KR101352897B1 - 척킹장치 및 이를 구비한 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스핀들 모터는 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되는 로터와, 상기 로터의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 베어링 하우징의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 회전축에 고정되어 디스크를 고정하는 척킹 장치를 포함하고, 상기 척킹 장치는 상기 회전축에 고정되고 디스크가 안착되는 턴 테이블과, 상기 턴 테이블의 상측에 상하방향으로 승강 가능하게 배치되어 디스크가 턴 테이블에 안착 될 때 지지해주는 승강 부재와, 상기 회전축의 상단에 고정되어 승강 부재를 승강 가능하게 지지함과 아울러 승강 부재가 이탈되는 것을 방지하는 요크 부재와, 상기 승강 부재에 일체로 형성되어 승강 부재에 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부로 구성되어, 부품수를 줄이고, 제조공정을 단순화할 수 있다.

Description

척킹장치 및 이를 구비한 스핀들 모터{CHUKING DEVICE AND SPINDLE MOTOR HAVING THE SAME}

본 발명은 디스크 구동용 척킹장치 및 이를 구비한 스핀들 모터에 관한 것이다.

일반적으로, LDP, CDP, CD-ROM 및 DVD-ROM 플레이어, DVD 플레이어, BD, 3D 플레이어 등과 같은 광디스크 플레이어는 로딩 메커니즘에 의해 디스크를 턴테이블 상에 로딩시키면서 디스크의 정중앙에 관통 형성된 장착공을 클램핑 유닛인 척으로서 클램핑하여 끼워 고정하고, 척에 클램핑된 디스크를 구동수단인 스핀들 모터의 구동원에 의해서 일방향 회전시키면서 그 반경 방향으로 이동하는 광픽업 유닛에 의해 디스크에 기록된 정보를 재생하는 장치이다.

스핀들 모터는 베어링과 회전축 사이에 일정한 접촉구간을 유지하여 회전축을 회전 가능하게 지지함으로써 고정도의 회전특성을 유지할 수 있고, 이로 인해 하드디스크 드라이브(HDD), 광디스크 드라이브(ODD) 및 기타 고속회전을 요망하는 기록매체의 구동수단으로 널리 채용되고 있다.

이러한 고속회전을 요망하는 스핀들 모터는 나날이 소형화되는 전자기기의 발전에 부응하도록 박형화 및 경량화가 요구되고 있다.

종래의 스핀들 모터는 미국공개 2007/0294712 A1(2007년 12월 20일)에 개시되어 있다.

미국공개번호 2007/0294712 A1에 개시된 종래 기술의 스핀들 모터는 원통 형태의 하우징과, 하우징의 내면에 회전 가능하게 지지되는 샤프트와, 하우징의 외면에 고정되는 스테이터와, 스테이터의 외면에 일정 갭을 두고 배치되고 샤프트에 고정되는 로터와, 로터의 상면에 배치되고 회전축에 고정되는 척킹 장치로 구성된다.

종래의 척킹장치는 회전축에 고정되고 수지재질이며 원통 형태로 형성되는 턴 테이블과, 턴 테이블의 상측에 축방향으로 배치되고 회전축에 슬라이드 이동되는 슬라이드부가 형성되는 콘 부재와, 콘 부재와 턴 테이블 사이의 공간에 배치되어 콘 부재를 축방향으로 지지하는 탄성부재와, 회전축의 상측에 고정되어 콘 부재의 축방향 이동을 제한하고 마그네틱 물질로 형성되는 요크 부재를 포함한다.

하지만, 종래의 스핀들 모터는 탄성부재가 코일 스프링 형태로 콘 부재와 턴 테이블 사이에 배치되기 때문에 조립시 탄성부재를 설치하는 공정이 추가되므로 조립공정이 복잡해지고, 별도의 탄성부재가 구비되므로 제조비용이 증가하는 문제가 있다.

