KR20120000202A

KR20120000202A - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR20120000202A
Application number: KR1020100060418A
Authority: KR
Inventors: 한청운
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2012-01-02
Also published as: CN102299581A; KR101196600B1; US20120169186A1; US8492942B2; US8878405B2; CN102299581B; US20130278101A1

Abstract

스핀들 모터는 상부가 개구된 통체 형상을 갖는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내에 수납되며 회전축공이 형성된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권선 된 코일을 포함하는 고정자; 상기 회전축공에 삽입된 회전축; 상기 회전축에 결합 된 원판 형상의 요크 및 상기 코어와 마주하도록 상기 요크에 결합 된 마그네트를 포함하는 회전자; 및 상기 코어와 마주하는 상기 요크에 배치된 흡입 마그네트를 포함하며, 상기 베어링 하우징은 상기 코어와 결합 되는 몸체 및 상기 몸체로부터 절곡 되어 상기 코어와 마주하는 코어 고정부를 포함하며, 상기 흡입 마그네트는 상기 코어 고정부를 형성하기 위해 상기 몸체로부터 절곡 된 절곡부의 외측에 대응하는 상기 코어 고정부와 마주하게 배치된다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

최근 들어, 데이터가 기록 또는 데이터를 기록할 수 있는 고용량 광 디스크를 고속 회전시키는 광학 디스크 드라이브(ODD)가 개발되고 있다.

광학 디스크 드라이브는 광 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터 및 광 디스크로부터 데이터를 읽거나 광 디스크에 데이터를 기록하는 광 픽업 모듈을 필요로 한다.

광학 디스크 드라이브에 적용되는 스핀들 모터는 회전축이 삽입되는 베어링을 포함하는 베어링 하우징, 베어링 하우징의 외주면에 결합된 코어 및 회전축에 결합된 요크, 요크에 장착되어 베어링 하우징을 흡입하는 흡입력을 발생시키는 흡입 마그네트를 포함한다.

베어링 하우징은 회전축을 지정된 위치에 고정 및 코어를 고정하는 역할을 한다.

베어링 하우징의 외측에 고정된 코어의 이탈을 방지하기 위하여, 베어링 하우징의 상부는 바깥쪽으로 절곡 된 형상을 갖고 이로 인해 베어링 하우징 중 절곡된 부분은 곡면 형상을 갖는다.

종래 스핀들 모터의 흡입 마그네트는 베어링 하우징 중 절곡 되어 곡면 형상을 갖는 부분에 배치된다.

베어링 하우징 중 곡면 형상을 갖는 부분에 흡입 마그네트가 배치될 경우, 흡입 마그네트 및 베어링 하우징 중 곡면 형상을 갖는 부분에서의 흡입력이 불균일하게 형성되어 회전축이 회전축의 축 방향으로 움직일 수 있는 문제점을 갖는다.

본 발명은 베어링 하우징의 구조를 개선하여 베어링 하우징 및 흡입 마그네트 사이의 흡입력을 향상시켜 회전축이 회전축의 축 방향을 따라 움직이는 것을 방지하여 회전 성능 및 회전 안정성을 보다 향상시킨 스핀들 모터를 제공한다.

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.

일실시예로서, 스핀들 모터는 상부가 개구된 통체 형상을 갖는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내에 수납되며 회전축공이 형성된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권선 된 코일을 포함하는 고정자; 상기 회전축공에 삽입된 회전축; 상기 회전축에 결합 된 원판 형상의 요크 및 상기 코어와 마주하도록 상기 요크에 결합 된 마그네트를 포함하는 회전자; 및 상기 코어와 마주하는 상기 요크에 배치된 흡입 마그네트를 포함하며, 상기 베어링 하우징은 상기 코어와 결합 되는 몸체 및 상기 몸체로부터 절곡 되어 상기 코어와 마주하는 코어 고정부를 포함하며, 상기 흡입 마그네트는 상기 코어 고정부를 형성하기 위해 상기 몸체로부터 절곡 된 절곡부의 외측에 대응하는 상기 코어 고정부와 마주하게 배치된다.

본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 베어링 하우징에 코어 고정부를 형성하여 코어의 이탈을 방지하고, 코어 고정부를 형성하는 도중 형성되는 곡면 절곡부에 의한 흡입 마그네트의 흡입력이 약화 또는 불균일을 방지하기 위해서 흡입 마그네트를 절곡부의 외측에 형성된 평탄한 코어 고정부에 배치함으로써 흡입 마그네트 및 베어링 하우징 사이에서 작용되는 흡입력의 약화 또는 불균일을 방지하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A' 부분 확대도이다.

