KR100774889B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

가청 주파수 영역 밖에서 돌출 노이즈가 발생하도록 로터부의 요크의 구조를 개선한 스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 회전축; 상기 회전축의 외측에 설치된 스테이터부; 저면이 개방된 금속제의 원통형으로 마련되어 상기 스테이터부를 감싸는 형태로 설치되며 상면은 상기 회전축에 결합된 요크와 상기 요크의 내주면에 본딩된 마그네트를 가지는 로터부를 구비하는 스핀들 모터에 있어서, 상기 요크의 외주면 하단부에는 돌출테가 형성된다. 상기 스핀들 모터는 로터부가 고속으로 회전할 때 발생하는 돌출 노이즈가 가청주파수 영역 밖에서 발생하므로, 돌출 노이즈에 의한 소음이 들리지 않는다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}

도 1은 종래의 스핀들 모터의 로터부의 단면도.

도 2는 종래의 스핀들 모터의 로터부의 FFT(Fast Fourier Transform) 분석 결과를 보인 표.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 로터부의 확대도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 로터부의 FFT 분석 결과를 보인 표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

120 : 회전축 130 : 스테이터부

140 : 로터부 141 : 요크

142 : 돌출테 145 : 마그네트

본 발명은 가청 주파수 영역 밖에서 돌출 노이즈가 발생하도록 로터부의 요크의 구조를 개선한 스핀들 모터에 관한 것이다.

스핀들 모터는 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다. 스핀들 모터의 회전축에는 로터부가 결합되는데, 종래의 로터부를 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 스핀들 모터의 로터부의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 로터부(10)는 원통형상으로 마련되며 저면은 개방되고 상면은 회전축에 결합된 요크(11), 요크(11)의 내주면에 본딩된 마그네트(15)를 가진다. 그리하여, 코일을 구비하는 스테이터부와 작용에 의하여 로터부(10)가 회전하면, 상기 회전축이 회전하면서 턴테이블에 탑재된 디스크를 회전시킨다.

상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 고속으로 회전할 때, 요크(11)의 고유진동수 영역에서 돌출 노이즈가 발생한다.

상세히 설명하면, 로터부(10)의 요크(11)는 금속제이고, 두께(t)는 0.8㎜이며, 외경(Φ)은 23.9㎜이다. 이러한 종래의 로터부(10)를 4,000rpm 이상으로 회전시킨 상태에서, FFT(Fast Fourier Transform) 분석을 한 결과, 요크(11)의 고유진동수 영역인 12kHz∼20kHz 에서 주위의 소음에 비하여 월등히 큰 돌출 노이즈가 발생한다.

즉, 요크(11)와 마그네트(13)를 접착제로 본딩한 다음 FFT 분석을 하였을 때는, 도 2에 도시된 바와 같이, 14kHz 부근에서 돌출 노이즈가 발생한다. 이로인해, 스핀들 모터가 4,000rpm 이상으로 회전할 때, 귀에 거슬리는 소음이 들리는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 로터부가 고속으로 회전할 때 발생하는 돌출 노이즈가 가청 주파수 영역 밖인 20kHz 이상의 영역에서 발생되게 하여 돌출 노이즈에 의한 소음이 사용자에게 들리지 않도록 한 스핀들 모터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 회전축; 상기 회전축의 외측에 설치된 스테이터부; 저면이 개방된 금속제의 원통형으로 마련되어 상기 스테이터부를 감싸는 형태로 설치되며 상면은 상기 회전축에 결합된 요크와 상기 요크의 내주면에 본딩된 마그네트를 가지는 로터부를 구비하는 스핀들 모터에 있어서,

상기 요크의 외주면 하단부에는 돌출테가 형성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도이다.

도시된 바와 같이, 스핀들 모터(100)는 상면이 개방된 원통형으로 마련되어 플레이트(200)에 기립되어 설치된 베어링하우징(110)을 가진다. 베어링하우징(110)의 하단부측 외주면에는 베어링하우징(110)을 플레이트(200)에 고정시키기 위한 코 킹(Caulking)(111)부가 형성되고, 내주면에는 베어링(115)이 압입된다.

