KR20030062960A - 스핀들모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스핀들모터에 관한 것이다. 본 발명의 스핀들모터(30)는 그 회전축(41)을 회전가능하게 지지하는 메탈베어링(39)이 베어링하우징(33)의 내부에 설치된다. 상기 베어링하우징(33)의 외주면을 둘러서는 고정자(37)가 설치되고, 상기 고정자(37)의 외주면을 둘러 마주보게 회전자(43)가 설치된다. 상기 회전자(43)는 상기 회전축(41)의 일측 외주면에 고정되어 회전축(41)과 일체로 회전된다. 상기 베어링하우징(33)의 하단부에는 상기 회전축(41)의 하단부를 지지하는 트러스트플레이트(47)가 트러스트스토퍼(45)의 요입홈(46) 내에 설치된다. 상기 요입홈(46)에는 상대적으로 요입되게 오일채널(48)이 형성되어 상기 메탈베어링(39)에서 나온 함침유가 고이게 한다. 이와 같은 본 발명에서는 상기 트러스트스토퍼(45)에 요입홈(46)이 형성되고 상기 요입홈(46)보다 더 낮게 오일채널(48)이 형성되므로 일단 메탈베어링(39)에서 나온 함침유가 오일채널(48)로 전달되어 회전축(41)에 의해 비산되거나 트러스트스토퍼(45)의 코킹부(50)로 전달되지 않게 된다. 그리고 베어링하우징(33)의 형상을 변경함이 없이 상기 요입홈(46)에 의해 회전축(41)의 길이를 길게할 수 있어 안정적인 회전축(41)의 스팬(span)을 확보할 수 있게 된다.

Description

스핀들모터{A spindle motor}

본 발명은 스핀들모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부의 메탈베어링에서 나오는 함침유의 누설을 방지하도록 구성된 스핀들모터에 관한 것이다.

일반적으로 스핀들모터는 디스크 드라이브에 적용되어 턴테이블을 구동시켜 디스크를 회전시키는 것이다. 도 1에는 이와 같은 스핀들모터의 내부 구성이 부분단면도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 베이스(1)의 중앙에 베어링하우징(3)이 결합된다. 상기 베어링하우징(3)은 상기 베이스(1)의 중앙 상면에 직립되게 설치된다. 상기 베이스(1)의 상면에는 또한 스핀들모터의 제어를 위한 기판(5)이 설치된다.

상기 베어링하우징(3)의 외주면에는 고정자(7)가 고정되어 설치된다. 상기 고정자(7)에는 고정자코일(8)이 권선되어 있다. 상기 베어링하우징(3)의 내주면을 둘러서는 메탈베어링(9)이 설치되고, 상기 메탈베어링(9)의 중앙을 관통하여서는 회전축(11)이 미끄럼 회전되게 지지된다.

상기 회전축(11)에는 회전자(13)가 장착된다. 상기 회전자(13)는 상기 회전축(11)과 함께 일체로 회전된다. 상기 회전자(13)의 내면에는 마그네트(14)가 설치되어 상기 고정자코일(8)에 전원이 인가되면 전자기적 상호작용을 하여 회전자(13)가 회전하게 한다. 상기 회전자(13)의 외면은 스핀들모터의 외관을 형성한다.

상기 회전축(11)의 하단부를 지지하기 위해 상기 베어링하우징(3)의 하단 중앙에는 트러스트스토퍼(15)가 설치된다. 상기 트러스트스토퍼(15)는 원판상으로 형성되는 것으로, 상기 베어링하우징(3)에 코킹되어 설치된다. 상기 트러스트스토퍼(15)의 상면에는 트러스트플레이트(17)가 설치된다.

참고로 상기 회전축(11)의 상단에는 디스크가 안착되는 턴테이블(19)이 구비된다.

이와 같은 구성을 가지는 스핀들모터는 상기 고정자(7)의 고정자코일(8)에 전원이 인가되어 형성되는 자기장과 상기 회전자(13)의 마그네트(14)에 의해 형성되는 자기장의 상호작용에 의해 상기 회전자(13)가 회전축(11)과 일체로 회전하여 상기 턴테이블(19)을 회전시킨다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 회전축(11)은 상기 메탈베어링(3)에 지지되어 회전된다. 따라서 이들 사이에는 소정의 마찰이 발생하게 되는데, 가혹한 조건으로 상기 회전축(11)이 회전하게 되면, 상기 메탈베어링(3)내에 함침되어 있는 함침유가 새어 나온다. 상기 새어 나온 함침유는 상기 회전축(11)의 하부로 전달되어 상기 트러스트스토퍼(15) 상에 고이게 된다.

이와 같이 트러스트스토퍼(15)상에 고인 함침유는 상기 트러스트스토퍼(15)가 베어링하우징(3)에 코킹되어 있는 부분을 통해 누설된다. 상기 함침유의 누설이 발생하게 되면 스핀들모터가 장착된 근처의 부품을 오염시키게 되고, 상기 메탈베어링(3) 내의 함침유가 모자라게 되어 메탈베어링(3)의 내구성이 떨어지게 되는 문제점도 발생된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스핀들모터에서 함침유의 누설을 방지하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 스핀들모터의 구성을 보인 부분단면도.

