KR20100088289A

KR20100088289A - 스핀들모터 및 이를 채용한 정보저장장치

Info

Publication number: KR20100088289A
Application number: KR1020090007411A
Authority: KR
Inventors: 김의현; 김정구; 유영복
Original assignee: 주식회사 삼홍사
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-09
Also published as: US20110078712A1; CN102016992A; CN102016992B; WO2010087576A1; KR100984590B1; JP2012512627A

Abstract

본 발명은 광디스크드라이브용 스핀들모터에 관한 것으로서, 스핀들모터의 회전속도가 빨라짐에 따라 광디스크의 원심력이 과도하게 증가하여 발생하는 자동중심 보정장치의 기능상실을 보완하기 위한 것이다.

슬라이드콘의 원뿔 형태의 외측 원주면은 광디스크의 내측 원주면과 항상 마주 닿아 있어서 광디스크의 중심과 스핀들모터의 회전중심을 일치시켜 준다. 이를 위하여 슬라이드콘은 회전축의 방향으로 상하로 미끌어지면서 이동할 수 있는 컵 형상을 가지고 있으며 슬라이드콘을 축방향 위쪽으로 밀어주는 힘을 인가하도록 콘요크를 설치하여 요크와 자석으로 이루어진 콘 요크간의 인력 혹은 자성물질의 콘 요크와 클램프 자석간에 작용하는 인력을 이용할 수 있는 구조로 설계되어 있다.

스핀들모터, 광디스크드라이브

Description

스핀들모터 및 이를 채용한 정보저장장치{SPINDLE MOTOR, AND INFORMATION STORAGE DEVICE USING THE SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들모터 및 이를 채용한 정보저장장치에 관한 것으로서, 중공부가 형성된 정보저장매체를 용이하게 장착 및 탈착할 수 있으면서도 스핀들 모터의 회전중심과 정보저장매체의 회전 중심이 실질적으로 일치되도록 자동조심되는 스핀들모터와 이를 채용한 회전정보저장장치에 관한 것이다.

최근, 광디스크드라이브의 뚜렷한 경향 중 하나는 CD 나 DVD와 같은 광디스크의 회전속도가 빨라지는 것이다. 광디스크의 회전속도가 빨라짐에 따라서 다양한 이유로 디스크의 원심력이 과도하게 증가하는 문제가 발생하였고 이에 따라 광디스크를 구동용 모터에 장착할 때 자동으로 그 회전중심을 일치시키는 보정장치를 개발하기 시작하였다.

광디스크드라이브와 같이 광디스크를 착탈할 수 있는 회전정보저장장치에 있어서, 정보저장매체로 사용되는 광디스크를 회전시키는 것이 바로 스핀들모터이다. 중공부가 형성된 광디스크는 그 바닥면이 스핀들모터의 상부에 마련된 턴테이블 위에 안착되고 자신의 중공부는 턴테이블 중앙에 형성된 돌출부에 끼워지도록 하여 스핀들모터와 함께 회전하게 된다. 그러나 광디스크는 플라스틱과 같은 연성재료로 대량생산되기 때문에 그 내측 구멍의 치수가 균일하지 않으며 이 대량생산된 광디스크를 스핀들모터에 장착할 때 광디스크의 중공 내주면과 턴테이블의 돌출부사이에 틈새가 발생하게 되는 것이 현실이다.

광디스크의 내측구멍과 턴테이블의 돌출부 사이에 틈새가 발생하면 광디스크의 회전중심이 스핀들모터의 회전중심과 일치하지 않게 되고, 이로 인하여 디스크에 기록된 데이터를 읽거나 디스크에 데이터를 기록하는 데에 오류가 발생하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 고안된 것이 도 8의 종래의 스핀들모터이다. 이 종래의 스핀들모터에서는 광디스크(1)의 중공 내주면(1a)과 맞닿은 턴테이블(2)의 돌출부(2a) 원주면에 여러 개의 갈고리 형상의 발톱(2b)을 형성하였다. 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이 종래의 스핀들모터는 탄성을 가진 갈고리 모양의 발톱(2b)이 턴테이블(2)의 돌출부(2a) 외주면에 형성되어 있다. 상기 발톱(2b)들의 크기는 디스크(1)의 내측 구멍의 크기보다 크지만 갈고리 모양으로 형성되어 있기 때문에 광디스크(1)를 턴테이블의 돌출부(2a)에 삽입할 때 그 갈고리 모양의 발톱(2b)이 회전축 중심으로 모아지면서 광디스크의 중공 내주면(1a)과 맞닿게 된다. 이때 탄성체인 다수의 갈고리 모양의 발톱(2b)들이 원래 형상으로 복원하려는 탄성력으로 인해 힘의 평형을 이루면서 광디스크의 중공 원주면을 회전중심에서 바깥방향으로 밀게 된다. 이러한 작용에 의하여 발톱(2b)이 광디스크 중공면을 반경방향 외측으로 밀어 자연스럽게 디스크의 회전중심이 스핀들모터의 회전중심에 일치하게 된다.

