KR101101419B1

KR101101419B1 - 베어링 어셈블리 및 이를 이용한 스핀들 모터

Info

Publication number: KR101101419B1
Application number: KR1020090132235A
Authority: KR
Inventors: 김표; 신경섭; 박경수
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2012-01-02
Also published as: KR20110075712A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리는 중공이 형성된 슬리브에 회전 가능하게 설치되는 샤프트; 상기 슬리브를 내부에 구비하는 베어링 홀더; 및 상기 샤프트의 하단부를 지지하고 상기 베어링 홀더의 내주면까지 연장되어 상기 베어링 홀더와 결합하는 평판형의 지지플레이트 및 상기 지지플레이트와 일체로 형성되어 상기 베어링 홀더의 내주면에 결합하고 상기 샤프트의 하단부를 수용하는 지지벽을 구비하는 스러스트 플레이트;를 포함할 수 있다.

Description

베어링 어셈블리 및 이를 이용한 스핀들 모터{Bearing assembly and spindle motor using the same}

본 발명은 베어링 어셈블리 및 이를 이용한 스핀들 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스러스트 플레이트와 베어링 홀더와의 결합강도를 높이는 베어링 어셈블리 및 이를 이용한 스핀들 모터에 관한 것이다.

전기 모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이며, 이는 공급되는 전원의 종류, 시동 방식의 종류, 회전자의 종류, 프레임, 브라켓트 등 외피 구조의 종류에 따라 다양하게 분류된다. 또한, 상기의 방식에 의해 분류된 전기 모터는 절연의 방식, 베어링 방식, 출력, 회전수, 전압, 주파수 등에 의해서 다시 세분화된다.

이 중에서 스핀들 모터는 ODD(Optical Disk Drive)의 내부에 설치되어, 직선운동하는 광 픽업 유닛이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.

종래에는 베이스에 설치된 베어링 홀더의 내부에 슬리브를 고정하고, 슬리브 에 샤프트가 회전가능하게 설치된다.

또한, 샤프트의 하단부에 스러스트 와셔를 고정하고, 마지막에 지지 플레이트를 위치시킨 후 베어링 홀더와 결합하는 방식을 사용하였다.

따라서, 종래의 스러스트 와셔와 지지 플레이트가 분리되어 있는 스핀들 모터는 외부충격에 의해 상기 스러스트 와셔와 상기 지지 플레이트가 분리될 가능성이 존재하였다.

또한, 지지 플레이트를 베어링 홀더와 결합하는 경우에도 체결돌기만을 이용하므로 완전히 고정되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 스러스트 플레이트와 베어링 홀더의 간단한 조립 구조를 제공하고, 외부충격에 강하며 수직도를 향상시키는 베어링 어셈블리 및 스핀들 모터를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정돌기가 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정돌기에 대응되는 고정홈이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정홈이 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정홈에 대응되는 고정돌기가 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 지지플레이트 는 상기 베어링 홀더와 결합하기 위해 외경을 따라 상측으로 돌출된 고정벽을 구비하며, 상기 베어링 홀더의 하단부에는 상기 고정벽에 대응되는 삽입홈이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 회전 가능한 샤프트를 수용하는 슬리브를 내부에 구비하는 베어링 홀더, 상기 베어링 홀더의 내주면까지 연장되어 지지되는 평판형의 지지플레이트와 일체로 형성되며, 상기 샤프트의 하단부를 수용할 수 있도록 지지벽을 구비하는 스러스트 플레이트를 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 홀더와 결합하며 회전 구동력을 발생시키기 위한 권선 코일이 권선되는 코어를 포함하는 스테이터; 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 권선코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되고, 상부에 고정되게 설치되며 기록매체를 탑재하기 위한 턴테이블을 구비하는 로터;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정돌기가 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정돌기에 대응하는 고정홈이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정홈이 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정홈에 대응하는 고정돌기가 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 상기 지지플레이트는 상기 베어링 홀더와 결합하기 위해 외경을 따라 상측으로 돌출된 고정벽을 구비하며, 상기 베어링 홀더의 하단부에는 상기 고정벽에 대응되는 삽입홈이 구비된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 베어링 어셈블리 및 이를 이용한 스핀들 모터에 의하면, 스러스트 플레이트를 베어링 홀더에 견고하고 간단하게 조립할 수 있으며, 수직도 향상 및 내구성을 높일 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 스핀들 모터를 도시한 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 일부를 확대한 개략 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스러스트 플레이트를 도시한 개략 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(200)는 스테이터(10), 로터(20) 및 베어링 어셈블리(100)를 포함할 수 있다.

상기 스테이터(10)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 권선코일(12) 및 상기 권선코일(12)이 권선되는 복수개의 코어를 구비하는 고정 구조물이다.

그리고, 상기 권선코일(12)은 외부전원이 공급되도록 플렉시블 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된다.

