KR20130053736A - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

스핀들 모터는 관통홀이 형성된 베이스 플레이트; 상기 관통홀에 결합된 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 결합 된 회전축; 상기 회전축에 결합된 버링부를 갖는 요크 및 상기 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 및 상기 버링부에 결합된 클램핑 유닛을 포함하며 상기 회전축에 압입 되며 상기 요크의 하면과 접촉되는 보강 부재를 포함한다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

최근 들어, 방대한 데이터를 광 디스크에 기록 또는 광 디스크에 기록된 데이터를 읽는 광학 디스크 드라이브(Optical Disk Drive;ODD)가 개발되고 있다.

광학 디스크 드라이브는 광 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터, 고속으로 회전하는 광 디스크로부터 데이터를 읽거나 데이터를 기록하는 광 픽업 모듈 및 광 픽업 모듈을 광 디스크의 반경 방향으로 구동시키는 스텝핑 모터를 포함한다.

이들 중 광 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터는 회전축을 회전 가능하게 지지하는 베어링 및 베어링을 수납하는 베어링 하우징, 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자 및 회전축에 결합 되는 요크를 포함하는 회전자, 베어링 하우징을 고정하는 베이스 플레이트를 포함한다.

특히, 노트북 등에 장착되는 스핀들 모터는 요크의 상부에 광 디스크의 내주면을 클램핑 하는 클램핑 암을 포함하는 클램핑 유닛이 결합 된다.

스핀들 모터의 클램핑 암에 광 디스크가 결합될 경우 클램핑 암의 단부는 상방으로 들리게 되는데 상방으로 들린 클램핑 암의 단부가 광학 디스크 드라이브의 탑 커버 등과 접촉되어 소음 및 진동이 발생 될 수 있다.

또한, 요크 및 회전축이 접촉되는 부분에는 접착제가 도포 되지만 접착제와 요크의 접합 부분의 면적이 작아 요크 및 회전축이 분리되는 발거력이 작아 요크 및 회전축이 분리되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 광 디스크를 클램핑하는 클램핑 암 및 탑 커버의 접촉 소음을 방지 및 회전축과 요크의 결합되는 부분의 접착제의 접착 면적을 증가시켜 발거력을 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 관통홀이 형성된 베이스 플레이트; 상기 관통홀에 결합된 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 결합 된 회전축; 상기 회전축에 결합된 버링부를 갖는 요크 및 상기 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 및 상기 버링부에 결합된 클램핑 유닛을 포함하며 상기 회전축에 압입 되며 상기 요크의 하면과 접촉되는 보강 부재를 포함한다.

일실시예로서, 스핀들 모터는 관통홀이 형성된 베이스 플레이트; 상기 관통홀에 결합된 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 결합 된 회전축; 상기 회전축에 결합된 버링부를 갖는 요크 및 상기 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 상기 버링부에 결합되는 관통홀이 형성된 클램핑 유닛; 상기 클램핑 유닛의 상면 상에 배치된 스러스트 플레이트; 및 상기 스러스트 플레이트 및 상기 관통홀 사이의 공간에 채워진 접착제를 포함한다.

일실시예로서, 스핀들 모터는 관통홀이 형성된 베이스 플레이트; 상기 관통홀에 결합된 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 결합 된 회전축; 상기 회전축에 결합된 버링부를 갖는 요크 및 상기 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 상기 버링부에 결합되며 상기 버링부의 단부 및 상기 회전축의 단부를 수용하는 관통홀이 형성된 클램핑 유닛; 상기 클램핑 유닛의 상면 상에 배치되어 상기 관통홀을 막는 스러스트 플레이트; 상기 스러스트 플레이트 및 상기 관통홀 사이의 공간에 채워진 접착제; 및 상기 회전축에 압입 되며 상기 요크의 하면과 접촉되는 보강 부재를 포함한다.

본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 회전축을 클램핑 유닛의 상면으로부터 돌출시킴으로써 요크의 버링부 및 회전축 사이의 결합력 약화를 방지하기 위해 요크의 하면에 보강 부재를 형성 또는 클램핑 유닛의 상면에 스러스트 플레이트를 배치하고 스러스트 플레이트 및 회전축 사이의 공간에 접착제를 배치하여 클램핑 유닛, 회전축 및 버링부의 결합력을 강화할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 'A' 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도 5는 도 4의 'B' 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 모터의 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 2의 'A' 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 3들을 참조하면, 스핀들 모터(900)는 베이스 플레이트(100), 베어링 어셈블리(300), 고정자(400), 회전축(500), 회전자(600), 클램핑 유닛(700) 및 보강 부재(800)를 포함한다. 이에 더하여 스핀들 모터(900)는 고정자(400)와 전기적으로 연결되는 회로 기판(200)을 포함할 수 있다.

