한다. 그러면, 아암(220)이 원활하게 최초의 상태로 복귀되어 디스크(50)를 지지하는 것이다.
이때, 아암(220)의 원활한 운동을 위하여, 접촉돌기(218)의 하단부측은 아암(220)의 운동방향을 따라 라운딩지게 형성되는 것이 바람직하다.
이탈방지레일(225)의 제 1 경사면(225a)이 상측으로 갈수록 높아지는 형태로 형성되면, 접촉돌기(218)와 이탈방지레일(225)의 접촉에 의하여 아암(220)의 일단부측은 더욱 하측으로 내려가고 타단부측은 더욱 상측으로 올라가는 형태로 회전되므로, 이탈방지레일(225)의 제 1 경사면(225a)이 하측으로 갈수록 낮아지는 형태로 형성되어야 한다. 그리고, 이탈방지레일(225)의 제 1 경사면(255a)은 편평한 평면 또는 오목한 곡면 형태로 형성될 수 있다.
또한, 로터요크(171)와 대향하는 이탈방지레일(225)의 하면은 케이스(210)의 외측으로 갈수록 높아지는 형태, 로터요크(171)와 멀어지는 형태로 경사진 제 2 경사면(225b)으로 형성된다. 이는, 아암(220)의 운동시 아암(220)이 로터요크(171)의 상면에 접촉되는 것을 방지하기 위함이다.
본 실시예에 따른 클램핑 장치(200)의 작용을 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한다. 도 6a 내지 도 6c는 도 4의 "B-B"선 단면도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 디스크(50)의 내주면과 케이스(210)의 측면을 대응되게 위치시킨 상태에서, 디스크(50)를 로터요크(171)측으로 누르면, 케이스(210)의 외측으로 돌출된 아암(220)의 일단부 상부측이 디스크(50)의 내주면 하 단부 모서리부에 의하여 눌린다.
그러면, 아암(220)의 일단부측은 하강하고 타단부측은 상승하는 형태로 아암(220)이 회전된다. 그런데, 아암(220)의 이탈방지레일(225)의 제 1 경사면(225a)이 케이스(210)에 형성된 접촉돌기(218)에 접촉되므로, 아암(220)은 소정 각도 이상 회전하지 못한다.
그 후, 디스크(50)를 하측으로 조금 더 누르면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 아암(220)의 일단부가 디스크(50)의 내주면과 접촉하므로, 아암(220)은 회전된 상태를 유지하면서 케이스(210)의 내측으로 후퇴한다.
그 후, 디스크(50)를 더 눌러 디스크(50)를 로터요크(171)에 탑재시키면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 아암(220)이 탄성부재(240)에 의하여 최초의 상태로 복귀된다. 그러면, 아암(220)의 일단부 하부측에 디스크(50)의 내주면 상단부 모서리부가 걸리므로, 디스크(50)가 케이스(210)로부터 이탈되지 않는 것이다. 이때, 아암(220)은 소정 이하의 각도만 회전되므로, 항상 최초의 상태로 복귀되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 클램핑 장치는 회전운동 및 직선운동하면서 디스크를 지지하는 아암의 회전 각도를 소정 이하로 제한함으로써, 아암이 항상 최초의 상태로 복귀된다. 그러므로, 아암에 의하여 디스크가 항상 견고하게 지지되므로, 제품의 신뢰성이 향상된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나 지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (10)

  1. 회전축, 상기 회전축에 고정되며 디스크가 탑재되는 로터요크, 상기 로터요크에 탑재된 상기 디스크를 지지하는 클램핑 장치를 구비하는 스핀들 모터에 있어서,
    상기 클램핑 장치는,
    상기 로터요크에 일면이 결합되고 개방된 타면은 상기 로터요크와 대향하며 측면에는 상기 디스크가 삽입되는 케이스;
    일단부측은 상기 케이스의 측면 외측에 위치되고 타단부측은 상기 케이스의 내측에 위치되어 상기 케이스의 일면과 타면 방향으로 회전운동가능하게 설치됨과 동시에 상기 케이스의 측면 내외측 방향으로 직선운동가능하게 설치되며, 상기 케이스에 삽입된 상기 디스크가 상기 케이스의 일면측으로 이탈하는 것을 방지하는 복수의 아암;
    상기 케이스의 내측에 설치되어 상기 아암을 상기 케이스의 측면 외측으로 탄성 지지하는 탄성부재; 및
    상기 아암의 회전각도를 제한하는 수단을 포함하는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이스의 측면에는 복수의 제 1 출입공이 형성되고, 상기 각 제 1 출입 공을 형성하는 상기 케이스의 측면의 부위에는 상호 대향되게 제 2 출입공이 각각 형성되며,
    상기 아암은 일측은 상기 케이스의 측면 외측에 위치되고 타측은 상기 케이스의 내부에 위치되어 상기 제 1 출입공을 출입하며 일단부측이 상기 디스크의 내주면과 접촉함에 따라 회전운동 및 직선운동하면서 상기 디스크를 지지하는 몸체, 상기 몸체의 양측면에 각각 형성되어 상기 제 2 출입공을 출입하는 안내레일, 상기 각 안내레일에서 연장 형성되며 상기 제 1 출입공을 형성하는 상기 케이스의 측면에 접촉되어 상기 아암이 상기 케이스의 측면 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 이탈방지레일을 가지는 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 케이스의 일면에 형성되어 상기 이탈방지레일과 접촉하는 접촉돌기와 상기 접촉돌기가 접촉하는 상기 이탈방지레일의 면을 상기 케이스 측면 외측으로 갈수록 상기 로터요크와 더 가까와지는 형태로 경사지게 형성한 제 1 경사면인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이탈방지레일과 접촉하는 상기 접촉돌기의 단부측은 상기 아암의 운동방향을 따라 라운딩지게 형성된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 이탈방지레일의 제 1 경사면은 평면인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 이탈방지레일의 제 1 경사면은 곡면인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 로터요크와 대향하는 상기 이탈방지레일의 면은 상기 케이스 측면 외측으로 갈수록 상기 로터요크와 더 멀어지는 형태의 제 2 경사면인 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 몸체 및 상기 케이스에는 상기 탄성부재의 일측 및 타측이 지지되는 지지돌기가 상호 대향되게 형성된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 로터요크에 결합되는 상기 케이스의 일면 부위는 다른 부위 보다 두껍게 형성되어 단(段)이지고, 상기 단(段)진 부위에 상기 케이스의 지지돌기가 형성된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 케이스에는 상기 탄성부재가 안치되는 안치홈이 형성된 스핀들 모터의 클램핑 장치.
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