WO2013129841A1 - 일체형 척킹장치 및 이를 이용한 스핀들 모터 - Google Patents

일체형 척킹장치 및 이를 이용한 스핀들 모터 Download PDF

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WO2013129841A1
WO2013129841A1 PCT/KR2013/001582 KR2013001582W WO2013129841A1 WO 2013129841 A1 WO2013129841 A1 WO 2013129841A1 KR 2013001582 W KR2013001582 W KR 2013001582W WO 2013129841 A1 WO2013129841 A1 WO 2013129841A1
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WO
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disk
chuck
chucking device
disc
rotating shaft
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Application number
PCT/KR2013/001582
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English (en)
French (fr)
Inventor
민병성
Original Assignee
주식회사 삼홍사
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Publication date
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Priority claimed from KR1020130020426A external-priority patent/KR101398900B1/ko
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/02—Details
    • G11B17/022—Positioning or locking of single discs
    • G11B17/028—Positioning or locking of single discs of discs rotating during transducing operation
    • G11B17/0282—Positioning or locking of single discs of discs rotating during transducing operation by means provided on the turntable

Definitions

  • the present invention relates to an integrated chucking device which is integrally molded by an injection mold and a spindle motor using the same.
  • optical disc players such as LDP, CDP, CD-ROM and DVD-ROM players, DVD players, BDs, 3D players, etc., clamp a mounting hole formed in the center of the disc while loading the disc on the turntable by a loading mechanism.
  • An apparatus for reproducing information recorded on a disc by an optical pick-up unit which is clamped and clamped with a chuck and is fixed in the chuck and moves in a radial direction while rotating the disc clamped in the chuck in one direction by a drive source of a spindle motor as a driving means.
  • the spindle motor maintains a fixed contact section between the bearing and the rotating shaft to rotatably support the rotating shaft, thereby maintaining a high degree of rotational characteristics, thereby requiring hard disk drives (HDD), optical disk drives (ODD) and other high speed rotations. Is widely used as a driving means of a recording medium.
  • HDD hard disk drives
  • ODD optical disk drives
  • the conventional spindle motor disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0092634 includes a rotating shaft serving as a rotation center of the motor, a bearing into which the rotating shaft is rotatably inserted, a bearing housing supporting the bearing and having a hook frame formed on an outer circumferential surface thereof, and a rotating shaft. And a rotor including a rotor yoke that rotates integrally with the stepped jaw, a stopper coupled to the stepped jaw, and a stator disposed around the bearing housing and rotating the rotor. And, inside the upper surface of the rotor yoke is provided with a chucking device for fixing the disk.
  • Conventional chucking device is composed of a chuck case fixed to the outer circumferential surface of the rotor yoke, the rotating shaft is fixed, a disk chuck radially arranged on the chuck case to fix the disk, and a spring installed inside the chuck case to provide elastic force to the disk chuck do.
  • the chucking device is composed of a chuck case, a disk chuck and a spring, the structure is complicated, and there is a problem in that manufacturing cost increases because an assembly process for assembling each part is required.
  • the disk chuck is supported by a spring, and the disk is fixed to the disk chuck, so that the disk chuck may flow when the disk is rotated. There is a problem.
  • an object of the present invention is to provide an integrated chucking device and a spindle motor using the same, which can simplify the manufacturing process by forming the chucking device integrally and reduce the manufacturing cost.
  • Another object of the present invention is composed of an elastic support for elastically supporting the disk, and a close contact with the inner surface of the disk to prevent lateral shaking of the disk, to fix the disk by the elastic support during rotation of the disk and to It is to provide a chucking device and a spindle motor having the same that can prevent the disk shake.
  • the integrated chucking device of the present invention includes a body portion fixed to an outer circumferential surface of a rotating shaft fixing portion of the rotor housing, an extension portion that is plurally spaced apart from the outer circumferential surface of the body portion, and a disc seat that extends in the circumferential direction at the end of the extension portion.
  • the elastic force providing portion of the present invention has a space between the outer circumferential surface of the body portion and has a curved surface in the circumferential direction, the disk chuck protrudes outward from the end of the elastic force providing portion when the disk is rotated centrifugal force acts on the disk It is characterized by a stronger fixing.
  • the integrated chucking device of the present invention includes a body portion fixed to the rotor housing, a flow preventing portion extending in plurality from the body portion and in close contact with the inner surface of the disk to prevent lateral flow of the disk, and a flow between the flow preventing portion. And a disk chuck formed at a predetermined distance from the prevention portion and elastically supporting the disk, wherein the body portion, the flow preventing portion, and the disk chuck are integrally formed by injection molding.
  • the flow prevention part of the present invention extends in the radial direction from the body portion, the end portion is bent at a right angle to form a close contact with the inner surface of the disk, the outer surface of the contact portion is characterized in that formed with the same arc as the inner surface of the disk hole It is done.
  • the spindle motor of the present invention includes a main body, a rotating shaft rotatably supported at the center of the main body, a stator fixed to an outer circumferential surface of the main body, and a rotor housing disposed with a predetermined gap on the outer circumferential surface of the stator and connected to the rotating shaft. And a chucking device installed in the rotor housing to fix the disk, wherein the chucking device includes a body part fixed to an outer circumferential surface of the rotating shaft fixing part of the rotor housing, and a plurality of chucking devices extending at intervals from an outer circumferential surface of the body part.
  • An extension portion an elastic force providing portion circumferentially extending from an end portion of the extension portion and concentrically holding the disk, and a disk chuck formed at an end portion of the elastic force providing portion and supported on an inner circumferential surface of the disk;
  • the portion, the extension portion, the elastic force providing portion and the disk chuck is characterized in that integrally molded.
  • the spindle motor of the present invention includes a main body, a rotating shaft rotatably supported by the main body, a rotor fixed to the rotating shaft and rotated together, a stator disposed at a predetermined gap on an inner surface of the rotor and fixed to the main body, and And a chucking device connected to the rotor and rotating together to fix the disk, wherein the chucking device includes a body part fixed to the rotor housing of the rotor, a plurality of parts extending from the body part, and tightly attached to the inner surface of the disk.
  • the spindle motor of the present invention can reduce the number of parts because the chucking device is formed of one part by the injection mold, and can be simplified in the manufacturing process because the finishing process in one step when assembling the chucking device and further manufacture This has the advantage of reducing costs.
  • the spindle motor of the present invention is provided with an elastic support portion for elastically supporting the disk while the chucking device is a single unit, and an adhesion portion that closely adheres to the inner surface of the disk and prevents a flow from occurring laterally during the rotation of the disk. It can be firmly fixed, there is an advantage that can prevent the flow of the disk during rotation.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a spindle motor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a disk loaded state in the spindle motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a top view of the spindle motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG 4 is a top view of a disk loaded state in the spindle motor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the spindle motor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a spindle motor in which a disk is mounted in the chucking device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a rear perspective view of the chucking device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a top view of the chucking device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a top view of the chucking apparatus in which the disk is mounted according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view illustrating an example of a rotor housing according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a rotor housing according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view showing another example of the rotor housing according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing another example of the rotor housing according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a rear perspective view of the chucking device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a rear view of the chucking device according to the third embodiment of the present invention.