베이스 플레이트(100)는 플레이트 형상으로 형성된다. 예를 들어, 베이스 플레이트(100)는 금속판을 프레스 가공하여 형성될 수 있다.

베이스 플레이트(100)에는 후술 될 베어링 어셈블리(300)를 베이스 플레이트(100)에 고정하기 위한 관통홀(101)이 형성된다.

회로 기판(200)은 베이스 플레이트(100)의 상면 상에 배치되며, 회로 기판(200)은 외부로부터 인가된 구동 신호를 후술 될 고정자(400)의 코일로 인가한다.

베어링 어셈블리(300)는 베어링 하우징(310) 및 베어링(320)을 포함한다.

베어링 하우징(310)은, 예를 들어, 중공이 형성된 원통 형상으로 형성되며 베어링 하우징(310)의 하면으로부터는 베이스 플레이트(100)의 관통홀(101)과 결합 되는 결합 돌기(317)가 돌출된다. 베어링 하우징(310)의 결합 돌기(317)는 베이스 플레이트(100)의 관통홀(101)에 결합 된다.

베어링 하우징(310)의 하면에는 후술 될 회전축(500)의 하단을 지지하기 위한 지지 플레이트(319)가 배치되고, 지지 플레이트(319) 중 회전축(500)의 하단과 접촉되는 부분에는 스러스트 베어링(319a)이 형성된다.

베어링(320)은 베어링 하우징(310) 내에 삽입(또는 압입)되는 원통 형상으로 형성되며, 베어링(320)에는 후술 될 회전축(500)과 결합 되기 위한 회전축공이 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 베어링(320)은 오일이 함침 된 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.

고정자(400)는 코어(410) 및 코일(420)을 포함한다.

코어(410)는 개구를 갖고 외주면으로부터 복수개가 방사상으로 돌출된 코어부들이 형성된 복수개의 철편들을 적층하여 형성된다. 코어(410)는 베어링 하우징(300)의 외주면에 형성된 단턱(318)에 고정된다.

코일(420)은 코어(410)에 형성된 각 코어부에 권선 된다.

회전축(500)은 베어링 어셈블리(300)의 베어링(320)의 상기 회전축공에 삽입되며, 회전축(500)의 하단은 지지 플레이트(319)에 의하여 지지 되는 스러스트 베어링(319a)과 접촉된다.

회전축(500)의 단부(510)는 라운드 가공될 수 있으며, 회전축(500)의 단부(510)는 도 3에 도시된 바와 같이 스핀들 모터(900)의 상부에 배치된 탑 커버(910)의 하면에 배치된 스러스트 플레이트(920)와 점 접촉된다.

회전자(600)는 요크(610) 및 마그네트(620)를 포함한다. 이에 더하여, 회전자(600)는 흡입 마그네트(630)를 더 포함할 수 있다.

요크(610)는 요크 상판(612) 및 요크 측면판(614)을 포함할 수 있다.

요크 상판(612)은, 평면상에서 보았을 때, 원판 형상으로 형성되며, 요크 상판(612)의 중앙부에는 요크 상판(612)의 상면으로 향하는 방향으로 형성된 원통 형상의 버링부(613)가 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 버링부(613) 및 요크 상판(612) 사이에는 라운드진 곡면부(613a)가 형성된다.

버링부(613)는 회전축(500)의 외주면에 결합 또는 압입 되며, 본 발명의 일실시예에서, 버링부(613)의 상단은 회전축(500)의 상단보다 하부에 배치된다.

요크 측면판(614)은 요크 상판(612)으로부터 하부를 향해 연장되며, 요크 측면판(614) 및 요크 상판(612)에 의하여 요크(610)의 내부에는 공간이 형성된다.

마그네트(620)는 요크 측면판(614)의 내측면을 따라 형성되며, 마그네트(620)는 코어(410)의 단부와 마주하게 배치된다.

흡입 마그네트(630)는 요크 상판(612)의 상면과 대향하는 하면에 배치되며, 흡입 마그네트(630)는, 예를 들어, 코어(410)와 마주하게 배치된다. 흡입 마그네트(630)는 코어(410)에 대하여 흡입력을 발생시켜 요크(610)를 포함하는 회전자(600)의 부상을 방지한다.

클램핑 유닛(700)은 관통홀을 포함하며, 관통홀에 의하여 클램핑 유닛(700)은 요크(610)의 버링부(613)에 결합된다.

