KR200156678Y1 - 구조가 개선된 스핀들모터 - Google Patents

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Abstract

구조가 개선된 스핀들모터에 관한 내용이 개시되어 있다. 이 스핀들모터는 회전되지 않는 고정부와, 고정부와 대응되게 설치되어 회전되는 회전부와, 고정부와 회전부 사이에 설치되며 내륜과 외륜을 갖는 베어링을 구비하는 스핀들모터에 있어서, 고정부에 고정되는 외륜과, 외륜의 내측에 회전 가능하게 설치되는 내륜과, 내륜에 고정되며 회전부가 압입되는 축을 구비하여, 회전부가 축에 압입되면서 회전부와 축 사이가 밀봉되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성요소를 구비하는 본 발명은 내륜과 외륜 사이의 클리어런스에 개재되어 있는 윤활유가 누설되지 않는 구조가 개선된 스핀들모터를 제공할 수 있다.

Description

구조가 개선된 스핀들모터
본 발명은 스핀들모터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 구조가 개선된 스핀들모터에 관한 것이다.
일반적으로 스핀들모터는 레이저 프린터의 회전다면경 구동용, 하드디스크 드라이브의 디스크 구동용 등으로 사용된다. 스핀들모터에는 회전부와 고정부 사이에 베어링이 설치된다. 잘 알려진 바와 같이 베어링에는 유체베어링, 구름베어링 등이 있다.
제1도는 반구형 유체베어링이 설치된 스핀들모터의 단면도이다. 도 1에 도시된 스핀들모터는 평면대향형 스핀들모터로서 주로 회전다면경 구동용으로 사용된다. 베이스(1)에는 고정자(2) 및 축()이 고정되어 있으며, 축(3)에는 반구형 유체 베어링의 내륜(4)이 고정되어 있다. 내륜(4) 외부에는 외륜(5)이 회전 가능하게 설치되어 있으며, 외륜(5)에는 허브(6)가 고정되어 있다. 그리고 허브(6)에는 회전자(7)가 상기 고정자(2)에 대향되어 고정되어 있다.
고정자(2)에는 코일이 감겨 있으며, 회전자(7)는 영구자석이다. 회전자(7)는 고정자(2)에 감긴 코일(23)에 적절한 전류가 인가됨에 따라 회전되며, 회전자(7)가 회전됨에 따라 허브(6)는 회전된다. 그리고 허브(6)가 회전됨에 따라 허브(6)에 고정된 회전체 또한 회전된다.
상기 반구형 유체베어링은 회전되는 허브(6)에 작용하는 반경방향 부하와, 축방향 부하를 지지한다. 반구형 유체베어링의 내륜(4)과 외륜(5) 사이의 클리어런스에는 윤활유가 개재되어 있으므로, 내륜(4)과 외륜(5)은 접촉되지 않고 유체마찰(fluid friction)에 의해 회전된다.
허브(6)의 외주면에는 여러 가지의 회전체가 고정된다. 예를 들어 LSU(Laser Scanning Unit) 경우에는 회전다면경(미도시)이 설치되며, 하드디스크 드라이브 경우에는 디스크(미도시)가 설치된다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 종래에 따른 스핀들모터는 다음과 같은 문제점이 발생된다. 상기 내륜(4) 및 외륜(5) 사이의 클리어런스에 개재되어 있는 윤활유가 누설되어 허브(6)의 외주면에 설치된 회전체를 더럽히는 문제점이 발생된다. 비록 허브(6)와 회전축(3) 사이에 별도의 실링수단를 설치하여도 윤활유는 회전체를 더럽힐 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 회전체가 더럽혀지면 하드디스크드라이브 같은 경우에는 데이터의 기록 및 독출을 할 수 없으며, 레이져프린터 또는 스캐너 같은 경우에는 화상이 좋지 않게 된다.
내륜과 외륜 사이의 클리어런스에 개재되어 있는 윤활유가 누설되어 회전체를 더럽히지 않도록 스핀들모터의 구조를 개선하는데 있다.
제1도는 반구형 유체베어링이 설치된 종래에 따른 스핀들모터의 단면도이다.
제2도는 반구형 유체베어링이 설치된 본 발명에 따른 평면 대향형이면서 구조가 개선된 스핀들모터의 단면도이다.
제3도는 반구형 유체베어링이 설치된 본 발명에 따른 원주 대향형이면서 구조가 개선된 스핀들모터의 단면도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10...베이스 20...고정자
30...축 40...반구형 유체베어링
41...상반구42...하반구
43...외륜 60...허브
70...회전자