  • the spindle motor of the present invention can be applied not only to a spindle motor requiring high speed rotation but also to a low speed rotation motor, and to both a brushless DC motor or a DC motor.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a spindle motor according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of a disk loaded state in the spindle motor according to the first embodiment of the present invention.
  • the spindle motor according to the first embodiment of the present invention is fixed to a main body 10, a rotating shaft 20 rotatably supported by the main body 10, and a rotating shaft 20.
  • the rotor 30 is rotated together, the stator 40 is disposed with a predetermined gap on the inner surface of the rotor 30 and is fixed to the main body 10, and is connected to the rotor 30 to be rotated together and the disc 100. It includes a chucking device 50 for fixing the.
  • a bearing 60 is installed between the main body 10 and the rotating shaft 20 to rotatably support the rotating shaft 20.
  • the bearing mounting part 16 to which the bearing 60 is mounted is formed in the main body 10, and the rotating shaft 20 is rotatably supported on the inner surface of the bearing 60.
  • the bearing 60 may use, for example, an oilless bearing made of an oil-containing sintered metal, and has a cylindrical shape. That is, a metal bearing in which oil is infiltrated into the porous copper alloy (Brass system) may be used.
  • the base plate 12 is coupled to the lower outer circumferential surface of the main body 10.
  • the base plate 12 may be manufactured in various shapes so that the base plate 12 may be fixedly installed in various disk drive devices in which the spindle motor is installed.
  • the body 10 may be manufactured by an injection molding method using a thermosetting resin or a thermoplastic resin such as an engineering plastic material such as nylon 66 or polycarbonate (PC).
  • a thermosetting resin or a thermoplastic resin such as an engineering plastic material such as nylon 66 or polycarbonate (PC).
  • the base plate 12 is disposed below the stator 40, and a printed circuit board (PCB) 14 that applies a driving signal to the stator 40 is fixed to the upper surface thereof by a caulking method. Then, a driving signal for controlling the spindle motor from the disk drive apparatus main body is applied to the printed circuit board (PCB) 14.
  • PCB printed circuit board
  • the base plate 12 is preferably made of a lightweight material such as aluminum or an aluminum alloy or an iron-based alloy, but may be made of another metal material or synthetic resin.
  • the base plate 12 may be integrally molded with the main body 10 by insert injection or insert molding at the time of manufacturing the main body 10 that is injection molded using a thermoplastic or thermosetting resin.
  • a slit washer is formed in the lower circumferential surface of the rotating shaft 20, and a slit washer is inserted into the locking groove 22 in the bearing mounting portion 16 of the main body 10 to prevent the rotating shaft 20 from rising. (slit washer) 24 is disposed.
  • the rotating shaft 20 is locked by the slide washer 24 to prevent the rotating shaft 20 from being raised during the high speed rotation of the spindle motor.
  • the stator 40 includes a core 42 in which a plurality of teeth protrude radially from a ring-shaped body, a bobbin 44 formed of an insulator and wrapped around the outer circumferential surface of the core 42, and an outside of the bobbin 44.
  • the rotor 30 is connected to the rotating shaft 20 and rotated together with the rotor housing 32 and the N pole and the S pole are alternately disposed on the inner circumferential surface of the rotor housing 32 or the N pole and the S pole are separately magnetized.
  • a magnet 34 is provided.
  • the rotor housing 32 is a disc part 70 which serves as a turntable for fixing and seating the disc 100 in which data is stored, and is bent downward from the edge of the disc part 70 so that the magnet 34 and the back yoke ( 36 includes a magnet mounting portion 72 to be mounted, and a rotating shaft fixing portion 74 extending upward from the center of the disc portion 70 to fix the rotating shaft 20.
  • the rotor housing 32 is preferably made of a magnetic material so as to act as a back yoke for the magnet (34).
  • the disc part 70, the magnet mounting part 72, and the rotating shaft fixing part 74 are formed integrally.
  • the chucking device 50 includes a body part 52 that is fitted to an outer circumferential surface of the rotation shaft fixing part 74 of the rotor housing 32, and a circumferential direction of the body part 52.
  • a plurality of extension portions 54 protruding at intervals, the elastic force providing portion 56 extending in the circumferential direction at the end of the extension portion 54 to provide an elastic force, and the elastic force providing portion 56 It is formed at the end and includes a disk chuck 58 in contact with the inner surface of the disk (100).
  • the chucking device 50 is integrally formed as a single piece and coupled to the rotor housing 32, the chucking device 50 may reduce the manufacturing process, greatly shorten the assembly process, and further reduce the manufacturing cost.
  • the chucking device is manufactured in one step by injection molding of a synthetic resin material.
  • the body portion 52 is formed in a disc shape having a predetermined thickness so that its inner circumferential surface is fixed to the outer circumferential surface of the rotation shaft fixing portion 74 of the rotor housing 32.
  • the extension part 54 is formed to extend three in the drawing at intervals on the outer circumferential surface of the body part 52 to support the elastic force providing part 56 when the elastic force providing part 56 is bent.
  • the number of extensions 54 may be two, three or more.
  • the elastic force providing unit 56 provides an elastic force to the disk chuck 58 when the disk 100 is inserted into the disk chuck 58 to hold concentricity when the disk is seated.
  • the outer circumferential surface of the body portion 52 is provided. It is formed in the shape of an arc disposed in the circumferential direction with a certain space 94 to provide an elastic force in the radial direction to the disk chuck (58).
  • the disk chuck 58 protrudes outward from the end of the elastic force providing part 56 to be in direct contact with the inner surface of the disk 100.
  • the disc part 70 has a guide protrusion 94 which protrudes upward in the circumferential direction and guides the disk chuck 58 to move linearly, and a first inclined surface on the upper surface of the guide protrusion 94. 90 is formed, and the lower surface of the disk chuck 58 is formed with a second inclined surface 92 in contact with the first inclined surface 90.
  • the disk chuck 58 is reciprocated in a straight line so that the disk 100 can be loaded at the correct position.
  • An anti-slip sheet 80 is attached to the upper surface of the disc portion 70 to prevent the disc 100 from sliding in the circumferential direction.
  • the anti-slip sheet 80 is formed in a ring shape and the same height as a whole, and a plurality of anti-slip protrusions 82 are formed on the upper surface of the anti-slip sheet.
  • FIG 5 is a cross-sectional view of the spindle motor according to the second embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing a state in which the disk is fixed to the chucking device according to the second embodiment of the present invention.
  • the spindle motor according to the second embodiment of the present invention is fixed to the main body 10, the rotating shaft 20 rotatably supported by the main body 10, and the rotating shaft 20.
  • the rotor 30 rotated together, the stator 40 disposed at a predetermined gap on the inner surface of the rotor 30 and fixed to the main body 10, and connected to the rotor 30 to rotate together and rotate the disk 100.