그러나, 광디스크는 일반적으로 플라스틱과 같은 연성 재질로 만들어지기 때문에 제작, 취급, 보관과정에서 손상, 변형, 마모 등이 발생할 수 있다. 광디스크의 손상, 변형, 마모 등이 발생하면 광디스크의 무게중심이 광디스크의 회전중심에서 벗어나게 된다. 광디스크의 무게중심이 광디스크의 회전중심을 벗어난 상태에서 고속으로 회전을 하면 원심력이 크게 증가하게 되고 그 원심력이 턴테이블의 돌출부에 형성된 발톱들의 탄성력 혹은 복원력보다 커지게 되어 광디스크의 중심이 스핀들모터의 회전중심에서 벗어나는 현상이 발생하게 된다.

광디스크의 중심이 스핀들모터의 회전중심에서 벗어나게 되면 광디스크에 기록된 데이터를 읽지 못하거나 광디스크의 지정된 위치에 데이터를 기록하지 못하는 오류가 발생하게 된다. 즉 원심력이 약할 경우에는 크게 문제되지 않았으나 과도한 원심력이 발생하는 경우에 광디스크 드라이브로서 정상적인 기능을 발휘할 수 없게 되는 문제점이 대두되었다.

이를 극복하기 위하여 발톱의 탄성력을 충분히 높이는 방법을 적용할 수 있으나, 발톱 들의 탄성력을 충분히 높이면 광디스크의 내측 구멍이 턴테이블의 돌출부에 강하게 고정되어 광디스크를 원활하게 교체할 수 없는 단점이 발생한다. 이러한 단점은 광디스크를 교체하면서 광디스크별로 정보를 저장하고 재생할 수 있는 본래 기능을 상실하게 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 디스크의 원활한 교환작업을 방해하지 않으면서도 슬라이드콘이 디스크의 중공부와 전체적으로 맞닿도록 하여 강한 원심력에서도 디스크의 회전중심이 스핀들모터의 회전중심에 실질적으로 일치하도록 자동 조절되는 스핀들모터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스핀들모터가 회전을 시작할 때 정보저장매체가 미끄러지지 않고 회전을 시작할 수 있는 스핀들 모터를 제공하는 데 있으며, 본 발명의 또 다른 목적은 소형의 로터부를 가진 스핀들모터에 상대적으로 큰 디스크를 장착될 수 있는 턴테이블을 구비한 스핀들 모터를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디스크의 원심력의 증가에 영향을 받지 않으며 디스크의 장착 및 탈착이 용이한 스핀들모터를 이용함으로 안정적으로 디스크에 정보를 기록하거나 재생할 수 있는 정보저장장치를 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 중공부가 형성된 착탈가능한 정보저장매체를 회전시키는 스핀들모터에 있어서, 회전축과, 상기 정보저장매체의 중공부의 내주부와 접촉할 수 있는 외주면이 형성된 실질적으로 원통형상의 콘 원통부와 축방향의 운동이 가능하도록 상기 회전축이 삽입된 콘 바닥부를 포함하고, 상기 콘 원통부와 상기 콘 바닥부에 의하여 상부를 향하여 중공부가 형성된 실질적으로 컵모양의 슬라이드콘과, 상기 정보저장매체의 바닥면이 안착될 수 있는 상부면이 외측으로 형성된 실질적으로 원통형상의 턴테이블 원통부와 상기 회전축 과 함께 회전할 수 있도록 삽입된 턴테이블 바닥부를 포함하고, 상기 턴테이블 원통부와 상기 턴테이블 바닥부에 의하여 상기 슬라이드 콘이 축방향으로 내려올 때 상기 슬라이드콘을 수용할 수 있도록 중공부가 형성된 실질적으로 모자모양의 턴테이블과, 상기 슬라이드콘의 중공부 내에서 상기 슬라이드콘을 관통하여 돌출된 상기 회전축 상부에 고정된 요크와, 상기 요크 위에 배치된 클램프 자석과, 상기 요크 아래 방향으로 상기 슬라이드콘과 함께 축방향 운동이 가능하도록 상기 콘 바닥부에 고정되고 자성물질로 구성된 콘 요크를 포함한다.

