KR100272458B1 - Spindle motor shilling apparatus for digital video disk - Google Patents

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KR100272458B1 KR1019970006715A KR19970006715A KR100272458B1 KR 100272458 B1 KR100272458 B1 KR 100272458B1 KR 1019970006715 A KR1019970006715 A KR 1019970006715A KR 19970006715 A KR19970006715 A KR 19970006715A KR 100272458 B1 KR100272458 B1 KR 100272458B1
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Abstract

PURPOSE: A sealing unit of a spindle motor for a DVD(Digital Video Disk), is provided to arrange the sealing unit for stopping dispersed oil in an upper port of an axis, in the axis supported in a radius of rotation direction through a dynamic pressure generated by the oil between the axis and a sleeve, so as to prevent the leakage of oil. CONSTITUTION: A core(13) having a coil(14) is connected with an external circumference of a sleeve(11) in a center of a plate(10). An axis(12) having a turntable(15) in an upper part is inserted into the sleeve(11) to be rotative. A magnetic substance(17) surrounding the core(13) is arranged in a low surface of the turntable(15). The first and second pumping members(18,19), formed in an external circumference of the axis(12) to be mutually symmetric, generate dynamic pressures to oil(20) charged with the sleeve(11). And a sealing unit(22) prevents the oil(20) from being dispersed out of the sleeve(11), while the axis(12) is rotated.

Description

디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치Sealing device for spindle motor for digital video disc

제1도는 본 발명 한 실시예의 스핀들모터의 단면도.1 is a cross-sectional view of the spindle motor of one embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명 다른 실시예의 스핀들모터의 단면도.2 is a cross-sectional view of a spindle motor of another embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명 또다른 실시예의 스핀들모터의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a spindle motor of another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 기판 11 : 슬리브10 substrate 11 sleeve

12 : 축 13 : 코어12: axis 13: core

14 : 코일 15 : 턴테이블14 coil 15 turntable

17 : 자성체 18 : 제 1 펌핑부재17 magnetic material 18 first pumping member

19 : 제 2 펌핑부재 20 : 오일19: second pumping member 20: oil

22 : 실링수단 23 : 캡22 sealing means 23 cap

24 : 저장홈24: storage home

본 발명은 디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축과 슬리브 사이의 오일에 동압이 발생되어 회전반경 방향의 하중이 지지되도록 함에 있어서, 오일이 축 방향으로 이동되어 유출되지 않도록 함으로써 디스크 및 모터의 오염이 방지되는 디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing device for a spindle motor for a digital video disc, and more particularly, to the dynamic pressure is generated in the oil between the shaft and the sleeve to support the load in the rotational radius direction, the oil is moved in the axial direction and outflow The present invention relates to a sealing device for a spindle motor for a digital video disc, by preventing contamination of the disc and the motor by preventing the contamination.

일반적으로 디지탈비디오디스크(DVD)용 스핀들모터는 기판의 중앙으로 형성된 슬리브에 회전가능한 축이 끼워지고 축의 상단에 디스크가 놓이는 턴테이블이 결합된다. 이런 상태에서 슬리브에 결합된 코어와 턴테이블 저면의 자성체 사이의 상호작용에 의해 턴테이블이 회전되면 디스크의 정보가 재생된다.In general, a spindle motor for a digital video disc (DVD) has a rotatable shaft fitted in a sleeve formed in the center of the substrate and a turntable on which the disk is placed on top of the shaft. In this state, the information on the disc is reproduced when the turntable is rotated by the interaction between the core coupled to the sleeve and the magnetic material on the bottom of the turntable.

이때 턴테이블의 회전을 원활하게 하기위해 축과 슬리브 사이의 마찰을 감소시켜야 된다. 이를 위해 주로 베어링이 사용되나 최근에는 재료비를 즐이기 위해 고가의 베어링 대신에 오일의 압력에 따라 회전반경 방향으로 축을 지지하는 동압베어링이 사용된다.At this time, the friction between the shaft and the sleeve should be reduced to smooth the rotation of the turntable. The bearing is mainly used for this purpose, but recently, in order to enjoy the material cost, instead of the expensive bearing, a dynamic bearing is used to support the shaft in the rotational radius direction according to the oil pressure.

이러한 동압베어링을 사용하는 기술은 일본 공개특허공보 소 58-l82126호에 개시된바 있다. 이는 비디오 헤드를 구성하는 축의 상부 및 하부에 서로 반대방향으로 형성된 나선형홈이 각각 구비되고 이들 나선형 홈에 오일이 층진된다.Techniques using such dynamic bearings have been disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 58-l82126. It is provided with spiral grooves formed in opposite directions on the upper and lower portions of the axes constituting the video head, respectively, and oil is layered on these spiral grooves.