  • It includes a chucking device 110 for fixing.
  • the inner surface of the main body 10 is provided with a metal bearing 60 for rotatably supporting the rotating shaft 20, the base plate 12 is coupled to the lower outer peripheral surface of the main body 10.
  • the base plate 12 is integrally molded with the main body 10 by an insert injection (insert molding) method at the time of manufacturing the main body 10 which is injection molded using a thermoplastic or thermosetting resin.
  • a contact portion 14 contacting the bearing 60 made of steel is formed at the end of the portion inserted into the main body 10 of the base plate 12.
  • the base plate 12 is formed of a steel material, one end thereof is in contact with the steel bearing 60, the other end is in contact with one side of the optical disk player serves to prevent the static electricity to the spindle motor by electrostatic Prevent impact.
  • a printed circuit board (PCB) 16 for applying a drive signal to the stator 40 is fixed to the upper surface of the base plate 12 by caulking or the like. Then, a drive signal for controlling the spindle motor from the disk drive apparatus main body is applied to the printed circuit board (PCB) 16.
  • a slit washer is formed in the lower circumferential surface of the rotating shaft 20, and a slit washer is inserted into the locking groove 22 in the bearing mounting portion 16 of the main body 10 to prevent the rotating shaft 20 from rising. (slit washer) 24 is disposed. That is, the rotating shaft 20 is locked by the slide washer 24 to prevent the rotating shaft 20 from being raised during the high speed rotation of the spindle motor.
  • the stator 40 includes a core 42 in which a plurality of teeth protrude radially from a ring-shaped body, a bobbin 44 formed of an insulator and wrapped around the outer circumferential surface of the core 42, and an outside of the bobbin 44.
  • the rotor 30 is connected to the rotating shaft 20 and rotated together with the rotor housing 32 and the N pole and the S pole are alternately disposed on the inner circumferential surface of the rotor housing 32 or the N pole and the S pole are separately magnetized.
  • a magnet 34 is provided.
  • the rotor housing 32 has a disc part 70 serving as a turntable for fixing and seating the disc 100 in which data is stored, and a magnet on which the magnet 34 is bent by bending downward from the edge of the disc part 70. It includes a mounting portion 72, and a rotating shaft fixing portion 74 is extended in the upper direction from the center of the disc portion 70 is fixed to the rotating shaft 20.
  • the rotor housing 32 is preferably made of a magnetic material so as to act as a back yoke for the magnet (34).
  • the disc part 70, the magnet mounting part 72, and the rotating shaft fixing part 74 are formed integrally.
  • the anti-slip sheet 80 is attached to the upper surface of the disc portion 70 in contact with the lower surface of the disk 100 to prevent the disk from slipping.
  • the chucking device 110 may include a body part in which a through hole 112 is formed at a center thereof so as to be fixed to the outer surface of the rotating shaft fixing part 74 of the rotor housing 32 by a press-fit method.
  • 120 and a flow preventing part 140 extending from the body part 120 to the inner surface of the disc 100 to prevent lateral flow of the disc, and disposed between the flow preventing part 140 and the body.
  • a plurality of disk chuck 130 extending from the portion 120 to elastically support the disk 100.
  • the chucking device 110 is integrally formed by injection molding and coupled to the rotor housing 32, the chucking device 110 may reduce the manufacturing process, greatly shorten the assembly process, and further reduce the manufacturing cost.
  • Body portion 120 is formed in a cylindrical shape with a through hole 112 in the center, the inner circumferential surface of the through hole 112 is fixed to the outer circumferential surface of the rotation shaft fixing portion 74 of the rotor housing (32).
  • the method of fixing the chucking device 110 to the rotor housing 32 may be applied in various ways such as press-fitting, bonding.
  • a circular hole 180 is formed at the point where the disk chuck 130 and the flow preventing part 140 meet the body part 120 to allow the disk chuck 130 to bend more easily.
  • the flow preventing part 140 extends in the radial direction from the body part 120, and an end portion of the flow preventing part 140 is bent at a right angle to be in close contact with the disc hole 102. Then, the bent portion is formed with an inclined surface so that the disk is guided by the inclined surface when the disk 100 is inserted so that it can be easily inserted.
  • the flow preventing part 140 is composed of three in the drawings are arranged radially at intervals of 120 ° each, the outer surface is formed of the same arc as the disk hole (102). In addition, the distance from the center of the body portion 120 to the outer surface of the flow preventing portion 140 is formed to be the same as the radius of the disk hole 102, when the disk 100 is seated on the chucking device 110, the flow preventing portion ( The disk hole 102 is in close contact with the outer surface of the 140.
  • the flow preventing part 140 may be in close contact with the inner surface of the disk hole 102 to prevent the disk 100 from flowing laterally when the disk is rotated. have.
  • the disk chuck 130 is disposed between the plurality of flow preventing parts 140 and has the same number as the flow preventing part 140, and is connected to the connection part 132 formed at a predetermined interval on the side of the flow preventing part 140. It includes an elastic portion 134 for elastically fixing the disk 100 by generating an elastic force when it is bent and extended in the shape of an arc at the end of the connecting portion 132.
  • the outer surface of the elastic portion 134 is in contact with the inner surface of the disk hole 102, the portion extending from the connecting portion 132 is relatively less warp and the more bent toward the end of the elastic portion 134
  • the outer surface of the elastic portion 134 is formed in the same arc-shaped curved surface, only the end portion of the elastic portion 134 contacts the inner surface of the disk. In this case, since the contact area of the elastic portion is small, it is difficult to fix the disk firmly.
  • the elastic portion 134 is formed by forming two parts having different inclination angles on the outer surface of the elastic portion 134 so that the entire surface of the elastic portion 134 contacts the inner surface of the disc hole 102. To allow the entire surface of the to contact the inner surface of the disk hole (102).
  • the outer surface of the elastic portion 134 forms an arc-shaped first curved portion 150 having a first inclination angle at a portion connected to the connecting portion 132, and the elastic portion 134 at the first curved portion 150.
  • the second curved portion 152 of the arc shape having a second inclination angle larger than the first inclination angle to the end of the) is formed.
  • the length of the second curved portion 152 is formed longer than the length of the first curved portion 150, the first inclination angle and the second inclination angle may be the entire inner surface of the elastic portion in contact with the inner surface of the disc hole as the elastic portion is bent. Has an angle.
  • the outer surface of the elastic part 134 includes the first curved part 150 and the second curved part 152 having different inclination angles, and when the disk 100 is seated, the first curved part ( 150 has little bending, and the second curved portion 152 has a lot of bending, so that an outer surface of the elastic portion 134 may contact the inner surface of the disc hole 102 as a whole. Therefore, the chucking device of the present embodiment can fix the disk 100 more firmly.
  • a first inclined surface 160 for guiding the disk 100 is formed so that the elastic portion 134 bends smoothly when the disk 100 is seated, the elastic portion 134
  • the second inclined surface 162 is formed to prevent the disk 100 from being separated.
