KR19980037636A

KR19980037636A - Permanent Magnet Rotator

Info

Publication number: KR19980037636A
Application number: KR1019960056419A
Authority: KR
Inventors: 홍성표
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-08-05
Also published as: KR100229682B1

Abstract

본 발명은 광디스크 기록/재생 장치에 있어서 영구자석의 자기적 성질을 이용한 스핀들 모터의 구조 개선에 관한 것이다.The present invention relates to the improvement of the structure of a spindle motor using the magnetic properties of permanent magnets in an optical disc recording / reproducing apparatus.

본 발명의 스핀들 모터는 영구자석의 자기적 성질을 이용하여 자화 방향이 반경방향 및 θ방향으로 되도록 함으로써 주 자석 및 회전자 요크를 하나의 부품으로 일체화시킨 제 1자석 수단과 클램프 자석 및 클램프 자석 홀더를 하나의 부품으로 일체화시킨 제 2자석 수단을 구비하며, 상기 제 1 및 제 2자석 수단은 본드 자석으로 이루어진다.The spindle motor of the present invention uses the magnetic properties of the permanent magnet so that the magnetization direction is in the radial direction and the θ direction so that the first magnet means, the clamp magnet and the clamp magnet holder integrating the main magnet and the rotor yoke into one component. And a second magnet means integrated into one component, wherein the first and second magnet means are made of bond magnets.

본 발명에 의하면, 부품 수를 줄여 회전자 구조를 간단하게 함과 동시에 제작공정을 간소화할 수 있으며 또한 박형화 및 경량화를 실현하고 고정도 및 고성능의 모터를 구현할 수 있다.According to the present invention, the number of parts can be reduced, the rotor structure can be simplified, the manufacturing process can be simplified, the thickness and the weight can be reduced, and the motor with high precision and high performance can be realized.

Description

영구자석 회전기기Permanent Magnet Rotator

제 1도는 종래의 스핀들 모터의 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도.1 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a conventional spindle motor.

제 2도는 종래의 모터의 자기화로 구성을 설명하기 위하여 제 1도의 선 A-A를 따라 절취한 종래의 스핀들 모터의 횡단면도.FIG. 2 is a cross sectional view of a conventional spindle motor taken along line A-A of FIG. 1 to explain the configuration by magnetizing the conventional motor.

제 3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구조를 개략적으로 나타낸 종단면도.Figure 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a spindle motor according to an embodiment of the present invention.

제 4도는 제 3도에 도시한 스핀들 모터의 자기회로의 구성을 설명하기 위하여 제 3도의 선 B-B를 따라 절취한 제 3도 실시예에 따른 스핀들 모터의 횡단면도.4 is a cross-sectional view of the spindle motor according to the third embodiment, taken along line B-B in FIG. 3 to explain the configuration of the magnetic circuit of the spindle motor shown in FIG.

제 5도는 제 3도의 모터에서 제 2본드 자석의 윗면의 자화 상태를 나타낸 도면.5 shows the magnetization state of the upper surface of the second bond magnet in the motor of FIG.

제 6도는 제 1도와 다른 형태의 종래의 스핀들 모터를 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터와 대비하기 위하여 좌측(a)에는 종래의 모터의 종단면도 그리고 우측(b)에는 본 발명의 스핀들 모터의 종단면도를 도시한 도면.6 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional motor on the left side (a) and a spindle motor of the present invention on the right side (b) in order to contrast the conventional spindle motor of the present embodiment with the spindle motor according to another embodiment of the present invention. Figure showing a longitudinal cross-sectional view of the.

제 7도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터에서 본드 자석의 윗면의 자화상태를 나타낸 도면.7 is a view showing the magnetization state of the upper surface of the bond magnet in the spindle motor according to another embodiment of the present invention.

제 8도는 제 1도와 다른 형태의 종래의 스핀들 모터를 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 모터와 대비하기 위하여 좌측(a)에는 종래의 모터의 종단면도 그리고 우측(b)에는 본 발명의 스핀들 모터의 종단면도를 도시한 도면.8 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional motor on the left side (a) and a spindle of the present invention on the right side (b), in order to contrast the conventional spindle motor of the first embodiment with the spindle motor according to another embodiment of the present invention. A longitudinal cross-sectional view of the motor.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:회전축2:베어링1: rotating shaft 2: bearing

3:베어링 지지부4:홀 센서3: Bearing support part 4: Hall sensor

5:고정자 지지부6:코일5: stator support part 6: coil

7:적층 코어8:주 자석7: laminated core 8: main magnet

9:회전자 요크10:턴테이블9: rotor yoke 10: turntable

11:고무 펠트12:스프링11: Rubber felt 12: Spring

13:중앙 원추체14:클램프 자석 홀더13: Central cone 14: Clamp magnet holder

15:클램프 자석16:에어갭15: clamp magnet 16: air gap

17:회전자 요크 하우징20:제 1본드 자석17: rotor yoke housing 20: first bond magnet

21:제 2본드 자석23:본드 자석21: second bond magnet 23: bond magnet

본 발명은 영구자석 회전기기에 관한 것으로, 특히 광디스크 기록/재생 장치에 있어서 영구자석의 자기적 성질을 이용한 스핀들 모터의 구조 개선에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent magnet rotating machine, and more particularly, to an improvement in the structure of a spindle motor utilizing the magnetic properties of a permanent magnet in an optical disc recording / reproducing apparatus.

