KR101069949B1 - 척킹 어셈블리 및 이를 이용한 모터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리는 로터케이스 상부에 설치되며, 디스크의 내주면이 지지되는 척하우징; 상기 척하우징에 형성되는 개구부에 탄성적으로 수용되는 척킹 부재; 및 상기 척하우징과 일체로 형성되며, 상기 척킹 부재가 맞닿도록 상기 개구부의 하부벽을 구성하는 안착부;를 포함하며, 상기 척킹 부재는 상기 안착부와 맞닿도록 돌출되어 형성되는 중심부와 상기 중심부 주변에는 라운딩 또는 단턱진 형상의 비접촉부를 구비하고, 상기 안착부와 상기 개구부의 외측벽의 경계는 상기 안착부의 강도를 증가시키기 위해 라운드지게 형성될 수 있다.

Description

척킹 어셈블리 및 이를 이용한 모터 장치{Chucking assembly and motor device using the same}

본 발명은 척킹 어셈블리 및 이를 이용한 모터 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안착부의 파손 및 중심부의 마찰을 줄이는 척킹 어셈블리 및 이를 이용한 모터에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크 드라이브(Optical disk drive) 내에 설치되는 스핀들(Spindle) 모터는 광픽업 유닛이 디스크에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.

이러한 광 디스크 드라이버는 경박 단소화가 요구되고 있으며, 특히 노트북 PC에 사용되는 초박형의 슬림형 모터의 경우, 모터를 구동하기 위한 자기회로 역시 축소된다.

여기서, 초박형의 슬림형 모터는 광디스크를 회전하기 위한 충분한 토크를 발생시켜야 하며 동시에 디스크의 회전이 안정적이어야 한다.

따라서, 디스크를 안정적으로 안착시키기 위한 수단으로 척킹 어셈블리를 별 도로 구비하여 디스크를 고정하였으나, 척킹 부재가 결합하는 척하우징의 일부가 마찰로 인하여 파손되는 경우가 발생하였다.

또한, 디스크 장착시 로터 케이스의 상면에 척킹 부재가 접촉하여 척킹 부재가 들뜨는 현상도 종종 발생하였다.

이러한 현상은 결국 디스크에 저장되어 있는 데이터를 읽을 수 없으므로, 이러한 문제점을 해결할 기술들이 요구된다.

본 발명의 목적은 척킹 부재의 중심부를 변형하여 마찰을 감소시키는 척킹 어셈블리 및 이를 이용한 모터 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리는 로터케이스 상부에 설치되며, 디스크의 내주면이 지지되는 척하우징; 상기 척하우징에 형성되는 개구부에 탄성적으로 수용되는 척킹 부재; 및 상기 척하우징과 일체로 형성되며, 상기 척킹 부재가 맞닿도록 상기 개구부의 하부벽을 구성하는 안착부;를 포함하며, 상기 척킹 부재는 상기 안착부와 맞닿도록 돌출되어 형성되는 중심부와 상기 중심부 주변에는 라운딩 또는 단턱진 형상의 비접촉부를 구비하고, 상기 안착부와 상기 개구부의 외측벽의 경계는 상기 안착부의 강도를 증가시키기 위해 라운드지게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리의 상기 척킹부재는 상기 척킹부재와 일체를 이루며 상기 척하우징의 상부 내측면과 접촉하는 날개부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리의 상기 날개부의 하부면은 상기 로터케이스 상부면과 경사를 이루고 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리의 상기 안착부는 상기 중심부와 맞닿는 부분이 요홈 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리의 상기 안착부 중 요홈 형성되는 부분의 주변은 외주 방향으로 기울기를 형성할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터 장치는 스테이터에 대해 회전 가능하고, 상부에 고정되게 설치되며 디스크를 탑재하기 위한 턴테이블을 구비하는 로터케이스; 상기 로터케이스 상부에 설치되며, 디스크의 내주면이 지지되는 척하우징; 상기 척하우징에 형성되는 개구부에 탄성적으로 수용되는 척킹 부재; 및 상기 척하우징과 일체로 형성되며, 상기 척킹 부재가 맞닿도록 상기 개구부의 하부벽을 구성하는 안착부;를 포함하며, 상기 척킹 부재는 상기 안착부와 맞닿도록 돌출되어 형성되는 중심부와 상기 중심부 주변에는 라운딩 또는 단턱진 형상의 비접촉부를 구비하고, 상기 안착부와 상기 개구부의 외측벽의 경계는 상기 안착부의 강도를 증가시키기 위해 라운드지게 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터 장치의 상기 척킹 부재는 상기 척킹부재와 일체를 이루며 상기 척하우징의 상부 내측면과 접촉하는 날개부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터 장치의 상기 날개부의 하부면은 상기 로터케이스 상부면과 경사를 이루고 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터 장치의 상기 안착부는 상기 중심부와 맞닿는 부분이 요홈 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터 장치의 상기 안착부 중 요홈 형성되는 부분의 주변은 외주 방향으로 기울기를 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 척킹 어셈블리 및 이를 이용한 모터 장치에 의하면, 척킹부재의 중심부와 안착면의 마찰면적을 줄일 수 있어 안착면의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 척킹 부재의 날개부의 하부면이 로터케이스에 접촉하지 않으므로 척킹부재의 들뜸현상을 방지할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리를 이용한 모터 장치를 도시한 개략 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치(200)는 스테이터(280), 로터케이스(270), 베어링 어셈블리(300) 및 척킹 어셈블리(100)를 포함할 수 있다.