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 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 스핀들 모터(100)는 베어링 어셈블리(10), 고정자(20), 회전축(30), 회전자(40) 및 흡입 마그네트(50)를 포함한다. 이에 더하여, 스핀들 모터(100)는 턴 테이블(60), 센터콘(70) 및 베이스 플레이트(15)를 더 포함할 수 있다.

베어링 어셈블리(10)는 베어링 하우징(1) 및 베어링(5)을 포함한다.

베어링 하우징(1)은 상면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 베어링 하우징(1)은 금속을 포함할 수 있다.

상면이 개구된 원통 형상으로 형성된 베어링 하우징(1)은 측판(2), 바닥판(3), 코어 고정부(4) 및 절곡부(4a)를 포함한다.

베어링 하우징(1)의 측판(2)은, 예를 들어, 원통 형상으로 형성되며, 바닥판(3)은 측판(2)의 하단부에 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 측판(2) 및 바닥판(3)은 프레스 공정 등에 의하여 일체로 형성될 수 있다.

베어링 하우징(1)의 측판(2)의 상부는 측판(2)의 바깥쪽을 향하는 방향으로 절곡 되고, 이로 인해 측판(2)의 상단에는 코어 고정부(4)가 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 코어 고정부(4)는, 예를 들어, 베어링 하우징(1)의 측판(2)에 대하여 실질적으로 수직하게 형성된다.

베어링 하우징(1)의 측판(2)을 절곡 하여 코어 고정부(4)를 형성함으로써 측판(2) 및 코어 고정부(4)를 연결하는 띠 형상으로 절곡부(4a)가 형성된다. 절곡부(4a)는, 예를 들어 곡면으로 형성되며, 곡면으로 형성된 절곡부(4a)는 코어 고정부(4)를 형성하는 도중 형성된다.

베어링 하우징(1)의 코어 고정부(4)는 측판(2)에 대하여 수직 방향으로 형성되며, 코어 고정부(4)와 연결된 절곡부(4a)는 곡면으로 형성된다.

한편, 코어 고정부(4) 중 측판(2)의 외측면과 만나는 하면에는 환형 트랜치부(4b)가 형성된다. 환형 트랜치부(4b)는 후술 될 코어가 접착제를 매개로 베어링 하우징(1)의 측판(2)에 고정될 때 접착제가 코어 고정부(4) 외부로 오버플로우 되는 것을 방지한다.

또한, 코어 고정부(4)의 상면에는 지정된 깊이로 형성된 환형 단턱(4c)이 형성될 수 있다. 코어 고정부(4)의 상면에 형성된 환형 단턱(4c)은 베어링 하우징(1)을 타발 공정 등에 의하여 형성할 때 칩(chip) 발생을 억제 또는 감소시킨다.

베어링(5)은 베어링 하우징(1)에 형성된 수납 공간에 수납되며, 베어링(5)은 회전축공이 형성된 원통 형상으로 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 베어링(5)은 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.

베어링 어셈블리(10)의 베어링 하우징(1)은 베이스 플레이트(15)에 결합 된다. 베이스 플레이트(15)에는 버링부(17)가 형성되며, 버링부(17)에는 베어링 하우징(1)의 측판(2)이 결합 된다.

고정자(20)는 코어(21) 및 코일(25)을 포함한다.

코어(21)는 얇은 두께를 갖는 복수매의 철편들을 적층 하여 형성되며, 코어(21)의 중심에는 베어링 하우징(1)의 측판(2)과 결합 되는 관통홀이 형성된다. 코일(25)은 코어(21)에 권선 되며, 코어(21)에 권선된 코일(25)에 전류가 인가됨에 따라 코일(25)로부터는 자기장이 발생 된다.

코어(21)의 상면은 베어링 하우징(1)의 측판(2)으로부터 절곡된 코어 고정부(4)와 접촉되고, 이로 인해 코어(21)가 베어링 하우징(1)의 측판(2)의 상부로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

회전축(30)은 베어링 하우징(1)에 수납된 베어링(5)의 회전축공에 회전 가능하게 삽입된다.

회전자(40)는 요크(45) 및 마그네트(48)를 포함한다.

요크(45)는 하면이 개구 된 원통 형상으로 형성된다. 구체적으로, 요크(45)는 요크 상판(42) 및 요크 측면판(44)을 포함한다.

요크 상판(42)은 얇은 두께를 갖는 원판 형상으로 형성되고, 요크 상판(42)의 중앙부에는 요크 버링부(43)가 형성된다. 요크 버링부(43)는 회전축(30)에 결합 되며, 회전축(30)에 요크 버링부(43)가 결합 됨에 따라 요크 상판(42)은 회전축(30)과 함께 회전된다.

요크 측면판(44)은 요크 상판(42)의 외측 에지로부터 하부를 향하는 방향으로 연장된다.

