(57)【要約】【課題】データの読み取りエラーまたはデータの書き込みエラーを減少させたディスク回転装置を実現する。【解決手段】ディスク回転装置は、回転軸と、前記回転軸に結合され、ディスクと接触するフェルトを含むターンテーブルと、前記回転軸に挿入され、ディスクの内周面と結合されるセンターガイド部材と、前記ターンテーブルと向き合って配置されるクランプユニットを吸引して前記ディスクの上面と前記フェルト側に接触させるクランプマグネットと、前記ターンテーブルと前記センターガイド部材との間に介在され、前記センターガイド部材を回転軸の軸方向及び半径方向に弾性支持する弾性部材と、を含み、前記クランプユニット及び前記弾性部材によって前記ディスクの上面に印加されるスリップ防止トルクは、前記ターンテーブルによって前記ディスクに印加される回転トルクよりも大きく、前記ディスクと前記ターンテーブルのスリップを防止する。【選択図】図１
2012526337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に結合され、ディスクと接触するフェルトを含むターンテーブルと、
前記回転軸に挿入され、前記ディスクの内周面と結合されるセンターガイド部材と、
前記ターンテーブルと向き合って配置されるクランプユニットを吸引して前記ディスクの上面を前記フェルト側に接触させるクランプマグネットと、
前記ターンテーブルと前記センターガイド部材との間に介在され、前記センターガイド部材を回転軸の軸方向に弾性支持する弾性部材と、を含み、
前記クランプユニット及び前記弾性部材によって前記ディスクの上面に印加されるスリップ防止トルクは、前記ターンテーブルによって前記ディスクに印加される回転トルクよりも大きく、前記ディスクと前記ターンテーブルのスリップを防止することを特徴とするディスク回転装置。
【請求項２】
前記スリップ防止トルクは、８００ｇf・cm〜１，５００ｇf・cmであることを特徴とする請求項１に記載のディスク回転装置。
【請求項３】
前記フェルトは、シリコンとウレタンとからなる群より選ばれた少くとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスク回転装置。
【請求項４】
前記弾性部材から前記回転軸の軸方向に前記センターガイド部材を押す力は、１５０〜１７０ｇfであることを特徴とする請求項１に記載のディスク回転装置。
【請求項５】
前記クランプユニットが前記ディスクを押す力は、４５０〜５５０ｇfであることを特徴とする請求項１に記載のディスク回転装置。
【請求項６】
前記クランプユニットと前記クランプマグネットとの間のギャップは、０．７ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載のディスク回転装置。
【請求項７】
前記回転軸を支える軸受、前記軸受に結合された軸受ハウジング、前記軸受ハウジングの外周面に結合されたコア及び前記コアに巻線されたコイルを含む固定子と、
前記回転軸に結合され、前記コアと向かい合うマグネットを含む回転子と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスク回転装置。
【請求項８】
前記弾性部材は、コイルばねを含み、前記コイルばねの前記ターンテーブルに面する一端部は第１直径を有し、前記コイルばねの前記センターガイド部材に面する他端部は、前記コイルばねの前記第１直径よりも小さい第２直径を有することを特徴とする請求項１に記載のディスク回転装置。
【請求項９】
回転軸と、
前記回転軸に結合され、ディスクと接触するフェルトを含むターンテーブルと、
前記回転軸に挿入され、前記ディスクの内周面と結合されるセンターガイド部材と、
前記ターンテーブルと向き合って配置されるクランプユニットを吸引して前記ディスクの上面を前記フェルト側に接触させるクランプマグネットと、
前記ターンテーブルと前記センターガイド部材との間に介在され、前記センターガイド部材を回転軸の軸方向に弾性支持する弾性部材と、を含み、
