KR20130066023A - 스핀들 모터 - Google Patents

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김찬석
이형건
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Abstract

스핀들 모터는 베어링을 수납하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 주변에 결합된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 수납된 회전축; 상기 회전축에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전되는 회전자; 상기 베어링 하우징이 결합되는 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트 상에 배치되며 상기 고정자와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하며, 상기 베이스 플레이트에는 상기 베이스 플레이트의 일부를 절개 및 절곡하여 상기 회로 기판의 테두리를 클램핑 하는 적어도 하나의 회로기판 고정부가 형성된다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 광학 디스크 드라이브(ODD)는 광 디스크를 고속으로 회전시키는 스핀들 모터, 광 디스크로부터 데이터를 읽거나 데이터를 기록하는 광 픽업 모듈 및 광 픽업 모듈을 디스크의 반경 방향으로 이동시키는 스탭핑 모터를 포함한다.
스핀들 모터는 베어링 및 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리, 베어링 하우징에 고정된 고정자, 베어링에 삽입된 회전축에 결합된 회전자를 포함한다. 또한, 스핀들 모터는 베어링 하우징을 고정하기 위한 베이스 플레이트 및 베이스 플레이트 상에 배치되며 고정자와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함한다.
일반적으로 베이스 플레이트 및 회로 기판은 절연 및 접착을 위해서 양면 접착 테이프에 의하여 상호 부착된다.
그러나, 종래 스핀들 모터에서 베이스 플레이트 및 회로 기판을 양면 접착 테이프에 의하여 접착하기 위해서는 조립 공정이 복잡하고 고온, 고온 고습과 같은 환경 시험에서 신뢰성을 확보하기 어렵다.
또한, 베이스 플레이트, 양면 접착 테이프 및 회로 기판을 동시에 지정된 위치에 정밀하게 조립해야 하기 때문에 위치 정밀도 확보가 어려워 양산이 어렵다.
또한, 베이스 플레이트, 양면 접착 테이프 및 회로 기판을 조립한 후 회로 기판의 휨 등에 의하여 회로 기판과 베이스 플레이트 사이의 들뜸 불량이 발생 될 수 있고 이를 방지하기 위해서 양면 접착 테이프의 높은 접착 강도가 요구된다.
또한, 양면 접착 테이프가 높은 접착 강도를 가질 경우, 높은 접착력으로 인해 고가의 회로 기판을 재사용하기 어려운 문제점을 갖는다.
본 발명은 양면 접착 테이프 없이 베이스 플레이트 상에 회로 기판을 결합하여 조립 공정을 단순화시키고, 환경 시험에서 신뢰성을 확보할 수 있으며, 양면 접착 테이프를 사용하지 않기 때문에 양산이 가능하며, 회로 기판과 베이스 플레이트 사이의 들뜸을 방지할 수 있으며, 회로 기판을 재사용하는 것이 가능한 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 베어링을 수납하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 주변에 결합된 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 수납된 회전축; 상기 회전축에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전되는 회전자; 상기 베어링 하우징이 결합되는 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트 상에 배치되며 상기 고정자와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하며, 상기 베이스 플레이트에는 상기 베이스 플레이트의 일부를 절개 및 절곡하여 상기 회로 기판의 테두리를 클램핑 하는 적어도 하나의 회로기판 고정부가 형성된다.
본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 양면 접착 테이프 없이 회로 기판과 베이스 플레이트를 결합함으로써, 양면 접착 테이프 없이 베이스 플레이트 상에 회로 기판을 결합하여 조립 공정을 단순화시키고, 환경 시험에서 신뢰성을 확보할 수 있으며, 양면 접착 테이프를 사용하지 않기 때문에 양산이 가능하며, 회로 기판과 베이스 플레이트 사이의 들뜸을 방지할 수 있으며, 회로 기판을 재사용하는 것이 가능한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도 2는 도 1의 베이스 플레이트의 평면도이다.
도 3은 도 1의 'A' 부분 확대도이다.
도 4는 도 1의 회로 기판 및 베이스 플레이트를 발췌 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 '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 단면도이다.
도 1을 참조하면, 스핀들 모터(700)는 베어링 어셈블리(100), 고정자(300), 회전축(400), 회전자(500), 베이스 플레이트(200) 및 회로 기판(600)을 포함한다.
베어링 어셈블리(100)는 베어링(110) 및 베어링 하우징(120)을 포함한다.
베어링(110)은 외주면 및 상기 외주면과 대향 하는 내주면을 갖는 원통 형상으로 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 베어링(110)은 오일이 함유된 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.
베어링(110)의 내주면은 균일한 직경으로 형성된 회전축공에 의하여 형성되며, 내주면은 후술 될 회전축(400)을 회전 가능하게 서포트 하는 역할을 한다.
베어링 하우징(120)은 상면이 개구된 원통 형상을 갖고, 베어링 하우징(120)은 측면판(122) 및 바닥판(124)을 포함한다. 이에 더하여, 베어링 하우징(120)은 와셔(128) 및 스러스트 베어링(130)을 더 포함할 수 있다.
