KR20120012054A - 스핀들모터 - Google Patents

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KR20120012054A
KR20120012054A KR1020100073929A KR20100073929A KR20120012054A KR 20120012054 A KR20120012054 A KR 20120012054A KR 1020100073929 A KR1020100073929 A KR 1020100073929A KR 20100073929 A KR20100073929 A KR 20100073929A KR 20120012054 A KR20120012054 A KR 20120012054A
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bearing
spindle motor
rotor case
magnet
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유영선
유호준
박준규
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삼성전기주식회사
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    • H02K5/1675—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
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Abstract

본 발명의 본 발명에 따른 스핀들모터는 마그네트를 구비하는 로터케이스와 회전축을 포함하는 회전부와, 상기 로터케이스를 회전가능하도록 지지하고, 상기 마그네트에 대향되는 전기자를 구비하는 고정부를 포함하고, 상기 로터케이스의 저속회전시, 상기 회전축은 상기 고정부에 대하여 경사진 상태로 회전되고, 저속 회전시 상기 고정부에 대하여 경사진 상태로 회전됨에 따라 균일한 회전이 가능하고, 광디스크 라벨면 형성을 위한 스핀들모터로 구현될 경우, 라벨변의 이미지 품질이 향상되는 스핀들모터를 제공하는 효과를 갖는다.

Description

스핀들모터{Spindle Motor}
본 발명은 스핀들모터에 관한 것이다.
일반적으로, 스핀들모터는 베어링과 회전축 사이에 일정한 접촉구간을 유지하면서 회전축이 회전됨에 따라, 회전특성을 유지할 수 있고, 이로 인해 하드디스크 드라이브, 광디스크 드라이브(ODD;Opical Disk Drive) 등의 고속회전을 요하는 기록매체의 구동수단으로 널리 이용되고 있는 실정이다.
그러나 종래기술에 따른 스핀들모터는 저속으로 회전될 경우, 베어링과 회전축 사이에 유격에 의해 로터케이스는 균일하지 못하게 회전되지 못하는 문제점을 지니고 있다.
이하, 도면을 참고로 종래기술에 따른 스핀들모터의 문제점을 자세히 살펴본다. 도 1은 종래기술에 따른 스핀들모터를 개략적으로 나타낸 부분 단면도이다. 도시한 바와 같이, 상기 스핀들모터(100)는 회전부(110)와 고정부(120)를 포함한다. 그리고, 상기 회전부(110)는 클램프(111), 로터케이스(112), 마그네트(113) 및 회전축(114)을 포함하고, 고정부(120)는 코일(121), 코어(122), 베어링(123), 베어링 홀더(124), 스토퍼(125), 스러스트(126), 서포트(127), 인쇄회로기판(128) 및 베이스(129)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 회전부에 있어서, 상기 회전축(114)은 고정부(120)의 베어링(123)에 회전가능하도록 지지된다.
그리고 상기 로터케이스(112)는 상기 회전축의 단부에 고정되고, 상기 코일(121) 및 코어(122)로 이루어진 전기자에 대응되도록 마그네트(113)가 내측으로 결합되고, 상기 클램프(111)는 상기 로터케이스의 상부에 위치되는 기록매체를 탄성적으로 지지한다.
또한, 상기 고정부에 있어서, 상기 베어링(123)은 상기 회전축(114)을 회전가능하도록 지지하고, 중심이 회전축(114)의 중심축과 일치되도록 베어링 홀더(124)의 내부에 고정된다.
그리고 상기 베어링 홀더(124)는 상기 베어링(123)이 삽입 및 지지되고, 외부전원을 인가받아 상기 마그네트와 전자기력을 형성하기 위해 코어(122)에 권선되는 코일(121)을 구비하는 전기자가 장착되고, 상기 스토퍼(125)는 상기 회전축(114)이 베어링(123)에 삽입된 후, 회전력에 의해 회전부의 이탈을 제한하기 위해 베어링(123)의 하부에 형성된다.
그리고 상기 스러스트(126)는 상기 회전축(114)의 회전시 서포트(127)와 회전축(114)의 직접적인 마찰 및 마모를 방지하기 위한 것이고, 상기 서포트(127)는 상기 회전축(114), 스토퍼(125) 및 스러스트(126)을 지지하기 위한 것이다.