또한 본 발명에 따른 전술된 스핀들모터에 있어서, 상기 콘 자석은 상기 슬라이드콘의 바닥부 상부면에 고정되거나 상기 슬라이드콘의 바닥부 하부면에 고정될 수 있으며, 나아가 상기 콘 요크는 영구자석으로 구성할 수도 있다.

또한 본 발명에 따른 상술된 스핀들모터에 있어서, 상기 턴테이블의 원통부 상부면 위에 실질적으로 고무판이 더 부착되어 상기 정보저장매체의 안착시 상기 정보저장매체의 바닥면이 맞닿도록 한다.

또한 본 발명에 따른 상술된 스핀들모터에 있어서, 로터마그네트와, 상기 회전축과 함께 회전하고 상기 로터마그네트가 장착되는 원통부를 포함하는 로터케이스를 더 포함하고, 상기 로터케이스의 원통부 외주면이 상기 저장매체장착부의 원통 외주면보다 반경방향으로 안쪽에 위치한다.

또한 본 발명에 따른 상술된 스핀들모터와, 상기 정보저장매체에 정보를 기록하는 정보기록부와 상기 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하는 정보재생부를 포함하는 픽업장치, 상기 픽업장치의 운동을 제어하는 제어부와, 상기 픽업장치로 부터 전달되는 신호를 소정의 신호로 변환하는 신호변환부를 포함하는 정보저장장치를 제공한다.

따라서, 본 발명에 따른 스핀들모터는 고속회전에서도 광디스크의 중심이 스핀들모터의 회전중심으로부터 벗어나지 않고 일치되도록 유지시켜 줌으로 고속회전하는 광디스크드라이브에서도 광디스크에 데이터를 읽거나 기록하는데 발생하는 오류를 최소화시키고 광디스크의 교체를 용이하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 모터가 회전을 시작할 때 고무판과 저장매체와의 마찰을 이용하여 견고한 회전력을 부과할 수 있으며 회전 중 미끄럼을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 슬라이드콘을 밀어주는 별도의 탄성부재를 배치하지 않고 요크와 자석으로 이루어진 콘 요크간의 인력 혹은 자성물질의 콘 요크와 클램프 자석간에 작용하는 인력에 의하여 슬라이드 콘이 상측방향으로 이동하는 힘을 받게 되어 보다 얇고 작은 스핀들모터의 구조를 제공하는 효과가 있으며, 생산성과 조립성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보다 소형의 로터부를 갖는 스핀들모터를 광디스크드라이브에 채용할 수 있는 호환성을 제공하는 효과가 있다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석해서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으 로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한 본 명세서 및 청구범위에서 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 상부, 하부, 아래, 위, 왼쪽, 오른쪽, 내측, 외측 등과 같은 단어는 각각의 구성요소나 부품 간의 상대적인 위치나 방향 및 도면상의 상대적인 위치나 방향을 설명하기 위해서 사용된 것으로 이해하여야 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도이고, 도 2는 도 1의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도이다. 본 실시예는 후술할 콘 요크가 슬라이드 콘의 바닥부 상부면에 고정된 자석인 것을 기본구조로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 스핀들모터는 광디스크드라이브에 고정되는 스테이터부(100)와 회전축과 함께 회전하는 로터부(200)로 구분된다.