도 2는 본 발명에 의한 스핀들모터의 바람직한 실시예의 내부 구성을 보인 부분단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 스핀들모터31: 베이스

33: 베어링하우징35: 기판

37: 고정자38: 고정자코일

41: 회전축43: 회전자

44: 마그네트45: 트러스트스토퍼

46: 요입홈47: 트러스트플레이트

48: 오일채널50: 코킹부

51: 턴테이블

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 베이스에 고정되고 내부에 베어링이 구비되는 베어링하우징과, 상기 베어링하우징을 관통하여 베어링에 회전가능하게 설치되는 회전축과, 상기 베어링하우징에 고정되어 설치되는 고정자와, 상기 고정자를 둘러 마주보게 설치되고 상기 회전축과 일체로 회전되는 회전자와, 상기 회전축의 하단을 지지하도록 상기 베어링하우징의 하단에 코킹되어 설치되고 상기 회전축의 하단부가 안착되게 하부를 향해 요입홈이 형성되고 상기 요입홈을 따라 오일채널이 형성되는 트러스트스토퍼를 포함하여 구성된다.

상기 트러스트스토퍼의 요입홈 상면은 상대적으로 돌출되게 형성되어 요입홈의 내면과의 사이에 오일채널을 형성하고, 상기 요입홈의 상면에는 트러스트플레이트가 더 구비된다.

상기 트러스트스토퍼가 베어링하우징에 코킹되는 코킹부는 상기 요입홈의 내부보다 상대적으로 높은 위치에 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 트러스트스토퍼와 베어링하우징 사이의 코킹부를 통해 메탈베어링의 함침유가 누설되는 것이 방지되고, 상대적으로 스핀들모터의 회전축의 길이를 길게 할 수 있어 안정적인 회전축 스팬(span)을 확보할 수 있게 되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 스핀들모터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 스핀들모터의 바람직한 실시예의 내부 구성이 부분단면도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 본 발명 실시예의 스핀들모터(30)는 소정 모양의 판상으로 형성되는 베이스(31)를 구비한다. 상기 베이스(31)의 대략 중앙을 관통하여 베어링하우징(33)이 결합된다. 상기 베어링하우징(33)은 상기 베이스(31)의 중앙에 직립되게 설치된다. 상기 베이스(31)의 상면에는 또한 스핀들모터의 제어를 위한 기판(35)이 설치된다.

상기 베어링하우징(33)의 외주면에는 고정자(37)가 설치된다. 즉, 상기 베어링하우징(33)이 상기 고정자(37)의 중앙을 관통하게 된다. 상기 고정자(37)에는 고정자코일(38)이 권선되어 있다.

상기 베어링하우징(33)의 내주면을 둘러서는 메탈베어링(39)이 설치된다. 상기 메탈베어링(39)은 그 내부에 오일이 함침되어 있는 것으로, 그 중앙을 관통하여서는 회전축(41)이 설치된다. 따라서 상기 회전축(41)은 상기 메탈베어링(39)에 지지되어 회전된다.

상기 회전축(41)의 일측 외주면을 둘러서 회전자(43)가 장착된다. 일반적으로 상기 회전자(43)를 관통하여 상기 회전축(41)이 압입되어 회전자(43)와 상기 회전축(41)이 일체로 회전된다. 상기 회전자(43)의 내면에는 마그네트(44)가 설치되어 상기 고정자코일(38)에 전원이 인가되면 전자기적 상호작용을 하여 회전자(43)가 회전하게 한다. 상기 회전자(43)의 외면은 스핀들모터의 외관을 형성한다.

상기 회전축(41)의 하단부를 지지하기 위해 상기 베어링하우징(33)의 하단 중앙에는 트러스트스토퍼(45)가 설치된다. 상기 트러스트스토퍼(45)는 상면 중앙이 요입되어 상부로 개구되게 요입홈(46)이 형성된다. 상기 트러스트스토퍼(45)의 상단 가장자리를 둘러서는 플랜지부(45f)가 형성된다. 상기 플랜지부(45f)는 상기 베어링하우징(33)에 코킹되어 트러스트스토퍼(45)를 베어링하우징(33)의 하단부에 장착되게 한다.

상기 요입홈(46)의 바닥면은 그 주변에 비해 상대적으로 돌출되어 형성되는데, 상기 돌출된 상면에는 트러스트플레이트(47)가 설치된다. 상기 트러스트플레이트(47)는 그 상면의 마찰계수가 상대적으로 작아 상기 회전축(41)의 하단부를 회전가능하게 지지하는 역할을 한다.

여기서 상기 요입홈(46)의 가장자리와 요입홈(46)의 바닥면 내주면의 사이에는 오일채널(48)이 형성된다. 이때 상기 트러스트플레이트(47)의 측면도 상기 요입홈(46)의 내벽면과의 사이에 소정의 틈새를 가지도록 되어 오일채널(48)의 일부를 구성한다. 이와 같은 오일채널(48)에는 상기 메탈베어링(39)에서 나온 함침유가 고이게 된다.

