KR101298291B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터는 관통홀이 형성된 베어링 하우징, 상기 관통홀 내에 삽입되는 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 결합된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 지지 되는 회전축; 상기 베어링 하우징의 하면에 배치된 지지 플레이트; 및 상기 회전축에 결합 되는 요크 및 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며, 상기 베어링 하우징의 상기 하면에는 환형 홈이 형성되며 상기 지지 플레이트의 테두리에는 상기 홈에 삽입되어 오일의 누설을 방지하는 오일 누설 방지부가 형성된다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 스핀들 모터는 광학 디스크 드라이브(ODD) 및 하드 디스크 등에서 디스크를 초고속 회전시키기 위해 널리 사용되고 있다.
스핀들 모터는 베이스 플레이트에 결합 되어 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링 어셈블리를 포함한다.
회전축을 회전 가능하게 서포트 하는 베어링 어셈블리는 베어링 및 베어링 하우징을 포함한다.
베어링 하우징은, 예를 들어, 오일이 함침된 베어링이 삽입되는 관통홀이 형성되며, 회전축이 이탈되지 않도록 베어링 하우징의 하면에는 회전축을 서포트하는 지지 플레이트를 포함한다.
그러나, 종래 스핀들 모터의 베어링 하우징에 단순히 지지 플레이트가 결합되기 때문에 베어링으로부터 누유된 오일이 지지 플레이트를 통해 외부로 누설되어 주변을 오염 또는 베어링의 수명을 감소시키는 문제점을 갖는다.
본 발명은 베어링으로부터 누유된 오일이 외부로 누설되는 것을 방지하여 오일에 의한 주변 오염 및 베어링의 수명 감소를 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 관통홀이 형성된 베어링 하우징, 상기 관통홀 내에 삽입되는 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 결합된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 지지 되는 회전축; 상기 베어링 하우징의 하면에 배치된 지지 플레이트; 및 상기 회전축에 결합 되는 요크 및 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며, 상기 베어링 하우징의 상기 하면에는 환형 홈이 형성되며 상기 지지 플레이트의 테두리에는 상기 홈에 삽입되어 오일의 누설을 방지하는 오일 누설 방지부가 형성된다.
본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 베어링 하우징의 하면을 막아 회전축의 이탈을 방지하는 지지 플레이트의 테두리를 절곡하여 베어링 하우징의 하면에 형성된 홈 내에 삽입함으로써 회전축을 지지하는 베어링으로부터 누유된 오일이 베어링 하우징의 외부로 누설되어 베어링의 수명 감소, 베어링 또는 회전축의 스크래치 발생 및 소음 발생을 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 'A' 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 지지 플레이트의 사시도이다.
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 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 'A' 부분 확대도이다. 도 4는 도 1의 지지 플레이트의 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 스핀들 모터(800)는 베어링 어셈블리(100), 고정자(200), 회전축(300), 지지 플레이트(350) 및 회전자(400)를 포함한다. 이에 더하여 스핀들 모터(800)는 베이스 플레이트(500), 클램프(600) 및 회로기판(700)을 포함할 수 있다.
베어링 어셈블리(100)는 베어링 하우징(110) 및 베어링(120)을 포함한다.
베어링 하우징(110)은, 예를 들어, 주물 공정을 이용하여 형성된 황동 베어링 하우징을 포함할 수 있다.
베어링 하우징(110)은 상면 및 하면을 관통하는 관통홀이 형성된 파이프 형상으로 형성될 수 있고, 베어링 하우징(110)의 외주면에는 후술 될 코어를 고정하기 위한 단턱(115)이 형성된다.
베어링 하우징(110)의 하면 중 관통홀의 주변에는, 평면상에서 보았을 때, 환형으로 형성된 그루브(groove) 형상의 홈(112)이 형성된다. 베어링 하우징(110)의 하면에 형성된 홈(112)은 후술 될 베어링(120)으로부터 누유된 오일이 베어링 하우징(110)의 외부로 누유 되는 것을 방지한다.
한편, 베어링 하우징(110)의 하면에 형성된 홈(112)에 의하여 형성된 내측면에는 오일의 누유를 방지하기 위한 오일 누유 방지막(113)이 더 형성될 수 있고, 오일 누유 방지막(113)은, 예를 들어, 탄성 및 연성을 갖는 합성 수지를 포함할 수 있다.
