KR101135266B1

KR101135266B1 - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR101135266B1
Application number: KR1020100057261A
Authority: KR
Inventors: 박창현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2012-04-12
Also published as: KR20110137189A; WO2011159062A2; WO2011159062A3

Abstract

스핀들 모터는 제1 바닥판, 상기 제1 바닥판의 에지로부터 연장된 제1 측면판, 상기 제1 바닥판의 내측면 중앙으로부터 상기 제1 바닥판의 외측면을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된 제2 측면판 및 상기 제2 측면판에 연결된 제2 바닥판을 포함하는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납되는 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 제2 측면판에 삽입되는 베이스 플레이트; 상기 제1 측면판의 외주면에 결합된 코어 및 상기 코어에 권취된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링에 삽입된 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며, 상기 제2 바닥판에는 상기 제2 바닥판의 에지로부터 상기 베이스 플레이트의 상면과 대향 하는 상기 베이스 플레이트의 하면으로 연장되어 상기 베어링 하우징이 상기 베이스 플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하는 하우징 이탈 방지부가 형성된다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

일반적으로 스핀들 모터는 광학 디스크 드라이브(Optical Disc Drive;ODD) 및 하드 디스크 등에서 디스크를 초고속 회전시키기 위해 널리 사용되고 있다.

디스크를 초고속 회전시키기 위한 스핀들 모터는 고속 회전하는 회전축을 지지하는 베어링을 포함하는 베어링 하우징 및 베어링 하우징이 고정되는 베이스 플레이트를 포함한다.

종래 기술에 의한 스핀들 모터의 베어링 하우징은 베이스 플레이트에 형성된 버링부에 결합 되는데, 베어링 하우징의 바닥면에 충격이 가해질 경우 베어링 하우징이 베이스 플레이트에 대하여 이동 또는 이탈되는 문제점이 빈번하게 발생 되고 있다.

베어링 하우징이 베이스 플레이트에 대하여 이동 또는 이탈될 경우, 스핀들 모터에 의하여 회전되는 디스크와 광픽업 모듈 사이의 거리가 변경되어 데이터 읽기 에러 또는 데이터 쓰기 에러가 발생 된다.

본 발명은 베어링 하우징 및 베이스 플레이트의 결합 구조를 개선하여 베어링 하우징이 베이스 플레이트에 대하여 이동 또는 이탈되는 것을 방지한 스핀들 모터를 제공한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일실시예로서, 스핀들 모터는 제1 바닥판, 상기 제1 바닥판의 에지로부터 연장된 제1 측면판, 상기 제1 바닥판의 내측면 중앙으로부터 상기 제1 바닥판의 외측면을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된 제2 측면판 및 상기 제2 측면판에 연결된 제2 바닥판을 포함하는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납되는 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 제2 측면판에 삽입되는 베이스 플레이트; 상기 제1 측면판의 외주면에 결합된 코어 및 상기 코어에 권취된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링에 삽입된 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며, 상기 제2 바닥판에는 상기 제2 바닥판의 에지로부터 상기 베이스 플레이트의 상면과 대향 하는 상기 베이스 플레이트의 하면으로 연장되어 상기 베어링 하우징이 상기 베이스 플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하는 하우징 이탈 방지부가 형성된다.

본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 베어링 하우징에 충격이 가해지더라도 베어링 하우징이 베이스 플레이트로부터 이동 또는 이탈되는 것을 방지하여 광 디스크의 데이터 읽기 에러 또는 광 디스크의 데이터 쓰기 에러가 발생 되는 것을 방지한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A' 부분의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 베어링 하우징의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 베어링 하우징의 배면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 스핀들 모터(200)는 베어링 어셈블리(210), 베이스 플레이트(220), 고정자(230), 회전축(240), 회전자(250)를 포함한다. 이에 더하여 스핀들 모터(200)는 턴 테이블(260) 및 센터콘(270)을 더 포함할 수 있다.

베어링 어셈블리(210)는 베어링 하우징(215) 및 베어링(218)을 포함한다.

베어링 하우징(215)은 제1 바닥판(211), 제1 측면판(212), 제2 바닥판(213), 제2 측면판(214) 및 하우징 이탈 방지부(214a)를 포함한다.

제1 바닥판(211)은 도우넛 형상으로 형성되며, 제1 측면판(212)은 제1 바닥판(211)의 외측 에지로부터 상부 방향으로 연장되고, 제1 바닥판(211) 및 제1 측면판(212)에 의하여 베어링 하우징(215)에는 베어링(218)을 수납하기 위한 수납공간이 형성된다.

