KR101204206B1

KR101204206B1 - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR101204206B1
Application number: KR1020110034794A
Authority: KR
Inventors: 박윤영; 유영선; 유호준
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2012-11-26
Also published as: CN102738965A; US20120262034A1; KR20120117192A

Abstract

본 발명은 회전축 및 마그네트를 포함하는 회전부와, 상기 회전축을 지지하는 베어링과 상기 마그네트와 대향되는 전기자와 상기 전기자로 전원을 인가하는 인쇄회로기판 및 상기 회전부가 결합되는 베이스 플레이트를 포함하는 고정부로 이루어지고, 상기 마그네트와 전기자의 전자기력에 의해 회전부가 회전하는 스핀들 모터로서, 상기 베이스 플레이트는 상기 인쇄회로기판과 맞닿는 단부가 라운드 형상으로 이루어진 하향 경사부로 형성되어 상기 인쇄회로기판과 결합하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터를 제공한다.

Description

스핀들 모터{Spindle Motor}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

일반적으로 스핀들 모터는 하드 디스크 드라이브, 광디스크 드라이브(optical disk drive) 및 기타 고속회전을 요하는 기록 매체에 설치되어 턴테이블을 구동시킴으로써 턴테이블에 탑재되는 디스크를 회전시키기 위한 장치이다.

종래에 따른 스핀들 모터는 회전축, 로터 케이스, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링 홀더, 코일과 코어로 구성되는 전기자, 인쇄회로기판이 결합된 베이스 플레이트 및 디스크가 장착되는 턴테이블을 구비하는 척킹 조립체를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 로터 케이스의 내측으로는 마그네트가 구비되며, 상기 마그네트는 전기자와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 로터 케이스를 회전시키기 위한 전자기력을 발생시킨다.

또한, 상기 베어링 홀더는 그 내주면에 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링이 결합되며, 상기 베어링 홀더의 외주면으로 전기자가 결합되고 하부에는 상기 베이스 플레이트와 결합된다.

그리고 상기 인쇄회로기판의 상면 또는 하면에는 선택적으로 회로패턴이 형성되거나, 상면 및 하면 모두 회로패턴이 형성될 수 있다.

또한 상면 또는/및 하면에 회로패턴을 구비하는 상기 인쇄회로기판은 상기 베이스 플레이트의 상부에 고정결합된다.

상기 베이스 플레이트는 일반적으로 금속재질로 구성되어 프레스를 이용한 금형제작방식으로 제조되는데 이때 프레스의 펀칭(Punching)에 의해 제조되는 상기 베이스 플레이트의 끝단에는 버르(burr)가 형성될 수 있다.

이에 따라서 상기 베이스 플레이트에 형성된 상기 버르로 인해 상기 베이스 플레이트의 상부에 결합되는 상기 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판에 형성된 회로패턴이 파손되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인쇄회로기판과 맞닿게 되는 베이스 플레이트의 단부에 라운드 형상이 형성된 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 회전축 및 마그네트를 포함하는 회전부와, 상기 회전축을 지지하는 베어링과 상기 마그네트와 대향되는 전기자와 상기 전기자로 전원을 인가하는 인쇄회로기판 및 상기 회전부가 결합되는 베이스 플레이트를 포함하는 고정부로 이루어지고, 상기 마그네트와 전기자의 전자기력에 의해 회전부가 회전하는 스핀들 모터로서, 상기 베이스 플레이트는 상기 인쇄회로기판과 맞닿는 단부가 라운드 형상으로 이루어진 하향 경사부로 형성되어 상기 인쇄회로기판과 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 상기 단부는 상기 인쇄회로기판과 접촉되고, 프레스의 펀칭(Punching)을 이용하는 역타발 제작 공정을 통해 라운드 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄회로기판은 FPC(Flexible Printed Circuit) 또는 FFC(Flexible Flat Cable)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부는 중앙에 상기 회전축이 삽입되고, 내부에 상기 마그네트가 부착되어 상기 회전축과 일체로 회전하는 로터 케이스 및 상기 베어링을 회전 가능하게 지지하는 베어링 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로터 케이스는 상기 회전축에 고정되게 설치되어 일측으로 연장되는 원판부 및 상기 원판부의 끝단으로부터 하측으로 수직하게 연장된 환형의 테두리부를 포함하고 상기 환형의 테두리부의 내측으로 상기 마그네트가 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링 홀더 또는 상기 전기자의 상부에는 상기 로터 케이스의 부상을 억제하는 링 형상의 흡인 마그네트가 선택적으로 장착된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인쇄회로기판은 상면 또는 하면에 선택적으로 회로패턴이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따라 상면 또는/및 하면에 회로패턴이 선택적으로 형성된 인쇄회로기판과 맞닿는 베이스 플레이트의 단부에 라운드 형상을 형성시킴으로써 버르(burr)에 의해 상기 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판에 형성된 회로패턴이 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 스핀들 모터의 인쇄회로기판과 베이스 플레이트의 결합관계에 대한 평면도.
도 3는 도 2에 도시된 스핀들 모터의 인쇄회로기판과 베이스 플레이트의 결합관계에 대한 단면도.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 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 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 스핀들 모터(100)는 회전축(110), 마그네트(123)를 포함하는 회전부와 베어링(130), 전기자(140), 인쇄회로기판(160) 및 베이스 플레이트(150)를 포함하는 고정부로 이루어진다.

