KR20090046285A - 디스크 척킹 장치 및 이를 구비한 디스크 구동 장치. - Google Patents

디스크 척킹 장치 및 이를 구비한 디스크 구동 장치. Download PDF

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KR20090046285A
KR20090046285A KR1020070112318A KR20070112318A KR20090046285A KR 20090046285 A KR20090046285 A KR 20090046285A KR 1020070112318 A KR1020070112318 A KR 1020070112318A KR 20070112318 A KR20070112318 A KR 20070112318A KR 20090046285 A KR20090046285 A KR 20090046285A
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disk
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chuck base
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스미르노프 비아체슬라브
신동련
이상규
이동우
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삼성전기주식회사
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Abstract

디스크 척킹 장치 및 이를 구비한 디스크 구동 장치가 개시된다. 보스(boss)가 형성되는 척베이스(chuck base)와, 척베이스의 외부로 돌출되도록 베이스에 삽입되는 복수의 척칩(chuck chip)과, 인접하는 한 쌍의 척칩을 척베이스의 외측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재 및 탄성부재를 지지하도록 보스의 하단에 형성되는 돌출부를 포함하는 디스크 척킹 장치는, 척칩을 지지하는 탄성부재의 동작환경을 개선하여, 디스크와 척베이스 간의 회전 중심 일치 작용을 개선할 수 있다.
디스크, 척킹, 압축 코일 스프링, 돌출부

Description

디스크 척킹 장치 및 이를 구비한 디스크 구동 장치. {Disk chucking device and disk driving device having the same}
본 발명은 디스크 척킹 장치 및 이를 구비한 디스크 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스크 드라이브(disk drive)는 본체를 이루는 데크 베이스와, 디스크를 데크 베이스로 로딩(loading) 또는 언 로딩(unloading) 시키는 수단과, 디스크 로딩 및 언 로딩 수단에 의해 로딩된 디스크를 소정의 속도로 회전시키는 수단 및 회전 수단에 의해 회전되는 디스크의 반경으로 이송하면서 디스크의 기록면에 정보를 기록 또는 재생하는 수단을 포함한다.
여기서 디스크는 트레이에 탑재되어 로딩 및 언 로딩 될 수 있으며, 카트리지에 수납되어 데크 베이스의 내부로 인입 또는 인출될 수 있는 등 여러 가지 타입의 디스크 드라이브가 알려져 있다.
그리고 디스크를 회전시키는 수단으로는 스핀들 모터가 채용되며, 디스크 기 록면에 정보를 기록 또는 재생하는 수단으로는 픽업 유니트(pick-up unit)가 통상적으로 사용된다. 또한, 데크 베이스에는 디스크를 고정하는 디스크 척킹 장치가 구비되어 있으며 디스크는 척베이스에 삽입되어 척칩 등에 의해 고정된다.
이와 같은 디스크 드라이브에서 중요하게 요구되는 사항은 척베이스에 장착되는 디스크의 중심과 척베이스의 중심의 일치 여부이다. 척베이스와 디스크의 중심이 일치하지 않는 경우 디스크의 고속회전으로 인해 그 중심들간의 편차가 더욱 크게 될 수 있으며, 각종 진동 및 소음을 유발할 수 있다.
그리고 척베이스와 디스크의 중심이 일치하지 않는 경우 픽업 유니트에 의해 정보를 정확하게 기록 및 재생 할 수 없는 문제점이 발생한다. 또한, 이러한 문제는 척칩이 탄성부재에 의해 원활히 동작할 수 있도록 지지되고 있는지 여부와도 연결된다.
본 발명은 디스크와 척베이스 간의 회전 중심 일치 작용을 개선시킬 수 있는 디스크 척킹 장치와 이를 구비한 디스크 구동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 보스(boss)가 형성되는 척베이스(chuck base)와, 척베이스의 외부로 돌출되도록 베이스에 삽입되는 복수의 척칩(chuck chip)과, 인접하는 한 쌍의 척칩을 척베이스의 외측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재 및 탄성부재를 지지하도록 보스의 하단에 형성되는 돌출부를 포함하는 디스크 척킹 장치가 제공된다.