베어링 하우징(110)의 하면에 형성된 홈(112)의 외측에는 후술 될 지지 플레이트를 고정하기 위한 복수개의 스냅 핏(snap fit;115)들이 원형으로 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 스냅 핏(115)들은 각각 등 간격으로 형성될 수 있고, 각 스냅 핏(115)들은 지지 플레이트를 고정하여 지지 플레이트가 베어링 하우징(110)의 하면으로부터 이탈되는 것을 방지한다.
한편, 베어링 하우징(110)의 하면에는 후술 될 베이스 플레이트(500)를 고정하기 위한 결합 돌기(116)들이 돌출되며, 결합 돌기(116)들은 스냅 핏(115)들의 외측에 배치되며, 결합 돌기(116)들은 복수개가 원형으로 배치될 수 있다.
베어링(120)은 베어링 하우징(110)의 관통홀에 삽입되는 파이프 형상으로 형성되며, 베어링(120)은 관통홀에 의하여 형성된 베어링 하우징(110)의 내측면에 압입 될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 베어링(120)은 후술 될 회전축과의 마찰을 감소시켜 베어링(120) 및/또는 회전축의 마모, 소음 방지를 위한 오일이 함침된 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.
고정자(200)는 베어링 하우징(110)의 외주면에 고정된다. 고정자(200)는 코어(210) 및 코일(220)을 포함한다.
코어(210)는 관통홀이 형성된 얇은 두께를 갖는 복수매의 철편을 적층하여 형성되며, 코어(210)는 코일(220)을 권선하기 위해 복수개가 방사상으로 돌출된 권선부(미도시)를 포함한다. 코일(220)은 코어(210)의 권선부에 권선된다.
코어(210)의 관통홀은 베어링 하우징(110)의 외주면에 삽입되고, 코어(210)는 베어링 하우징(110)의 단턱(115)에 고정된다. 코어(210)는, 예를 들어, 하우징(110)의 외주면에 압입 될 수 있다.
회전축(300)은 베어링 하우징(110)에 고정된 베어링(120)에 삽입되며, 회전축(300)은 베어링(120)에 의하여 회전 가능하게 지지 된다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 지지 플레이트(350)는 베어링 하우징(110)에 고정된 베어링(120)으로부터 회전축(300)이 이탈되는 것을 방지하는 역할을 하며, 지지 플레이트(350)는 회전축(300)의 스러스트 방향 하중을 지지한다.
지지 플레이트(350)는 몸체(352) 및 오일 누설 방지부(354)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 지지 플레이트(350)는 금속판을 프레스 가공하여 형성 또는 합성 수지를 사출 가공하여 형성할 수 있다.
몸체(352)는, 예를 들어, 원판 형상으로 형성되며, 몸체(352)의 중앙부에는 몸체(352)의 상면으로부터 하면을 향하는 방향으로 오목하게 형성된 홈(352a)이 형성되며, 홈(352a) 내에는 회전축(300)의 하단과 접촉되는 스러스트 베어링(117)이 배치된다.
오일 누설 방지부(354)는 몸체(352)의 상면의 테두리로부터 환형 펜스 형상으로 절곡 된다. 이와 다르게, 오일 누설 방지부(354)는 몸체(352)의 상면의 테두리로부터 환형 펜스 형상으로 연장되어도 무방하다. 이와 다르게, 오일 누설 방지부(354)는 몸체의 상면의 테두리로부터 환형 펜스 형상으로 돌출되어도 무방하다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 오일 누설 방지부(354)가 몸체(352)의 상면의 테두리에 일체로 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만 이와 다르게, 오일 누설 방지부(354)는 몸체(352)의 상면에 조립, 부착 및 용접되어 형성될 수 있다.
오일 누설 방지부(354)는 베어링 하우징(110)의 하면에 형성된 홈(112)에 꼭맞게 삽입되고, 지지 플레이트(350)의 몸체(352)는 베어링 하우징(110)의 하면에 밀착되어 베어링(120)으로부터 누설된 오일이 베어링 하우징(110)의 외부로 누유되는 것을 방지한다.
몸체(352) 및 오일 누설 방지부(354)를 포함하는 지지 플레이트(350)는 베어링 하우징(110)의 하면에 밀착 되고, 몸체(352)는 베어링 하우징(110)의 하면에 형성된 각 스냅 핏(115)에 의하여 견고하게 결합 된다.
회전자(400)는 요크(410) 및 마그네트(420)를 포함한다. 이에 더하여, 회전자(400)는 흡입 마그네트(430)를 더 포함할 수 있다.
