KR20120067655A - 스핀들 모터 - Google Patents

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KR20120067655A
KR20120067655A KR1020100129188A KR20100129188A KR20120067655A KR 20120067655 A KR20120067655 A KR 20120067655A KR 1020100129188 A KR1020100129188 A KR 1020100129188A KR 20100129188 A KR20100129188 A KR 20100129188A KR 20120067655 A KR20120067655 A KR 20120067655A
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박창현
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엘지이노텍 주식회사
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
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Abstract

스핀들 모터는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내부에 배치된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 결합된 회전축; 상기 회전축에 결합 되는 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코일과 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 및 상기 베어링 하우징을 고정하는 베이스 플레이트를 포함하며, 상기 요크에는 상기 요크의 단부로부터 바깥쪽으로 절곡된 요크 스톱퍼부가 형성되고, 상기 베이스 플레이트에는 상기 요크 스톱퍼부에 걸리는 베이스 스톱퍼부가 형성된다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 스핀들 모터는 광학 디스크 드라이브(ODD) 및 하드 디스크 등에서 디스크를 초고속 회전시키기 위해 널리 사용되고 있다.
스핀들 모터는 베이스 플레이트에 결합된 베어링 어셈블리, 베어링 어셈블리의 베어링 하우징에 결합 된 고정자, 베어링 어셈블리의 베어링에 회전 가능하게 결합된 회전축, 회전축에 결합되는 요크 및 회전축에 결합 된 클램프를 포함한다.
종래 스핀들 모터에는 요크가 결합 된 회전축이 베어링으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 스톱퍼가 설치된다. 스톱퍼는 요크 및 베어링 어셈블리의 외주면에 형성된 홈에 결합되는 요크 스톱퍼 또는 회전축에 홈을 형성하고 회전축의 홈에 결합되는 와셔일 수 있다.
그러나, 종래 스톱퍼를 포함하는 스핀들 모터에 외부에서 강한 충격이 가해질 경우 회전축이 베어링으로부터 이탈되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 충격에 의하여 회전축이 베어링으로부터 이탈되는 것을 방지한 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 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내부에 배치된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 결합된 회전축; 상기 회전축에 결합 되는 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코일과 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 및 상기 베어링 하우징을 고정하는 베이스 플레이트를 포함하며, 상기 요크에는 상기 요크의 단부로부터 바깥쪽으로 절곡된 요크 스톱퍼부가 형성되고, 상기 베이스 플레이트에는 상기 요크 스톱퍼부에 걸리는 베이스 스톱퍼부가 형성된다.
본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 요크의 요크 측면판을 바깥쪽으로 절곡하여 요크 스톱퍼부를 형성하고, 베이스 플레이트에 요크 측면판과 걸리는 베이스 스톱퍼부를 각각 형성하여 외부에서 강한 충격이 가해지더라도 요크 측면판과 베이스 스톱퍼부가 분리되지 않도록 하며, 요크 및 베이스 플레이트의 형상을 가공하여 별도의 스톱퍼 없이 요크 및 베이스 플레이트의 분리를 방지할 수 있어 조립 부품수를 감소 및 조립 공정을 보다 단순화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 '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 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 'A' 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 스핀들 모터(800)는 베어링 어셈블리(100), 고정자(200), 회전축(300), 회전자(400) 및 베이스 플레이트(500)를 포함한다. 이에 더하여 스핀들 모터(800)는 클램프(600) 및 회로기판(700)을 포함할 수 있다.
베어링 어셈블리(100)는 베어링 하우징(110) 및 베어링(120)을 포함한다.
베어링 하우징(110)은, 예를 들어, 중공이 형성된 원통 형상으로 형성되며, 베어링 하우징(110)의 상단 모서리에는 후술 될 코어를 고정하기 위한 단턱(115)이 형성된다.
베어링 하우징(110)의 하면에는 후술 될 베이스 플레이트와 결합 되기 위한 결합 돌기(117)가 돌출된다.
베어링 하우징(110)의 하면에는 후술 될 회전축(130)의 하단을 지지하기 위한 지지 플레이트(119)가 배치되고, 지지 플레이트(119) 중 회전축(140)의 하단과 접촉되는 부분에는 스러스트 베어링(119a)이 형성된다.
베어링(120)은 베어링 하우징(110) 내에 삽입되는 원통 형상으로 형성되며, 베어링(120)에는 회전축과 결합 되기 위한 회전축공이 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 베어링(120)은 오일 소결 함침 베어링을 포함할 수 있다.
