KR101031915B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스핀들 모터는 베어링; 상기 베어링을 수납하며, 바닥판, 상기 바닥판의 외측면으로부터 내측면을 향해 돌출된 와셔 지지부 및 상기 바닥판으로부터 상기 베어링의 외주면과 마주하게 연장된 측면판을 포함하는 베어링 하우징; 상기 측면판과 결합 되는 버링부를 갖는 베이스 플레이트; 상기 측면판에 결합된 코어 및 코일을 포함하는 고정자; 및 상기 베어링에 삽입되며 상기 와셔와 결합되는 축 홈을 갖는 회전축, 상기 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 상기 코어와 마주하게 결합 된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하고, 상기 와셔 지지부는 상기 회전축의 외주면 및 상기 베어링의 외주면 사이에 형성된다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

일반적으로 스핀들 모터(spindle motor)는 광학 디스크 드라이브(ODD) 및 하드 디스크 등에서 디스크를 초고속 회전시키기 위해 널리 사용되고 있다.

디스크를 초고속 회전시키기 위해서 스핀들 모터는 회전축, 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링 및 베어링을 수납하는 베어링 하우징 및 베어링 하우징에 고정된 고정자, 회전축과 결합 되며 고정자와 작용하여 회전하는 로터 및 베어링 하우징의 외측면과 결합 되는 버링부를 갖는 베이스 플레이트를 포함한다.

스핀들 모터의 베어링 하우징의 바닥면은 중앙부가 내측으로부터 외측으로 볼록하게 돌출된 구조를 갖는다. 베어링 하우징의 바닥면 중 오목한 오목부에는 회전축의 단부가 배치되고, 베어링 하우징의 오목부 주변에는 회전축의 상하 운동을 억제하기 위한 와셔가 배치된다.

최근 들어, 스핀들 모터가 박형화되면서 베어링 하우징의 높이 역시 점차 짧아지고 있으며 이로 인해 고정자가 베어링 하우징에 결합된 후 베어링 하우징에 베이스 플레이트의 버링부가 결합 되기 위한 면적이 부족하게 되어 베이스 플레이트가 베어링 하우징으로부터 쉽게 분리 또는 이탈되거나 회전축이 베이스 플레이트에 대하여 기울어지게 배치되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 회전축을 지지하는 베어링 하우징 및 베이스 플레이트의 버링부의 접촉 면적을 향상시켜 베어링 하우징 및 베이스 플레이트의 결합력을 향상시키고 또한 베어링 하우징 내에 와셔를 배치하기에 적합한 구조를 갖는 스핀들 모터를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 스핀들 모터는 베어링; 상기 베어링을 수납하며, 바닥판, 상기 바닥판의 외측면으로부터 내측면을 향해 돌출된 와셔 지지부 및 상기 바닥판으로부터 상기 베어링의 외주면과 마주하게 연장된 측면판을 포함하는 베어링 하우징; 상기 측면판과 결합 되는 버링부를 갖는 베이스 플레이트; 상기 측면판에 결합된 코어 및 코일을 포함하는 고정자; 및 상기 베어링에 삽입되며 상기 와셔와 결합되는 축 홈을 갖는 회전축, 상기 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 상기 코어와 마주하게 결합 된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하고, 상기 와셔 지지부는 상기 회전축의 외주면 및 상기 베어링의 외주면 사이에 형성된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 스핀들 모터에 따르면, 베어링 하우징의 바닥면에 원형 그루브, 리세스 형상을 갖는 와셔 지지부를 형성하여 초고속 회전하는 회전축의 축 방향 이동을 제한하여 데이터 기록 오류 및 데이터 읽기 오류를 방지하고 또한 베어링 하우징 및 베이스 플레이트의 버링부의 접촉 면적을 증가시켜 베어링 하우징으로부터 베이스 플레이트가 분리 또는 이탈되는 것을 방지 및 회전축이 기울어지는 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 베어링 하우징의 바닥판을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터 및 일반적인 스핀들 모터를 비교 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 베어링 하우징의 바닥면을 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 스핀들 모터(100)는 베이스 플레이트(1), 회전축(10), 베어링(20), 베어링 하우징(30), 고정자(50) 및 회전자(60)를 포함한다. 이에 더하여, 스핀들 모터(100)는 와셔(40)를 더 포함할 수 있다.

베이스 플레이트(1)는 플레이트 형상을 갖고, 베이스 플레이트(1)에는 버링 공정에 의하여 형성된 버링부(5)가 형성된다. 버링부(5)는 베이스 플레이트(1)의 외측면으로부터 내측면을 향하는 방향으로 형성되며, 버링부(5)에는 후술 될 베어링 하우징(30)이 결합 된다.