한편, 상기 플랜지부(45f)는 상기 베어링하우징(33)에 코킹되는 부분이어서, 상기 플랜지부(45f)보다 낮게 요입되어 형성되는 상기 요입홈(46)의 바닥면에 구비된 오일채널(48)은 상기 트러스트스토퍼(45)가 베어링하우징(33)에 코킹되는 코킹부(50)보다 낮은 위치에 상대적으로 낮은 위치에 있게 된다.

상기 회전축(41)의 상단부에는 도 2에 점선으로 표시된 바와 같이 디스크를 회전시키는 턴테이블(51)이 장착된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스핀들모터의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

스핀들모터(30)는 상기 기판(35)을 통해 고정자코일(38)에 전원이 인가되면 상기 고정자코일(38)에 자기장이 형성되고, 상기 회전자(43)의 마그네트(44)와 자기적 상호작용을 하여 상기 회전(43)가 회전하게 된다.

상기 회전자(43)가 회전되면 상기 회전자(43)와 일체로 회전축(41)이 회전하게 된다. 이와 같은 회전축(41)의 회전에 의해 상기 턴테이블(51)이 회전하여 디스크를 회전시키게 된다.

한편, 상기 회전축(41)이 상기 메탈베어링(39)에 회전가능하게 지지되어 회전됨에 의해 가혹한 조건에서는 상기 메탈베어링(39)에 구비되어 있는 함침유가 흘러 나올 수 있다. 상기 메탈베어링(39)에서 흘러나온 함침유는 상기 메탈베어링(39)이나 회전축(41)을 따라 흘러 상기 트러스트스토퍼(45)의 요입홈(46)으로 전달된다.

상기 요입홈(46)으로 전달된 함침유는 상대적으로 낮은 위치인 상기 오일채널(48)로 전달되어 고이게 된다. 상기 오일채널(48)은 상기 회전축(41)의 하단부를 지지하는 트러스트플레이트(47) 보다 낮은 위치에 형성되는 것이다.

따라서 상기 오일채널(48)에 고인 함침유는 상기 회전축(41)의 회전에 전혀 영향을 받지 않게 된다. 다시 말해 상기 회전축(41)의 회전에 의해 비산되어 상기 코킹부(50)로 전달되는 것이 방지된다. 이와 같이 됨에 의해 메탈베어링(39)에서 흘러나온 함침유가 코킹부(50)를 통해 누설되는 것이 방지된다.

그리고 상기 트러스트스토퍼(45)에 요입홈(46)이 형성되어 상기 트러스트플레이트(47)가 놓여지는 위치가 상대적으로 하부로 이동된다. 따라서 상기 베어링하우징(33)과 이와 관련된 주변 부품의 변경없이 상기 회전축(41)의 길이를 길게 할 수 있게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 스핀들모터는 회전축의 하단부를 지지하는 트러스트스토퍼에 요입홈을 형성하고, 상기 요입홈의 내부에 상대적으로 더 낮게 오일채널을 형성하였다. 따라서 회전축을 회전가능하게 지지하는 메탈베어링에서 나온 함침유가 상기 오일채널 내에 고이게 되어 트러스트스토퍼의 코킹부를 통한 오일누설이 방지된다.

이때 상기 오일채널은 상기 요입홈의 내부에 설치되는 트러스트플레이트에 의해 상기 오일채널보다 상대적으로 높은 위치에서 지지되므로 함침유가 회전축의 회전에 의해 비산되어 코킹부로 전달되는 것이 또한 차단된다.

한편, 본 발명에서 회전축의 하단부를 지지하는 트러스트플레이트가 트러스트스토퍼의 요입홈 내에 위치되므로 베어링하우징과 관련부품의 변경없이 회전축의 길이를 길게 할 수 있어 상대적으로 안정적인 회전축 스팬(span)을 얻을 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 베이스에 고정되고 내부에 베어링이 구비되는 베어링하우징과,

   상기 베어링하우징을 관통하여 베어링에 회전가능하게 설치되는 회전축과,

   상기 베어링하우징에 고정되어 설치되는 고정자와,

   상기 고정자를 둘러 마주보게 설치되고 상기 회전축과 일체로 회전되는 회전자와,

   상기 회전축의 하단을 지지하도록 상기 베어링하우징의 하단에 코킹되어 설치되고 상기 회전축의 하단부가 안착되게 하부를 향해 요입홈이 형성되고 상기 요입홈을 따라 오일채널이 형성되는 트러스트스토퍼를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스핀들모터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 트러스트스토퍼의 요입홈 상면은 상대적으로 돌출되게 형성되어 요입홈의 내면과의 사이에 오일채널을 형성하고, 상기 요입홈의 상면에는 트러스트플레이트가 더 구비됨을 특징으로 하는 스핀들모터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 트러스트스토퍼가 베어링하우징에 코킹되는 코킹부는 상기 요입홈의 내부보다 상대적으로 높은 위치에 형성됨을 특징으로 하는 스핀들모터.