상기 회전축(110)은 로터 케이스(120)의 중앙에 형성된 원통 형상의 중공홀에 삽입되어 상기 로터 케이스(120)를 축지지하여 상기 로터 케이스(120)와 일체로 회전한다.

또한 상기 회전축(110)의 하단부는 상기 회전축(110)의 이탈을 방지하기 위하여 스토퍼(111)가 결합된다.

그리고 상기 회전축(110)은 스러스트 와셔(112)에 의해 축방향으로 지지되며 상기 스러스트 와셔(112)는 스러스트와셔 캡(113)에 고정되게 설치된다.

상기 로터 케이스(120)는 스핀들 모터(100)의 상부 케이스로서, 중앙에 형성된 원통형 중공홀에 상기 회전축(110)이 삽입되어 상기 회전축(110)의 회전에 따라 상기 회전축(110)과 일체로 회전한다.

보다 구체적으로, 상기 로터 케이스(120)는 상기 회전축(110)에 고정되게 설치되어 일측으로 연장되는 원판부(121)와 상기 원판부(121)의 끝단으로부터 하측으로 수직하게 연장된 환형의 테두리부(122)를 구비한다.

그리고 상기 환형의 테두리부(122)는 내측면으로는 상기 전기자(140)와 전자기적 상호 작용에 의해 전자기력을 발생시켜 상기 로터 케이스(120)를 회전시키는 상기 마그네트(123)가 부착된다.

또한 상기 로터 케이스(120)의 상부에는 디스크를 척킹(chucking)하기 위한 척킹 조립체(170)가 구비되며 상기 원판부(121)의 상부에는 상기 디스크의 슬립을 방지하기 위한 슬립 방지부재(124)가 결합될 수 있다.

상기 베어링(130)은 상기 회전축(110)을 회전가능하게 지지하며, 외주면으로는 원통 형상의 중공홀을 구비하는 베어링 홀더(131)에 의해 지지된다.

또한 상기 베어링(130)과 상기 회전축(110) 사이에는 윤활성분이 내재될 수 있다.

그리고 상기 베어링 홀더(131)는 상기 베이스 플레이트(150)에 형성된 결합홈(151)에 삽입되어 상기 베이스 플레이트(150)에 고정 결합된다.

또한 상기 베어링 홀더(131)의 외주면으로는 상기 전기자(140)가 고정결합되는 결합면(132)이 형성되도록 단차부를 구비한다.

상기 전기자(140)는 외부전원을 인가받아 전기장을 형성하기 위한 것으로, 코어(141)와 상기 코어(141)에 권선되는 코일(142)로 구성된다.

보다 구체적으로, 상기 전기자(140)는 상기 로터 케이스(120)의 상기 환형의 테두리부(122)에 결합된 상기 마그네트(123)와 대향되도록 상기 베어링 홀더(131)에 형성된 상기 결합면(132)에 안착되어 고정결합된다.

그리고 상기 코일(142)은 외부로부터 인가되는 전원으로 전기장을 형성하기 위하여 상기 코어(141)의 외주면에 다수 회 권선된다.

이로써 상기 전기자(140)에 외부로부터 전원이 인가하게 되면 상기 로터 케이스(120)의 상기 환형의 테두리부(122)에 결합된 상기 마그네트(123)와 전자기적 상호작용에 의하여 상기 로터 케이스(120)를 회전시키는 전자기력이 발생한다.

또한 도시된 바와 같이, 상기 전기자(140)의 상부에는 상기 로터 케이스(120)와의 자기 인력에 의한 상기 로터 케이스(120)의 부상(浮上)을 방지하도록 링 형상의 흡인 마그네트(180)가 설치된다.

본 발명의 실시예에 따라 상기 흡인 마그네트(180)는 상기 전기자(140)의 상부에 설치되지만, 상기 베어링 홀더(131)의 상부에 선택적으로 설치될 수도 있다.

그리고, 상기 흡인 마그네트(180)는 상기 마그네트(123)에 비해 큰 자성을 갖는 것이 바람직하다.

상기 베이스 플레이트(150)는 스핀들 모터(100)를 전체적으로 고정되게 지지하기 위한 것으로, 스핀들 모터(100)가 설치되는 하드 디스크 드라이브 등의 장치에 고정되게 설치된다.