고정자(200)는 코어(210) 및 코일(220)을 포함한다. 코어(210)는 개구를 갖는 복수개의 철편들이 층층히 겹쳐진 구조로 형성되고, 코어(210)는 베어링 하우징(100)의 단턱(110)에 고정된다.
코일(220)은 코어(210)에 형성된 권선부(미도시)를 이용하여 코어(210)에 권선 된다.
회전축(300)은 베어링 어셈블리(100)의 베어링(120)의 회전축공에 삽입되며, 회전축(300)의 하단은 지지 플레이트(119)에 의하여 지지 되는 스러스트 베어링(119a)과 접촉된다.
회전자(400)는 요크(410) 및 마그네트(420)를 포함한다. 이에 더하여, 회전자(400)는 흡입 마그네트(430)를 더 포함할 수 있다.
요크(410)는 요크 상판(412) 및 요크 측면판(414)을 포함할 수 있다.
요크 상판(412)은, 평면상에서 보았을 때, 원판 형상으로 형성되며, 요크 상판(412)의 중앙부에는 요크 상판(412)의 상면으로 향하는 원통 형상의 요크 버링부(413)가 형성된다. 요크 버링부(413)는 회전축(300)에 압입 된다.
요크 측면판(414)은 요크 상판(412)으로부터 하부를 향해 연장되며, 요크 측면판(414) 및 요크 상판(412)에 의하여 요크(410)의 내부에는 공간이 형성된다.
요크 측면판(414)의 단부에는 요크 측면판(414)의 단부로부터 바깥쪽으로 절곡된 요크 스톱퍼부(416)가 형성된다.
요크 스톱퍼부(416)는 요크 측면판(414)으로부터 플랜지 형상으로 돌출되며, 요크 스톱퍼부(416)는 요크 측면판(414)과 수직하고 요크 상판(142)과는 평행하게 형성될 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 요크 측면판(414) 및 요크 스톱퍼부(416)가 수직하게 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 요크 측면판(414)으로부터 바깥쪽으로 절곡된 요크 스톱퍼부(416) 및 요크 측면판(414)은 둔각 또는 예각의 각도로 형성될 수 있다.
마그네트(420)는 요크 측면판(414)의 내측면을 따라 형성되며, 마그네트(420)로부터 발생 된 자기장 및 코어(210)에 권선 된 코일(220)로부터 발생 된 자기장에 의하여 발생 된 인력 또는 척력에 의하여 요크(410) 및 회전축(300)에는 회전력이 발생 된다.
요크(410)의 요크 상판(412)에는 광 디스크를 척킹하기 위한 클램프(600)가 배치된다.
한편, 요크 상판(412)의 내측면 및 요크 상판(412)의 내측면과 마주하는 코어(210)의 상면 중 어느 하나에는 흡입 마그네트(430)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 흡입 마그네트(430)는, 예를 들어, 요크 상판(412)의 내측면에 배치되며, 요크 상판(412)의 내측면에 배치된 흡입 마그네트(430)는 코어(210)를 자기력으로 잡아당겨 회전자(400)가 안정적으로 회전되도록 한다.
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 베이스 플레이트(500)는 금속판을 가공하여 형성되며, 베이스 플레이트(500)의 상면에는 각종 회로 소자가 탑재된 회로 기판(510)이 배치되며, 회로 기판(510)은 고정자(200)인 코일(220)과 전기적으로 연결된다.
베이스 플레이트(500)의 중앙부에는 베어링 어셈블리(100)의 베어링 하우징(110)과 결합되는 관통홀(502)이 형성된다.
또한, 베이스 플레이트(500)에는 베이스 스톱퍼부(506)가 형성된다. 베이스 스톱퍼부(506)는 제1 베이스 스톱퍼부(503) 및 제2 베이스 스톱퍼부(504)를 포함한다.
제1 베이스 스톱퍼부(503)는 베이스 플레이트(500)를 절개 및 절곡 하여 형성되며, 제1 베이스 스톱퍼부(503)는 베이스 플레이트(500)에 대하여 수직 하게 배치되며, 제1 베이스 스톱퍼부(503)는 요크 측면판(414)과 평행하게 배치된다.
제2 베이스 스톱퍼부(504)는 제1 베이스 스톱퍼부(504)로부터 요크 스톱퍼부(416)와 마주하게 형성된다. 제2 베이스 스톱퍼부(504)는, 예를 들어, 요크 상판(412)과 평행하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 베이스 스톱퍼부(503) 및 제2 베이스 스톱퍼부(504)는 일체로 형성된다.