일반적으로, 예컨대 CD-ROM, DVD 등과 같은 광디스크를 기록/재생하는 장치에서는 그 디스크를 회전시키기 위하여 스핀들 모터가 마련되어 있다.In general, in an apparatus for recording / reproducing an optical disc such as a CD-ROM, a DVD or the like, a spindle motor is provided to rotate the disc.

제 1도는 종래의 스핀들 모터의 구조를 알기 쉽게 나타내기 위한 개략 종단면도로서 모터의 좌측 반부만을 도시한 것이다. 종래의 스핀들 모터의 구조 및 각 구성부의 기능을 제 1도를 참조하여 설명하자면, 스핀들 모터는 크게 고정자부와 회전자부로 나누어진다. 고정자부는 베어링(2), 베어링 지지부(3), 홀센서(4), 고정자 지지부(5), 코일(6) 및 적층 코어(7)로 구성되며, 회전자부는 축(1), 주 자석(8), 회전자 요크(Rotor Yoke; 9), 턴테이블(Turn-table; 10), 고무 펠트(Rubber Pelt; 11), 스프링(12), 중앙 원추체(13), 클림프 자석 홀더(Clamp Magnet Holder; 14) 및 클램프 자석(15)으로 구성된다.1 is a schematic longitudinal sectional view for clearly showing the structure of a conventional spindle motor, showing only the left half of the motor. The structure of the conventional spindle motor and the function of each component will be described with reference to FIG. 1, and the spindle motor is largely divided into a stator part and a rotor part. The stator part consists of a bearing (2), a bearing support part (3), a hall sensor (4), a stator support part (5), a coil (6) and a laminated core (7), and the rotor part comprises a shaft (1) and a main magnet ( 8), Rotor Yoke 9, Turn-table 10, Rubber Pelt 11, Spring 12, Central Cone 13, Clamp Magnet Holder; 14 and the clamp magnet 15.

구체적으로, 상기 고정자부에서는 제 1도에 도시한 바와 같이 고정자 지지부(5)에 의해 베어링 지지부(3)가 지지되고 그 베어링 지지부(3)에 의해 베어링(2)과 적층 코어(7)가 지지되어 있다. 또한 고정자 지지부(5)상에는 회전자의 위치를 감지하는 역할을 하는 홀 센서(4)가 고정되며 적층 코어(7)에는 코일(6)이 감겨져 있다. 한편 상기 회전자부에서는 광디스크를 안착시키기 위한 턴테이블(10)과 클램프 자석(15) 및 중앙 원추제(13)를 안내하는 역할을 하는 클램프 자석홀더(14)가 회전축(1)에 압입되어 있다. 그리고 턴테이블(10)의 밑면에는 회전자 요크(9)가 지지되어 있으며 주 자석(8)이 그 회전자 요크(8)이 끼워져 있다. 여기서, 턴테이블(10)의 상면에 부착되어 있는 고무 펠트(11)는 광디스크와 턴테이블(10) 사이의 마찰계수를 크게하여 광디스크가 턴테이블상에서 미끄러지는 것을 방지하는 역할을 하며, 상기 중앙 원추체(13)와 스프링(12)은 오토 센터링(Auto-centering) 즉 광디스크의 내경 공차를 감쇄시키는 역할을 한다. 그리고 클램프 자석(15)은 클램프 자석 홀더(14)에 고착되어 상하 방향 또는 다극의 자화되며 광디스크를 턴테이블(10)에 밀착시키는 역할을 한다.Specifically, in the stator part, as shown in FIG. 1, the bearing support part 3 is supported by the stator support part 5, and the bearing 2 and the laminated core 7 are supported by the bearing support part 3. It is. In addition, on the stator support 5, a hall sensor 4, which serves to sense the position of the rotor, is fixed, and a coil 6 is wound around the laminated core 7. Meanwhile, in the rotor part, a clamp magnet holder 14 which guides the turntable 10, the clamp magnet 15, and the central cone 13 for seating the optical disk is pressed into the rotating shaft 1. The rotor yoke 9 is supported on the bottom of the turntable 10, and the rotor yoke 8 is fitted to the main magnet 8. Here, the rubber felt 11 attached to the upper surface of the turntable 10 increases the coefficient of friction between the optical disk and the turntable 10 to prevent the optical disk from slipping on the turntable, and the central cone 13 The and spring 12 serves to reduce the inner diameter tolerance of the auto-centering, that is, the optical disk. In addition, the clamp magnet 15 is fixed to the clamp magnet holder 14 to magnetize in the vertical direction or multi-pole, and serves to closely adhere the optical disk to the turntable 10.

제 2도는 종래의 자기회로의 구성을 설명하기 위하여 선 A-A를 따라 절취한 종래의 모터의 횡단면도이다. 제 2도를 참조하여 종래의 자기회로의 구성을 설명하자면, 주 자석 즉 영구자석(8)은 제 제 2도는 화살표로 나타낸 것 처럼 실절적으로 거의 반경방향으로 자화되므로, 제 2도에서 점선으로 나타낸 바와 같이 자속선도 역시 영구자석(8)을 반경 방향으로 통과하고 이어서 회전자 요크(9)를 θ방향으로 통과한 다음 다시 영구자석(8)을 반경 방향으로 통과하여 에어갭(16)을 지나 적층코어(7)를 통과한 후 다시 에어갭(16)을 지나는 폐루우프(Closed Loop) 경로를 형성하여 코일(6)을 쇄교하게 된다.2 is a cross-sectional view of a conventional motor taken along line A-A to explain the structure of the conventional magnetic circuit. Referring to FIG. 2, the structure of the conventional magnetic circuit is described. As the main magnet, that is, the permanent magnet 8, is magnetized almost radially in the second degree as shown by the arrow in FIG. As shown, the magnetic flux lines also pass through the permanent magnet 8 in the radial direction, then through the rotor yoke 9 in the θ direction, then again through the permanent magnet 8 in the radial direction, passing through the air gap 16. After passing through the stacked cores 7 again, a closed loop path passing through the air gap 16 is formed to bridge the coils 6.

