KR20110011168A - 광디스크 구동 장치 - Google Patents

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KR20110011168A
KR20110011168A KR1020090068690A KR20090068690A KR20110011168A KR 20110011168 A KR20110011168 A KR 20110011168A KR 1020090068690 A KR1020090068690 A KR 1020090068690A KR 20090068690 A KR20090068690 A KR 20090068690A KR 20110011168 A KR20110011168 A KR 20110011168A
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Abstract

광디스크가 안착되는 턴테이블을 회전시키는 스핀들 모터; 상기 턴테이블에 자기력으로 흡착됨으로써 상기 광디스크를 상기 턴테이블에 클램핑시키는 클램퍼; 상기 클램퍼가 상기 턴테이블과 대면되도록 개구된 중공부와, 상기 중공부의 가장 자리로서 상기 클램퍼를 접촉 지지하는 지지부가 마련되는 상부 케이스; 를 포함하며, 상기 지지부는 상기 턴테이블에 대하여 경사지게 마련되는 광디스크 구동 장치가 제공된다.

Description

광디스크 구동 장치{OPTICAL DISK DRIVE}
본 발명은 광디스크 구동 장치에 관한 것이다.
'광디스크 구동 장치' 라 함은 예를 들어 CD, DVD, 블루레이 디스크 등과 같이 광을 조사하여 데이터를 읽고 쓰도록 된 광디스크에 데이터를 기록 또는 재생하는 장치를 말한다.
이러한 광디스크 구동 장치에는 광디스크에 광을 조사하고 여기서 반사된 광신호를 처리하는 광픽업과, 광픽업에서 입출력되는 광신호를 처리하는 메인 PCB, 광디스크를 안착시키고 이를 회전시키는 스핀들 모터(spindle motor), 광픽업을 광디스크의 래디얼(radial) 방향으로 피딩시키는 슬레드 모터(sled motor) 등이 설치된다.
광픽업은 대물 렌즈를 상하 방향으로 이동시키는 포커스(Focus) 서보 동작과, 대물 렌즈를 래디얼 방향으로 이동시키는 트랙킹(Tracking) 서보 동작을 통하여 광디스크의 데이터가 기록된 트랙을 정확히 억세스하게 된다.
한편, 광디스크 구동 장치에 광디스크를 클램핑 또는 언클램핑하는 힘은 클램퍼 및 턴테이블 사이에 작용하는 자기력에 의하며 발생하며, 클램퍼가 턴테이블에 접근하면 상기 자기력에 의하여 광디스크가 턴테이블에 클램핑되고, 턴테이블을 클램퍼에서 강제로 이격시킴으로써 광디스크의 클램핑 상태를 해제한다.
그러나, 클램핑을 위한 자기력이 과도하면 언클램핑시에 클램퍼와 스핀들 모터를 이격시키는데 많은 힘이 소요되므로 광디스크 구동 장치의 정상적인 동작이 방해될 수 있고, 반면에 언클램핑을 원활하게 하기 위하여 클램퍼 및 스핀들 모터 사이에 작용하는 자기력을 감소시키면 클램핑력이 저하됨은 물론 광디스크와 스핀들 모터의 동중심 상태를 유지하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 언클램핑시 데크에 무리한 부하가 가해지지 않게 하며, 언클램핑 구조를 개선하여 클램퍼와 스핀들 모터가 부드럽게 이격될 수 있도록 하는 광디스크 구동 장치를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예로서, 본 발명의 광디스크 구동 장치는, 광디스크가 안착되는 턴테이블을 회전시키는 스핀들 모터; 상기 턴테이블에 자기력으로 흡착됨으로써 상기 광디스크를 상기 턴테이블에 클램핑시키는 클램퍼; 상기 클램퍼가 상기 턴테이블과 대면되도록 개구된 중공부와, 상기 중공부의 가장 자리로서 상기 클램퍼를 접촉 지지하는 지지부가 마련되는 상부 케이스; 를 포함하며, 상기 지지부는 상기 턴테이블에 대하여 경사지게 마련된다.
일 실시예로서, 본 발명의 광디스크 구동 장치는, 광디스크가 안착되는 턴테이블을 회전시키는 스핀들 모터가 장착된 데크; 상기 턴테이블에 자기력으로 흡착됨으로써 상기 광디스크를 상기 턴테이블에 클램핑시키는 클램퍼를 지지하는 상부 케이스; 를 포함하며, 상기 데크가 상승을 개시하면 상기 클램퍼의 최하단에 해당하는 제1측이 상기 턴테이블과 먼저 대면되고, 상기 데크의 상승 완료시 상기 클램퍼는 상기 상부 케이스에서 이격되며, 상기 데크의 하강시 상기 클램퍼는 상기 제1측의 반대편인 제2측이 상기 상부 케이스에 먼저 접촉 간섭됨으로써 상기 턴테이블로부터 이격된다.
