KR19980030010U - Spindle motor - Google Patents

Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 개시된 스핀들 모터는, 고정자 및 회전자가 구비된 모터본체와, 그 모터본체의 중심축에 회전가능하게 설치되는 스핀들 샤프트와, 스핀들 샤프트의 상측에 설치되는 볼베어링과, 볼베어링과 대향되게 스핀들 샤프트의 하측에 설치되는 메탈베어링을 구비하며, 고정자와 회전자의 중심위치가 소정간격 이격되어 배치된 것을 특징으로 한다. 이에 의하면 스핀들 모터의 구조를 간단하게 형성시켜 조립공정을 간소화할 수 있으며, 또한 고가의 볼베어링을 메탈베어링으로 대체하여 관리를 용이하게 하고 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.Spindle motor is disclosed. The disclosed spindle motor includes a motor body provided with a stator and a rotor, a spindle shaft rotatably installed at a central axis of the motor body, a ball bearing installed at an upper side of the spindle shaft, and a spindle shaft at a lower side of the spindle shaft. It is provided with a metal bearing to be installed, characterized in that the center position of the stator and the rotor is disposed at a predetermined interval apart. According to this, the structure of the spindle motor can be simply formed to simplify the assembly process, and the expensive ball bearings can be replaced with metal bearings to facilitate management and reduce costs.

Description

스핀들 모터Spindle motor

본 고안은 스핀들 모터에 관한 것으로서, 특히 모터축의 예압구조가 개선된 스핀들 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a spindle motor, and more particularly to a spindle motor with an improved preload structure of the motor shaft.

일반적으로 종래에 채용되던 스핀들 모터에는 도 1에 도시된 바와 같이 모터하우징(1)과, 그 모터하우징(1)의 중심에 회전가능하게 설치되는 스핀들 샤프트(7)와, 상기 모터하우징(1)의 외측벽에 고정설치되는 고정자(3)와, 상기 스핀들 샤프트(7)의 말단에 압입되는 로터(rotor)하우징(6)과, 상기 로터하우징(6)의 내측벽에 설치되어 상기 고정자(3)와 대향되게 위치되는 회전자(2) 및 상기 스핀들 샤프트(7)의 회전을 지지하는 복수의 볼베어링(4) 등이 구비되어 있다. 여기서 상기 베어링(4)은 상기 스핀들 샤프트(7)에 밀착되는 내륜(4a)과 상기 모터하우징(1)에 밀착되는 외륜(4b)으로 구성되며, 하부의 외륜(4b)은 스프링(5)에 의해 지지되고 있다.Generally, the spindle motor employed in the related art includes a motor housing 1, a spindle shaft 7 rotatably installed at the center of the motor housing 1, and the motor housing 1 as shown in FIG. A stator 3 fixed to an outer wall of the rotor, a rotor housing 6 press-fitted to the end of the spindle shaft 7, and an inner wall of the rotor housing 6 and installed on the stator 3. A rotor 2 and a plurality of ball bearings 4 for supporting rotation of the spindle shaft 7 are provided. Here, the bearing (4) is composed of an inner ring (4a) in close contact with the spindle shaft (7) and an outer ring (4b) in close contact with the motor housing 1, the lower outer ring (4b) to the spring (5) It is supported by.

여기서 상기 베어링(4)의 내,외륜(4a)(4b)은 상기 스프링(5)의 탄력에 의해, 도 2에 도시된 바와 같이 서로 어긋나게 배치된다. 이는 상기 내,외륜(4a)(4b)의 위치를 고의로 어긋나게 설정하여, 그 내외륜(4a,4b)간의 갭(gap)을 없애기 위한 것으로서, 이에 따라 회전시의 진동이 억제된다. 이와 같은 구조를 통상 예압구조라 칭한다.Here, the inner and outer rings 4a and 4b of the bearing 4 are arranged to be offset from each other as shown in FIG. 2 by the elasticity of the spring 5. This is to intentionally set the positions of the inner and outer rings 4a and 4b so as to eliminate the gap between the inner and outer rings 4a and 4b, thereby suppressing vibration during rotation. Such a structure is usually called a preload structure.

그런데 상기와 같은 구조의 종래 스핀들 모터는, 상기와 같이 복수의 볼베어링(4)을 스핀들 샤프트(7)의 상하부에 결합시키기 때문에, 그 상하 베어링의 동심도를 균일하게 관리해야 하는 제조관리상의 어려움이 있으며, 또한 조립시에 예압구조를 형성시켜야 함으로써 조립공정의 작업부하를 증가시키는 문제점이 있다.However, in the conventional spindle motor having the above-described structure, since the plurality of ball bearings 4 are coupled to the upper and lower portions of the spindle shaft 7, as described above, there is a difficulty in manufacturing management that the concentricity of the upper and lower bearings must be uniformly managed. In addition, there is a problem of increasing the workload of the assembly process by forming a preload structure during assembly.

