KR101490679B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 회전축을 베어링에 삽입할 때, 베어링에서 흘러나와 베어링의 외주면에 형성된 배출로를 따라 상측으로 누설되는 오일을 배출로의 주위에 집중시켜 오일이 확산되는 것을 방지하는 확산방지홈 또는 확산방지로가 베어링의 상면에 형성되어 배출로와 연통된다. 따라서, 확산방지홈 또는 확산방지로에 저장된 오일은 회전축의 회전시, 대부분 배출로를 따라 베어링하우징의 내부로 재유입되므로, 누유되는 오일의 양이 상대적으로 적다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
도 1a는 종래의 스핀들 모터의 베어링에 회전축을 조립하는 공정을 보인 단면도.
도 1b는 도 1a에 도시된 베어링의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 베어링에 회전축을 조립하는 공정을 보인 단면도.
도 3b는 도 3a에 도시된 베어링의 사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 베어링의 사시도.
도 5a 내지 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 베어링의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베이스 120 : 베어링하우징
130 : 베어링 140 : 회전축
150 : 고정자 160 : 회전자
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
스핀들 모터는 ODD(Opticla Disk Drive)의 내부에 설치되어, 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다. 디스크는 고정자와 작용하여 회전하는 회전자측에 탑재되어 회전하며, 회전자에는 회전자의 회전을 지지하는 회전축이 결합된다. 그리고, 회전축은 베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된다.
도 1a는 종래의 스핀들 모터의 베어링에 회전축을 조립하는 공정을 보인 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 베어링의 사시도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 베어링하우징(11)의 내주면에 베어링(14)을 압입한 후, 베어링(14)의 내주면으로 회전자(미도시)가 결합된 회전축(17)을 삽입한다.
그런데, 회전축(17)을 베어링(14)에 삽입할 때, 베어링(14)의 내부 및 베어링하우징(11)의 내부에 존재하는 공기가 외부로 배출되지 못하면, 회전축(17)을 베어링(14)에 삽입할 수 없다. 이를 위하여, 베어링(14)의 외주면에는 길이방향으로 복수의 배출로(14a)가 형성된다.
베어링(14)은 오일이 함침(含浸)된 소결베어링으로 마련된다. 그러므로, 회전축(17)을 베어링(14)에 삽입하면, 펌핑작용에 의하여 베어링(14)에 함침된 오일이 흘러나와, 공기와 함께 배출로(14a)를 통하여 베어링(14)의 상면측으로 누설되어 베어링(14)의 상면에 고인다.
그리고, 회전축(17)이 회전하면, 회전축(17)과 베어링(14)의 계면을 통하여 오일이 상승하여 베어링(14)의 상면측으로 누설된다. 그러면, 회전축(17)을 베어 링(14)에 삽입할 때 누설되어 베어링(14)의 상면에 고인 오일과 함께 일부는 배출로(14a)를 통하여 베어링하우징(11)의 내부로 재유입되고 일부는 베어링하우징(11)의 외부로 누유된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 회전축(17)을 베어링(14)에 삽입할 때 누설되어 베어링(14)의 상면에 고인 오일이 배출로(14a)와 인접한 부위에 집중적으로 고여있지 않고, 베어링(14)의 상면 전체에 걸쳐 여기저기에 불균일하게 고여 있다. 그러면, 배출로(14a)를 통하여 베어링하우징(11)의 내부로 재유입되는 오일의 양이 상대적으로 적고, 베어링하우징(11)의 외부로 누유되는 오일의 양이 상대적으로 많으므로, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 베어링에 함침되어 누설된 오일의 누유를 억제하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 일면이 개방된 베어링하우징; 상기 베어링하우징에 고정되며, 상기 베어링하우징의 내주면과 접촉되는 외주면에는 복수의 배출로가 형성된 베어링; 상기 베어링에 삽입 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 베어링하우징의 주위에 배치된 고정자; 상기 회전축에 고정되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 회전축을 회전시키는 회전자; 상기 배출로를 통하여 상기 베어링하우징의 일면측 상기 베어링의 일면으로 누 설된 오일의 확산을 방지하는 수단을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 결합관(113)이 돌출 형성된 베이스(110)가 마련된다.
이하, 베이스(110)의 수직방향을 기준으로 베이스(110)의 상측을 향하는 방향 및 면을 "상측 및 상면"이라 하고, 하측을 향하는 방향 및 면을 "하측 및 하면"이라 한다.
결합관(113)은 베이스(110)의 상측으로 돌출 형성되고, 결합관(113)의 내주면에는 상면이 개방된 원통형의 베어링하우징(120)의 하부측 외주면이 결합되어 기립 설치된다.
베어링하우징(120)의 내주면에는 베어링(130)의 외주면이 압입되어 고정되고, 베어링(130)의 내주면에는 회전축(140)의 하부측이 삽입 지지되어 회전가능하게 설치된다. 이때, 회전축(140)의 상단부측은 베어링(130)의 상측으로 노출된다.
