KR101469870B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 금속 시트를 프레스 가공하여 베어링하우징을 제조하고, 베어링하우징을 베이스에 압입 또는 접착제로 결합한다. 따라서, 재료비가 줄어들고 작업 공정이 간편하므로, 원가가 절감된다. 또한, 베어링하우징을 베이스의 결합돌기에 압입 또는 접착제로 결합하므로, 베어링하우징을 베이스에 결합하는 도중 베이스에 대한 베어링하우징의 수직도가 어긋날 우려가 없다. 그러므로, 회전축이 베이스에 대하여 수직을 유지하므로, 진동 및 소음이 저감된다. 또한, 고정자의 코어가 베이스의 지지돌기에 접촉되어, 고정자와 베이스가 평행을 유지하므로, 고정자와 회전자의 대향면적이 부위별로 균일하다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다. 또한, 베어링하우징의 하면이 베이스에 접촉 지지되므로, 낙하충격에 의해서 베어링하우징이 베이스의 하측으로 이탈되지 않는다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 베이스, 고정자, 베어링하우징 및 베어링의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베이스 120 : 베어링하우징
130 : 베어링 140 : 회전축
150 : 고정자 160 : 회전자
170 : 클램프 180 : 스토퍼
190 : 흡인마그네트
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
스핀들 모터는 ODD(Optical Disk Drive)의 내부에 설치되어, 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 베이스(11)에 상하면이 개방된 베어링하우징(13)이 지지되어 설치된다. 베어링하우징(13)의 하면 외측은 코킹(Caulking)(13a)되어 베이스(11)에 결합되고, 하면 내측에는 스러스트스토퍼(15)가 코킹(13b)에 의하여 결합된다.
베어링하우징(13)의 내부에는 베어링(17)이 고정되고, 베어링(17)에는 회전축(19)이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(13)의 외면에는 코어(21a)와 코일(21b)을 가지는 고정자가 고정되고, 회전축(19)에는 로터요크(23a)와 마그네트(23b)를 가지는 회전자가 고정된다. 그리하여, 코일(21b)에 전류가 공급되면, 코일(21b)과 마그네트(23b) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 상기 회전자 및 회전축(19)이 회전하고, 이로인해 로터요크(23a)에 탑재된 디스크(50)가 회전한다.
상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 황동을 CNC(Computer Numerical Control) 가공하여 베어링하우징(13)을 제조한다. 그런데, 황동은 고가이고, CNC 가공은 정밀 가공이므로, 제조원가가 상승하는 단점이 있다.
또한, 베이스(11)와 베어링하우징(13), 베어링하우징(13)과 스러스트스토퍼(15)는 각각 코킹(13a,13b)에 의하여 상호 결합되므로, 작업공정이 복잡하여 더욱 원가가 상승하는 단점이 있다.
또한, 베어링하우징(13)의 코킹 공정 도중, 베이스(11)와 베어링하우징(13)의 수직도가 어긋나서, 회전축(19)이 베이스(11)에 대하여 기울어질 우려가 있다. 이로인해, 진동 및 소음이 많이 발생하는 단점이 있다.
또한, 베이스(11)와 베어링하우징(13)의 수직도가 어긋남으로 인하여, 코어(21a)도 베이스(11)에 대하여 기울어진 상태가 되므로, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 절감할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 진동 및 소음을 저감할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 베이스; 양단면(兩端面)이 개방된 통 형상으로 형성되며, 일단면(一端面)은 상기 베이스에 접촉 지지되고 외주면은 상기 베이스에 결합되어 상기 베이스에 기립 설치된 베어링하우징; 상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링; 일측이 상기 베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 베어링하우징 외측의 상기 베이스에 결합된 고정자; 상기 회전축의 타측에 결합되며, 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 회전축을 회전시키는 회전자를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 베이스, 고정자, 베어링하우징 및 베어링의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 베이스(110)가 마련된다.
이하, 베이스(110)를 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 베이스(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 '상면 및 상측', 하측을 향하는 면 및 방향을 '하면 및 하측'이라 한다.
베이스(110)에는 베어링하우징(120)이 수직으로 기립 설치된다. 베어링하우징(120)은 한장의 금속 시트를 프레스 가공하여 형성하며, 상단면(上端面) 및 하단면(下端面)이 개방된 원통형으로 형성되어 베이스(110)에 지지 결합된다.
베이스(110)에는 베이스(110)의 일측을 절개하여 벤딩 형성한 복수의 결합돌기(113)가 기립 형성된다. 이때, 결합돌기(113)의 내면을 연결한 가상의 연장선은 베어링하우징(120)의 외면과 동일한 원형을 이루며, 결합돌기(113)의 내면에 베어링하우징(120)의 외주면이 삽입 결합된다. 베어링하우징(120)은 압입 또는 접착제에 의하여 결합돌기(113)에 결합된다. 따라서, 베어링하우징(120)의 개방된 하단면은 결합돌기(113) 내측의 베이스(110)에 접촉 지지되므로, 베어링하우징(120)이 베이스(110)의 하측으로 이탈되지 않는다.
베어링하우징(120)에는 베어링(130)이 삽입 결합되고, 베어링(130)에는 회전축(140)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
그리고, 베어링하우징(120) 외측의 베이스(110)에는 고정자(150)가 지지 결 합된다. 고정자(150)는 결합돌기(113)의 외면에 삽입 결합된 코어(151)와 코어(151)에 권선된 코일(155)을 가진다. 코어(151)의 내주면의 형상은 결합돌기(113)의 외면을 연결한 가상의 연장선과 동일한 원형을 이루며, 코어(151)의 내주면은 결합돌기(113)의 외면에 압입 또는 접착제에 의하여 결합된다.