또한, 종래의 스핀들 모터는 턴 테이블에 설치되어 턴 테이블의 밸런스를 유지하는 밸런스 부재가 스틸(steel) 볼로 형성되기 때문에 제조 비용이 증가하고, 소음 및 진동이 발생될 우려가 있는 문제가 있다.

미국공개 2007/0294712 A1(2007년 12월 20일)

본 발명의 목적은 탄성부재를 턴 테이블에 일체로 형성하여 조립성을 향상시키고 제조비용을 줄일 수 있는 척킹장치 및 이를 구비한 스핀들 모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 턴 테이블에 내장되어 밸런스를 유지하는 밸런스 볼을 수지 재질로 형성함으로써, 제조비용을 줄이고 모터 회전시 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 척킹장치 및 이를 구비한 스핀들 모터를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 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.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 척킹장치는 회전축에 고정되고 디스크가 안착되는 턴 테이블과, 상기 턴 테이블의 상측에 상하방향으로 승강 가능하게 배치되어 디스크가 턴 테이블에 안착 될 때 지지해주는 승강 부재와, 상기 회전축의 상단에 고정되어 승강 부재를 승강 가능하게 지지함과 아울러 승강 부재가 이탈되는 것을 방지하는 요크 부재와, 상기 승강 부재에 일체로 형성되어 승강 부재에 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 턴 테이블은 합성 수지 재질로 형성되고 상면에 디스크가 안착되는 디스크 안착부와, 상기 디스크 안착부의 내면에 일체로 형성되어 회전축에 고정되는 회전축 고정부를 포함하고, 상기 회전축 고정부의 외주면에 일정 간격을 두고 복수의 탄성력 제공부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 턴 테이블에는 텐 테이블 회전시 밸런스를 유지하는 복수의 밸런스 볼이 원주방향으로 배열되고, 상기 밸런스 볼은 합성 수지 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 탄성력 제공부는 그 상단이 회전축 고정부에 연결되고 하측으로 갈수록 외측방향으로 벌어지게 형성되어 내측방향으로 휘어지면서 탄성력을 발생시키는 탄성 리브 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 탄성력 제공부는 그 상단이 회전축 고정부에 연결되어 하측으로 갈수록 외측방향으로 벌어진 경사면으로 형성되고 내측 방향으로 휘어짐이 가능한 지지 리브와, 상기 지지 리브의 내면에 고정되어 지지 리브에 탄성력을 제공하는 텐션 바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 텐션 바는 일측이 회전축 고정부의 외면에 고정되고, 타측이 지지 리브의 내면에 고정되며, 금속 재질, 러버 재질, 탄성력을 갖는 수지 재질 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 승강 부재는 상기 요크 부재의 외면에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부의 외측에서 연장되어 디스크를 탄성 지지하는 복수의 조와, 상기 슬라이딩 부의 하면에서 연장되어 탄성력 제공부의 외면에 접촉되는 시트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 요크 부재는 내면이 회전축에 고정되고 외면에 승강 부재가 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 원통 형태의 지지부와, 상기 지지부의 상단에서 외측방향으로 연장되어 상기 승강 부재의 이탈을 방지하는 링 형태의 이탈 방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스핀들 모터는 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되는 로터와, 상기 로터의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 베어링 하우징의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 회전축에 고정되어 디스크를 고정하는 척킹 장치를 포함하고, 상기 척킹 장치는 상기 회전축에 고정되고 디스크가 안착되는 턴 테이블과, 상기 턴 테이블의 상측에 상하방향으로 승강 가능하게 배치되어 디스크가 턴 테이블에 안착 될 때 지지해주는 승강 부재와, 상기 회전축의 상단에 고정되어 승강 부재를 승강 가능하게 지지함과 아울러 승강 부재가 이탈되는 것을 방지하는 요크 부재와, 상기 승강 부재에 일체로 형성되어 승강 부재에 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 척킹장치는 탄성부재를 턴 테이블에 일체로 형성하여 조립성을 향상시키고 제조비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 척킹장치는 턴 테이블에 내장되어 밸런스를 유지하는 밸런스 볼을 수지 재질로 형성함으로써, 제조비용을 줄이고 모터 회전시 소음 및 진동을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팬들 모터에 디스크가 안착된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 척킹장치의 단면도이다.

