KR101509512B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 디스크가 탑재되는 로터요크의 면에 링형상의 돌출면이 형성된다. 따라서, 로터요크의 강성이 향상된다. 또한, 스토퍼가 변곡점이 없는 판형상으로 형성되어 로터요크에 결합되므로, 그 구조상 변형에 강하다. 따라서, 스토퍼가 베어링하우징의 걸림테에 걸릴 때, 상대적으로 변형되지 않으므로, 베어링하우징에 대한 스토퍼의 결합력이 강하다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}

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 1a는 종래의 스핀들 모터의 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 "A"부 확대도로서, 이를 설명한다.

도시된 바와 같이, 베이스(11)에 설치된 베어링하우징(13)의 내부에 베어링(15)이 고정되고, 베어링(15)에는 회전축(17)이 지지되어 회전가능하게 설치된다.

베어링하우징(13)의 외면에는 코어(21a)와 코일(21b)을 가지는 고정자(21)가 고정되고, 회전축(17)에는 로터요크(23a)와 마그네트(23b)를 가지며 고정자(21)와 작용하여 회전하면서 회전축(17)을 회전시키는 회전자(23)가 고정된다.

베어링하우징(13)의 상단부 외주면에는 외측으로 연장된 걸림테(13a)가 형성되고, 로터요크(23a)에는 걸림테(13a)에 걸려서 회전축(17) 및 회전자(23)가 상측 으로 이탈하는 것을 방지하는 복수의 스토퍼(25)가 결합된다.

스토퍼(25)는 회전축(17)의 반경방향을 향하면서 로터요크(23a)에 결합된 결합편(25a), 결합편(25a)의 일단부에서 벤딩 형성되며 회전축(17) 방향을 향하는 벤딩편(25b) 및 벤딩편(25b)의 하단부에서 벤딩 형성되며 회전축(17)의 반경방향을 향하면서 걸림테(13a)에 걸리는 걸림편(25c)을 가진다.

그리하여, 회전축(17)의 상부측을 로터요크(23a)에 결합한 상태에서 회전축(17)의 하부측을 베어링(15)에 삽입하면, 스토퍼(25)의 벤딩편(25b) 및 걸림편(25c)이 회전축(17)의 반경방향 외측으로 벌어졌다가, 탄성에 의하여 최초의 상태로 복귀되면서 걸림편(25c)이 걸림테(13a)에 걸린다.

상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 로터요크(23a)의 상면이 편평하게 형성되므로, 강성이 약한 단점이 있다.

또한, 스토퍼(25)는 변곡점이 많으므로 응력에 대하여 취약하다. 특히, 걸림편(25c) 및 벤딩편(25b)이 외측으로 벌어질 때, 결합편(25a)과 벤딩편(25b)의 연결 부위가 쉽게 변형된다. 이로인해, 베어링하우징(13)에 대한 스토퍼(25)의 결합력이 약한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 로터요크의 강성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.

본 발명은 다른 목적은 베어링하우징에 대한 스토퍼의 결합력을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 베이스; 일면이 상기 베이스에 지지되어 기립 설치된 베어링하우징; 상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링; 상기 베어링에 일측이 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 베어링하우징의 주위에 배치된 고정자; 상기 회전축의 타측 부위에 고정되며 상기 고정자와 작용하여 회전하는 회전자; 및 상기 회전자에 배치되고 상기 회전자에 탑재되는 디스크의 이탈을 방지하는 클램핑 장치를 포함하고,

상기 회전자는 상기 회전축에 결합되어 상기 디스크를 지지하며 상기 클램핑 장치의 영역에 상기 베이스측으로 돌출된 돌출면이 형성된 로터요크와 상기 로터요크에 결합된 마그네트를 포함한다.

본 발명에 따른 스핀들 모터는 디스크가 탑재되는 로터요크의 면에 링형상의 돌출면이 형성된다. 따라서, 로터요크의 강성이 향상된다.

또한, 스토퍼가 변곡점이 없는 판형상으로 형성되어 로터요크에 결합되므로, 그 구조상 변형에 강하다. 따라서, 스토퍼가 베어링하우징의 걸림테에 걸릴 때, 상대적으로 변형되지 않으므로, 베어링하우징에 대한 스토퍼의 결합력이 강하다.

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

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 "B"부 확대도이다.

도시된 바와 같이, 베이스(110)가 마련되고, 베이스(110)에 베어링하우징(120)이 기립 설치된다.