이와 같이, 종래 모터의 회전자부의 구조는 상당히 복잡하므로 스핀들 모터의 제조 공정 또는 복잡하여 불량률이 높게 되고, 회전축과 주 자석까지의 누적공차 및 주 자석과 적층 코어 사이의 누적공차로 인하여 진동이 발생된다.As such, since the structure of the rotor part of the conventional motor is quite complicated, the manufacturing process or complexity of the spindle motor is high, and the defect rate is high, and vibration occurs due to the cumulative tolerance between the rotating shaft and the main magnet and the cumulative tolerance between the main magnet and the laminated core. do.

그리고 종래의 모터에 있어서, 주 자석(8)으로는 본드 자석(Bond Magnet), 회전자 요크(9)로는 스틸(Steel) 계통의 자성재료, 턴테이블(10)로는 화동, 고무 펠트(11)로는 고무, 클램프 자석홀더(14)로는 스틸 계통의 자성재료 그리고 클램프 자석(15)으로는 소결 자석이 주로 사용되므로 모터의 제조원가가 고가로 되고 모터의 무게가 커질 수 밖에 없었다.In the conventional motor, the main magnet (8) is a bond magnet (Bond Magnet), the rotor yoke (9) a steel (Steel) -based magnetic material, the turntable (10) is copper, and the rubber felt (11) Rubber, a magnetic magnet material of the clamp system holder 14, and a sintered magnet is mainly used as the clamp magnet 15, the manufacturing cost of the motor is expensive and the weight of the motor is inevitably increased.

아울러 종래에는 영구자석의 자화방향이 거의 반경방향이므로 회전자 요크를 필요로 하며 영구자석내에서의 자속선도가 짧아서 영구자석을 효율적으로 이용되지 못한 관계로 모터의 성능이 그다지 만족스럽지 못하였다. 그리고 종래의 모터를 광디스크 기록/재생 장치의 스핀들 모터로 사용할 경우에는 모터의 크기가 대개 ψ25 이하로 매우 작기 때문에 주 자석을 다극으로 자화시키는데 사용되는 장치로서의 착자요크의 수명이 큰 문제점으로 되고 있었다.In addition, since the magnetization direction of the permanent magnet is almost radial direction, the rotor yoke is required and the magnetic flux in the permanent magnet is short, so the performance of the motor was not very satisfactory because the permanent magnet was not efficiently used. When the conventional motor is used as the spindle motor of the optical disk recording / reproducing apparatus, the motor size is usually very small, such as? 25 or less, which causes a problem of the magnetization yoke as a device used to magnetize the main magnet to multiple poles.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적을 광디스크 기록/재생 장치의 스핀들 모터에 있어서 영구자석의 성질을 이용하여 회전자부를 구성하는 각 부품의 일부를 본드 자석을 사용하여 일체화함으로써 부품 수를 줄여 회전자 구조를 간단하게 함과 동시에 제작 공정을 간소화하도록 한 스핀들 모터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to bond a part of each component constituting the rotor part using the properties of the permanent magnet in the spindle motor of the optical disc recording / reproducing apparatus. Integrating with the SMC reduces the number of parts, simplifying the structure of the rotor and simplifying the manufacturing process.

본 발명의 다른 목적은 광디스크 기록/재생 장치의 스핀들 모터에 있어서 회전자부를 구성하는 여러가지 재료로 된 각 부품의 일부를 본드 자석 또는 일반 본드 재질을 사용하여 제작함으로써 원가를 절감하고 회전자부의 무게를 감소시킴과 아울러 속응성을 향상시키도록 한 스핀들 모터를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to reduce the cost and reduce the weight of the rotor by manufacturing a part of each component of various materials constituting the rotor in the spindle motor of the optical disc recording / reproducing apparatus using a bond magnet or a general bond material. It is to provide a spindle motor to reduce the speed and to improve the quick response.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 모터의 부품들 중 주 자석, 회전자 요크, 턴테이블 및 고무 펠트를 하나의 부품으로 일체화된 본드 자석을 사용하여 제작함으로써 누적공차를 줄여 진동이 줄어들게 함으로써 고정도 및 고성능의 모터를 구현하도록 하는 것이다.It is still another object of the present invention to manufacture a main magnet, a rotor yoke, a turntable, and a rubber felt using a bonded magnet integrated into a single component, thereby reducing vibration and reducing vibration, thereby reducing vibration. It is to realize a high performance motor.