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 내려져야 한다.

본 발명의 스핀들 모터는 고속 회전이 요구되는 스핀들 모터뿐만 아니라 저속 회전용 모터에 모두 적용 가능하며, 브러시리스(brushless) DC 모터 또는 DC 모터에도 모두 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹 장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 척킹장치에 디스크가 안착된 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 베어링 하우징(10)과, 베어링 하우징(10)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(50)과, 회전축(50)에 고정되어 회전축(50)과 같이 회전되는 로터(30)와, 로터(30)의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 베어링 하우징(10)의 외주면에 고정되는 스테이터(40)와, 회전축(50)에 고정되어 회전축(50)과 같이 회전되고 디스크(100)가 고정되는 척킹장치(60)를 포함한다.

베어링 하우징(10)은 상측이 개방되고 하측은 막힌 원통 형태로 형성되고, 그 내주면에는 베어링(52)이 압입 고정되고, 하측 외주면에는 베이스 플레이트(12)가 고정된다.

베이스 플레이트(12)는 베어링 하우징(10) 및 스테이터(40)를 전체적으로 고정 지지하며, 예를 들어, 스핀들 모터가 설치되는 다양한 디스크 드라이브 장치에 고정 설치될 수 있도록 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

그리고, 베이스 플레이트(12)는 스테이터(40)의 하측에 배치되며 스테이터(40)에 대한 구동신호를 인가하는 인쇄회로기판(PCB)(14)이 코킹 등의 방법으로 고정된다. 인쇄회로기판(PCB)(14)에는 디스크 드라이브 장치 본체로부터 스핀들 모터를 제어하기 위한 구동신호가 예를 들어, FFC(Flexible Flat Cable)를 통하여 인가되고 있다.

베이스 플레이트(12)는 주로 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 경량 재질 또는 철계 합금으로 이루어지는 것이 바람직하나, 다른 금속재질 또는 합성수지로 제작될 수 있다. 이 경우, 베이스 플레이트(12)는 열가소성 또는 열경화성 수지를 사용하여 사출 성형되는 베어링 하우징(10)의 제작 시에 인서트 사출(insert injection, insert molding) 방법으로 베어링 하우징(10)과 일체화가 이루어질 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 베어링 하우징(10)과 베이스 플레이트(12)를 동일한 수지를 사용하여 일체화하는 것도 물론 가능하다.

베어링(52)은 중앙에 원형의 관통구멍을 구비하여 회전축(50)이 이 관통구멍에 삽입되어 회전 가능하게 지지된다. 회전축(50)의 하단에는 요홈(54)이 형성되고, 이 요홈(54)에는 슬리트 와셔(slit washer)(56)가 삽입되어 회전축(50)이 회전될 때 상승하는 것을 방지한다.

슬리트 와셔(56)는 베어링 하우징(10)의 하측에 내경이 좁아지게 형성되는 내경 축소부(16)에 안착되고 상면은 베어링(52)의 하면에 걸림된 상태로 되어 배치된다. 따라서, 슬리트 와셔(56)는 베어링(52)에 의해 걸림된 상태로 되고, 회전축(50)의 요홈(54)에 슬리트 와셔(56)가 걸림되어 회전축(50)이 상승되는 것을 방지하는 역할을 한다.

그리고, 베어링 하우징(10)의 바닥면에는 회전축(50)의 하면이 접촉되어 회전저항을 감소시키기 위한 서포트 와셔(18)가 설치된다.

베어링(52)은 예를 들어, 오일 함유 소결 금속(oil-containing sintered metal)으로 이루어지는 오일레스 베어링(oilless bearing)을 사용할 수 있으며, 실린더 형상으로 이루어져 있다. 즉, 다공성의 구리 합금(Brass 계통)에 오일을 침투시킨 메탈 베어링(Metal Bearing)을 사용할 수 있다.