前記クランプユニット及び前記弾性部材によって前記ディスクの上面に印加されるスリップ防止トルクは、前記ターンテーブルによって前記ディスクに印加される回転トルクよりも大きく、前記ディスクと前記ターンテーブルのスリップを防止し、
前記スリップ防止トルクは、８００ｇf・cm〜１，５００ｇf・cmであり、前記弾性部材から前記回転軸の軸方向に前記センターガイド部材を押す力は、１５０〜１７０ｇfであり、前記クランプユニットが前記ディスクを押す力は、４５０〜５５０ｇfであることを特徴とするディスク回転装置。
【請求項１０】
前記クランプユニットと前記クランプマグネットとの間のギャップは、０．７ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載のディスク回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク回転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、データをディスクに記録またはディスクに記録されたデータを読み取る光学ディスク装置が開発されている。
【０００３】
光学ディスク装置は、ディスクを回転させるディスク回転装置を含み、ディスク回転装置は、スピンドルモータ、ターンテーブル及びクランプを含む。
【０００４】
ターンテーブルは、スピンドルモータの回転軸に結合される。ターンテーブルは、ディスクをサポートする役割を果たす。クランプは、ディスクの上面を押してディスクがターンテーブルに対してスリップすることを防止する。
【０００５】
最近、データをディスクに記録する速度及びディスクに記録されたデータを読み取る速度を向上させるために、スピンドルモータは、約１３，８００ｒｐｍで回転される。
【０００６】
しかし、スピンドルモータが高速回転することにより、ディスクとターンテーブルとの間でスリップ（ｓｌｉｐ）が発生し、データの読み取りエラーまたはデータの書き込みエラーが頻繁に発生する問題点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ターンテーブルの高速回転によるターンテーブルとディスクとの間のスリップを防止することで、データの読み取りエラーまたはデータの書き込みエラーを減少させた、ディスク回転装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施例として、ディスク回転装置は、回転軸と、前記回転軸に結合され、ディスクと接触するフェルトを含むターンテーブルと、前記回転軸に挿入され、ディスクの内周面と結合されるセンターガイド部材と、前記ターンテーブルと向き合って配置される前記クランプユニットを吸引して前記ディスクの上面を前記フェルト側に接触させるクランプマグネットと、及び、前記ターンテーブルと前記センターガイド部材との間に介在され、前記センターガイド部材を回転軸の軸方向及び半径方向に弾性支持する弾性部材、を含み、前記クランプユニット及び前記弾性部材によって前記ディスクの上面に印加されるスリップ防止トルクは、前記ターンテーブルによって前記ディスクに印加される回転トルクよりも大きく、前記ディスクと前記ターンテーブルのスリップを防止する。
【０００９】
回転軸と、前記回転軸に結合され、前記ディスクと接触するフェルトを含むターンテーブルと、前記回転軸に挿入され、ディスクの内周面と結合されるセンターガイド部材と、前記ターンテーブルと向き合って配置されるクランプユニットを吸引して前記ディスクの上面を前記フェルト側に接触させるクランプマグネットと、前記ターンテーブルと前記センターガイド部材との間に介在され、前記センターガイド部材を回転軸の軸方向に弾性支持する弾性部材と、を含み、前記クランプユニット及び前記弾性部材によって前記ディスクの上面に印加されるスリップ防止トルクは、前記ターンテーブルによって前記ディスクに印加される回転トルクよりも大きく、前記ディスクと前記ターンテーブルのスリップを防止し、前記スリップ防止トルクは、８００ｇf・cm〜１，５００ｇf・cmであり、前記弾性部材から前記回転軸の軸方向に前記センターガイド部材を押す力は、１５０〜１７０ｇfであり、前記クランプユニットが前記ディスクを押す力は、４５０〜５５０ｇfである