KR20090004288A - 스핀들 모터 - Google Patents

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KR20090004288A
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Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 베어링하우징이 결합되는 베이스의 결합관을 베이스 제조공정 중에 형성하므로, 결합관이 베이스에 대하여 직각을 유지한다. 따라서, 베어링과 회전축이 결합된 베어링하우징을 결합관에 결합하면, 베어링하우징과 회전축이 베이스에 대하여 수직을 이루므로, 회전축의 기울어짐으로 인한 진동 및 소음의 발생이 없다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다. 또한, 베어링하우징의 상면 및 회전축의 함몰로에 의하여 베어링에서 흘러나온 오일이 베어링하우징의 외측으로 누설되지 못하므로, 베어링에서 흘러나온 오일의 누설을 방지하기 위한 별도의 부품이 필요 없다. 그러므로, 원가가 절감된다. 또한, 베어링하우징의 상면이 존재하므로, 베어링하우징의 상면과 대응되게 설치된 흡인마그네트의 외경을 베어링하우징의 외경보다 작게할 수 있다. 즉, 상대적으로 작은 크기의 흡인마그네트를 사용할 수 있으므로, 더욱 원가가 절감된다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 2b는 도 2a의 "A"부 확대도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베이스 120 : 베어링하우징
130 : 베어링 140 : 회전축
150 : 고정자 160 : 회전자
170 : 턴테이블 180 : 흡인마그네트
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 단면도로서, 이를 설명한다.
도시된 바와 같이, 버링(Burring)부(11a)가 형성된 베이스(11)가 마련되고, 버링부(11a)에는 상면이 개방된 베어링하우징(13)의 하부측이 압입 고정된다. 베어링하우징(13)의 내면에는 오일이 함침(含浸)된 베어링(15)이 압입되고, 베어링(15) 에는 회전축(17)이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(13)의 외면에는 코어(21a)와 코일(21b)을 가지는 고정자(21)가 고정되고, 회전축(17)에는 로터요크(23a)와 마그네트(23b)를 가지는 회전자(23)가 고정된다. 그리하여, 코일(21b)에 전류가 인가되면, 코일(21b)과 마그네트(23b) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 회전자(23)가 회전하고, 이로인해 회전자(23) 및 회전축(17)이 회전하는 것이다.
베어링(15) 상측의 회전축(17)의 외주면에는, 회전축(17)의 회전시, 베어링(15)에서 흘러나와 베어링(15)과 회전축(17)의 계면을 따라 상승한 오일이 베어링하우징(13)의 상부 외측으로 누설되는 것을 방지하는 와셔(25)가 압입된다.
그리고, 로터요크(23a)의 저면에는 흡인마그네트(27)가 결합되는데, 흡인마그네트(27)는 베어링하우징(13)의 상단면(上端面)에 부착되려고 함으로서, 회전자(23) 및 회전축(17)이 부상(浮上)하는 것을 방지한다.
미설명 부호 29는 디스크(50)가 탑재되어 지지되는 턴테이블이다.
상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 베이스(11)에 구멍을 형성하고, 상기 구멍에 펀치 등을 삽입 타격하여 버링부(11a)를 형성하므로, 베이스(11)에 대한 버링부(11a)의 직각도가 정밀하지 않다. 이로인해, 베어링(15) 및 회전축(17)이 결합된 베어링하우징(13)을 버링부(11a)에 조립하였을 때, 베어링하우징(13) 및 회전축(17)의 수직도가 정밀하지 않으므로, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다. 그리고, 베어링하우징(13) 및 회전축(17)의 수직도를 별도로 관리하여야 하므로 불편한 단점이 있다.
또한, 베어링(15)에서 흘러나온 오일이 누설되는 것을 방지하는 와셔(25)가 별도로 필요하므로 원가가 상승하는 단점이 있다.
또한, 베어링하우징(13)의 상면은 개방되어 있으므로, 흡인마그네트(27)가 베어링하우징(13)에 흡인되기 위해서는, 흡인마그네트(27)는 베어링하우징(13)의 상단면과 대응되는 크기를 가져야 한다. 즉, 흡인마그네트(27)는 상대적으로 큰 크기로 형성되어야 하므로, 원가가 상승하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 원가를 절감할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 일측으로 결합관이 돌출 형성된 베이스; 상기 베이스를 향하는 일면은 개방되며, 상기 베이스를 향하는 일측이 상기 결합관에 고정된 베어링하우징; 상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링; 일측은 상기 베어링에 지지되고, 타측은 상기 베어링하우징의 타면 외측으로 노출되며, 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 베어링하우징의 주위로 배치된 고정자; 상기 회전축에 고정되어 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 "A"부 확대도이다.
