KR20080005318A

KR20080005318A - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR20080005318A
Application number: KR1020060064131A
Authority: KR
Inventors: 장준호
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2006-07-08
Filing date: 2006-07-08
Publication date: 2008-01-11

Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 회전축의 외면 2군데와 접촉하는 소결베어링외에 소결베어링의 상측에 설치된 볼베어링이 회전축을 지지한다. 그러므로, 회전축의 외면을 타고 상승하는 오일이 회전축에 압입된 볼베어링의 내측벽에 의하여 1차 차단되고, 와셔에 의하여 2차 차단되므로 베어링하우징의 외부로 누설되는 오일이 최소화된다. 그러므로, 소결베어링의 수명이 연장되므로 스핀들 모터의 수명이 연장된다. 또한, 회전축의 외면 적어도 3군데가 베어링에 의하여 지지되므로, 회전축의 외면과 접촉하여 회전축을 지지하는 베어링의 어느 한 부분이 마모되어도, 회전축은 원활하게 회전된다. 그러므로, 스핀들 모터의 수명이 더욱 연장된다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}

도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 베어링하우징 120 : 소결베어링

130 : 회전축 140 : 고정자

150 : 회전자 160 : 턴테이블

170 : 와셔 180 : 볼베어링

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도로서, 이를 설명한다.

도시된 바와 같이, 베이스(11)에 기립되어 설치된 베어링하우징(13)이 마련된다. 베어링하우징(13)의 내부에는 오일이 함침된 소결베어링(Sintered Bearing)(15)이 압입되고, 소결베어링(15)의 내주면 상단부측 및 하단부측에는 회전축(17)의 외주면 중앙부측 및 하단부측이 접촉되어 지지된다.

베어링하우징(13)의 외면에는 코어(19a)와 코일(19b)을 가지는 고정자(19)가 고정되고, 베어링하우징(13)의 상측으로 노출된 회전축(17)의 부위에는 로터요크(21a)와 마그네트(21b)를 가지는 회전자(21)가 고정된다. 그리하여, 코일(19b)에 전류가 공급되면, 코일(19b)에서 발생되는 전기장과 마그네트(21b)에서 발생되는 자기장의 작용에 의하여 회전자(21)가 회전하고, 이로인해 회전축(17)이 회전한다.

회전축(17)이 회전하면 소결베어링(15)에 함침된 오일이 흘러나와 소결베어링(15)과 회전축(17)의 계면에 오일막을 형성하고, 이로 인해 회전축(17)이 원활하게 회전된다.

이때, 소결베어링(15)과 회전축(17)의 계면으로 흘러나온 오일은 회전축(17)의 외면을 따라 상승하는데, 상승된 오일은 회전축(17)의 외주면을 타고 상승하여 외측으로 누설된다. 이를 방지하기 위하여, 소결베어링(15) 상측의 회전축(17)의 외주면에는 와셔(23)가 압입된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 상승된 오일이 와셔(23)의 하면을 타고 흘러 와셔(23)의 외주면과 베어링하우징(13)의 내주면 사이의 갭(Gap)을 통하여 베어링하우징(13)의 외부로 누설된다. 이로 인해, 장시간 사용하다 보면, 오일 부족으로 회전축(17)과 베어링(15) 사이의 마찰력이 증가하여 진동 및 소음이 증가하고, 결국은 회전축(17)이 회전하지 않게 되므로 스핀들 모터의 수명이 단축되는 단점이 있다.

그리고, 소결베어링(15)은 내주면 상단부측 및 하단부측 2군데(A,B)가 회전축(17)의 외주면과 접촉되어 있다. 그런데, 소결베어링(15)의 내주면 상단부측 및 하단부측 중, 어느 한 곳이라도 마모되면 회전축(17)은 정상적으로 회전되지 못하므로, 수명이 더욱 단축되는 단점이 있다.

미설명 부호, 25는 디스크(50)가 탑재되는 턴테이블이고, 27은 진동을 저감하기 위한 볼이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수명을 연장할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 상면이 개방된 베어링하우징; 상기 베어링하우징의 내면에 설치된 소결베어링(Sintered Bearing); 상기 소결베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 소결베어링 상측의 상기 베어링하우징의 내면에 외측벽이 결합되고 내측벽은 상기 회전축의 외면에 결합되어 상기 회전축을 지지하며 상기 회전축의 외면을 따라 상승하는 오일을 차단하는 볼베어링(Ball Bearing); 상기 베어링하우징에 결합된 고정자; 상기 회전축에 결합되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자를 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 상면이 개방된 원통형으로 마련되어 베이스(200)에 기립 설치된 베어링하우징(110)을 가진다.

베어링하우징(110)의 내부에는 소정 높이를 가지는 링 형상의 소결베어링(Sintered Bearing)(120)이 압입되어 설치된다. 소결베어링(120)은 내부에 다수의 기공이 형성되고, 상기 기공에는 오일이 함침(含浸)되어 있다.

소결베어링(120)의 내주면 상단부측 및 하단부측에는 회전축(130)의 외주면 중앙부측 및 하단부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다. 회전축(130)이 회전하면 소결베어링(120)에 함침된 오일이 소결베어링(120)과 회전축(130)의 계면으로 흘러나와 오일막을 형성한다. 이로인해 회전축(130)이 원활하게 회전된다.