본 발명에 따르면, 클램핑력과 상관없이 언클램핑 부하를 적절한 범위내로 유지할 수 있으며, 언클램핑을 위한 무리한 부하를 데크에 작용할 필요가 없을므로 클램핑을 위한 자기력을 크게 증가킬 수 있고 이에 따라 스핀들 모터에 대한 광디스크의 조심 성능이 향상되며, 언클램핑 구조가 개선되므로 클램퍼와 스핀들 모터가 부드럽게 이격될 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 광디스크 구동 장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 1을 참조하면, 광디스크 구동 장치는 메인 프레임(10)과, 메인 프레임(10)의 상부에 결합되는 상부 케이스(70)와, 광디스크 구동 장치 내부로 디스크(D)를 운반하기 위한 트레이(60)를 구비한다. 트레이(60)에 의해 운반된 디스크(D)는 스핀들 모터(30)의 상부에 설치된 턴테이블(40)에 안착된다. 턴테이블(40)은 스핀들 모터(30)의 회전축에 결합되어 회전축과 함께 회전하면서 디스크(D)를 회전시킨다. 스핀들 모터(30)는 메인 프레임(10)에 결합된 데크(20)에 설치되고, 데크(20)에는 광픽업(50)이 설치된다.
이러한 광디스크 구동 장치에는 턴테이블(40)의 회전시에 디스크(D)의 슬립을 방지하기 위하여 디스크(D)를 턴테이블(40)에 클램핑시키는 클램핑 장치가 마련된다. 이러한 클램핑 장치로서, 디스크(D)를 턴테이블(40)의 상면에 밀착시켜 고정시키는 클램퍼(80)가 상부 케이스(70)에 승강 가능하게 장착된다.
상부 케이스(70)의 중심부에는 중공부(71)가 관통 형성되고, 중공부(71)의 가장자리를 따라 상부 케이스(70)의 하측으로 돌출된 지지부(72)가 마련된다. 상기 클램퍼(80)는 상기 지지부(72)에 의해 지지된 상태로 상기 중공부(71)에 삽입되며, 상기 중공부(71)의 상부는 커버 플레이트(73)에 의하여 덮힌다.
턴테이블(40)의 내측부에는 자석(42)이 설치되고, 이에 대응하여 클램퍼(80)에는 금속 플레이트(82)가 설치되며, 이와 반대로 턴테이블(40)의 내측부에는 금속 플레이트가 설치되고 클램퍼(80)에는 자석이 설치되는 실시예도 가능하다. 자석(42) 및 금속 플레이트(82) 사이에 작용하는 자기력에 의하여 디스크(D)가 클램 핑된다.
디스크(D)는 트레이(60)에 놓여지며, 디스크(D)가 놓여진 상태로 트레이(60)가 광디스크 구동 장치 내부로 로딩된다. 트레이(60)가 끝까지 삽입되어 로딩이 완료되면 데크(20)가 상승하며, 데크(20)의 상승에 동반하여 스핀들 모터(30)가 클램퍼(80)에 근접하면 클램퍼(80)와 턴테이블(40) 사이의 자기력에 의하여 클램퍼(80)가 디스크(D)의 상측을 눌러줌으로써 디스크(D)의 클램핑이 완료된다. 이어서 스핀들 모터(30)가 회전하고 광픽업(50)은 디스크(D)의 데이터 기록면에 광신호를 입출력한다.
턴테이블(40)은 스핀들 모터(30)와 결합되고 스핀들 모터(30)는 데크(20)에 고정되므로 데크(20)의 상승 및 하강에 따라 턴테이블(40)의 상승 및 하강이 이루어진다. 데크(20)의 상승 및 하강은 데크 자체가 수직으로 상승 및 하강되는 도시되지 않은 실시예도 있을 수 있으며, 어느 하나의 댐퍼가 체결되는 위치의 회동 중심(C0)을 기준으로 데크(20)의 타측이 정방향 및 역방향으로 회동됨으로써 스핀들 모터(30)가 상승 또는 하강되는 도 1에 도시된 실시예도 가능하다.
도 2 및 도 3은 가상의 실시예에 대한 것으로 본 발명의 실시예와 대비하기 위한 측단면도이다.
먼저, 도 2를 참조하면 턴테이블(40)이 상승하기 전, 클램퍼(80)는 자중에 의하여 지지부(72)에 접촉된 상태로 있다. 턴테이블(40)이 상승하여 클램퍼(80)에 접근하면 턴테이블(40)과 클램퍼(80)의 접촉이 개시된다.