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 상하면이 개방된 원통형상으로 형성되며 하면이 베이스(110)에 지지 결합되는 몸체(121)와 몸체(121)의 하면 내주면에 밀폐 결합된 스러스트스토퍼(125)를 가진다. 몸체(121)의 상단부측 외주면에는 외측으로 돌출된 링형상의 걸림테(122)가 형성된다.

베어링하우징(120)의 내부에는 베어링(130)이 압입 고정되고, 베어링(130)에는 회전축(140)의 하부측 외주면이 지지되어 회전가능하게 설치된다. 회전축(140)의 상부측은 베어링하우징(120)의 상측으로 노출된다.

베어링하우징(120) 및 회전축(140)에는 고정자(150) 및 회전자(160)가 각각 결합된다.

고정자(150)는 베어링하우징(120)의 외주면에 고정된 코어(151)와 코어(151)에 권선된 코일(155)을 가진다. 회전자(160)는 하면이 개방된 원통형상으로 형성되어 상면 중앙부측은 회전축(140)의 상부측 외주면에 결합되고 측면은 고정자(150) 를 감싸는 로터요크(161)와 로터요크(161)의 측면 내주면에 결합되어 고정자(150)와 대향하는 링형상의 마그네트(165)를 가진다.

그리하여, 코일(155)에 전류가 인가되면, 코일(155)과 마그네트(165) 사이에 발생되는 전자기력에 의하여 회전자(160)가 회전하고, 이로인해 회전축(140)이 회전하는 것이다.

몸체(121)의 외주면에는 단면(段面)(123)이 형성되는데, 단면(123)에는 코어(151)의 하면이 접촉 지지된다.

로터요크(161)의 상면에는 디스크(50)가 탑재되는데, 회전축(140)에 결합된 로터요크(161)의 부위에는 디스크(50)의 이탈을 방지함과 동시에 디스크(50)의 중심이 회전축(140)의 중심과 일치하도록 지지하는 클램핑 장치(170)가 결합된다.

회전축(140)과 회전자(150)의 회전시, 또는 외부의 충격에 의하여 회전축(140) 및 회전자(150)가 베어링하우징(120)의 상측으로 이탈할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 로터요크(161)의 상면에는 스토퍼(180)가 결합된다.

상세히 설명하면, 디스크(50)가 탑재되는 로터요크(161)의 상면에는 하측인 베이스(110)측으로 돌출되어 베어링하우징(120)의 상부측 외주면을 감싸는 링형상의 돌출면(162)이 형성된다. 돌출면(162)은 클램핑 장치(170)가 위치된 영역에 형성된다.

그리고, 돌출면(162)의 외측에는 하측인 베이스(110)측으로 돌출되어 돌출면(162)을 감싸는 링형상의 단면(段面)(163)이 형성된다. 이때, 단면(段面)(163)은 로터요크(161)의 상면과 돌출면(162) 사이에 위치된다. 돌출면(162)과 단면(163)에 의하여 로터요크(161)는 강성이 향상된다. 이때, 돌출면(162)은 베이스(110) 까지의 거리가 상이한 복수의 면으로 형성될 수 도 있다.

그리고, 스토퍼(180)는 돌출면(162)에 결합되어 회전축(140)의 반경방향측을 향한다. 즉, 스토퍼(180)는 대략 편평한 판 형상으로 형성되어, 외측 부위인 일측은 돌출면(162)에 결합되고, 내측 부위인 타단부측은 걸림테(122)에 걸린다.

더 구체적으로 설명하면, 스토퍼(180)의 일측 부위는 돌출면(162)의 외측 부위에 결합되어 회전축(140)의 반경방향과 평행하고, 타측 부위는 돌출면(162)의 내측 부위와 이격되어 대향하면서 회전축(140)의 반경방향과 평행하며, 타단부측은 돌출면(162)의 내측으로 노출되어 걸림테(122)에 걸린다. 그리고, 돌출면(162)과 이격된 스토퍼(180)의 타측 부위는 타단부측으로 갈수록 베이스(110)와 가까와지는 형태로 경사(181)지게 형성된다.

따라서, 회전축(140)의 상부측을 로터요크(161)에 결합한 상태에서 회전축(140)의 하부측을 베어링(130)에 삽입하면, 스토퍼(180)의 타단부측이 상측으로 올라갔다가, 탄성에 의하여 최초의 상태로 복귀되면서 걸림테(122)에 걸린다.

그런데, 스토퍼(180)의 구조상 변곡점이 없으므로, 스토퍼(180)는 상대적으로 쉽게 변형되지 않는다. 그러므로, 베어링하우징(120)에 대한 스토퍼(180)의 결합력이 향상된다.