베어링하우징(110)의 외면에는 고정자(140)가 결합되고, 베어링하우징(110) 상측의 회전축(130)의 외주면에는 고정자(140)와의 작용에 의하여 회전하는 회전자(150)가 결합된다.

고정자(140)는 베어링하우징(110)의 외면에 고정된 코어(141)와 코어(141)에 권선된 코일(145)을 가지고, 회전자(150)는 회전축(130)에 결합된 로터요크(151)와 로터요크(151)의 내주면에 결합되어 고정자(140)와 대향하는 마그네트(155)를 가진다. 그리하여, 코일(145)에 전류가 공급되면, 코일(145)에서 발생되는 전기장과 마그네트(155)에 발생되는 자기장의 작용에 의하여 마그네트(155)가 회전하고, 이로인해, 로터요크(151)와 회전축(130)이 회전한다.

로터요크(151) 상측의 회전축(130)의 외주면에는 디스크(50)가 탑재되어 지지되며 회전축(130)과 동일하게 회전하는 턴테이블(160)이 결합되고, 턴테이블(160) 내부에 형성된 소정 공간에는 편심에 의한 진동을 저감하기 위한 볼(165)이 저장된다.

회전축(130)이 회전하면, 소결베어링(120)에 함침된 오일이 소결베어링(120)과 회전축(130)의 계면으로 흘러나와, 모세관 현상 또는 유체 부착력 등에 의하여 회전축(130)의 외면을 따라 상승한다. 그리고, 회전축(130)의 외면을 타고 소결베어링(120)의 상측으로 상승된 오일은 원심력에 의하여 베어링하우징(110)의 외측으로 누설된다.

이를 방지하기 위하여, 소결베어링(120) 상측의 회전축(130)의 외주면에는 와셔(170)가 압입되어 결합된다. 그러면, 회전축(130)의 외면을 타고 소결베어링(120) 상측으로 상승된 오일은 와셔(170)에 의하여 차단되므로, 누설이 억제된다. 그러나, 소결베어링(120) 상측으로 상승된 오일은 와셔(170)이 저면을 따라 흘러, 와셔(170)의 외주면과 베어링하우징(110) 내주면 사이의 갭으로 누설된다.

본 실시예에 따른 스핀들 모터에는 볼베어링(Ball Bearing)(180)이 설치되는데, 볼베어링(180)은 회전축(130)의 외면을 타고 상승하는 오일이 와셔(170)측으로 유입되는 것을 최소화하여 오일의 누설을 방지한다.

상세히 설명하면, 소결베어링(120)과 와셔(170) 사이에 외측벽(181)과 내측벽(183) 및 볼(185)을 가지는 볼베어링(180)이 설치된다. 외측벽(181)은 베어링하우징(110)의 내주면에 압입되어 결합되고, 내측벽(183)은 회전축(130)의 외주면에 압입되어 결합된다. 그러므로, 회전축(130)의 외면을 타고 소결베어링(120) 상측으로 상승된 오일은 볼베어링(180)의 내측벽(183)에 의하여 차단되므로 와셔(170)측으로 유입되지 못하거나 유입되더라도 최소가 유입된다. 그러므로, 누설되는 오일이 최소화되어 스핀들 모터의 수명이 연장된다.

그리고, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 회전축(130)의 외면이 소결베어링(120)의 내주면 상단부측과 하단부측 및 볼베어링(180)과 접촉된다. 즉, 회전축(130)이 3군데 지지되어 있으므로, 회전축(130)을 지지하는 소결베어링(120)의 어느 한 부분이 마모되어도, 회전축(130)은 2군데가 지지되므로 원활하게 회전된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 회전축의 외면 2군데와 접촉하는 소결베어링외에 소결베어링의 상측에 설치된 볼베어링이 회전축을 지지한다. 그러므로, 회전축의 외면을 타고 상승하는 오일이 회전축에 압입된 볼베어링의 내측벽에 의하여 1차 차단되고, 와셔에 의하여 2차 차단되므로 베어링하우징의 외부로 누설되는 오일이 최소화된다. 그러므로, 소결베어링의 수명이 연장되므로 스핀들 모터의 수명이 연장된다.

또한, 회전축의 외면 적어도 3군데가 베어링에 의하여 지지되므로, 회전축의 외면과 접촉하여 회전축을 지지하는 베어링의 어느 한 부분이 마모되어도, 회전축은 원활하게 회전된다. 그러므로, 스핀들 모터의 수명이 더욱 연장된다.

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

상면이 개방된 베어링하우징;

상기 베어링하우징의 내면에 설치된 소결베어링(Sintered Bearing);

상기 소결베어링에 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;

상기 소결베어링 상측의 상기 베어링하우징의 내면에 외측벽이 결합되고 내측벽은 상기 회전축의 외면에 결합되어 상기 회전축을 지지하며 상기 회전축의 외면을 따라 상승하는 오일을 차단하는 볼베어링(Ball Bearing);

상기 베어링하우징에 결합된 고정자;

상기 회전축에 결합되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자를 포함하는 스핀들 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 볼베어링 상측의 상기 회전축에는 상기 회전축의 외면을 따라 상승하는 오일을 차단하는 와셔가 결합된 스핀들 모터.