여기서, 상기 스테이터(10)는 샤프트(120)에 의해 결합되며, 로터케이스(30)의 내측면에 부착된 마그네트(16)와 권선코일(12)이 대면하도록 위치한다.

상기 로터(20)는 상기 스테이터(10)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 상기 코어와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(16)를 외주면에 구비하는 로터케이스(30)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 마그네트(16)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일 정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다.

상기 로터케이스(30)의 상부에는 턴테이블(40)이 고정되게 설치되며, 상기 턴테이블(40)은 기록매체(미도시)를 탑재하기 위해 설치된다.

상기 턴테이블(40)은 기록매체(미도시)를 상기 턴테이블(40)상에 로딩시키면서 기록매체(미도시)의 정중앙에 관통형성된 착공을 클램핑 유닛인 척(50)으로 클램핑하여 끼워 고정한다.

그리고, 척(50)에 클램핑된 기록매체(미도시)를 구동수단인 스핀들 모터(200)의 구동원에 의해서 일방향 회전시키면서 그 반경방향으로 이동하는 광픽업 유닛(미도시)에 의해 기록매체(미도시)에 기록된 정보를 재생하게 된다.

상기 베어링 어셈블리(100)는 슬리브(110), 샤프트(120), 베어링 홀더(130) 및 스러스트 플레이트(140)를 포함할 수 있다.

상기 슬리브(110)는 상기 베어링 홀더(130)의 수용 홀에 몸체 하부단을 압입하여 조립될 수 있다. 이때, 상기 슬리브(110)는 상기 로터(20)와 일정크기의 간격을 두고 서로 대응하여 이들 사이에 습동면(Sliding surface)을 형성하는 회전지지부재를 의미할 수 있다.

상기 샤프트(120)는 상기 슬리브(110)의 축공에 삽입되어 회전될 수 있으며 회전 축 방향으로 길게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 샤프트(120)의 저면에는 스러스트 플레이트(140)가 구비되어 회전 시 발생되는 상기 샤프트(120)와의 마찰력을 줄이게 된다.

또한, 상기 샤프트(120)는 상기 스러스트 플레이트(140)와 접촉되는 일단부가 곡률 반경을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 스러스트 플레이트(140) 상부에는 링형상의 스톱퍼(150)가 구비되며, 상기 스톱퍼(150)와 대응되는 상기 샤프트(120)의 외주면 부위에는 상기 샤프트(120)의 중심축으로 함몰 형성된 링형상의 걸림부(125)가 형성될 수 있다.

상기 걸림부(125)는 상기 스톱퍼(150)의 내주면 측이 삽입되는데, 이로 인해 상기 샤프트(120)가 상기 베어링 홀더(130)의 상측으로 이탈되지 않게 된다.

상기 스러스트 플레이트(140)는 지지플레이트(142)와 지지벽(144)으로 구성되며, 상기 지지플레이트(142)의 상부면은 상기 샤프트(120)의 일단부를 지지한다.

상기 지지플레이트(142)는 상기 베어링 홀더(130)의 내주면까지 연장되어 지지되는 평판형이고, 상기 지지벽(144)은 상기 지지플레이트(142)와 일체로 형성되며 상기 샤프트(120)의 하단부를 수용할 수 있다.

또한, 상기 스러스트 플레이트(140)의 상기 지지플레이트(142)는 외측면에 상기 베어링 홀더(130)와 결합하기 위한 고정돌기(146)가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 고정돌기(146)에 대응하여 상기 베어링 홀더(130)의 내주면에는 고정홈(132)이 구비되어 상기 고정홈(132)에 상기 고정돌기(146)가 삽입되어 결합될 수 있다.

상기 고정돌기(146)를 상기 고정홈(132)에 삽입후에는 외력을 인가하여 체결돌기(134)를 코킹함으로써 상기 베어링 홀더(130)에 상기 스러스트 플레이트(140)를 수직하게 설치할 수 있다.

또한, 베이스(60)의 결합공에 상기 베어링 홀더(130)를 수용한 후, 외력을 인가하여 체결돌기(134)를 코킹함으로써 상기 베이스(60)에 상기 베어링 홀더(130)를 수직하게 설치할 수 있다.

상기 스러스트 플레이트(140)는 상기 지지플레이트(142)와 상기 지지벽(144)이 일체로 형성되고, 상기 고정돌기(146)가 상기 고정홈(132)에 삽입된 후 체결돌기(134)를 코킹하여 상기 베어링 홀더와 결합함으로써, 간단한 조립 구조를 제공하고, 상기 고정돌기(146)로 인해 외부충격에 의해 상기 스러스트 플레이트(140)가 분리될 가능성을 최소로 하고, 수직도의 유지력도 높아질 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리를 확대한 개략 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스러스트 플레이트를 도시한 개략 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 스러스트 플레이트(140)의 상기 지지플레이트(142)의 외측면에 상기 베어링 홀더(130)와 결합하기 위한 고정홈(147)이 구비되며, 상기 베어링 홀더(130)의 내주면에는 상기 고정홈(147)에 대응되는 고정돌기(136)가 구비될 수 있다.