코어(151)를 결합돌기(113)에 결합하여, 고정자(150)를 베이스(110)에 설치할 때, 고정자(150)가 베이스(110)와 평행을 유지하여야, 고정자(150)와 후술할 회전자(160)의 대향면적이 균일하게 된다. 이를 위하여, 결합돌기(113) 외측의 베이스(110) 부위에는 베이스(110)를 상측으로 압인(壓印:Emboss)하여 형성한 복수의 지지돌기(115)가 형성된다. 고정자(150)를 결합돌기(113)에 결합하면서, 코어(151)를 지지돌기(115)에 접촉시키면, 고정자(150)가 베이스(110)와 평행하게 설치되는 것이다.
베어링하우징(120)의 상단면 외측으로 노출된 회전축(140)의 부위에는 회전자(160)가 결합된다. 회전자(160)는 회전축(140)에 결합되며, 고정자(150)를 감싸는 로터요크(161)와 로터요크(161)에 결합되며 고정자(150)와 대향하는 마그네트(165)를 가진다.
그리하여, 코일(155)에 전류가 공급되면, 고정자(150)와 회전자(160) 사이에 형성되는 전자기장에 의하여 회전자(160)가 회전하고, 이로인해 회전축(140)이 회전하는 것이다.
회전축(150)에 결합된 로터요크(161)의 부위에는 클램프(170)가 결합되어, 로터요크(161)의 상면에 탑재된 디스크(50)를 지지한다.
결합돌기(113) 내측의 베이스(110)의 상면에는 하측으로 함몰된 안치홈(117)이 형성되고, 안치홈(117)에는 스러스트플레이트(110a)가 안치된다. 스러스트플레이트(110a)는 회전축(140)의 하단부를 지지하여, 회전축(140)이 원활하게 회전하도록 도와줌과 동시에 베이스(110)가 마모되는 것을 방지한다.
로터요크(161)의 하면에는 스토퍼(180) 및 흡인마그네트(190)가 결합된다.
스토퍼(180)는 베어링하우징(120)의 상단면측 외주면에 돌출 형성된 링형상의 걸림테(122)에 걸려서 회전축(140) 및 회전자(160)가 상측으로 이탈하는 것을 방지한다.
그리고, 흡인마그네트(190)는 회전축(140) 및 회전자(160)가 상측으로 부상(浮上)하는 것을 방지한다. 흡인마그네트(190)는 코어(151)의 상면에 결합될 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 금속 시트를 프레스 가공하여 베어링하우징을 제조하고, 베어링하우징을 베이스에 압입 또는 접착제로 결합한다. 따라서, 재료비가 줄어들고 작업 공정이 간편하므로, 원가가 절감된다.
또한, 베어링하우징을 베이스의 결합돌기에 압입 또는 접착제로 결합하므로, 베어링하우징을 베이스에 결합하는 도중 베이스에 대한 베어링하우징의 수직도가 어긋날 우려가 없다. 그러므로, 회전축이 베이스에 대하여 수직을 유지하므로, 진동 및 소음이 저감된다.
또한, 고정자의 코어가 베이스의 지지돌기에 접촉되어, 고정자와 베이스가 평행을 유지하므로, 고정자와 회전자의 대향면적이 부위별로 균일하다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다.
또한, 베어링하우징의 하면이 베이스에 접촉 지지되므로, 낙하충격에 의해서 베어링하우징이 베이스의 하측으로 이탈되지 않는다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (14)

  1. 베이스;
    양단면(兩端面)이 개방된 통 형상으로 형성되며, 일단면(一端面)은 상기 베이스에 접촉 지지되고 외주면은 상기 베이스에 결합되어 상기 베이스에 기립 설치된 베어링하우징;
    상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링;
    일측이 상기 베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 베어링하우징 외측의 상기 베이스에 결합된 고정자;
    상기 회전축의 타측에 결합되며, 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 회전축을 회전시키는 회전자를 포함하고,
    상기 베이스에는 상기 베어링하우징 및 상기 고정자가 지지되어 결합되는 복수의 결합돌기가 형성된 스핀들 모터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합돌기는 상기 베이스의 일측을 절개하여 벤딩 형성한 스핀들 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합돌기의 내면에 상기 베어링하우징의 외주면이 지지되어 결합되고, 외면에 상기 고정자가 지지되어 결합되는 스핀들 모터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 베어링하우징은 상기 결합돌기에 압입 또는 접착제에 의하여 결합된 스핀들 모터.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 결합돌기에 압입 또는 접착제에 의하여 결합된 스핀들 모터.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 결합돌기 내측에는 상기 회전축의 일단부가 접촉 지지되는 스러스트플레이트가 개재된 스핀들 모터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합돌기 내측의 상기 베이스 부위에는 상기 스러스트플레이트가 안치되는 안치홈이 형성된 스핀들 모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전자에는 상기 베어링하우징에 걸려서 상기 회전축 및 상기 회전자가 상기 회전축의 타단부측으로 이탈하는 것을 방지하는 스토퍼가 결합된 스핀들 모터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 베어링하우징의 타단면측 외주면에는 상기 스토퍼가 걸리는 걸림테가 돌출 형성된 스핀들 모터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정자 또는 상기 회전자 중, 어느 한 곳에는 상기 회전축 및 상기 회전자의 부상(浮上)을 방지하는 흡인마그네트 설치된 스핀들 모터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스에는 상기 고정자가 상기 베이스와 평행을 유지하도록 상기 고정자가 접촉 지지되는 복수의 지지돌기가 형성된 스핀들 모터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지돌기는 상기 베이스를 압인(壓印:Emboss)하여 형성한 스핀들 모터.
  14. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 13 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링하우징은 한장의 금속 시트를 프레스 가공하여 형성한 스핀들 모터.
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