이러한 종래의 기술은 축이 회전될 때 각 나선형홈의 경계부 쪽으로 동압이 발생되어 회전반경방향으로 축이 회전지지된다.In this conventional technique, when the shaft is rotated, dynamic pressure is generated toward the boundary of each spiral groove so that the shaft is rotated and supported in the rotation radius direction.

또한 축이 회전되는 과정에서 축 방향으로 오일이 비산되는 것을 차단하기위해 축의 상,하단에 자성체가 구비되고 오일은 자성유체가 사용된다. 즉 원심력 또는 중력에 의해 비산되는 자성유체에 자장을 걸어 비산을 억제시켰다.In addition, the magnetic material is provided on the upper and lower ends of the shaft to prevent the oil from scattering in the axial direction during the rotation of the shaft, the magnetic fluid is used as the oil. That is, the magnetic field applied to the magnetic fluid scattered by centrifugal force or gravity suppressed the scattering.

그러나 오일의 비산 즉 실링을 위해 자성유체를 사용해야 되고 또한 축의 상,하단에 자성유체 쪽으로 자성을 걸어주는 자성체를 결합해야 됨으로 재료비가 증가되는 단점이 있다. 또한 축의 상,하단에 설치된 자성체 때문에 자성유체를 나선형홈 쪽으로 주입하기 어려운 등의 단점이 있다.However, magnetic fluid must be used for the scattering of the oil, that is, sealing, and the material cost is increased because the magnetic material that binds the magnetic fluid toward the magnetic fluid is coupled to the upper and lower ends of the shaft. In addition, there is a disadvantage that it is difficult to inject the magnetic fluid toward the helical groove because of the magnetic material installed on the upper and lower ends of the shaft.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러가지 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 축과 슬리브 사이의 오일에 의해 동압이 발생되어 회전반경 방향으로 축이 지지됨에 있어서, 축의 상부에 비산되는 오일을 차단하는 실링수단을 마련하여 오일의 누유를 차단함으로써 구조가 간소화되는 디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the various problems of the prior art, the object of the present invention is that the dynamic pressure is generated by the oil between the shaft and the sleeve, the shaft is supported in the rotational radius direction, which is scattered on the top of the shaft The present invention provides a sealing device for a spindle motor for a digital video disc, by which a sealing means for blocking oil is provided to block leakage of oil.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 디지털비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치는, 기판 중앙의 슬리브 외주면에 코일을 갖는 코어가 결합되고 상단에 턴테이블을 갖는 축이 상기 슬리브에 회전 가능토록 끼워지며 상기 턴테이블의 저면에 상기 코어를 감싸는 자성체가 구비됨에 있어서, 상기 축의 외주면에 서로 대칭되도록 형성되어 상기 슬리브와의 사이에 충진된 오일에 동압을 발생시키는 제 1, 2 펌핑부재가 구비되고, 상기 축이 회전되는 동안 상기 오일이 상기 슬리브의 외부로 비산되지 않도록하는 실링수단을 구비하여 되는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, a sealing apparatus for a spindle motor for a digital video disc according to the present invention includes a core having a coil coupled to an outer circumferential surface of a sleeve in a center of a substrate, and an axis having a turntable at an upper end thereof rotatably fitted to the sleeve. The magnetic body surrounding the core is provided on the bottom surface of the turntable, and the first and second pumping members are formed on the outer circumferential surface of the shaft to be symmetrical with each other to generate dynamic pressure in the oil filled between the sleeve, and the shaft is It is characterized in that it is provided with sealing means to prevent the oil from scattering outside of the sleeve during rotation.

이하 첨부도면에 따라 본 발명에 따른 디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a sealing apparatus for a spindle motor for a digital video disc according to the present invention according to the accompanying drawings in detail as follows.