베어링하우징(120)의 외면에는 고정자(150)가 고정되고, 회전축(140)의 상단부측 외주면에는 회전축(120)과 일체로 회전하는 회전자(160)가 고정된다.
고정자(150)는 베어링하우징(120)의 외면에 고정된 코어(151)와 코어(151)에 권선된 코일(155)을 가지고, 회전자(160)는 회전축(140)에 고정된 로터요크(161)와 로터요크(161)의 내면에 결합되어 고정자(150)와 대향하는 마그네트(165)를 가진다.
그리하여, 코일(155)에 전류가 인가되면, 코일(155)과 마그네트(165) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 회전자(160)가 회전하고, 이로인해 회전축(140)이 회전하는 것이다.
로터요크(161) 상측의 회전축(140) 외주에는 디스크(50)가 탑재되어 지지되는 턴테이블(170)이 고정되어 회전축(140)과 일체로 회전한다. 턴테이블(170) 대신 로터요크(161)에 디스크(50)가 탑재될 도 있다.
회전축(140)을 베어링(130)에 삽입할 때, 베어링하우징(120)과 베어링(130)의 내부에 존재하는 공기가 외부로 배출되지 못하면 회전축(140)을 베어링(130)에 삽입할 수 없다. 베어링(130)과 내주면과 회전축(140)의 외주면 사이에 간극이 존재하나, 상기 간극은 미세하여 회전축(140)을 베어링(130)에 삽입할 때, 공기가 배출되지 못한다. 이를 위하여, 베어링하우징(120)의 내주면과 접촉하는 베어링(130)의 외주면에는 공기가 배출되는 배출로(132)가 베어링(130)의 길이방향을 따라 복수개 형성된다.
그런데, 베어링(130)은 오일이 함침(含浸)된 소결베어링이므로, 회전축(140)을 베어링(130)에 삽입하면, 펌핑 작용에 의하여 베어링(130)으로부터 오일이 흘러나오고, 상기 오일은 공기와 함께 배출로(132)를 통하여 베어링(130)의 상면측으로 누설된다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터에는 회전축(140)을 베어링(130)에 삽입할 때, 베어링(130)에서 흘러나와 베어링(130)의 상면측으로 누설된 오일이 배출로(132)를 통하여 베어링하우징(120)의 내부로 재유입될 수 있도록, 베어링(130)의 상면측으 로 누설된 오일을 배출로(132)측에 집중시켜 오일이 확산되는 것을 방지하는 수단이 마련된다.
상기 수단에 대하여 도 2 내지 도 3b를 참조하여 설명한다. 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 베어링에 회전축을 조립하는 공정을 보인 단면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 베어링의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 상기 수단은 베어링(130)의 상면 테두리부측에 함몰 형성되어 배출로(132)와 연통된 확산방지홈(134)으로 마련된다. 이때, 확산방지홈(134)은 링형상을 이룬다.
그러면, 회전축(140)을 베어링(130)에 삽입할 때, 베어링(130)에서 흘러나와 베어링(130)의 상면으로 누설된 오일이 확산방지홈(134)에만 저장되므로, 회전축(140)의 회전시 회전축(140)과 베어링(130)의 계면을 타고 오일이 상승하여도, 확산방지홈(134)에 저장된 대부분의 오일이 배출로(132)를 통하여 베어링하우징(120)의 내부로 재유입된다.
베어링하우징(120)의 내부로 재유입된 오일은, 회전축(140)의 회전시 회전축(140)의 외주면을 타고 상승하여 윤활작용에 재사용된다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 베어링의 사시도로서, 도 3b와의 차이점만을 설명한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 베어링(230)의 상면 테두리부측에 형성된 확산방지홈(234)은 구획되어 복수개 형성된다. 이때, 하나의 확산방지홈(234)에는 하나의 배출로(232)가 연통된다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 베어링(330)의 상면 테두리부측에 형성된 확산방지홈(334)은 구획되어 복수개 형성된다. 이때, 하나의 확산방지홈(334)에는 복수의 배출로(332)가 연통된다.
상기 수단은 길이는 길고 폭은 좁은 확산방지로(436,436')(536,536')(636,636')로 마련되는데, 이를 도 5a 내지 도 7b를 참조하여 설명한다. 도 5a 내지 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 베어링의 사시도이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 베어링(430)의 상면에는 회전축(140)(도 2참조)을 베어링(430)에 삽입할 때, 베어링(430)에서 흘러나와 배출로(432)를 따라 베어링(430)의 상면으로 누설된 오일이 저장되는 확산방지로(436)가 형성된다. 이때, 확산방지로(436)는 베어링(430)의 상면 중앙부측에 함몰 형성된 링형상으로 형성된다.