먼저 스테이터부(100)는 코어(110), 권선(115), 회로기판(120), 브라켓(130), 베어링하우징(140), 캡(145), 회전축(150), 와셔(160), 미끄럼베어 링(170), 트러스트판(180)으로 구성되며 순차적으로 조립된다. 상세하게는 회전축(150)이 미끄럼 베어링에 삽입되어 회전하도록 자리하고 있으며 미끄럼베어링(170)은 베어링하우징(140) 안에 배치되어 고정되어있다. 베어링하우징(140)은 원통형으로 형성되어 있으며 상기 베어링하우징(140)의 바깥 원주면에 스테이터(190)가 배치되어 있다. 스테이터(190)에는 대체로 복수의 코어(110)와 상기 코어(110)를 감싸고 있는 권선(115)으로 구성된다. 원통형 베어링하우징(140)의 하부 개구부에 캡(145)을 삽입하거나 베어링 하우징을 컵모양으로 일체로 형성하여(미도시) 베어링하우징(140)안에 회전축(150)이 삽입된 미끄럼베어링(170)이 자리하도록 한다. 캡(145)을 이용하여 베어링하우징(140)의 하부 개구부를 막을 경우에는 보통 캡(145)의 상부에 와셔(160)를 배치하고 컵모양의 베어링하우징을 이용할 경우에는 보통 베어링하우징(140)의 하부 원통벽면을 계단면으로 형성하여 와셔(160)를 그 계단면 위에 배치하고 회전축(150)의 소경부에 끼워지도록 한다. 미끄럼 베어링은 다공성 함유금속 베어링으로 상기 와셔(160)의 상부표면에 원통형 베어링 최하단이 맞닿도록 배치하고 원통형 미끄럼베어링(170)이 베어링하우징(140)에 삽입되어 원통형 베어링의 외주 벽면이 베어링하우징(140)의 내주면에 맞닿도록한다. 트러스트판(180)은 회전축(150)의 최하단과 맞닿도록 캡(145) 또는 베어링하우징(140) 바닥면 위에 배치한다. 베어링하우징(140)은 브라켓(130)의 원통형 돌출부에 삽입되어 고정되며 돌출부의 상단 원주면은 코어(110)를 지지하도록 배치되고 코어(110) 아래 브라켓(130)의 상부면에는 회로기판(120)이 배치된다.

둘째로 로터부(200)는 로터케이스(210), 로터마그네트(220), 턴테이블(230), 고무판(240), 클램프자석(250), 슬라이드콘(260), 트러스트마그네트(270), 와셔(275), 회전축(150)으로 구성되며 순차적으로 조립된다. 상세하게는 로터케이스(210)가 실질적으로 원통형으로 형성되어 있으며 그 원통형 내주면에 스테이터(190)를 마주보고 있는 자석(220)이 부착되어 있다. 로터 케이스 중앙의 미끄럼베어링(170) 상부에는 회전축(150)이 삽입되어 로터케이스(210)와 로터마그네트(220)가 회전축(150)과 함께 회전하도록 원통형으로 형성되어 안으로 들어가 있고 그 원통형의 내주면이 회전축(150)에 끼워 맞춰있다. 회전축(150)에 고정된 원통부의 외주면에는 트러스트 자석(270)이 배치되어 있고, 원통형 하단 개구부에는 워셔(275)가 배치되어 있다.

로터케이스(210) 상부에는 실질적으로 엎어놓은 모자모양인 턴테이블(230)이 회전축과 회전할 수 있도록 배치되어 있으며 턴테이블(230)의 원통부(230a)의 상부면에 정보저장매체인 광디스크(1)가 위치한다. 상기 원통부 안쪽으로는 중앙에 회전축(150)이 관통되어 고정되는 바닥부(230b)가 형성되어 있어서, 원통부(230a)와 바닥부(230b)에 의하여 슬라이드콘(260)이 자리할 수 있는 중공부가 형성된다. 이때 다양한 소형모터의 적용을 위하여 로터케이스(210)의 원통부 외주면이 광디스크장착부의 원통 외주면보다 반경방향으로 안쪽에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

슬라이드콘(260)은 실질적으로 컵모양을 하고 있으며 광디스크(1)가 스핀들모터에 안착될 때 원통부(260a)의 외주면이 광디스크(1)의 중공부의 내주부(1a)와 밀착되고 바닥부(260b)는 축방향의 운동이 상하로 미끄럼 운동할 수 있도록 회전축이 관통되어 있다.

본 실시예에서는 슬라이드콘(260)의 중공부 내에 그리고 슬라이드콘(260)의 바닥부(260a) 상부면에 중공된 콘요크(280)가 고정되어 있으며 콘요크(280)의 중공면으로 회전축이 상하로 미끄럼 운동할 수 있도록 관통되어 있다. 따라서 콘요크(280)은 슬라이드콘(260)과 함께 축방향으로 상하 미끄럼 운동할 수 있다. 본 실시예에서는 회전축이 상단부에서 클램프자석(250)이 회전축에 삽입된 요크(255) 위에 배치되고 상기 요크(255) 아래에 콘요크(280)가 자리한다.