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るディスク回転装置によれば、ターンテーブル上に配置され、ディスクと接触されるフェルトの摩擦力を向上させ、ターンテーブルとセンターガイド部材との間の弾性部材の弾性力及びクランプユニットがディスクを加圧して発生したスリップ防止トルクを向上させ、ターンテーブルに対してディスクがスリップすることを防止することで、データの読み取りエラーまたはデータの書き込みエラーを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例によるディスク回転装置の断面図である。
【図２】本発明の一実施例によるディスク回転装置を用いてディスクに情報を記録するときのコンパクトディスクアクセスタイムを示すグラフである。
【図３】従来のディスク回転装置を用いてディスクに情報を記録するときのコンパクトディスクアクセスタイムを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施例によるディスク回転装置について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例によるディスク回転装置の断面図であり、図２は、本発明の一実施例によるディスク回転装置を用いてディスクに情報を記録するときのコンパクトディスクアクセスタイムを示すグラフである。図３は、従来のディスク回転装置を用いて、ディスクに情報を記録するときのコンパクトディスクアクセスタイムを示すグラフである。
【００１４】
ディスク回転装置３００は、回転軸１３０、ターンテーブル１６０、センターガイド部材１７０及び弾性部材１８０を含む。これに加えて、ディスク回転装置３００は、ベース１１０、軸受ハウジング１２０、軸受１２３、固定子１４０及び回転子１５０をさらに含む。
【００１５】
ベース１１０は、例えば、光ディスク装置（ＯＤＤ）の本体の一部であり、ベース１１０は、ベース１１０から外側に突出したバーリング部ａを有する。バーリング部１１０ａは貫通孔を有してもよい。
【００１６】
軸受ハウジング１２０は、バーリング部１１０ａを用いて、ベース１１０の貫通孔に結合される。軸受ハウジング１２０は、ベース１１０に対して垂直方向に配置される。
【００１７】
軸受ハウジング１２０は、上面が開放された円筒状を有し、軸受ハウジング１２０の側面は、ベース１１０に結合される。
【００１８】
軸受１２３は、例えばパイプ形状を有し、軸受ハウジング１２０内に配置される。本発明の一実施例において、軸受１２３は、オイル含浸焼結軸受である。
【００１９】
回転軸１３０は、軸受１２３の中空に挿入され、回転軸１３０の端部は、軸受１２３から突出される。
【００２０】
固定子１４０は、コア１４１及びコイル１４５を含む。
【００２１】
コア１４１は、複数個が積層された薄い厚さの鉄片が含み、コイル１４５は、コア１４１に巻き取られる。コア１４１は、貫通孔を有し、コア１４１は、貫通孔を介して軸受ハウジングの外側面に結合される。
【００２２】
回転子１５０は、回転軸１３０に結合される。回転子１５０は、ヨーク１５１及びマグネット１５５を含む。
【００２３】
ロータヨーク１５１は、下部が開口した円筒状を有し、マグネット１５５は、ロータヨーク１５１の側板の内側面に配置される。マグネット１５５は、コア１４１と向かい合うよう配置される。
【００２４】
固定子１４０のコイル１４５に電流が印加されると、コイル１４５から発生した磁場及びマグネット１５５から発生した磁場によってマグネット１５５に回転力が発生し、回転力によりロータヨーク１５１と回転軸１３０は回転される。
【００２５】
ターンテーブル１６０は、ロータヨーク１５１の上板から突出した回転軸１３０の外周面に固定され、ターンテーブル１６０は、回転軸１３０の回転によって回転される。
【００２６】
ターンテーブル１６０の上面には、データが記録または格納されたディスク５０と接触するフェルト１６５が配置される。フェルト１６５は、ディスク５０がターンテーブル１６０に対してスリップすることを防止する。本発明の一実施例において、フェルト１６５は、ディスク５０がターンテーブル１６０に対してスリップすることを防止するために、Ｃｌラバーに比べて高い摩擦係数を有するシリコンまたはウレタンを含む。