그러면, 베어링(430)에서 흘러나와 배출로(432)를 따라 베어링(430)의 상면으로 누설된 오일이 확산방지로(436)에만 저장되므로, 확산방지로(436)에 저장된 오일의 대부분은 배출로(432)를 통하여 베어링하우징(120)(도 2참조)의 내부로 재유입된다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 확산방지로(436')는 베어링(430')의 상면 중앙부측에 함몰 형성된 링형상의 제 1 확산방지로(436a)와 제 1 확산방지로(436a)에서 분기되어 배출로(432')와 연통된 제 2 확산방지로(436b)를 가진다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 확산방지로(536)는 구획되어 베어링(530)의 상면 에 복수개 형성된다. 이때, 확산방지로(536)는 하나의 배출로(532)를 감싸는 형태로 형성된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 확산방지로(536')는 구획되어 베어링(530')의 상면에 복수개 형성된 제 1 확산방지로(536a)와 제 1 확산방지로(536a)에서 분기되어 배출로(532')와 연통된 제 2 확산방지로(536b)를 가진다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 확산방지로(636)는 구획되어 베어링(630)의 상면에 복수개 형성된다. 이때, 확산방지로(636)는 둘 이상의 배출로(632)를 감싸는 형태로 형성된다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 확산방지로(636')는 둘 이상의 배출로(632')를 감싸는 구획된 복수의 제 1 확산방지로(636a)와 제 1 확산방지로(636a)에서 분기되어 제 1 확산방지로(636a)에 의하여 감싸인 배출로(632')와 연통된 제 2 확산방지로(636b)를 가진다. 즉, 제 2 확산방지로(636b)는 제 1 확산방지로(636a)에 의하여 감싸인 배출로(632')의 수만큼 형성된다.
그리고, 도 6a 및 도 7a에 도시된 확산방지로(536,636)의 단부측은 베어링(530,630)의 외주면 외측과 연통되지 않고, 도 5b, 6b 및 도 7b에 도시된 제 1 확산방지로(436a,536a,636a)의 단부측은 베어링(430',530',630')의 외주면 외측과 연통되지 않는 것이 바람직하다.
이는, 오일이 베어링(530,630)(430',530',630')의 상면 다른 부위로 유출되는 것을 방지하기 위함이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 회전축을 베어링에 삽입할 때, 베어링에서 흘러나와 베어링의 외주면에 형성된 배출로를 따라 상측으로 누설되는 오일을 배출로의 주위에 집중시켜 오일이 확산되는 것을 방지하는 확산방지홈 또는 확산방지로가 베어링의 상면에 형성되어 배출로와 연통된다. 따라서, 확산방지홈 또는 확산방지로에 저장된 오일은 회전축의 회전시, 대부분 배출로를 따라 베어링하우징의 내부로 재유입되므로, 누유되는 오일의 양이 상대적으로 적다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다.
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 (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 일면이 개방된 베어링하우징;
    상기 베어링하우징에 고정되며, 상기 베어링하우징의 내주면과 접촉되는 외주면에는 복수의 배출로가 형성된 베어링;
    상기 베어링에 삽입 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 베어링하우징의 주위에 배치된 고정자;
    상기 회전축에 고정되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 회전축을 회전시키는 회전자;
    상기 베어링의 일면에 구획되어 형성되며 하나 이상의 상기 배출로를 감싸는 복수의 제 1 확산방지로;
    상기 제 1 확산방지로에서 분기되어 상기 배출로와 연통하는 제 2 확산방지로를 포함하며,
    상기 복수의 제 1 확산방지로는 각각 하나의 상기 배출로를 감싸고, 상기 제 2 확산방지로는 상기 제 1 확산방지로에 감싸인 상기 배출로와 연통되는 스핀들 모터.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 일면이 개방된 베어링하우징;
    상기 베어링하우징에 고정되며, 상기 베어링하우징의 내주면과 접촉되는 외주면에는 복수의 배출로가 형성된 베어링;
    상기 베어링에 삽입 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 베어링하우징의 주위에 배치된 고정자;
    상기 회전축에 고정되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 회전축을 회전시키는 회전자;
    상기 베어링의 일면에 구획되어 형성되며 하나 이상의 상기 배출로를 감싸는 복수의 제 1 확산방지로;
    상기 제 1 확산방지로에서 분기되어 상기 배출로와 연통하는 제 2 확산방지로를 포함하며,
    상기 복수의 제 1 확산방지로는 각각 복수의 상기 배출로를 감싸고, 상기 제 2 확산방지로는 상기 제 1 확산방지로에 감싸인 상기 배출로와 연통된 스핀들 모터.
  12. 제 7 항 또는 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 확산방지로의 단부측은 상기 베어링의 외주면 외측과 불연통된 스핀들 모터.
  13. 삭제
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