KR940010187B1 - 디스크 구동장치 및 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들 제조방법 - Google Patents

디스크 구동장치 및 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

디스크 구동장치 및 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들 제조방법
제 1 도는 종래의 구동장치에 장착된 상태의 3.5inch 플랙시블 디스크의 평면도.
제 2 도는 제 1 도의 선 Ⅱ-Ⅱ선을 따라서 취한 단면도.
제 3a 도는 본 발명의 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들의 제 1실시예의 평면도.
제 3b 도는 본 발명의 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들의 제 1실시예의 정면도.
제 3c 도는 본 발명의 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들의 제 1실시예의 측면도.
제 4 도는 제 3a~3c 도에 도시된 스핀들을 사용한 본 발명에 따른 디스크 구동장치의 제 2 도에 대응하는 부분의 단면도.
제 5 도는 스핀들의 변형도.
제 6a 도는 본 발명의 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들의 제 2실시예의 평면도.
제 6b 도는 본 발명의 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들의 제 2실시예의 정면도.
제 6c 도는 본 발명의 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들의 제 2실시예의 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 디스크 2 : 디스크본체
3 : 허브 4 : 척고정구멍
5 : 위치결정구멍 6, 20, 40, 50 : 스핀들
10, 30 : 디스크 구동장치 21, 42 : 경사면
6a, 25, 26, 45, 46 : 접촉부 9a, 9b : 테이블
9c, 9d : 상부면 6b, 52 : 팁
본 발명은 디스크 구동장치 및 그 제조방법에 관한 것이며, 특히 구동장치 본체를 박형화(薄型化)할 수 있는 디스크 구동장치에 관한 것이다.
제 1 도에 도시된 바와같이, 3.5inch 플랙시블 디스크(이하, 디스크라 칭함)(1)는 일반적으로 디스크본체(2)의 중심부에 금속허브(3)가 구비되고 이 허브(3)에는 직사각형의 척고정구멍(4)과 타원형의 위치결정구멍(5)이 설치되어 있다. 디스크(1)가 디스크 구동장치(이하, 구동장치라 칭함)에 설치될때 구동장치의 스핀들(5)과 구동핀(7)은 척고정구멍(4)과 위치결정구멍(5)안으로 각각 삽입된다. 디스크본체(2)는 스핀들(6)과 구동핀(7)의 외주부분이 제 1 도에 도시한 바와같이 구멍(4,5)들에 각각 내접된 상태로 위치되어진다. 구동핀(7)과 스핀들(6)이 회전할 때, 디스크본체(2)는 회전구동되는 한편 스핀들(6)과 구동핀(7)에 의하여 회전중심위치에 위치된다.
제 2 도는 제 1 도의 선Ⅱ-Ⅱ을 따라서 취한 단면도이다. 스핀들(6)은 스테터(8a) 및 로터(8b)로 구성된 스핀들모터(8)에 의하여 회전된다. 디스크(1)의 허브(3)를 설치하기 위한 테이블(9a,9b)들은 스핀들(6)에 고정된다. 구동핀(7)은 테이블(9a)상에 제공된다. 허브(3)는 테이블(9a,9b)들의 각각의 상부면(9c,9d)들에 설치된다. 또한 마그네틱척(11) 테이블(9a)상에 제공되어, 허브(3)를 테이블(9a,9b)들의 상부면(9c,9d)들 상에 고정상태로 유지한다.
척고정구멍(4)은 제 1 도 및 제 2 도에 도시된 바와 같이 사각형이다. 스핀들(6)은 척고정구멍(4)의 내부벽면(4a)의 안쪽 2개의 점들과 각각 접촉한다. 이 때문에, 스핀들(6)은, 스핀들(6)과 접촉하는 내부벽면(4a)의 내측면(4b)의 높이와 대체로 동일한 높이(A1)의 접촉부(6a)를 가진다. 높이(A1)는 상부면(9a)에서 접촉부(6a)의 기둥면의 상부단부까지의 치수이다.