제1도는 본 발명 한 실시예의 스핀들모터의 단면도이다. 기판(10)의 상부 중앙에 중공상의 슬리브(11)이 입설되고 슬리브(11)의 외주면에는 스테이터를 구성하는 코어(13)가 마련된다. 이때 코어(13)에는 전원이 인가되는 코일(14)이 권선되며 슬리브(11)의 내부에는 회전가능토록 축(12)이 끼워진다. 또한 축(12)의 상측단에는 디스크가 놓이는 턴테이블(15)이 억지끼움 식으로 결합되며 턴테이블(15)의 저면에는 로터를 구성하는 케이스(16)가 구비된다.1 is a cross-sectional view of a spindle motor of one embodiment of the present invention. A hollow sleeve 11 is placed in the upper center of the substrate 10, and a core 13 constituting the stator is provided on the outer circumferential surface of the sleeve 11. At this time, the coil 13 to which the power is applied is wound around the core 13, and the shaft 12 is fitted into the sleeve 11 so as to be rotatable. In addition, at the upper end of the shaft 12, the turntable 15 on which the disk is placed is coupled in an interference fit manner, and a case 16 constituting the rotor is provided at the bottom of the turntable 15.

케이스(16)는 하부가 개방된 원통형으로 구성되며 코어(13)의 외주면을 감싸는 형태이다. 또한 케이스(10)의 내주면에 자성체(17)가 구비되며 코일(14)에 전원이 인가되면 자기력이 발생되어 턴테이블(15)을 회전시킨다. 또한 축(12)과 슬리브(11) 사이에는 마찰을 감소시키기 위해 동압베어링이 사용된다. 이러한 동압베어링은 축(12)의 외주면 상,하부에 서로 대칭되도록 한쌍의 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)가 구비된다. 그리고 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)와 슬리브(11) 사이에 충진되어 축(12)이 회전될 때 이들 펌핑부재(18)(19)의 경계부 쪽으로 펌핑되고 그 경계부에서 회전반경 방향으로 축(12)을 회전지지하는 오일(20)이 구비된다.The case 16 is formed in a cylindrical shape with an open lower portion and surrounds the outer circumferential surface of the core 13. In addition, the magnetic body 17 is provided on the inner circumferential surface of the case 10, and when a power is applied to the coil 14, a magnetic force is generated to rotate the turntable 15. In addition, a dynamic bearing is used between the shaft 12 and the sleeve 11 to reduce friction. These dynamic bearings are provided with a pair of first and second pumping members 18, 19 so as to be symmetrical with each other on the outer and outer circumferential surfaces of the shaft 12. And when the shaft 12 is rotated by being filled between the first and second pumping members 18 and 19 and the sleeve 11, the pumping is pumped toward the boundary of these pumping members 18 and 19, and the radius of rotation at the boundary thereof. Oil 20 is provided to support the rotation of the shaft 12.

제 1, 2 펌핑부재(18)(19)는 바람직하기로는 나선형홈으로 구성된다. 이때 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)를 구성하는 각 나선형홈은 축(12)의 회전방향에 따라 그 나선방향이 결정된다. 예컨데 축(12)이 왼쪽으로 회전될 때 상부쪽은 오른방향으로 나선형홈이 형성되고 하부쪽은 왼방향으로 나선형홈이 형성되어 오일(20) 이 이들의 경계부 쪽으로 모여 동압을 발생시킨다. 또한 축(12)이 회전되는 동안 상부로 빠지지 않도록 하기 위해 제 1 펌핑부재(18)가 제 2 펌핑부재(19) 보다 더 큰 면적을 갖도록 한다. 이처럼 하면 제 1 펌핑부재(18)의 여유면적에서 부압(負壓)이 발생되고 그 부합이 축(12)을 당겨 상승을 억제시킨다.The first and second pumping members 18, 19 are preferably composed of spiral grooves. At this time, the spiral direction of each of the spiral grooves constituting the first and second pumping members 18 and 19 is determined according to the rotational direction of the shaft 12. For example, when the shaft 12 is rotated to the left, the upper side is formed spiral grooves in the right direction and the lower side is formed spiral grooves in the left direction so that the oil 20 gathers toward their boundary to generate dynamic pressure. In addition, the first pumping member 18 has a larger area than the second pumping member 19 so that the shaft 12 does not fall upward while being rotated. In this way, a negative pressure is generated in the free area of the first pumping member 18, and the coincidence pulls the shaft 12 to suppress the rise.

또한 축(12)이 회전되는 동안 오일(20)이 상승되어 슬리브(11) 외부로 비산되지 않도록 하는 실링수단(22)이 구비된다. 실링수단(22)은 턴테이블(15)의 저면에 형성되어 비산되는 오일을 차단하는 캡(23)이 구비된다. 이때 캡(23)은 슬리브(11)의 상단 외주면을 감싸는 형태로 구성된다. 미설명부호 21은 축(12)의 하단을 떠받치는 메탈베어링으로 축방향 하중이 지탱된다.It is also provided with a sealing means 22 to prevent the oil 20 from rising and flying out of the sleeve 11 while the shaft 12 is being rotated. Sealing means 22 is formed on the bottom of the turntable 15 is provided with a cap 23 to block the oil splashing. At this time, the cap 23 is configured to surround the upper outer peripheral surface of the sleeve (11). Reference numeral 21 is a metal bearing that supports the lower end of the shaft 12 is supported by the axial load.