따라서 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 간단한 구조로 내외륜의 예압구조를 구성할 수 있도록 그 구조가 개선된 스핀들 모터를 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a spindle motor having an improved structure so that the preload structure of the inner and outer rings can be configured with a simple structure.

도 1은 종래의 스핀들 모터를 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional spindle motor,

도 2는 도 1의 요부발췌단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of the main portion extracted from FIG.

도 3은 본 고안에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a spindle motor according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10...모터하우징20...회전자10 ... motor housing 20 ... rotator

30...고정자40...메탈베어링30 ... Stator 40 ... Metal Bearings

50...볼베어링50a...내륜50 ... ball bearing 50a ... inner ring

50b...외륜60...로터하우징50b ... outer ring 60 ... rotor housing

70...스핀들 샤프트80...링70 ... spindle shaft 80 ... ring

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 고정자 및 회전자가 구비된 모터본체와, 그 모터본체의 중심축에 회전가능하게 설치되는 스핀들 샤프트와, 상기 모터본체와 상기 스핀들 샤프트 사이에 설치되어 그 스핀들 샤프트의 회전을 지지하는 지지수단을 포함하는 스핀들 모터에 있어서, 상기 지지수단이, 상기 스핀들 샤프트의 상측에 설치되는 볼베어링과, 상기 볼베어링과 대향되게 상기 스핀들 샤프트의 하측에 설치되는 메탈베어링을 구비하며, 상기 고정자와 회전자의 중심위치가 상기 스핀들 샤프트의 길이방향으로 상호 소정간격 어긋나게 배치된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, a motor body having a stator and a rotor, a spindle shaft rotatably installed on the central axis of the motor body, and installed between the motor body and the spindle shaft the spindle A spindle motor comprising support means for supporting rotation of a shaft, wherein the support means includes a ball bearing installed on an upper side of the spindle shaft, and a metal bearing installed on a lower side of the spindle shaft so as to face the ball bearing. And the center positions of the stator and the rotor are arranged to be offset by a predetermined distance from each other in the longitudinal direction of the spindle shaft.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 고안에 따른 스핀들 모터의 내부구조를 개략적으로 나타낸다.3 schematically shows an internal structure of a spindle motor according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 고안의 스핀들 모터도 통상의 스핀들 모터와 마찬가지로 모터본체를 이루는 모터하우징(10) 및 로터하우징(60)이 구비되며, 그 모터하우징(10)의 중심축에 스핀들 샤프트(70)가 회전가능하게 설치된다. 또한 상기 모터하우징(10)의 외측벽에는 고정자(30)가 설치되고, 상기 로터하우징(60)의 내측벽에는 상기 고정자(30)와 대향되게 회전자(20)가 설치된다.Referring to the drawings, the spindle motor of the present invention is also provided with a motor housing 10 and a rotor housing 60 constituting the motor body, like the conventional spindle motor, the spindle shaft 70 in the central axis of the motor housing 10 ) Is rotatably installed. In addition, the stator 30 is installed on the outer wall of the motor housing 10, and the rotor 20 is installed on the inner wall of the rotor housing 60 to face the stator 30.

그리고, 도면부호 80은 상기 스핀들 샤프트(70)와 베어링(50)을 견고히 결합시키기 위한 링부재를 나타낸다.In addition, reference numeral 80 denotes a ring member for firmly coupling the spindle shaft 70 and the bearing 50.

여기서 본 고안을 특징지우는 것은, 상기 스핀들 샤프트(70)의 회전을 지지하는 지지수단으로서, 그 스핀들 샤프트(70)의 상부에는 볼베어링(50)이 설치되고 하부에는 메탈베어링(40)이 설치되며, 또한, 상기 고정자(30)와 회전자(20)의 중심위치가 상기 스핀들 샤프트(70)의 길이방향을 따라 소정간격(d) 만큼 이격되어 배치된 점이다.What characterizes the present invention is a support means for supporting the rotation of the spindle shaft 70, the ball bearing 50 is installed on the upper portion of the spindle shaft 70 and the metal bearing 40 is installed on the lower portion, In addition, the center positions of the stator 30 and the rotor 20 are disposed to be spaced apart by a predetermined distance d along the longitudinal direction of the spindle shaft 70.

즉, 도면에 도시된 바와 같이, 모터의 회전시 하중이 상대적으로 집중되는 스핀들 샤프트(70)의 상부에는 종래와 같은 볼베어링(50)을 적용하여 그 회전을 지지하고, 상대적으로 하중이 적게 작용되는 하부에는 메탈베어링(40)을 적용한다.That is, as shown in the figure, the ball bearing 50 is applied to the upper portion of the spindle shaft 70 where the load is relatively concentrated during the rotation of the motor to support the rotation, and relatively less load is applied The lower portion of the metal bearing 40 is applied.

