KR100892316B1

KR100892316B1 - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR100892316B1
Application number: KR1020060035341A
Authority: KR
Inventors: 이형건
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2009-04-08
Also published as: KR20070103587A

Abstract

엔코더의 설치구조를 개선한 스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 스페이서의 저면에 형성된 안착홈에 안착되는 단자의 부위를 안착홈의 높이 보다 낮게 형성하여, 엔코더와 디스크 사이의 갭이 설정치 보다 작을 경우에는, 단자를 상측으로 당겨 올린 후, 스페이서를 적정하게 압축하여 설치한다. 그리고, 엔코더와 디스크 사이의 갭이 설정치 보다 클 경우에는 보조 PCB의 상면에 접착제를 도포한 후, 엔코더를 설치한다. 그러면, 엔코더와 디스크 사이의 갭을 항상 설정치 이내로 할 수 있으므로, 디스크의 회전속도를 정밀하게 제어할 수 있다. 그리고, 스페이서의 결합돌기를 메인 PCB의 결합공에 삽입하면, 스페이서가 항상 메인 PCB의 정해진 위치에 결합되므로, 엔코더가 디스크의 인식마크와 정확하게 감지할 수 있다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}

도 1a는 종래의 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도.

도 1b는 도 1a의 "A" 부 확대도.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도.

도 2b는 도 2a의 "B" 부 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 베이스 120 : 메인 PCB

210 : 엔코더 220 : 스페이서

230 : 보조 PCB 240 : 단자

250 : 접착제

본 발명은 엔코더의 설치구조를 개선한 스핀들 모터에 관한 것이다.

스핀들 모터는 ODD(Opticla Disk Drive)의 내부에 설치되어, 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.

ODD의 기술 진보에 따라, CD(Compact Disk) 또는 DVD(Digiatl Versatile Disk)의 표면에 원하는 디자인을 레이저로 인쇄하는 라이트 스크라이브(Light Scribe) 기능이 부가된 ODD가 개발되어 사용되고 있다. 그런데, 디스크에 기록된 정보를 재생하거나 디스크에 정보를 기록하기 위해서는 디스크를 약 5,400rpm 정도의 고속으로 회전시켜야 하고, 디스크의 표면에 디자인을 인쇄하기 위해서는 디스크를 40rpm정도의 저속으로 회전시켜야 한다.

이를 위하여, 스핀들 모터에는 디스크의 표면에 디자인을 인쇄할 때, 디스크가 적정한 회전속도로 회전되는가를 감지하는 엔코더(Encoder)가 설치된다.

도 1a는 종래의 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 "A" 부 확대도이다.

도시된 바와 같이, 디스크(50)가 탑재되는 턴테이블(11)이 마련된다. 디스크(50)의 표면에 디자인을 인쇄할 경우에는, 라벨 등이 부착되는 디스크(50)의 상면이 하측을 향하도록 디스크(50)를 뒤집어서 턴테이블(11)에 탑재한다.

디자인이 인쇄되는 디스크(50)의 상면 부위 중, 턴테이블(11) 외측에 위치된 디스크(50)의 부위에는 테형태의 인식마크(53)가 형성되고, 인식마크(53) 하측의 메인 PCB(13)에는 엔코더(Encoder)(21)가 설치된다. 엔코더(21)는 인식마크(53)를 감지하여 디스크(50)가 적정한 속도로 회전되는가를 감지한다.

엔코더(21)는 정해진 소형으로 제조되므로, 엔코더(21)와 디스크(50) 사이의 갭을 설정 범위 이내로 하기 위해서는, 엔코더(21)의 하측에 별도의 지지부재를 설치하여야 한다.

이를 위하여, 종래의 스핀들 모터는, 인서트 사출로 단자(25)와 스페이서(Spacer)(23)를 일체로 형성하고, 스페이서(23)의 상면에 보조 PCB(27)를 설치한다. 그리고, 보조 PCB(27)에 엔코더(21)를 납땜하고, 단자(25)의 하단부 및 상단부를 메인 PCB(13) 및 보조 PCB(27)에 각각 납땜한다.

일반적으로, 엔코더(21)와 디스크(50) 사이의 갭의 공차는 설정 범위의 ±0.15㎜ 이내이어야 디스크(50)의 속도제어를 정확하게 할 수 있다. 그런데, 종래의 스핀들 모터는 스페이서(23)의 저면과 단자(25)의 저면이 동일 평면상에 위치되게 사출 성형된다. 그런데, 단자(25)는 금속제로 마련되어 메인 PCB(13)와 접촉되므로, 엔코드(21)와 디스크(50)의 사이의 갭의 공차가 설정치 보다 작을 경우에는 단자(25)를 압축시킬 수 없어, 엔코드(21)의 설치 위치를 낮출 수가 없다. 또한, 엔코드(21)와 디스크(50)의 사이의 갭의 공차가 설정치 보다 클 경우에도 엔코드(21)의 설치 위치를 높일 수 없다. 이로이해, 디스크(50)의 속도를 정확하게 제어하기 어려운 단점이 있다.