  • the disk 100 When the disk 100 is seated on the chucking device, as shown in FIG. 9, the disk 100 may be locked to the second inclined surface 162 to prevent the disk 100 from being separated.
  • a ring-shaped inclined protrusion 200 is formed in the disc part 70 of the rotor housing 32, and the bottom surface of the elastic part 130 contacts the inclined protrusion 200. And guides the elastic part 130 to slide.
  • the inclined protrusion 210 has an arc shape only in three portions in which the elastic portion 130 is positioned in the circumferential direction on the upper surface of the disc portion 70 of the rotor housing 32. It can be formed as.
  • the inclined protrusion 210 is disposed at an interval of 120 degrees with the first inclined protrusion 210a and the second inclined protrusion 210b and the second inclined protrusion 210b which are disposed at a 120-degree interval from the first inclined protrusion 210a. It may be composed of a third inclined protrusion 210c.
  • FIG. 14 is a rear perspective view of the chucking device according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a rear view of the chucking device according to the third embodiment of the present invention.
  • the chucking device 110 according to the third embodiment is the same as the configuration of the chucking device described in the second embodiment, except that the spring 230 is installed between the body portion 120 and the disk chuck 130, When the disk chuck 130 is bent by its elastic force serves to provide a secondary elastic force to the disk chuck 130.
  • a first spring seat 250 having one end of the spring 230 is formed on an outer surface of the body 120, and a second spring sheet having the other end of the spring 230 supported on the inner surface of the disc chuck 130.
  • the portion 240 is formed.
  • the chucking apparatus provides a second elastic force in addition to the elastic force of the disk chuck 130 itself by installing a spring 230 between the body portion 120 and the disk chuck 130, so that the disk ( 100) can be fixed.
  • the present invention is applied to an optical disc player to chuck a disc.
  • the present invention can be slimmed, and can be simplified and secured to the disk, thereby simplifying the manufacturing process and applying to various optical disc players.

Landscapes

  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)

Abstract

본 발명의 일체형 척킹장치는 로터 하우징에 고정되는 바디부와, 상기 바디부에서 복수로 연장되고 디스크의 내면에 밀착되어 디스크의 측방향 유동을 방지하는 유동 방지부와, 상기 유동 방지부 사이에 유동 방지부와 일정 간격을 두고 형성되고 디스크를 탄성 지지하는 디스크 척을 포함하고, 상기 바디부, 유동 방지부 및 디스크 척은 사출 성형에 의해 일체로 형성되므로 부품수를 줄일 수 있고 척킹 장치를 조립할 때 한 번의 공정으로 마무리되므로 제조공정을 단순화할 수 있으며 나아가 제조비용을 줄일 수 있다.

Description

일체형 척킹장치 및 이를 이용한 스핀들 모터
본 발명은 사출 금형에 의해 일체로 성형되는 일체형 척킹장치 및 이를 이용한 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로, LDP, CDP, CD-ROM 및 DVD-ROM 플레이어, DVD 플레이어, BD, 3D 플레이어 등과 같은 광디스크 플레이어는 로딩 메커니즘에 의해 디스크를 턴테이블 상에 로딩시키면서 디스크의 정중앙에 관통 형성된 장착공을 클램핑 유닛인 척으로 클램핑하여 끼워 고정하고, 척에 클램핑된 디스크를 구동수단인 스핀들 모터의 구동원에 의해서 일방향 회전시키면서 그 반경 방향으로 이동하는 광픽업 유닛에 의해 디스크에 기록된 정보를 재생하는 장치이다.
스핀들 모터는 베어링과 회전축 사이에 일정한 접촉구간을 유지하여 회전축을 회전 가능하게 지지함으로써 고정도의 회전특성을 유지할 수 있고, 이로 인해 하드디스크 드라이브(HDD), 광디스크 드라이브(ODD) 및 기타 고속회전을 요망하는 기록매체의 구동수단으로 널리 채용되고 있다.
이러한 고속회전을 요망하는 스핀들 모터는 나날이 소형화되는 전자기기의 발전에 부응하도록 박형화 및 경량화가 요구되고 있으며, 이러한 스핀들 모터는 한국 공개특허공보 10-2011-0092634에 개시되어 있다.
한국 공개특허공보 10-2011-0092634에 개시된 종래의 스핀들 모터는 모터의 회전 중심이 되는 회전축과, 회전축이 회전 가능하게 삽입되는 베어링과, 베어링을 지지하며 외주면에 걸림테가 형성된 베어링 하우징과, 회전축과 일체로 회전하며 단턱이 존재하는 로터 요크를 포함하는 회전자와, 단턱에 결합된 스토퍼와, 베어링 하우징의 주위로 배치되며 상기 회전자를 회전시키는 고정자로 구성된다. 그리고, 로터 요크의 상부면 내측에는 디스크를 고정시키는 척킹장치가 구비된다.
종래의 척킹장치는 회전축이 고정되는 로터 요크의 외주면에 고정되는 척 케이스와, 척 케이스에 방사상으로 배열되어 디스크를 고정시키는 디스크 척과, 척 케이스 내부에 설치되어 디스크 척에 탄성력을 제공하는 스프링으로 구성된다.
이와 같은 척킹장치는 척 케이스, 디스크 척 및 스프링으로 구성되므로 구조가 복잡하고, 각 부품을 조립하기 위한 조립 공정이 필요하므로 제조비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 척킹장치는 디스크 척은 스프링에 지지된 상태이고, 디스크는 디스크 척에 고정되기 때문에 디스크 회전시 디스크 척이 유동될 우러가 있고, 이에 따라 디스크에 흔들림이 발생되어 시스템의 성능이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 척킹장치를 일체로 형성하여 제조공정을 단순화할 수 있고, 제조비용을 줄일 수 있는 일체형 척킹장치 및 이를 이용한 스핀들 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 디스크를 탄성 지지하는 탄성 지지부와, 디스크의 내면에 밀착되어 디스크의 측방향 흔들림을 방지하는 밀착부로 구성되어, 디스크 회전시 탄성 지지부에 의해 디스크를 고정시킴과 아울러 밀착부에 의해 디스크의 흔들림을 방지할 수 있는 척킹장치 및 이를 구비한 스핀들 모터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 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.
