KR20120129205A - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

스핀들 모터는 회전하는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하며 디스크가 안착되는 턴 테이블; 상기 턴 테이블로부터 노출된 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축의 축 방향을 따라 움직이며 상기 디스크를 고정하는 센터 콘; 및 상기 턴 테이블의 상면에서 상기 회전축에 결합되어 상기 턴 테이블을 고정하는 턴 테이블 고정 부재를 포함한다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 디스크 회전 장치의 하나인 스핀들 모터는 광학 디스크 드라이브(ODD) 및 하드 디스크 등과 같은 디스크를 초고속 회전시키기 위해 널리 사용되고 있다.
광학 디스크 드라이브(ODD)에 사용되는 스핀들 모터는 회전축, 회전축과 함께 회전하는 턴 테이블 및 회전축에 삽입되어 디스크를 센터링하는 센터 콘을 포함한다.
이와 같은 구조를 갖는 스핀들 모터는 센터 콘에 의하여 턴 테이블의 두께가 감소되고 이로 인해 턴 테이블과 회전축의 결합력이 약해지고 이로 인해 턴 테이블이 기울어지거나 회전 불균형(run-out)이 발생되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 턴 테이블 및 회전축의 결합력을 보강하여 턴 테이블의 기울어짐 또는 턴 테이블의 회전 불균형을 방지 또는 억제한 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 회전하는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하며 디스크가 안착되는 턴 테이블; 상기 턴 테이블로부터 노출된 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축의 축 방향을 따라 움직이며 상기 디스크를 고정하는 센터 콘; 및 상기 턴 테이블의 상면에서 상기 회전축에 결합되어 상기 턴 테이블을 고정하는 턴 테이블 고정 부재를 포함한다.
본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 센터 콘에 의하여 턴 테이블 및 회전축의 결합력이 약해지는 것을 방지하기 위해 회전축에 금속 링 형상을 갖는 턴 테이블 고정 부재를 배치하여 회전축 및 턴 테이블의 결합력을 향상시켜 턴 테이블의 기울어짐 및/또는 회전 불균일을 방지 또는 억제할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 턴 테이블 고정 부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 턴 테이블 고정 부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 턴 테이블 고정 부재의 단면도이다.
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 단면도이다. 도 2는 도 1의 턴 테이블 고정 부재를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 스핀들 모터(100)는 회전축(10), 턴 테이블(20), 센터콘(30) 및 턴 테이블 고정 부재(40)를 포함한다.
회전축(10)은 베어링 어셈블리(50)에 의하여 회전 가능하게 고정되며, 베어링 어셈블리(50)에는 고정자(60)가 결합되고, 회전축(10)에는 회전자(70)가 결합된다.
베어링 어셈블리(50)는 베어링 하우징(52) 및 베어링(54)을 포함한다.
베어링 하우징(52)은 상면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 베어링 하우징(52)은 프레스 가공에 의하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 베어링 하우징(52)은 황동 주물로 제작되어도 무방하다.
상면이 개구된 원통 형상으로 형성된 베어링 하우징(52)은 측판(52a), 바닥판(52b)를 포함한다.
베어링 하우징(52)의 측판(52a)은, 예를 들어, 원통 형상으로 형성되며, 바닥판(52b)은 측판(52a)의 하단부에 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 측판(52a) 및 바닥판(52b)은 프레스 공정을 이용한 딥 드로잉 공정에 의하여 일체로 형성될 수 있다.
베어링 하우징(52)의 측판(52a)의 상단은 측판(52a)의 바깥쪽을 향하는 방향으로 절곡 되고, 절곡된 부분은 후술 될 고정자(60)의 코어를 눌러 고정하는 역할을 한다.
베어링(54)은 베어링 하우징(52)에 형성된 수납 공간에 수납되며, 베어링(54)은 회전축공이 형성된 원통 형상으로 형성되며, 베어링(54)은, 예를 들어, 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.
베어링 하우징(52)은 베이스 플레이트(80)에 결합 된다. 베이스 플레이트(80)에는 버링부(82)가 형성되며, 버링부(82)에는 베어링 하우징(52)의 측판(52a)이 결합 된다.
고정자(60)는 코어(62) 및 코일(64)을 포함한다.
코어(62)는 얇은 두께를 갖는 복수매의 철편들을 적층 하여 형성되며, 코어(62)의 중심에는 베어링 하우징(52)의 측판(52a)과 결합 되는 관통홀이 형성된다. 코일(64)은 코어(62)에 권선 된다.
코어(62)의 상면은 베어링 하우징(52)의 측판(52a)으로부터 절곡된 부분과 접촉되고, 이로 인해 코어(62)가 베어링 하우징(52)의 측판(52a)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
회전축(10)은 베어링 하우징(52)에 수납된 베어링(54)의 회전축공에 회전 가능하게 삽입된다.