이는, 작용되는 하중의 위치에 따라 베어링의 종류를 구분함으로써, 복수개의 볼베어링 적용에 따른 동심도 관리의 난점을 해결하기 위한 것이다.This is to solve the difficulty of concentricity management according to the application of a plurality of ball bearings by classifying the types of bearings according to the position of the applied load.

또한 베어링의 예압구조를 위해서, 상기 고정자(30)와 회전자(20)를 소정간격(d) 서로 어긋나게 위치시킨다. 이에 따라 모터에 전류가 인가되면, 상기 고정자(30)와 회전자(20)에 의한 전자기력이 도면의 화살표 F방향으로 작용하게 되어, 상기 스핀들 샤프트(70)에 밀착된 내륜(50a)이 도면의 아랫방향으로 밀리게 된다.In addition, for the preload structure of the bearing, the stator 30 and the rotor 20 are positioned to be offset from each other by a predetermined interval d. Accordingly, when a current is applied to the motor, the electromagnetic force by the stator 30 and the rotor 20 acts in the direction of arrow F in the drawing, and the inner ring 50a in close contact with the spindle shaft 70 is Pushed downwards.

따라서 이 힘에 의해 볼베어링(50)의 내외륜(50a)(50b)이 어긋나게 되어, 도 2에서 설명한 바와 같은 예압구조를 이루게 되는 것이다. 이에 따라서, 종래와 같이 예압구조를 조립시 인위적으로 형성시킬 필요없게 되며, 상기한 전자기력에 의해 모터구동시에 자연적으로 예압구조가 형성되는 것이다.Therefore, the inner and outer rings 50a and 50b of the ball bearing 50 are displaced by this force, thereby forming a preload structure as described in FIG. Accordingly, it is not necessary to artificially form the preload structure as in the conventional art, and the preload structure is naturally formed when the motor is driven by the electromagnetic force.

즉, 상기와 같이 본 고안의 스핀들 모터는, 메탈베어링의 도입 및 회전자와 고정자의 중심위치 이격배치에 의해, 베어링의 관리를 용이하게 하면서, 동시에 베어링 예압구조를 효과적으로 형성시킬 수 있는 것이다.That is, the spindle motor of the present invention as described above, by the introduction of the metal bearing and the spaced arrangement of the center position of the rotor and the stator to facilitate the management of the bearing, and at the same time can effectively form the bearing preload structure.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 스핀들 모터는, 전자기력에 의해 베어링의 예압구조를 형성시킴으로써 조립시의 작업부하를 감소시키며, 또한 고가의 볼베어링을 메탈베어링으로 대체하여, 복수개의 볼베어링의 동심도를 균일하게 관리해야 하는 제조관리상의 어려움을 완화시키고, 제조원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.As described above, the spindle motor according to the present invention reduces the workload during assembly by forming a preload structure of the bearing by electromagnetic force, and also replaces expensive ball bearings with metal bearings, thereby uniformly concentricity of the plurality of ball bearings. There is an advantage that can alleviate manufacturing management difficulties to be managed, and reduce manufacturing costs.

본 고안은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.The present invention is not limited to the above described and illustrated in the drawings, of course, more variations and modifications are possible within the scope of the claims set out below.

Claims (1)

고정자 및 회전자가 구비된 모터본체와, 그 모터본체의 중심축에 회전가능하게 설치되는 스핀들 샤프트와, 상기 모터본체와 상기 스핀들 샤프트 사이에 설치되어 그 스핀들 샤프트의 회전을 지지하는 지지수단을 포함하는 스핀들 모터에 있어서,A motor body having a stator and a rotor, a spindle shaft rotatably installed on a central axis of the motor body, and support means installed between the motor body and the spindle shaft to support rotation of the spindle shaft. In the spindle motor, 상기 지지수단은, 상기 스핀들 샤프트의 상측에 설치되는 볼베어링과,The support means, the ball bearing is installed on the upper side of the spindle shaft, 상기 볼베어링과 대향되게 상기 스핀들 샤프트의 하측에 설치되는 메탈베어링을 구비하며,It is provided with a metal bearing installed on the lower side of the spindle shaft to face the ball bearing, 상기 고정자와 회전자는, 그 중심위치가 상기 스핀들 샤프트의 길이방향으로 상호 소정간격 어긋나게 배치된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.And the stator and the rotor are arranged so that their central positions are shifted by a predetermined distance from each other in the longitudinal direction of the spindle shaft.