클램핑 유닛(700)은 광 디스크를 클램핑하기 위한 클램핑 몸체(710) 및 클램핑 몸체(710)에 탄성 부재에 의하여 탄력적으로 지지된 클램핑 암(720)을 포함한다. 클램핑 암(720)은 광 디스크의 내주면을 클램핑 한다.

본 발명의 일실시예에서, 클램핑 유닛(700)의 상면, 광 디스크가 결합되어 상방으로 단부가 들린 클램핑 암(720)은 회전축(500)의 단부(510)보다 하부에 배치되고, 이로 인해 도 3에 도시된 탑 커버(910) 및 클램핑 유닛(700)의 상면 및 클램핑 암(720)이 접촉되면서 소음, 진동 및 광 디스크의 회전 불량을 방지할 수 있다.

한편, 요크(610)의 버링부(613)로부터 회전축(500)의 단부(510)가 돌출될 경우, 버링부(613) 및 회전축(500)의 접촉 면적이 상대적으로 감소되고 이로 인해 회전축(500)으로부터 요크(610)가 분리되는 척도로 사용되는 발거력이 감소되어 요크(610)가 회전축으로부터 쉽게 분리될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 요크(610)가 회전축(500)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위해서, 회전축(500)에는 보강 부재(800)가 배치된다.

보강 부재(800)는 회전축(500)에 압입 되며, 요크 상판(612)의 하면에 배치된다. 보강 부재(800)는, 예를 들어, 금속 부재이며, 보강 부재(800)는, 예를 들어, 금속 링 형상으로 형성될 수 있다.

회전축(500)에 압입 된 보강 부재(800)는 요크 상판(612)의 하면과 접촉된다.

한편, 회전축(500) 및 요크(610)의 발거력을 보다 향상시키기 위해 버링부(613)의 곡면부(613a), 보강 부재(800) 및 회전축(500)의 외주면 사이에 형성된 공간에는 접착제(850)가 채워질 수 있고, 접착제(850)에 의하여 회전축(500) 및 요크(610)의 발거력을 보다 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다. 도 5는 도 4의 'B' 부분 확대도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터는 버링부, 회전축 및 스러스트 플레이트를 제외하면 앞서 도 1 내지 도 3을 통해 도시 및 설명된 스핀들 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스핀들 모터(900)는 베이스 플레이트(100), 베어링 어셈블리(300), 고정자(400), 회전축(500), 회전자(600), 클램핑 유닛(700) 및 스러스트 플레이트(830)를 포함한다. 이에 더하여 스핀들 모터(900)는 고정자(400)와 전기적으로 연결되는 회로 기판(200)을 포함할 수 있다.

클램핑 유닛(700)에는 회전자(600)의 요크(610)의 버링부(613)가 결합되는 관통홀(701)이 형성되며, 본 발명의 일실시예에서, 요크(610)의 버링부(613) 및 회전축(500)의 단부(510)는 모두 관통홀(701) 내부에 배치된다.

즉, 본 발명의 일실시예에서, 요크(610)의 버링부(613) 및 회전축(500)의 단부(510)는 클램핑 유닛(700)의 상면으로부터 돌출되지 않는다.

요크(610)의 버링부(613) 및 회전축(500)의 단부(510)는 클램핑 유닛(700)의 상면으로부터 돌출되지 않음으로써, 클램핑 유닛(700)의 관통홀(701) 내부에는 공간이 형성되고, 공간에는 접착제(840)가 채워진다.

접착제(840)는 버링부(613), 회전축(500)의 단부(510) 및 클램핑 유닛(700)을 상호 접착하고 이로 인해 요크(610), 회전축(500) 및 클램핑 유닛(700)의 분리 또는 발거를 방지할 수 있다.

또한, 클램핑 유닛(700)의 상면에는 관통홀(701)을 덮는 스러스트 플레이트(830)가 배치되며, 스러스트 플레이트(830)는 관통홀(701) 내에 배치된 접착제(840)에 의하여 클램핑 유닛(700)의 상면에 고정될 수 있다.

스러스트 플레이트(830)는 소정 두께를 갖는 금속 플레이트를 포함할 수 있다.

한편, 스러스트 플레이트(830)의 상면에는 탑 커버(915)가 배치되며, 탑 커버(915) 중 스러스트 플레이트(830)에 대응하는 부분에는 스러스트 플레이트(830)를 향해 돌출부(925)가 형성된다. 돌출부(925)는 스러스트 플레이트(830)와 점 접촉되며, 돌출부(925)는 클램핑 암(720)에 광 디스크가 결합 되었을 때, 클램핑 암(720)의 단부가 탑 커버(915)의 하면과 접촉되는 것을 방지한다.