본 발명의 또 다른 목적은 영구자석의 자화방향을 반경방향과 θ방향을 동시에 가지도록 함으로써 회전자 요크를 제거함과 동시에 영구자석의 이용률을 높이도록 한 고성능의 모터를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a high-performance motor that removes the rotor yoke and increases the utilization rate of the permanent magnets by having the magnetization directions of the permanent magnets in both the radial and θ directions.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 영구자석의 자기적 성질을 이용하여 자화 방향이 반경방향 및 θ방향으로 되도록 함으로써 주 자석 및 회전자 요크를 하나의 부품으로 일체화시킨 제 1자석 수단을 구비하며, 상기 제 1자석 수단은 상기 주자석 및 회전자 요크와 더불어 턴테이블 및 고무 펠트도 함께 하나의 부품으로 일체화된다.In order to achieve the above objects, the spindle motor according to the present invention uses the magnetic properties of the permanent magnet so that the magnetization directions are radial and θ directions to integrate the main magnet and the rotor yoke into one component. A magnet means is provided, wherein the first magnet means is integrated with the main magnet and the rotor yoke together with a turntable and a rubber felt in one part.

또한, 상기 모터는 클램프 자석 및 클램프 자석 홀더를 하나의 부품으로 일체화시킨 제 2자석 수단을 구비하며, 상기 제 2자석 수단의 윗면을 다극으로 자화된다.In addition, the motor includes a second magnet means in which the clamp magnet and the clamp magnet holder are integrated into one component, and the upper surface of the second magnet means is magnetized into a multi-pole.

본 발명의 모터에 있어서 상기 제 1 및 제 2자석 수단은 본드 자석으로 이루어진다.In the motor of the present invention, the first and second magnet means are made of bond magnets.

본 발명의 상기 목적 및 그 밖의 목적과 잇점은 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.The above and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the embodiments of the present invention.

이하 제 3도 내지 제 8도를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8.

먼저 제 3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구조를 개략적으로 도시한 종단면도이다. 제 3도는 스핀들 모터는 크게 고정자부와 회전자부로 나뉘어진다. 제 3도에 있어서 제 1도와 동일한 기능 및 구조를 갖는 부품들에 대하여는 제 1도에서와 동일한 도면부호를 붙이고 자세한 설명은 생략한다.3 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a spindle motor according to an embodiment of the present invention. 3, the spindle motor is largely divided into a stator part and a rotor part. In FIG. 3, components having the same function and structure as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.

제 3도를 참조하면, 고정자부는 제 1도의 것과 대비할 때 홀 센서(4)가 없는 점을 제외하고는 동일하다. 즉 고정자부는 베어링(2), 베어링 지지부(3), 홀센서(4), 고정자 지지부(5) , 코일(6) 및 적층 코어(7)을 구비한다. 여기서, 고정자 지지부(5)에 의해 베어링 지지부(3)가 지지되고 그 베어링 지지부(3)에 의해 베어링(2)과 적층 코어(7)가 각각 지지되어 있으며 적층 코어(7)에는 코일(6)이 감겨져 있다. 한편, 회전자부는 회전축(1)과, 제 1도에 도시한 바의 종래의 부품 즉 주 자석(8), 회전자 요크(9), 턴테이블(10) 및 고무 펠트(11)를 일체화한 제 1본드 자석(20)과, 스프링(12)과, 중앙 원추체(13)와, 제 1도에 도시한 바의 종래의 부품 즉 클램프 자석 홀더(14) 및 클램프 자석(15)를 일체화한 제 2본드 자석(21)을 구비한다. 여기서, 제 1본드 자석(20)은 전술한 바와 같은 종래의 모터의 주 자석(8), 회전자 요크(9), 턴테이블(10) 및 고무 펠트(11)의 기능을 대신하며, 제 2본드 자석(21)은 종래의 모터의 클램프 자석 홀더(14) 및 클램프 자석(15)의 기능을 대신한다. 한편 스프링(12)과 중앙 원추체(13)는 종래와 마찬가지로 광디스크의 내경 공차를 감쇄시키는 역할 즉 오토 센터링을 행한다.Referring to FIG. 3, the stator portion is identical except that there is no Hall sensor 4 in contrast to that of FIG. In other words, the stator section includes a bearing 2, a bearing support section 3, a hall sensor 4, a stator support section 5, a coil 6, and a laminated core 7. Here, the bearing support part 3 is supported by the stator support part 5, the bearing 2 and the laminated core 7 are supported by the bearing support part 3, respectively, and the coil 6 is supported by the laminated core 7. This is wound. On the other hand, the rotor unit is made of a unit that integrates the rotating shaft 1 and the conventional parts as shown in FIG. 1, that is, the main magnet 8, the rotor yoke 9, the turntable 10 and the rubber felt 11. The first bond magnet 20, the spring 12, the central cone body 13, and the second component incorporating the conventional components as shown in FIG. 1, namely the clamp magnet holder 14 and the clamp magnet 15 A bond magnet 21 is provided. Here, the first bond magnet 20 replaces the functions of the main magnet 8, the rotor yoke 9, the turntable 10 and the rubber felt 11 of the conventional motor as described above, and the second bond The magnet 21 replaces the functions of the clamp magnet holder 14 and the clamp magnet 15 of the conventional motor. On the other hand, the spring 12 and the central cone 13 serve to attenuate the inner diameter tolerance of the optical disc, i.e., auto-centering, as in the prior art.

