KR101196606B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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KR101196606B1
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원일식
김찬석
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

스핀들 모터는 제1 바닥판, 상기 제1 바닥판의 상면 에지로부터 연장된 제1 측면판, 상기 제1 바닥판으로부터 하면을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된 제2 측면판 및 제2 바닥판을 포함하는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내에 수납되며 회전축공이 형성된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 제1 측면판의 외주면과 결합 되는 버링부가 형성된 베이스 플레이트; 상기 제1 측면판의 상기 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권취 된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링의 상기 회전축공에 삽입된 회전축; 상기 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 상기 제1 바닥판, 상기 제2 측면판 및 상기 버링부 사이에 형성된 공간에 배치된 접착 부재; 및 상기 베이스 플레이트의 하면에 고정되는 몸체 및 상기 몸체로부터 일부가 상기 공간 내로 연장되어 상기 접착 부재 내에 배치된 강도 보강부를 포함하는 강도 보강 부재를 포함한다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 스핀들 모터(spindle motor)는 광학 디스크 드라이브(Optical Disc Drive;ODD) 및 하드 디스크 등에서 디스크를 초고속 회전시키기 위해 널리 사용되고 있다.
디스크를 초고속 회전시키기 위해서 스핀들 모터는 회전축을 회전 가능하게 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 움직이거나 이탈되는 문제점이 빈번하게 발생 되고 있다.
베어링 하우징이 베이스 플레이트에 대하여 움직이거나 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 결합력을 보다 향상시켜 베어링 하우징이 베이스 플레이트로부터 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 상면 에지로부터 연장된 제1 측면판, 상기 제1 바닥판으로부터 하면을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된 제2 측면판 및 제2 바닥판을 포함하는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내에 수납되며 회전축공이 형성된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 제1 측면판의 외주면과 결합 되는 버링부가 형성된 베이스 플레이트; 상기 제1 측면판의 상기 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권취 된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링의 상기 회전축공에 삽입된 회전축; 상기 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 상기 제1 바닥판, 상기 제2 측면판 및 상기 버링부 사이에 형성된 공간에 배치된 접착 부재; 및 상기 베이스 플레이트의 하면에 고정되는 몸체 및 상기 몸체로부터 일부가 상기 공간 내로 연장되어 상기 접착 부재 내에 배치된 강도 보강부를 포함하는 강도 보강 부재를 포함한다.
본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 베어링 하우징 및 베이스 플레이트의 버링부를 고정하는 접착 부재의 내부에 강도 보강 부재를 배치하고, 강도 보강 부재와 일체로 형성된 몸체를 베이스 플레이트의 하면에 배치하여 외부로부터 베어링 하우징에 충격이 가해지더라도 베어링 하우징이 버링부로부터 이동 또는 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.
도 2은 도 1의 'A' 부분의 확대도이다.
도 3은 도 1에 도시된 베어링 하우징, 접착제 및 강도 부강 부재의 배면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 스핀들 모터의 강도 보강 부재의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다. 도 2은 도 1의 'A' 부분의 확대도이다. 도 3은 도 1에 도시된 베어링 하우징, 접착제 및 강도 부강 부재의 배면도이다.
도 1 내지 도 3들을 참조하면, 스핀들 모터(200)는 베어링 어셈블리(210), 베이스 플레이트(220), 고정자(230), 회전축(240), 회전자(250), 접착 부재(260) 및 강도 보강 부재(270)를 포함한다. 이에 더하여 스핀들 모터(200)는 디스크 조심 유닛(280)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) 및 제2 측면판(214)을 포함한다.
제1 바닥판(211)은 도우넛 형상으로 형성되며, 제1 측면판(212)은 제1 바닥판(211)의 상면의 에지로부터 상부를 향하는 방향으로 연장되고, 제1 바닥판(211) 및 제1 측면판(212)에 의하여 베어링 하우징(215)에는 베어링(218)을 수납하기 위한 수납 공간이 형성된다.
제2 바닥판(213) 및 제2 측면판(214)은 제1 바닥판(211)의 중앙부를 제1 바닥판(211)의 내측면으로부터 외측면을 향하는 방향으로 돌출시켜 형성된다. 제2 측면판(214)은 제1 바닥판(211)과 연결되며, 제2 측면판(214)은 제2 바닥판(213)과 연결된다. 제1 바닥판(211) 및 제2 바닥판(213)은 각각 평행하게 배치된다.
제1 측면판(212)은 제1 사이즈를 갖는 속이 빈 기둥 형상을 갖고, 제2 측면판(214)은 제1 사이즈보다 작은 제2 사이즈를 갖는 속이 빈 기둥 형상을 갖는다.
제2 바닥판(213)은, 평면상에서 보았을 때, 원판 형상, 타원 형상, 장방형 형상, 다각 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 바닥판(213)은 원판 형상으로 형성될 수 있다.
