KR100951871B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 베어링에 설치된 흡인마그네트, 또는 베어링 및 고정자에 설치된 흡인마그네트에 의하여 회전축이 베어링의 일측으로 흡인된다. 따라서, 회전축이 베어링의 일측 내주면에 접촉되어 자전만 하므로, 회전축의 공전에 의한 회전축의 반경방향 회전편차가 없어진다. 이로인해, 회전축에 의하여 회전하는 로터요크에 탑재된 디스크의 면진동이 감소한다. 또한, 디스크의 면진동이 감소하므로, 디스크의 표면에 원하는 디자인을 정확하게 인쇄할 수 있다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
도 1은 종래의 스핀들 모터에서 회전축이 베어링에 지지되어 회전되는 상태를 보인 평면도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 베어링에 회전축이 지지되어 회전되는 상태를 보인 평면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베이스 120 : 베어링하우징
130 : 베어링 140 : 회전축
150 : 고정자 160 : 회전자
191,291 : 제 1 흡인마그네트 195,295 : 제 2 흡인마그네트
본 발명은 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.
도 1은 종래의 스핀들 모터에서 회전축이 베어링에 지지되어 회전되는 상태를 보인 평면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 베어링하우징(미도시)의 내부에 압입 고정된 베어링(11)에 회전축(15)이 삽입 지지되어 회전가능하게 설치된다.
그리하여, 고정자(미도시)와 회전자(미도시)의 상호 작용에 의하여 상기 회전자가 회전하면 회전축(15)도 회전한다. 이때, 회전축(15)의 외주면과 베어링(11)의 내주면 사이에 존재하는 간극으로 인하여, 회전축(15)은 자전과 동시에 베어링(11)의 내주면을 따라 공전도 한다.
이로인해, 종래의 스핀들 모터는 상대적으로 회전축(15)의 반경방향 회전편차가 커서 상기 회전자에 탑재되어 회전하는 디스크(미도시)의 축방향 면진동이 심하다. 이로인해, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
특히, 저속에서 상기 디스크의 면진동 편차가 소정 이상이면, 레이저로 상기 디스크의 표면에 디자인을 인쇄할 때, 표현하고자 하는 선이 중첩되거나 표현하고자 하는 선이 표시되지 않는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 회전축의 공전을 억제하여 디스크의 축방향 면진동을 감소시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 원하는 디자인을 디스크의 표면에 정확하게 인쇄할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 베어링하우징; 상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링; 상기 베어링에 삽입 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 베어링하우징의 주변으로 배치된 고정자; 상기 회전축에 고정되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자; 상기 베어링에 마련되어 상기 회전축이 상기 베어링의 내주면을 따라 공전하는 것을 억제하는 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 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 베어링에 회전축이 지지되어 회전되는 상태를 보인 평면도이다.
도시된 바와 같이, 베이스(110)에 베어링하우징(120)이 기립 설치된다. 베어링하우징(120)의 내부에는 베어링(130)이 압입 고정되고, 베어링(130)에는 자성체인 회전축(140)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(120)의 외주면에는 코어(151)와 코어(151)에 권선된 코일(155)을 가지는 고정자(150)가 고정되고, 베어링하우징(120)의 상측으로 노출된 회전축(140)의 외주면에는 로터요크(161)와 로터요크(161)의 내주면에 결합된 마그네 트(165)를 가지는 회전자(160)가 설치된다.
그리하여, 코일(155)에 전류가 인가되면, 고정자(150)와 회전자(160)의 작용에 의하여 회전자(160)가 회전하면서 회전축(140)을 회전시킨다. 로터요크(161)에는 디스크(50)가 탑재된다.
회전축(140)에 결합된 로터요크(161)의 부위에는 클램프(170)가 결합되는데, 클램프(170)는 로터요크(161)에 탑재된 디스크(50)의 중심이 회전축(140)의 중심과 일치하도록 디스크(50)를 탄성 지지한다.
그리고, 로터요크(161)와 대향하는 베이스(110)의 일면에는 기판(181)이 설치되고, 기판(181)에는 엔코더(Encoder)(185)가 설치된다. 엔코드(185)는 레이저로 디스크(50)의 표면에 디자인을 인쇄할 때, 디스크(50)가 저속으로 회전하는가를 감지하다.
