KR101089931B1

KR101089931B1 - 모터 장치

Info

Publication number: KR101089931B1
Application number: KR20100003435A
Authority: KR
Inventors: 박경수; 김표; 신동련
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2011-12-05
Also published as: KR20110083281A

Abstract

본 발명에 따른 모터 장치는 코일이 권선되는 코어를 구비하는 스테이터; 상기 코일과 상호 작용하는 전자기력을 발생시키도록 대향하는 마그네트를 가지며, 샤프트를 회전시키는 로터; 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 및 상기 코어를 지지하는 안착면이 형성되고, 상기 안착면으로부터 단차지게 형성되어 코일의 접촉을 회피하기 위한 코일 접촉 회피부를 구비하는 홀더;를 포함할 수 있다.

Description

모터 장치{motor device}

본 발명은 모터 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 코어의 내측에 권선되는 권선코일이 기판에 전기적으로 연결되는 데 안정적인 구조를 가지는 모터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 광 디스크 드라이브(Optical Disc Drive) 내에 설치되는 스핀들 모터(spindle)는 광픽업 기구가 디스크에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.

이러한 광 디스크 드라이버는 경박 단소화가 요구되고 있으며, 특히, 노트북 PC에 사용되는 초박형의 슬림형의 모터의 경우, 모터를 구동하기 위한 자기회로 역시 축소되어 광디스크를 회전하기 위한 충분한 토크를 발생시키고, 디스크의 안정적인 회전을 위한 다양한 설계가 이뤄지고 있다.

이러한 모터 장치는 회전체의 회전 시에 상기 회전체를 지지하는 샤프트와 상기 샤프트를 내측에 수용하는 슬리브 및 이러한 구성들을 내측에 고정시키는 홀더 등을 포함할 수 있다.

여기서, 홀더의 상부에는 전자기력을 발생하기 위해 마그네트와 대응되도록 배치되는 코어가 장착될 수 있으며, 상기 코어에 권선되는 권선코일이 내측에 위치하는 기판에 전기적으로 연결되게 된다.

이러한 전기적인 연결 공정 시에는 권선코일과 홀더의 지지면이 서로 접촉되는 경우가 종종 발생되므로 상기 접촉에 의해서 전기적인 연결과 관련된 작업성이 떨어지고, 심하게는 권선코일이 끊어지는 문제가 종종 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결해야 할 기술들이 요구된다.

본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 권선코일과 기판의 전기적인 연결이 용이한 구조를 가지는 모터 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터 장치의 상기 코일 접촉 회피부는 2단으로 단차진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터 장치의 상기 홀더는 판 형상을 가지는 재질인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터 장치의 상기 코일 접촉 회피부의 표면은 절연 물질로 절연되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터 장치의 상기 코일 접촉 회피부의 직경은 상기 코어의 안착되는 부분의 직경보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터 장치의 상기 홀더의 상부에는 로터 케이스와 체결되도록 형성되는 후크가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터 장치의 상기 홀더의 저면은 베이스 플레이트에 결속되기 위하여 상기 코일 접촉 회피부의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 모터 장치는 코어를 지지하는 안착면이 형성되고, 상기 안착면으로부터 단차지게 형성되어 코일의 접촉을 회피하기 위한 코일 접촉 회피부를 구비하는 홀더를 포함하므로 권선코일과 홀더가 서로 접촉되지 않아 전기적인 작업이 용이하며, 전기적인 작업 시에 권선코일을 잡아당길 필요가 없어 권선코일이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치를 설명하기 위한 부분 절개 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치에서 홀더를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3의 모터 장치에서 코어에 권선코일이 권선된 모습을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 모터 장치에서 코어 및 권선코일을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

본 발명에 따른 모터 장치에 관하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 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 동일 또는 유사한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일 또는 유사한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치를 설명하기 위한 부분 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치의 개략적인 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 모터 장치(100)는 스테이터(110), 로터(120), 슬리브(130) 및 홀더(150)를 포함할 수 있다.

스테이터(110)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 권선코일(112)을 구비하고, 상기 권선코일(112)이 적어도 하나의 폴(pole)을 중심으로 방사방향으로 감기는 복수개의 연장한 코어(114)를 구비하는 고정구조물이다.

로터(120)는 상기 스테이터(110)에 대하여 회전가능하게 구비되는 회전구조물이며, 상기 코어(114)와 일정간격을 두고 서로 대응하는 환고리형의 마그네트(122)를 외주면에 구비하는 컵상의 로터 케이스(160)를 갖추고, 상기 마그네트(122)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다.