그리고, 베어링(52) 상측에는 베어링(52) 내에 채워진 오일이 비산되는 것을 방지하기 위한 오일비산방지 와셔(58)가 결합된다.

베어링 하우징(10)은 나일론 66 또는 폴리카보네이트(PC)와 같은 엔지니어링 플라스틱 재료 등의 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사용하여 사출 성형방법으로 제작이 이루어질 수 있다.

스테이터(40)는 링 형상의 몸체로부터 다수의 절편이 적층되는 코어(42)와, 코어(42)의 외주면에 감싸게 배치되고 절연체로 이루어진 보빈(44)과, 보빈(44)의 외부에 권선되는 코일(46)을 포함한다.

로터(30)는 일측이 회전축(50)에 고정되어 회전축(50)과 같이 회전되는 로터 케이스(32)와, 로터 케이스(32)의 내면에 원주방향으로 장착되고 스테이터(40)와 마주보게 배치되는 마그넷(34)을 포함한다.

로터 케이스(32)는 자기회로를 형성하는 백요크로서 예를 들어, 무방향성 전기 강판으로 된 복수의 적층된 라미네이션(lamination)으로부터 형성된 자로 형성 재료를 사용한다. 자로 형성 재료는 전기 강판 이외에 코어 손실이 낮고 투자율이 높은 자기 코어 재료라면 모두 채택 가능하다.

이러한 로터 케이스(32)는 대략 원판 형상으로 형성되고, 그 내면이 회전축(50)의 외주면에 고정되는 회전축 고정부(36)와, 회전축 고정부(36)의 가장자리에서 하측방향으로 절곡되어 원통 형태를 이루고 그 내면에 마그넷(34)이 장착되는 마그넷 장착부(38)로 구성된다.

회전축 고정부(36)는 내면에 고정홀(20)이 형성되어 회전축(50)의 외면에 고정되고, 회전축 고정(36)부와 회전축(50) 사이는 압입 방식이나 걸림 방식이나 용접 방식 다양한 방식으로 고정될 수 있다.

척킹 장치(60)는 회전축(50)에 고정되고 디스크(100)가 안착되는 턴 테이블(62)과, 턴 테이블(62)의 상측에 상하방향으로 승강 가능하게 배치되어 디스크(100)가 턴 테이블(62)에 안착될 때 디스크(100)의 개구부(110)에 접촉되어 디스크(100)를 지지해주는 승강 부재(64)와, 회전축(50)의 상단에 고정되어 승강 부재(64)를 승강 가능하게 지지함과 아울러 승강 부재(64)가 이탈되는 것을 방지하는 요크 부재(66)를 포함한다.

턴 테이블(62)은 수지 재질로 형성되고 상면에 디스크(100)가 안착되는 디스크 안착부(70)와, 디스크 안착부(70)의 내부에 일체로 연결되고 회전축(50)의 외주면에 고정되는 회전축 고정부(72)를 포함한다.

디스크 안착부(70)는 둘레방향으로 하면이 개방된 요홈(74)이 형성되고, 이 요홈(74)에는 턴 테이블(62) 회전시 밸런스를 유지하기 위한 복수의 밸런스 볼(76)이 내장된다.

그리고, 디스크 안착부(70)의 하면에는 중앙이 개구된 원판 형태의 지지판(78)이 장착되어 요홈(74)의 개구된 부분을 막아준다. 이때, 지지판(78)은 로터 케이스(32)의 상면에 고정된다. 그리고, 지지판(78)의 상면에는 밸런스 볼(76)이 구름 운동할 때 저항을 최소화하기 위한 완충부재(80)가 장착된다.

