KR20100038908A - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터가 개시된다. 상기 스핀들 모터는 볼들이 저장되는 공간의 단면적(斷面績) 대비 볼들이 차지하는 단면적이 최적화가 이루어져 있으므로, 디스크 및 턴테이블의 편심에 의한 진동이 저감된다.

Description

스핀들 모터 {SPINDLE MOTOR}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
스핀들 모터는 직선운동하는 광 픽업이 디스크에 기록된 데이타를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.
스핀들 모터에는 디스크의 편심 및 디스크가 탑재되는 턴테이블의 편심에 의한 진동을 저감시키기 위한 볼이 저장되는데, 종래의 스핀들 모터에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 턴테이블의 평단면도이고, 도 2는 종래의 스핀들 모터의 진동량을 보인 그래프이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 볼(10)은 턴테이블(20)에 형성된 저장공간(22)에 저장되며, 턴테이블(20)의 회전시 원심력에 의하여 편심의 반대방향으로 이동하여, 디스크 및 턴테이블(20)의 편심에 의하여 발생하는 진동을 상쇄시켜 진동을 저감시킨다.
종래의 스핀들 모터는 볼(10)이 12개 정도 저장되며, 턴테이블(20)에 형성된 저장공간(22)의 단면적(斷面績) 대비 볼(10)들이 차지하는 단면적(斷面績)은 약 50% 전후이다.
일반적으로 디스크에는 적어도 0.25gㆍ㎝의 편심량이 존재한다. 0.15 ~ 0.25gㆍ㎝의 편심량이 존재하는 디스크를 턴테이블(20)에 탑재한 후 스핀들 모터를 구동시켰을 때 발생하는 진동은, 도 2에 도시된 바와 같이, 1.7 ~ 2.2G 였다.
그러므로, 상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 턴테이블(20)의 저장공간(22)의 단면적을 대비 볼(10)들이 차지하는 단면적에 대한 최적화가 이루어지지 않아, 상대적으로 큰 진동이 발생하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 진동을 저감할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 회전하며 일면에는 링형상의 저장로가 형성되고 타면에는 디스크가 탑재되는 턴테이블; 상기 턴테이블의 일면에 결합되어 상기 저장로를 밀폐하는 커버; 상기 저장로에 저장된 복수의 볼을 포함하며,
상기 저장로의 단면적(斷面績) 대비 상기 볼들이 차지하는 단면적은 16~35％이다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 회전가능 하게 설치된 회전축; 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 회전하며 일면에는 링형상의 저장로가 형성되고 타면에는 디스크가 탑재되는 턴테이블; 상기 회전축에 고정되어 상기 저장로를 밀폐하는 로터요크를 가지는 회전자; 상기 회전축의 주위에 배치되어 상기 회전자를 회전시키는 고정자; 상기 저장로에 저장된 복수의 볼을 포함하며,
상기 저장로의 단면적(斷面績) 대비 상기 볼들이 차지하는 단면적은 16~35％이다.
본 발명에 따른 스핀들 모터는 볼들이 저장되는 공간의 단면적(斷面績) 대비 볼들이 차지하는 단면적이 최적화가 이루어져 있으므로, 디스크 및 턴테이블의 편심에 의한 진동이 저감된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 베이스(110)에 수직으로 베어링하우징(120)이 기립 설치된다.
이하, 베이스(110)를 포함한 다른 구성요소들의 방향 및 면을 지칭함에 있어서, 베어스(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 '상면 및 상측', 하측을 향하는 면 및 방향을 '하면 및 하측'이라 한다.
베어링하우징(120)은 상면이 개방된 원통형으로 마련되어 하측 외주면이 베이스(110)에 고정된다. 베어링하우징(120)의 내주면에는 베어링(125)이 압입 고정되고, 베어링(125)에는 회전축(130)의 하부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다.
베어링하우징(120)에는 고정자(140)가 고정되고, 회전축(130)에는 회전자(150)가 고정된다.
고정자(140)는 베어링하우징(120)의 외주면에 고정된 코어(141)와 코어(141)에 권선된 코일(145)을 가지고, 회전자(150)는 하면이 개방된 원통형으로 마련되어 베어링하우징(120) 상측의 회전축(130) 외주면에 상면 중앙부측이 고정된 로터요크(151)와 로터요크(151)의 내주면에 결합되어 고정자(140)와 대향하는 마그네트(155)를 가진다.
그리하여, 코일(145)에 전류가 인가되면, 코일(145)과 마그네트(155)의 작용에 의하여 마그네트(155)가 회전하고, 이로인해 로터요크(151) 및 회전축(130)이 회전하는 것이다.
로터요크(155) 상측의 회전축(130)의 외주면에는 턴테이블(161)이 고정되어 회전축(130)과 일체로 회전하며, 턴테이블(161)의 상면에는 디스크(50)가 탑재되어 지지된다.
턴테이블(161) 상측의 회전축(130) 외주면에는 턴테이블(161)에 탑재된 디스크(50)를 지지하는 센터가이드부재(170)가 회전축(130)을 따라 승강가능하게 설치되고, 센터가이드부재(170) 상측의 회전축(130) 외주면에는 부시(180)가 고정된다. 부시(180)에 의하여 센터가이드부재(170)가 회전축(130)의 상측으로 이탈하지 않는 다.
그리고, 턴테이블(161)과 센터가이드부재(170) 사이에는 센터가이드부재(170)를 회전축(130)의 축방향 및 반경방향으로 지지하는 탄성부재(190)가 설치된다.
회전축(130)과 함께 턴테이블(161)이 회전하면, 디스크(50)와 턴테이블(161)의 편심에 의하여 진동이 발생한다. 그리고, 편심에 의한 진동을 저감하기 위하여 턴테이블(161) 내부에 형성된 공간에는 복수의 볼(165)이 저장된다.
상세히 설명하면, 턴테이블(161)의 하면에는 링형상을 이루는 저장로(161a)가 형성되고, 턴테이블(161)의 하면에는 저장로(161a)를 밀폐하는 커버(163)가 결합된다.
그리고, 저장로(161a)와 커버(163)에 의하여 형성되는 밀폐공간에 복수의 볼(165)이 저장된다. 볼(165)은 턴테이블(161)의 회전시, 원심력에 의하여 편심의 반대방향으로 이동하여, 디스크(50)와 턴테이블(161)의 편심에 의하여 발생하는 진동을 상쇄시켜 진동을 저감시킨다. 커버(163)의 상면에는 볼(165)이 미끄러지는 것을 방지하는 펠트(168)가 설치된다.
본 실시예에 따른 스핀들 모터는 진동을 최소화할 수 있도록, 저장로(161a)의 단면적(斷面績) 대비 볼(165)들의 단면적(斷面績)의 비를 최적화하는데, 이를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 도 3의 "A-A"선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 진동량을 보인 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 저장로(161a)와 커버(163)에 의하여 형성된 밀폐공간에 저장된 볼(165)은 5~9개 저장되며, 볼(165)들의 단면적은 저장로(161a)의 단면적의 16~35％를 차지한다.
이러한 비율로 볼(165)을 저장한 후, 스핀들 모터의 진동을 측정해 보았을 때, 스핀들 모터의 진동이 상대적으로 감소 되었다.
상세히 설명하면, 일반적으로 디스크(50)에는 최소 0.25gㆍ㎝의 편심량이 존재한다. 편심량이 존재하는 디스크(50)를 턴테이블(161)에 탑재하여 회전시켰을 때 발생하는 스핀들 모터의 진동은, 도 5에 도시된 바와 같이, 볼(165)들의 단면적이 저장로(161a)의 단면적의 16％인 경우에는 1.26~1.5G, 볼(165)들의 단면적이 저장로(161a)의 단면적의 25.5％인 경우에는 1.29~1.37G, 볼(165)들의 단면적이 저장로(161a)의 단면적의 36％인 경우에는 1.47~1.52G로, 종래의 스핀들 모터에 비하여 진동이 감소되었다.
턴테이블(161)의 저장로(161a)는 로터요크(151)의 상면에 의하여 밀폐될 수 도 있다. 이 경우에는 펠트(168)가 로터요크(151)의 상면에 설치된다.
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.
도 1은 종래의 스핀들 모터의 턴테이블의 평단면도.
도 2는 종래의 스핀들 모터의 진동량을 보인 그래프.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도.
도 4는 도 3의 "A-A"선 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 진동량을 보인 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 베이스 120 : 베어링하우징
130 : 회전축 161 : 턴테이블
163 :커버 165 : 볼

