KR101119352B1 - 스캐너모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리곤 미러 및 마그네트를 포함하는 스캐너모터로서, 상기 폴리곤 미러를 지지하는 샤프트 하우징과, 상기 샤프트 하우징의 하부에 위치되고, 내측으로 마그네트가 결합되는 마그네트 케이스를 포함하고, 상기 샤프트 하우징 및 마그네트 케이스는 일체형 케이스로 이루어지고, 상기 일체형 케이스는 철 성분이 함유된 금속분말을 이용하여 소결방식으로 이루어지고, 철 50~90 중량%, 구리 20~40 중량%, 아연 1~2 중량% 및 주석 1~2 중량%를 포함하여 이루어진다.

Description

스캐너모터{Scanner Motor}
본 발명은 스캐너모터에 관한 것이다.
최근 전자기기의 발전에 따라, CD(compact disk), DVD(digital versatile disk), BD(blue-ray disk), HD DVD(high definition disk) 등의 고용량의 정보저장장치들이 개발되고 있는 실정이다. 그리고, 이를 구현하기 위한 광학기술을 이용한 출력장치는 더욱 소형화, 고속화되고, 폴리곤 미러와 같은 광학반사장치를 구동하기 위한 액츄에이터는 그 성능이 더욱 높아지고 있다.
보다 구체적으로, 폴리건 미러 스캐닝모터(이하, 스캐너모터)는 레이저 빔 플린터의 레이저 스캐닝 유니트에 장착되어, 레이저 빔을 편향시킨다. 상기 스캐너모터는 폴리곤 미러를 구비하고 고속회전하며, 인쇄정보를 담고 있는 레이저 빔을 폴리곤 미러의 거울면을 통하여 반사시켜 OPC DRUM에 주사하여 인쇄가 행해진다.
이와 같이, 상기 스캐너모터는 고속으로 회전됨에 따라 외부의 충격에 매우 민감하고, 정밀도가 요구됨에 따라 결합부의 취약성은 제품의 결함을 이어질 수 있는 문제점을 지니고 있다.
보다 구체적으로, 도 1은 종래기술에 따른 스캐너모터를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도시한 바와 같이, 상기 스캐너 모터(100)는 폴리곤 미러(110), 마그네트(120), 마그네트 케이스(131), 샤프트 하우징(132), 샤프트(140), 베어링(150), 베어링 홀더(151), 플레이트(152), 스테이터(160), 인쇄회로기판(170), 베이스 플레이트(180) 및 탄성부재(190)를 포함하여 이루어진다.
보다 구체적으로, 상기 스캐너모터(100)는 외부전원이 인가되는 스테이터(160)와 마그네트(120) 사이에 형성되는 자기력에 의해, 샤프트(140), 마그네트 케이스(131) 및 샤프트 하우징(132)이 회전된다. 그리고 상기 샤프트 하우징(132)의 상부에 안착?결합되는 폴리곤 미러(110)는 고속으로 회전하면서 광원에서 방출된 레이저빔을 편향주사한다.
또한, 상기 샤프트 하우징(132)은 중공부가 형성된 원판형으로 형성되고, 상측의 일단부에 폴리곤 미러(110)를 수용하기 위한 단차부가 형성되고, 상기 중공부에 회전축(140)이 삽입된다.
그리고 상기 마그네트 케이스(131)는 상기 샤프트 하우징(132)의 하부에 결합되고, 내측으로 마그네트(120)가 결합된다.