돔형의 팁(6b)은 접촉부(6a)상에 제공된다. 스핀들(6)이 척고정구멍(4)안에 끼워짐으로써, 팁(6b)은 스핀들(6)을 척고정구멍(4)으로 안내한다. 팁(6b)의 높이는 제 2 도에서 A2로 지시된다.
상기 구성의 스핀들(6)을 설치한 구동장치(10)에 디스크(1)를 장착하는 경우, 디스크(1)는, 디스크 케이스판(1a)의 안쪽면(허브(3)가 노출되어 있는 면)이 스핀들(6)의 팁(6b)보다도 높게 되는 높이에서 구동장치(10)에 삽입된다. 그래서, 디스크(1)는 허브(3)의 척고정구멍(4)이 스핀들(6)에 일치하는 위치까지 삽입되면 아래로 움직이고, 스핀들(6)은 상대적으로 척고정구멍(4)에 삽입된다.
상기와 같은 구동장치(10)에 있어서, 스핀들(6)은 높이(A1)를 가지는 접촉부(6a)와, 높이(A2)를 가지는 팁(6b)을 가진다. 더 나아가, 구동장치(10)는 공간(제 2 도에서 A3으로 도시)을 필요로하고, 디스크(1)는, 디스크(1)가 구동장치(10)에 장착될때 팁(6b)보다 높은 레벨을 따라서 공간에 움직일 수 있다. 이 때문에, 종래의 디스크 구동장치(10)에 있어서는, 스핀들(6)의 축선 방향을 따라 상기의 높이 (A1+A2+A3)가 상부면(9c)상에 필요로하고, 구동장치의 박형화를 힘들게 하는 요인이 되었었다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하는 새롭고 유용한 디스크 구동장치, 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 특수한 목적은 종래의 것보다 박형화될 수 있는 디스크 구동장치를 제공하는데 있다.
이러한 본 발명의 목적들은, 디스크를 회전구동하기 위하여 디스크의 허브상에 제공되는 위치결정구멍에 삽입되는 구동핀과, 디스크의 허브중심에 제공되는 척고정구멍안에 삽입되는 스핀들과, 상기 구동핀과 스핀들을 구동시키기 위한 구동원을 포함하는 디스크 구동장치에 있어서, 상기 스핀들은, 외주에 설치된 척고정구멍의 내부벽면의 내측면에 2개의 점으로 접촉하여 상기 디스크의 위치를 결정하는 접촉부분들과, 상기 척고정구멍의 높이보다 낮은 위치까지 도달하는 경사면을 구비한 팁을 가지며, 상기 접촉부분들은 상기 척고정구멍의 내부벽면과 동일한 높이를 가지는 것에 의하여 달성될 수 있다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 목적을 달성하는 스핀들의 가공을 용이하게 함으로써, 가공정도를 높은 정도로 유지할 수 있는 구동장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스핀들의 팁에 경사면을 형성시키는 간단한 작업에 의하여, 척고정구멍에 끼운 디스크본체의 위치결정을 확실히하고, 또한 스핀들 축의 축선방향의 길이치수를 짧게할 수가 있는 스핀들을 형성할 수 있다.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 3a, c 도는 본 발명에 따른 디스크 구동장치의 스핀들을 도시하는 구성도이다. 제 3a 도는 본 실시 예의 스핀들(20)을 전방단부로부터 축선방향으로 본 평면도이며, 제 3b 도는 정면도, 제 3c 도는 측면도이다.
스핀들(20)은, 그 전방단부 또는 팁부분이 점(P)을 정점으로하여, 직선(PC), 직선(PB), 및 곡선(BC)에 의하여 둘러싸인 면(21)과, 직선(PB), 직선(PD), 및 곡선(BD)에 의하여 둘러싸인 면(22)과, 직선(PC), 직선(PD), 및 곡선(CD)에 의하여 둘러싸인 면(23) 등의 3개면으로 구성되는 것에 의하여, 면(21,22,23)들로 분할된 형상을 가진다.
제 3a 도에 있는 점(B,C)들은 상기 척고정구멍(4)의 내부벽면(4a)의 내측면(4b)에 접촉하는 접촉부분(25,26)의 끝점이다. 스핀들(20)은 전기한 바와같이, 척고정구멍(4)과 직교하는 2개의 점들과 내접하기 때문에, 점(B,C)들이 스핀들(20)의 평면상의 중심점(0)에 대한 각도(θ)는 90。로 된다.