제1 바닥판(211) 및 제2 측면판(214)의 형상에 의하여, 제1 바닥판(211), 제2 측면판(214) 및 후술 될 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)에 의하여 형성된 공간에는 후술 될 접착 부재(260)가 채워지고, 베어링 하우징(215)은 접착 부재(260)에 의하여 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)에 결합 된다.
베어링(218)은 회전축공(216)을 갖는 파이프 형상을 갖는다. 베어링(218)은 베어링 하우징(215)의 제1 바닥판(211) 및 제1 측면판(212)에 의하여 형성된 수납 공간에 수납되며, 베어링(218)은 베어링 하우징(215)의 제1 측면판(212)에 압입 된다. 본 발명의 일실시예에서, 베어링(218)은 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.
한편, 베어링(218) 및 제1 바닥판(211) 사이에는 회전축(240)이 베어링 어셈블리(210)로부터 분리 또는 부상을 방지하는 와셔(219)가 개재될 수 있다.
베이스 플레이트(220)는 플레이트 형상을 갖고, 베이스 플레이트(220) 상에는 회로 기판(227)이 배치될 수 있다. 베이스 플레이트(220)는 버링 공정에 의하여 베이스 플레이트(220)의 외측면(221)으로부터 외측면(221)과 대향 하는 내측면(222)을 향해 소정 높이로 돌출된 버링부(225)를 포함한다.
버링부(225)에는 베어링 하우징(215)의 제1 측면판(212)의 외측면이 압입 되고, 베어링(218)을 포함하는 베어링 하우징(215)은 베이스 플레이트(220)에 고정된다.
고정자(230)는 코어(232) 및 코일(234)을 포함한다.
코어(232)는 복수개가 적층 된 철편들을 포함하며, 적층된 철편들의 중앙부에는 베어링 하우징(215)의 제1 측면판(212)에 결합되기 위한 관통홀이 형성된다. 코일(234)은 코어(232)에 권취 되며, 코일(234)에 인가된 전류에 의하여 코일(234)에는 자기장이 발생된다.
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.
접착 부재(260)는 베어링 하우징(215) 및 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)를 상호 접착하여 베어링 하우징(215)에 충격이 가해짐에 따라 베어링 하우징(215)이 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)로부터 분리되지 않도록 한다.
한편, 스핀들 모터(200)의 두께를 보다 감소시키기 위하여 접착 부재(260)의 부피 및 접착 부재(260)의 두께가 감소 될 경우, 접착 부재(260)에 의한 베어링 하우징(215) 및 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)의 접착 강도가 크게 감소 될 수 있다.
베어링 하우징(215) 및 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)의 접착 강도를 향상시키기 위해서 베이스 플레이트(220)의 후면에는 강도 보강 부재(270)가 배치된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 강도 보강 부재(270)는 몸체(272) 및 강도 보강부(274)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 강도 보강 부재(270)는 금속 또는 강화 플라스틱 등으로 제작될 수 있다.
몸체(272)는, 평면상에서 보았을 때, 개구가 형성된 원판 형상(또는 링 형상)으로 형성될 수 있다. 몸체(272)는 베이스 플레이트(220)의 후면에 접착제, 용접 또는 압입 등에 의하여 고정될 수 있다. 몸체(272)의 개구는 접착 부재(260)를 노출하기에 적합한 사이즈로 형성된다.
강도 보강부(274)는 몸체(272)에 형성된 개구에 의하여 형성된 내측면에 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 강도 보강부(274)는 제1 보강부(275) 및 제2 보강부(276)를 포함한다.
제1 보강부(275)는 몸체(272)로부터 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)와 평행한 방향으로 절곡되며 제1 보강부(275)는 버링부(225)와 접촉된다. 제1 보강부(275)는, 예를 들어, 원통 형상으로 형성될 수 있다.
제2 보강부(276)는 제1 보강부(275)의 단부로부터 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213)과 평행한 방향으로 절곡 된다. 제2 보강부(276)는, 평면상에서 보았을 때, 환형 링 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 보강부(275) 및 제2 보강부(276)는 접착 부재(260)의 내부에 배치되며, 접착 부재(260)가 경화된 후 베어링 하우징(215)에 충격이 가해졌을 때 베어링 하우징(215)이 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)로부터 이동 또는 이탈되는 것을 방지한다.
도 4는 도 1에 도시된 스핀들 모터의 강도 보강 부재의 다른 실시예를 도시한 평면도이다. 도 4에 도시된 스핀들 모터의 강도 보강 부재는 제2 보강부를 제외하면 앞서 도 3에 도시된 스핀들 모터의 강도 보강 부재와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 스핀들 모터(200)의 강도 보강 부재(270)는 몸체(272) 및 강도 보강부(274)를 포함한다.
강도 보강부(274)는 제1 보강부(275) 및 제2 보강부(277)를 포함한다. 제2 보강부(277)는 제1 보강부(275)의 단부와 연결되며, 제2 보강부(277)는 복수개가 제1 보강부(275)를 따라 단속적으로 형성된다.
