KR101071886B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터의 회전축이 개시된다. 상기 스핀들 모터는 회전축의 표면을 따라 비산하는 윤활유가 회전축의 저면에 형성된 함몰로 유입되어 회전축의 저면측으로 재공급되므로, 윤활유가 소모되지 않는다. 그러면, 회전축과 스러스트 플레이트의 접촉면 사이에 형성된 유체 윤활막이 파손되지 않으므로, 회전축과 스러스트 플레이트의 마모가 최소화 되어, 제품의 신뢰성이 향상된다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
도 1은 종래의 스핀들 모터의 회전축이 베어링하우징에 설치된 것을 보인 도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 "A"부의 확대도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 회전축의 저면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베어링하우징 120 : 회전축
123 : 함몰로 130 : 고정자
140 : 회전자 150 : 턴테이블
본 발명은 스핀들 모터의 회전축에 관한 것이다.
스핀들 모터는 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다. 스핀들 모터의 회전축은 베어링하우징에 지지되어 설치되는데, 이를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 회전축이 베어링하우징에 설치된 것을 보인 도이다.
도시된 바와 같이, 플레이트(10)에 기립되어 설치된 상면이 개방된 원통형의 베어링하우징(20)이 마련되고, 베어링하우징(20)의 내부에 회전축(30)이 설치된다. 베어링하우징(20)의 저면에는 회전축(30)의 저면과 접촉하는 스러스트(Thrust) 플레이트(23)가 설치되고, 내면에는 회전축(30)을 지지하는 베어링(25)이 설치된다.
그리고, 베어링하우징(20)의 저면측에는 회전축(30)과 스러스트 플레이트(23)의 마찰을 감소시키기 위한 윤활유가 저장된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 회전축(30)이 회전할 때, 상기 윤활유가 회전축(30)의 표면을 타고 비산하여 소모된다. 그러면, 상기 윤활유의 소모로 인하여 곡면으로 형성된 회전축(30)의 단부 및 스러스트 플레이트(23)가 마모되어, 마모량 만큼 회전축(30)이 하강하게 된다. 그러면, 회전축(30)의 상단부측에 압입된 턴테이블이 높이가 낮아지므로, 광픽업이 상기 턴테이블에 탑재된 디스크의 정보를 정확하게 읽거나 쓸수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 회전축의 표면을 타고 비산하려는 윤활유를 회전축의 저면측으로 재공급할 수 있도록 구성하여 상호 접촉된 회전축의 저면 및 스러스트 플레이트가 마모되는 것을 방지할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 베어링이 설치되고 윤활유가 저장된 베어링하우징; 상기 베어링에 지지된 회전축; 상기 베어링하우징의 외면에 고정된 고정자; 상기 회전축에 결합되어 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하면서 상기 회전축을 회전시키는 회전자; 상기 회전축에 마련되어 상기 회전축이 회전할 때, 상기 회전축의 표면을 따라 비산하는 상기 윤활유를 상기 회전축의 저면측으로 재공급하는 수단을 구비한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 구성을 보인 단면도이다.
도시된 바와 같이, 스핀들 모터(100)는 상면이 개방된 원통형으로 마련되어 플레이트(200)에 기립되어 설치된 베어링하우징(110)을 가진다. 베어링하우징(110)의 하단부측 외주면에는 베어링하우징(110)을 플레이트(200)에 고정시키기 위한 코킹(Caulking)(110a)부가 형성되고, 내주면에는 베어링(115)이 압입된다.
베어링(115)에는 회전축(120)의 하단부측이 지지되고, 회전축(120)의 상단부측은 베어링하우징(110)의 상측으로 노출된다.
베어링하우징(110)의 외주면에는 코아(131)와 코아(131)에 권선된 코일(135)을 가지는 고정자(130)가 고정되고, 베어링하우징(110)의 상측으로 노출된 회전축(120)의 중앙 부위에는 회전자(140)가 고정된다.
회전자(140)는 하면이 개방된 원통형으로 마련되어 회전축(120)에 고정되며 고정자(130)를 감싸는 로터요크(141), 로터요크(141)의 내주면에 부착되어 고정자 (130)와 대향하는 마그네트(145)를 가진다. 그리하여, 고정자(130)와 회전자(140)의 상호 작용에 의하여 회전자(140)가 회전하면, 회전축(120)이 회전되는 것이다.