본 발명에 따른 구조가 개선된 스핀들모터의 구성은 회전되지 않는 고정부와, 상기 고정부와 대응되게 설치되어 회전되는 회전부와, 상기 고정부와 상기 회전부 사이에 설치되며 내륜과 외륜을 갖는 베어링을 구비하는 스핀들모터에 있어서, 상기 고정부에 고정되는 외륜과, 상기 외륜의 내측에 회전 가능하게 설치되는 내륜과, 상기 내륜에 고정되며 상기 회전부가 압입되는 축을 구비하여, 상기 회전부가 상기 축에 압입되면서 상기 회전부와 상기 축 사이가 밀봉되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 베어링은 상기 고정부에 고정되는 외륜과, 상기 외륜의 내측에 회전 가능하게 설치되며 면 대향되어 설치되는 상반구 및 하반구를 갖는 반구형 유체베어링으로 되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 구조가 개선된 스핀들모터의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
스핀들모터에는 도 2에 도시된 바와 같은 평면 대향형 스핀들모터가 있는가 하면, 도 3에 도시된 바와 같은 원주 대향형 스핀들모터가 있다. 평면 대향형 스핀들모터는 LSU의 회전다면경 구동용으로 주로 사용되며, 원주 대향형 스핀들모터는 하드디스크드라이브의 디스크 구동용으로 주로 사용된다. 이러한 스핀들모터에는 유체베어링, 구름베어링 등이 설치된다. 유체베어링에는 반구형 유체베어링, 저널베어링, 스러스트베어링 등이 있다.
스핀들모터에는 주로 반경방향 부하 특성 및 축방향 부하 특성을 함께 갖는 반구형 유체베어링이 많이 사용된다. 반구형 유체베어링이 설치된 스핀들모터를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 베이스(10)에는 고정자(20)와, 반구형 유체베어링(40)의 외륜(43)이 고정되어 있다. 외륜(43)의 내부에는 내륜(41,42)인 상반구(41) 및 하반구(42)가 대면되어 회전 가능하게 설치되어 있으며, 내륜(41,42)의 중심에는 축(30)이 고정되어 있다. 축(30)의 상부에는 허브(60)가 압입되어 있으며, 허브(60)에는 회전다면경(미도시)과, 회전자(70)가 고정된다.
베이스(10)에 고정된 고정자(20)에는 코일이 감겨 있으며, 상기 고정자(20) 대향되어 허브(60)에 고정된 회전자(70)는 영구자석이다. 회전자(70)는 고정자(20)에 감긴 코일에 적절한 전류가 인가됨에 따라 회전되며, 회전자(70)가 회전됨에 따라 허브(60)는 회전된다. 그리고 허브(60)가 회전됨에 따라 허브(60)에 고정된 회전체 및 축(30)은 회전된다.
상기 반구형 유체베어링(40)은 회전되는 허브(60)에 작용하는 반경방향 부하와, 축방향 부하를 회전하는 축(30)을 통하여 지지한다. 반구형 유체베어링(40)의 내륜(41,42)과 외륜(43) 사이의 클리어런스에는 윤활유가 개재되어 있으므로, 내륜(41,42)과 외륜(43)은 접촉되지 않고 유체마찰(fluid friction)에 의해 회전된다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당 업계의 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예의 실시가 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 본 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 구조가 개선된 스핀들모터는 종래의 축 고정형 스핀들모터와는 달리, 축 회전형 스핀들모터이다. 이와 같은 축 회전형 스핀들모터는 윤활유가 누설되어 회전체(미도시)를 더럽히지 않는다. 즉, 축(30) 상부에 허브(60)가 압입되어 고정됨으로, 자연히 축(30)과 허브(60) 사이는 밀봉된다. 따라서, 상기 내륜(41,42) 및 외륜(43) 사이의 클리어런스에 개재되어 있는 윤활유는 허브(60)와 축(30) 사이로 누설되지 않는다.
본 발명의 목적은 내륜과 외륜 사이의 클리어런스에 개재되어 있는 윤활유가 누설되어 회전체를 더럽히지 않도록 구조가 개선된 스핀들모터를 제공하는데 있다.

Claims (2)

  1. 회전되지 않는 고정부와, 상기 고정부와 대응되게 설치되어 회전되는 회전부와, 상기 고정부와 상기 회전부 사이에 설치되며 내륜과 외륜을 갖는 베어링을 구비하는 스핀들모터에 있어서,
    상기 고정부에 고정되는 외륜과,
    상기 외륜의 내측에 회전 가능하게 설치되는 내륜과,
    상기 내륜에 고정되며 상기 회전부가 압입되는 축을 구비하여,
    상기 회전부가 상기 축에 압입되면서 상기 회전부와 상기 축 사이가 밀봉되는 것을 특징으로 하는 구조가 개선된 스핀들모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 고정부에 고정되는 외륜과, 상기 외륜의 내측에 회전 가능하게 설치되며 면 대향되어 설치되는 상반구 및 하반구를 갖는 반구형 유체베어링으로 되는 것을 특징으로 하는 구조가 개선된 스핀들모터.
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