이와 같이 본 발명에 따른 스핀들 모터의 구조는 종래의 모터의 구조에 비해 매우 간단하고 그 구성 부품수도 현저히 적음에도 불구하고 종래의 것보다 훨씬 고정도, 고성능을 갖게 되는 바 이는 모터내의 영구자석의 자기적 성질을 이용함으로써 가능케 된 것이다. 제 4도는 제 3도에서 선 B-B를 따라 절취하여 도시한 본 발명에 따른 스핀들 모터 구조의 횡단면도로서 본 발명에 의한 자기회로의 구성을 잘 나타내주고 있다. 제 4도에서, 제 1본드 자석(20) 즉 영구자석의 자화방향을 종래 반경방향만이었던 것과는 달리 화살표로 나타낸 것처럼 반경방향과 θ방향으로 동시에 갖도록 하면 자속선이 영구자석의 외주에는 거의 생기지 않게 된다. 이에 따라 종래의 모터에서의 회전자 요크(9)가 필요없게 되며 오히려 영구자석내에서 자속선도의 길이가 길어지므로 결국 영구자석의 이용률이 높아지게 되어 고성능의 모터를 구현할 수 있게 된다. 제 4도에 의해 본 발명의 자기회로의 구성을 설명하자면, 제 1본드 자석(20)은 반경방향과 θ방향으로 자화되므로 제 4도에서 점선으로 나타낸 바와 같이 자속선도 역시 제 1본드 자석(20)을 반경방향 및 θ방향으로 통과한 다음 에어갭(16)을 지난 후 적층 코어를 지나고 다시 에어갭(16)을 지나는 폐루우프의 경로를 형성하게 된다.As described above, the structure of the spindle motor according to the present invention is much simpler than the structure of the conventional motor and has a much higher accuracy and higher performance than the conventional one, even though the number of components thereof is remarkably small. This is made possible by the use of enemy nature. 4 is a cross-sectional view of the spindle motor structure according to the present invention, cut along the line B-B in FIG. 3, showing the configuration of the magnetic circuit according to the present invention. In FIG. 4, the magnetic field of the first bond magnet 20, i.e., the permanent magnet, in the radial direction and the θ direction as shown by the arrow, unlike the conventional radial direction, is hardly generated on the outer periphery of the permanent magnet. do. As a result, the rotor yoke 9 of the conventional motor is not necessary, and thus the length of the magnetic flux diagram is increased in the permanent magnet, thereby increasing the utilization rate of the permanent magnet, thereby realizing a high performance motor. Referring to the configuration of the magnetic circuit of the present invention by FIG. 4, since the first bond magnet 20 is magnetized in the radial direction and the θ direction, the magnetic flux lines are also the first bond magnet 20 as shown by the dotted lines in FIG. ) Pass through the radial and θ direction and then pass through the air gap 16 to form a path of the closed loop passing through the lamination core and again through the air gap 16.

이와 같이 본 발명에서는 영구자석의 자기적 성질을 이용하여 종래의 주 자석(8)과 회전자 요크(9)를 일체화함과 아울러 예컨대 CD-ROM, DVD 등과 같은 광디스크용 제품에 사용되는 스핀들 모터의 개발방향이 턴테이블(10)과 모터의 회전자를 일체화 시키는 것으로 진행되고 잇음에 비추어, 주 자석(8), 회전자 요크(9), 턴테이블(10), 고무 펠트(11)를 하나의 부품인 제 1본드 자석(20)을 사용하여 일체화하고 있다. 그리고 기본적으로 본드 자석은 마찰계수가 종래에 턴테이블(10)로 사용하던 황동보다 크기 때문에 제 1본드 자석(20)의 턴테이블 해당부분의 윗면은 매끄럽게 할 수도 있으나 마찰계수를 더욱 크게하기 위하여 요철 또는 엠보싱을 두는 것이 바람직하다. 본 발명에서의 일체형 구조 즉 제 3도의 제 1본드 자석(20)은 사출물로 구성할 경우 어떠한 형성을 갖더라도 그 제조 단가는 거의 동일하다.As described above, in the present invention, the main motor 8 and the rotor yoke 9 are integrated using the magnetic properties of the permanent magnet, and the spindle motor used in the optical disc product such as, for example, CD-ROM, DVD, etc. In view of the progress of integrating the turntable 10 and the rotor of the motor, the main magnet 8, the rotor yoke 9, the turntable 10, and the rubber felt 11 are one part. The first bond magnet 20 is used for integration. Since the bond magnet is basically larger than the brass used in the turntable 10, the top surface of the corresponding portion of the turntable of the first bond magnet 20 may be smooth, but the unevenness or embossing may be used to increase the friction coefficient. It is desirable to have. In the present invention, the unitary structure, that is, the first bond magnet 20 shown in FIG.

또한 제 3도에 도시한 본 발명에서는 제 1도에 도시한 종래 모터에서의 클램프 자석 홀더(14)와 클램프 자석(15)을 하나의 부품 즉 제 2본드 자석(21)으로 일체화하여 구성함으로써 그 윗면을 제 5도에서 b로 나타낸 것 처럼 다극으로 자화시켜 디스크 클램핑 역할을 하도록 하고 외주의 아랫쪽이 중앙 원추체(13)를 안내하는 역할을 하도록 한다. 그리고 본 발명에서는 종래의 턴테이블 해당부가 본드 자석으로 이루어지므로 제 5도의 a로 나타낸 것처럼 윗면을 다극으로 자화시켜 클램핑력(Clamp Force)을 크게하는데 사용할 수도 있다.In addition, in the present invention shown in FIG. 3, the clamp magnet holder 14 and the clamp magnet 15 of the conventional motor shown in FIG. 1 are integrally formed with one component, that is, the second bond magnet 21. As shown in b in FIG. 5, the upper surface is magnetized to a multi-pole to act as a disk clamping, and the lower side of the outer circumference serves to guide the central cone 13. In the present invention, since the corresponding turntable portion of the related art is made of a bonded magnet, it may be used to increase the clamping force by magnetizing the upper surface to multiple poles as shown by a in FIG.

