KR100986683B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 베이스와 베어링하우징이 압입 또는 접착제에 의하여 결합되므로, 결합공정이 간편하다. 또한, 종래의 스핀들 모터 처럼 베어링하우징의 하면을 밀폐하기 위한 별도의 코킹공정이 필요 없으므로, 결합공정이 더욱 간편하다. 따라서, 원가가 절감된다. 또한, 지그로 베어링하우징을 지지하여 베이스와 베어링하우징을 결합할 때, 지그와 베어링하우징의 접촉 면적이 넓다. 따라서, 베어링하우징이 지그에 의하여 견고하게 지지되므로, 베이스와 베어링하우징의 축수직도는 일치한다. 그러면, 베어링에 지지되는 회전축도 수직을 이루면서 설치되므로, 회전축의 회전시 소음 및 진동이 저감된다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 3은 도 2의 "A"부 확대도.
도 4는 도 2에 도시된 베어링하우징과 베이스를 결합하는 공정을 보인 도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베어링하우징의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베이스 111 : 결합공
113 : 돌출관 130 : 베어링하우징
140 : 베어링 150 : 회전축
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
스핀들 모터는 ODD(Optical Disk Drive)의 내부에 설치되어, 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 베이스(11)에 상하면이 개방된 베어링하우징(13)이 지지되어 설치된다. 베어링하우징(13)의 하면 외측은 코킹(Caulking)(13a)되어 베이스(11)에 결합되고, 하면 내측에는 스러스트스토퍼(15)가 코킹(13b)에 의하여 결합된다.
베어링하우징(11)의 내부에는 베어링(17)이 고정되고, 베어링(17)에는 회전축(19)이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(11)의 외면에는 코어(21a)와 코일(21b)을 가지는 고정자(21)가 고정되고, 회전축(19)에는 로터요크(23a)와 마그네트(23b)를 가지는 회전자(23)가 고정된다. 그리하여, 코일(21b)에 전류가 공급되면, 코일(21b)과 마그네트(23b) 사이에 발생하는 전자기력에 의하여 회전자(23) 및 회전축(19)이 회전하고, 이로인해 로터요크(23a)에 탑재된 디스크(50)가 회전한다.
상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 베어링하우징(13)을 베이스(11)에 결합하고, 스러스트스토퍼(15)를 베어링하우징(13)에 결합하기 위하여, 베어링하우징(13)의 외측과 내측을 각각 코킹(13a,13b)하므로, 작업공정이 복잡하여 원가가 상승하는 단점이 있다.
또한, 베어링하우징(13)의 코킹 공정 도중, 베이스(11)와 베어링하우징(13)의 수직도가 어긋나서, 회전축(19)이 베이스(11)에 대하여 기울어질 우려가 있다. 이로인해, 진동 및 소음이 많이 발생하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 절감할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 진동 및 소음을 저감할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 결합공이 형성된 베이스; 상기 베이스와 평행을 이루는 받침판, 상기 받침판의 외주면에서 상기 받침판에 대하여 수직으로 연장 형성되며 상기 결합공의 내부에 위치된 연장관, 상기 연장관의 단부에서 외측으로 연장 형성되어 상기 받침판과 평행을 이루는 링형상의 연장테, 상기 연장테의 외주면에서 연장 형성되어 상기 연장관과 평행을 이루며 외주면이 상기 결합공에 삽입 결합된 지지관을 가지는 베어링하우징; 상기 지지관의 내부에 고정된 베어링; 일측 외주면은 상기 베어링에 지지되고 일단부는 상기 받침판에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 지지관의 외주면에 고정된 코어와 상기 코어에 권선된 코일을 가지는 고정자; 상기 회전축에 결합되며 디스크가 탑재되는 로터요크와 상기 로터요크에 결합된 마그네트를 가지며 상기 고정자와 작용하여 회전하는 회전자를 포함하고,
상기 연장테의 면 중, 상기 받침판측을 향하는 상기 연장테의 일면은 외주면측에서 내주면측으로 갈수록 상기 연장테의 타면과 더 가까와지는 형태로 경사진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이고, 도 3은 도 2의 "A"부 확대도이다.
도시된 바와 같이, 판형상으로 마련되며 중앙부에 결합공(111)이 형성된 베이스(110)가 마련되고, 베이스(110)의 결합공(111)에는 베어링하우징(120)이 삽입되어 기립 설치된다. 베어링하우징(120)은 일면이 개방된 원통형으로 마련되며, 타 면측 외주면이 결합공(111)에 삽입 결합된다.
이하, 베이스(110)를 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 베이스(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 '상면 및 상측', 수직방향 하측을 향하는 면 및 방향을 '하면 및 하측'이라 한다.
베어링하우징(120)은 개방된 상면측 직경이 밀폐된 하면측 직경 보다 크도록 외주면 일측에 단면(段面)이 형성된다.