슬리브(130)는 로터(120)와 일정크기의 간격을 두고 서로 대응하여 이들 사이에 습동면을 형성하는 회전지지부재를 의미할 수 있다.

그리고, 슬리브(130)에는 샤프트(140)가 결속되기 위한 축공(132)이 형성될 수 있으며, 상기 축공(132)의 내측면에는 복수개의 래디얼 동압홈이 형성될 수도 있다.

샤프트(140)는 슬리브(130)의 축공(132)에 삽입되어 로터 케이스(160)와 함께 회전될 수 있으며, 상기 샤프트(140)의 상부면에는 로터 케이스(160)가 장착되는 것이다.

이때, 샤프트(140)는 회전 축방향으로 길게 형성될 수 있으며, 샤프트(140)의 저면에는 스러스트 플레이트(142)가 형성되어 회전 시 발생되는 샤프트(140)와의 마찰력을 줄이게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 장치에서 홀더를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 3의 모터 장치에서 코어에 권선코일이 권선된 모습을 설명하기 위한 사시도이며, 도 5는 도 3 및 도 4의 모터 장치에서 코어 및 권선코일을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 3을 참조하면, 홀더(150)에는 슬리브(130)가 내측에 압입되어 조립될 수 있도록 슬리브(130)와 동일한 직경을 가지는 중공이 형성될 수 있으며, 홀더(150)의 저면에는 샤프트(140)와 접촉되기 위한 스러스트 플레이트(142)가 조립될 수 있다.

그리고, 홀더(150)의 상부에는 로터 케이스와 체결되도록 후크 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 후크 구조에 의해서 홀더(150)와 로터 케이스(160)가 회전 시에도 그 구조를 안정적으로 유지하는 것이다.

그리고, 홀더(150)는 안착면으로부터 단차지게 형성되어 코일의 접촉을 회피하기 위한 코일 접촉 회피부(152)를 포함할 수 있다.

여기서, 코일 접촉 회피부(152)의 표면은 절연 물질로 절연되는 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 코일에서 흐르는 전류가 홀더(150)로 전달되는 것을 완전히 방지하게 되는 것이다.

그리고, 코일 접촉 회피부(152)의 직경은 코어(114)의 접촉면의 직경보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 코어(114)로부터 연장되는 코일이 홀더(150)에 접촉되는 것을 원천적으로 방지할 수 있다.

또한, 홀더(150)의 저면은 베이스 플레이트(116)에 결속되기 위하여 코일 접촉 회피부(152)의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 홀더(150)가 베이스 플레이트(116)에 의해서 지지되어 안정된 구조를 가질 수 있다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 코어(114)에 방사 방향으로 돌출되는 부분에는 권선코일(112)이 일방향으로 권선될 수 있는데, 코어(114)의 돌출된 부분에는 권선코일이 기판(117)과 전기적으로 연결하기 위해서 외측으로 연장 형성된다.

여기서, 도 5에서 도시된 바와 같이, 코일 접촉 회피부(152)가 없이 홀더(150)가 형성된다면(점선 표시), 권선코일(112)과 홀더(150)의 지지면이 서로 접촉되는 경우가 발생되며, 상기 접촉에 의해서 전기적인 연결과 관련된 작업성이 떨어진다.

구체적으로, 상기 홀더(150)와 권선코일(112)이 서로 접촉됨에 따라 권선코일(112)을 잡아당겨서 기판(117)에 납땜을 해야 하며, 이러한 과정에 의해서 작업성이 떨어지며, 잘못되는 경우에는 권선코일(112)이 끊어질 수도 있다.

또한, 권선코일(112)이 홀더(150)에 접촉 시에 그 전류가 누설되면, 화재에 위험성도 있기 때문에 큰 위험에 노출될 수도 있는 것이다.

그러나, 본 실시예에 따른 모터 장치는 코일 접촉 회피부(152)를 구비하는 홀더(150)를 포함하므로 권선코일(112)과 홀더(150)가 서로 접촉되지 않아 전기적인 작업이 용이하며, 권선코일(112)을 기판에 납땜 시에 큰 힘을 가할 필요가 없으므로 전기적인 작업 시에 권선코일(112)이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

이하는, 도 1 및 도 2에서 도시된 구성들을 보다 구체적으로 설명하는 것이다.

로터 케이스(160)는 샤프트(140)의 입구 측에서 측면을 따라 길게 접촉되도록 형성되는 허브(162)와 상기 허브(162)와 일체로 형성되어 디스크(D)가 안착되기 위한 수평부(164) 및 상기 수평부(164)로부터 수직하게 하부를 향하여 절곡되는 수직부(166)를 포함할 수 있다.