도시된 바와 같이, 드로잉(Drawing)공정으로 형성되며 결합관(112)이 돌출 형성된 베이스(110)가 마련된다. 결합관(112)은 베이스(110)의 수직방향 일측으로 연장된 관형상의 제 1 수직부(112a), 제 1 수직부(112a)의 단부에서 내측으로 벤딩되며 대략 베이스(110)와 수평을 이루는 링형상의 플랜지부(112b), 플랜지부(112b)의 내주면에서 베이스(110)의 수직방향 일측으로 연장 형성된 제 2 수직부(112c) 및 제 2 수직부(112c)의 단부측을 밀폐시키는 밀폐부(112d)를 가진다.
이하, 베이스(110)를 기준으로 베이스(110)의 하측을 향하는 방향 및 하측을 향하는 면을 "하측" 및 "하면"이라 하고, 상측을 향하는 방향 및 상측을 향하는 면을 "상측" 및 "상면"이라 한다.
결합관(112)에는 원통형의 베어링하우징(120)의 하부측 외주면이 압입 고정되는데, 베어링하우징(120)은 하면이 개방되고 상면은 후술할 회전축(140)측으로 벤딩 형성된다. 베어링하우징(120)의 상면에는 관통공(122)이 형성된다. 베어링하우징(120)은 하부측 외주면이 제 1 결합관(112a)의 내주면에 압입 고정되고, 하단면(下端面)이 플랜지부(112b)에 접촉 지지된다.
베어링하우징(120)도 드로잉공정으로 형성되나, 사출로 형성할 수도 있다.
베어링하우징(120)의 내면에는 오일이 함침된 베어링(130)이 압입 고정되고, 베어링(130)에는 회전축(140)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다. 회전축(140)의 상부측은 관통공(122)을 통과하여 베어링하우징(120)의 상측으로 돌출된다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터는 드로잉공정에 의하여 베이스(110)를 제조하면서 결합관(112)을 형성하므로, 결합관(112)이 베이스(110)에 대하여 정확하게 직각을 이룬다. 그러므로, 결합관(112)에 압입 고정되는 베어링하우징(120)도 베이스(110)에 대하여 직각을 이루므로, 베어링하우징(120)에 결합된 베어링(130)에 지지된 회전축(140)도 베이스(110)에 대하여 수직을 이룬다. 따라서, 회전축(140)이 기울어져 설치됨으로 인한 진동 및 소음 발생의 문제점이 없으므로, 제품의 신뢰성이 향상된다.
베어링하우징(120)의 외면에는 고정자(150)가 고정되고, 베어링하우징(120) 상측의 회전축(140)에는 회전자(160)가 고정된다.
고정자(150)는 베어링하우징(120)의 외면에 압입 고정된 코어(151)와 코어(151)에 권선된 코일(155)을 가지고, 회전자(160)는 저면이 개방된 원통형으로 마련되어 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)에는 디스크(50)가 탑재되어 지지되는 턴 테이블(170)이 고정되어 회전축(140)과 동일하게 회전한다. 턴테이블(170) 대신 로터요크(161)에 디스크(50)가 탑재될 도 있다.
회전축(140)이 회전하면, 원심력에 의하여 회전축(140)에서 베어링(130)에 작용하는 하중으로 인해 베어링(130)에서 오일이 흘러나온다. 베어링(130)에서 흘러나온 오일은 베어링(130)과 회전축(140)의 계면을 따라 베어링(130)의 상측으로 상승한 후, 원심력에 의하여 베어링하우징(120) 외측으로 누설된다.
그런데, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 베어링(130)의 상측이 베어링하우징(120)의 상면에 의하여 덮혀 있으므로, 베어링(130)의 상측으로 상승한 오일이 베어링하우징(120)의 외측으로 누설되지 못한다. 다만, 관통공(122)과 회전축(140) 사이의 갭을 통하여 오일이 계속 상승할 수 있다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터는 베어링(130)에서 흘러나온 오일이 베어링하우징(120)의 상측으로 상승하는 것을 방지하기 위하여, 베어링하우징(120)의 상면과 베어링(130)의 상면 사이에 소정의 갭(G)을 형서하고, 갭(G)과 대응되는 회전축(140)의 외주면에 링형상의 함몰로(142)가 형성된다. 그러면, 베어링(130)의 상측으로 상승된 오일은 계속 상승하지 못하고 함몰로(142)에 유입 저장된 후, 자중 및 원심력에 의하여 낙하되어 베어링(130)으로 재유입된다.