도시되지는 않았지만, 클램퍼(80)가 턴테이블(40)에 접촉된 상태에서 턴테이블(40)이 계속 상승하면 클램퍼(80)가 지지부(72)에서 이격되며, 클램퍼(80)의 이러한 위치를 '클램핑 위치'로 정의한다. 이때, 스핀들 모터(30)가 회전하여도 클램퍼(80)가 지지부(72)에 접촉 간섭되지 않는 상태에서 자유롭게 회전할 수 있다.
다음으로 도 3을 참조하면 언클램핑을 위하여 턴테이블(40)이 하강을 개시한다. 클램퍼(80)는 지지부(72)와 이격 상태에 있다가 지지부(72)에 접촉할 때까지 하강한다. 클램퍼(80)가 지지부(72)에 접촉된 상태에서 턴테이블(40)이 계속 하강하면 클램퍼(80)가 턴테이블(40)에서 분리된다. 설명의 편의상 도 3에 도시된 것과 같은 클램퍼(80)의 위치를 '언클램핑 위치'로 정의한다.
그러나, 도 2 및 도 3과 같이 지지부(72)의 높이 단차가 없는 경우, 언클램핑 위치로 되기 직전에는 클램퍼(80)의 외연 전체가 지지부(72)와 접촉되고 클램퍼(80) 및 턴테이블(40)은 전체 접촉 면적에 걸쳐서 이격된 상태이므로 언클램핑시 턴테이블(40)의 하강에 많은 부하가 필요하다.
이때, 클램퍼(80) 및 턴테이블(40) 사이에 작용하는 자기력은 짧은 시간에 집중적으로 작용하는 피크 부하(이를 '클램핑력' 또는 '언클램핑력'이라 한다)가 된다. 클램퍼(80) 및 턴테이블(40)의 언클램핑이 원활하게 이루어지려면, 턴테이블(40)의 분리를 위한 하강력이 상기 피크 부하를 이길 수 있을 정도로 충분히 커야한다.
이와 같이 클램핑력이 강할수록 광디스크를 잡아주는 힘은 강해지지만, 광디스크가 안착되지 않은 '노 디스크(no disc)'상태에서는 트레이(60)가 로딩 방향의 역방향으로 이송될 때, 클램퍼(80)와 턴테이블(40)이 자기력의 작용으로 인하여 분리되지 않는 불량이 발생하거나, 트레이(60)를 광디스크 구동 장치의 외부로 언로딩시킬 때 많은 힘이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 트레이(60)가 로딩 방향으로 광디스크 구동 장치의 내부로 삽입될 때 클램퍼(80)와 턴테이블(40)이 순간적으로 달라붙으므로 소음이 유발될 수 있다.
한편, 클램핑력의 상한값을 크게 설정할 수 없게 되므로 조심 성능 개선을 위하여 클램핑력을 증가시키는데 제약이 따르게 된다.
그리고, 클램퍼(80) 또는 턴테이블(40)에 장착되는 자석(42)의 세기 범위를 관리하는데 어려움이 뒤따른다.
이에 비하여 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예를 도시한 것으로, 본 발명의 광디스크 구동 장치의 로딩 및 언로딩 동작을 도시한 측단면도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 본 발명에서는 지지부(72)에 단차(L1)를 두어 노 디스크 상태에서 트레이(60)가 광디스크 구동 장치의 외부로 언로딩될 때, 클램퍼(80) 및 턴테이블(40)의 한 쪽인 제2측(C2)에서 먼저 분리됨으로써 언클램핑력을 감소시켜 적은 힘으로 분리가 될 수 있도록 한다.
그 결과, 지지부(72)는 상부 케이스(70)에 대하여 3~45˚경사진 것이 바람직하다.
한편, 노 디스크 상태에서 트레이(60)가 광디스크 구동 장치 내부로 로딩될 때 클램퍼(80) 및 턴테이블(40)의 다른 한 쪽인 제1측(C1)에서 먼저 접촉됨으로써 클램핑 소음을 억제한다.
따라서, 클램퍼(80) 또는 턴테이블(40)에 설치되는 자석(42)의 세기를 세게 하더라도 광디스크 구동 장치의 로딩 및 언로딩 동작에 무리가 없고, 자석(42)의 세기 범위에 다소 편차가 있더라도 광디스크 구동 장치에 무리한 부하가 작용하지 않도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 상부 케이스(70)에는 중공부(71)와 지지부(72)가 마련되며, 중공부(71)는 클램퍼(80)가 턴테이블(40)과 대면되도록 개구되고, 지지부(72)는 중공부(71)의 가장 자리로서 클램퍼(80)를 접촉 지지하도록 절곡된 부분이며, 지지부(72)는 턴테이블(40)에 대하여 경사지게 마련된다.