또한 광디스크장착부(230b)의 상부면 위에 실질적으로 고무판(240)이 더 부착되어 안착된 광디스크(1)의 바닥면이 직접 맞닿아 모터회전시 미끄럼없이 광디스크(1)가 회전하도록 한다.

도 1은 광디스크(1)를 턴테이블(230)에 안착하기 전의 모습을 나타내고 있다. 광디스크(1)를 턴테이블(230)에 안착시키고 고정시키는 부품은 상세하게는 슬라이드콘(260)과 턴테이블(230)과 클램프자석(250)과 디스크 클램프(미도시)이다. 일반적으로 슬라이드콘(260)의 원통부(260a)의 외측은 원뿔형태로 제작되어 디스크(1)의 내측구멍 원주면(1a)에 밀착이 되며 내측 중공부에 클램프자석(250)와 금속으로 구성된 요크(255)가 배치되고 슬라이드콘(260)의 바닥부(260b) 상부면에 콘 요크(280)가 고정되어 회전축에 대하여 콘 요크(280)는 슬라이드콘(260)과 함께 상하 운동할 수 있다. 본 실시예에서는 자석을 이용하여 콘 요크(280)로 만든다. 따라서 상측에 배치되어 회전축에 고정된 금속의 요크(255)와 인력이 작용하여 슬라이드콘(260)을 상측 방향으로 밀어 올리는 힘이 가해진다. 이로 인하여 디스크(1)의 내측 구멍 원주면(1a)과 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외측 원주면은 항상 밀 착이 된 상태를 유지한다.

도 2는 광디스크(1)를 턴테이블(230)에 안착한 후의 모습을 나타내고 있다. 디스크 클램프(미도시)가 작동하게 되면 광기기 내부에 설치된 디스크 클램프 중앙에 금속이 형성되어 있어서 크램프자석(250)의 자력에 의하여 광디스크(1)와 광디스크(1)가 밀착된 슬라이드콘(260)이 함께 축방향 아래로 밀려 내려가고 광디스크(1)의 바닥면이 턴테이블(230) 상부에 형성된 고무판(240) 상면에 안착된다. 스핀들모터가 회전을 시작하면 고무판(240)과의 마찰력에 의하여 광디스크(1)도 회전을 하게 되며 광디스크(1)의 무게중심이 스핀들모터의 회전중심과 일치하지 않을 경우에도 광디스크(1)의 내측 구멍이 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외측 원주면에 밀착이 되어 있기 때문에 디스크의 중심이 스핀들모터의 회전 중심을 벗어나지 않고 일치된 상태를 유지하게 된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도이고, 도 4는 도 3의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 일 실시예는 자석으로 이루어진 콘 요크(280)가 슬라이드 콘의 바닥부 상부면이 아니라 하부면에 고정 설치된 것을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 일실시예의 스핀들모터의 구조와 동일하다. 따라서 슬라이드콘(260)의 바닥부(260b) 하부면에 콘 요크(280)가 고정되고 회전축에 대하여 콘 요크(280)는 슬라이드콘(260)과 함께 상하 운동할 수 있도록 구성된다. 따라서 도 1 및 도 2의 실시예와 마찬가지로 콘 요크(280)의 자력에 의하여 상측에 배치되어 회전축에 고정된 금속의 요크(255)와 인력이 작용하 여 슬라이드콘(260)을 상측 방향으로 밀어 올리는 힘이 가해진다. 이로 인하여 디스크(1)의 내측 구멍 원주면(1a)과 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외측 원주면은 항상 밀착이 된 상태를 유지한다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도이고, 도 6은 도 5의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 일 실시예는 콘 요크(280)를 자석이 아닌 자성물질로 구성된 것을 제외하고는 도 3 및 도 4에 도시된 일실시예의 스핀들모터의 구조와 동일하다.