상기한 바와 같이, 종래기술에 따른 상기 스캐너모터(100)는 마그네트 케이스(131)와 샤프트 하우징(132)이 별도로 제작되고, 코킹등의 결합방식에 의해 결합됨에 따라, 결합부가 취약하고, 외부충격이 가해질 경우 결합부의 손상 및 밸런스의 변화가 발생하기 쉬운 문제점을 지지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스캐너모터에 있어서, 폴리곤 미러를 지지하는 샤프트 하우징과, 마그네트가 결합된 마그네트 케이스를 일체형 케이스로 구현함에 따라, 외부의 충격에 대한 샤프트 하우징과 마그네트 케이스의 결합부 취약성을 극복할 수 있는 스캐너모터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 일체형 케이스를 철 성분의 함유된 금속분말을 이용하여 소결방식으로 제조함에 따라, 마그네트의 자속 누설을 방지하여, 저렴한 러버-마그네트를 이용할 수 있고, 이에 따라 생산단가를 절감시킬 수 있는 스캐너모터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 폴리곤 미러 및 마그네트를 포함하는 스캐너모터로서, 상기 폴리곤 미러를 지지하는 샤프트 하우징과, 상기 샤프트 하우징의 하부에 위치되고, 내측으로 마그네트가 결합되는 마그네트 케이스를 포함하고, 상기 샤프트 하우징 및 마그네트 케이스는 일체형 케이스로 이루어진다.
또한, 상기 일체형 케이스는 철 성분이 함유된 금속분말을 이용하여 소결방식으로 이루어지고, 상기 금속분말은 철 50~90 중량%, 구리 20~40 중량%, 아연 1~2 중량% 및 주석 1~2 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일체형 케이스는 상기 마그네트과 대향되는 면의 두께가 내구성 등을 고려하여 0.4~0.6㎜ 인 것이 바람직하다.
또한, 상기 일체형 케이스는 상부의 일단부에 폴리곤 미러가 수용?결합되는 단차부가 형성된 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
그리고, 상기 마그네트는 일체형 케이스가 자속의 누성을 방지함에 따라 비교적 저렴한 러버-마그네트로 구현될 수도 있다.
본 발명에 따른 스캐너모터는 보다 구체적인 실시예로서, 길이방향으로 회전하는 회전축과, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링과, 상기 베어링을 지지하는 베어링 홀더와, 상기 베어링 홀더의 외주면에 장착되는 코어 및 코일를 포함하는 스테이터와, 광원의 광빔을 편향시켜 주사하는 폴리곤 미러와, 상기 코일 및 코어에 대향되도록 위치되는 마그네트와, 상기 폴리곤 미러가 결합?지지되고, 내측으로 상기 마그네트가 장착되는 일체형 케이스를 포함한다.
또한, 상기 일체형 케이스는 상술한 바와 같이, 철 성분이 함유된 금속분말을 이용하여 소결방식으로 이루어지고, 상기 금속분말은 철 50~90 중량%, 구리 20~40 중량%, 아연 1~2 중량% 및 주석 1~2 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 일체형 케이스는 상기 마그네트과 대향되는 면의 두께가 0.4~0.6㎜ 인 것이 바람직하고, 상부의 일단부에 폴리곤 미러가 수용?결합되는 단차부가 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 스캐너 모터는 상기 폴리곤 미러의 이탈 및 상승을 방지하기 위해, 폴리곤 미러의 상부를 가압지지하도록 장착되는 탄성부재를 더 포함하고, 상기 일체형 케이스의 과도한 상승을 단속하기 위한 것으로서, 일체형 케이스의 일단부의 상부에 대하여 소정간격으로 이격되어 위치되는 스토퍼와 상기 스캐너모터를 전체적으로 고정?지지하기 위한 것으로서, 상부에 인쇄회로기판이 장착된 베이스 플레이트를 더 포함하는 이루어진다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따르면 스캐너 모터에 있어서, 샤프트 하우징과 마그네트 케이스를 일체형 케이스로 형성시킴에 따라, 외부의 충격에 대한 샤프트 하우징과 마그네트 케이스의 결합부 취약성을 극복할 수 있고, 상기 일체형 케이스를 철 성분의 함유된 금속분말을 이용하고 소결방식으로 제조함에 따라, 마그네트의 자속 누설을 방지하여, 저렴한 러버-마그네트를 이용할 수 있어, 생산단가를 절감시킬 수 있는 스캐너모터를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스캐너모터의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스캐너모터의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 스캐너모터의 개략적인 단면도이다. 도시한 바와 같이, 상기 스캐너 모터(200)는 폴리곤 미러(210), 마그네트(220), 일체형 케이스(230), 샤프트(240), 베어링(250), 베어링 홀더(251), 플레이트(252), 스테이터(260), 인쇄회로기판(270), 베이스 플레이트(280), 스토퍼(281) 및 탄성부재(290)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 샤프트(240)는 일체형 케이스(230)를 축방향으로 지지하기 위한 것으로서, 상기 베어링(250)에 회전가능하도록 결합된다. 또한, 상기 샤프트(240)는 스테이터(260)와 마그네트(220) 사이에 발생되는 자기력에 의해 회전된다.