본 발명의 일체형 척킹장치는 로터 하우징의 회전축 고정부 외주면에 고정되는 바디부와, 상기 바디부의 외주면에서 간격을 두고 복수로 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 끝부분에서 원주방향으로 연장되고 디스크 안착시 동심을 잡아주는 탄성력 제공부와, 상기 탄성력 제공부의 끝부분에 형성되어 디스크의 내주면에 지지되는 디스크 척를 포함하고, 상기 바디부, 연장부, 탄성력 제공부 및 디스크 척는 일체로 성형되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 탄성력 제공부는 상기 바디부의 외주면과의 사이에 공간을 갖고 원주방향으로 따라 곡면을 형성되고, 상기 디스크 척은 탄성력 제공부의 끝부분에서 외측으로 돌출되어 디스크가 회전되면 원심력이 작용하여 디스크를 더욱 강하게 고정시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일체형 척킹장치는 로터 하우징에 고정되는 바디부와, 상기 바디부에서 복수로 연장되고 디스크의 내면에 밀착되어 디스크의 측방향 유동을 방지하는 유동 방지부와, 상기 유동 방지부 사이에 유동 방지부와 일정 간격을 두고 형성되고 디스크를 탄성 지지하는 디스크 척을 포함하고, 상기 바디부, 유동 방지부 및 디스크 척은 사출 성형에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유동 방지부는 바디부에서 반경방향으로 연장되고, 그 끝부분에는 직각으로 절곡되어 디스크의 내면에 밀착되는 밀착부가 형성되며, 상기 밀착부의 외면은 디스크 홀의 내면과 동일한 원호로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스핀들 모터는 본체와, 상기 본체의 중앙에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 본체의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 스테이터의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 상기 회전축과 연결되는 로터 하우징을 갖는 로터와, 상기 로터 하우징에 설치되어 디스크를 고정시키는 척킹장치를 포함하고, 상기 척킹장치는 로터 하우징의 회전축 고정부 외주면에 고정되는 바디부와, 상기 바디부의 외주면에서 간격을 두고 복수로 연장되는 연장부와, 상기 연장부의 끝부분에서 원주방향으로 연장되고 디스크 안착시 동심을 잡아주는 탄성력 제공부와, 상기 탄성력 제공부의 끝부분에 형성되어 디스크의 내주면에 지지되는 디스크 척를 포함하고, 상기 바디부, 연장부, 탄성력 제공부 및 디스크 척는 일체로 성형되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스핀들 모터는 본체와, 상기 본체에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 같이 회전되는 로터와, 상기 로터의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 본체에 고정되는 스테이터와, 상기 로터에 연결되어 같이 회전되고 디스크를 고정시키는 척킹장치를 포함하고, 상기 척킹장치는 상기 로터의 로터 하우징에 고정되는 바디부와, 상기 바디부에서 복수로 연장되고 디스크의 내면에 밀착되어 디스크의 측방향 유동을 방지하는 유동 방지부와, 상기 유동 방지부 사이에 유동 방지부와 일정 간격을 두고 형성되고 디스크를 탄성 지지하는 디스크 척을 포함하고, 상기 바디부, 유동 방지부 및 디스크 척은 사출 성형에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 스핀들 모터는 척킹 장치가 사출 금형에 의해 하나의 부품으로 형성되므로 부품수를 줄일 수 있고 척킹 장치를 조립할 때 한 번의 공정으로 마무리되므로 제조공정을 단순화할 수 있으며 나아가 제조비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 스핀들 모터는 척킹 장치가 단품이면서 디스크를 탄성 지지하는 탄성 지지부와, 디스크의 내면에 밀착되어 디스크의 회전시 측방향으로 유동이 발생되는 것을 방지하는 밀착부를 구비하여, 디스크를 보다 견고하게 고정시킬 수 있고, 회전시 디스크의 유동을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스핀들 모터에 디스크가 로딩된 상태의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스핀들 모터의 상면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스핀들 모터에 디스크가 로딩된 상태의 상면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 척킹장치에 디스크가 안착된 스핀들 모터의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 척킹장치의 후면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 척킹장치의 상면도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 디스크가 안착된 척킹장치의 상면도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 로터 하우징의 일 예를 나타낸 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 로터 하우징의 일 예를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 로터 하우징의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 로터 하우징의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 척킹장치의 후면 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 척킹장치의 후면도이다.
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.
본 발명의 스핀들 모터는 고속 회전이 요구되는 스핀들 모터뿐만 아니라 저속 회전용 모터에 모두 적용 가능하며, 브러시리스(brushless) DC 모터 또는 DC 모터에도 모두 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스핀들 모터에 디스크가 로딩된 상태의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 스핀들 모터는 본체(10)와, 이 본체(10)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(20)과, 회전축(20)에 고정되어 같이 회전되는 로터(30)와, 로터(30)의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 본체(10)에 고정되는 스테이터(40)와, 로터(30)에 연결되어 같이 회전되고 디스크(100)를 고정시키는 척킹장치(50)를 포함한다.
본체(10)와 회전축(20) 사이는 회전축(20)을 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링(60)이 설치된다. 본체(10)의 내부에는 베어링(60)이 장착되는 베어링 장착부(16)가 형성되고, 베어링(60)의 내면에 회전축(20)이 회전 가능하게 지지된다.
베어링(60)은 예를 들어, 오일 함유 소결 금속(oil-containing sintered metal)으로 이루어지는 오일리스 베어링(oilless bearing)을 사용할 수 있으며, 실린더 형상으로 이루어져 있다. 즉, 다공성의 구리 합금(Brass 계통)에 오일을 침투시킨 메탈 베어링(Metal Bearing)을 사용할 수 있다.
본체(10)의 하측 외주면에는 베이스 플레이트(12)가 결합된다. 베이스 플레이트(12)는 스핀들 모터가 설치되는 다양한 디스크 드라이브 장치에 고정 설치될 수 있도록 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
그리고, 본체(10)는 나일론 66 또는 폴리카보네이트(PC)와 같은 엔지니어링 플라스틱 재료 등의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용하여 사출 성형방법으로 제작될 수 있다.
베이스 플레이트(12)는 스테이터(40)의 하측에 배치되며, 그 상면에는 스테이터(40)에 대한 구동신호를 인가하는 인쇄회로기판(PCB)(14)이 코킹 등의 방법으로 고정된다. 그리고, 인쇄회로기판(PCB)(14)에는 디스크 드라이브 장치 본체로부터 스핀들 모터를 제어하기 위한 구동신호가 인가된다.
베이스 플레이트(12)는 주로 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 경량 재질 또는 철계 합금으로 이루어지는 것이 바람직하나, 다른 금속재질 또는 합성수지로 제작될 수 있다. 그리고, 베이스 플레이트(12)는 열가소성 또는 열경화성 수지를 사용하여 사출 성형되는 본체(10)의 제작시에 인서트 사출(insert injection, insert molding) 방법으로 본체(10)과 일체로 성형될 수 있다.
회전축(20)의 하측 둘레면에는 걸림홈(22)이 형성되고, 본체(10)의 베어링 장착부(16)에는 걸림홈(22)에 삽입되어 회전축(20)이 상승되는 것을 방지하는 슬리트 와셔(slit washer)(24)가 배치된다.
즉, 회전축(20)은 슬리드 와셔(24)에 의해 걸림된 상태로 되어 스핀들 모터의 고속 회전시 회전축(20)이 상승되는 것을 방지한다.
스테이터(40)는 링 형상의 몸체로부터 다수의 티스가 방사방향으로 돌출된 코어(42)와, 코어(42)의 외주면에 감싸게 설치되고 절연체로 이루어진 보빈(44)과, 보빈(44)의 외부에 감겨지는 코일(46)을 포함한다.