Claims (6)

  1. 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 회전하며 일면에는 링형상의 저장로가 형성되고 타면에는 디스크가 탑재되는 턴테이블;
    상기 턴테이블의 일면에 결합되어 상기 저장로를 밀폐하는 커버;
    상기 저장로에 저장된 복수의 볼을 포함하며,
    상기 저장로의 단면적(斷面績) 대비 상기 볼들이 차지하는 단면적은 16~35％인 스핀들 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버에는 상기 볼이 접촉 지지되는 펠트가 설치된 스핀들 모터.
  3. 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 회전하며 일면에는 링형상의 저장로가 형성되고 타면에는 디스크가 탑재되는 턴테이블;
    상기 회전축에 고정되어 상기 저장로를 밀폐하는 로터요크를 가지는 회전자;
    상기 회전축의 주위에 배치되어 상기 회전자를 회전시키는 고정자;
    상기 저장로에 저장된 복수의 볼을 포함하며,
    상기 저장로의 단면적(斷面績) 대비 상기 볼들이 차지하는 단면적은 16~35％ 인 스핀들 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 로터요크에는 상기 볼이 접촉 지지되는 펠트가 설치된 스핀들 모터.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 볼은 5~9개인 스핀들 모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 턴테이블의 타면측 상기 회전축의 외주면에는 상기 턴테이블에 탑재된 디스크를 지지하는 센터가이드부재가 상기 회전축을 따라 승강가능하게 설치되고,
    상기 회전축에는 상기 센터가이드부재가 상기 회전축에서 이탈하는 것을 방지하는 부시가 고정되며,
    상기 턴테이블과 상기 센터가이드부재 사이에는 상기 센터가이드부재를 상기 회전축의 축방향 및 반경방향으로 지지하는 탄성부재가 개재된 스핀들 모터.
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