상술한 바와 같이, 제 3도에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서는, 모터내의 영구자석의 자기적 성질을 이용하여 종래의 부품인 주 자석(8), 회전자 요크(9), 턴테이블(10) 및 고무 펠트(11)를 하나의 부품 즉 제 1본드 자석(20)을 사용하여 일체화함과 아울러 클램핑 자석 홀더(14) 및 클램핑 자석(15)를 하나의 부품 즉 제 2본드 자석(21)을 사용하여 일체화함으로써 종래의 모터 회전자부 구성에 포함된 6개의 부품을 2개의 부품으로 간소화하고 있다. 따라서 모터의 제조공정이 간단해지므로 제조시의 불량률을 줄일 수 있으며 회전자의 구조를 간단하게 설계할 수 있게 되므로 모터의 박형화를 도모할 수 있다. 또한 종래의 부품인 주 자석(8), 회전자 요크(9), 턴테이블(10) 및 고무 펠트(11)를 하나의 부품 즉 제 1본드 자석(20)으로 일체화한 구조이기 때문에 회전축(1)과 주 자석(8)까지의 누적공차가 줄어들게 되어 회전자의 불균형에 의한 진동이 감소됨과 동시에 주 자석(8)과 적층 코어(7) 사이의 누적공차 역시 줄어들게 되어 코깅 토크(Cogging Torque)가 줄어듬에 따라 진동이 감소되어서 고정도 및 고성능의 모터를 구현할 수 있다.As described above, in the spindle motor according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the main magnet 8 and the rotor yoke 9, which are conventional components, are made using magnetic properties of permanent magnets in the motor. , The turntable 10 and the rubber felt 11 are integrated using one part, that is, the first bond magnet 20, and the clamping magnet holder 14 and the clamping magnet 15 are one part, that is, the second bond. By integrating using the magnet 21, the six parts included in the conventional motor rotor part structure are simplified to two parts. Therefore, since the manufacturing process of the motor is simplified, the defect rate at the time of manufacture can be reduced, and the structure of the rotor can be easily designed, thereby making the motor thinner. In addition, since the main magnet 8, the rotor yoke 9, the turntable 10, and the rubber felt 11, which are conventional components, are integrated into one component, that is, the first bond magnet 20, the rotary shaft 1 And the cumulative tolerance to the main magnet (8) is reduced to reduce the vibration due to the imbalance of the rotor and at the same time the cumulative tolerance between the main magnet (8) and the laminated core (7) is also reduced to reduce the cogging torque (cogging torque) As a result, vibration is reduced, thereby enabling a motor with high accuracy and high performance.

그리고 제 1도에 도시한 종래의 모터에서는 주 자석(8)으로는 본드 자석, 회전자 요크(9)로는 스틸 계통의 자성재료, 턴테이블(10)로는 황동, 고무 펠트(11)로는 고무, 클램프 자석 홀더(14)로는 스틸 계통의 자성재료, 클램프 자석(15)으로는 소결 자석을 주로 사용하였으나, 제 4도에 도시한 본 발명에서는 상기 부품들을 일체화한 본드 자석(20, 21)만을 사용함(제 2본드 자석으로는 일반 본드 재질을 사용할 수도 있음)으로써 제조 원가를 낮추고 회전자부의 중량을 감소시킬 수 있으며 이에 의해 기계적 시정수를 줄여 속응성을 향상시킴과 아울러 모터를 경량화할 수 있다. 또한 광디스크용 제품의 스핀들 모터로 사용할 경우 통상 모터의 크기가 대개 ψ25 이하로 매우 작기 때문에 주 자석(8)을 다극으로 자화시키는데 사용하는 착자 요크의 수명이 크게 문제가 되었으나, 제 3도의 본 발명에서와 같이 회전자 요크(9)를 일체로 구성하게 되면 자석의 두께가 커질 수 있으므로 낮은 구배(Grade)의 자석을 사용하여도 되며 이에 따라 영구자석의 자화가 용이하게 되어 즉 착자 용량이 떨어지게 되어 착자 요크의 수명 연장이 가능해진다.In the conventional motor shown in FIG. 1, the main magnet 8 is a bond magnet, the rotor yoke 9 is a magnetic material of steel type, the turntable 10 is brass, the rubber felt 11 is rubber, a clamp. As the magnetic holder 14, a magnetic material of steel system and a sintered magnet are mainly used as the clamp magnet 15, but in the present invention shown in FIG. 4, only the bond magnets 20 and 21 integrating the components are used. As the second bond magnet, a general bond material may be used), thereby lowering the manufacturing cost and reducing the weight of the rotor part, thereby improving the rapid response by reducing the mechanical time constant and reducing the motor weight. In addition, when used as a spindle motor of an optical disc product, the life of the magnetizing yoke used to magnetize the main magnet 8 to multiple poles has become a big problem because the motor size is usually very small, such as ψ25 or less, but in the present invention of FIG. When the rotor yoke 9 is integrally formed as described above, the thickness of the magnet may be increased. Therefore, a magnet having a low grade may be used. Accordingly, magnetization of the permanent magnet may be facilitated, that is, the magnetization capacity may be reduced. The life of the yoke can be extended.