마그네트(48)는 요크 측면판(44)의 내측면에 배치되며, 마그네트(48)는 코어(21)와 마주하게 배치된다. 마그네트(48)로부터 발생 된 자기장 및 코어(21)에 권취된 코일(25)로부터 발생 된 자기장에 의하여 발생된 힘에 의하여 요크(45) 및 회전축(30)은 회전된다.

흡입 마그네트(50)는 요크(45) 중 코어(21)와 마주하는 요크(45)의 하면 상에 배치된다. 흡입 마그네트(50)는, 평면상에서 보았을 때, 원형 링 형상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 흡입 마그네트(50)의 배치는 매우 중요하다. 흡입 마그네트(50)의 배치에 따라서 회전축(30)은 베어링(5)의 내부에서 회전축(30)의 축 방향을 따라 상부로 이동될 수 있고, 회전축(30)이 회전축(30)의 축방향을 따라 이동될 경우, 회전축(30)과 함께 회전되는 광 디스크의 데이터 읽기 오류 등이 발생될 수 있다.

이와 같은 회전축(30)의 부상은 흡입 마그네트(50)가 베어링 하우징(1)의 절곡부(4a)에 배치될 경우 발생 될 수 있고, 이는 흡입 마그네트(50)가 절곡부(4a)에 배치될 경우 베어링 하우징(1) 및 흡입 마그네트(50) 사이에 작용하는 흡입력이 약화 또는 불균일해지기 때문이다.

본 발명의 일실시예에서, 회전축(30)의 부상을 방지하기 위해서, 흡입 마그네트(50)는 절곡부(4a)와 오버랩되지 않도록 요크 상판(42)의 내측면에 배치된다. 구체적으로, 흡입 마그네트(50)는 절곡부(4a)의 외측에 배치된 평탄면인 코어 고정부(4)와 대응하는 위치에 배치되고, 이로 인해 흡입 마그네트(50) 및 베어링 하우징(1) 사이에 작용하는 흡입력의 약화 또는 불균일을 방지할 수 있다.

도 1에서 요크(45)의 요크 상판(42)의 상면 상에는 광 디스크가 안착되는 턴 테이블(60)이 배치된다. 턴 테이블(60)의 회전 중심에는 관통홀이 형성되며, 턴 테이블(60)의 관통홀에는 회전축(30)이 결합 된다. 턴 테이블(60)의 관통홀이 회전축(30)과 결합 됨에 따라 턴 테이블(60)은 회전축(30)과 함께 회전된다.

센터콘(70)은 회전축(30)에 삽입되며, 센터콘(70)은 회전축(30)의 축 방향을 따라 이동된다. 센터콘(70)은 광 디스크의 회전 중심을 회전축(30)의 회전 중심에 일치시킨다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 베어링 하우징에 코어 고정부를 형성하여 코어의 이탈을 방지하고, 코어 고정부를 형성하는 도중 형성되는 곡면 절곡부에 의한 흡입 마그네트의 흡입력이 약화 또는 불균일을 방지하기 위해서 흡입 마그네트를 절곡부의 외측에 형성된 평탄한 코어 고정부에 배치함으로써 흡입 마그네트 및 베어링 하우징 사이에서 작용되는 흡입력의 약화 또는 불균일을 방지하는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 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.

100...스핀들 모터 10...베어링 어셈블리
20...고정자 30...회전축
40...회전자 50...흡입 마그네트

Claims

상부가 개구된 통체 형상을 갖는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내에 수납되며 회전축공이 형성된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
상기 베어링 하우징의 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권선 된 코일을 포함하는 고정자;
상기 회전축공에 삽입된 회전축;
상기 회전축에 결합 된 원판 형상의 요크 및 상기 코어와 마주하도록 상기 요크에 결합 된 마그네트를 포함하는 회전자; 및
상기 코어와 마주하는 상기 요크에 배치된 흡입 마그네트를 포함하며,
상기 베어링 하우징은 상기 코어와 결합 되는 몸체 및 상기 몸체로부터 절곡 되어 상기 코어와 마주하는 코어 고정부를 포함하며, 상기 흡입 마그네트는 상기 코어 고정부를 형성하기 위해 상기 몸체로부터 절곡 된 절곡부의 외측에 대응하는 상기 코어 고정부와 마주하게 배치된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 코어 고정부는 링 형상으로 형성되며, 상기 코어 고정부 중 상기 코어와 접촉하는 하면과 대향 하는 상면에는 지정된 깊이로 형성된 환형 단턱이 형성된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 코어와 접촉하는 상기 코어 고정부의 하면에는 압연 가공에 의하여 형성되어 상기 코어를 상기 몸체에 결합할 때 상기 코어의 접착제가 누설되는 것을 방지하는 환형 트랜치부가 형성된 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 절곡부는 곡면으로 형성된 스핀들 모터.