또한, 상기 인쇄회로기판(128)은 상기 전기자에 외부전력을 공급하고, 상기 베이스(129)에 장착되고, 상기 베이스(129)는 상기 베어링 홀더(124)가 수직으로 기립 설치된다.
이와같이 이루어지고, 상기 전기자(121,122)에 전류가 인가되면 전기자와 마그네트(113) 사이에 형성된 전자기력에 의해 회전축(114) 및 로터케이스(112)는 일체로 회전된다.
한편, 상기 로터케이스(112)의 저속회전시에는 상기 베어링(123)과 회전축(114)의 유격에 의해 회전축이 일정하게 회전되지 못하고, 베어링의 내경에 불규칙하게 충돌하게 되어 로터케이스(112)는 균일하지 못하게 회전된다. 또한, 상기 스핀들모터가 광디스크의 배면 즉, 라벨면에 레이저빔으로 이미지를 형상할 수 있는 광디스크장치에 사용되는 스핀들모터로 구현될 경우, 광디스크의 라벨면에 형성되는 이미지의 품질이 저하되는 문제점을 지니고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 로터케이스의 저속 회전시 상기 고정부에 대하여 경사진 상태로 회전됨에 따라 균일한 회전이 가능하고, 광디스크 라벨면 형성을 위한 스핀들모터로 구현될 경우, 라벨변의 이미지 품질이 향상되는 스핀들모터를 제공하기 위한 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들모터는 마그네트를 구비하는 로터케이스와 회전축을 포함하는 회전부와, 상기 로터케이스를 회전가능하도록 지지하고, 상기 마그네트에 대향되는 전기자를 구비하는 고정부를 포함하고, 상기 로터케이스의 저속회전시, 상기 회전축은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 경사진 상태로 회전된다.
그리고 상기 로터케이스의 저속회전시, 상기 회전축은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 1°~15°경사진 것이 바람직하다.
그리고 상기 고정부는 상기 회전축의 하부를 지지하는 스러스트를 포함하고, 상기 스러스트는 회전축의 원주방향으로 일측에서 타측으로 경사지도록 형성된다.
그리고 상기 스러스트의 경사각은 1°~15°인 것이 바람직하다.
그리고 상기 고정부는 상기 회전축을 회전가능하도록 지지하는 베어링과, 상기 베어링이 삽입 및 지지되고, 상기 마그네트와 전자기력을 형성하는 전기자를 구비하는 베어링 홀더와, 상기 베어링 홀더가 수직으로 기립 설치되는 플레이트와, 상기 전기자에 외부전력을 공급하고, 상기 플레이트에 결합된 인쇄회로기판을 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 고정부는 상기 회전축이 베어링에 삽입된 후, 회전력에 의해 회전부의 이탈을 제한하기 위해 베어링의 하부에 형성된 스토퍼와, 상기 회전축을 지지하기 위한 서포트와, 상기 회전축의 회전시 서포트와 회전축의 직접적인 마찰을 방지하고 마모를 방지하기 위한 스러스트를 더 포함하고, 상기 스러스트는 회전축의 원주방향으로 일측에서 타측으로 경사진다.
그리고 상기 회전부는 상기 고정부에 회전가능하도록 지지된 회전축과, 상기 회전축의 단부에 고정되고, 전기자에 대응되도록 마그네트가 내측으로결합된 로터케이스와, 상기 로터케이스의 상부에 위치되는 기록매체를 탄성적으로 지지하는 클램프를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예로서 스핀들모터는 마그네트를 구비하는 로터케이스와 회전축을 포함하는 회전부와, 상기 회전축을 회전가능하도록 지지하는 베어링을 구비하여 상기 로터케이스를 회전가능하도록 지지하고, 상기 마그네트에 대향되는 전기자를 구비하는 고정부를 포함하고, 상기 회전축은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 경사진 상태로 회전되고, 상기 베어링은 경사진 회전축에 대응되도록 경사진다.