베어링(115)에는 회전축(120)의 하단부측이 지지되고, 회전축(120)의 상단부측은 베어링하우징(110)의 상측으로 노출된다.

베어링하우징(110)의 외주면에는 코아(131)와 코아(131)에 권선된 코일(135)을 가지는 스테이터부(130)가 고정되고, 베어링하우징(110)의 상측으로 노출된 회전축(120)의 중앙 부위에는 로터부(140)가 결합된다.

로터부(140)는 하면이 개방된 원통형으로 마련되어 회전축(120)에 고정 결합되며 스테이터부(130)를 감싸는 금속제의 요크(141), 요크(141)의 내주면에 본딩되어 코아(131)와 대향하는 마그네트(145)를 가진다. 그리하여, 마그네트(145)와 스테이터부(130)의 작용에 의하여 로터부(140)가 회전하고, 이로인해 회전축(120)이 회전한다.

회전축(120)의 상단부측에는 디스크(50)가 탑재되며 회전축(120)과 동일하게 회전하는 턴테이블(150)이 압입된다.

본 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 로터부(140)가 4,000rpm 이상의 고속으로 회전할 때 발생하는 돌출 노이즈가, 가청 주파수 영역 밖인 20KHz 이상에서 발생하도록 형성된다. 이를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.

로터부(140)의 Natural Frequency Harmonic Analysis 결과, 로터부(140)가 4,000rpm 이상으로 회전할 때 발생하는 돌출 노이즈는 금속제인 요크(141)의 하단부측 변형에 의하여 발생하는 것으로 판명되었다. 이러한 분석 결과를 토대로, 본 실시예에 따른 요크(141)의 외주면 하단부에는, 도시된 바와 같이, 단면 형상이 사 각형인 돌출테(142)가 형성된다.

이때, 요크(141)의 두께(t1) 및 내경(Φ1)은 각각 0.90㎜∼1.20㎜ 및 20.8㎜∼21.0㎜이고, 돌출테(142)의 두께(t2) 및 높이(h)는 각각 0.70㎜∼1.20㎜ 및 0.90㎜∼1.20㎜로 마련된다.

요크(141)의 두께(t1) 및 내경(Φ1)을 각각 1.0㎜ 및 20.9㎜로 형성하고, 돌출테(142)의 두께(t2) 및 높이(h)를 각각 0.75㎜ 및 1.0㎜로 형성한 후, 로터부(140)를 4,000rpm 이상으로 회전시킨 상태에서 FFT(Fast Fourier Transform) 분석을 한 결과를 도 5에 도시한다.

도 5는 점성도가 10,000푸아즈(P=dyn·s/㎠) 이상인 접착제를 이용하여 요크(141)와 마그네트(145)를 접착한 상태에서 FFT 분석을 한 결과로서, 25KHz 이상에서 돌출 노이즈가 발생함을 알 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 로터부(140)는 요크(141)에 형성된 돌출테(142)로 인하여, 돌출 노이즈가 가청주파수 영역 밖인 20KHz 이상에서 발생한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 로터부가 고속으로 회전할 때 발생하는 돌출 노이즈가 가청주파수 영역 밖에서 발생하므로, 돌출 노이즈에 의한 소음이 들리지 않는다.

이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (3)

1. 회전축; 상기 회전축의 외측에 설치된 스테이터부; 저면이 개방된 금속제의 원통형으로 마련되어 상기 스테이터부를 감싸며 상면은 상기 회전축에 결합되고 외주면 하단부에는 돌출테가 형성된 요크와 상기 요크의 내주면에 본딩된 마그네트를 가지는 로터부를 구비하는 스핀들 모터에 있어서,

   상기 요크의 두께 및 내경은 각각 0.90㎜∼1.20㎜ 및 20.8㎜∼21.0㎜이고,

   상기 돌출테는 단면 형상이 사각형으로 마련되어 두께는 0.70㎜∼1.20㎜이고 높이는 0.90㎜∼1.20㎜인 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
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