상세히 설명하면, 베어링하우징(120)은 베이스(110)와 평행을 이루는 원판형의 받침판(121), 받침판(121)의 외주면에서 상측으로 연장 형성되어 받침판(121)과 수직을 이루며 결합공(111)의 내부에 위치된 연장관(123), 연장관(123)의 상단부에서 외측으로 연장 형성되어 받침판(121)과 평행을 이루며 베어링하우징(110)의 상기 단면(段面)을 형성하는 링형상의 연장테(125) 및 연장테(125)의 외주면에서 상측으로 연장 형성되어 연장관(123)과 평행을 이루는 지지관(127)을 가진다. 그러므로, 지지관(127)의 직경은 연장관(123)의 직경 보다 크게 형성된다.
베이스(110)의 결합공(111)에는 베어링하우징(120)의 상면측을 향하여 결합관(113)이 돌출 형성되는데, 결합관(113)에 베어링하우징(120)의 지지관(127)의 외주면이 삽입 결합된다. 이로인해, 베어링하우징(120)이 베이스(110)에 견고하게 설치된다.
지지관(127)의 내부에는 베어링(130)이 압입 고정되고, 베어링(130)에는 회전축(140)의 하부측 외주면이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
회전축(140)의 하단부는 받침판(121)의 상면에 접촉되어 지지되어도 무방하나, 금속제의 회전축(140)과 금속제의 받침판(121)이 직접 접촉하면 회전축(140)의 회전시, 큰 소음 및 큰 마찰력이 발생하므로, 받침판(121)의 상면에는 소음 및 마찰력을 저감하기 위한 스러스트플레이트(151)가 설치된다. 그리고, 스러스트플레이트(151)에 회전축(140)의 하단부가 접촉 지지된다.
베어링하우징(120) 및 회전축(140)에는 고정자(160) 및 회전자(170)가 각각 고정된다.
고정자(160)는 베어링하우징(120)의 외주면에 고정된 코어(161)와 코어(161)에 권선된 코일(165)을 가지고, 회전자(170)는 베어링하우징(120)의 상측으로 노출된 회전축(140)의 외주면에 고정된 로터요크(171)와 로터요크(171)의 내주면에 고정되어 고정자(160)와 대향하는 마그네트(175)를 가진다.
그리하여, 코일(165)에 전류가 인가되면, 코일(165)과 마그네트(175) 사이에 발생되는 전자기력에 의하여 회전자(170)가 회전하고, 이로인해 회전축(150)이 회전하는 것이다.
낱장이 적층되어 형성된 코어(161) 중, 최하측에 위치된 코어(161)는 결합관(113)의 상면에 지지된다. 그러므로, 코어(161)는 더욱 안정되게 베어링하우징(120)에 결합되는 것이다.
로터요크(171)의 상면에는 디스크(50)가 탑재되는데, 회전축(140)에 결합된 로터요크(171)의 부위에는 디스크(50)의 이탈을 방지함과 동시에 디스크(50)의 중심이 회전축(140)의 중심과 일치하도록 지지하는 클램프(180)가 결합된다. 그리고, 로터요크(171)의 상면에는 로터요크(171)에 탑재된 디스크(50)가 회전시 미끄러지는 것을 방지하는 펠트(190)가 설치된다.
연장테(123)의 상면에는 링형상의 와셔스토퍼(154)가 설치되어, 베어링(130)의 하면에 의하여 고정된다. 그리고, 와셔스토퍼(154)와 대응되는 회전축(140)의 외주면 부위에는 회전축(140)의 중심측으로 함몰 형성된 링형상의 걸림로(143)가 형성된다. 걸림로(143)에는 와셔스토퍼(154)의 내주면측이 삽입되는데, 이로인해, 회전축(140)이 베어링하우징(120)의 상측으로 이탈되지 않는다.
베어링하우징(130)의 상부측 외주면 또는 코어(161)에는 흡인마그네트(157)가 고정된다. 흡인마그네트(157)는 로터요크(171)를 흡인하여 회전자(170) 및 회전축(140)이 상측으로 부상(浮上)하는 것을 방지한다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스(110)의 결합관(113)에 베어링하우징(120)이 압입하거나, 접착제 등으로 결합한다. 그러므로, 코킹으로 베이스(11)(도 1참조)와 베어링하우징(13)(도 1참조)을 결합한 종래의 스핀들 모터에 비하여 결합 공정이 간편하다. 또한, 베어링하우징(13)(도 1참조)의 하면을 밀폐시키기 위한 코킹 공정이 필요 없으므로, 결합 공정이 더욱 간편하다.
베어링하우징(120)과 베이스(110)를 결합하는 공정을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 2에 도시된 베어링하우징과 베이스를 결합하는 공정을 보인 도이다.
