KR20110011170A

KR20110011170A - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR20110011170A
Application number: KR1020090068692A
Authority: KR
Inventors: 안광석
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-02-08
Also published as: KR101048248B1

Abstract

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것으로서, 상면에 하방으로 단차지게 단차부가 형성되고, 상기 단차부로부터 하방으로 돌출관이 볼록하게 돌출 형성된 베이스와, 상하 개방된 원통 형상으로 하면이 상기 베이스의 상면에 접촉하여 밀폐되며, 하단부가 상기 베이스의 단차부 내주면에 삽입 고정되는 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징의 내부에 설치되는 베어링과, 상기 베어링에 지지되어 회전 가능하게 설치된 회전축과, 상기 베어링 하우징의 주위에 고정 설치된 고정자와, 상기 회전축에 결합되어 상기 고정자와 상호 전자기적으로 작용하여 상기 회전축과 함께 회전하는 회전자를 포함하여 이루어진다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

스핀들 모터는 ODD(Optical Disk Drive)의 내부에 설치되어 직선운동하는 광픽업이 원형의 디스크에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키기 위한 장치이다

도 1은 종래 기술에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.

종래 기술에 따른 스핀들 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(10)에 베어링 하우징(20)이 기립 설치된다. 베이스(10)에는 상기 베어링 하우징(20)이 압입되어 고정 설치될 수 있도록 압입홀(11)이 형성되고, 상기 베어링 하우징(20)의 하단부는 상기 베이스(10)의 압입홀(11)에 삽입되어 기립 설치된다.

베어링 하우징(20)의 내부에는 베어링(30)이 설치되고, 베어링(30)에는 회전축(40)이 지지되어 회전 가능하게 설치된다. 베어링 하우징(20)의 내부 하단에는 회전축(40)의 하단부가 접촉 지지되는 스러스트 플레이트(50)가 설치된다.

베어링 하우징(20)의 외주에는 코어(61)와 코일(62)을 포함하는 고정자(60)가 고정 설치되고, 회전축(40)에는 로터요크(71)와 마그네트(72)를 포함하는 회전자(70)가 회전축(40)과 함께 회전하도록 고정 설치된다. 상기 고정자(60)와 회전자(70)는 전자기력을 통해 상호 작용하여 회전자(70)가 회전함으로써 회전축(40)을 회전시킨다. 즉, 코일(62)에 전류가 공급되면, 코일(62)과 마그네트(72) 사이에 발생하는 전자기력에 의하여 회전자(70) 및 회전축(40)이 회전하고, 결국 로터요크(71)의 상부에 설치된 턴테이블(80)이 회전하면서, 상기 턴테이블(80)에 탑재된 디스크(D)가 회전하게 되는 것이다.

특히, 종래 기술에 따른 스핀들 모터의 베이스(10)와 베어링 하우징(20)의 결합구조를 상세히 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 베이스(10)에는 압입홀(11)이 형성되고, 베어링 하우징(20)의 하단부는 상기 베이스(10)의 압입홀(11)에 삽입되어 고정된다. 이때, 베이스(10)의 압입홀(11)의 내주면에 상기 베어링 하우징(20)을 압박하여 삽입시켜 고정시킨다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스핀들 모터는 베이스(10)의 압입홀(11)에 베어링 하우징(20)의 하단부를 단순히 압입하므로 결합 방법은 간단하지만 베어링 하우징(20)의 압입 하중이나 가공 공차 등에 의해 베어링 하우징(20)의 설치 높이를 일정하게 제어할 수 없는 문제가 있다.

더욱이, 종래의 스핀들 모터는 베이스(10)의 압입홀(11) 및 베어링 하우징(20)의 가공 공차나 조립 공차로 인해 베이스(10)와 베어링 하우징(20) 간의 미세한 간격 등에 의해 수직도가 불안정해질 수 있고, 그에 따라 회전축(40)의 회전 시 진동 및 소음을 유발할 수 있으며, 결국 베이스(10)와 베어링 하우징(20) 간의 결합력을 약화시킬 수 있다는 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 베이스와 베어링 하우징 간의 결합력 및 안정성을 향상시키고, 조립의 용이성을 확보할 수 있으며, 그에 따른 사용상 신뢰성을 제고할 수 있는 스핀들 모터를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 상면에 하방으로 단차지게 단차부가 형성되고, 상기 단차부로부터 하방으로 돌출관이 볼록하게 돌출 형성된 베이스와, 상하 개방된 원통 형상으로 하면이 상기 베이스의 상면에 접촉하여 밀폐되며, 하단부가 상기 베이스의 단차부 내주면에 삽입 고정되는 베어링 하우징과, 상기 베어링 하우징의 내부에 설치되는 베어링과, 상기 베어링에 지지되어 회전 가능하게 설치된 회전축과, 상기 베어링 하우징의 주위에 고정 설치된 고정자와, 상기 회전축에 결합되어 상기 고정자와 상호 전자기적으로 작용하여 상기 회전축과 함께 회전하는 회전자를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 베어링 하우징의 하단부에는 상기 베이스의 단차부 상단에 걸림 되어 형합되는 걸림 형합부가 형성된다.

