KR101071922B1 - 모터 - Google Patents

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Abstract

모터가 개시된다. 디스크를 회전시키는 모터로서, 디스크와 결합되며 디스크에 대향된 일면에 공기를 유입하는 공기유입구가 형성되어 있고 외주면에 공기를 배출하는 공기배출구가 형성된 로터, 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터를 포함하는 모터는, 모터에 의해 회전되는 디스크 표면에 일정한 공기의 흐름이 형성시킴으로써 디스크 및 모터의 회전을 안정화시킬 수 있다.
Figure R1020090117197
모터, 디스크, 회전, 공기, 흐름

Description

모터{motor}
본 발명은 모터에 관한 것이다.
스핀들모터(Spindle motor)는 컴퓨터용 드라이브 등 정밀 회전장치를 필요로 하는 전자 제품에 널리 사용되고 있다. 스핀들모터는 작은 사이즈임에도 고속 회전이 가능하고, 정밀 제어가 용이하며 소비전력이 작다는 등의 여러 가지 장점이 있어서 향후 그 사용이 증대될 전망이다.
이러한 스핀들 모터는 광학 디스크 드라이브(optical disc drive, ODD) 등에서 디스크를 고속으로 회전시키는데 사용될 수 있다.
그런데, 디스크의 회전이 고속화될수록, 디스크 주변에 난류 등의 불규칙한 공기의 흐름이 형성되어 디스크의 회전 및 스핀들모터의 회전이 불안정해지는 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 안정적으로 디스크를 고속회전 시킬 수 있는 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 디스크를 회전시키는 모터로서, 상기 디스크와 결합되며, 상기 디스크에 대향된 일면에 공기를 유입하는 공기유입구가 형성되어 있고 외주면에 공기를 배출하는 공기배출구가 형성된 로터, 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터를 포함하는 모터가 제공된다.
상기 로터는, 상기 디스크에 대향되는 일면에 공기유입구가 형성되어 있고, 외주면에 공기배출구가 형성된 로터케이스, 상기 디스크에 대향되는 마찰면을 구비하고 있으며, 상기 로터케이스의 일면에 결합되어 상기 디스크와 상기 공기유입구를 이격시키는 마찰부재, 상기 로터케이스에 결합되어 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연통시키는 연통경로를 형성하는 경로형성부재를 포함할 수 있다.
상기 경로형성부재는, 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 커버하도록 상기 로터케이스의 내부에 결합되어 있으며, 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연결시키고 유입된 공기를 순환시키는 원형의 순환홈을 포함할 수 있다.
상기 마찰부재의 외주에는, 상기 공기유입구와 연통되어 있으며, 상기 로터케이스의 회전방향 또는 역회전방향으로 경사진 유입홈이 형성될 수 있다.
상기 공기배출구는 복수 개이며, 상기 복수의 공기배출구는 상기 로터의 외주면에 방사형으로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 디스크를 회전시키는 모터로서, 상기 디스크와 결합되며, 상기 디스크에 대향된 일면에 공기를 유입하는 공기유입구가 형성되어 있고 유입된 공기를 내부로 배출하는 공기배출구가 형성된 로터, 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터를 포함하는 모터가 제공된다.
상기 로터는, 상기 디스크에 대향되는 일면에 공기유입구가 형성된 로터케이스, 상기 디스크에 대향되는 마찰면을 구비하고 있으며, 상기 로터케이스의 일면에 결합되어 상기 디스크와 상기 공기유입구를 이격시키는 마찰부재, 상기 공기유입구에서 유입된 공기를 상기 스테이터를 향하여 배출시키는 공기배출구가 형성되어 있으며, 상기 로터케이스 내부에 결합되어 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연통시키는 연통경로를 형성하는 경로형성부재를 포함할 수 있다.
상기 경로형성부재는, 상기 공기유입구를 커버하도록 상기 로터케이스의 내부에 결합되어 있으며, 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연결시키고 유입된 공기를 순환시키는 원형의 순환홈을 포함할 수 있다.
