KR100716905B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터의 조립성을 개선하면서 회전자의 부양 방지 및 오일(oil) 누수를 방지할 수 있는 스핀들 모터를 개시한다.
본 발명에 따른 스핀들 모터는, 로터요크 및 마그네트와, 상기 로터요크와 체결되고 측면에 고정홈이 형성된 회전축을 포함한 로터부와; 상기 로터부와 대응되며 코어와 코일을 포함한 스테이터부; 및 상기 스테이터부를 지지하고, 상부 가장자리에 걸림턱이 형성된 하우징부가 일체로 형성되어 외측으로 코어가 배치되고 내측으로 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링이 배치되는 베이스플레이트, 상기 회전축의 고정홈에 결합되어 상기 걸림턱과 베어링 사이에 위치되는 와셔를 포함한 베이스부를 포함한다.
본 발명은 베이스플레이트에 베어링하우징을 일체로 형성함으로써, 조립성을 개선한 효과가 있다.
스핀들 모터, 회전축, 부상, 방지, 일체형

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}
도 1은 종래 기술에 따른 스핀들 모터의 구조를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 구조를 도시한 단면도.
도 3a는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 로터부를 도시한 단면도.
도 3b는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 스테이터부를 도시한 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 스핀들 모터 101: 회전축
103: 로터요크 104: 마그네트
105: 베이스플레이트 106: 회로기판
107: 코일(coil) 108: 코어(core)
109: 베어링 111: 클램프 케이스
112: 클램프 120: 스크류
122: 지지몰드
본 발명은 광디스크 구동용 스핀들 모터에 관한 것이다.
영상이나 음향 또는 데이터 등의 정보를 고밀도로 기록하고 재생하기 위한 기록 매체로는 광디스크, 하드 디스크, 카드 또는 테이프 등이 대표적인 데, 현재는 이들 중에서도 광디스크 형태가 주류를 이루고 있다.
최근 광디스크 기기 분야는 레이져 디스크(LD; Laser Disk), 콤팩트 디스크(CD; Compact Disk)로부터 디지털 다기능 디스크(DVD; Digital Versatile Disc-Read Only Memory)로 이어지는 제품군을 형성하고 있다.
광디스크는 통상 CD와 DVD로 구분할 수 있으며, CD는 CD-ROM(CD-Read Only Memory)과 CD-RW(CD-Rewritable)으로 구분되고, DVD는 DVD-ROM과 DVD-RAM(Random Access Memory)으로 구분된다.
이러한 광디스크는 중심으로부터 외측을 향하여 나선형으로 트랙이 형성되어 있는데, 이 트랙 상에 소정의 포맷을 갖는 디지털 데이터를 기록하게 된다.
상기의 광디스크를 재생하는 광디스크 장치에는 스핀들 모터(spindle motor)가 내장되어 있어, 광디스크를 고속으로 회전시킨다.
도 1은 종래 기술에 따른 스핀들 모터의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 광디스크를 회전시키는 스핀들 모터(spindle motor: 10)는 베이스플레이트(base plate: 5)), 회로기판(PCB: Printed Circuit Board: 6), 베어링하우징(Bearing Housing: 14), 트러스트 스톱퍼(trust stopper: 15), 트러스트 플레이트(trust plate: 16), 와셔(washer: 18), 베어링(9), 코일(7), 코어(8), 회전축(shaft: 1), 로터요크(rotor yoke: 3), 마그네트(4), 클램프 케이스(clamp case: 11) 및 클램프(12)를 포함하여 구성되어 있다.
상기와 같은 구성요소들을 갖는 스핀들 모터(10)는 크게 회전을 하는 로터부와 고정되어 있는 스테이터부(stator)로 구분되는데, 각각의 조립된 상태는 다음과 같다.
상기 로터부는 로터요크(3) 중심에 회전축(1)이 고정되어 있고, 상기 로터요크(3) 원주면 내측을 따라 마그네트(4)가 부착되어 있다.
그리고 상기 스테이터부는 베이스플레이트(5) 상에 회로기판(6)이 고정되어 있고, 중심 영역에 코일(7)와 코어(8)을 지지하면서 베어링(9)을 고정하는 베어링하우징(14)이 배치되어 있다.
또한, 상기 회전축(1)의 상측에는 클램프(12)가 조립된 클램프 케이스(11)가 체결되어 있고, 상기 로터요크(3) 상측은 턴테이블 기능을 하도록 되어 있기 때문에 상기 로터요크(3) 상측에 광디스크가 안착된다.
이때, 상기 로터부에 배치되어 있는 회전축(1)은 상기 스테이터부의 베어링하우징(14)의 중심 영역으로 삽입되어 체결되는데, 상기 회전축(1)의 하측 가장자리부분은 와셔(18)에 의해 움직임이 제한되어 있어, 상기 스핀들 모터(10)가 회전될 때, 상기 로터요크(3)와 회전축(1)이 부상하는 것을 방지하도록 하였다.
