KR101071000B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스핀들 모터는 로터(Rotor)의 회전 중심이 되는 회전축과, 상기 회전축이 회전 가능하게 삽입되는 베어링과, 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징이 결합되는 금속재질의 평판 형상으로서 오목하게 함몰된 안착홈을 포함하는 베이스 플레이트와, 상기 안착홈에 고정되어 장착 높이가 감소되는 회로기판을 포함한다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 노트북과 같은 장치에 사용되는 슬림형 광디스크 드라이브용의 스핀들 모터에 관한 것이다.

스핀들 모터는 ODD(Optical Disk Drive)의 내부에 설치되어 직선운동하는 광픽업이 원형의 디스크에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 광디스크를 회전시키기 위한 장치이다.

상기 스핀들 모터에는 로터(Rotor)의 회전 중심이 되는 회전축이 마련되며, 상기 회전축에 광디스크를 파지하는 클램프가 장착된 클램프 케이스와 함께 상기 광디스크를 받침 지지하는 로터 요크가 결합되고, 상기 회전축과 상기 요크 등을 받침 지지하기 위하여 베이스 플레이트가 마련된다.

상기 베이스 플레이트에는 회로기판이 장착되며, 상기 회로기판은 상기 베이스 플레이트와 프레스 장치를 이용하여 코킹(caulking) 처리함으로써 상기 회로기판을 상기 베이스 플레이트에 고정한다.

그러나, 상기 코킹 처리는 상기 프레스 장치와 같은 별도의 조립설비가 필요하며, 상기 프레스 장치에 의한 과도한 힘이 상기 회로기판에 가해질 경우 베이스 플레이트의 버링(burring)부가 상기 회로기판에 눌려지면서 상기 회로기판을 손상시키는 문제점이 있다.

그리고, 상기 코킹 처리는 상기 회로기판과 상기 베이스 플레이트의 결합을 위하여 상기 회로기판에 코킹 처리를 위한 가공용의 구멍이 형성되어야 하므로, 상기 회로기판의 크기가 필요 이상으로 커지는 문제점이 있다.

따라서, 상기 회로기판은 불필요한 상기 가공용의 구멍으로 인하여 회로기판의 크기가 커지게 되므로, 회로기판의 제작비용이 증가하게 되고 보다 많은 부품을 장착할 공간을 잃게 되는 문제점이 있다.

그리고, 상기 코킹 처리는 상기 회로기판과 상기 베이스 플레이트의 결합을 위하여 상기 베이스 플레이트에도 코킹 처리를 위한 가공용의 구멍을 뚫는 작업을 실시해야 하는데, 이때 상기 가공용으로 뚫린 구멍의 가장자리가 상기 베이스 플레이트 상에 돌출된다.

따라서, 상기 회로기판이 코킹 처리되면 상기 회로기판의 상부로 베이스플레이트의 버링부가 돌출하게 되고, 돌출한 거리만큼 상기 로터와 접촉하면서 상기 로터가 회전할 때 소음이 발생한다.

또한, 상기 코킹 처리는 상기 회로기판에 처리된 솔더의 높이가 돌출하게 되면 상기 솔더가 상기 로터와 접촉하면서 상기 로터가 회전할 때 소음이 발생할 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 재료비의 절감이 가능한 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 공정을 단순화하고 회로기판의 내구성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 구동시 로터와 베이스플레이트 또는 회로기판의 접촉에 의한 소음을 줄이고, 설계상의 융통성을 확보할 수 있는 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.

일 실시예로, 본 발명의 스핀들 모터는 로터(Rotor)의 회전 중심이 되는 회전축과, 상기 회전축이 회전 가능하게 삽입되는 베어링과, 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징이 결합되는 금속재질의 평판 형상으로서 오목하게 함몰된 안착홈을 포함하는 베이스 플레이트와, 상기 안착홈에 고정되어 장착 높이가 감소되는 회로기판을 포함한다.

일 실시예로, 상기 베이스 플레이트에는 상기 안착홈이 마련된 영역에 관통된 제1 홀의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 베어링 하우징을 지지하는 버링(burring)부가 마련되고, 상기 회로기판에 형성된 제2 홀 및 상기 버링부의 외주면이 체결되어 상기 회로기판이 상기 안착홈에 고정된다.

여기서, 상기 버링부는 상기 베어링 하우징측으로 돌출되거나 상기 베어링 하우징의 반대측으로 돌출될 수 있다.