회전축(10)은 후술 될 회전자(60)와 결합 되며, 회전축(10)의 외주면 중 하부면에는 축 홈(15)이 형성된다. 회전축(10)은 제1 직경을 갖고, 축 홈(15)과 대응하는 회전축(10)은 제1 직경 보다 작은 제2 직경을 갖는다. 회전축(10)의 하측 단부는, 예를 들어, 곡면으로 가공된다.

베어링(20)은 회전축(10)에 삽입되는 중공을 갖는 원통 형상을 갖고, 베어링(20)은, 예를 들어, 오일이 함침 된 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.

와셔(40)는 회전축(10) 중 축 홈(15)과 대응하는 부분에 끼워지는 중공을 갖고, 와서(40)의 중공은 회전축(10)의 상기 제1 직경 보다는 작고 축 홈(15)과 대응하는 회전축(10)의 상기 제2 직경 보다는 큰 직경을 갖는다. 따라서, 와셔(40)는 축 홈(15)에 걸려 회전축(10)이 상하로 움직이는 것을 제한한다. 와셔(40)의 상면은 베어링(20)의 하단부와 접촉된다.

도 2는 도 1에 도시된 베어링 하우징의 바닥판을 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 베어링 하우징(30)은 바닥판(32), 와셔 지지부(34) 및 측면판(36)을 포함한다.

바닥판(32)은, 예를 들어, 원판 형상을 갖고, 바닥판(32)은 회전축(10)의 단부를 지지한다. 회전축(10)의 하단부 및 회전축(10)의 상기 하단부와 마주하는 바닥판(32) 사이에는 스러스트 베어링(38)이 배치될 수 있다.

와셔 지지부(34)는 바닥판(32)의 일부를 오목하게 가공하여 형성된다. 와셔 지지부(34)는 바닥판(32)의 외측면으로부터 바닥판(32)의 내측면을 향하는 방향으로 프레스 가공하여 형성될 수 있다.

와셔 지지부(34)는 도 2에 도시된 바와 같이 바닥판(32)의 외측면으로부터 바닥판(32)의 내측면을 향해 오목하게 형성된 원형 그루브(groove) 형상 또는 해자(moat) 형상을 가질 수 있다.

본 실시예에서, 와셔 지지부(34)는 바닥판(32)의 외측면 및 회전축(10)의 외주면 사이에 형성되며, 따라서, 와셔 지지부(34) 및 바닥판(32)의 외측면은 소정 간격(D) 만큼 이격 된다.

바닥판(32)으로부터 바닥판(32) 안쪽으로 돌출된 와셔 지지부(34) 상에는 와셔(40)의 상기 상면과 대향 하는 하면이 접촉되고, 와셔(40)는 베어링(20) 및 와셔 지지부(34)에 의하여 견고하게 결합 된다.

측면판(36)은 바닥판(32)으로부터 회전축(10)과 마주하는 방향으로 연장된다. 본 발명의 일실시예에서, 측면판(36)은 회전축(10)과 평행한 방향을 따라 원통 형상으로 연장된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터 및 일반적인 스핀들 모터를 비교 도시한 단면도이다.

도 3에서 우측 부분은 일반적인 스핀들 모터가 도시되어 있고, 도 3에서 좌측 부분은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 일반적인 스핀들 모터(200)의 베어링 하우징(230)의 바닥판(232) 중심부는 바닥판(232)의 내측으로부터 외측으로 볼록하게 돌출되기 때문에 베이스 플레이트(201)의 버링부(205)와 베어링 하우징(230)의 측면판(236)의 접촉 높이는 제1 높이(D1)를 갖는다.

본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 베어링 하우징(30)의 바닥판(32)의 외측으로부터 내측으로 향해 오목하게 형성되어 와셔 지지부(34)를 형성하기 때문에 베이스 플레이트(1)의 버링부(5)와 베어링 하우징(30)의 측면판(36)의 접촉 높이는 제2 높이(D2)를 갖는다.

일반적인 스핀들 모터(200) 및 본 발명에 따른 와셔 지지부(34)를 갖는 스핀들 모터(100)를 비교하면, 스핀들 모터(200)의 베이스 플레이트(201)의 버링부(205)와 베어링 하우징(230)의 측면판(236)의 접촉 높이는 제1 높이(D1)이다.