【００２７】
ターンテーブル１６０の上面の中央部には、後述する弾性部材１８０を固定するためのリセス部が形成される。
【００２８】
ターンテーブル１６０の前記上面と対向する下面には、円形の溝が形成され、円形の溝内には、ターンテーブル１６０および光ディスク５０を補償するために、自動バランシングボール１６８が配置される。
【００２９】
センターガイド部材１７０は、センターガイド部材１７０の貫通孔を使って、回転軸１３０の外周面に挿入される。
【００３０】
センターガイド部材１７０は、回転軸１３０の軸方向に沿って移動される。また、センターガイド部材１７０は、光ディスク５０の内側面と接触して、回転軸１６０の回転中心に光ディスク５０の回転の中心を整列する。
【００３１】
弾性部材１８０は、ターンテーブル１６０と、ターンテーブル１６０と向かい合うセンターガイド部材１７０と、の間に介在され、弾性部材１８０の一側端部は、ターンテーブル１６０の上面の中央部に形成されたリセス部内に配置される。
【００３２】
弾性部材１８０は、例えば、コイルばねを含み、弾性部材１８０は、円錐台（ｃｉｒｃｕｌａｒ  ｔｒｕｎｃａｔｅｄ  ｃｏｎｅ）状に形成される。つまり、ターンテーブル１６０と接触する前記一側端部は、第１直径に形成され、センターガイド部材１７０と接触する他側端部は、第１直径よりも小さい第２直径に形成される。
【００３３】
弾性部材１８０は、センターガイド部材１７０を回転軸１３０の軸方向及び半径方向に押し、これにより、センターガイド部材１７０によって光ディスク５０の回転中心は、回転軸１３０の回転中心に整列される。
【００３４】
クランパー２０５は、クランププレート１９１、クランプマグネット１９５及びクランプユニット２００を含む。
【００３５】
クランププレート１９１は、センターガイド部材１７０の上面上に配置され、回転軸１３０の外周面に固定される。
【００３６】
クランプマグネット１９５は、クランププレート１９１上に配置され、接着剤によってクランププレート１９１上に固定される。
【００３７】
クランプユニット２００は、センターガイド部材１７０上に配置され、下部が開口した円筒状を有する。
【００３８】
クランプユニット２００は、センターガイド部材１７０上に配置されたクランプマグネット１９５によってターンテーブル１６０と密着される。
【００３９】
光ディスク５０がセンターガイド部材１７０に挿入され、ターンテーブル１６０のフェルト１６５上に配置されると、クランプユニット２００は、クランプマグネット１９５によってターンテーブル１６０に下降して、光ディスク５０の上面に密着される。
【００４０】
センターガイド部材１７０が光ディスク５０の内側面と接触し、クランプユニット２００が光ディスク５０と密着した後、光ディスク５０がターンテーブル１６０に対してスリップしないようにするために、クランプユニット２００によって発生したスリップ防止トルクは、ターンテーブル１６０がディスクを回転させる回転トルク以上でなければならない。
【００４１】
クランプユニット２００及びセンターガイド部材１７０によって発生したスリップ防止トルクが、ターンテーブル１６０が光ディスク５０を回転させるための回転トルクよりも小さい場合、光ディスク５０は、ターンテーブル１６０に対してスリップする。
【００４２】
また、クランプユニット２００及びセンターガイド部材１７０によって発生するスリップ防止トルクが、ターンテーブル１６０がディスクを回転させるための回転トルクよりも小さい場合は、光ディスク５０の回転中心とターンテーブル１６０の回転中心とがずれることがある。
【００４３】
ターンテーブル１６０によって回転される光ディスク５０がターンテーブル１８０上でスリップする場合は、データの読み取りエラーまたはデータの書き込みエラーが発生する。
【００４４】
本発明の一実施例では、ターンテーブル１６０に対して光ディスク５０がスリップすることを防止するために、スリップ防止トルクは、約８００ｇf・cm〜約１，５００ｇf・cmである。