또한 상기 베이스 플레이트(150)는 상기 마그네트(123)와 자기인력이 발생할 수 있도록 자성을 갖는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로 상기 베이스 플레이트(150)는 프레스를 이용한 금형제작방식을 통하여 제작되기 때문에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(150)의 끝단인 A영역은 버르(Burr)가 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 상기 베이스 플레이트(150)를 제작할 때 발생될 수 있는 상기 버르를 제거하기 위해서 프레스의 펀칭 방향을 상기 인쇄회로기판(160)이 고정결합되는 상기 베이스 플레이트(150) 상부의 위쪽 방향에서부터 아래쪽 방향으로 진행시키는 역타발 공정을 진행시킴으로써, 상기 인쇄회로기판(160)과 맞닿는 상기 베이스 플레이트(150)의 단부에 라운드 형상의 하향 경사부(151)를 구비하도록 제작하는 것이 바람직하다.

상기 인쇄회로기판(160)은 상기 전기자(140)로 외부 전원을 공급하기 위한 회로패턴(미도시)이 상면 또는/및 하면에 선택적으로 형성되어 상기 베이스 플레이트(150)의 상부에 고정결합된다.

또한 상기 인쇄회로기판은 주변 부품들과의 전기적 연결을 위해 연성재질을 갖는 FPC(Flexible Printed Circuit) 또는 FFC(Flexible Flat Cable)로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 도시된 스핀들 모터의 인쇄회로기판과 베이스 플레이트의 결합관계에 대한 평면도이고 도 3는 도 2에 도시된 스핀들 모터의 인쇄회로기판과 베이스 플레이트의 결합관계에 대한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(160)은 상기 베이스 플레이트(150)와 고정결합된다.

보다 구체적으로 상면 또는/및 하면에 선택적으로 회로패턴이 형성된 상기 인쇄회로기판(160)의 일부분은 상기 베이스 플레이트(150)의 상부에 고정결합되고 나머지 다른 일부분은 상기 베이스 플레이트(150)의 외곽으로 돌출되도록 형성된다.

따라서 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(160)과 서로 맞닿게 되는 상기 베이스 플레이트(150)의 단부에 회전축의 축방향으로 하향 경사진 라운드 형상의 상기 하향 경사부(151)가 형성되어 있기 때문에 상기 인쇄회로기판(160) 및 상기 인쇄회로기판(160)의 하면에 형성될 수 있는 회로패턴을 손상시키지 않게 된다. 이때, 베이스 플레이트는 상기 회전축의 반경방향으로 연장된 상기 인쇄회로판에 대응되어, 상기 회전축의 반경방향으로 돌출된 라운드 형상의 지지부가 형성된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 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: 스핀들 모터 110: 회전축
120: 로터 케이스 130: 베어링
140: 전기자 150: 베이스 플레이트
160: 인쇄회로기판 170: 척킹 조립체
180: 흡인 마그네트

Claims

회전축 및 마그네트를 포함하는 회전부와, 상기 회전축을 지지하는 베어링 과 상기 마그네트와 대향되는 전기자와 상기 전기자로 전원을 인가하는 인쇄회로기판 및 상기 회전부가 결합되는 베이스 플레이트를 포함하는 고정부로 이루어지고, 상기 마그네트와 전기자의 전자기력에 의해 회전부가 회전하는 스핀들 모터로서,
상기 베이스 플레이트는 상기 마그네트와 자기인력을 발생할 수 있도록 자성을 갖는 금속재질로 형성되고, 상기 인쇄회로기판과 맞닿는 단부에 상기 회전축의 축방향으로 하향 경사진 라운드 형상의 하향 경사부가 형성되어 상기 인쇄회로기판과 결합하고,
상기 베이스 플레이트의 상기 단부는 상기 인쇄회로기판과 접촉되고, 프레스의 펀칭(Punching)을 이용하는 역타발 제작 공정을 통해 라운드 형상으로 형성되되,
상기 베이스 플레이트는 상기 회전축의 반경방향으로 연장된 상기 인쇄회로기판에 대응되어 상기 회전축의 반경방향으로 돌출된 라운드 형상의 지지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 인쇄회로기판은
FPC(Flexible Printed Circuit) 또는 FFC(Flexible Flat Cable)인 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 회전부는
중앙에 상기 회전축이 삽입되고, 내부에 상기 마그네트가 부착되어 상기 회전축과 일체로 회전하는 로터 케이스; 및
상기 베어링을 회전 가능하게 지지하는 베어링 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
청구항 4에 있어서,
상기 로터 케이스는
상기 회전축에 고정되게 설치되어 일측으로 연장되는 원판부; 및
상기 원판부의 끝단으로부터 하측으로 수직하게 연장된 환형의 테두리부를 포함하고
상기 환형의 테두리부의 내측으로 상기 마그네트가 부착되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
청구항 4에 있어서,
상기 베어링 홀더 또는 전기자의 상부에는 상기 로터 케이스의 부상을 억제하는 링 형상의 흡인 마그네트가 선택적으로 장착된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 상면 또는 하면에 선택적으로 회로패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.