복수의 밸런스 볼(76)은 합성 수지 재질 및 메탈 재질이 혼합되어 사용되므로 기존의 스틸 등의 메탈재질만으로 형성할 때에 비해 무게를 줄이고, 제조비용을 줄일 수 있다. 그리고, 수지재질의 밸런스 볼과 메탈 재질의 밸런스 볼이 혼합되므로 밸런스 볼이 부딪히면서 발생되는 소음이나 진동을 줄일 수 있게 된다. 즉, 기존의 스틸 볼을 사용할 경우 스틸 볼 끼리 마찰하거나 부딪히면 소음이나 진동이 커질 우려가 있는데, 본 실시예의 밸런스 볼은 합성 수지 재질과 메탈 재질이 혼합되어 메탈 재질의 밸런스 볼과 수지재질의 밸런스 볼이 부딪히므로 소음이나 진동 발생을 줄일 수 있게 된다.

디스크 안착부(70)의 상면에는 디스크(100)가 회전될 때 디스크(100)의 슬립을 방지하기 위한 고무재질의 슬립 방지부재(82)가 부착된다.

회전축 고정부(72)는 디스크 안착부(70)의 내면에 연결부(84)에 의해 일체로 연결되고, 그 중앙에는 고정홀(86)이 형성되어 회전축(50)의 외주면에 압입, 인서트 몰딩 또는 별도의 걸림부를 형성하는 등의 방법으로 고정된다.

그리고, 회전축 고정부(72)의 외주면에는 승강부재(64)가 하강할 때 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부(90)가 일체로 형성된다.

탄성력 제공부(90)는 그 상단이 회전축 고정부(72)의 외주면에 연결되고 하측방향으로 일정 각도의 경사각을 갖고 형성되며, 내측방향으로 휘어지면서 탄성력을 제공하는 탄성 리브 형태를 갖는다.

즉, 탄성력 제공부(90)는 외측방향에서 누르면 내측방향으로 휘어지면서 탄성력을 제공하는 것으로 회전축 고정부(72)의 외주면에 일체로 형성된다.

이와 같이, 승강 부재(64)에 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부(90)가 턴 테이블(62)에 일체로 형성되기 때문에 코일 스프링과 같은 별도의 탄성 부재가 불필요하므로 부품수를 줄이고, 조립공정을 단축할 수 있다.

다른 실시예에 따른 탄성력 제공부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 회전축 고정부(72)의 외주면에 일정 간격을 두고 복수로 돌출되고 내측방향으로 휘어짐이 가능하게 형성되는 지지 리브(122)와, 이 지지 리브(122)의 내면에 일체로 장착되어 탄성력을 제공하는 텐션 바(124)를 포함한다.

여기에서, 지지 리브(122)는 상단이 회전축 고정부(72)의 외주면에 연결되고 하측방향으로 경사지게 연장되어 자체 탄성력을 갖도록 형성되며, 바깥쪽에서 밀면 내측으로 휘어지면서 탄성력을 제공한다.

그리고, 텐션 바(124)는 지지 리브(122)에 탄성력을 제공하기 위한 것으로, 회전축 고정부(72)의 외면에 고정되는 지지부(126)와, 지지부(126)의 상단에서 외측방향으로 연장되고 지지 리브(122)의 내면에 고정되는 탄성부(128)로 구성된다.

이러한 텐션 바(124)는 금속 재질의 판 스프링 타입이 적용될 수 있고, 러버 재질이 적용될 수 있고, 탄성력을 갖는 합성수지 재질도 적용이 가능하다.

승강 부재(64)는 요크 부재(66)의 외면에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩부(94)와, 슬라이딩부(94)의 외측에서 연장되어 디스크 개구부(110)를 탄성 지지하는 복수의 조(96)와, 슬라이딩부(94)의 하면에서 연장되어 탄성력 제공부(90)의 외면에 접촉되는 시트부(98)를 포함한다.

복수의 조(96)는 상단이 슬라이딩부(94)에 연결되고 하측으로 갈수록 외경이 넓어지도록 경사진 콘 형태로 형성되어 디스크(100)의 내면을 탄성 지지하여 회전시 디스크가 흔들리거나 이탈되는 것을 방지한다.