비록 본 발명에서는 회전축(500)에 보강 부재(800)를 형성 또는 클램핑 유닛(700)의 상면에 스러스트 플레이트(830)를 형성한 것이 도 1 내지 도 5에 도시 및 설명되고 있지만, 스핀들 모터에 보강 부재(800) 및 스러스트 플레이트(830)를 함께 형성하여도 무방하다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 회전축을 클램핑 유닛의 상면으로부터 돌출시킴으로써 요크의 버링부 및 회전축 사이의 결합력 약화를 방지하기 위해 요크의 하면에 보강 부재를 형성 또는 클램핑 유닛의 상면에 스러스트 플레이트를 배치하고 스러스트 플레이트 및 회전축 사이의 공간에 접착제를 배치하여 클램핑 유닛, 회전축 및 버링부의 결합력을 강화할 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.

800...스핀들 모터 100...베이스 플레이트
200...회로 기판 300...베어링 어셈블리
400...고정자 500...회전축
600...회전자 700...클램핑 유닛

Claims (14)

1. 관통홀이 형성된 베이스 플레이트;
   상기 관통홀에 결합된 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
   상기 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자;
   상기 베어링에 회전 가능하게 결합 된 회전축;
   상기 회전축에 결합된 버링부를 갖는 요크 및 상기 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자; 및
   상기 버링부에 결합된 클램핑 유닛을 포함하며,
   상기 회전축에 압입 되며 상기 요크의 하면과 접촉되는 보강 부재를 포함하는 스핀들 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 버링부, 상기 회전축의 외주면 및 상기 보강 부재에 의하여 형성된 공간에 채워진 접착제를 더 포함하는 스핀들 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전축의 단부는 상기 버링부의 단부 및 상기 클램핑 유닛의 상면으로부터 돌출된 스핀들 모터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전축의 단부는 라운드진 스핀들 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 회전축의 단부와 마주하는 위치에는 상기 회전축의 단부와 접촉되는 스러스트 플레이트를 포함하는 탑 커버가 배치된 스핀들 모터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 보강 부재는 상기 회전축에 압입된 금속 부재를 포함하는 스핀들 모터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 보강 부재는 환형 링 형상으로 형성된 스핀들 모터.
8. 관통홀이 형성된 베이스 플레이트;
   상기 관통홀에 결합된 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
   상기 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자;
   상기 베어링에 회전 가능하게 결합 된 회전축;
   상기 회전축에 결합된 버링부를 갖는 요크 및 상기 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자;
   상기 버링부에 결합되는 관통홀이 형성된 클램핑 유닛;
   상기 클램핑 유닛의 상면 상에 배치된 스러스트 플레이트; 및
   상기 스러스트 플레이트 및 상기 관통홀 사이의 공간에 채워진 접착제를 포함하는 스핀들 모터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 버링부의 단부 및 상기 회전축의 단부는 상기 클램핑 유닛의 상기 관통홀 내에 배치된 스핀들 모터.
10. 제8항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트의 상면은 평탄면인 스핀들 모터.
11. 제8항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트 및 상기 클램핑 유닛의 상기 상면은 상기 접착제에 의하여 접착되는 스핀들 모터.
12. 제8항에 있어서,
    상기 회전축의 단부와 마주하는 위치에는 상기 스러스트 플레이트와 접 접촉되는 돌기가 형성된 탑 커버가 배치된 스핀들 모터.
13. 관통홀이 형성된 베이스 플레이트;
    상기 관통홀에 결합된 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 수납된 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리;
    상기 베어링 하우징의 외주면에 고정된 고정자;
    상기 베어링에 회전 가능하게 결합 된 회전축;
    상기 회전축에 결합된 버링부를 갖는 요크 및 상기 고정자와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자;
    상기 버링부에 결합되며 상기 버링부의 단부 및 상기 회전축의 단부를 수용하는 관통홀이 형성된 클램핑 유닛;
    상기 클램핑 유닛의 상면 상에 배치되어 상기 관통홀을 막는 스러스트 플레이트;
    상기 스러스트 플레이트 및 상기 관통홀 사이의 공간에 채워진 접착제; 및
    상기 회전축에 압입 되며 상기 요크의 하면과 접촉되는 보강 부재를 포함하는 스핀들 모터.
14. 제13항에 있어서,
    상기 버링부, 상기 회전축의 외주면 및 상기 보강 부재가 만나 형성된 공간에 채워진 접착제를 더 포함하는 스핀들 모터.

Images