회전자(70)는 요크(75) 및 마그네트(76)를 포함한다.
요크(75)는 하면이 개구 된 원통 형상으로 형성된다. 구체적으로, 요크(75)는 요크 상판(72) 및 요크 측면판(74)을 포함한다.
요크 상판(72)은 얇은 두께를 갖는 원판 형상으로 형성되고, 요크 상판(72)의 중앙부에는 요크 버링부(73)가 형성된다. 요크 버링부(73)는 회전축(10)에 결합 되며, 회전축(10)에 요크 버링부(73)가 결합 됨에 따라 요크(75)는 회전축(10)과 함께 회전된다.
요크 측면판(74)은 요크 상판(72)의 외측 에지로부터 하부를 향하는 방향으로 연장된다.
마그네트(76)는 요크 측면판(74)의 내측면에 배치되며, 마그네트(76)는 코어(62)의 측면과 마주하게 배치된다. 마그네트(76)로부터 발생 된 자기장 및 코일(64)에 기인하여 발생 된 자기장에 의하여 발생 된 힘에 의하여 요크(75) 및 회전축(10)은 함께 회전된다.
흡입 마그네트(90)는 요크(75)의 요크 상판(72)의 하면 상에 배치된다. 흡입 마그네트(90)는, 평면상에서 보았을 때, 원형 링 형상으로 형성된다.
앞서 설명한 바에 의하면 회전축(10)은 고정자(60) 및 회전자(70)의 작용에 의하여 회전되며, 회전축(10)에는 턴 테이블(20)이 결합 된다.
턴 테이블(20)은 원판 형상으로 형성되며, 턴 테이블(20)은 광 디스크를 서포트하는 역할을 한다. 턴 테이블(20)은 회전축(10)에 압입되며, 턴 테이블(20)의 하면은 회전자(70)의 요크(75)의 요크 상판(72)의 상면 상에 배치된다.
턴 테이블(20)이 회전축(10)에 압입된 후, 회전축(10)에는 광 디스크를 센터링하기 위한 센터 콘(30)이 삽입되며, 센터 콘(30)은 회전축(10)의 축 방향으로 이동되며, 센터 콘(30) 및 턴 테이블(20) 사이에는 코일 스프링(35)이 개재되며, 코일 스프링(35)에 의하여 센터 콘(30)은 탄력적으로 지지된다.
턴 테이블(20)의 상면에 배치되는 센터 콘(30)을 수용하기 위해서 턴 테이블(20)의 상면에는 오목한 홈이 형성될 수 있다. 센터 콘(30)을 수용하기 위해 턴 테이블(20)의 상면에 오목한 홈을 형성할 경우, 턴 테이블(20) 중 센터 콘(30)과 마주하는 부분은 센터 콘(30)과 마주하지 않는 부분에 비하여 상대적으로 얇은 두께로 형성되고, 이로 인해 턴 테이블(20)과 회전축(10)은 낮은 결합력으로 결합 된다.
턴 테이블(20)과 회전축(10)이 낮은 결합력으로 결합 될 경우, 턴 테이블(20)이 기울어지게 배치되거나 턴 테이블(20)의 회전 불균형이 발생 될 수 있다.
턴 테이블 고정 부재(40)는 이와 같은 턴 테이블(20) 및 회전축(10)의 낮은 결합력을 보강하여 턴 테이블(20)의 기울어짐 및 회전 불균형을 방지한다.
도 2를 참조하면, 턴 테이블 고정 부재(40)는 회전축(10)에 삽입되어 턴 테이블(20)의 상면에 배치되어 턴 테이블(20) 및 회전축(10) 사이의 결합력을 증가시킨다.
이를 구현하기 위하여, 턴 테이블 고정 부재(40)는 금속 환형 링 형상으로 형성되며, 턴 테이블 고정 부재(40)는 회전축(10)의 외주면에 압입 되고 턴 테이블 고정 부재(40)의 하면은 텐 테이블(20)의 상면과 접촉된다.
본 발명의 일실시예에서, 턴 테이블 고정 부재(40)가 턴 테이블(20)의 상면 상에 배치될 경우 턴 테이블 고정 부재(40)가 회전축(10)을 따라 업-다운되는 센터 콘(30)의 하면과 간섭될 수 있음으로 센터 콘(30)의 하면에는 센터 콘(30)과 턴 테이블 고정 부재(40)가 상호 접촉되는 것을 방지하는 도피홈(32)이 형성될 수 있다.