상기 스테이터(280)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 권선코일(274) 및 상기 권선코일(274)이 권선되는 복수개의 코어(276)를 구비하는 고정 구조물이다.

그리고, 상기 권선코일(274)은 외부전원이 공급되도록 플렉시블 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된다.

여기서, 상기 스테이터(280)는 샤프트(210)에 의해 결합되며, 로터케이스(270)의 내측면에 부착된 마그네트(272)와 권선코일(274)이 대면하도록 위치한다.

상기 로터케이스(270)는 상기 스테이터(280)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 상기 코어(276)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(272)를 내주면에 구비할 수 있다.

그리고, 상기 마그네트(272)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다.

이때, 상기 로터케이스(270)가 상기 샤프트(210)와 결합되는 부분은 길이 방향으로 길게 형성되어 상기 샤프트(210)와 밀착면을 길게 형성시킬 수 있으므로 발거력을 증가 시킬 수 있다.

또한, 상기 로터케이스(270)의 상부 면에는 디스크(D)가 안착되는데 디스크(D)의 저면에 접촉하도록 턴테이블(290)이 형성될 수 있다.

상기 베어링 어셈블리(300)는 슬리브(220), 샤프트(210), 베어링 홀더(230) 및 스러스트 플레이트(250)를 포함할 수 있다.

상기 슬리브(220)는 상기 베어링 홀더(230)의 수용 홀에 몸체 하부단을 압입하여 조립될 수 있다.

상기 슬리브(220)에는 상기 샤프트(210)가 결속되기 위한 축공이 형성될 수 있으며, 상기 축공의 내측면에는 복수개의 래디얼 동압홈이 형성될 수 있다.

상기 샤프트(210)는 상기 슬리브(220)의 축공에 삽입되어 회전될 수 있으며 회전 축 방향으로 길게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 샤프트(210)의 저면에는 스러스트 플레이트(250)가 구비되어 회전 시 발생되는 상기 샤프트(210)와의 마찰력을 줄이게 된다.

또한, 상기 샤프트(210)는 상기 스러스트 플레이트(250)와 접촉되는 일단부가 곡률 반경을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 스러스트 플레이트(250) 상부에는 링형상의 스톱퍼(240)가 구비되며, 상기 스톱퍼(240)와 대응되는 상기 샤프트(210)의 외주면 부위에는 상기 샤프트(210)의 중심축으로 함몰 형성된 링형상의 걸림로(212)가 형성될 수 있다.

상기 걸림로(212)는 상기 스톱퍼(240)의 내주면측이 삽입되는데, 이로 인해 상기 샤프트(210)가 상기 베어링 홀더(230)의 상측으로 이탈되지 않게 된다.

상기 스러스트 플레이트(250) 하부에는 지지플레이트(260)가 위치하며, 상기 지지플레이트(260)는 상기 베어링 홀더(230)와 결합하여 상기 샤프트(210)를 지지한다.

상기 지지플레이트(260) 고정 방식은 상기 지지플레이트(260)를 상기 베어링 홀더(230)의 삽입홈에 삽입후에는 외력을 인가하여 체결돌기(235)를 구부림으로써 상기 베어링 홀더(130)에 상기 지지플레이트(260)를 고정되게 설치할 수 있다.

나아가, 베이스(260)의 결합공에 상기 베어링 홀더(230)를 수용한 후, 외력을 인가하여 체결돌기(235)를 구부림으로써 상기 베이스(295)에 상기 베어링 홀더(230)를 고정되게 설치할 수 있다.

상기 척킹 어셈블리(100)는 도 2 내지 도 4을 참조하여 후술한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척하우징을 도시한 개략 사시도이고, 도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 척하우징의 안착부를 도시한 개략 사시도이며, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹부재를 도시한 개략 사시도이다.