제2 측면판(214)은 제1 바닥판(211)의 내측 에지로부터 하부 방향으로 연장되고, 제2 측면판(214)에는 제2 바닥판(213)이 형성된다.

제1 측면판(212)은 제1 직경을 갖는 원통 형상을 갖고, 제2 측면판(214)은 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 원통 형상을 갖는다.

제2 측면판(214) 및 제2 바닥판(213)은 제1 바닥판(211)의 중앙부를 제1 바닥판(211)의 내측면으로부터 제1 바닥판(211)의 외측면을 향하는 방향으로 돌출시켜 형성되며, 제1 바닥판(211) 및 제2 바닥판(213)은 각각 평행하게 배치된다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 측면판(212), 제1 바닥판(211), 제2 바닥판(213) 및 제2 측면판(214)은, 예를 들어, 프레스 공정에 의하여 형성될 수 있다.

제2 바닥판(213)은, 평면상에서 보았을 때, 원판 형상, 타원 형상, 장방형 형상, 다각 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 제2 바닥판(213)은, 예를 들어, 원판 형상으로 형성될 수 있다.

베어링(218)은 베어링 하우징(215)의 제1 바닥판(211) 및 제1 측면판(212)에 의하여 형성된 수납공간에 수납된다. 본 발명의 일실시예에서, 베어링(218)은 회전축공(216)이 형성된 원통 형상으로 형성되며, 베어링(218)은 제1 측면판(212)의 내측면에 압입 된다. 베어링 하우징(215)에 압입된 베어링(218)은, 예를 들어, 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.

베이스 플레이트(220)는 플레이트 형상으로 형성되며, 베이스 플레이트(220)는 인쇄회로기판(222)을 포함할 수 있다.

베이스 플레이트(220)에는 관통홀(220a)이 형성되며, 관통홀(220a)은 베어링 하우징(215)의 제2 측면판(214)에 삽입되기에 적합한 직경 및 형상을 갖는다. 예를 들어, 베어링 하우징(215)의 제2 측면판(214)이 원통 형상으로 형성될 경우, 관통홀(220a)은 제2 측면판(214)의 외주면에 삽입되기 위해 원형 형상을 갖고, 관통홀(220a)은 제2 측면판(214)에 삽입되는 직경을 갖는다.

본 발명의 일실시예에서, 베이스 플레이트(220)의 두께는, 예를 들어, 제1 바닥판(211)의 외측면 및 제2 바닥판(213)의 내측면 사이의 높이와 실질적으로 동일하다. 따라서, 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213)의 외측면은 베이스 플레이트(220)의 외측면(221)으로부터 제2 바닥판(213)의 두께 만큼 돌출된다.

외부에서 가해진 충격 및/또는 진동 등에 의하여 베어링 하우징(215)이 베이스 플레이트(220)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 베이스 플레이트(220)의 외측면으로부터 돌출된 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213)의 에지는 단조 가공 등에 의하여 기계적으로 가공되고, 이로 인해 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213)의 에지는 베어링 하우징(215)의 제2 측면판(214)에 삽입된 베이스 플레이트(220)의 외측면으로 연장되어 하우징 이탈 방지부(214a)가 형성된다.

베이스 플레이트(220)의 내측면은 베어링 하우징(215)의 제1 바닥판(211)의 외측면에 밀착되고, 베이스 플레이트(220)의 외측면은 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213)의 에지로부터 연장된 하우징 이탈 방지부(214a)에 의하여 고정되어 베어링 하우징(215)이 베이스 플레이트(220)로부터 이동 또는 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 하우징 이탈 방지부(214a)는 도 3에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(220)의 개구(220a)를 따라 연속적으로 환형으로 형성될 수 있다.

한편, 하우징 이탈 방지부(214a)는 복수개가 도 4에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(220)의 개구(220a)를 따라 단속적으로 형성될 수 있고, 복수개의 하우징 이탈 방지부(214a)들은 상호 동일한 간격으로 형성될 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 베어링 하우징(215)에 수납된 베어링(218) 및 제1 바닥판(211) 사이에는 후술 될 회전축(240)이 베어링(218)로부터 분리 또는 부상을 방지하는 와셔(219)가 개재될 수 있다.

고정자(230)는 코어(232) 및 코일(234)을 포함한다.

코어(232)는 복수개가 적층된 철편들을 포함하며, 적층된 철편들의 중앙부에는 베어링 하우징(215)과 결합되는 관통홀이 형성된다. 코일(234)은 코어(232)에 권취 된다.