자성물질이라 함은 자석에 붙는 물질을 의미하며 자석을 포함하나, 본 일 실시예에서는 콘 요크(280)를 다소 고가의 자석이 아닌 철과 같이 일반적인 자성물질을 이용함으로 비용절감을 기할 수 있다는 면에서 앞에서 상술한 실시예와 비교하여 그 장점이 있으며, 자석의 힘에 의하여 예상치 않게 발생할 수 있는 타 부재와의 간섭을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

본 실시예에서는 슬라이드콘(260)의 바닥부(260b) 하부면에 콘 요크(280)가 고정되어 회전축에 대하여 콘 요크(280)는 슬라이드콘(260)과 함께 상하 운동할 수 있는 것으로 나타나 있으나 콘 요크(280)는 상기 슬라이드콘(260)의 바닥부(260b) 상부면에 고정설치될 수도 있다. 이때 콘 요크(280)는 철과 같이 자석에 붙을 수 있는 물질 즉, 자성물질로 만들어져 있어서 상측에 배치되어 회전축에 고정된 클램프자석(250)의 자력에 의하여 슬라이드콘(260)을 상측 방향으로 밀어 올리는 힘이 가해진다. 이로 인하여 디스크(1)의 내측 구멍 원주면(1a)과 슬라이드콘(260)의 원 뿔형태의 외측 원주면은 항상 밀착이 된 상태를 유지한다.

도 7은 상술된 본 발명의 실시예 들이 채용된 광디스크드라이브의 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 광디스크드라이브는 도 1 내지 도 6에 도시된 스핀들모터(300)와 광디스크(1)를 광디스크 드라이브 내로 실어나르는 트레이(400), 상기 스핀들모터를 위쪽으로 들어올리는 구동부(500), 상기 광디스크(1)에 정보를 기록하고 기록된 정보를 읽어들이는 광픽업장치(600), 상기 광픽업장치의 운동을 제어하는 제어부(700), 상기 광픽업장치로부터 전달되는 신호를 소정의 신호로 변환하는 신호변환부(800)를 포함한다.

도 7에 따르면 광디스크드라이브의 외부로 돌출될 수 있는 트레이(400)는 광디스크(1)를 광디스크드라이브 내부로 실어나르는 역할을 수행하며 광디스크(1)를 트레이에 올려놓고 광디스크드라이브에 전원을 인가하면 트레이(400)가 광디스크드라이브의 내부로 미끌어져 지정된 위치까지 들어간다.

트레이(400)가 광디스크드라이브의 내부에 지정된 위치까지 들어가면 본 발명의 스핀들모터(300)가 위쪽으로 이동하면서 광디스크(1)의 내측 구멍에 스핀들모터의 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외주면이 밀착하게 되면서 광디스크(1)를 트레이(400)에서 들어올려 이탈시킨다. 광디스크(1)가 트레이(400)에서 이탈된 이후에는 광디스크드라이브의 내부에 설치된 디스크 클램프가 자력에 의하여 스핀들모터의 크램프 자석(250)과 밀착하게 되는데 이 때 클램프가 광디스크(1)를 아래쪽 방향으로 밀어서 광디스크(1) 바닥면을 턴테이블(230) 위에 부착된 환상 고무판(240) 상면에 밀착시켜 준다. 즉 광디스크(1)의 상부면은 디스크 클램프에 의하여, 디스 크클램프는 클램프자석(250)에 의하여 밀착이 되어서 스핀들모터에 고정된다.

디스크 클램프의 작동으로 광디스크(1)가 턴테이블(230) 위에 배치된 환상 고무판(240) 상면과 밀착되고 광디스크(1)와 슬라이드콘(260)이 아래쪽으로 내려가는 힘을 받게 된다. 이때 요크와 자석으로 이루어진 콘 요크간의 인력 혹은 자성물질의 콘 요크와 클램프 자석간에 작용하는 인력에 의하여 슬라이드 콘이 상측방향으로 이동하는 힘을 받게 되는데 이로 인하여 광디스크(1)의 내측 구멍이 슬라이드콘(260)의 원뿔형태의 외주면에 밀착되는 상태가 유지되게 된다. 스핀들모터에 전원을 인가하면 스핀들모터가 회전을 시작한다. 이때 스핀들모터의 턴테이블(230)에 안착된 광디스크(1)가 슬라이콘과 디스크 클램프에 의해 밀착된 채로 스핀들모터와 함께 회전을 한다. 광디스크(1)의 무게 중심이 스핀들모터의 회전 중심과 일치하지 않을 경우에 스핀들모터의 회전 속도가 빨라지는 것에 비례하여 광디스크(1)의 원심력이 급격하게 증가하게 된다. 이때 광디스크(1)의 원심력이 급격하게 증가하여 광디스크(1)가 스핀들모터의 회전축(150)의 직각방향으로 유동하려고 하여도 슬라이드콘(260)의 내측 원통면이 턴테이블(230)의 축지지부를 이루는 원통 외주면에 밀착되어 있기 때문에 광디스크(1)가 직각방향으로 유동하는 것이 방지된다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이며, 본 발명은 원형의 광디스크를 정보저장매체를 사용하는 광디스크드라이브는 물론 중공부를 가진 다양한 형상의 정보저장매체를 사용할 수 있는 스핀들모터와 상기 정보저장매체를 착탈 가능하게 장착할 수 있는 회전형 정보저장기기를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도,