시트부(98)는 슬라이딩부(94)의 하측에 원통 형태로 연장되고, 탄성력 제공부(90)의 외면에 접촉되는 끝부분 내면에는 경사면이 형성되어 탄성력 제공부(90)의 외면에 접촉된다.

요크 부재(66)는 원통 형태로 형성되어, 내면은 회전축(50)의 상단에 고정되고 외면은 승강 부재(64)가 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 가이드부(140)와, 가이드부(140)의 상단에서 외측방향으로 연장되는 원판 형태로 형성되어 승강 부재(64)의 상면이 걸림되어 승강 부재(64)가 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지부(142)를 포함한다.

이러한 요크 부재(66)는 턴 테이블(62)에 일체로 성형될 수 있다. 즉, 요크 부재(66)가 턴 테이블(62)의 회전축 고정부(72)의 상단에 일체로 연결되고, 요크 부재(66)의 외주면에 승강 부재(64)가 조립된다.

그리고, 요크 부재(66)는 텐 테이블(62)에 압입, 본딩, 초음파 융착, 및 열융착 등의 방법에 의해 결합되는 것도 가능하다.

이와 같이 구성되는 일 실시예에 따른 척킹 장치에 디스크(100)를 턴 테이블(62)에 안착시키는 과정을 살펴보면, 디스크(100)를 턴 테이블(62) 위에 올려놓을 때 디스크(100)가 미는 힘에 의해 승강 부재(64)가 하강된다. 즉, 승강 부재(64)의 외면에 형성된 복수의 조(96)에 디스크(100)의 개구부(110) 내면이 탄성적으로 지지되고, 승강 부재(64)가 하강한다. 그러면 승강 부재(64)의 시트부(98)가 턴 테이블(62)에 형성된 탄성력 제공부(90)의 외면에 접촉된 상태로 하강하게 되고, 탄성력 제공부(90)에서 발생되는 탄성력에 의해 승강 부재(64)가 탄성을 가진 상태로 하강된다.

이때, 탄성력 제공부(90)는 내측방향으로 휘어지면서 탄성력을 보유하게 되고, 디스크(100)가 턴 테이블(62)의 상면에 안착되어 승강 부재(64)에 누르는 힘이 제거되면 탄성력 제공부(90)의 탄성력에 의해 승강 부재(64)가 원위치로 복귀된다.

그리고, 디스크(100)의 상면에 척킹 부재가 배치되어 디스크(100)를 고정시키고, 이때 요크 부재(66)와 척킹 부재 사이에 자력이 작용하여 척킹 부재와 요크 부재(66) 사이가 고정된다.

이와 같이, 턴 테이블(62)에 디스크(100)가 안착되면, 코일(46)에 전류가 공급되어 회전 자계가 발생하고, 코일(46)과 마그넷(34) 사이에 형성되는 전자기력에 의해 로터(30)가 회전된다. 이때, 로터 케이스(38)가 회전축(50)에 고정되어 회전축(50)이 같이 회전되고, 회전축(50)에 고정된 척킹 장치(60)가 회전되면서 턴 테이블(62) 상면에 안착된 디스크(100)를 회전시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 조립공정에 대하여 설명한다.

먼저, 베어링 하우징(10)의 하측 외면에 베이스 플레이트(12)를 압입하거나 인서트 사출 등의 방법으로 고정시킨다. 그리고, 베이스 플레이트(12)의 상면에 스테이터(40)에 대한 구동신호를 인가하는 인쇄회로기판(PCB)(14)을 코킹 등의 방법으로 고정시킨다. 그리고, 베어링 하우징(10)의 상측 외면에 스테이터(40)를 고정시킨다.

베어링 하우징(10)의 내면에 베어링(52)을 압입 등의 방법으로 고정시키고, 베어링(52)의 내면에 회전축(50)을 삽입하여 회전 가능하게 지지한다. 이때, 베어링 하우징(10)에는 슬리트 와셔(slit washer)(56)가 삽입되고 회전축(50)의 하면에 형성된 요홈(54)에 끼워진다.