【００４５】
ターンテーブル１６０に対して光ディスク５０がスリップすることを防止するためのスリップ防止トルクが８００ｇf・cmの場合、回転軸１３０の回転数が１３，８００ｒｐｍで、光ディスク５０はターンテーブル１６０に対してスリップしない。
【００４６】
一方、ターンテーブル１６０に対してディスク５０がスリップすることを防止するためのスリップ防止トルクが８００ｇf・cm以下の場合、光ディスク５０はターンテーブル１６０に対してスリップし、指定されたコンパクトディスクアクセスタイムよりもいくらか低いコンパクトディスクアクセスタイム（Ｘ）が発生する。不正確なコンパクトディスクアクセスタイム（Ｘ）によってデータの読み取りエラーまたはデータの書き込みエラーが発生する。
【００４７】
一方、ターンテーブル１６０に対して光ディスク５０がスリップすることを防止するためのスリップ防止トルクが１，６００ｇf・cm以上の場合、フェルト１６５に光ディスク５０が焦げ付けることがある。
【００４８】
したがって、ターンテーブル１６０に対して光ディスク５０がスリップすることを防止するためのスリップ防止トルクは、好ましくは、約８００ｇf・cm〜約１，５００ｇf・cmである。
【００４９】
本発明の一実施例では、ターンテーブル１６０に対して光ディスク５０がスリップすることを防止するためのスリップ防止トルクを向上させるために、摩擦力の大きいフェルト１６５を用いる。これを具現するために、本実施例においてターンテーブル１６０のフェルト１６５は、Ｃｌラバーに比べて大きな摩擦係数を有するシリコンまたはウレタンを含む。
【００５０】
スリップ防止トルクを向上させるためには、弾性部材１８０で、回転軸１３０の軸方向にセンターガイド部材１７０を押す力を増加させる。
【００５１】
弾性部材１８０から回転軸１３０の軸方向にセンターガイド部材１７０を押す力は約１５０ｇf〜約１７０ｇfでもよい。
【００５２】
これと異なって、スリップ防止トルクを向上させるために、クランプユニット２００とクランプマグネット１９５との間の吸引力を増加させてもよい。
【００５３】
これを具現するために、クランプユニット２００とクランプマグネット１９５との間の吸引力は、約４５０ｇf〜約５５０ｇfである。この時、クランプユニット２００とクランプマグネット１９５との間のギャップは、約０．７ｍｍである。
【００５４】
本発明の一実施例において、トルクを向上させるために、ＣＩラバーに代えて、摩擦力の大きいフェルト１６５を用いる。したがって、摩擦力の大きいフェルト１６５をターンテーブル１６０上に配置した後、弾性部材１８０の張力またはクランプマグネット１９５の磁力を調節することで、ターンテーブル１６０に対して光ディスク５０がスリップすることを防止するスリップ防止トルクを向上させることができる。
【００５５】
以上で詳細に説明したように、ターンテーブル上に配置されて光ディスクに接触されるフェルトの摩擦力を向上させ、ターンテーブルとセンターガイド部材との間の弾性部材の弾性力及びクランプユニットがディスクを加圧して発生したスリップ防止トークを向上させ、ターンテーブルに対して光ディスクがスリップすることを防止することで、データの読み取りエラーまたはデータの書き込みエラーを防止することができる。
【００５６】
以上では、本発明の一実施例により本発明を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が、本発明の技術的思想を脱しない範囲内で変更や変形したものも本発明に属するのは当然である。より詳しくは、種々の変形および修正が、明細書、図面、および添付の請求項の範囲内で、構成要素部分および／または主題の組み合せ配置において可能である。構成要素部分および／または主題の組み合わせ配置における変形および修正に加えて、当業者にとって他の使用例も明らかである。
【図１】
2012526337.tif 000003
【図２】
2012526337.tif 000004
【図３】
2012526337.tif 000005
【国際調査報告】
2012526337.tif 000006
2012526337.tif 000007