도 2는 도 1의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도,

도 4는 도 3의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도,

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 광디스크를 안착하기 전의 상태를 도시한 스핀들모터의 부분단면도,

도 6은 도 5의 스핀들모터에서 광디스크를 안착한 후의 상태를 도시한 부분단면도,

도 7은 상술된 본 발명의 실시예 들이 채용된 광디스크드라이브의 단면도,

도 8은 종래의 스핀들모터의 부분단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 광디스크 1a : 광디스크의 중공부

100 : 스테이터부 150 : 회전축

200 : 로터부 210 : 로터케이스

230 : 턴테이블 230a : 턴테이블의 원통부

230b : 턴테이블의 바닥부 240 : 고무판

250 : 클램프자석 260 : 슬라이드콘

260a : 슬라이드콘의 콘 원통부 260b : 슬라이드콘의 콘 바닥부

280 : 콘요크

Claims

중공부가 형성된 착탈가능한 정보저장매체를 회전시키는 스핀들모터에 있어서:

회전축과;

상기 정보저장매체의 중공부의 내주부와 접촉할 수 있는 외주면이 형성된 실질적으로 원통형상의 콘 원통부와 축방향의 운동이 가능하도록 상기 회전축이 삽입된 콘 바닥부를 포함하고, 상기 콘 원통부와 상기 콘 바닥부에 의하여 상부를 향하여 중공부가 형성된 실질적으로 컵모양의 슬라이드콘과;

상기 정보저장매체의 바닥면이 안착될 수 있는 상부면이 외측으로 형성된 실질적으로 원통형상의 턴테이블 원통부와 상기 회전축과 함께 회전할 수 있도록 삽입된 턴테이블 바닥부를 포함하고, 상기 턴테이블 원통부와 상기 턴테이블 바닥부에 의하여 상기 슬라이드 콘이 축방향으로 내려올 때 상기 슬라이드콘을 수용할 수 있도록 중공부가 형성된 실질적으로 모자모양의 턴테이블과;

상기 슬라이드콘의 중공부 내에서 상기 슬라이드콘을 관통하여 돌출된 상기 회전축 상부에 고정된 요크와;

상기 요크 위에 배치된 클램프 자석과;

상기 요크 아래 방향으로 상기 슬라이드콘과 함께 축방향 운동이 가능하도록 상기 콘 바닥부에 고정되고 자성물질로 구성된 콘 요크;를 포함하는 스핀들모터.
제 1 항에 있어서, 상기 콘 요크는 상기 슬라이드콘의 바닥부 상부면에 고정되는 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
제 2 항에 있어서, 상기 콘 요크는 영구자석인것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 1 항에 있어서, 상기 콘 요크는 상기 슬라이드콘의 바닥부 하부면에 고정되는 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
제 4 항에 있어서, 상기 콘 요크는 영구자석인것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 1 항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 턴테이블의 턴테이블 원통부 상부면 위에 실질적으로 고무판이 더 부착되어 상기 정보저장매체의 안착시 상기 정보저장매체의 바닥면이 맞닿는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 6 항에 있어서, 로터마그네트와; 상기 회전축과 함께 회전하고 상기 로터마그네트가 장착되는 원통부를 포함하는 로터케이스;를 더 포함하고, 상기 로터케이스의 원통부 외주면이 상기 저장매체장착부의 원통 외주면보다 반경방향으로 안쪽에 위치하는 스핀들모터.
제 7 항의 스핀들모터;

상기 정보저장매체에 정보를 기록하는 정보기록부와 상기 정보저장매체에 기록된 정보를 재생하는 정보재생부를 포함하는 픽업장치;

상기 픽업장치의 운동을 제어하는 제어부와;

상기 픽업장치로부터 전달되는 신호를 소정의 신호로 변환하는 신호변환부;를 포함하는 정보저장장치.