코어(232)의 관통홀을 이용하여 코어(232)는 베어링 하우징(215)의 제1 측면판(212)에 견고하게 결합 된다.

종래 복수개가 적층된 철편들을 포함하는 코어(232)는 베이스 플레이트(220)의 버링부에 의하여 고정되는데, 본 발명에서는 베이스 플레이트(220)에 버링부가 형성되지 않음으로 코어(232)가 베어링 하우징(215)의 제1 측면판(212)으로부터 이동될 수 있고, 코어(232)가 베어링 하우징(215)으로부터 이동될 경우, 스핀들 모터(200)의 회전축(240)이 정밀하게 회전되지 못한다.

이를 방지하기 위하여, 코어(232) 및 베이스 플레이트(220)의 사이에는 코어(232)를 압박함으로써 코어(232)의 이동 또는 이탈을 방지하는 코어 이탈 방지 부재(227)가 개재된다. 코어 이탈 방지 부재(227)는 예를 들어, 원통 형상으로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 코어 이탈 방지 부재(227)는 베어링 하우징(215)의 제1 측면판(212) 중 코어(232)를 압박하는 위치에 링 형상으로 형성되어도 무방하다.

회전축(240)은 베어링 어셈블리(210)의 베어링(218)의 회전축공(216)에 회전가능하게 삽입된다. 회전축(240)의 하단부는 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213)과 마주하며, 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213) 및 회전축(240)의 하단부 사이에는 회전축(240)이 고속 회전할 수 있도록 스러스트 베어링(245)이 배치된다.

회전자(250)는 회전축(240)에 결합 되어 회전축(240)과 함께 회전된다.

회전자(250)는 요크(252) 및 마그네트(254)를 포함한다.

요크(252)는 원판 형상을 갖고, 요크(252)의 회전 중심에는 회전축(240)과 결합되는 요크 버링부(253)가 형성되고, 요크(252)의 에지에는 고정자(230)의 코어(232)와 마주하도록 절곡 된 스커트부(252a)가 형성된다.

마그네트(254)는 요크(252)의 스커트부(252a)의 내측면에 결합 되며, 마그네트(254)는 고정자(230)의 코어(232)와 마주하게 배치된다.

코어(232)에 권취된 코일(234)로부터 발생 된 자기장 및 마그네트(254)로부터 발생 된 자기장 사이에서 발생 된 회전력에 의하여 회전축(240)은 회전된다.

회전축(240)에는 광 디스크의 하면을 고정하기 위한 원판 형상의 턴 테이블(260)이 압입되며, 턴 테이블(260)이 회전축(240)에 압입된 후, 회전축(240)에는 센터콘(270)이 결합 된다. 센터콘(270)은 회전축(240)의 축 방향을 따라 이동되며, 센터콘(270)은 광 디스크의 내주면과 접촉되어 광 디스크의 회전 중심을 회전축(240)의 회전 중심에 정렬시킨다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 베어링 하우징에 충격이 가해지더라도 베어링 하우징이 베이스 플레이트로부터 이동 또는 이탈되는 것을 방지하여 광 디스크의 데이터 읽기 에러 또는 광 디스크의 데이터 쓰기 에러가 발생 되는 것을 방지한다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

200...스핀들 모터 210...베어링 어셈블리
220...베이스 플레이트 230...고정자
240...회전축 250...회전자
260...턴 테이블 270...센터콘

Claims

제1 바닥판, 상기 제1 바닥판의 에지로부터 연장된 제1 측면판, 상기 제1 바닥판의 내측면 중앙으로부터 상기 제1 바닥판의 외측면을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된 제2 측면판 및 상기 제2 측면판에 연결된 제2 바닥판을 포함하는 컵 형상의 일체형 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납되는 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
상기 제2 측면판에 삽입되며 상기 제1 바닥판에 접촉되는 베이스 플레이트;
상기 제1 측면판의 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권취된 코일을 포함하는 고정자;
상기 베어링에 삽입된 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며,
상기 제2 바닥판에는 상기 제2 바닥판의 에지로부터 상기 베이스 플레이트의 상면과 대향 하는 상기 베이스 플레이트의 하면으로 연장되어 상기 베어링 하우징이 상기 베이스 플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하는 하우징 이탈 방지부가 형성된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 하우징 이탈 방지부는, 평면상에서 보았을 때 환형 형상으로 형성된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 하우징 이탈 방지부는, 평면상에서 보았을 때, 복수개가 단속적으로 형성된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 바닥판으로부터 측정하였을 때, 상기 제2 측면판의 높이는 상기 베이스 플레이트의 두께와 동일한 스핀들 모터.