스핀들(20)은 전기한 바와같이 디스크본체에 마주하여 척고정구멍(4)을 끼워 위치결정을 하기 위하여, 척고정구멍(4)과의 접촉부에 축방향으로 크기(A1)의 외주면을 필요로한다. 다라서, 제 3b 도에 도시된 바와같이, 점(B,C)들의 각각의 테이블(9b)의 상부면(9c)위에 있는 제 2 도에 도시된 높이(A1)에 상응하는 크기로 위치된다. 그 결과, 스핀들(20)의 외주면상에 있는 점(B,C)들과 테이블(9b)의 상부면(9c) 사이의 점들은 본 실시예에 따른 척고정구멍(4)의 내부벽면의 2개의 점들과 접촉하는 접촉부(25,26)들로 된다. 참조하기 위하여, 종래의 스핀들(6)의 형상을 제 3b, c 도에서 2점 쇄선으로 도시하였다.
정점(P)은 중심점(O)를 통하여 각도(θ)를 동등하게 분할하는 선상에 있으며 중심점(O)과 점(B,C) 들을 연결하는 선 사이에 위치된다. 직선(PO)으로부터 연장하는 선이 스핀들(20)의 외주면과 교차하는 점은 점(O)으로서 지시되고, 스핀들(20)의 측면에서 보았을 때 테이블(9b)의 상부면(9c)과 일치되도록 위치된다.
높이(Hp)는 점(B,C)들의 높이(A1)보다 약간 크게 설정되고, 이 때문에 면(22,23)들은 직선(PD)를 따라서 산모양을 형성한다. 면(21)은 점(P,B,C)들 및 점(E)을 포함하는 경사면을 가진다. 점( E )은 경사면의 바닥에 있으며, 테이블(9b)의 상부면(9c)과 일치된다.
제 4 도는 제 3a~3c 도에 도시된 스핀들(20)을 사용한 본 발명에 따른 디스크 구동장치의 제 2 도에 대응하는 부분의 단면도이다. 제 4 도에 도시된 디스크 구동장치(30)는 스핀들의 형상을 제외하고는 종래의 디스크 구동장치(10)와 동일한 구조를 가진다. 제 2 도에 도시된 부분들과 일치하는 부분들은 동일한 참조부호로 주어지고, 이것들에 대한 추가의 설명을 생략하였다.
제 4 도에 도시된 바와같이, 상기 언급된 구조를 가지는 스핀들(20)이 척고정구멍(4)안으로 삽입되고, 디스크(1)가 구동장치(3)에 설치될 때, 접촉부(25,26)(접촉부(26)는 도시되지 않음)들은 척고정구멍(4)의 내측면(4b)과 접촉한다. 테이블(9a)에 제공된 구동핀(7)은 위치결정구멍(5)안으로 삽입된다. 따라서, 구동핀(7)과 스핀들(20)이 스핀들모터(8) 수단에 의하여 회전됨으로써 허브(3)에 고정된 디스크몸체가 회전구동된다. 회전동안, 디스크몸체는 회전하는 구동핀(7)과 스핀들(20)에 의하여 회전중심위치가 결정된다.
다음에, 상기 구성의 스핀들(2)의 효과에 대해서 설명하려한다.
종래의 스핀들이 제 3b 도 및 제 3c 도에서 2점쇄선으로 도시되어 있다. 종래 스핀들의 팁은 테이블(9b)의 상부면(9c)으로부터 측정된 바와같이 Ho의 높이를 가진다. 파선은 본 발명에 따르는 경사면을 가지는 스핀들의 팁을 도시하고, 이것의 점점(Po)은 Ho의 높이와 동일하다고 가정한다.