로터(30)는 회전축(20)과 연결되어 같이 회전되는 로터 하우징(32)과, 로터 하우징(32)의 내주면에 N극 및 S극이 교대로 배치되거나 또는 N극 및 S극이 분할 착자된 마그넷(34)을 포함한다.
로터 하우징(32)은 데이터가 저장된 디스크(100)를 고정시켜 안착시키기 위한 턴테이블 역할을 하는 원판부(70)와, 원판부(70)의 가장자리에서 하측으로 절곡되어 마그넷(34) 및 백요크(36)가 장착되는 마그넷 장착부(72)와, 원판부(70)의 중앙에서 상측방향으로 연장되어 회전축(20)이 고정되는 회전축 고정부(74)를 포함한다.
이러한 로터 하우징(32)은 마그넷(34)에 대한 백요크 역할을 할 수 있도록 자로 형성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기에서, 원판부(70), 마그넷 장착부(72) 및 회전축 고정부(74)는 일체로 형성된다.
척킹장치(50)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 로터 하우징(32)의 회전축 고정부(74) 외주면에 끼움 결합되는 바디부(52)와, 상기 바디부(52)의 둘레방향으로 간격을 두고 돌출되는 복수의 연장부(54)와, 이 연장부(54)의 끝부분에서 원주방향으로 연장되어 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부(56)와, 이 탄성력 제공부(56)의 끝부분에 형성되어 디스크(100)의 내면에 접촉되는 디스크 척(58)을 포함한다.
이러한 척킹장치(50)는 하나의 단품으로 일체로 형성되어 로터 하우징(32)에 결합되기 때문에 제조공정을 줄일 수 있고, 조립공정을 대폭 단축할 수 있으며, 나아가 제조비용을 줄일 수 있게 된다.
이러한 척킹장치는 합성수지 재질로 사출 성형에 의해 한 번의 공정으로 제조된다.
바디부(52)는 일정 두께를 갖는 원판 형태로 형성되어 그 내주면이 로터 하우징(32)의 회전축 고정부(74)의 외주면에 고정된다.
연장부(54)는 바디부(52)의 외주면에서 간격을 두고 도면상 3개가 연장되어 형성되어 탄성력 제공부(56)가 휘어질 때 탄성력 제공부(56)를 지지해주는 역할을 한다. 물론 연장부(54)의 개수는 두 개도 가능하고, 3개 이상도 가능하다.
탄성력 제공부(56)는 디스크 척(58)에 디스크(100)가 삽입될 때 디스크 척(58)에 탄성력을 제공하여 디스크 안착시 동심을 잡아주는 기능을 하는 것으로, 바디부(52)의 외주면과 일정 공간(94)을 두고 원주방향으로 배치되는 호 형태로 형성되어 디스크 척(58)에 반경방향으로 탄성력을 제공한다.
디스크 척(58)은 탄성력 제공부(56)의 끝부분에서 외측방향으로 돌출되어 디스크(100)의 내면에 직접 접촉되는 부분이다. 그리고, 원판부(70)는 둘레방향으로 상측방향으로 돌출되어 디스크 척(58)이 직선 이동될 수 있도록 가이드하는 가이드 돌기(94)가 형성되고, 이 가이드 돌기(94)의 상면에는 제1경사면(90)이 형성되고, 디스크 척(58)의 하면에는 제1경사면(90)과 접촉되는 제2경사면(92)이 형성된다.
이와 같이, 제1경사면(90)을 따라 제2경사면(92)이 슬라이드 이동되므로 디스크 척(58)가 직선으로 왕복 이동되고, 디스크(100)가 정확한 위치에 로딩될 수 있도록 한다.
그리고, 디스크가 회전될 때 탄성력 제공부(56)와 디스크 척(58)에는 원심력이 작용하고, 이에 따라 원심력에 의해 디스크를 더욱 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.
원판부(70)의 상면에는 둘레방향으로 디스크(100)의 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지시트(80)가 부착된다.
미끄럼 방지시트(80)는 링 형태로 형성되고 전체적으로 높이가 동일하게 형성되며, 미끄럼 방지시트의 상면에는 복수의 미끄럼 방지돌기(82)가 형성된다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 척킹장치에 디스크가 고정된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 스핀들 모터는 본체(10)와, 본체(10)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(20)과, 회전축(20)에 고정되어 같이 회전되는 로터(30)와, 로터(30)의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 본체(10)에 고정되는 스테이터(40)와, 로터(30)에 연결되어 같이 회전되고 디스크(100)를 고정시키는 척킹장치(110)를 포함한다.
본체(10)의 내면에는 회전축(20)을 회전 가능하게 지지하기 위한 메탈 베어링(60)이 설치되고, 본체(10)의 하측 외주면에는 베이스 플레이트(12)가 결합된다.
베이스 플레이트(12)는 열가소성 또는 열경화성 수지를 사용하여 사출 성형되는 본체(10)의 제작시에 인서트 사출(insert injection, insert molding) 방법으로 본체(10)와 일체로 성형된다. 그리고, 베이스 플레이트(12)의 본체(10)에 삽입되는 부분의 끝단에는 스틸 재질의 베어링(60)에 접촉되는 접촉부(14)가 형성된다.
여기에서, 베이스 플레이트(12)는 스틸 재질로 형성되고, 그 일단이 스틸 베어링(60)에 접촉되고, 타단은 광디스크 플레이어의 일측에 접촉되어 정전기를 방지하는 역할을 수행하여 정전기에 의해 스핀들 모터에 영향을 미치는 것을 방지한다.
그리고, 베이스 플레이트(12)의 상면에는 스테이터(40)로 구동신호를 인가하는 인쇄회로기판(PCB)(16)이 코킹 등의 방법으로 고정된다. 그리고, 인쇄회로기판(PCB)(16)에는 디스크 드라이브 장치 본체로부터 스핀들 모터를 제어하기 위한 구동신호가 인가된다.
회전축(20)의 하측 둘레면에는 걸림홈(22)이 형성되고, 본체(10)의 베어링 장착부(16)에는 걸림홈(22)에 삽입되어 회전축(20)이 상승되는 것을 방지하는 슬리트 와셔(slit washer)(24)가 배치된다. 즉, 회전축(20)은 슬리드 와셔(24)에 의해 걸림된 상태로 되어 스핀들 모터의 고속 회전시 회전축(20)이 상승되는 것을 방지한다.
스테이터(40)는 링 형상의 몸체로부터 다수의 티스가 방사방향으로 돌출된 코어(42)와, 코어(42)의 외주면에 감싸게 설치되고 절연체로 이루어진 보빈(44)과, 보빈(44)의 외부에 감겨지는 코일(46)을 포함한다.
로터(30)는 회전축(20)과 연결되어 같이 회전되는 로터 하우징(32)과, 로터 하우징(32)의 내주면에 N극 및 S극이 교대로 배치되거나 또는 N극 및 S극이 분할 착자된 마그넷(34)을 포함한다.