이와 다르게, 센터 콘(30)에 도피홈(32)을 형성하지 않을 경우, 턴 테이블(20)에 턴 테이블 고정 부재(40)를 수용하는 수용홈을 형성하여도 무방하다. 수용홈의 깊이는 턴 테이블 고정 부재(40)의 두께와 실질적으로 동일 할 수 있고 이로 인해 턴 테이블 고정 부재(40)의 상면 및 턴 테이블(20)의 상면은 동일 평면상에 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 턴 테이블 고정 부재를 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 턴 테이블 고정 부재(40)에는 상기 턴 테이블 고정 부재(40)의 상면으로부터 회전축(10)의 외주면을 따라 소정 높이로 돌출된 보강테(42)가 형성될 수 있다. 보강테(42)는 회전축(10)과 턴 테이블 고정 부재(40)의 결합 면적을 증가시켜 턴 테이블 고정 부재(40)가 보다 안정적으로 회전축(10) 및 턴 테이블(20)이 결합 될 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 턴 테이블 고정 부재의 단면도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 스핀들 모터는 턴 테이블 고정 부재 및 턴 테이블을 제외하면 앞서 도 1에 도시된 스핀들 모터와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 턴 테이블 고정 부재(40)는 회전축(10)의 외주면과 결합되기 위해 턴 테이블 고정 부재(40)의 하면을 향하는 방향으로 돌출된 버링부(45)가 형성되며, 턴 테이블(20)의 상면에는 버링부(45)가 형성된 턴 테이블 고정 부재(40)를 수용하는 수용홈(28)이 형성되며, 턴 테이블(20)의 상면 및 턴 테이블 고정 부재(40)의 상면은 동일 평면상에 형성된다. 턴 테이블(20)의 상면 및 턴 테이블 고정 부재(40)의 상면이 동일 평면상에 배치될 경우, 턴 테이블 고정 부재(40)와 마주하는 센터 콘(30)에 턴 테이블 고정 부재(40)를 수용하는 도피홈을 형성하지 않아도 무방하다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 센터 콘에 의하여 턴 테이블 및 회전축의 결합력이 약해지는 것을 방지하기 위해 회전축에 금속 링 형상을 갖는 턴 테이블 고정 부재를 배치하여 회전축 및 턴 테이블의 결합력을 향상시켜 턴 테이블의 기울어짐 및/또는 회전 불균일을 방지 또는 억제할 수 있는 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...회전축
20...턴 테이블 30...센터콘
40...턴 테이블 고정 부재

Claims (11)

  1. 회전하는 회전축;
    상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하며 디스크가 안착되는 턴 테이블;
    상기 턴 테이블로부터 노출된 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축의 축 방향을 따라 움직이며 상기 디스크를 고정하는 센터 콘; 및
    상기 턴 테이블의 상면에서 상기 회전축에 결합되어 상기 턴 테이블을 고정하는 턴 테이블 고정 부재를 포함하는 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 턴 테이블 고정 부재는 상기 회전축에 압입되는 스핀들 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 턴 테이블 고정 부재는 환형 링 형상으로 형성되는 스핀들 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 턴 테이블 고정 부재는 금속 링인 스핀들 모터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 턴 테이블 고정 부재는 상기 턴 테이블 고정 부재의 상면으로부터 상기 회전축의 외주면으로 연장된 보강테를 포함하는 스핀들 모터.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 턴 테이블 고정 부재는 상기 회전축의 외주면을 따라 상기 센터 콘을 향하는 방향으로 돌출된 보강테를 포함하며, 상기 턴 테이블에는 상기 턴 테이블 고정 부재를 수납하는 수납홈이 형성된 스핀들 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 턴 테이블 고정 부재와 마주하는 상기 센터 콘의 하면에는 상기 턴 테이블 고정 부재와의 간섭을 방지하는 도피홈이 형성된 스핀들 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 턴 테이블 고정 부재는 상기 회전축의 외주면과 결합되며 상기 턴 테이블의 상면과 마주하는 버링부가 형성되며, 턴 테이블의 상기 상면에는 상기 버링부가 형성된 상기 턴 테이블 고정 부재를 수용하는 수용홈이 형성된 스핀들 모터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 턴 테이블의 상면 및 상기 턴 테이블 고정 부재의 상면은 동일 평면상에 형성된 스핀들 모터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링 및 상기 베어링을 수납하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리;
    상기 베어링 하우징의 외주면에 결합된 코어 및 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자; 및
    상기 회전축에 삽입되며 상기 턴 테이블을 서포트하는 요크 및 상기 요크에 장착되며 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하는 스핀들 모터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 요크와 마주하는 상기 턴 테이블의 하면에는 상기 턴 테이블 및 상기 요크를 접착하는 접착제 수용홈이 형성된 스핀들 모터.
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