회전축(120)의 상단부측에는 디스크(50)가 탑재되는 턴테이블(150)이 압입되는데, 턴테이블(150)은 회전자(120)와 동일하게 회전한다.
베어링하우징(110)의 저면에는 스러스트(Thrust) 플레이트(160)가 설치된다. 스러스트 플레이트(160)는 저면이 소정 곡률로 형성된 회전축(120)의 저면과 접촉하여, 회전축(120)을 지지한다. 그리고, 베어링하우징(110)의 내부 저면측에는 회전축(120)과 스러스트 플레이트(160)의 마찰력을 감소시키기 위한 윤활유가 저장된다.
회전축(120)은 10,000rpm 이상으로 회전하는데, 회전축(120)이 고속으로 회전하므로 인하여 상기 윤활유가 회전축(120)의 표면을 타고 비산한다. 본 실시예에 따른 스핀들 모터(100)의 회전축(120)에는 회전축(120)의 표면을 따라 비산하는 상기 윤활유를 회전축(120)의 저면측으로 재공급하는 수단이 마련된다.
상기 수단은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 회전축(120)의 저면 테두리부측에 형성된 링형상의 함몰로(123)로 마련된다. 회전축(120)의 저면은 소정 곡률을 가지므로, 회전축(120)의 중앙부측만 스러스트 플레이트(160)와 접촉한다. 그러므로, 스러스트 플레이트(160)와 접촉하지 않는 회전축(120)의 저면 테두리부측에 링 형상의 함몰로(123)를 형성하면, 회전축(120)이 고속으로 회전할 때, 회전축(120)의 표면을 따라 비산하는 상기 윤활유가 함몰로(123)로 일단 유입된다. 그러면, 함몰로(123)에 유입된 상기 윤활유가 와류현상 및 압력강하에 의하여 회전축 (120)의 저면측으로 재공급된다.
와류현상이란 흐르는 방향이 서로 다른 두 유체가 부딪히면 그 힘에 의해 유체가 맴돌게 되는 현상을 말한다. 즉, 회전축(120)이 고속으로 회전함에 따라 함몰로(123)에 유입된 후 밖으로 나오는 윤활유와 함몰로(123)로 유입되지 않은 윤활유가 서로 부딪혀 와류가 발생되므로, 윤활유가 비산되는 것이 방지된다.
유체가 이동할 때에는 항상 압력강하가 발생하고, 압력강하는 유체의 속도가 빠를수록 급격하게 증가한다. 윤활유가 함몰로(123)를 따라 이동하면, 원심력에 의하여, 도 3에 도시된 상측 화살표 부위에서 윤활유의 속도가 급격히 증가하여 압력강하가 일어나다. 그러면, 압력강하에 의하여 윤활유는 함몰로(123) 바로 하측의 스러스트 플레이트(160)의 부위에 모이게 되므로, 윤활유의 비산이 방지된다.
도 2의 미설명 부호 300은 회로기판이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 회전축의 표면을 따라 비산하는 윤활유가 회전축의 저면에 형성된 함몰로 유입되어 회전축의 저면측으로 재공급되므로, 윤활유가 소모되지 않는다. 그러면, 회전축과 스러스트 플레이트의 접촉면 사이에 형성된 유체 윤활막이 파손되지 않으므로, 회전축과 스러스트 플레이트의 마모가 최소화 되어, 제품의 신뢰성이 향상된다.
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 (3)

  1. 베어링이 설치되고 윤활유가 저장된 베어링하우징;
    상기 베어링에 지지된 회전축;
    상기 베어링하우징의 외면에 고정된 고정자;
    상기 회전축에 결합되어 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하면서 상기 회전축을 회전시키는 회전자;
    상기 회전축에 마련되어 상기 회전축이 회전할 때, 상기 회전축의 표면을 따라 비산하는 상기 윤활유를 상기 회전축의 저면측으로 재공급하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수단은 상기 회전축의 저면에 형성된 링형상의 함몰로인 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링하우징의 내부 저면에는 상기 회전축의 저면이 접촉하는 스러스트(Thrust) 플레이트가 설치된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
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