KR20080017561A - 스핀들 모터 - Google Patents

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KR20080017561A
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우준근
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 베어링과 스토퍼 사이의 회전축 외주면에 링형상을 이루는 함몰된 수용로가 형성된다. 그러므로, 회전축이 회전하면 회전축의 외주면을 따라 상승하는 오일이 수용로에 수용된 후, 베어링의 상면측으로 재공급된다. 즉, 스토퍼측으로 오일이 유입되지 못하므로, 오일의 누설이 방지되고, 이로인해 스핀들 모터의 수명이 연장된다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
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.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베어링하우징 120 : 베어링
130 : 회전축 133 : 수용로
140 : 스토퍼 150 : 고정자
160 : 회전자
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
도 1a는 종래의 스핀들 모터의 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 "A"부 확대도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 베이스(11)에 기립되어 설치된 베어링하우징(13)이 마련 된다. 베어링하우징(13)의 내부에는 오일이 함침(含浸)된 베어링(15)이 압입되고, 베어링(15)에는 회전축(17)이 접촉 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(13)의 외면에는 코어(19a)와 코일(19b)을 가지는 고정자(19)가 고정되고, 베어링하우징(13)의 상측으로 노출된 회전축(17)의 부위에는 로터요크(21a)와 마그네트(21b)를 가지는 회전자(21)가 고정된다. 그리하여, 고정자(19)의 코일(19b)에 전류가 공급되면, 고정자(19)와 회전자(21)의 작용에 의하여 회전자(21)가 회전하고, 이로인해 회전축(17)이 회전한다.
회전축(17)이 회전하면, 원심력에 의하여 회전축(17)에서 베어링(15)에 작용하는 하중으로 인해 베어링(15)에서 오일이 흘러나온다. 그런데, 오일은 회전축(17)의 외주면을 따라 상승하여 베어링하우징(13)의 상부 외측으로 누설된다. 이를 방지하기 위하여, 베어링(15) 상측의 회전축(17)의 외주면에는 오일의 누설을 방지하지 위한 스토퍼(23)가 압입된다.
그런데, 종래의 스핀들 모터는 상승된 오일이 베어링하우징(13)의 내면과 스토퍼(23)의 외면 사이의 갭(Gap)을 통하여 베어링하우징(13)의 외부로 누설되고, 회전축(17)과 스토퍼(23)의 접촉면을 통하여 외부로 누설되므로, 스핀들 모터의 수명이 단축되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 오일의 누설을 억제하여 수명을 연장할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 상면이 개방된 베어링하우징; 상기 베어링하우징의 내부에 설치되며 오일이 함침(含浸)된 베어링; 상기 베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 베어링하우징의 외면에 고정된 고정자; 상기 회전축에 고정되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자; 상기 베어링 상측의 상기 회전축의 외주면에 고정되어 상기 회전축이 회전함에 따라 상기 회전축의 외주면을 따라 상승하는 오일을 차단하는 스토퍼; 상기 베어링과 상기 스토퍼 사이의 상기 회전축의 외주면에 마련되어 상기 회전축의 외주면을 따라 상승하는 오일을 수용한 후, 상기 베어링의 상면측으로 낙하시켜 재공급하는 수단을 포함한다.
이하, 첨부한 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, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 상면이 개방된 원통형으로 마련되어 베이스(200)에 기립 설치된 베어링하우징(110)을 가진다.
베어링하우징(110)의 내부에는 소정 높이를 가지는 링 형상의 베어링(120)이 압입되어 설치되는데, 베어링(120)의 상면은 베어링하우징(110)의 상면보다 아래에 위치된다. 그리고, 베어링(120)은 소결(燒結)로 성형되는데, 소결 베어링(Sintered Bearing)은 내부에 다수의 기공이 형성되고, 상기 기공에는 오일이 함침(含浸)되어 있다.
베어링(120)에는 회전축(130)이 접촉 지지되어 회전가능하게 설치된다. 회전축(130)이 회전하면, 회전축(130)에서 베어링(120)에 작용하는 하중에 의하여 베어링(120)에 함침된 오일이 흘러나온다. 그리고, 오일은 베어링(120)과 회전축(130)의 계면에 막을 형성하고, 이로인해 회전축(130)이 원활하게 회전된다.