본 발명은 위와 같이 베이스 플레이트에 형성된 안착홈에 회로기판을 다양한 방법으로 부착 또는 고정되도록 한 구조를 채택하여 공정을 단순화하고, 기존의 코킹 처리와 같은 불필요한 처리 개소를 없애 재료비를 절감하여 전체적인 장치의 소형화 및 슬림화를 구현할 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기 안착홈의 깊이에 따라 상기 베이스 플레이트 상에 돌출되는 상기 회로기판의 상면 높이를 낮출 수 있으므로, 상기 회로기판과 로터 하부와 접촉되는 여지를 최소화하여 소음을 없앨 수 있고, 낮춰진 상기 회로기판의 높이만큼 상기 로터의 코일 권취회수를 늘릴 수 있으므로, 구동력을 향상시킬 수 있는 설계상의 융통성을 대폭적으로 확보할 수 있다.

또한, 본 발명은 베이스 플레이트로부터 돌출되는 회로기판의 높이가 상기 안착홈에 의하여 대폭 낮아지며, 로터의 높이도 함께 낮아지므로, 전체적인 스핀들 모터의 박형화를 구현할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편 의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

우선, 회로기판이 안착되는 베이스 플레이트는 고속으로 회전하는 회전축과 로터를 지지하면서도 진동이나 충격에도 변형이 일어나지 않을 정도의 강성을 지닌 금속재로 이루어진다.

따라서, 상기 베이스 플레이트는 표면에 다양한 형상의 돌기와 홈이 반복되는 패턴을 형성하는 엠보싱(embossing) 처리를 하여 진동과 충격을 견디는 강성을 높이는 다양한 방안을 강구한다.

상기 회로기판은 상기 베이스 플레이트에 고정되기 위하여 통상 상기 베이스 플레이트에 형성된 버링(burring)부와 상기 회로기판을 결합시켜 고정하는 방식을 사용하였으나, 이에 따른 프레스 가공으로 상기 회로기판이 파손될 우려가 있다고 한 것은 앞의 배경기술에서 설명하였다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 구조적인 부분과 실시예는 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 결합관계를 나타낸 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 회전축과, 베어링 하우징과, 베이스 플레이트(100)와, 회로기판(200)을 포함한다.

상기 베이스 플레이트(100)는 위에서 설명한 것과 같이 상기 로터(이하 미도 시)와 상기 회전축(이하 미도시)이 장착되는 베어링 하우징(이하 미도시)을 지지하고, 기타 부품도 지지한다.

상기 베이스 플레이트(100)는 통상 스테인리스 스틸 또는 스테인리스 스틸 합금과 같이 강성이 높은 금속재로 이루어진다.

상기 베이스 플레이트(100)에는 안착홈(110)이 형성된다.

상기 회로기판(200)은 안착홈(110)의 가장자리와 대응하는 형상을 지니고, 안착홈(110)에 고정된다.

상기 안착홈(110)에 고정된 회로기판(200)의 표면은 베이스 플레이트(100)에서 상기 안착홈(110)을 제외한 영역의 표면보다 높거나 같다.

즉, 상기 회로기판(200)은 하면이 상기 베이스 플레이트(100) 상면보다 상대적으로 낮게 위치되도록 상기 베이스 플레이트(100)에 고정된다.

상기 회로기판(200)은 특별히 도시하지 않았으나 얇은 필름 형태의 플렉시블 회로기판과 전기적으로 연결된다.

상기 회로기판(200)은 상기 플렉시블 회로기판과의 전기적 연결을 위하여 솔더링 처리된 솔더(210)가 상기 회로기판(200)에 돌출된다.

상기 솔더(210)는 노트북과 같은 장치에 사용되는 슬림형 광디스크 드라이브용의 스핀들 모터에서 상기 회전축과 결합하여 회전하는 로터의 하부측과 접촉할 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 상기 회로기판(200)을 상기 안착홈(110)에 고정되도록 함으로써 상기 로터가 회전할 때 상기 솔더(210)와 접촉하면서 발생하는 충격 및 소음에 대비할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 구성으로 적용 및 실시가 가능하며, 다양한 실시예의 적용을 위하여 아래와 같이 도 3을 참고로 상세하게 설명한다.

도 3에 표시되지 않은 도면의 부호는 도 1 및 도 2를 참고한다.

상기 베이스 플레이트(100)는 도 3의 참조기호(a)와 같이 상면에 회로기판(200)의 가장자리와 일치하는 형상으로 형성된 안착홈(110)을 포함한다.

상기 베이스 플레이트(100)에는 상기 회전축의 지지를 위하여 도 1 및 도 2와 같이 제1 홀(102)이 관통된다.