여기서, 돌출부는 탄성부재를 감싸도록 보스의 외주면에서 하향 경사지게 연장될 수 있고, 보스의 외주면에는 탄성부재를 지지하는 지지부가 형성될 수 있다. 또한, 척베이스에는 탄성부재의 거동을 가이드하도록 지지부와 대향하는 가이드부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 디스크를 구동시키는 장치로서, 디스크에 구동력을 제공하는 모터와, 구동력을 제공받는 보스(boss)가 형성되는 척베이스(chuck base)와, 척베이스의 외부로 돌출되도록 척베이스에 삽입되는 복수의 척칩(chuck chip)과, 인접하는 한 쌍의 척칩을 척베이스의 외측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재 및 탄성부재를 지지하도록 보스의 하단에 형성되는 돌출부를 포함하는 하는 디스크 구동 장치가 제공된다.
여기서, 돌출부는 탄성부재를 감싸도록 보스의 외주면에서 하향 경사지게 연장될 수 있고, 보스의 외주면에는 탄성부재를 지지하는 지지부가 형성될 수 있다. 또한, 척베이스에는 탄성부재의 거동을 가이드하도록 지지부와 대향하는 가이드부가 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 척칩을 지지하는 탄성부재의 배치환경 을 개선하여, 디스크와 척베이스 간의 회전 중심 일치 작용을 개선할 수 있다.
본 발명의 특징, 이점이 이하의 도면과 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 디스크 척킹 장치 및 이를 구비한 디스크 구동 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 척킹 장치를 나타낸 저면도이고, 도 2는 도 1의 AA'선에 따른 디스크 척킹 장치를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 디스크 척킹 장치를 나타낸 부분 단면도이다. . 도 1 내지 도 3을 참고하면, 디스크 척킹 장치(100), 척베이스(102), 보스(110), 센터 홀(112), 돌출부(114), 지지부(116), 관통홀(118), 가이드부(120), 탄성부재(130), 척칩(140)이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 척킹 장치(100)는, 보스(110)(boss)가 형성되는 척베이스(102)(chuck base)와, 척베이스(102)의 외부로 돌출되도록 베이스(206)에 삽입되는 복수의 척칩(140)(chuck chip)과, 인접하는 한 쌍의 척칩(140)을 척베이스(102)의 외측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재(130) 및 탄성부재(130)를 지지하도록 보스(110)의 하단에 형성되는 돌출부(114)를 포함함으로써, 척칩(140)을 지지하는 탄성부재(130)의 동작환경을 개선하여, 디스크와 척베이스(102) 간의 회전 중심 일치 작용을 향상할 수 있다.
디스크는 정보가 저장되는 기록매체로 링 형상의 원판이며, 내주연에 디스크 척킹 장치(100)가 삽입되어 디스크 구동 장치에 고정될 수 있다.
도 1, 2에 도시된 바와 같이, 척베이스(102)에는 보스(110) 형성된다. 척베이스(102)는 디스크 척킹 장치(100)의 구성을 수용하며, 이들을 커버한다. 척베이스(102)의 내부에는 모터(200)의 회전축(202)과 결합되는 보스(110)가 형성된다.
척베이스(102)는 전체적으로 원형의 형상을 가지고 그 중앙에는 센터 홀(112)이 형성되어 있다. 센터 홀(112)에는 모터(200)의 회전축(202)이 삽입되어 고정된다. 척베이스(102)에는 척칩(140)이 둘레를 따라 일정한 간격으로 삽입되어 있다. 그리고 센터 홀(112)은 보스(110)의 중심에 형성되어 있다.
척칩(140)은 척베이스(102)에 삽입되어 탄성부재(130)의 탄성력에 의해 외부로 돌출될 수 있으며, 디스크의 내주연을 가압한다. 척칩(140)은 센터 홀(112)을 중심으로 120도의 각도를 가지고 3개가 배치될 수 있다. 이 경우 척칩(140)도 120도의 간격을 가지고 3개가 배치될 수 있다. 따라서 척칩(140) 및 이를 탄성적으로 지지하는 탄성부재(130)는 전체적으로 정삼각형의 배치구조를 갖는다.
본 실시 예에 따른 디스크 척킹장치는 3개의 탄성부재(130) 및 척칩(140)을 도시하였지만 본 발명은 이에 국한되는 것이 아니고 설계조건 등에 따라 다양한 수의 척칩(140)이 구비될 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 척칩(140)은 4개, 5개 또는 6개가 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다.