도시된 바와 같이, 베어링하우징(120)의 내부에 스러스트플레이트(151)와 와셔스토퍼(154)를 삽입한 다음, 베어링(130)을 베어링하우징(120)의 내부에 압입 고정한다. 그후, 베어링하우징(120)을 뒤집어 베어링(130)을 하부지그(81)에 삽입하여 지지시킨 상태에서, 베이스(110)의 결합관(113)을 베어링하우징(120)의 하면측 외주면에 살짝 올려 놓는다.
그리고, 상부지그(83)로 베어링하우징(120)의 연장관(123)의 외주면을 잡아 지지한 상태에서, 누름지그(85)로 베이스(110)를 눌러서 베이스(110)를 베어링하우징(120)에 압입한다.
베이스(110)와 베어링하우징(120)을 결합할 때, 베이스(110)와 베어링하우징(120)의 축수직도를 정확하게 일치시키기 위하여, 하부지그(81)는 베어링(130)을 지지하고 상부지그(83)는 베어링하우징(120)을 지지한다. 즉, 베어링하우징(120)의 상부측과 하부측을 지지하여 베어링하우징(120)이 유동하지 않도록 한다.
그런데, 슬림형 스핀들 모터에서는 연장관(123)의 길이가 대단히 짧다. 이로인해, 상부지그(83)로 연장관(123)을 잡아서 지지하여도 누름지그(85)로 베이스(110)를 누를 때, 베어링하우징(120)이 유동하는 경우가 있다.
이를 방지 하기 위하여, 연장테(125)의 하면(125a)은 외주면측에서 내주면측으로 갈수록 상면(125b)과 더 가까와지는 형태로 경사지게 형성된다. 이때, 연장테(125)의 하면(125a)과 접촉되는 상부지그(83)의 부위도 연장테(125)의 하면(125a)과 대응되게 경사지게 형성된다. 그러면, 연장관(123)의 길이가 더 길어지므로, 상부지그(83)와 연장관(123)의 접촉 면적이 넓어지고, 이로인해, 베어링하우징(120)이 상부지그(83)에 의하여 견고하게 지지되는 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베어링하우징의 단면도로서, 베어링하우징(220)의 연장테(225)의 상면(225b)이 하면(225a)과 동일하게 경사진 것을 보인다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 베이스와 베어링하우징이 압입 또는 접착제에 의하여 결합되므로, 결합공정이 간편하다. 또한, 종래의 스핀들 모터 처럼 베어링하우징의 하면을 밀폐하기 위한 별도의 코킹공정이 필요 없으므로, 결합공정이 더욱 간편하다. 따라서, 원가가 절감된다.
또한, 지그로 베어링하우징을 지지하여 베이스와 베어링하우징을 결합할 때, 지그와 베어링하우징의 접촉 면적이 넓다. 따라서, 베어링하우징이 지그에 의하여 견고하게 지지되므로, 베이스와 베어링하우징의 축수직도는 일치한다. 그러면, 베어링에 지지되는 회전축도 수직을 이루면서 설치되므로, 회전축의 회전시 소음 및 진동이 저감된다.
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 (9)

  1. 결합공이 형성된 베이스;
    상기 베이스와 평행을 이루는 받침판, 상기 받침판의 외주면에서 상기 받침판에 대하여 수직으로 연장 형성되며 상기 결합공의 내부에 위치된 연장관, 상기 연장관의 단부에서 외측으로 연장 형성되어 상기 받침판과 평행을 이루는 링형상의 연장테, 상기 연장테의 외주면에서 연장 형성되어 상기 연장관과 평행을 이루며 외주면이 상기 결합공에 삽입 결합된 지지관을 가지는 베어링하우징;
    상기 지지관의 내부에 고정된 베어링;
    일측 외주면은 상기 베어링에 지지되고 일단부는 상기 받침판에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 지지관의 외주면에 고정된 코어와 상기 코어에 권선된 코일을 가지는 고정자;
    상기 회전축에 결합되며 디스크가 탑재되는 로터요크와 상기 로터요크에 결합된 마그네트를 가지며 상기 고정자와 작용하여 회전하는 회전자를 포함하고,
    상기 연장테의 면 중, 상기 받침판측을 향하는 상기 연장테의 일면은 외주면측에서 내주면측으로 갈수록 상기 연장테의 타면과 더 가까와지는 형태로 경사진 스핀들 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장테의 타면은 상기 연장테의 일면과 동일하게 경사진 스핀들 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합공에는 상기 지지관이 결합되는 결합관이 돌출 형성된 스핀들 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정자의 코어는 상기 결합관의 단면(端面)에 접촉 지지된 스핀들 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 받침판에는 상기 회전축이 접촉되는 스러스트플레이트가 설치된 스핀들 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장테와 상기 베어링 사이에는 링형상의 와셔스토퍼가 설치되고, 상기 회전축의 외주면에는 상기 와셔스토퍼의 내주면측이 삽입되어 걸리는 걸림로가 형성된 스핀들 모터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링하우징에는 상기 로터요크를 흡인하는 흡인마그네트가 고정된 스핀들 모터.
  8. 삭제
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