그리고, 로터 케이스(38)를 회전축(50)의 외주면에 압입 등의 방법으로 고정시킨다. 그러면 로터 케이스(38)의 내면에 고정된 마그넷(34)이 스테이터(40)의 외주면에 일정 갭을 두고 배치된다.

그리고, 회전축(50)의 외주면에 턴 테이블(62)을 고정시킨다. 즉, 턴 테이블(62)의 회전축 고정부(72)를 회전축(50)의 외주면에 압입하거나, 인서트 사출하거나, 융착하거나, 본딩하여 고정시킨다.

그리고, 회전축(50)의 상측에 승강 부재(64)를 삽입하고, 회전축(50)의 끝부분에 요크 부재(66)를 고정시키면 조립이 완료된다.

이때, 턴 테이블(62)에 탄성력 제공부(90)가 일체로 형성되어 승강 부재(64)에 탄성력을 제공함으로써, 별도의 코일 스프링 등의 탄성부재를 설치할 필요가 없어 조립성을 향상시킬 수 있고, 부품수를 줄일 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10: 베어링 하우징 12: 베이스 플레이트
14; 인쇄회로기판 30: 로터
32: 로터 케이스 34: 마그넷
40: 스테이터 42: 코어
44: 보빈 46: 코일
50: 회전축 52: 베어링
60: 척킹 장치 62: 턴 테이블
64: 승강 부재 66: 요크 부재
70: 디스크 안착부 72: 회전축 고정부
76: 밸런스 볼 90: 탄성력 제공부
94: 슬라이딩부 96: 조
98: 시트부 100: 디스크

Claims (18)