상기 지지플레이트(142)의 상기 고정홈(147)에 상기 베어링 홀더(130)의 고정돌기(136)를 삽입후에는 외력을 인가하여 체결돌기(134)를 코킹함으로써 상기 베어링 홀더(130)에 상기 스러스트 플레이트(140)를 수직하게 설치할 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 스러스트 플레이트를 도시한 개략 사시도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스러스트 플레이트를 도시한 개략 사시도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 스러스트 플레이트(140)의 상기 지지플레이트(142)는 상기 베어링 홀더(130)와 결합하기 위해 외경을 따라 상측으로 돌출된 고정벽(148)을 구비하며, 상기 베어링 홀더(130)의 하단부에는 상기 고정벽(148)에 대응되는 삽입홈(138)이 구비될 수 있다.

상기 지지플레이트(142)의 상기 고정벽(148)을 상기 베어링 홀더(130)의 삽입홈(134)에 삽입후에는 외력을 인가하여 체결돌기(134)를 코킹함으로써 상기 베어링 홀더(130)에 상기 스러스트 플레이트(140)를 수직하게 설치할 수 있다.

상기 지지플레이트(142)의 상기 고정벽(148)으로 인해 상기 지지플레이트(142)와 상기 베어링 홀더(130)와 간단한 조립 구조를 제공하고, 외부충격에 의해 상기 스러스트 플레이트(140)가 분리될 가능성을 최소로 하고, 수직도의 유지력도 높아질 수 있다.

이상의 실시예를 통해, 상기 지지벽(144)과 일체인 상기 지지플레이트(142)는 가공시간을 단축시킬 수 있고, 상기 베어링 홀더와의 조립 구조를 개선시키며, 수직도의 유지력이 높은 상기 지지벽(144)과 일체인 상기 지지플레이트(142)를 포 함함으로써 내구성을 높여 외부 충격에 상대적으로 취약한 스핀들 모터의 수명을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 개략 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 일부를 확대한 개략 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스러스트 플레이트를 도시한 개략 사시도.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 일부를 확대한 개략 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스러스트 플레이트를 도시한 개략 사시도.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 일부를 도시한 개략 사시도.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스러스트 플레이트를 도시한 개략 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 스테이터 20: 로터

30: 로터 케이스 100: 베어링 어셈블리

110: 슬리브 120: 샤프트

130: 베어링 홀더 140: 스러스트 플레이트

Claims

중공이 형성된 슬리브에 회전 가능하게 설치되는 샤프트;

상기 슬리브를 내부에 구비하는 베어링 홀더; 및

상기 샤프트의 하단부를 지지하고 상기 베어링 홀더의 내주면까지 연장되어 상기 베어링 홀더와 결합하는 평판형의 지지플레이트 및 상기 지지플레이트와 일체로 형성되어 상기 베어링 홀더의 내주면에 결합하고 상기 샤프트의 하단부를 수용하는 지지벽을 구비하는 스러스트 플레이트;를 포함하는 베어링 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정돌기가 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정돌기에 대응되는 고정홈이 구비된 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정홈이 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정홈에 대응되는 고정돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.
제1항에 있어서,

상기 지지플레이트는 상기 베어링 홀더와 결합하기 위해 외경을 따라 상측으로 돌출된 고정벽을 구비하며, 상기 베어링 홀더의 하단부에는 상기 고정벽에 대응되는 삽입홈이 구비된 것을 특징으로 하는 베어링 어셈블리.
회전 가능한 샤프트를 수용하는 슬리브를 내부에 구비하는 베어링 홀더, 상기 샤프트의 하단부를 지지하고 상기 베어링 홀더의 내주면까지 연장되어 상기 베어링 홀더와 결합하는 평판형의 지지플레이트 및 상기 지지플레이트와 일체로 형성되어 상기 베어링 홀더의 내주면에 결합하고 상기 샤프트의 하단부를 수용하는 지지벽을 구비하는 스러스트 플레이트를 포함하는 베어링 어셈블리;

상기 베어링 홀더와 결합하며 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 포함하는 스테이터; 및

상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되고, 상부에 고정되게 설치되며 기록매체를 탑재하기 위한 턴테이블을 구비하는 로터;를 포함하는 스핀들 모터.
제5항에 있어서,

상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정돌기가 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정돌기에 대응하는 고정홈이 구비된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제5항에 있어서,

상기 지지플레이트는 외측면에 상기 베어링 홀더와 결합하기 위한 고정홈이 구비되며, 상기 베어링 홀더의 내주면에는 상기 고정홈에 대응하는 고정돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제5항에 있어서,

상기 지지플레이트는 상기 베어링 홀더와 결합하기 위해 외경을 따라 상측으로 돌출된 고정벽을 구비하며, 상기 베어링 홀더의 하단부에는 상기 고정벽에 대응되는 삽입홈이 구비된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.