그러나, 종래기술에 따른 스핀들 모터는 소형화에 따라 모터의 성능을 발휘할 수 있는 내부 공간 확보가 어려운 문제가 있다.
또한, 종래기술에서는 상기 회전축과 로터요크의 부상 방지를 위해서 상기 회전축 가장자리에 와셔를 조립하는데, 이는 스핀들 모터 제조시 조립 공정이 복잡할 뿐만 아니라 내부 공간 확보를 어렵게 하는 원인이 되고 있다.
그리고 상기 회전축과 베어링 영역을 통하여 오일(oil)이 외부로 누유되는 문제가 있다.
본 발명은, 모터의 성능을 발휘할 수 있는 내부 공간을 확보하면서 소형화 할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 제 1 목적이 있다.
또한, 회전축과 로터요크의 부상과 오일 누유 방지를 할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 제 2 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 스핀들 모터는,
로터요크 및 마그네트와, 상기 로터요크와 체결되고 측면에 고정홈이 형성된 회전축을 포함한 로터부와;
상기 로터부와 대응되며 코어와 코일을 포함한 스테이터부; 및
상기 스테이터부를 지지하고, 상부 가장자리에 걸림턱이 형성된 하우징부가 일체로 형성되어 외측으로 코어가 배치되고 내측으로 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링이 배치되는 베이스플레이트, 상기 회전축의 고정홈에 결합되어 상기 걸림턱과 베어링 사이에 위치되는 와셔를 포함한 베이스부를 포함한다.
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본 발명에 의하면, 베어링하우징과 베이스플레이트를 일체형으로 제작하여 조립성을 개선하면서, 회전축과 로터요크의 부상을 방지 및 오일 누유를 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부상 방지 스핀들 모터(spindle motor: 100)는 회전운동을 하는 로터부와 고정된 스테이터부 및 이들을 지지하는 베이스부로 구분된다.
상기 로터부는 로터요크(103), 마그네트(104), 회전축(101) 및 클램프(112)가 내장된 클램프 케이스(111)로 구성되어 있고, 상기 스핀들 모터(100)가 동작할 때, 실질적으로 고속 회전을 하는 부분이다.
상기 로터부와 대응되는 스테이터부는 코일(107)과 코어(108) 구성되어 있고, 베이스부는 하우징부(105a)가 일체로 형성된 베이스플레이트(105)와, 상기 베이스플레이트(105)와, 상기 베이스플레이트(105)의 저면에 부착되는 트러스트스톱퍼(115)로 구성된다. 상기 베이스플레이트(105)의 하우징부(105a) 내측에는 상기 회전축(101)의 원활한 회전을 위하여 베어링(109)이 배치되어 있다.
그리소 상기 베이스플레이트(105) 상에는 제어신호를 인가하여 스핀들 모터(100)를 동작시키기 위한 회로기판(106)이 배치되어 있다.
여기서, 상기 트러스트 스톱퍼(115)는 스크류(120)에 의해서 상기 베이스플레이트(105)에 부착되는데, 상기 스크류(120)의 가장자리 영역에는 지지몰드(122)가 배치되어 있어, 상기 코어(108)에 감겨있는 코일(107)을 지지한다.
도면에서는 도시하였지만, 설명하지 않은 116은 트러스트플레이트이다.
그리고 상기 베이스플레이트(105)의 하우징부(105a)는 가장자리 영역에 상기 회전축(101)의 부상 방지를 위한 걸림턱(105b)이 형성되어 있다.
또한, 상기 베이스플레이트(105)의 하우징부(105a) 내측에는 회전축(101)과 베어링(109)이 삽입되어 있고, 상기 베어링(109) 상측과 하우징부(105a)의 걸림턱(105b) 사이에는 회전축(101) 부상을 방지하기 위한 와셔(118)가 삽입되어 있다.
상기 회전축(101) 중심 영역에는 고정홈(도 3a의 101a)이 형성되어 있는데, 상기 고정홈의 위치는 하우징부(105a)의 걸림턱(105b)의 하측에 위치하고, 상기 와셔(118)가 체결되어 회전시 회전축(109)이 부양되는 것을 방지한다.(자세한 내용은 도 3a와 도 3b에서 설명한다.)
상기와 같은 구조를 갖는 스핀들 모터(100)에 있어서, 상기 걸림턱(105b)은 상기 회전축(101)이 회전될 때, 베어링(109)으로부터 누유되는 오일이 하우징부(105a)의 외측 영역으로 나오지 않도록 하는 역할을 하면서, 상기 회전축(101)의 부상 방지를 위하여 제공된 와셔(118)를 고정하는 역할을 한다.
즉, 상기 회전축(101)의 중앙에 형성된 고정홈에 회전축(101) 부상 방지를 위한 와셔(118)가 체결되어 있어, 상기 로터요크(103)가 고속 회전할 때 회전축(101)이 부상되는 것을 방지한다.
본 발명은 베어링(109)을 지지하는 하우징부(105a)와 베이스플레이트(105)가 일체로 형성되어 있기 때문에 조립 공정이 용이한 장점이 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 로터부를 도시한 단면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 로터부는 원형 구조로된 로터요크(103)와 상기 로터요크(103) 내측에 부착된 마그네트(104)로 구성되어 있다.