또한, 상기 베이스의 돌출관 내부에 상기 회전축의 하단을 접촉하여 지지하는 스러스트 플레이트가 설치된다.

또한, 상기 회전축의 임의적인 상승을 방지하도록 상기 베이스와 상기 베어링 하우징 사이에 설치된 와셔를 더 포함한다.

또한, 상기 회전축의 외주면 하단부에는 상기 와셔의 내주면측이 삽입되어 걸리는 걸림홈이 형성된다.

본 발명에 따른 스핀들 모터는, 베이스의 단차부에 베어링 하우징의 하단부를 삽입 고정시킨 후 본드 충진을 통해 본딩 결합되어 고정되므로 종래의 압입 방법과는 달리 용이하게 조립할 수 있음은 물론 베이스와 베어링 하우징 간의 결합력과 안정성을 향상시킬 수 있고, 특히 베어링 하우징의 걸림 형합부를 통해 베이스와 베어링 하우징 간의 결합력과 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 베어링 하우징의 돌출관을 통해 베어링 하우징의 수직도를 향상시킬 수 있음은 물론, 스러스트 스토퍼 역할을 수행함으로써 회전축의 하부 안정성을 확보할 수 있고, 돌출관의 내부에 스러스트 플레이트를 설치하여 회전축의 하단을 접촉 지지할 수 있어 회전축의 안정적인 회전을 가능하게 한다.

더욱이, 와셔를 통해 회전축의 임의적인 상승을 방지할 수 있음은 물론 회전축의 수직 정밀도를 담보하게 되므로 사용상 신뢰성을 제고할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 제1 실시예를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 스핀들 모터의 제2 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명에 따른 스핀들 모터는, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 베이스(100), 베어링 하우징(200), 베어링(300), 회전축(400), 고정자(500) 및 회전자(600)를 포함하여 이루어지고, 스러스트 플레이트(700) 및 와셔(800)를 더 포함할 수 있다.

베이스(100)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 판 형상으로 제작되고, 상면에 하방으로 단차지게 단차부(110)가 형성되고, 상기 단차부(110)로부터 하방으로 돌출관(120)이 볼록하게 돌출 형성된다. 상기 단차부(110)는 후술할 베어링 하우징(200)의 하단부가 삽입되어 베어링 하우징(200)을 기립 고정시키며, 상기 돌출관(120)은 후술할 회전축(400)의 하단을 회전 가능하게 지지하는 스러스트 스토퍼로서 작용한다.

베어링 하우징(200)은 도 2에 도시된 바와 같이 상하 개방된 원통 형상으로 하면이 상기 베이스(100)의 상면에 접촉하여 밀폐되며, 하단부가 상기 베이스(100) 의 단차부(110) 내주면에 삽입 고정되어 본딩 결합된다. 베어링 하우징(200)은 상기 베이스(100)의 상면에 기립 설치되는데, 상기 베이스(100)의 단차부(110) 내주면에 베어링 하우징(200)의 하단부를 삽입 고정시킬 때 본드를 도포한 후 삽입시켜 양자간 본딩 결합되는 것이다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 베이스(100)의 상면에 대한 베어링 하우징(200)의 수직도를 높이고, 결합력을 향상시키기 위하여 베어링 하우징(200)의 하단부에는 상기 베이스(100)의 단차부(110) 상단에 걸림되어 형합되는 걸림 형합부(210)가 형성된다. 상기 걸림 형합부(210) 역시 본드를 산포하여 상기 베이스(100)의 단차부(110) 상단과 형합 고정시킨다.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이 상기 베어링 하우징(200)의 내부에는 베어링(300)이 설치되고, 상기 베어링(300)에 지지되어 회전 가능하게 회전축(400)이 설치된다. 또한, 상기 베어링 하우징(200)의 외주에 고정자(500)가 고정 설치되며, 상기 회전축(400)에 결합되는 회전자(600)는 상기 고정자(500)와 상호 전자기적으로 작용하여 상기 회전축(400)과 함께 회전한다. 한편, 회전자(600)의 상부에는 턴테이블(T)이 설치되고, 상기 턴테이블(T)의 상부에 디스크(미도시)가 탑재된다. 상기 턴테이블(T)에 탑재되는 디스크의 센터를 용이하게 맞춰주는 센터가이드부재(C)가 턴테이블(T)의 상부에 설치되며, 센터가이드부재(C) 및 턴테이블(T)에 대해서는 종래 기술로 구현 가능하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