하나의 척칩(140)은 인접하는 한 쌍의 탄성부재(130)에 의해 동시에 가압된다. 척칩(140)은 인접하는 한 쌍의 탄성부재(130)에 의해 동시에 가압된다. 이와 같이 각각의 척칩(140)은 인접하는 한 쌍의 탄성부재(130)에 의해 동시에 가압되기 때문에, 탄성부재(130)들 사이에 탄성계수의 편차가 있더라도 일정 정도 그 편차를 상쇄할 수 있게 된다.
탄성부재(130)는 모두 동일한 탄성계수의 것을 사용하지만, 그 제조과정에서 일정한 편차가 발생할 수 있다. 이와 같은 탄성계수의 편차로 인해 디스크의 중심과 척베이스(102)의 중심이 일치하지 않게 된다. 그러나 본 실시 예에 따른 디스크 척킹장치는 하나의 탄성부재(130)가 인접하는 한 쌍의 척칩(140)을 동시에 가압하고, 하나의 척칩(140)에는 인접하는 한 쌍의 탄성부재(130)에 의한 힘이 동시에 작용한다.
따라서 탄성부재(130)는 척칩(140)을 매개로 하여 서로 링크되어 있기 때문에, 탄성부재(130)의 탄성계수의 편차는 분산될 수 있으며 전체적으로 자체 조정가능성(self adjustability)을 구비할 수 있다. 한편, 탄성부재(130)는 예를 들면, 압축 코일(256) 스프링일 수 있다.
돌출부(114)는 탄성부재(130)를 지지하도록 보스(110)의 하단에 형성된다. 돌출부(114)는 탄성부재(130)의 위치와 개수에 따라 복수로 형성될 수 있다. 돌출부(114)는 보스(110)의 외주연의 하단에서 외측으로 신장된 형태이다. 돌출부(114)는 탄성부재(130)를 감싸도록 보스(110)의 외주면에서 하향 경사지게 연장되어 형성될 수 있다.
디스크가 디스크 척킹 장치(100)에 삽입되면서 척칩(140)은 후퇴한다. 이 때, 척칩(140)을 탄성적으로 지지하는 탄성부재(130)는 수축하게 된다. 수축되는 탄성부재(130)는 하향으로 돌출되어 불필요한 밴딩(bending)이 발생할 수 있고, 불필요한 탄성부재(130)의 밴딩은 탄성계수의 편차 발생과 연관되어 결국 디스크와 척베이스(102) 간의 중심이 어긋나는 원인을 제공하게 된다.
그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(114)가 탄성부재(130)의 일부를 커버하여 척베이스(102)의 저면 측으로 지지하고 있다. 따라서, 수축되는 탄성부재(130)는 하향으로 돌출되어 불필요한 밴딩(bending)의 발생이 방지되고, 탄성부재(130) 간에 탄성계수의 편차 발생을 방지하여 척베이스(102)와 디스크의 중심이 일치될 수 있도록 한다.
보스(110)의 외주면에는 탄성부재(130)를 지지하는 지지부(116)가 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 지지부(116)는 보스(110)의 외주면에 탄성부재(130)가 완만하게 굴곡될 수 있도록 평평한 면을 제공한다. 지지부(116)는 탄성부재(130)가 급격하게 굴곡되는 것을 방지하여, 탄성부재(130)의 수축과 이완 거동이 최대한 완만한 곡선을 이루도록 한다. 탄성부재(130)의 과다한 굴곡 또는 불필요한 굴곡은 탄성계수의 편차와 연결되기 때문이다.
가이드부(120)는 탄성부재(130)의 거동을 가이드하도록 지지부(116)와 대향하여 형성된다. 가이드부(120)는 지지부(116)와 대향하여 형성되어 탄성부재(130)가 수용될 수 있는 공간을 규정한다. 가이드부(120)는 양측의 척칩(140)과 인접한 직선 부분과 직선 부분 사이에 완만한 곡선 부분을 포함할 수 있다. 가이드부(120) 의 곡선 부분은 탄성부재(130)가 척칩(140)이 돌출되는 방향으로 탄성력을 제공하도록 만곡될 수 있다. 탄성부재(130)는 직선을 이루는 범위에서 수축 또는 이완하는 것이 일정한 탄성계수의 유지에 좋을 수 있다.