상기 베이스 플레이트(280)는 스캐너모터(200)를 전체적으로 고정?지지하기 위한 것으로서, 상부에 인쇄회로기판(270)이 장착되고, 스캐너모터(200)가 장착되는 하드디스크 드라이브(미도시) 등에 고정된다.
상기 베이링(250)은 샤프트(240)를 회전가능하도록 지지하기 위한 것으로서, 중공부가 형성된 원통형으로 이루어지고, 상기 샤프트(240)와 접하는 내경부에는 유체동압베어링이 형성된다. 또한 상기 플레이트(252)는 베어링 홀더(251)에 삽입되고, 샤프트(240)의 하부를 지지한다.
상기 베어링 홀더(251)는 내부에 수용되는 베어링(250)을 고정?지지하기 위한 것으로서, 중공부가 형성된 원통형으로 이루어지고, 상기 중공부에는 베어링(150) 및 샤프트(240)가 안착되고, 외주면에 코어(260)가 장착된다.
상기 플레이트(252)는 상기 베어링 홀더(251)에 삽입되고, 샤프트(240)의 단부를 지지한다.
상기 폴리곤 미러(210)는 광원(미도시)의 광빔을 편향시켜 주사하기 위한 것으로서, 상기 일체형 케이스(230)의 상부 외주면에 삽입?결합된다. 그리고 상기 탄성부재(290)는 폴리곤 미러(210)의 이탈 및 상승을 방지하기 위해, 폴리곤 미러(210)의 상부를 가압지지하도록 장착된다.
상기 스테이터(260)는 일체형 케이스(230)를 회전시키기 위해 외부전원을 인가받아 전기장을 형성하기 위한 것으로서, 복수의 박형 금속판을 적층시킨 코어 (161)와 상기 코어에 권선된 코일(162)을 포함하여 이루어진다.
상기 마그네트(220)는 스테이터(260)와 대향되도록 위치되고, 상기 스테이터 사이에서 발생되는 힘으로 모터를 회전시킨다.
상기 스토퍼(281)는 모터의 회전시 일체형 케이스의 과도한 상승을 단속하기 위한 것으로서, 일체형 케이스(230)의 일단부의 상부에 대하여 소정간격으로 이격되어 위치된다.
상기 일체형 케이스(230)는 폴리곤 미러(110)가 안착 지지도록 상부의 일단에 단차부가 형성되고, 내측으로 마그네트(220)가 장착됨에 따라, 종래기술의 샤프트 하우징(도 1의 132)과, 내측으로 마그네트가 위치되는 종래기술의 마그네트 케이스(도 1의 134)가 일체화되어 이루어진 것이다.
또한, 상기 일체형 케이스(230)는 일체형으로 제조되기 위해, 가공성(절삭성)이 좋은 알루미늄을 기계가공 즉 프레스 가공함으로써 이루어질 수 있다. 그러나 알루미늄을 이용할 경우, 자속의 누설이 발생되기 쉽고, 이를 보완하기 위해 자속밀도가 높은 고가의 니오브 본디드 마그네트(Nb Bonded Magnet)등을 사용하여야 함에 따라, 제조비용이 증가된다.