제1 및 제2 보강부(275,277)들은 각각 접착 부재(260)의 내부에 배치되어 접착 부재(260)가 경화된 후 베어링 하우징(215)에 충격이 가해졌을 때 베어링 하우징(215)이 베이스 플레이트(220)의 버링부(225)로부터 이동 또는 이탈되는 것을 방지한다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 강도 보강 부재(270)의 몸체(272)로부터 접착 부재(260)의 내부로 연장된 강도 보강부(274)가 2 번 절곡된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 접착 부재(260)의 내부에 배치된 강도 보강부는 몸체(272)에 대하여 둔각을 이루도록 1 번 절곡 되어도 무방하다.
또한, 본 발명의 일실시예에서는 강도 보강 부재(270)의 몸체(272)로부터 접착 부재(260)의 내부로 연장된 강도 보강부(274)가 2 번 절곡된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 접착 부재(260)의 내부에 배치된 강도 보강부는 몸체(272)에 대하여 수직을 이루도록 1 번 절곡 되어도 무방하다.
도 5는 도 1에 도시된 스핀들 모터의 강도 보강 부재의 다른 실시예를 도시한 평면도이다. 도 5에 도시된 스핀들 모터는 강도 보강 부재를 제외하면 앞서 도 1에 도시된 스핀들 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 스핀들 모터(200)의 강도 보강 부재(270)는 몸체(272a) 및 강도 보강부(278)를 포함한다.
몸체(272a)는, 예를 들어, 베이스 플레이트(220)의 하면에 적어도 2 개가 접착된다. 구체적으로, 몸체(272a)는 베어링 하우징(215)의 제2 바닥판(213)의 중심을 기준으로 방사상으로 접착된다. 본 실시예에서, 몸체(272a)는, 예를 들어, 베이스 플레이트(220)의 하면에 4 개가 제2 바닥판(213)의 중심을 기준으로 방사상으로 접착된다.
강도 보강부(278)는 몸체(272a)로부터 연장되어 접착 부재(260)의 내부에 배치된다. 접착 부재(260)의 내부에 배치된 강도 보강부(278)는 적어도 1번 이상 절곡 될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면 베어링 하우징 및 베이스 플레이트의 버링부를 고정하는 접착 부재의 내부에 강도 보강 부재를 배치하고, 강도 보강 부재와 일체로 형성된 몸체를 베이스 플레이트의 하면에 배치하여 외부로부터 베어링 하우징에 충격이 가해지더라도 베어링 하우징이 버링부로부터 이동 또는 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
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...베이스 어셈블리
220...베이스 플레이트 230...고정자
240...회전축 250...회전자
260...접착 부재 270...강도 보강 부재

Claims (7)

  1. 제1 바닥판, 상기 제1 바닥판의 상면 에지로부터 연장된 제1 측면판, 상기 제1 바닥판으로부터 하면을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된 제2 측면판 및 제2 바닥판을 포함하는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내에 수납되며 회전축공이 형성된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
    상기 제1 측면판의 외주면과 결합 되는 버링부가 형성된 베이스 플레이트;
    상기 제1 측면판의 상기 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권취 된 코일을 포함하는 고정자;
    상기 베어링의 상기 회전축공에 삽입된 회전축;
    상기 회전축에 결합 된 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자;
    상기 제1 바닥판, 상기 제2 측면판 및 상기 버링부 사이에 형성된 공간에 배치된 접착 부재; 및
    상기 베이스 플레이트의 하면에 고정되는 몸체 및 상기 몸체로부터 일부가 상기 공간 내로 연장되어 상기 접착 부재 내에 배치된 강도 보강부를 포함하는 강도 보강 부재를 포함하는 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강도 보강부는 상기 몸체로부터 상기 버링부와 평행하게 절곡된 제1 보강부 및 상기 제1 보강부로부터 상기 제2 바닥판과 평행하게 절곡된 제2 보강부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 보강부들은 상기 접착 부재의 내부에 배치된 스핀들 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 강도 보강부는 상기 몸체로부터 직각으로 절곡 되어 상기 접착 부재의 내부에 배치된 스핀들 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강도 보강부는 상기 몸체로부터 둔각으로 절곡 되어 상기 접착 부재의 내부에 배치된 스핀들 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는, 평면상에서 보았을 때, 환형 링 형상으로 형성되고, 상기 강도 보강부는 상기 몸체의 내주면으로부터 링 형상으로 연장되어 상기 접착 부재의 내부에 배치된 스핀들 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는, 평면상에서 보았을 때, 환형 링 형상으로 형성되고, 상기 강도 보강부는 상기 몸체의 내주면으로부터 단속적으로 복수개가 연장되어 상기 접착 부재의 내부에 배치된 스핀들 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는 접착제, 용접 및 압입 중 어느 하나에 의하여 상기 베이스 플레이트에 고정되는 스핀들 모터.
KR20100060421A 2010-06-25 2010-06-25 스핀들 모터 KR101196606B1 (ko)

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