제 3b 도 및 제 3c 도에 도시된 바와같이, 스핀들(20)의 형상은 날카롭고, 스핀들(20)이 종래의 스핀들과 동일한 높이(Ho)를 가지며, 종래의 스핀들보다 훨씬 예리한 각도를 가진다. 이러한 것은 본 실시예의 스핀들(20)이 척고정구멍(4)과 접촉부(25,26)들의 높이에 상응하는 높이의 경사부를 구비하기 때문이다. 한편, 종래의 스핀들의 경사부(6b)는 척고정구멍(4)과 접촉하는 접촉부(6a) 위에 제공된다. 척고정구멍(4)을 위한 스핀들의 경사부의 안내 기능에 관하여, 종래 스핀들의 경사부의 경사도는 안내기능을 수행하기에 충분하다. 그 결과, 스핀들(20)의 팁이 종래의 스핀들의 팁보다 예리한 각도를 가지는 것은 불필요하게 된다. 비록, 정점(P)의 높이(Hp)가 높이(Ho) 보다 낮을지라도, 정점(P)을 가지는 팁을 구비한 스핀들(20)과 정점(Po)을 가지는 팁을 구비한 종래의 스핀들은 동일한 안내효과를 가진다.
따라서, 본 실시예에 따른 스핀들(20)의 정점(P)은 상기 언급된 바와같이 종래의 스핀들의 높이에 상응하는 높이를 가지도록 높이에 있어서 감소된다. 정점(P)을 가지는 스핀들(20)의 형상으로 이하여, 척고정구멍(4)을 위한 접촉부(25,26)들의 동일한 접촉기능과, 종래의 스핀들과 같은 척고정구멍(4)을 위한 동일한 안내기능이 달성된다. 덧붙여, 테이블(9b)의 상부면(9c)으로부터 돌출된 스핀들 부분의 높이(Hp)는 종래의 높이(Ho)보다 낮게 될 수 있다. 그 결과, 디스크 구동장치에 삽입되는 디스크(1)의 삽입높이(A4)는 종래의 높이(A1+A2+A3)보다 낮게 될 수 있다. 본 실시예에 따르는 스핀들(20)의 사용은 디스크 구동장치를 종래의 것보다 박형화되도록 할 수 있다.
다음은 정점(P)의 위치변경을 기술하려한다. 제 5 도는 제 3c 도에 도시된 정점(P)과 동일한 높이인 정점을 제 3a 도에 표시된 중심점(O)에 근접한 정점(P1)에 따른 스핀들(20')의 팁의 형상을 도시한다. 제 3c 도와 제 5 도을 비교할 때, 제 3c 도에 도시된 정점(P)을 가지는 팁의 형상은 제 5 도에 도시된 정점(P1)을 가지는 팁의 경사면(21')보다 급경사인 경사면(21)을 가진다. 경사면(21)은 경사면(21')보다 효과적인 안내기능을 수행할 것이다.
제 6a~6c 도는 본 발명의 제 2실시예의 스핀들 구조를 도시하였다. 스핀들(40)은 팁에 경사면(42)을 구비한다. 제 6c 도에 도시된 바와 같이 , 경사면(42)은 상부면(9c)의 높이와 동일하거나 또는 거의 같은 높이에 있는 점(D)으로부터 점(D)으로 마주한 점(P2)으로 연장하는 각도(α)로 경사진다.
점(P2)은 경사면(42)과 부분적으로 구형인 둥근 경사부(43)에 의하여 형성된 산모양의 제일 높은 곳에 있다.
종래의 스핀들의 팁형상의 제 6c 도에서 2점쇄선으로 도시되어 있다. 본 발명의 스핀들(40)은 제 6c 도에서 2점쇄선으로 도시된 종래의 스핀들 부분이 절단되어 제거된 형상이다. 스핀들(40)을 윗쪽에서 보았을 때, 제 6a, c 도에 도시된 바와같이, 경사면(42) 주위에 초승달 형상을 형성하는 둥근 경사부(43)를 스핀들(40)은 가진다.
스핀들(40)이 허브(3)의 척고정구멍(4)안으로 상대적으로 삽입될 때, 경사면(42)과 초승달 형상의 경사부는 안내기능를 수행한다.
스핀들(40)은 제 6a 도에 있는 점(B,C)들에서 척고정구멍(4)의 내부벽면(4a) 의 내측면(4b)을 접촉한다.