이때, 로터 케이스(160)의 상부 면인 수평부(164)는 수평하게 형성될 수 있으므로 디스크(D)의 안착 시에 디스크(D)가 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 수평부(164)에는 디스크(D)의 저면에 접촉되는 완충부가 형성될 수 있다. 완충부의 재질은 러버(rubber)가 바람직할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 모터 장치는 샤프트(140)에 결합되어 상기 샤프트(140)와 함께 회전하며, 상부에 배치되는 디스크를 지지하기 위한 로터 케이스(160)를 포함하므로 샤프트에 조립되는 홀더와 그 홀더에 장착되는 케이스를 포함하는 구조보다 그 두께를 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 디스크 척킹 장치(170)는 척 하우징(172), 스프링(174) 및 칩 부재(176)로 이루어진 척 칩을 포함할 수 있다.

척 하우징(172)은 로터 케이스(160)의 상부에 장착되는 데, 칩 부재(176)가 노출되도록 수용되는 수용 공간이 제공될 수 있다. 따라서, 수용 공간에는 개구가 형성되어 칩 부재(176)의 일부가 외부로 노출되도록 장착될 수 있다.

그리고, 스프링(174)은 일단이 칩 부재(176)와 접촉되도록 척 하우징(172)의 내부에 수용되며, 칩 부재(176)가 디스크에 의해서 내측으로 이동되는 경우에 탄성력이 작용하여 칩 부재(176)를 원래의 위치로 이동시키는 역할을 한다.

그리고, 칩 부재(176)는 척 하우징(172)의 내부 공간으로부터 외측에 일단이 노출되도록 척 하우징(172)에 장착되며, 디스크가 안착되는 경우에 디스크의 중공과 접촉되면서 척 하우징(172)의 내부 공간으로 밀려 들어가며, 디스크가 안착 위치에 안착되면 스프링(174)에 의해서 원래의 위치로 이동하면서 디스크를 고정시키는 역할을 하게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 6을 참조하면, 홀더(250)는 안착면으로부터 2단으로 단차지게 형성되어 코일의 접촉을 회피하기 위한 코일 접촉 회피부(252)를 포함할 수 있다.

그리고, 코일 접촉 회피부(252)는 2단으로 단차진 형상에서 권선코일(112)과 근접한 부분이 권선코일(112)로부터 더 이격되도록 형성되는 것이다.

그러나, 코일 접촉 회피부(252)는 이에 한정되지 않으며, 설계자의 의도에 따라 다단으로 단차지게 형성되거나 권선코일(112)이 위치하는 부분에만 부분적으로 단차지게 형성될 수도 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 모터 장치는 코일 접촉 회피부(252)를 구비하는 홀더(250)를 포함하므로 권선코일(112)과 홀더(250)가 서로 접촉되지 않아 전기적인 작업이 용이하며, 권선코일(112)을 기판(117)에 납땜 시에 큰 힘을 가할 필요가 없으므로 상기와 같은 전기적인 작업 시에 권선코일(112)이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

110.... 스테이터 112.... 권선코일
114.... 코어 116.... 플레이트
120.... 로터 122.... 마그네트
130.... 슬리브 140.... 샤프트
150.... 홀더 152.... 코일 접촉 회피부
160.... 로터 케이스

Claims

코일이 권선되는 코어를 구비하는 스테이터;
상기 코일과 상호 작용하는 전자기력을 발생시키도록 대향하는 마그네트를 가지며, 샤프트를 회전시키는 로터;
상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 및
상기 코어를 지지하는 안착면이 형성되고, 상기 안착면으로부터 단차지게 형성되어 코일의 접촉을 회피하기 위한 코일 접촉 회피부를 구비하는 홀더;
를 포함하는 모터 장치.
제1항에 있어서,
상기 코일 접촉 회피부는,
2단으로 단차진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더는,
판 형상을 가지는 재질인 것을 특징으로 하는 모터 장치.
제1항에 있어서,
상기 코일 접촉 회피부의 표면은 절연 물질로 절연되는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
제1항에 있어서,
상기 코일 접촉 회피부의 직경은 상기 코어의 안착되는 부분의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 모터 장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더의 상부에는 로터 케이스와 체결되도록 형성되는 후크가 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 장치.
제1항에 있어서,
상기 홀더의 저면은 베이스 플레이트에 결속되기 위하여 상기 코일 접촉 회피부의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 장치.