도 2 내지 도 4을 참조하면, 척킹 어셈블리(100)는 척하우징(10), 척킹부재(20) 및 탄성부재(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 척하우징(10)은 상기 로터케이스(270)의 상부에 장착되는데, 척킹부재(20)가 노출되도록 수용되는 수용 공간이 제공되는 개구부(18)를 포함할 수 있 다.

상기 개구부(18)에는 척킹부재(20)가 외부로 노출되도록 장착될 수 있으며, 상기 척킹부재(20)의 내부에는 척킹부재(20)와 결합된 탄성부재(미도시)가 삽입될 수 있다.

상기 탄성부재는 탄성재질로 이루어진 스프링인 것이 바람직하나, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경가능함을 밝혀둔다.

상기 탄성부재는 상기 척킹부재(20)의 조립턱(24)에 삽입되며, 상기 척하우징(10)의 외부 면에는 상기 탄성부재가 바른 위치에 삽입되었는지를 확인하기 위해서 상기 탄성부재의 삽입 위치에 확인 홀(16)이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 척하우징(10)은 디스크(D) 삽입을 가이드하기 위한 가이드부(14)를 포함할 수 있다.

상기 가이드부(14)는 일정 길이만큼 외측으로 돌출되도록 형성되며, 디스크(D) 삽입 시 상기 척하우징(10)의 내측으로 이동 가능하게 형성될 수 있다.

따라서, 이러한 구조를 위해서 상기 가이드부(14)의 양측이 절개되어 상기 척하우징(10)과 분리된 형상으로 형성되며, 결과적으로 상기 가이드부(14)는 일면 만이 상기 척하우징(10)에 고정되게 된다.

또한, 상기 척하우징(10)은 상기 척하우징(10)과 일체이며 상기 척킹부재(20)가 맞닿는 안착부(12)를 구비할 수 있으며, 상기 안착부(12)는 상기 척하우징(10)에 형성된 개구부(18)의 하부벽을 구성할 수 있다.
또한, 상기 안착부(12)는 상기 척킹부재(20)가 맞닿는 부분인 후술할 중심부(26)에 대응되는 부분이 요홈 형성될 수 있다.

이때, 방향에 대해 정의하면 상기 안착부(12)에서 외주 방향은 외측을 향하는 방향을 의미하며, 내주 방향은 내측을 향하는 방향을 의미할 수 있다.

상기 안착부(12)는 상기 척하우징(10)의 개구부(18)에 형성될 수 있으며, 상기 요홈을 제외하고는 외주 방향으로 기울기를 형성할 수 있다.
다시 말하면, 상기 안착부(12) 중 요홈 형성되는 부분의 주변의 상부면은 상기 로터케이스(270)의 상부면과 경사를 이룰 수 있다.

또한, 상기 안착부(12)는 상기 척하우징(10)과 라운드 형상으로 접하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이를 구체적으로 설명하면, 상기 개구부(18)의 하부벽을 구성하는 상기 안착부(12)는 상기 개구부(18)의 외측벽과 라운드지게 형성되는 경계를 구비할 수 있다.

따라서, 상기 안착부(12)는 상기 척하우징(10)의 개구부(18)의 외측벽과 라운드 형상으로 접함으로써 상기 안착부(12)의 두께가 보강되어 상기 안착부(12)의 파손을 방지할 수 있다.

상기 척킹부재(20)는 상기 개구부(18)에 탄성부재와 함께 장착될 수 있으며, 앞서 언급한 바와 같이 단부가 상기 개구부(18)의 외측으로 노출되도록 배치될 수 있다.

이때, 상기 척킹부재(20)의 형상은 상기 안착부(12)와 맞닿도록 돌출되어 형성되는 중심부(26)와 상기 중심부(26) 주변에는 라운딩 또는 단턱진 형상의 비접촉부(28)를 구비할 수 있다.

상기 비접촉부(28)는 라운딩 또는 단턱 처리된 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경 가능하다.

상기 비접촉부(28)는 회전 구동시 마찰 감소를 가져와 안착부(12)의 파손을 방지할 수 있으며, 나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치의 수명을 연장할 수 있다.

또한, 상기 척킹부재(20)는 상기 척킹부재(20)와 일체를 이루며 상기 척하우징(10)의 상부 내측면과 접촉하는 날개부(22)를 구비할 수 있다.

상기 날개부(22)의는 상기 중심부(26)에 대해 대칭이며, 하부면은 상기 로터케이스(270) 상부면과 경사를 이루고 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

따라서, 디스크가 삽입되는 경우 상기 척킹부재(20)는 상기 로터케이스(270)의 상부면과 접촉하지 않아, 디스크(D) 장착시 발생할 수 있는 상기 척킹부재(20)의 들뜸현상을 방지할 수 있다.