즉, 점(B,C)들 보다 낮은 스핀들(40)의 부분들은 척고정구멍을 위한 스핀들(40)의 접촉부(44,45)들로서 제공된다.
그러므로, 스핀들(40)은 척고정구멍(4)의 내측면(4b)과 접촉하는 높이(A1)의 접촉부(44,45)들을 가진다. 가장 높은 점(P2)의 높이(Hp)는 종래의 스핀들의 가장 높이(Ho)보다 낮다. 그 결과로서, 디스크의 설치레벨이 보다 낮게 될 수 있어서 보다 얇은 디스크 구동장치를 제조할 수 있게 된다. 스핀들(40)은 단지 접촉부(44,45)들만 남아있도록 종래의 스핀들상에 경사면(42)을 간단히 형성하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 따라서, 정밀한 가공이 달성되고, 테이블(9b)의 상부면(9c)으로부터 가장 톺은 점(P2)까지의 높이(Hp)는 정확히 유지될 수 있다.
스핀들(40)을 제조하는 방법이 다음에 기술된다. 제 6c 도에서 2점쇄선에 의하여 도시된 바와같이, 척고정구멍(4)의 내부벽면(4a)의 내측면(4b)의 높이(A1)에 상응하는 높이를 가지는 기둥부(51)와, 기둥부(51)상에 있는 돔형의 팀(52)으로 이루어진 팁부분을 가지는 종래의 스핀들(50)을 준비한다. 팁(52)의 정점(52)으로부터 벗어난 팁(52)의 임의의 점과, 기둥부(51)상의 높이(A1) 보다 낮은 위치의 임의의 점을 포함하는 단일 경사면을 따라서 절단되어 제거된다.
그러므로, 스핀들(40)은 상기 기술된 절단단계에 의하여 용이하게 제조된다.
본 발명은 상기 실시예들에 제한되지 않으면, 다양한 변경 및 수정들이 첨부된 청구범위 안에서 가능하다.

Claims (5)

  1. 디스크를 회전구동하기 위한 상기 디스크의 허브상에 제공되는 위치 결정구멍에 삽입되는 구동핀과 ; 상기 디스크의 허브중심에 제공되는 척고정구멍에 삽입되는 스핀들과 ; 상기 구동핀과 스핀들을 구동시키기 위한 구동원을 포함하는 디스크 구동장치에 있어서, 상기 스핀들은 외주에 설치된 척고정구멍의 내부벽면의 내측면에 2개의 점으로 접촉하여 상기 디스크의 위치를 결정하는 접촉부분들과, 상기 척고정구멍의 높이보다 낮은 위치까지 도달하는 경사면을 구비한 팁을 가지며, 상기 접촉부분들은 상기 척고정구멍의 내부벽면과 동일한 높이를 가지는 것을 특징을 하는 디스크 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크 구동장치는 상기 디스크를 정착하기 위한 테이블을 가지며, 상기 경사면은 상기 스핀들 팁의 상부로부터 상기 테이블의 상부면에 가까운 위치까지 연장하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스핀들의 팁은 3개의 경사면들을 구비하며, 상기 접촉부분들은 하나의 경사면과 상기 하나의 경사면과 인접한 다른 경사면 사이, 및 상기 하나의 경사면과 나머지 경사면 사이에 있는 상기 스핀들 외부 원주상에 있는 부분들에서 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 스핀들의 팁은 상기 척고정구멍의 높이보다 높은 위치에 위치된 곡선의 경사면을 가지며, 상기 경사면은 상기 곡선의 경사면으로 산모양을 형성하는 하나의 평면인 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
  5. 디스크에 있는 척고정구멍의 내부벽면의 높이에 상응하는 높이를 가지는 기둥부와, 상기 기둥부상에 있는 돔형의 칩으로 이루어진 상부부분을 가지는 스핀들을 준비하는 단계와 ; 중심점으로부터 벗어나 상기 구형부상의 임의의 점과 상기 척고정구멍의 내부벽면보다 낮은 점을 포함하는 하나의 경사진면을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항의 디스크 구동장치와 함께 사용하기 위한 스핀들을 제조하기 위한 방법.
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