따라서, 가이드부(120)는 탄성부재(130)를 인접한 한 쌍의 척칩(140)을 지지하도록 배치시키면서도, 척칩(140)과 접한 탄성부재(130)의 말단이 척칩(140)의 돌출 방향, 즉 척베이스(102)의 반경 방향으로 거동될 수 있도록 척칩(140)에 인접한 부분은 직선을 이루도록 형성될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 척베이스(102)의 저면은, 탄성부재(130)가 불필요한 밴딩을 유발하지 않도록 탄성부재(130)와 접하도록 형성될 수 있다. 또한 돌출부(114)가 형성되는 위치의 척베이스(102) 저면에는 관통홀(118)이 형성될 수 있다. 관통홀(118)은 예를 들어, 척베이스(102)를 사출 등의 방법으로 성형할 때, 성형 틀의 제조를 용이하게 할 수 있고, 경우에 따라서는 성형물에 대한 추가적이 가공과정을 생략시킬 수 있다. 따라서, 보다 경제적인 방법으로 돌출부(114)를 형성할 수 있게 된다.
또한, 돌출부(114)는 디스크 척킹 장치(100)의 제조 과정에서 부수적인 공정을 생략할 수 있도록 하여, 제조 과정 상에 장점을 제공한다. 디스크 척킹 장치(100)의 제조 과정 가운데, 척베이스(102)에 탄성부재(130)가 삽입되고, 디스크 척킹 장치(100)가 모터에 결합되기 전까지, 탄성부재(130)는 척베이스(102)에서 이탈될 수 있고, 이를 방지하기 위해 탄성부재(130)를 임시로 고정하는 공정이 요구될 수 있다. 그러나 본 실시예의 돌출부(114)는 제조 과정 가운데 발생할 수 있는 탄성부재(130)의 이탈을 방지할 수 있어, 탄성부재(130)를 임시로 고정하는 등의 불필요한 공정을 생략시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 구동 장치를 나타낸 단면도이다. 도 4를 참고하면, 모터(200), 회전축(202), 슬리브(204), 베이스(206), 로터(210), 커버부(212), 마그넷(214), 스테이터(250), 코어(252), 티스(254), 코일(256), 디스크 구동 장치(400)이 도시되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 구동 장치(400)는, 디스크에 구동력을 제공하는 모터(200)와, 구동력을 제공받는 보스(110)(boss)가 형성되는 척베이스(102)(chuck base)와, 척베이스(102)의 외부로 돌출되도록 척베이스(102)에 삽입되는 복수의 척칩(140)(chuck chip)과, 인접하는 한 쌍의 척칩(140)을 척베이스(102)의 외측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재(130) 및 탄성부재(130)를 지지하도록 보스(110)의 하단에 형성되는 돌출부(114)를 포함함으로써, 척칩(140)을 지지하는 탄성부재(130)의 동작환경을 개선하고 디스크와 척베이스(102) 간의 회전 중심 일치 작용을 개선할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 디스크 구동 장치(400)는 디스크가 삽입되어 고정되는 디스크 척킹 장치(100) 및 디스크 척킹 장치(100)에 구동력을 제공하는 모터(200)를 포함한다.
모터(200)는 디스크 척킹 장치(100)에 구동력을 제공하는 장치로, 크게 디스크 척킹 장치(100)와 결합되어 함께 회전하는 로터(210) 및 로터(210)에 회전력을 제공하는 스테이터(250)로 구분될 수 있다.
스테이터(250)는 코어(252)에 고정되는 티스(254) 및 티스(254)의 외주면에 고정되는 코일(256)을 포함한다. 그리고 티스(254)의 내부에는 회전축(202)을 지지하고 그 회전을 원활하게 하는 슬리브(204)가 구비되어 있다. 코일(256)에는 전류가 입력되어 전기장이 형성된다. 코일(256)은 로터(210)에 고정된 마그넷(214)과 인접하게 배치되어 있다. 회전축(202)은 로터(210)와 함께 회전하면서 디스크 척킹 장치(100)에 회전력을 전달하는 역할을 한다.
로터(210)는 회전축(202) 및 디스크 척킹 장치(100)와 함께 회전하는 것으로, 원형의 횡단면을 갖는다. 그리고 로터(210)는 하향 개방되어 있으며, 디스크 척킹 장치(100)와 접하는 커버부(212)를 포함한다. 커버부(212)는 원판 형상을 갖고 그 상면은 디스크 척킹 장치(100)와 접한다.