로터 하우징(32)은 데이터가 저장된 디스크(100)를 고정시켜 안착시키기 위한 턴테이블 역할을 하는 원판부(70)와, 원판부(70)의 가장자리에서 하측으로 절곡되어 마그넷(34)이 장착되는 마그넷 장착부(72)와, 원판부(70)의 중앙에서 상측방향으로 연장되어 회전축(20)이 고정되는 회전축 고정부(74)를 포함한다.
이러한 로터 하우징(32)은 마그넷(34)에 대한 백요크 역할을 할 수 있도록 자로 형성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기에서, 원판부(70), 마그넷 장착부(72) 및 회전축 고정부(74)는 일체로 형성된다.
그리고, 원판부(70)의 상면에는 디스크(100)의 하면에 접촉되어 디스크의 미끄러짐을 방지하는 미끄럼 방지시트(80)가 부착된다.
척킹장치(110)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 로터 하우징(32)의 회전축 고정부(74) 외면에 압입 등의 방법으로 고정되도록 중앙에 관통홀(112)이 형성된 바디부(120)와, 바디부(120)에서 복수로 연장되어 디스크(100)의 내면에 밀착되어 디스크의 측방향 유동을 방지하는 유동 방지부(140)와, 유동 방지부(140) 사이에 배치되고 바디부(120)에서 복수로 연장되어 디스크(100)를 탄성 지지하는 디스크 척(130)을 포함한다.
이러한 척킹장치(110)는 사출 성형에 의해 일체로 형성되어 로터 하우징(32)에 결합되기 때문에 제조공정을 줄일 수 있고, 조립공정을 대폭 단축할 수 있으며, 나아가 제조비용을 줄일 수 있게 된다.
바디부(120)는 중앙에 관통홀(112)이 형성된 원통 형태로 형성되어, 관통홀(112)의 내주면이 로터 하우징(32)의 회전축 고정부(74)의 외주면에 고정된다.
척킹장치(110)를 로터 하우징(32)에 고정하는 방법은 압입, 본딩 등 다양한 방법이 적용될 수 있다.
디스크 척(130)과 유동 방지부(140)가 바디부(120)에 만나는 지점에는 원형홀(180)이 형성되어, 디스크 척(130)이 보다 쉽게 휘어질 수 있도록 한다.
유동 방지부(140)는 바디부(120)에서 반경방향으로 연장되고, 그 끝부분에는 직각으로 절곡되어 디스크 홀(102)에 밀착되는 밀착부(142)가 형성된다. 그리고, 절곡되는 부분은 경사면이 형성되어 디스크(100)가 삽입될 때 디스크가 경사면에 의해 가이드 되어 쉽게 삽입될 수 있도록 한다.
이러한 유동 방지부(140)는 도면상 3개로 구성되어 각각 120°의 간격을 두고 방사상으로 배열되고, 그 외면은 디스크 홀(102)과 동일한 원호로 형성된다. 그리고, 바디부(120)의 중앙에서 유동 방지부(140)의 외면까지의 거리는 디스크 홀(102)의 반지름과 동일하게 형성되어 디스크(100)가 척킹장치(110)에 안착되면 유동방지부(140)의 외면에 디스크 홀(102)이 밀착된다.
이와 같이, 디스크(100)가 척킹장치(110)에 안착되면 유동 방지부(140)가 디스크 홀(102)의 내면에 밀착되어 디스크 회전시 디스크(100)가 측방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있다.
디스크 척(130)은 복수의 유동 방지부(140) 사이에 배치되어 유동 방지부(140)와 동일한 개수를 갖고, 유동 방지부(140)의 측면에 일정 간격을 두고 형성되는 연결부(132)와, 연결부(132)의 끝부분에서 원호 형태로 연장되어 휘어질 때 탄성력을 발생하여 디스크(100)를 탄성적으로 고정시키는 탄성부(134)를 포함한다.
여기에서, 탄성부(134)의 외면이 디스크 홀(102)의 내면에 접촉되는데, 연결부(132)에서 연장되는 부분은 비교적 휘어짐이 적고 탄성부(134)의 끝부분으로 갈수록 휘어짐이 많아지는 데, 탄성부(134)의 외면이 동일한 원호 형태의 곡면으로 형성될 경우 탄성부(134)의 끝부분만 디스크의 내면에 접촉된다. 이 경우 탄성부의 접촉면적이 작기 때문에 디스크를 견고하게 고정하기 어렵다.
따라서, 본 실시예에서는 탄성부(134)의 전체면이 디스크 홀(102)의 내면에 접촉될 수 있도록 탄성부(134)의 외면에 경사각이 서로 다른 두 부분으로 형성함으로써, 탄성부(134)의 전체면이 디스크 홀(102)의 내면에 접촉될 수 있도록 한다.
즉, 탄성부(134)의 외면은 연결부(132)에 연결되는 부분에 제1경사각을 갖는 원호 형태의 제1곡면부(150)를 형성하고, 제1곡면부(150)에서 탄성부(134)의 끝부분까지 제1경사각에 비해 경사각도가 큰 제2경사각을 갖는 원호형태의 제2곡면부(152)를 형성한다.
제2곡면부(152)의 길이는 제1곡면부(150)의 길이에 비해 길게 형성되고, 제1경사각과 제2경사각은 탄성부의 휘어짐에 따라 디스크 홀의 내면에 탄성부의 내면 전체가 접촉될 수 있는 각도를 갖는다.
이와 같이, 본 실시예에서는 탄성부(134)의 외면이 경사각이 서로 다른 제1곡면부(150)와 제2곡면부(152)로 구성되어, 디스크(100)를 안착하면 제1곡면부(150)는 휘어짐이 적고, 제2곡면부(152)는 휘어짐이 많아 탄성부(134)의 외면이 전체적으로 디스크 홀(102)의 내면에 접촉될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 척킹장치는 디스크(100)를 보다 견고하게 고정시킬 수 있다.
탄성부(134)의 상면에는 디스크(100)를 안착시킬 때 탄성부(134)가 원활하게 휘어질 수 있도록 디스크(100)를 가이드하는 제1경사면(160)이 형성되고, 탄성부(134)의 하면에는 디스크(100)가 척킹장치(110)에 안착되면 걸림되어 디스크(100)가 이탈되는 것을 방지하는 제2경사면(162)이 형성된다.
디스크(100)가 척킹장치에 안착되면 도 9에 도시된 바와 같이, 제2경사면(162)에 디스크(100)가 걸림된 상태로 되어 디스크(100)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
로터 하우징(32)의 원판부(70)에는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 링 형태의 경사돌기(200)가 형성되고, 경사돌기(200)에 탄성부(130)의 하면이 접촉되어 탄성부(130)가 슬라이드 이동되도록 가이드한다.
다른 예로서, 경사돌기(210)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 로터 하우징(32)의 원판부(70) 상면에 둘레방향으로 탄성부(130)가 위치되는 3부분에만 원호 형태로 형성될 수 있다.