상기 회로기판(200)에는 상기 회전축이 베이스 플레이트(100)의 제1 홀(102)을 통하여 관통되도록 제1 홀(102)과 대응하는 위치에 제2 홀(202)을 형성한다.

상기 베이스 플레이트(100)는 제1 홀(102)의 가장자리를 따라 버링(burring)부(104)가 돌출된다.

상기 제2 홀(202)은 버링부(202)와 억지 끼워맞춤 형식으로 결합되어 회로기판(200)을 베이스 플레이트(100)에 고정시킨다.

상기 안착홈(110)은 도 3의 참조기호(a)와 같은 형상으로 형성하기 위하여 프레스 가공에 의하여 전체적인 안착홈(110)의 두께에 비하여 상대적으로 얇게 가공을 한다.

또는, 상기 안착홈(110)은 안착홈(110)을 형성할 영역만큼 절삭 가공을 실시하여 제작할 수도 있다.

상기 안착홈(110)은 절삭 가공에 의하여 형성될 경우 베이스 플레이트(100)의 전체적인 구조적인 강도를 고려하여 적절한 정도로 절삭해야 한다.

상기 베이스 플레이트(100)는 도 3의 참조기호(b)와 같이 하면에 안착홈(110)의 깊이만큼 회로기판(200)의 가장자리와 대응하는 형상으로 돌출된 보강돌출부(120)를 포함하는 형태로 실시할 수 있다.

상기 보강돌출부(120)는 프레스 가공에 의하여 안착홈(110)이 형성된 만큼의 공간이 안착홈(110)의 반대측으로 밀려난 것이라 볼 수 있다.

상기 회로기판(200)은 안착홈(110)과 접촉하는 면에 마련된 접착층(300, 도 2 참고)에 의하여 안착홈(110)에 고정된다.

상기 접착층(300)은 안착홈(110)에 고정되는 회로기판(200)의 접촉면에 접착제를 도포하여 고정되거나, 상기 접촉면에 양면 테이프를 부착하여 안착홈(110)에 고정된다.

상기 회로기판(200)은 가장자리를 안착홈(110)의 가장자리에 대응되게 형성하여 안착홈(110)에 결합되도록 할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 재료비의 절감이 가능하며, 공정의 단순화가 가능하고, 회로기판의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 구동시 소음을 줄일 수 있는 설계상의 융통성을 확보할 수 있는 스핀들 모터를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 결합관계를 나타낸 개념도

도 3 은 본 발명의 다양한 실시예에 베이스 플레이트의 구조를 나타낸 개념도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 베이스 플레이트 102: 제1 홀

110: 안착홈 120: 보강돌출부

200: 회로기판 210: 솔더

300: 접착층

Claims (7)

1. 로터(Rotor)의 회전 중심이 되는 회전축;

   상기 회전축이 회전 가능하게 삽입되는 베어링;

   상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징;

   상기 베어링 하우징이 결합되는 금속재질의 평판 형상으로서, 오목하게 함몰된 안착홈을 포함하는 베이스 플레이트;

   상기 안착홈에 고정되어 장착 높이가 감소되는 회로기판;을 포함하는 스핀들 모터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 안착홈에 고정되는 상기 회로기판의 상면의 높이는 상기 안착홈을 제외한 영역에 상기 회로기판을 설치하는 가상의 경우의 상기 회로기판의 상면의 높이보다 작은 스핀들 모터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트에는 상기 안착홈이 마련된 영역에 관통된 제1 홀의 가장자리를 따라 돌출되어 상기 베어링 하우징을 지지하는 버링(burring)부가 마련되 고,

   상기 회로기판에 형성된 제2 홀 및 상기 버링부의 외주면이 체결되어 상기 회로기판이 상기 안착홈에 고정되는 스핀들 모터.
4. 제1항에 있어서,

   상기 베이스 플레이트에는 상기 안착홈의 배면으로 돌출된 보강돌출부를 포함하며,

   상기 보강돌출부는 상기 안착홈의 가장자리에 대응하는 형상인 스핀들 모터.
5. 제1항에 있어서,

   상기 안착홈은 상기 베이스 플레이트의 일측면에 형성되고,

   상기 베이스 플레이트의 타측면은 평평한 스핀들 모터.
6. 제1항에 있어서,

   상기 회로기판 및 상기 안착홈의 접촉면에 접착제를 도포하거나 양면 테이프를 부착하여 상기 회로기판이 상기 안착홈에 고정되는 스핀들 모터.
7. 제1항에 있어서,

   상기 회로기판의 가장자리 및 상기 안착홈의 가장자리가 끼워맞춤됨으로써 상기 회로기판이 상기 안착홈에 고정되는 스핀들 모터.

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