제 6도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 구조를 종래의 모터와 대비하여 잘 나타내기 위하여 일점 쇄선으로 구분된 좌측(a)에는 종래의 모터의 종단면도를 그리고 우축(b)에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 종단면도로 도시한 것이다. 이 실시예는 제 3도의 실시예와 비교할 때 오토 센터링 기구 즉 스프링(12) 및 중앙 원추체(13)가 없는 점을 제외하고 실질적으로 동일하다. 이 실시예에서는 오토 센터링 기구가 없기 때문에 턴테이블, 클램프자석 회전자부가 하나의 본드 자석(23)으로 구성된다. 따라서, 스핀들 모터가 매우 단순한 구조로 되기 때문에 박형화에도 유리할 뿐만 아니라 부품수도 크게 줄일 수 있게 된다. 또한 이 실시예에서는 클램프 자석과 턴테이블이 하나의 본드 자석이므로 윗면을 제 7도에서와 같이 다극으로 자화시켜 디스크를 클램핑하는 데 사용할 수 있다.6 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional motor on the left side (a) divided by a dashed-dotted line to show the structure of the spindle motor according to another embodiment of the present invention in comparison with the conventional motor, and on the right axis (b). It is shown in the longitudinal section of the motor according to another embodiment of the invention. This embodiment is substantially the same except that there is no auto centering mechanism, i.e. spring 12 and central cone 13, as compared to the embodiment of FIG. In this embodiment, since there is no auto centering mechanism, the turntable and the clamp magnet rotor part are composed of one bond magnet 23. Therefore, since the spindle motor has a very simple structure, it is advantageous not only for thinning but also for greatly reducing the number of parts. In addition, in this embodiment, since the clamp magnet and the turntable are one bond magnet, the upper surface can be used to clamp the disk by magnetizing it in multiple poles as shown in FIG.

제 8도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 구조를 종래의 모터와 대비하여 잘 나타내기 위하여 일점 쇄선으로 구분된 좌측(a)에는 종래의 모터의 종단면도를 그리고 우축(b)에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터의 종단면도로 도시한 것이다. 제 8도의 좌측(a)에 도시한 종래의 모터에서는 턴테이블(10)과 회전자부 즉 회전자 요크 하우징(17), 회전자 요크(9a) 주 자석(8a)이 분리된 구조이다. 이에 대하여, 제 8도(b)에 도시한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터에서는 상기 회전자 요크 하우징(17), 회전자 요크(9a) 및 주 자석(8a)을 하나의 본드 자석(24)로 일체화한 구조로 되어 있다.8 is a vertical cross-sectional view of a conventional motor on the left side (a) divided by a dashed line to show the structure of the spindle motor according to another embodiment of the present invention as compared with the conventional motor, and on the right axis (b). It is shown in the longitudinal section of the motor according to another embodiment of the present invention. In the conventional motor shown at left (a) of FIG. 8, the turntable 10, the rotor portion, that is, the rotor yoke housing 17, and the rotor yoke 9a, the main magnet 8a are separated. On the other hand, in the motor according to still another embodiment of the present invention shown in FIG. 8 (b), the rotor yoke housing 17, the rotor yoke 9a and the main magnet 8a are connected to one bond magnet ( The structure is integrated into 24).

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims

고정자부 및 회전자부로 이루어지며, 상기 회전자부가 영구자석으로 된 주 자석, 주 자석이 끼워져 있는 회전자 요크, 회전자 요크 위에 위치하여 광 디스크를 안착시키기 위한 턴테이블 및 턴테이블상에 놓여 광디스크와 턴테이블간의 미끄럼 방지를 위한 고무 펠트를 구비하는 광디스크 기록/재생 장치의 스핀들 모터에 있어서,It consists of a stator part and a rotor part, wherein the rotor part is placed on a main table made of permanent magnets, a rotor yoke in which the main magnet is inserted, a rotor table located on the rotor yoke, and a turntable for seating an optical disk, and an optical disk and a turntable A spindle motor of an optical disc recording / reproducing apparatus having rubber felt for preventing slipping of the liver,

영구자석의 자기적 성질을 이용하여 자화 방향이 반경방향 및 θ방향으로 되도록 함으로써 상기 주 자석 및 상기 회전자 요크를 하나의 부품으로 일체화시킨 제 1자석 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.A permanent magnet rotating device comprising a first magnet means in which the main magnet and the rotor yoke are integrated into one part by using a magnetic property of the permanent magnet so that the magnetization directions are radial and θ directions .

제 1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 제 1자석 수단은 상기 턴테이블 및 상기 고무 펠트를 함께 하나의 부품으로 일체화시켜 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.The first magnet means is a permanent magnet rotating device, characterized in that configured to integrate the turntable and the rubber felt together in one part.

제 1 또는 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,

상기 제 1자석 수단은 본드 자석으로이루어지는 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.The first magnet means is a permanent magnet rotating device, characterized in that consisting of a bond magnet.

제 1 또는 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2,

상기 제 1자석 수단의 윗 표면에 미끄럼 마찰계수를 크게하기 위한 요철을 형성하는 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.Permanent magnet rotating device characterized in that to form the unevenness to increase the sliding friction coefficient on the upper surface of the first magnetic means.