그리고, 회전축(130)이 회전함에 따라 베어링(120)에서 흘러나온 오일은 회전축(130)의 외주면을 타고 상승하여 베어링하우징(110)의 외측으로 누설된다. 이를 방지하기 위하여, 베어링(120) 상측의 회전축(130)의 외주면에는 상승하는 오일을 차단하는 스토퍼(140)가 설치된다.
베어링하우징(110)의 외면에는 코어(151)와 코일(155)을 가지는 고정자(150)가 고정되고, 베어링하우징(110) 상측의 회전축(130)의 외주면에는 로터요크(161)와 마그네트(165)를 가지는 회전자(160)가 고정된다. 그리하여, 코일(155)에 전류가 공급되면, 코일(155)에서 발생되는 전기장과 마그네트(165)에 발생되는 자기장의 작용에 의하여 마그네트(165)가 회전하고, 이로인해, 로터요크(161) 및 회전축(130)이 회전한다.
그리고, 회전자(160) 상측의 회전축(130) 부위에는 디스크(50)가 탑재되는 턴테이블(170)이 고정되고, 턴테이블(170)에는 편심에 의한 스핀들 모터의 진동을 저감하기 위한 볼(175)이 마련된다.
회전축(130)의 회전에 의하여 베어링(120)에서 누설된 후, 회전축(130)의 외주면을 따라 상승하는 오일은 전술한 스토퍼(140)에 의하여 차단된다. 그러나, 회 전축(130)의 외주면을 따라 상승한 오일은 스토퍼(140)의 저면을 따라 흘러 결국은 베어링하우징(110)의 외측으로 누설된다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터의 회전축(130)에는 회전축(130)의 외주면을 따라 상승하는 오일을 수용한 후, 상기 베어링의 상면측으로 낙하시키는 수단이 마련된다. 즉, 회전축(130)의 외주면을 따라 상승하는 오일이 스토퍼(140)측으로 유입되는 것을 최대한 억제하는 수단이 마련된다.
상기 수단은 베어링(120)과 스토퍼(140) 사이의 회전축(130)의 외주면에 함몰 형성되어 전체적으로 링형상을 이루는 수용로(收容路)(133)로 마련된다.
이때, 수용로(133)의 단면(斷面) 형상은 사각형으로 형성되는데, 수용로(133)는 저면 및 상면이 회전축(130)의 반경방향 중심으로 갈수록 높아지는 형태로 경사지게 형성된다. 이는, 회전축(130)의 외주면을 따라 상승하는 오일이 수용로(133)에 수용된 후, 자중 및 원심력에 의하여 베어링(120)의 상면측으로 정확하게 낙하되어 공급되도록 하기 위함이다.
즉, 회전축(130)의 외주면을 따라 상승하는 오일이 수용로(133)에 수용된 후, 베어링(120)의 상면으로 재공급되므로, 스토퍼(140)측으로 유입되는 오일이 최소화된다. 그러므로, 오일의 누설이 방지되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 베어링과 스토퍼 사이의 회전축 외주면에 링형상을 이루는 함몰된 수용로가 형성된다. 그러므로, 회전축이 회전하면 회전축의 외주면을 따라 상승하는 오일이 수용로에 수용된 후, 베 어링의 상면측으로 재공급된다. 즉, 스토퍼측으로 오일이 유입되지 못하므로, 오일의 누설이 방지되고, 이로인해 스핀들 모터의 수명이 연장된다.
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 (4)

  1. 상면이 개방된 베어링하우징;
    상기 베어링하우징의 내부에 설치되며 오일이 함침(含浸)된 베어링;
    상기 베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 베어링하우징의 외면에 고정된 고정자;
    상기 회전축에 고정되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자;
    상기 베어링 상측의 상기 회전축의 외주면에 형성되어 상기 회전축의 외주면을 따라 상승하는 오일을 수용한 후, 상기 베어링의 상면측으로 낙하시켜 재공급하는 수단을 포함하는 스핀들 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 회전축의 외주면을 따라 함몰 형성된 수용로(收容路)인 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수용로의 단면(斷面) 형상은 사각형으로 형성되되, 저면 및 상면이 상기 회전축의 반경방향 중심으로 갈수록 높아지는 형태로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 상측의 상기 회전축의 외주면에는 상기 회전축이 회전함에 따라 상기 회전축의 외주면을 따라 상승하는 오일을 차단하는 스토퍼가 고정된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010090431A3 (en) * 2009-02-03 2010-11-04 Lg Innotek Co., Ltd. Spindle motor

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