반면, 본 실시예에 따른 스핀들 모터(100)의 베이스 플레이트(1)의 버링부(5)와 베어링 하우징(30)의 측면판(36)의 접촉 높이는 제1 높이(D1) 보다 높은 제2 높이(D2)이다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터(100)에서 베어링 하우징(30)의 측면판(36) 및 베이스 플레이트(1)의 버링부(5)의 접촉 면적은 일반적인 스핀들 모터(200)의 베어링 하우징(230)의 측면판(236) 및 베이스 플레이트(201)의 버링부(205)의 접촉 면적보다 크고, 이로 인해 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 보다 안정적으로 베어링 하우징(30)에 베이스 플레이트(1)를 결합할 수 있다.

고정자(50)는 코어(52) 및 코일(54)을 포함한다. 코어(52)는 개구를 갖는 복수개의 철편들이 층층히 겹쳐진 구조를 갖고, 코어(52)는, 예를 들어, 베어링 하우징(30)의 측면판(36)에 끼워져 결합 된다.

본 발명의 일실시예에서, 베어링 하우징(30)의 바닥판(32)에 형성된 와셔 지지부(34)에 의하여 측면판(36)의 표면적이 증가 되었기 때문에 코어(52) 및 측면판(36)의 결합력 역시 증가 될 수 있다.

코일(54)은 코어(52)에 형성된 권선부(미도시)를 이용하여 코어(52)에 권선 된다.

회전자(60)는 요크(62) 및 마그네트(64)를 포함한다.

요크(62)는 원판 형상을 갖고, 회전 중심에는 회전축(10)과 끼워지는 요크 버링부(61)가 형성되고, 요크(62)의 일부는 고정자(50)의 코어(52)와 마주하도록 절곡된다.

마그네트(64)는 요크(62)의 절곡된 부분에 결합 되며, 마그네트(64)는 고정자(50)의 코어(52)와 마주하게 배치된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 베어링 하우징의 바닥면을 도시한 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터는 베어링 하우징을 제외하면 앞서 도 1을 통해 도시 및 설명된 스핀들 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 베어링 하우징(30)은 바닥판(32), 와셔 지지부(34a) 및 측면판(36, 도 1 참조)을 포함한다.

바닥판(32)은, 예를 들어, 원판 형상을 갖고, 원판 형상을 갖는 바닥판(32)에는 와셔 지지부(34a)가 형성된다. 와셔 지지부(34a)는, 예를 들어, 리세스(recess) 형상을 포함하고, 리세스 형상을 갖는 와셔 지지부(34a)는 적어도 2 개가 단속적으로 배열되며, 복수개가 단속적으로 배열된 와셔 지지부(34a)는 원형 형태로 배열된다.

본 실시예에서, 와셔 지지부(34a)는 바닥판(32)의 외측면 및 회전축(10)의 외주면 사이에 형성되며, 와셔 지지부(34a) 및 바닥판(32)의 외측면 사이는 지정된 간격(D) 만큼 이격 된다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 베어링 하우징의 바닥면에 원형 그루브, 리세스 형상을 갖는 와셔 지지부를 형성하여 초고속 회전하는 회전축의 축 방향 이동을 제한하여 데이터 기록 오류 및 데이터 읽기 오류를 방지하고 또한 베어링 하우징 및 베이스 플레이트의 버링부의 접촉 면적을 증가시켜 베어링 하우징으로부터 베이스 플레이트가 분리 또는 이탈되는 것을 방지 및 회전축이 기울어지는 현상을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

스핀들 모터...100 베이스 플레이트...1
회전축...10 베어링...20
베어링 하우징...30 와셔...40
고정자...50 회전자...60

Claims (5)

1. 베어링;
   상기 베어링을 수납하며, 바닥판, 상기 바닥판의 외측면으로부터 내측면을 향해 돌출된 와셔 지지부 및 상기 바닥판으로부터 상기 베어링의 외주면과 마주하게 연장된 측면판을 포함하는 베어링 하우징;
   상기 측면판과 결합 되는 버링부를 갖는 베이스 플레이트;
   상기 측면판에 결합된 코어 및 코일을 포함하는 고정자; 및
   상기 베어링에 삽입되며 상기 와셔와 결합되는 축 홈을 갖는 회전축, 상기 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 상기 코어와 마주하게 결합 된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하고,
   상기 와셔 지지부는 상기 회전축의 외주면 및 상기 베어링의 외주면 사이에 형성된 스핀들 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 와셔 지지부는 오목한 원형 그루브(groove)인 스핀들 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 와셔 지지부는 리세스(recess) 형상을 포함하고, 리세스 형상을 갖는 상기 와셔 지지부는 적어도 2 개가 원형 배열된 스핀들 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 바닥판 중 회전축과 마주하는 부분과 상기 바닥판에서 상기 측면판으로 연장되는 부분은 동일 평면상에 위치하는 스핀들 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 와셔 지지부 및 상기 베어링 사이에 개재된 와셔를 더 포함하는 스핀들 모터.

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