또한, 상기 회전축 및 상기 베어링은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 1°~15°경사진다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 의하면, 로터케이스의 저속 회전시 상기 고정부에 대하여 경사진 상태로 회전됨에 따라 균일한 회전이 가능하고, 광디스크 라벨면 형성을 위한 스핀들모터로 구현될 경우, 라벨변의 이미지 품질이 향상되는 스핀들모터를 제공하는 효과를 갖는다.
도 1은 종래기술에 따른 스핀들모터를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들모터를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스핀들모터를 개략적으로 나타낸 단면도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들모터에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들모터를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도시한 바와 같이, 상기 스핀들모터(200)는 회전부(210)와 고정부(220)를 포함한다. 그리고, 상기 회전부(210)는 클램프(211), 로터케이스(212), 마그네트(213) 및 회전축(214)을 포함하고, 고정부(220)는 코일(221), 코어(222), 베어링(223), 베어링 홀더(224), 스토퍼(225), 스러스트(226), 서포트(227), 인쇄회로기판(228) 및 베이스(229)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 회전부에 있어서, 상기 회전축(214)은 고정부(220)의 베어링(223)에 회전가능하도록 지지된다.
그리고 상기 로터케이스(212)는 상기 회전축의 단부에 고정되고, 상기 코일(221) 및 코어(222)로 이루어진 전기자에 대응되도록 마그네트(213)가 내측으로 결합된다.
상기 클램프(211)는 상기 로터케이스(212)의 상부에 위치되는 기록매체를 탄성적으로 지지한다.
또한, 상기 고정부에 있어서, 상기 베어링(223)은 상기 회전축(214)을 회전가능하도록 지지하고, 금속 등의 재질의 원통형으로 이루어지고, 중심이 회전축(214)의 중심축과 일치되도록 베어링 홀더(224)의 내부에 고정된다.
또한, 상기 베어링 홀더(224)는 상기 베어링(223)이 삽입 및 지지되고, 외부전원을 인가받아 상기 마그네트와 전자기력을 형성하기 위해 코어(222)에 권선되는 코일(221)을 구비하는 전기자가 상기 회전축 원주방향의 외측부에 장착된다.
상기 스토퍼(225)는 상기 회전축(214)이 베어링(223)에 삽입된 후, 회전력에 의해 회전부의 이탈을 제한하기 위해 베어링(223)의 하부에 형성된다.
그리고 상기 스러스트(226)는 상기 회전축(214)의 회전시 서포트(227)와 회전축(214)의 직접적인 마찰 및 마모를 방지하기 위한 것이다.
그리고 상기 서포트(227)는 상기 회전축(214), 스토퍼(225) 및 스러스트(226)를 지지하기 위한 것이다.
그리고 상기 인쇄회로기판(228)은 상기 전기자에 외부전력을 공급하고, 상기 베이스(229)에 장착되고, 상기 베이스(229)는 상기 베어링 홀더(224)가 수직으로 기립 설치된다.
상기한 바와 같이 이루어지고, 상기 전기자(221,222)에 전류가 인가되면 전기자와 마그네트(213) 사이에 형성된 전자기력에 의해 회전축(214) 및 로터케이스(212)는 일체로 회전된다.
또한 본 발명의 제1 실시예에 따른 상기 스러스트(226)는 상기 회전축(214)의 원주방향으로 일측에서 타측으로 경사지도록 형성된다. 그리고 이로인해 상기 로터케이스(212)의 저속회전시, 상기 회전축(214)은 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 즉, 상기 베어링(223)에 대하여 경사진 상태로 회전된다. 그리고 상기 회전축(214)의 경사각도 1°~15°로 구현되는 것이 바람직하고, 이를 위해 상기 스러스트의 경사각은 1°~15°인 것이 바람직하다. 이와 같이 이루어짐에 따라, 상기 로터케이스(212)의 저속회전시에도 상기 회전축(214)은 베어링(223)과의 유격에 의해 무작위로 충동하지 않고, 균일한 회전이 가능하게 된다.