도 5(a)(b)(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리에서 디스크를 장착하는 작업순서도이다.

도 5(a)(b)(c)를 참조하면, 먼저 디스크(D)가 광 디스크 드라이브 상의 안착 위치로 장착시키기 위해 하부로 이동하게 된다(화살표).

이때, 디스크(D)의 중앙에 형성된 홀과 대응되는 위치에는 척킹부재(20)가 안착부(12)에 의해 지지되게 된다.

디스크(D)가 상기 안착위치로 이동할 때, 디스크(D)의 내측 홀의 내측면과 척킹부재(20)의 외측면이 서로 접촉하는데, 이때 디스크(D)의 진행방향으로 작용되는 힘에 의해서 상기 척킹부재(20)가 상기 안착부(12)의 요홈을 따라 내측으로 이동하게 된다(화살표).

그리고, 내측으로 이동되는 척킹부재(20)에 의해서 탄성부재(30)가 압축되 며, 압축되는 탄성력에 의해서 원래의 위치로 이동하고자 하는 힘이 상기 척킹부재(20)에 작용하게 되므로 디스크를 위치고정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리를 이용한 모터 장치를 도시한 개략 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척하우징을 도시한 개략 사시도.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 척하우징의 안착부를 도시한 개략 사시도.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹부재를 도시한 개략 사시도.

도 5(a)(b)(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 어셈블리에서 디스크를 장착하는 작업순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 척하우징 12: 안착부

20: 척킹 부재 26: 중심부

28: 비접촉부 100: 척킹 어셈블리

200: 모터 장치 270: 로터케이스

280: 스테이터 300: 베어링 어셈블리

Claims (12)

1. 로터케이스 상부에 설치되며, 디스크의 내주면이 지지되는 척하우징;

   상기 척하우징에 형성되는 개구부에 탄성적으로 수용되는 척킹 부재; 및

   상기 척하우징과 일체로 형성되며, 상기 척킹 부재가 맞닿도록 상기 개구부의 하부벽을 구성하는 안착부;를 포함하며,

   상기 척킹 부재는 상기 안착부와 맞닿도록 돌출되어 형성되는 중심부와 상기 중심부 주변에는 라운딩 또는 단턱진 형상의 비접촉부를 구비하고,

   상기 안착부와 상기 개구부의 외측벽의 경계는 상기 안착부의 강도를 증가시키기 위해 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 척킹 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 척킹부재는 상기 척킹부재와 일체를 이루며 상기 척하우징의 상부 내측면과 접촉하는 날개부를 구비하는 것을 특징으로 하는 척킹 어셈블리.
3. 제2항에 있어서,

   상기 날개부의 하부면은 상기 로터케이스 상부면과 경사를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 척킹 어셈블리.
4. 제1항에 있어서,

   상기 안착부는 상기 중심부와 맞닿는 부분이 요홈 형성되는 것을 특징으로 하는 척킹 어셈블리.
5. 제4항에 있어서,

   상기 안착부 중 요홈 형성되는 부분의 주변은 외주 방향으로 기울기를 형성하는 것을 특징으로 하는 척킹 어셈블리.
6. 삭제
7. 스테이터에 대해 회전 가능하고, 상부에 고정되게 설치되며 디스크를 탑재하기 위한 턴테이블을 구비하는 로터케이스;

   상기 로터케이스 상부에 설치되며, 디스크의 내주면이 지지되는 척하우징;

   상기 척하우징에 형성되는 개구부에 탄성적으로 수용되는 척킹 부재; 및

   상기 척하우징과 일체로 형성되며, 상기 척킹 부재가 맞닿도록 상기 개구부의 하부벽을 구성하는 안착부;를 포함하며,

   상기 척킹 부재는 상기 안착부와 맞닿도록 돌출되어 형성되는 중심부와 상기 중심부 주변에는 라운딩 또는 단턱진 형상의 비접촉부를 구비하고,

   상기 안착부와 상기 개구부의 외측벽의 경계는 상기 안착부의 강도를 증가시키기 위해 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 척킹부재는 상기 척킹부재와 일체를 이루며 상기 척하우징의 상부 내측면과 접촉하는 날개부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 날개부의 하부면은 상기 로터케이스 상부면과 경사를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
10. 제7항에 있어서,

    상기 안착부는 상기 중심부와 맞닿는 부분이 요홈 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 안착부 중 요홈 형성되는 부분의 주변은 외주 방향으로 기울기를 형성하는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
12. 삭제

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