베어링(130)의 내주면과 회전축(140)의 외주면 사이에는 간극이 존재한다. 그런데, 회전축(140)과 베어링(130) 사이의 간극으로 인하여, 회전축(140)은 자전과 동시에 베어링(130)의 내주면과 접촉하면서 베어링(130)의 내주면을 따라 공전한다. 회전축(140)이 공전하면, 회전축(140)의 반경방향 회전편차가 커지므로, 이는 디스크(50)의 축방향 면진동을 야기한다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터에는 회전축(140)의 공전을 억제하여 회전축(140)의 반경방향 회전편차를 줄일 수 있는 수단이 마련된다.
상기 수단은 베어링(130)의 내부 일측에 일체로 형성되어 회전축(140)을 베어링(130)의 일측으로 흡인하는 제 1 흡인마그네트(191)로 마련된다. 그러면, 제 1 흡인마그네트(191)에 의하여, 도 2b에 도시된 바와 같이, 회전축(140)이 베어링(130)의 일측 내주면에 접촉된 상태로 자전만하고 공전하지 않는 것이다.
그러면, 회전축(140)의 반경방향 회전편차가 없으므로, 회전축(140)에 고정되어 회전하는 로터요크(161)에 탑재된 디스크(50)의 면진동이 감소되는 것이다.
미설명 부호 195는 코어(151)에 설치되어 로터요크(161)를 흡인하여 회전자(160)의 부상(浮上)을 억제하는 제 2 흡인마그네트이고, 197은 디스크(50)가 접촉 지지되는 펠트이며, 198은 로터요크(161)에 결합되어 베어링하우징(120)에 걸려서 회전자(160)가 이탈하는 것을 방지하는 스토퍼이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도로서, 도 2와의 차이점 만을 설명한다.
도시된 바와 같이, 코어(251)에 설치되어 로터요크(261)를 흡인하는 제 2 흡인마그네트(295)는 불균일하게 형성된다. 즉, 회전축(240)을 베어링(230)의 일측으로 당길 수 있도록, 제 2 흡인마그네트(295)의 일측의 자기력을 타측 보다 크게 형성한다.
이때, 제 1 흡인마그네트(291)는 제 2 흡인마그네트(295)의 직하방에 위치되는 것이 바람직하다. 그러면, 제 1 및 제 2 흡인마그네트(291,295)에 의하여 회전축(240)의 하부측 및 중앙부측이 베어링(230)의 일측 내주면에 견고하게 접촉되므로, 회전축(240)의 공전은 더욱 방지된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 베어링에 설치된 흡인마그네트, 또는 베어링 및 고정자에 설치된 흡인마그네트에 의하여 회전축이 베어링의 일측으로 흡인된다. 따라서, 회전축이 베어링의 일측 내주면에 접촉되어 자전만 하므로, 회전축의 공전에 의한 회전축의 반경방향 회전편차가 없어진다. 이로인해, 회전축에 의하여 회전하는 로터요크에 탑재된 디스크의 면진동이 감소한다.
또한, 디스크의 면진동이 감소하므로, 디스크의 표면에 원하는 디자인을 정확하게 인쇄할 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 (4)

  1. 베어링하우징;
    상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링;
    상기 베어링에 삽입 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 베어링하우징의 주변으로 배치된 고정자;
    상기 회전축에 고정되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자;
    상기 베어링에 마련되어 상기 회전축이 상기 베어링의 내주면을 따라 공전하는 것을 억제하는 수단을 포함하는 스핀들 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 베어링에 고정되어 상기 회전축을 상기 베어링의 일측으로 흡인하는 제 1 흡인마그네트인 스핀들 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 흡인마그네트는 상기 베어링의 내부 일측에 일체로 형성된 스핀들 모터.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 고정자에는 상기 회전자를 흡인하는 제 2 흡인마그네트가 설치되고, 상 기 제 2 흡인마그네트의 일측의 자기력은 타측 보다 크게 형성되며,
    상기 제 1 흡인마그네트는 자기력이 큰 상기 제 2 흡인마그네트의 일측 직하방에 배치된 스핀들 모터.
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