그리고 상기 로터요크(103)의 중심 영역에는 회전축(101)이 체결되어 있는데, 상기 회전축(101)의 중심 영역은 상기 회전축(101)의 부상 방지를 위한 고정홈(101a)이 형성되어 있다.
상기 고정홈(101a)에는 도 3b에 도시된 와셔(118)가 체결되어, 상기 회전축(101)이 회전시에 부상되는 것을 방지하도록 한다.
그리고 상기 회전축(101)의 상측에는 광디스크를 체결하기 위한 클램프 케이스(111)가 체결되어 있고, 상기 클램프 케이스(111)에는 탄성수단을 구비한 클램프(112)가 조립되어 있다.
상기 로터요크(103)는 턴테이블 일체형으로써, 로터요크(103) 상측에 펠트가 부착되어 있어 광디스크가 안착될 수 있도록 하였다.
따라서, 음악, 영상 등이 기록되어 있는 광디스크는 상기 로터요크(103)의 상측에 안착된 다음, 상기 클램프 케이스(111)에 조립된 클램프(112)에 의해서 고정된다.
도 3b는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 스테이터부를 도시한 단면도이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 스테이터부는 하우징부(105a)가 일체로 형성된 베이스플레이트(105)로 구성된다.
상기 베이스플레이트(105) 상에는 스텝핑 모터를 제어하기 위한 신호를 인가 하는 회로기판(106)이 부착되어 있다.
그리고 상기 베이스플레이트(105)의 중심 영역에 형성된 하우징부(105a)에는 베어링(109)이 압입되어 있고, 상기 하우징부(105a) 가장자리에는 걸림턱(105b)이 형성되어 있다.
상기 걸림턱(105b)은 회전축(도 3a의 101)이 회전할 때, 발생되는 오일이 상기 베이스플레이트(105) 상측으로 누유되지 않도록 하는 역할을 한다.
또한, 상기 하우징부(105a) 내측에 압입된 베어링(109)과 상기 걸림턱(105b) 사이에는 회전축 부상 방지를 위한 와셔(118)가 삽입되어 있는데, 상기 와셔(118)는 도 3a에서 설명한 회전축(101)에 형성된 고정홈(101a)과 체결되어 회전축(101)과 로터 요크(103)의 부상을 방지한다.
그리고 상기 베이스플레이트(105)의 배면 상에는 상기 베어링(109)과 회전축을 봉입하기 위하여 트러스트 스톱퍼(115)가 부착되어 있다.
상기 트러스트 스톱퍼(115)는 상기 베이스플레이트(105)와 스크류(120)에 의해서 체결되는데, 상기 스크류(120)의 가장자리 영역에는 지지몰드(122)를 배치하여, 코어(108)와 코일(107)을 소정의 간격으로 이격시키도록 하였다.
상기 지지몰드(122)는 베이스플레이트(105)와 코어(108) 사이에 위치하여 상기 코어(108)를 지지하면서, 상기 코어(108)의 조립 높이를 조절하는 기능을 한다.
그리고 상기 지지몰드(122)는 트러스트 스톱퍼(115)를 상기 베이스플레이트(105)에 스크류(120)에 의해서 고정할 때, 함께 체결되어 상기 코어(108)와 베이스플레이트(105) 사이에 배치된다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 베어링을 고정하기 위한 별도의 베어링하우징부를 두지않고, 베이스플레이트에 일체로 형성함으로써 모터의 조립 공정을 단순화 시킨 효과가 있다.
아울러, 상기 베이스플레이트에 하우징부를 일체로 형성하면서, 상기 하우징부의 가장자리 영역에 걸림턱을 형성함으로써, 오일이 외부로 누유되지 않도록 한 효과가 있다.
또한, 회전축과 로터 요크의 부상을 방지하기 위하여 상기 회전축 중앙 영역에 고정홈을 형성하고 상기 고정홈에 와셔를 체결한 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 로터요크 및 마그네트와, 상기 로터요크와 체결되고 측면에 고정홈이 형성된 회전축을 포함한 로터부와;
    상기 로터부와 대응되며 코어와 코일을 포함한 스테이터부; 및
    상기 스테이터부를 지지하고, 상부 가장자리에 걸림턱이 형성된 하우징부가 일체로 형성되어 외측으로 코어가 배치되고 내측으로 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링이 배치되는 베이스플레이트, 상기 회전축의 고정홈에 결합되어 상기 걸림턱과 베어링 사이에 위치되는 와셔를 포함한 베이스부를 포함하는 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스플레이트에 배치된 회로기판; 및
    상기 하우징부의 저부를 밀폐시키는 쓰러스트 스톱퍼를 포함하는 스핀들 모터.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어와 베이스플레이트 사이에는 지지몰드가 제공되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 쓰러스트 스톱퍼 및 상기 베이스플레이트는 스크류에 의해서 체결되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
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