그리고, 메인 PCB(13) 및 스페이서(23)에 상호 결합되는 위치를 표시하는 아무런 수단이 없으므로, 메인 PCB(13)의 정해진 부위에 스페이서(23)를 결합하기가 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 엔코더의 속도를 정확하게 제어할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.

본 발명이 다른 목적은 메인 PCB의 정해진 부위에 엔코더를 정확하게 결합할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 베이스; 상기 베이스의 상면에 마련된 메인 PCB(Printed Cricuit Board); 상기 베이스에 설치되며 베어링이 내장된 베어링하우징; 상기 베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 회전축에 고정되며 디스크가 탑재되어 지지되는 턴테이블; 상기 베어링하우징의 외면에 고정된 고정자; 상기 고정자와 작용하여 상기 턴테이블을 회전시키는 회전자; 상기 디스크의 표면에 형성된 인식마크와 대응되는 상기 메인 PCB의 부위에 설치되며 저면에는 외측과 연통되는 안착홈이 형성된 합성수지제의 스페이서; 상기 스페이서의 상면에 설치된 보조 PCB; 상기 보조 PCB 및 상기 스페이서를 관통하여 설치되고, 상부측은 상기 보조 PCB에 납땜되고, 하부측은 상기 안착홈의 높이 보다 낮은 높이로 마련되어 상기 안착홈에 안착되어 상기 메인 PCB에 납땜되는 단자; 상기 보조 PCB의 상면에 납땜되어 상기 보조 PCB와 접속되며, 상기 디스크의 인식마크를 감지하여 상기 디스크의 회전속도를 감지하는 엔코더(Encoder)를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 "B" 부 확대도이다.

도시된 바와 같이, 베이스(110)가 마련된다. 베이스(110)의 상면에는 메인 PCB(120)(Printed Circuit Board)가 마련되고, 메인 PCB(120)를 관통한 베어링하우징(130)이 기립 설치된다.

베어링하우징(130)의 내부에는 베어링(135)이 압입되고, 베어링(135)에는 회전축(140)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다. 베어링하우징(130)의 외주면에는 코어(151)와 코어(151)에 권선된 코일(155)을 가지는 고정자(150)가 고정되고, 베어링하우징(130)의 상측으로 노출된 회전축(140)의 외주면에는 부쉬(Bush)(160)가 결합된다.

부쉬(160)의 외주면에는 디스크(50)가 탑재되는 턴테이블(170)이 결합되고, 턴테이블(170)의 저면에는 로터요크(181)와 마그네트(185)를 가지는 회전자(180)가 결합된다. 로터요크(181)는 하부 및 상부 중앙부측이 개방된 원통형상으로 마련되어, 상면은 턴테이블(170)의 저면에 결합되고 측면은 고정자(150)를 감싼다. 마그네트(185)는 로터요크(181)의 측면 내주면에 고정된다.

그리하여, 코일(155)에 전류가 인가되면, 코일(155)에서 발생하는 전기장과 마그네트(185)에서 발생하는 자기장과의 작용에 의하여 회전자(180)가 회전하고, 이로인해 턴테이블(170), 부쉬(160) 및 회전축(140)이 회전하는 것이다.

그리고, 부쉬(160)에는 턴테이블(170)의 상면에 탑재된 디스크(50)의 중심이 회전축(120)의 중심과 일치하도록 디스크(50)를 탄성 지지하는 클램프(190)가 설치된다.

메인 PCB(120)에는 엔코더(Encoder)(210)가 설치되고, 엔코더(210)는 디스 크(50)의 회전속도를 감지한다. 상세히 설명하면, 라이트 스크라이브(Light Scribe) 기능을 구비하는 ODD(Opticla Disk Drive)를 이용하여 디스크(50)의 표면에 디자인을 레이저로 인쇄하기 위해서는 디스크(50)가 40rpm 정도의 저속으로 회전되어야 한다. 이를 위하여, 디스크(50)의 표면에는 테형상의 인식마크(53)가 형성되고, 엔코더(210)는 인식마크(53)를 감지하여 디스크(50)의 회전속도를 감지한다.

엔코더(210)는 정해진 소형으로 제조되므로, 엔코더(210)와 디스크(50) 사이의 갭을 설정 범위 이내로 하기 위해서는, 메인 PCB(120)의 상면에서 소정 높이에 엔코더(210)를 설치하여야 한다.

본 실시예에 따른 스핀들 모터는 엔코더(210)의 높이를 보정할 수 있음과 동시에 엔코더(210)를 항상 메인 PCB(120)의 정해진 부위에 결합할 수 있도록 마련되는데, 이를 상세히 설명한다.

인식마크(53) 바로 하측의 메인 PCB(120) 부위에는 소정 높이를 가지는 스페이서(220)가 고정된다. 스페이서(220)는 합성수지제로 마련되며, 저면 모서리부측에는 외측과 연통된 안착홈(222)이 형성된다.