요크(410)는 요크 상판(412) 및 요크 측면판(414)을 포함할 수 있다.
요크 상판(412)은, 평면상에서 보았을 때, 원판 형상으로 형성되며, 요크 상판(412)의 중앙부에는 요크 상판(412)의 상면으로 향하는 원통 형상의 요크 버링부(413)가 형성된다. 요크 버링부(413)는 회전축(300)에 압입 된다.
요크 측면판(414)은 요크 상판(412)으로부터 하부를 향해 연장되며, 요크 측면판(414) 및 요크 상판(412)에 의하여 요크(410)의 내부에는 공간이 형성된다.
마그네트(420)는 요크 측면판(414)의 내측면을 따라 형성되며, 마그네트(420)로부터 발생 된 자기장 및 코어(210)에 권선 된 코일(220)로부터 발생 된 자기장에 의하여 발생 된 인력 또는 척력에 의하여 요크(410) 및 회전축(300)에는 회전력이 발생 된다.
요크(410)의 요크 상판(412)에는 광 디스크를 척킹하기 위한 클램프(600)가 배치된다.
요크 상판(412)의 내측면 및 요크 상판(412)의 내측면과 마주하는 코어(210)의 상면 중 어느 하나에는 흡입 마그네트(430)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 흡입 마그네트(430)는, 예를 들어, 요크 상판(412)의 내측면에 배치되며, 요크 상판(412)의 내측면에 배치된 흡입 마그네트(430)는 코어(210)를 자기력으로 잡아당겨 회전자(400)가 안정적으로 회전되도록 한다.
도 1을 다시 참조하면, 베이스 플레이트(500)는 금속판을 가공하여 형성되며, 베이스 플레이트(500)의 상면에는 각종 회로 소자가 탑재된 회로 기판(510)이 배치되며, 회로 기판(510)은 고정자(200)인 코일(220)과 전기적으로 연결된다.
베이스 플레이트(500)의 중앙부에는 베어링 어셈블리(100)의 베어링 하우징(110)과 결합되는 관통홀(502)이 형성되며, 관통홀(502)에 의하여 형성된 내측면은 결합 돌기(116)들과 결합 된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 베어링 하우징의 하면을 막아 회전축의 이탈을 방지하는 지지 플레이트의 테두리를 절곡하여 베어링 하우징의 하면에 형성된 홈 내에 삽입함으로써 회전축을 지지하는 베어링으로부터 누유된 오일이 베어링 하우징의 외부로 누설되어 베어링의 수명 감소, 베어링 또는 회전축의 스크래치 발생 및 소음 발생을 방지하는 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.
800...스핀들 모터 100...베어링 어셈블리
200...고정자 300...회전축
350...지지 플레이트 400...회전자
500...베이스 플레이트 600...클램프
700...회로기판

Claims (8)

  1. 관통홀이 형성된 베어링 하우징, 상기 관통홀 내에 삽입되는 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
    상기 베어링 하우징의 외주면에 결합된 고정자;
    상기 베어링에 회전 가능하게 지지 되는 회전축;
    상기 베어링 하우징의 하면에 배치된 지지 플레이트; 및
    상기 회전축에 결합 되는 요크 및 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며,
    상기 베어링 하우징의 상기 하면에는 환형 홈이 형성되며 상기 지지 플레이트의 테두리에는 상기 홈에 삽입되어 오일의 누설을 방지하는 오일 누설 방지부가 형성되고, 상기 홈의 내벽에는 상기 오일의 누설을 방지하는 오일 누설 방지막이 형성된 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 하우징의 상기 하면에는 상기 지지 플레이트를 고정하기 위한 복수개의 스냅 핏들이 형성된 스핀들 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스냅 핏들은 등 간격으로 형성된 스핀들 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 오일이 함침된 오일 함침 소결 베어링을 포함하는 스핀들 모터.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베어링 하우징은 주물 공정에 의하여 형성된 황동 베어링 하우징을 포함하는 스핀들 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 오일 누설 방지부는 상기 지지 플레이트의 상기 테두리를 절곡하여 형성된 스핀들 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 오일 누설 방지부는 상기 지지 플레이트의 상기 테두리에 펜스 형상으로 부착된 스핀들 모터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20100081079A (ko) * 2009-01-05 2010-07-14 엘지이노텍 주식회사 스핀들 모터

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