따라서, 본 발명에 따른 스캐너모터(200)의 일체형 케이스(230)는 자속의 누설을 방지할 수 있도록 철 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 철판을 이용하여 일체형 케이스로 제조할 경우, 두께조절 등의 문제점이 발생됨에 따라, 철 성분을 함유한 금속분말을 이용하여 소결방식으로 제조하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 일체형 케이스(230)로 제조되기 위한 최적 함유량으로서, 상기 금속분말은 철 50~90 중량%, 구리 20~40 중량%, 아연 1~2 중량% 및 주석 1~2 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 일체형 케이스(230)는 마그네트(220)과 대향되는 면(A)의 두께는 내구성 등을 고려하여, 0.4㎜~0.6㎜로 형성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 스캐너 모터(200)는 철 성분을 함유한 일체형 케이스(230)를 구비함으로써, 외부의 충격에도 견고함이 유지될 뿐만 아니라, 자속의 누설이 방지됨에 따라, 상기 마그네트(220)는 비교적 저가인 러버-마그네트로 구현 가능하게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스캐너모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100, 200 : 스케터모터 110, 210 : 폴리곤 미터
120, 220 : 마그네트 131 : 마그네크 케이스
132 : 샤프트 하우징 140, 240 : 샤프트
150, 250 : 베어링 151, 251 : 베어링 홀더
152, 252 : 플레이트 160, 260 : 스테이터
170, 270 : 인쇄회로기판 180, 280 : 베이스 플레이트
190, 290 : 탄성부재

Claims (13)

  1. 폴리곤 미러 및 마그네트를 포함하는 스캐너모터로서,
    상기 폴리곤 미러를 지지하는 샤프트 하우징; 및
    상기 샤프트 하우징의 하부에 위치되고, 내측으로 마그네트가 결합되는 마그네트 케이스를 포함하고, 상기 샤프트 하우징 및 마그네트 케이스는 일체형 케이스로 이루어지고, 상기 일체형 케이스는 철 성분이 함유된 금속분말을 이용하여 소결방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속분말은 철 50~90 중량%, 구리 20~40 중량%, 아연 1~2 중량% 및 주석 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 일체형 케이스는 상기 마그네트과 대향되는 면의 두께가 0.4㎜~0.6㎜ 인 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 일체형 케이스는 상부의 일단부에 폴리곤 미러가 수용?결합되는 단차부가 형성된 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 마그네트는 러버-마그네트인 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  7. 길이방향으로 회전하는 회전축;
    상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링;
    상기 베어링을 지지하는 베어링 홀더;
    상기 베어링 홀더의 외주면에 장착되는 코어 및 코일를 포함하는 스테이터;
    광원의 광빔을 편향시켜 주사하는 폴리곤 미러;
    상기 코일 및 코어에 대향되도록 위치되는 마그네트; 및
    상기 폴리곤 미러가 결합?지지되고, 내측으로 상기 마그네트가 장착되는 일체형 케이스를 포함하고, 상기 일체형 케이스는 철 성분이 함유된 금속분말을 이용하여 소결방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  8. 삭제
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 금속분말은 철 50~90 중량%, 구리 20~40 중량%, 아연 1~2 중량% 및 주석 1~2 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 일체형 케이스는 상기 마그네트과 대향되는 면의 두께가 0.4㎜~0.6㎜인 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 일체형 케이스는 상부의 일단부에 폴리곤 미러가 수용?결합되는 단차부가 형성된 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 폴리곤 미러의 이탈 및 상승을 방지하기 위해, 폴리곤 미러의 상부를 가압지지하도록 장착되는 탄성부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 일체형 케이스의 과도한 상승을 단속하기 위한 것으로서, 일체형 케이스의 일단부의 상부에 대하여 소정간격으로 이격되어 위치되는 스토퍼; 및
    상기 스캐너모터를 전체적으로 고정?지지하기 위한 것으로서, 상부에 인쇄회로기판이 장착된 베이스 플레이트를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스캐너모터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63122318U (ko) 1987-02-03 1988-08-09
US20070115527A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Light deflecting apparatus

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