또한, 상기 로터케이스(212)가 고속으로 회전될 경우, 회전력에 의해 상기 회전부는 다시 직립으로 복원된다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스핀들모터를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도시한 바와 같이, 상기 스핀들모터(300)는 회전부(310)와 고정부(320)를 포함한다. 그리고, 상기 회전부(310)는 클램프(311), 로터케이스(312), 마그네트(313) 및 회전축(314)을 포함하고, 고정부(320)는 코일(321), 코어(322), 베어링(323), 베어링 홀더(324), 스토퍼(325), 스러스트(326), 서포트(327), 인쇄회로기판(328) 및 베이스(329)를 포함한다.
또한, 제2 실시예에 따른 스핀들모터는 제1 실시예에 따른 스핀들모터에 있어서, 경사진 회전축(314)에 대응되도록 베어링(323)이 경사지도록 베어링 홀더(324)에 장착된다. 또한, 상기 회전축(314) 및 상기 베어링(323)은 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 1°~15°경사진다. 이와 같이 이루어짐에 따라, 상기 로터케이스(312)의 저속회전시에도 상기 회전축(314)은 베어링(323)과의 유격에 의해 무작위로 충동하지 않고, 균일한 회전이 가능하게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스핀들모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100, 200, 300 : 스핀들모터 110, 210, 310 : 회전부
120, 220, 320 : 고정부 111, 211, 311 : 클램프
112, 212, 312 : 로터케이스 113, 213, 313 : 마그네트
114, 214, 314 : 회전축 121, 221, 321 : 코어
122, 222, 322 : 코일 123, 223, 323 : 마그네트
124, 224, 324 : 회전축 125, 225, 325 : 스토퍼
126, 226, 326 : 스러스트 127, 227, 327 : 서포트
128, 228, 328 : 인쇄회로기판 129, 229, 329 : 베이스

Claims (9)

  1. 마그네트를 구비하는 로터케이스와 회전축을 포함하는 회전부; 및
    상기 회전부를 회전가능하도록 지지하고, 상기 마그네트에 대향되는 전기자를 구비하는 고정부를 포함하고, 상기 로터케이스의 저속회전시, 상기 회전축은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 경사진 상태로 회전되는 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로터케이스의 저속회전시, 상기 회전축은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 1°~15°경사진 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부는
    상기 회전축의 하부를 지지하는 스러스트를 포함하고, 상기 스러스트는 회전축의 원주방향으로 일측에서 타측으로 경사진 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 스러스트의 경사각은 1°~15°인 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정부는
    상기 회전축을 회전가능하도록 지지하는 베어링;
    상기 베어링이 삽입 및 지지되고, 상기 마그네트와 전자기력을 형성하는 전기자를 구비하는 베어링 홀더;
    상기 베어링 홀더가 수직으로 기립 설치되는 플레이트; 및
    상기 전기자에 외부전력을 공급하고, 상기 플레이트에 결합된 인쇄회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 고정부는
    상기 회전축이 베어링에 삽입된 후, 회전력에 의해 회전부의 이탈을 제한하기 위해 베어링의 하부에 형성된 스토퍼;
    상기 회전축을 지지하기 위한 서포트; 및
    상기 회전축의 회전시 서포트와 회전축의 직접적인 마찰을 방지하고 마모를 방지하기 위한 스러스트를 더 포함하고,
    상기 스러스트는 회전축의 원주방향으로 일측에서 타측으로 경사진 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부는
    상기 고정부에 회전가능하도록 지지된 회전축;
    상기 회전축의 단부에 고정되고, 전기자에 대응되도록 마그네트가 내측으로결합된 로터케이스; 및
    상기 로터케이스의 상부에 위치되는 기록매체를 탄성적으로 지지하는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  8. 마그네트를 구비하는 로터케이스와 회전축을 포함하는 회전부; 및
    상기 회전축을 회전가능하도록 지지하는 베어링을 구비하여 상기 로터케이스를 회전가능하도록 지지하고, 상기 마그네트에 대향되는 전기자를 구비하는 고정부를 포함하고, 상기 회전축은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 경사진 상태로 회전되고, 상기 베어링은 경사진 회전축에 대응되도록 경사진 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 회전축 및 상기 베어링은 상기 고정부에 기립하는 수직방향에 대하여 1°~15°경사진 것을 특징으로 하는 스핀들모터.
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