단면(163)에는 링형상의 흡인마그네트(191)가 결합된다. 흡인마그네트(191)는 회전축(140) 및 회전자(160)의 회전시, 회전축(140) 및 회전자(160)가 상측으로 부상(浮上)하는 것을 방지한다.

스토퍼(180)의 일단부측에는 지지편(183)이 벤딩 형성된다. 벤딩편(183)은 흡인마그네트(191)의 내주면에 접촉 지지되어, 스토퍼(180)가 돌출면(162)의 외측으로 밀리는 것을 방지한다.

도 2a의 미설명 부호 195는 회전축(140)의 하단면을 지지하여 소음과 마찰을 저감하기 위한 스러스트플레이트이고, 197는 로터요크(161)에 탑재된 디스크(50)가 회전시 미끄러지는 것을 방지하는 펠트이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼가 다른 형태의 스핀들 모터에 설치된 것을 보인 단면도로서, 도 2a와의 차이점만을 설명한다.

도시된 바와 같이, 베어링하우징(220)은 측면 및 하면이 일체로 형성되어, 베이스(210)에 형성된 돌출관(212)에 하부측 외주면이 삽입 결합된다. 그리고, 고정자(250)의 요크(255)의 내주면은 베어링(220)의 외주면에 결합되고, 하면은 결합관(222)의 상면에 접촉 지지된다.

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.

도 1a는 종래의 스핀들 모터의 단면도.

도 1b는 도 1a의 "A"부 확대도.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.

도 2b는 도 2a의 "B"부 확대도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토퍼가 다른 형태의 스핀들 모터에 설치된 것을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 베이스 120 : 베어링하우징

130 : 베어링 140 : 회전축

150 : 고정자 160 : 회전자

161 : 로터요크 180 : 스토퍼

Claims (11)

1. 베이스;

   일면이 상기 베이스에 지지되어 기립 설치된 베어링하우징;

   상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링;

   상기 베어링에 일측이 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;

   상기 베어링하우징의 주위에 배치된 고정자;

   상기 회전축의 타측 부위에 고정되며 상기 고정자와 작용하여 회전하는 회전자; 및

   상기 회전자에 배치되고 상기 회전자에 탑재되는 디스크의 이탈을 방지하는 클램핑 장치를 포함하고,

   상기 회전자는 상기 회전축에 결합되어 상기 디스크를 지지하며 상기 클램핑 장치의 영역에 상기 베이스측으로 돌출된 돌출면이 형성된 로터요크와 상기 로터요크에 결합된 마그네트를 포함하며,

   상기 베어링하우징의 타면측 외주면에는 걸림테가 형성되고,

   상기 로터요크에는 상기 걸림테에 걸리는 복수의 스토퍼가 결합되며,

   상기 스토퍼는 판형상으로 형성되어 상기 회전축의 반경방향과 평행을 이루는 형태로 배치되고, 일측은 상기 로터요크의 돌출면에 결합되고 타단부측은 상기 걸림테에 걸리는 스핀들 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출면은 상기 베이스측 까지의 거리가 상이한 복수의 면을 가지는 스핀들 모터.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 로터요크의 돌출면은 상기 베어링하우징을 감싸는 링형상인 스핀들 모터.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 스토퍼의 일측은 상기 돌출면의 외측 부위에 결합되어 상기 회전축의 반경방향과 평행하고, 타측은 상기 돌출면의 내측 부위와 대향되게 설치되어 상기 돌출면과 이격되며 상기 회전축의 반경방향과 평행하고,

   상기 스토퍼의 타단부측은 상기 돌출면의 내측으로 노출되어 상기 걸림테에 걸리는 스핀들 모터.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 돌출면과 이격된 상기 스토퍼의 타측 부위는 타단부측으로 갈수록 상기 베이스와 가까와지는 형태로 경사진 스핀들 모터.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 디스크가 탑재되는 상기 로터요크의 면에는 상기 베이스측으로 돌출되어 상기 돌출면을 감싸는 링형상의 단면(段面)이 형성된 스핀들 모터.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 단면(段面)은 상기 디스크가 탑재되는 상기 로터요크의 면과 상기 돌출면 사이에 위치된 스핀들 모터.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 단면(段面)에는 링형상의 흡인마그네트가 결합된 스핀들 모터.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 스토퍼의 일단부측에는 상기 회전축 및 상기 회전자가 상측으로 부상하는 것을 방지하는 흡인마그네트의 내주면에 접촉 지지되는 지지편이 벤딩 형성된 스핀들 모터.

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