스페이서(220)의 상면에는 보조 PCB(230)가 설치되는데, 보조 PCB(230)는 단자(240)에 의하여 스페이서(220)에 고정된다. 즉, 단자(240)는 하부측을 벤딩하여 상부측을 스페이서(220)에 강제 압입하여 결합하거나, 인서트 사출로 스페이서(220)와 일체로 형성한다. 이때, 벤딩된 단자(240)의 하부측은 안착홈(222)의 높이 보다 낮은 높이로 마련되어 안착홈(222)에 안착되며, 단부는 스페이서(220)의 외측으로 노출된다.

그리고, 보조 PCB(230)는 단자(240)의 상단부를 관통하여 스페이서(220)의 상면에 설치된다. 이때, 단자(240)의 상단부측과 보조 PCB(230)는 납땜되어 상호 접속되고, 하단부측과 메인 PCB(120)는 납땜되어 상호 접속되며, 이로인해 보조 PCB(230)와 메인 메인 PCB(120)는 상호 접속된다. 그리고, 보조 PCB(230)에 엔코더(210)가 납땜 접속되어 메인 PCB(120)에 접속된다.

본 실시예에 따른 스핀들 모터는 스페이서(220)가 합성수지제로 형성되고, 스페이서(220)의 안착홈(222)에 안착되는 벤딩된 단자(240)의 높이가 안착홈(222)의 높이 보다 낮게 형성된다. 그러므로, 엔코더(210)와 디스크(50) 사이의 갭이 설정치 보다 작을 경우에는, 단자(240)가 메인 PCB(120)와 접촉되지 않도록 단자(240)를 상측으로 당겨 올린 후, 합성수지제의 스페이서(220)를 적정하게 압축시키고, 단자(240)의 상단부측과 보조 PCB(230)는 납땜하면, 스페이서(220)가 압축된 상태를 유지한다. 그리고, 압축된 스페이서(220)를 메인 PCB(120)에 설치하면 된다.

그리고, 보조 PCB(230)와 엔코더(210) 사이에는 접착제(250)가 도포될 수 도 있다. 접착제(250)는 엔코더(210)와 디스크(50) 사이의 갭이 설정치 보다 클 경우 엔코더(210)의 설치 높이를 높여주는 기능을 한다.

그리고, 스페이서(220)의 하면 및 메인 PCB(120)에는 상호 삽입되는 결합되는 결합돌기(224) 및 결합공(122)이 형성된다. 결합돌기(224)와 결합공(122)에 의하여 스페이서(220)가 메인 PCB(120)의 정해진 위치에 결합되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 스페이서의 저면 에 형성된 안착홈에 안착되는 단자의 부위를 안착홈의 높이 보다 낮게 형성하여, 엔코더와 디스크 사이의 갭이 설정치 보다 작을 경우에는, 단자를 상측으로 당겨 올린 후, 스페이서를 적정하게 압축하여 설치한다. 그리고, 엔코더와 디스크 사이의 갭이 설정치 보다 클 경우에는 보조 PCB의 상면에 접착제를 도포한 후, 엔코더를 설치한다. 그러면, 엔코더와 디스크 사이의 갭을 항상 설정치 이내로 할 수 있으므로, 디스크의 회전속도를 정밀하게 제어할 수 있다.

그리고, 스페이서의 결합돌기를 메인 PCB의 결합공에 삽입하면, 스페이서가 항상 메인 PCB의 정해진 위치에 결합되므로, 엔코더가 디스크의 인식마크와 정확하게 감지할 수 있다.

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

베이스;

상기 베이스의 상면에 마련된 메인 PCB(Printed Cricuit Board);

상기 베이스에 설치되며 베어링이 내장된 베어링하우징;

상기 베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;

상기 회전축에 고정되며 디스크가 탑재되어 지지되는 턴테이블;

상기 베어링하우징의 외면에 고정된 고정자;

상기 고정자와 작용하여 상기 턴테이블을 회전시키는 회전자;

상기 디스크의 표면에 형성된 인식마크와 대응되는 상기 메인 PCB의 부위에 설치되며 저면에는 외측과 연통되는 안착홈이 형성된 합성수지제의 스페이서;

상기 스페이서의 상면에 설치된 보조 PCB;

상기 보조 PCB 및 상기 스페이서를 관통하여 설치되고, 상부측은 상기 보조 PCB에 납땜되고, 하부측은 상기 안착홈의 높이 보다 낮은 높이로 마련되어 상기 안착홈에 안착되어 상기 메인 PCB에 납땜되는 단자;

상기 보조 PCB의 상면에 납땜되어 상기 보조 PCB와 접속되며, 상기 디스크의 인식마크를 감지하여 상기 디스크의 회전속도를 감지하는 엔코더(Encoder)를 포함하는 스핀들 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 보조 PCB와 상기 엔코더 사이에는 접착제가 도포된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 스페이서의 하면 및 상기 메인 PCB에는 상호 삽입되는 결합되는 결합돌기 및 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.