이처럼 구성된 본 발명은 턴테이블(15)의 상부에 디스크가 놓인 다음 코일(14)에 전원이 인가되면 자성체(17)의 자기력에 의해 케이스(10)가 일방향으로 회전된다. 이때 턴테이블(15)이 축(12)을 중심으로 회전되며 디스크가 함께 회전되면서 정보가 재생된다. 또한 축(12)이 회전되는 동안 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)에 의해 오일(20)에 동압이 발생된다. 즉 축(12)이 왼방향으로 회전되면 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)에 의해 오일(20)이 이들의 경계부 쪽으로 모이게 되고 이 과정에서 축(12)과 슬리브(11) 사이에 동압이 발생된다. 이런 동압에 의해 회전반경 방향으로 축(12)이 지지된다.According to the present invention, the case 10 is rotated in one direction by the magnetic force of the magnetic body 17 when the disk is placed on the turntable 15 and then power is applied to the coil 14. At this time, the turntable 15 is rotated about the axis 12 and the disk is rotated together to reproduce the information. In addition, dynamic pressure is generated in the oil 20 by the first and second pumping members 18 and 19 while the shaft 12 is rotated. That is, when the shaft 12 is rotated in the left direction, the oil 20 is gathered toward their boundary by the first and second pumping members 18 and 19 and in the process, between the shaft 12 and the sleeve 11 Dynamic pressure is generated. The shaft 12 is supported in the rotation radius by this dynamic pressure.

또한 축(12)이 회전되는 동안 축방향을 타고 비산되는 오일(20)이 발생된다. 이때 턴테이블(15)의 저면에 형성되어 슬리브(11)의 상단을 감싸는 캡(23)에 의해 비산되는 오일이 저지됨으로 오일(20)이 코어(13) 또는 디스크에 영향을 주지 않는다.In addition, oil 20 is generated which is scattered in the axial direction while the shaft 12 is rotated. At this time, the oil 20 formed on the bottom of the turntable 15 is scattered by the cap 23 surrounding the upper end of the sleeve 11, and thus the oil 20 does not affect the core 13 or the disk.

제2도는 본 발명 다른 실시예의 스핀들모터 단면도 로서, 제1도와 동일구성을 갖는다. 단지 오일(20)의 비산을 타는 실링수단(22)의 기능이 보강된 것이다. 즉 실링수단(22)은 축(12)의 외주면에 형성되어 축방향으로 이동되는 오일(20)을 저장하는 저장홈(24)이 구비된다. 저장홈(24)은 고리형태로 구성되며 바람직하기로는 제 1 펌핑부재(18)의 상단과 연이어 형성된다. 이때 제 1 펌핑부재(18)의 나선형 홈의 깊이와 동일한 깊이로 저장홈(24)을 형성하면 제 1 펌핑부재(18)를 타고 역류되는 오일(20)이 저장홈(24)에서 걸려 더 이상 상승되지 않는다.2 is a cross-sectional view of a spindle motor of another embodiment of the present invention, and has the same configuration as that of FIG. Only the function of the sealing means 22 for burning the oil 20 is reinforced. That is, the sealing means 22 is provided on the outer circumferential surface of the shaft 12 is provided with a storage groove 24 for storing the oil 20 moved in the axial direction. The storage groove 24 is formed in a ring shape and is preferably formed in series with the upper end of the first pumping member 18. At this time, if the storage groove 24 is formed to the same depth as the depth of the spiral groove of the first pumping member 18, the oil 20 flowing back through the first pumping member 18 is caught in the storage groove 24. It does not rise.