상기 마찰부재의 외주에는, 상기 공기유입구와 연통되어 있으며, 상기 로터케이스의 회전방향 또는 역회전방향으로 경사진 유입홈이 형성될 수 있다.
상기 공기배출구는 복수 개이며, 상기 복수의 공기배출구는 상기 경로형성부재에 방사형으로 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 모터에 의해 회전되는 디스크 표면에 일정한 공기의 흐름 이 형성시킴으로써, 디스크 및 모터의 회전을 안정화시킬 수 있다.
또한, 모터에서 발생하는 열을 방열시키는 공기흐름을 형성할 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터(100)는, 디스크(10)와 결합되어 회전하며 공기유입구(122) 및 공기배출구(124)가 형성된 로터(110) 및 로터(110)를 회전 가능하게 지지하는 스테이터(150)를 포함한다.
일반적으로 모터는 로터와 로터의 회전운동을 지지하는 스테이터를 포함하여 이루어진다. 예를 들면, 로터로는 샤프트와 로터케이스가 있으며, 스테이터로는 샤프트를 회전가능하게 지지하는 하우징이 있다.
그러나, 로터와 스테이터의 구분이 구성요소에 의해 결정되는 것이 아니라, 수행되는 기능에 따라 결정되는 것이다. 즉, 샤프트가 고정되고, 고정된 샤프트를 둘러싸는 하우징이 회전하는 구성도 가능하다. 이 경우에는 샤프트가 스테이터가 되고, 하우징이 로터가 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터(100)에서는, 도 1에 나타난 바와 같이, 하우징(160)이 스테이터(150)에 포함되며, 회전축(112) 및 로터케이스(120)가 로터(110)에 포함된다. 이 때, 로터(110)의 회전이 용이하도록 회전축(112)과 하우징(160)에는 베어링(170)이 개재될 수 있다. 그리고, 스테이터(150) 및 로터(110) 에는 각각 전자석부(180) 및 영구자석(114)이 포함되어, 자기력을 이용하여 로터(110)의 회전에 필요한 회전력을 발생시킬 수 있다.
본 실시예의 모터(100)는, 로터(110)에 공기를 유입하는 공기유입구(122) 및 공기를 배출하는 공기배출구(124)가 형성됨으로써, 디스크(10)와 결합된 로터(110)의 회전 시에 디스크(10) 주변에 일정한 공기흐름을 형성되어 디스크(10) 및 모터(100)의 회전이 안정화되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 디스크(10)에 대향된 로터(110)의 일면에 공기를 유입하는 공기유입구(122)가 형성됨으로써, 회전 시에 디스크(10) 표면을 따라 공기유입구(122)로 흡입되는 공기의 흐름을 형성한다. 이에 따라, 고속 회전으로 인하여 디스크(10) 표면에 난류 등의 불규칙한 기류가 형성되는 것을 방지하여 회전의 안정성을 높일 수 있다.
또한, 로터(110)의 외주면에는 공기를 배출하는 공기배출구(124)가 형성됨으로써, 로터(110)의 외주에서 로터(110)를 밀어주는 추력을 발생되어 회전의 안정성을 더욱 높일 수 있다.
이 때, 공기배출구(124)는 로터(110)의 외주면에 복수개가 형성되어 방사형으로 배치될 수 있다. 방사형으로 배치된 복수의 공기배출구(124)는 로터(110)에 균일한 추력을 가하여 회전의 안정성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 본 실시예의 로터(110)는, 로터케이스(120), 마찰부재(130) 및 경로형성부재(140)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터케이스 및 마찰부재를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터케이스를 나타낸 배면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 경로형성부재를 나타낸 도면이다.
로터케이스(120)는 회전축(112)과 일체로 회전하여 디스크(10)를 회전시키는 부분으로, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이 디스크(10)에 대향된 일면에 공기유입구(122)가 형성되어 있고, 외주면에는 공기배출구(124)가 형성되어 있다. 또한, 회전 시에 디스크(10)를 로터케이스(120)에 고정하기 위하여, 로터케이스(120)의 일면에는 척킹장치(116)가 설치될 수 있다.