중공부(71)는 상부 케이스(70)의 일부를 원형으로 절개한 것이고, 지지부(72)는 중공부(71)의 가장 자리를 스핀들 모터(30) 방향으로 절곡시킨 'L' 자 형상의 단면을 갖는다.
즉, 지지부(72) 및 턴테이블(40) 사이의 이격 거리가 서로 다르도록 지지부(72)에 높이 단차(L1)가 형성된다. 이에 따르면, 광디스크의 로딩 방향의 상류측에서 지지부(72) 및 상기 턴테이블(40) 사이의 이격 거리가, 광디스크의 로딩 방향의 하류측에서 지지부(72) 및 턴테이블(40) 사이의 이격 거리보다 높이 단차(L1)만큼 더 멀다.
광디스크의 로딩 또는 클램핑시 데크(20)가 회동되며, 지지부(72)는 데크(20)의 회동 중심(C0)에서 더 가까운 쪽인 제1측(C1)보다 더 먼 쪽인 제2측(C2)이 상기 턴테이블(40)로부터 더 멀어지는 형상이다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면 데크(20)가 상승을 개시하면 클램퍼(80)의 최하단에 해당하는 제1측(C1)이 턴테이블(40)과 먼저 대면되고, 데크(20)의 상승 완료시 클램퍼(80)는 상부 케이스(70)에서 이격되며, 데크(20)의 하강시 클램퍼(80)는 제1측(C1)의 반대편인 제2측(C2)이 상부 케이스(70)의 지지부(72)에 먼저 접촉 간섭됨으로써 클램퍼(80)가 턴테이블(40)로부터 이격된다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 광디스크 구동 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3은 가상의 실시예에 대한 것으로 본 발명의 실시예와 대비하기 위한 측단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 광디스크 구동 장치의 로딩 및 언로딩 동작을 도시한 측단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...메인 프레임 20...데크
30...스핀들 모터 40...턴테이블
42...자석 50...광픽업
60...트레이 70...상부 케이스
71...중공부 72...지지부
73...커버 플레이트 80...클램퍼
82...금속 플레이트

Claims (7)

  1. 광디스크가 안착되는 턴테이블을 회전시키는 스핀들 모터;
    상기 턴테이블에 자기력으로 흡착됨으로써 상기 광디스크를 상기 턴테이블에 클램핑시키는 클램퍼;
    상기 클램퍼가 상기 턴테이블과 대면되도록 개구된 중공부와, 상기 중공부의 가장 자리로서 상기 클램퍼를 접촉 지지하는 지지부가 마련되는 상부 케이스; 를 포함하며,
    상기 지지부는 상기 턴테이블에 대하여 경사지게 마련되는 광디스크 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부 및 상기 턴테이블 사이의 이격 거리가 서로 다르도록 상기 지지부에 단차가 형성되는 광디스크 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광디스크의 로딩 방향의 상류측에서 상기 지지부 및 상기 턴테이블 사이의 이격 거리가, 상기 광디스크의 로딩 방향의 하류측에서 상기 지지부 및 상기 턴테이블 사이의 이격 거리보다 더 멀도록 상기 지지부에 단차가 형성되는 광디스크 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스핀들 모터가 고정되는 것으로, 상기 광디스크의 로딩 또는 클램핑시 회동되는 데크; 를 포함하며,
    상기 지지부는 상기 데크의 회동 중심에서 더 먼 쪽이 상기 턴테이블로부터 더 멀어지는 형상인 광디스크 구동 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중공부는 상기 상부 케이스의 일부를 원형으로 절개한 것이고,
    상기 지지부는 상기 중공부의 가장 자리를 상기 스핀들 모터 방향으로 절곡시킨 'L' 자 형상의 단면을 갖는 광디스크 구동 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 상부 케이스에 대하여 3~45˚경사진 광디스크 구동 장치.
  7. 광디스크가 안착되는 턴테이블을 회전시키는 스핀들 모터가 장착된 데크;
    상기 턴테이블에 자기력으로 흡착됨으로써 상기 광디스크를 상기 턴테이블에 클램핑시키는 클램퍼를 지지하는 상부 케이스; 를 포함하며,
    상기 데크가 상승을 개시하면 상기 클램퍼의 최하단에 해당하는 제1측이 상기 턴테이블과 먼저 대면되고,
    상기 데크의 상승 완료시 상기 클램퍼는 상기 상부 케이스에서 이격되며,
    상기 데크의 하강시 상기 클램퍼는 상기 제1측의 반대편인 제2측이 상기 상부 케이스에 먼저 접촉 간섭됨으로써 상기 턴테이블로부터 이격되는 광디스크 구동 장치.
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