제3도는 본 발명 또다른 실시예의 스핀들모터의 단면도로서, 제2도와 동일 구성을 갖는다. 단지 슬리브(11)의 내주면에 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)가 형성되고 축(12)에는 저장홈(24)이 형성된 차이가 있다. 따라서 축(12)이 고속으로 회전되면 슬리브(11)의 내주면에 형성된 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)에 의해 오일(20)에 동압이 발생되고 회전반경 방향으로 축(12)이 회전지지된다. 또한 비산되는 오일(20)은 축(12)의 외주면에 형성된 저장홈(24)에 걸리게 되고 또한 턴테이블(15)의 저면에 형성된 캡(23)에 의해 저지됨으로 오일(20)의 누유가 최대한 억제된다.3 is a cross-sectional view of a spindle motor of still another embodiment of the present invention and has the same configuration as that of FIG. There is a difference in that only the first and second pumping members 18 and 19 are formed on the inner circumferential surface of the sleeve 11 and the storage groove 24 is formed on the shaft 12. Therefore, when the shaft 12 rotates at a high speed, dynamic pressure is generated in the oil 20 by the first and second pumping members 18 and 19 formed on the inner circumferential surface of the sleeve 11, and the shaft 12 is moved in the rotation radius direction. Supported by rotation. In addition, the oil 20 to be scattered is caught by the storage groove 24 formed on the outer circumferential surface of the shaft 12 and also blocked by the cap 23 formed on the bottom surface of the turntable 15, so that oil leakage of the oil 20 is suppressed to the maximum. do.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 축의 외주면에 오일의 비산을 억제하는 저장홈이 형성되어 비산되는 오일이 저장홈에 갇힌다. 또한 턴테이블의 저면에 오일의 비산을 억제하는 캡이 형성되어 슬리브의 상단 외주면을 감싼다. 따라서 비산되는 오일이 저장홈에서 1차적으로 걸러지고 또한 캡에서 최종적으로 걸러짐으로 오일의 누유가 최대한 억제되며 또한 구성이 간소화되는 등의 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a storage groove is formed on the outer circumferential surface of the shaft to suppress the scattering of oil so that the oil splashes is trapped in the storage groove. In addition, a cap is formed on the bottom of the turntable to prevent oil from scattering around the top outer peripheral surface of the sleeve. Therefore, the oil that is scattered is first filtered in the storage groove and finally filtered in the cap, so that leakage of oil is suppressed as much as possible and the configuration is simplified.

Claims (3)

기판(10) 중앙의 슬리브(11) 외주면에 코일(14)을 갖는 코어(13)가 결합되고 상단에 턴테이블(15)을 갖는 축(12)이 상기 슬리브(11)에 회전 가능토록 끼워지며 상기 턴테이블(15)의 저면에 상기 코어(13)를 감싸는 자성체(17)가 구비됨에 있어서, 상기 축(12)의 외주면에 서로 대칭되도록 형성되어 상기 슬리브(11)와의 사이에 충진된 오일(20)에 동압을 발생시키는 제 1, 2 펌핑부재(18)(19)가 구비되고, 상기 축(12)이 회전되는 동안 상기 오일(20)이 상기 슬리브(11)의 외부로 비산되지 않도록 하는 실링수단(22)이 구비됨을 특징으로 하는 디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치.The core 13 having the coil 14 is coupled to the outer circumferential surface of the sleeve 11 in the center of the substrate 10 and the shaft 12 having the turntable 15 at the top thereof is rotatably fitted to the sleeve 11. In the bottom surface of the turntable 15 is provided with a magnetic body 17 surrounding the core 13, the outer periphery of the shaft 12 is formed so as to be symmetrical with each other and the oil 20 filled between the sleeve 11 First and second pumping members (18) and (19) for generating dynamic pressure therein, and sealing means for preventing the oil (20) from scattering outside of the sleeve (11) while the shaft (12) is rotated. Sealing device for a spindle motor for a digital video disc, characterized in that the (22) is provided. 제1항에 있어서, 상기 실링수단(22)은 상기 턴테이블(15)의 저면에 형성되어 상기 슬리브(11)의 상단 외주면을 감싸는 캡(23)이 구비됨을 특징으로 하는 디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치.The spindle motor of claim 1, wherein the sealing means 22 includes a cap 23 formed on a bottom surface of the turntable 15 and surrounding a top outer circumferential surface of the sleeve 11. Sealing device. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실링수단(22)은 상기 축(12)의 상부에 형성되어 비산되는 오일(20)을 저장하는 고리형의 저장홈(24)이 구비됨을 특징으로 하는 디지탈비디오디스크용 스핀들모터의 실링장치.According to claim 1 or 2, wherein the sealing means 22 is formed in the upper portion of the shaft 12 is characterized in that it is provided with an annular storage groove 24 for storing the oil 20 is scattered Sealing device for spindle motors for digital video discs.
KR1019970006715A 1997-02-28 1997-02-28 Spindle motor shilling apparatus for digital video disk KR100272458B1 (en)

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