즉, 경사돌기(210)는 제1경사돌기(210a), 제1경사돌기와 120도 간격을 두고 배치되는 제2경사돌기(210b) 및 제2경사돌기(210b)와 120도의 간격을 두고 배치되는 제3경사돌기(210c)로 구성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제3실시예에 따른 척킹장치의 후면 사시도이고, 도 15는 본 발명의 제3실시예에 따른 척킹장치의 후면도이다.
제3실시예에 따른 척킹장치(110)는 위의 제2실시예에서 설명한 척킹장치의 구성과 동일하고, 다만 바디부(120)와 디스크 척(130) 사이에 스프링(230)을 설치하여, 디스크 척(130)이 자체 탄성력에 의해 휘어질 때 디스크 척(130)에 2차로 탄성력을 제공하는 역할을 한다.
바디부(120)의 외면에는 스프링(230)의 일단이 지지되는 제1스프링 시트부(250)가 형성되고, 디스크 척(130)의 내면에는 스프링(230)의 타단이 지지되는 제2스프링 시트부(240)가 형성된다.
이러한 제3실시예에 따른 척킹장치는 바디부(120)와 디스크 척(130) 사이에 스프링(230)을 설치하여 디스크 척(130) 자체 탄성력 이외에 2차로 탄성력을 제공함으로서, 보다 견고하게 디스크(100)를 고정시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명은 광디스크 플레이어에 적용되어 디스크를 척킹하는 장치로서, 슬림화가 가능하고, 디스크를 견고하게 고정시키면서 일체형이므로 제조공정을 단순화할 수 있어 다양한 광디스크 플레이어에 적용된다.

Claims (15)

  1. 로터 하우징의 회전축 고정부 외주면에 고정되는 바디부;
    상기 바디부의 외주면에서 간격을 두고 복수로 연장되는 연장부;
    상기 연장부의 끝부분에서 원주방향으로 연장되고 디스크 안착시 동심을 잡아주는 탄성력 제공부; 및
    상기 탄성력 제공부의 끝부분에 형성되어 디스크의 내주면에 지지되는 디스크 척를 포함하고,
    상기 바디부, 연장부, 탄성력 제공부 및 디스크 척는 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성력 제공부는 상기 바디부의 외주면과의 사이에 공간을 갖고 원주방향으로 따라 곡면을 형성되고, 상기 디스크 척은 탄성력 제공부의 끝부분에서 외측으로 돌출되어 디스크가 회전되면 원심력이 작용하여 디스크를 더욱 강하게 고정시키는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디스크 척의 하면에는 제2경사면이 형성되고,
    로터 하우징의 원판부의 상면에 돌출되는 가이드 돌기의 상면에는 상기 제2경사면과 접촉되는 제1경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  4. 로터 하우징에 고정되는 바디부;
    상기 바디부에서 복수로 연장되고 디스크의 내면에 밀착되어 디스크의 측방향 유동을 방지하는 유동 방지부; 및
    상기 유동 방지부 사이에 유동 방지부와 일정 간격을 두고 형성되고 디스크를 탄성 지지하는 디스크 척을 포함하고,
    상기 바디부, 유동 방지부 및 디스크 척은 사출 성형에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유동 방지부는 바디부에서 반경방향으로 연장되고, 그 끝부분에는 직각으로 절곡되어 디스크의 내면에 밀착되는 밀착부가 형성되며, 상기 밀착부의 외면은 디스크 홀의 내면과 동일한 원호로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 디스크 척은 상기 유동 방지부의 측면과 일정 간격을 두고 형성되는 연결부와, 상기 연결부의 끝부분에서 원호 형태로 연장되어 휘어질 때 탄성력을 발생하여 디스크의 내면을 탄성적으로 지지하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 탄성부의 외면에는 상기 연결부에서 연장되고 제1경사각을 갖는 원호 형태의 제1곡면부와, 상기 제1곡면부에서 연장되고 제1경사각에 비해 경사각도가 큰 제2경사각을 갖는 원호형태의 제2곡면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 탄성부의 상면에는 디스크를 안착할 때 상기 탄성부가 원활하게 휘어질 수 있도록 디스크를 가이드하는 제1경사면이 형성되고, 상기 탄성부의 하면에는 디스크가 척킹장치에 안착되면 걸림되어 디스크가 이탈되는 것을 방지하는 제2경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 바디부와 디스크 척 사이에 설치되어 디스크 척에 탄성력을 제공하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 척킹장치.
  10. 본체와, 상기 본체의 중앙에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 본체의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 스테이터의 외주면에 일정 갭을 두고 배치되고 상기 회전축과 연결되는 로터 하우징을 갖는 로터와, 상기 로터 하우징에 설치되어 디스크를 고정시키는 척킹장치를 포함하고,
    상기 척킹장치는 로터 하우징의 회전축 고정부 외주면에 고정되는 바디부;
    상기 바디부의 외주면에서 간격을 두고 복수로 연장되는 연장부;
    상기 연장부의 끝부분에서 원주방향으로 연장되고 디스크 안착시 동심을 잡아주는 탄성력 제공부; 및
    상기 탄성력 제공부의 끝부분에 형성되어 디스크의 내주면에 지지되는 디스크 척를 포함하고,
    상기 바디부, 연장부, 탄성력 제공부 및 디스크 척는 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 로터 하우징은 마그넷의 백요크 역할을 하도록 자성 형성재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 로터 하우징은 디스크를 안착시키기 위한 턴테이블 역할을 하는 원판부와,
    상기 원판부의 가장자리에서 하측으로 절곡되어 마그넷 및 백요크가 장착되는 마그넷 장착부와,
    상기 원판부의 중앙에서 상측방향으로 연장되어 회전축이 고정되는 회전축 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  13. 본체와, 상기 본체에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 같이 회전되는 로터와, 상기 로터의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 본체에 고정되는 스테이터와, 상기 로터에 연결되어 같이 회전되고 디스크를 고정시키는 척킹장치를 포함하고,
    상기 척킹장치는 상기 로터의 로터 하우징에 고정되는 바디부;
    상기 바디부에서 복수로 연장되고 디스크의 내면에 밀착되어 디스크의 측방향 유동을 방지하는 유동 방지부; 및
    상기 유동 방지부 사이에 유동 방지부와 일정 간격을 두고 형성되고 디스크를 탄성 지지하는 디스크 척을 포함하고,
    상기 바디부, 유동 방지부 및 디스크 척은 사출 성형에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 로터 하우징은 디스크가 안착되는 턴테이블 역할을 하는 원판부와, 상기 원판부의 가장자리에서 하측으로 절곡되어 마그넷이 장착되는 마그넷 장착부와, 상기 원판부의 중앙에서 상측방향으로 연장되어 회전축이 고정되는 회전축 고정부를 포함하고,
    상기 원판부에는 상기 디스크 척이 직선 이동되도록 가이드하는 경사돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 경사돌기는 디스크 척이 위치되는 부분에만 형성되도록 제1경사돌기와, 제1경사돌기와 120도 간격을 두고 형성되는 제2경사돌기와, 제2경사돌기와 120도의 간격을 두고 형성되는 제3경사돌기를 포함하거나, 링 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
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