마찰부재(130)는 로터케이스(120)에서 디스크(10)의 슬립을 방지하는 부분으로, 디스크(10)와 공기유입구(122)를 이격시켜 공기유입구(122)로 공기가 유입될 수 있도록 하는 역할도 한다.
이를 위해, 도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 마찰부재(130)는 디스크(10)에 대향되는 마찰면을 구비하며 로터케이스(120)의 일면에 결합되어 있다. 그리고, 마찰부재(130)에는 로터케이스(120)의 공기유입구(122)를 외부로 노출시키도록 측면에 개구된 유입홈(132)이 형성되어 있다. 이에 따라, 마찰면에 지지된 디스크(10)는 로터케이스(120)에서 미끄러지지 않고 로터케이스(120)와 함께 회전할 수 있다. 그리고, 유입홈 (132)을 통하여 노출된 공기유입구(122)로 공기가 유입될 수 있다.
또한, 도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 마찰부재(130) 외주에는 로터케이스(120)의 회전방향으로 경사진 유입홈(132)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 회전 시에 공기의 유입이 원활해질 수 있다. 그러나, 유입홈(132)의 형태가 본 실시예에 한정되는 것은 아니며, 회전 시에 공기와의 마찰을 줄이기 위하여 로터케이스(120)의 역회전방향으로 경사진 유입홈(132)이 형성되는 것과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있다.
경로형성부재(140)는 공기유입구(122)와 공기배출구(124)를 연통시키는 부분으로, 로터케이스(120)에 결합되어 연통경로를 형성한다. 이에 따라, 공기유입구(122)에 유입된 공기가 공기배출구(124)를 통하여 배출되는 공기유동이 원활하게 이루어진다.
이를 위해, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 경로형성부재(140)는 공기유입구(122)와 공기배출구(124)를 커버하도록 로터케이스(120)의 내부에 결합되어 있으며, 경로형성부재(140)에는 공기유입구(122)와 공기배출구(124)를 연결시키는 순환홈(142)이 형성되어 있다.
특히, 본 실시예의 순환홈(142)은 로터(110)의 회전 시에 유입된 공기를 순환시키도록 로터(110)의 외주를 따라 원형으로 형성되어 있다. 이에 따라, 유입된 공기가 로터(110)의 회전 시에 순환홈(142)을 따라 회전하면서 원심력이 생기게 되어, 로터케이스(120) 외주면의 공기배출구(124)를 통하여 공기가 배출된다. 더불 어, 공기배출구(124)에서 배출된 공기만큼 음(-)압이 발생하여 공기유입구(122)로 새로운 공기가 유입되게 된다. 따라서, 공기유입구(122)에 유입된 공기가 공기배출구(124)를 통하여 배출되는 공기유동이 형성된다.
이하에서 본 발명의 다른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터를 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 경로형성부재를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 모터(200)는, 유입된 공기를 내부로 배출함으로써, 유입된 공기를 이용하여 모터(200)에서 발생하는 열을 방열시키는 공기흐름을 형성할 수 있는 점에서 상술한 실시예와 차이가 있다.
이하에서는 상술한 실시예와 동일한 구성을 가지는 하우징(260), 회전축(212), 마찰부재(230), 전자석부(280) 및 영구자석(214) 등에 대한 설명은 생략하고 다른 부분을 중심으로 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따르면, 유입된 공기를 내부로 배출하기 위하여, 로터(210)에는 공기유입구(222)에서 유입된 공기를 내부로 배출하는 공기배출구(244)가 형성된다. 이를 위해, 공기유입구(222)는 로터케이스(220)에 형성되고, 공기배출구(244) 및 순환홈(242)은 경로형성부재(240)에 형성된다.