고정자부 및 회전자부로 이루어지며, 상기 회전자부가 영구자석으로 된 주 자석, 주 자석이 끼워져 있는 회전자 요크, 회전자 요크 위에 위치하여 광 디스크를 안착시키기 위한 턴테이블, 턴테이블상에 놓여 광디스크와 턴테이블간의 미끄럼 방지를 위한 고무 펠트, 오토 센터링을 위한 스프링 및 중앙원추체, 광디스크를 턴테이블에 밀착시키기 위한 클램프 자석, 및 클램프 자석을 보지하고 중앙 원추체를 안내하기 위한 클램프 자석홀더를 구비하는 광디스크 기록/재생 장치의 스핀들 모터에 있어서,The rotor part comprises a stator part and a rotor part, the rotor part being a permanent magnet, a rotor yoke in which the main magnet is fitted, a turntable positioned on the rotor yoke, and a turntable for seating an optical disk on the turntable. Optical disc recording / reproducing apparatus having rubber felt for preventing slipping of the liver, spring and central cone for auto centering, clamp magnet for making the optical disc stick to the turntable, and clamp magnet holder for holding the clamp magnet and guiding the central cone. Spindle motor,

영구자석의 자기적 성질을 이용하여 자화 방향이 반경방향 및 θ방향으로 되도록 함으로써 상기 주 자석 및 상기 회전자 요크를 하나의 부품으로 일체화시킨 제 1자석 수단과,A first magnet means in which the main magnet and the rotor yoke are integrated into one part by using the magnetic properties of the permanent magnet so that the magnetization directions are radial and θ directions;

상기 클램프 자석 및 클램프 자석 홀더를 하나의 부품으로 일체화시킨 제 2자석 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.And a second magnet means in which the clamp magnet and the clamp magnet holder are integrated into one component.

제 5항에 있어서,The method of claim 5,

제 5 또는 6항에 있어서,The method of claim 5 or 6,

상기 제 1자석 수단 및 상기 제 2자석 수단은 본드 자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.The first magnet means and the second magnet means is a permanent magnet rotating device comprising a bond magnet.

제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein

상기 제 2자석 수단의 윗면을 다극으로 자화시킨 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.Permanent magnet rotating device characterized in that the magnetization of the upper surface of the second magnetic means in a multi-pole.

고정자부 및 회전자부로 이루어지며, 상기 회전자부가 영구자석으로 된 주 자석, 주 자석이 끼워져 있는 회전자 요크, 회전자 요크 위에 위치하여 광 디스크를 안착시키기 위한 턴테이블, 턴테이블상에 놓여 광디스크와 턴테이블간의 미끄럼 방지를 위한 고무 펠트, 광디스크를 턴테이블에 밀착시키기 위한 클램프 자석, 및 클램프 자석을 보지하기 위한 클램프 자석 홀더를 구비하는 광디스크 기록/재생 장치의 스핀들 모터에 있어서,The rotor part comprises a stator part and a rotor part, the rotor part being a permanent magnet, a rotor yoke in which the main magnet is fitted, a turntable positioned on the rotor yoke, and a turntable for seating an optical disk on the turntable. A spindle motor of an optical disc recording / reproducing apparatus having a rubber felt for preventing slipping of the liver, a clamp magnet for bringing the optical disk into close contact with the turntable, and a clamp magnet holder for holding the clamp magnet,

상기 주 자석, 상기 회전 자 요크, 상기 턴테이블, 상기 고무 펠트, 상기 클램프 자석 및 상기 클램프 자석 홀더를 하나의 부품으로 일체화시켜 구성되는 본드 자석 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.And a permanent magnet means configured by integrating the main magnet, the rotor yoke, the turntable, the rubber felt, the clamp magnet, and the clamp magnet holder into one component.

고정자부 및 회전자부로 이루어지며, 상기 회전자부가 영구자석으로 된 주 자석, 주 자석이 끼워져 있는 회전자 요크, 회전자 요크의 일부를 내장하기 위한 회전자 요크 하우징, 상기 회전자 요크 위에 분리되어 위치하여 광디스크를 안착시키기 위한 턴테이블, 턴테이블상에 놓여 광디스크와 턴테이블간의 미끄럼 방지를 위한 고무 펠트, 오토 센터링을 위한 스프링 및 중앙 원추체, 광디스크를 턴테이블에 밀착시키기 위한 클램프 자석, 및 클램프 자석을 보지하고 중앙 원추체를 안내하기 위한 클램프 자석 홀더를 구비하는 광디스크 기록/재생 장치의 스핀들 모터에 있어서,The rotor part comprises a stator part and a rotor part, the rotor part being a permanent magnet, a rotor yoke in which the main magnet is inserted, a rotor yoke housing for embedding a part of the rotor yoke, and separated on the rotor yoke. A turntable for positioning the optical disk in place, a rubber felt for slipping between the optical disk and the turntable, a spring and central cone for auto centering, a clamp magnet for tightly fitting the optical disk to the turntable, and a clamp magnet A spindle motor of an optical disc recording / reproducing apparatus having a clamp magnet holder for guiding a cone,

상기 주 자석, 상기 회전자 요크 및 상기 회전자 요크 하우징을 하나의 부품으로 일체화시켜 구성되는 본드 자석 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 영구자석 회전기기.And a permanent magnet means configured by integrating the main magnet, the rotor yoke and the rotor yoke housing into one component.