1. 회전축에 고정되고 디스크가 안착되는 턴 테이블;
   상기 턴 테이블의 상측에 상하방향으로 승강 가능하게 배치되어 디스크가 턴 테이블에 안착 될 때 지지해주는 승강 부재;
   상기 회전축의 상단에 고정되어 승강 부재를 승강 가능하게 지지함과 아울러 승강 부재가 이탈되는 것을 방지하는 요크 부재; 및
   상기 승강 부재에 일체로 형성되어 승강 부재에 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부를 포함하고,
   상기 승강 부재는 상기 요크 부재의 외면에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부의 외측에서 연장되어 디스크를 탄성 지지하는 복수의 조와, 상기 슬라이딩 부의 하면에서 연장되어 탄성력 제공부의 외면에 접촉되는 시트부를 포함하며,
   상기 요크 부재는 내면이 회전축에 고정되고 외면에 승강 부재가 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 원통 형태의 지지부와, 상기 지지부의 상단에서 외측방향으로 연장되어 상기 승강 부재의 이탈을 방지하는 링 형태의 이탈 방지부를 포함하는 척킹 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 턴 테이블은 합성 수지 재질로 형성되고 상면에 디스크가 안착되는 디스크 안착부와, 상기 디스크 안착부의 내면에 일체로 형성되어 회전축에 고정되는 회전축 고정부를 포함하고,
   상기 회전축 고정부의 외주면에 일정 간격을 두고 복수의 탄성력 제공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 척킹 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 턴 테이블에는 텐 테이블 회전시 밸런스를 유지하는 복수의 밸런스 볼이 원주방향으로 배열되고,
   상기 밸런스 볼은 합성 수지 재질의 밸런스 볼과 메탈 재질의 밸런스 볼이 혼합되어 사용되는 것을 특징으로 하는 척킹 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 탄성력 제공부는 그 상단이 회전축 고정부에 연결되고 하측으로 갈수록 외측방향으로 벌어지게 형성되어 내측방향으로 휘어지면서 탄성력을 발생시키는 탄성 리브 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 척킹 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 탄성력 제공부는 그 상단이 회전축 고정부에 연결되어 하측으로 갈수록 외측방향으로 벌어진 경사면으로 형성되고 내측 방향으로 휘어짐이 가능한 지지 리브와,
   상기 지지 리브의 내면에 고정되어 지지 리브에 탄성력을 제공하는 텐션 바를 포함하는 척킹 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 텐션 바는 일측이 회전축 고정부의 외면에 고정되고, 타측이 지지 리브의 내면에 고정되며, 금속 재질, 러버 재질, 탄성력을 갖는 수지 재질 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 척킹 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 요크 부재는 턴 테이블에 일체로 성형되거나, 압입, 본딩, 초음파 융착, 및 열융착 중 어느 한 방법에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 척킹 장치.
10. 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 상기 회전축에 고정되는 로터와, 상기 로터의 내면에 일정 갭을 두고 배치되고 베어링 하우징의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 회전축에 고정되어 디스크를 고정하는 척킹 장치를 포함하고,
    상기 척킹 장치는 상기 회전축에 고정되고 디스크가 안착되는 턴 테이블; 상기 턴 테이블의 상측에 상하방향으로 승강 가능하게 배치되어 디스크가 턴 테이블에 안착 될 때 지지해주는 승강 부재; 상기 회전축의 상단에 고정되어 승강 부재를 승강 가능하게 지지함과 아울러 승강 부재가 이탈되는 것을 방지하는 요크 부재; 및 상기 승강 부재에 일체로 형성되어 승강 부재에 탄성력을 제공하는 탄성력 제공부를 포함하며,
    상기 승강 부재는 상기 요크 부재의 외면에 슬라이드 이동 가능하게 배치되는 슬라이딩부와, 상기 슬라이딩부의 외측에서 연장되어 디스크를 탄성 지지하는 복수의 조와, 상기 슬라이딩 부의 하면에서 연장되어 탄성력 제공부의 외면에 접촉되는 시트부를 포함하고,
    상기 요크 부재는 내면이 회전축에 고정되고 외면에 승강 부재가 슬라이드 이동 가능하게 지지되는 원통 형태의 지지부와, 상기 지지부의 상단에서 외측방향으로 연장되어 상기 승강 부재의 이탈을 방지하는 링 형태의 이탈 방지부를 포함하는 스핀들 모터.
11. 제10항에 있어서,
    상기 턴 테이블은 합성 수지 재질로 형성되고 상면에 디스크가 안착되는 디스크 안착부와, 상기 디스크 안착부의 내면에 일체로 형성되어 회전축에 고정되는 회전축 고정부를 포함하고,
    상기 회전축 고정부의 외주면에 일정 간격을 두고 복수의 탄성력 제공부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
12. 제10항에 있어서,
    상기 턴 테이블에는 텐 테이블 회전시 밸런스를 유지하는 복수의 밸런스 볼이 원주방향으로 배열되고,
    상기 밸런스 볼은 합성 수지 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
13. 제11항에 있어서,
    상기 탄성력 제공부는 그 상단이 회전축 고정부에 연결되고 하측으로 갈수록 외측방향으로 벌어지게 형성되어 내측방향으로 휘어지면서 탄성력을 발생시키는 탄성 리브 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
14. 제11항에 있어서,
    상기 탄성력 제공부는 그 상단이 회전축 고정부에 연결되어 하측으로 갈수록 외측방향으로 벌어진 경사면으로 형성되고 내측 방향으로 휘어짐이 가능한 지지 리브와,
    상기 지지 리브의 내면에 고정되어 지지 리브에 탄성력을 제공하는 텐션 바를 포함하는 스핀들 모터.
15. 제14항에 있어서,
    상기 텐션 바는 일측이 회전축 고정부의 외면에 고정되고, 타측이 지지 리브의 내면에 고정되며, 금속 재질, 러버 재질, 탄성력을 갖는 수지 재질 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
16. 삭제
17. 삭제
18. 제10항에 있어서,
    상기 요크 부재는 마그네틱 물질 또는 마그네트의 자력이 작용하는 금속 물질 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
    

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