커버부(212)에서 상향 돌출된 삽입부의 내부에는 회전축(202)이 삽입된다. 그리고 삽입부의 외부에는 디스크 척킹 장치(100)의 센터 홀(112)이 삽입되어 고정된다. 따라서 회전축(202)의 구동력은 디스크 척킹 장치(100)에 전달된다.
본 실시예의 디스크 구동 장치(400)를 구성하는 디스크 척킹 장치(100)는, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 척킹 장치(100)와 동일한 구성을 가질 수 있고, 동일한 효과를 발휘할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 디스크 척킹 장치(100)는 보스(110)의 하단에 돌출부(114)를 형성함으로써, 탄성부재(130)의 불필요한 밴딩을 방지할 수 있다. 결국, 탄성부재(130)의 탄성계수 편차의 발생을 억제하여 디스크와 척베이스(102) 간의 회전중심 일치 작용이 향상된 디스크 구동 장 치를 제공할 수 있게 된다. 이 밖에도 상술한 디스크 척킹 장치(100)가 가지는 기술적 특징을 공유할 수 있다.
또한, 돌출부(114)는 탄성부재(130)를 로터(210)의 커버부(212)와 이격시켜, 탄성부재(130)의 거동이 커버부(212)의 표면 상태에 영향을 받지 않는다. 따라서, 본 실시예에 따른 돌출부(114)는 디스크 척킹 장치(100)가 설치되는 커버부(212)의 환경에 관계없이 탄성부재(130)가 일정한 동작을 할 수 있게 하여, 디스크와 척베이스(102)의 중심 일치에 기여한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스크 척킹 장치를 나타낸 저면도.
도 2는 도 1의 AA'선에 따른 디스크 척킹 장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 다른 디스크 척킹 장치를 나타낸 부분 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스크 구동 장치를 나타낸 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 디스크 척킹 장치 102 : 척베이스
110 : 보스 112 : 센터 홀
114 : 돌출부 116 : 지지부
118 : 관통홀 120 : 가이드부
130 : 탄성부재 140 : 척칩
200 : 모터 210 : 로터
400 : 디스크 구동 장치

Claims (12)

  1. 보스(boss)가 형성되는 척베이스(chuck base)와;
    상기 척베이스의 외부로 돌출되도록 상기 척베이스에 삽입되는 복수의 척칩(chuck chip)과;
    인접하는 한 쌍의 상기 척칩을 상기 척베이스의 외측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재를 지지하도록 상기 보스의 하단에 형성되는 돌출부를 포함하는 디스크 척킹 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는
    상기 탄성부재를 감싸도록 상기 보스의 외주면에서 하향 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 디스크 척킹 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보스의 외주면에는 상기 탄성부재를 지지하는 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 척킹 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 척베이스에는 상기 탄성부재의 거동을 가이드하도록 상기 지지부와 대향하는 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 척킹 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 탄성부재가 상기 척칩이 돌출되는 방향으로 탄성력을 제공하도록 만곡되는 것을 특징으로 하는 디스크 척킹 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 압축 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 디스크 척킹 장치.
  7. 디스크를 구동시키는 장치로서,
    상기 디스크에 구동력을 제공하는 모터와;
    상기 구동력을 제공받는 보스(boss)가 형성되는 척베이스(chuck base)와;
    상기 척베이스의 외부로 돌출되도록 상기 척베이스에 삽입되는 복수의 척칩(chuck chip)과;
    인접하는 한 쌍의 상기 척칩을 상기 척베이스의 외측으로 탄성적으로 지지하는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재를 지지하도록 상기 보스의 하단에 형성되는 돌출부를 포함하는 하는 디스크 구동 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 돌출부는
    상기 탄성부재를 감싸도록 상기 보스의 외주면으로부터 하향 경사지는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 보스의 외주면에는 상기 탄성부재를 지지하는 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 척베이스에는 상기 탄성부재의 거동을 가이드하도록 상기 지지부와 대향하여 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드부는
    상기 탄성부재가 상기 척칩이 돌출되는 방향으로 탄성력을 제공하도록 만곡되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 탄성부재는 압축 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
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