고정자(500)는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 베어링 하우징(200)의 외주면에 고정된 코어(501)와 코어(501)에 권선된 코일(502)로 구성된다. 회전자(600)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정자(500)와 전자기적으로 상호 작용하여 상기 회전축(400)과 함께 회전한다. 회전자(600)는 로터요크(601)와 로터요크(601)의 내부에 고정되어 고정자(500)와 대향하는 마그네트(602)로 구성되고, 상기 고정자(500)의 코일(502)에 전류가 공급되면, 코일(502)과 마그네트(602) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 회전자(600)는 회전하게 된다. 이러한 회전자(600)의 회전에 따라 회전축(400)이 회전하게 되므로 결국 회전자(600)의 회전으로 턴테이블(T) 및 턴테이블(T)에 탑재된 디스크(D)가 회전하게 되는 것이다.

상기 베어링 하우징(200)의 내부에 설치된 베어링(300)에 의해 회전 가능하게 지지되는 회전축(400)의 하단부를 지지하기 위하여 상기 베이스(100)에는 돌출관(120)이 형성된다. 즉, 돌출관(120)은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 베이스(100)에 상기 회전축(400)의 하단부가 접촉되는 위치에 형성되는데, 베이스(100)의 단차부(110) 하측으로 볼록하게 돌출된 홈 형상을 가진다. 상기 돌출관(120)에는 회전축(400)의 하단부가 삽입 지지되며, 돌출관(120)의 내부에는 상기 회전축(400)의 하단을 접촉하여 지지하는 스러스트 플레이트(700)가 설치된다.

와셔(800)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 회전축(400)의 임의적인 상승을 방지하도록 상기 베이스(100)와 베어링 하우징(200) 사이에 설치된다. 보다 상세하게 와셔(800)의 외주면은 베이스(100)와 베어링 하우징(200) 사이에 고정되고, 와셔(800)의 내주면은 회전축(400)의 외주면 하단부에 형성된 걸림홈(410)에 삽입되어 걸리게 된다. 따라서, 베이스(100)와 베어링 하우징(200) 사이에 외주면이 고정된 와셔(800)에 의하여 회전축(400)의 부상(浮上)이 방지되는 것이다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불 과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 스핀들 모터의 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 제1 실시예를 도시한 단면도이며,

도 3은 본 발명에 따른 스핀들 모터의 제2 실시예를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 베이스

110 : 단차부 120 : 돌출관

200 : 하우징 210 : 걸림 형합부

300 : 베어링

400 : 회전축

500 : 고정자

600 : 회전자 610 : 걸림홈

700 : 스러스트 플레이트

800 : 와셔

Claims

상면에 하방으로 단차지게 단차부가 형성되고, 상기 단차부로부터 하방으로 돌출관이 볼록하게 돌출 형성된 베이스와,

상하 개방된 원통 형상으로 하면이 상기 베이스의 상면에 접촉하여 밀폐되며, 하단부가 상기 베이스의 단차부 내주면에 삽입 고정되는 베어링 하우징과,

상기 베어링 하우징의 내부에 설치되는 베어링과,

상기 베어링에 지지되어 회전 가능하게 설치된 회전축과,

상기 베어링 하우징의 주위에 고정 설치된 고정자와,

상기 회전축에 결합되어 상기 고정자와 상호 전자기적으로 작용하여 상기 회전축과 함께 회전하는 회전자를 포함하는 스핀들 모터.
제1항에 있어서,

상기 베어링 하우징의 하단부에는 상기 베이스의 단차부 상단에 걸림되어 형합되는 걸림 형합부가 형성된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,

상기 베이스의 돌출관 내부에 상기 회전축의 하단을 접촉하여 지지하는 스러 스트 플레이트가 설치된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전축의 임의적인 상승을 방지하도록 상기 베이스와 상기 베어링 하우징 사이에 설치된 와셔를 포함하는 스핀들 모터.
제4항에 있어서,

상기 회전축의 외주면 하단부에는 상기 와셔의 내주면측이 삽입되어 걸리는 걸림홈이 형성된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,

상기 베어링 하우징은 상기 베이스의 단차부 내주면에 본딩 결합되는 스핀들 모터.