회전자(400)가 정지 또는 회전할 때, 베이스 스톱퍼부(506)의 제2 베이스 스톱퍼부(504)는 요크 스톱퍼부(416)에 대하여 약 0.2mm 내지 약 0.5mm 이격되는 것이 바람직하다. 제2 베이스 스톱퍼부(504) 및 요크 스톱퍼부(416) 사이의 간격이 약 0.2mm 이하일 경우, 제2 베이스 스톱퍼부(504) 및 요크 스톱퍼부(416)가 상호 접촉되어 소음이 발생 될 수 있고, 제2 베이스 스톱퍼부(504) 및 요크 스톱퍼부(416) 사이의 간격이 약 0.5mm 이상일 경우, 요크(410) 및 고정자(200) 사이의 유격이 증가 될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스 플레이트(500)에 형성된 베이스 스톱퍼부(506)와 대응하는 회로 기판(510)에는 베이스 스톱퍼부(506)와 회로 기판(510)이 간섭되지 않도록 개구가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스 플레이트(500)에 형성된 베이스 스톱퍼부(506)의 제2 베이스 스톱퍼부(504)의 폭은 요크 스톱퍼부(416)의 폭보다 길게 형성되고, 이로 인해 요크 스톱퍼부(416)의 단부가 제2 베이스 스톱퍼부(504)와 접촉되어 소음이 발생 되는 것을 방지할 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 베이스 플레이트(500)에 하나의 베이스 스톱퍼부(506)가 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 베이스 스톱퍼부(506)는 요크 스톱퍼부(416)를 따라 베이스 플레이트(500)에 복수개가 형성될 수 있고, 각 베이스 스톱퍼부(506)들은 상호 동일한 간격으로 형성될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 요크의 요크 측면판을 바깥쪽으로 절곡하여 요크 스톱퍼부를 형성하고, 베이스 플레이트에 요크 측면판과 걸리는 베이스 스톱퍼부를 각각 형성하여 외부에서 강한 충격이 가해지더라도 요크 측면판과 베이스 스톱퍼부가 분리되지 않도록 하며, 요크 및 베이스 플레이트의 형상을 가공하여 별도의 스톱퍼 없이 요크 및 베이스 플레이트의 분리를 방지할 수 있어 조립 부품수를 감소 및 조립 공정을 보다 단순화시킬 수 있다.
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.
800...스핀들 모터 100...베어링 어셈블리
200...고정자 300...회전축
400...회전자 500...베이스 플레이트
600...클램프 700...회로 기판

Claims (8)

  1. 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징 내부에 배치된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
    상기 베어링 하우징의 외주면에 결합 된 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자;
    상기 베어링에 회전 가능하게 결합된 회전축;
    상기 회전축에 결합 되는 요크 및 상기 요크에 배치되며 상기 코일과 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 및
    상기 베어링 하우징을 고정하는 베이스 플레이트를 포함하며,
    상기 요크에는 상기 요크의 단부로부터 바깥쪽으로 절곡된 요크 스톱퍼부가 형성되고, 상기 베이스 플레이트에는 상기 요크 스톱퍼부에 걸리는 베이스 스톱퍼부가 형성된 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크는 상기 회전축에 결합 되는 요크 버링부가 형성된 요크 상판 및 상기 요크 상판으로부터 상기 고정자를 감싸는 방향으로 연장된 요크 측면판을 포함하며, 상기 요크 스톱퍼부는 상기 요크 측면판에 형성된 스핀들 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 요크 스톱퍼부는 상기 요크의 단부에 플랜지 형상으로 형성된 스핀들 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 스톱퍼는 상기 베이스 플레이트로부터 상기 회전축과 평행하게 형성된 제1 베이스 스톱퍼부 및 상기 제1 베이스 스톱퍼부로부터 연장되어 상기 요크 스톱퍼와 중첩되는 제2 베이스 스톱퍼부를 포함하는 스핀들 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 베이스 스톱퍼부는 상기 요크 스톱퍼의 폭 보다 큰 폭으로 형성된 스핀들 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 스톱퍼는 상기 베이스 플레이트에 복수개가 형성된 스핀들 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 요크 스톱퍼 및 상기 베이스 스톱퍼는 상호 중첩되게 배치되며, 상기 요크 스톱퍼 및 상기 베이스 스톱퍼 사이의 간격은 0.2mm 내지 0.5mm인 스핀들 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 요크 및 상기 베어링 하우징 중 하나에는 흡입 마그네트가 배치된 스핀들 모터.
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