구체적으로, 경로형성부재(240)는 로터케이스(220)의 공기유입구(222)를 커버하도록 로터케이스(220)의 내부에 결합되어 있다. 그리고, 경로형성부재(240)에 는 스테이터(250)를 향하여 형성된 공기배출구(244) 및 공기유입구(222)와 공기배출구(244)를 연결시키는 순환홈(242)이 형성되어 있다. 이에 따라, 공기유입구(222)에 유입된 공기가 공기배출구(242)를 통하여 배출되는 공기유동이 원활하게 이루어진다.
이 때, 공기배출구(242)는 경로형성부재(240)에 복수개가 형성되어 방사형으로 배치될 수 있다. 방사형으로 배치된 복수의 공기배출구(242)는 로터(210)에 균일한 추력을 가하여 회전의 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터케이스 및 마찰부재를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터케이스를 나타낸 배면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 경로형성부재를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 마찰부재를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 경로형성부재를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 200: 모터 110, 210: 로터
112, 212: 회전축 116, 216: 척킹장치
114, 214: 영구자석 120, 220: 로터케이스
122, 222: 공기유입구 124, 244: 공기배출구
130, 230: 마찰부재 132: 유입홈
140, 240: 경로형성부재 142, 242: 순환홈
150, 250: 스테이터 160, 260: 하우징
170, 270: 베어링 180, 280: 전자석부

Claims (10)

  1. 디스크를 회전시키는 모터로서,
    상기 디스크와 결합되며, 상기 디스크에 대향된 일면에 공기를 유입하는 공기유입구가 형성되어 있고 외주면에 공기를 배출하는 공기배출구가 형성된 로터; 및
    상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터를 포함하고,
    상기 로터는,
    상기 디스크에 대향되는 일면에 공기유입구가 형성되어 있고, 외주면에 공기배출구가 형성된 로터케이스;
    상기 디스크에 대향되는 마찰면을 구비하고 있으며, 상기 로터케이스의 일면에 결합되어 상기 디스크와 상기 공기유입구를 이격시키는 마찰부재; 및
    상기 로터케이스에 결합되어 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연통시키는 연통경로를 형성하는 경로형성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경로형성부재는,
    상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 커버하도록 상기 로터케이스의 내부에 결합되어 있으며, 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연결시키고 유입된 공기를 순환시키는 원형의 순환홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마찰부재의 외주에는,
    상기 공기유입구와 연통되어 있으며, 상기 로터케이스의 회전방향 또는 역회전방향으로 경사진 유입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공기배출구는 복수 개이며,
    상기 복수의 공기배출구는 상기 로터의 외주면에 방사형으로 배치된 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 디스크를 회전시키는 모터로서,
    상기 디스크와 결합되며, 상기 디스크에 대향된 일면에 공기를 유입하는 공기유입구가 형성되어 있고 유입된 공기를 내부로 배출하는 공기배출구가 형성된 로터; 및
    상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 스테이터를 포함하고,
    상기 로터는,
    상기 디스크에 대향되는 일면에 공기유입구가 형성된 로터케이스;
    상기 디스크에 대향되는 마찰면을 구비하고 있으며, 상기 로터케이스의 일면에 결합되어 상기 디스크와 상기 공기유입구를 이격시키는 마찰부재; 및
    상기 공기유입구에서 유입된 공기를 상기 스테이터를 향하여 배출시키는 공기배출구가 형성되어 있으며, 상기 로터케이스 내부에 결합되어 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연통시키는 연통경로를 형성하는 경로형성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 경로형성부재는,
    상기 공기유입구를 커버하도록 상기 로터케이스의 내부에 결합되어 있으며, 상기 공기유입구와 상기 공기배출구를 연결시키고 유입된 공기를 순환시키는 원형의 순환홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 마찰부재의 외주에는,
    상기 공기유입구와 연통되어 있으며, 상기 로터케이스의 회전방향 또는 역회전방향으로 경사진 유입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 모터.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 공기배출구는 복수 개이며,
    상기 복수의 공기배출구는 상기 경로형성부재에 방사형으로 배치된 것을 특징으로 하는 모터.
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