회전축(140)이 회전하면, 회전축(140)과 회전자(160)가 부상(浮上)하려고 한다. 이를 방지하기 위하여 로터요크(161)의 저면에는 베어링하우징(120)의 상면과 대응되게 흡인마그네트(180)가 설치된다. 즉, 흡인마그네트(180)가 하측에 위치된 베어링하우징(120)에 부착되려고 함으로서, 회전자(160) 및 회전축(140)의 부상이 방지되는 것이다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터는 베어링하우징(120)의 상면이 존재하므로, 흡인마그네트(180)의 외경을 베어링하우징(120)의 외경 보다 작게 구성할 수 있다. 즉, 흡인마그네트(180)의 면적을 베어링하우징(120) 상면의 면적 보다 작은 면적으로 구성할 수 있으므로, 상대적으로 작은 크기의 흡인마그네트(180)를 채택할 수 있다.
결합관(112)의 밀폐판(112d)에는 스러스트플레이트(190)가 설치되는데, 스러스트플레이트(190)에는 회전축(140)의 하단면(下端面)이 접촉 지지된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 베어링하우징이 결합되는 베이스의 결합관을 베이스 제조공정 중에 형성하므로, 결합관이 베이스에 대하여 직각을 유지한다. 따라서, 베어링과 회전축이 결합된 베어링하우징을 결합관에 결합하면, 베어링하우징과 회전축이 베이스에 대하여 수직을 이루므로, 회전축의 기울어짐으로 인한 진동 및 소음의 발생이 없다. 따라서, 제품의 신뢰성이 향상된다.
또한, 베어링하우징의 상면 및 회전축의 함몰로에 의하여 베어링에서 흘러나온 오일이 베어링하우징의 외측으로 누설되지 못하므로, 베어링에서 흘러나온 오일의 누설을 방지하기 위한 별도의 부품이 필요 없다. 그러므로, 원가가 절감된다.
또한, 베어링하우징의 상면이 존재하므로, 베어링하우징의 상면과 대응되게 설치된 흡인마그네트의 외경을 베어링하우징의 외경보다 작게할 수 있다. 즉, 상대 적으로 작은 크기의 흡인마그네트를 사용할 수 있으므로, 더욱 원가가 절감된다.
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 (10)

  1. 일측으로 결합관이 돌출 형성된 베이스;
    상기 베이스를 향하는 일면은 개방되며, 상기 베이스를 향하는 일측이 상기 결합관에 고정된 베어링하우징;
    상기 베어링하우징의 내부에 고정된 베어링;
    일측은 상기 베어링에 지지되고, 타측은 상기 베어링하우징의 타면 외측으로 노출되며, 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 베어링하우징의 주위로 배치된 고정자;
    상기 회전축에 고정되어 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전하는 회전자를 포함하는 스핀들 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링하우징의 타면은 상기 회전축측으로 벤딩 형성되며, 상기 회전축이 관통하는 관통공이 형성된 스핀들 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 베어링하우징의 타면과 상기 베어링 사이에는 갭이 형성된 스핀들 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 갭과 대응되는 부위의 상기 회전축의 외주면에는 함몰로가 형성된 스핀들 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합관은 상기 베이스의 수직방향 일측으로 연장된 관형상의 제 1 수직부, 상기 제 1 수직부의 단부에서 내측으로 벤딩된 링형상의 플랜지부, 상기 플랜지부의 내주면에서 상기 베이스의 수직방향 일측으로 연장 형성된 제 2 수직부 및 상기 제 2 수직부의 단부측을 밀폐시키는 밀폐부를 가지는 스핀들 모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 베어링하우징의 일측 외주면은 상기 제 1 수직부에 삽입 결합되고, 일측 단면(端面)은 상기 플랜지부에 접촉하는 스핀들 모터.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 밀폐부에는 상기 회전축의 일단면(一端面)이 접촉하는 스러스트플레이트가 제공된 스핀들 모터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전자에는 상기 베어링하우징의 타면보다 작은 면적을 가지는 흡인마 그네트가 상기 베어링하우징의 타면과 대향되게 고정된 스핀들 모터.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스와 상기 베어링하우징은 드로잉(Drawing)공정으로 형성되는 스핀들 모터.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중, 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링하우징은 상기 결합관에 압입되는 스핀들 모터.
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