베어링(110)이 삽입되는 베어링 하우징(120)의 개구된 상단에는 플랜지부(126)가 형성되는데, 플랜지부(126)는 베어링 하우징(120)의 상단으로부터 후술될 고정자(300)의 상면으로 연장된다. 플랜지부(126)는 고정자(300)를 눌러 고정자(300)가 베어링 하우징(120)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.
플랜지부(126)의 상면에는 후술 될 회전자(500)의 부상을 방지하는 흡입 마그네트(128)가 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 베이스 플레이트의 평면도이다. 도 3은 도 1의 'A' 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 베이스 플레이트(200)에는 베어링 하우징(120)의 외주면을 고정하기 위한 버링부(230)가 형성된다.
또한, 베이스 플레이트(200)는 베이스 플레이트(200)의 일부를 절개 및 절곡하여 훗 회로 기판의 테두리를 클램핑 하는 적어도 하나의 회로기판 고정부(240)가 형성된다.
회로기판 고정부(240)는 바람직하게 베이스 플레이트(200)의 버링부(230)를 기준으로 버링부(230)의 양쪽에 각각 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 회로기판 고정부(240)는 제1 고정부(242) 및 제2 고정부(244)를 포함한다.
제1 고정부(242)는 베이스 플레이트(200)로부터 완전히 분리되지 않도록 일부를 절개하여 형성된다. 제1 고정부(242)는, 예를 들어, 베이스 플레이트(200)를 'U' 자 형상으로 절개되고 절개된 부분을 베이스 플레이트(200)의 상면의 상부로 절곡하여 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스 플레이트(200)의 상면 및 회로 기판 고정부(240)의 제1 고정부(242)가 이루는 각도는 둔각일 수 있다.
베이스 플레이트(200)의 상면 및 제1 고정부(242)가 이루는 각이 90°초과일 경우 제1 고정부(242)의 내측면은 후술 될 회로 기판(600)의 측면에 일부가 접촉된다.
반면, 베이스 플레이트(200)의 상면 및 제1 고정부(242)가 이루는 각이 수직일 경우 제1 고정부(242)의 내측면은 후술 될 회로 기판(600)의 측면에 전부 접촉된다.
제2 고정부(244)는 제1 고정부(242)의 일부를 회로 기판(600)과 마주하게 절곡하여 형성되며, 제2 고정부(244)는, 예를 들어, 회로 기판(600)의 상면과 접촉된다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스 플레이트(200)의 상면 및 제2 고정부(244)의 상면이 이루는 높이는 약 0.4mm 내지 약 2mm일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 회로기판 고정부(240)의 제1 고정부(242)는 양면 접착 테이프 없이 회로 기판(600)이 베이스 플레이트(200)의 상면을 따라 수평 방향으로 움직이는 것을 제한하며, 제2 고정부(244)는 회로 기판(600)이 베이스 플레이트(200)의 상면에 대하여 수직한 수직 방향으로 움직이는 것을 제한한다.
도 4는 도 1의 회로 기판 및 베이스 플레이트를 발췌 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 회로 기판(600)은 베이스 플레이트(200)의 상면 상에 배치되며, 회로 기판(600)은 베이스 플레이트(200)에 형성된 회로기판 고정부(240)에 의하여 고정된다.
회로 기판(600)은 회로기판 고정부(240)에 의하여 베이스 플레이트(200)의 지정된 위치에 배치되며 회로 기판(600)은 회로기판 고정부(240)에 의하여 양면 접착 테이프 없이 베이스 플레이트(200)에 고정된다.
한편, 회로 기판(600)이 도전성인 베이스 플레이트(200) 상에 직접 배치될 경우 회로 기판(600)과 베이스 플레이트(200)가 전기적으로 쇼트 될 수 있는 바, 회로 기판(600)과 베이스 플레이트(200) 사이에는 종이 또는 합성수지 필름과 같은 절연 부재(260)가 배치된다.
도 1을 다시 참조하면, 베이스 플레이트(200)의 버링부(230)에 고정된 베어링 하우징(120)의 외주면에는 고정자(300)가 결합 된다.
고정자(300)는 코어(310) 및 코일(330)을 포함한다.
코어(310)는 중앙에 개구가 형성되며 외주면에 복수개가 방사상으로 형성된 코어부가 형성된 얇은 코어편을 복수매 적층 하여 형성되며 코어(310)의 개구는 베어링 하우징(120)의 외주면에 압입 또는 결합 된다.
코일(330)은 코어(310)의 코어부에 권선 되며, 코일(330)은 베이스 플레이트(200)의 상면(201)에 고정된다.
회전축(400)은 베어링 어셈블리(100)의 베어링(110)에 회전 가능하게 지지된다.
회전자(500)는 회전축(400)의 외주면에 결합된다. 회전자(500)는 요크(510) 및 마그네트(520)를 포함한다.
요크(510)는 하부가 개구된 원통 형상으로 형성되며, 요크(510)는 요크 상판(512) 및 요크 측면판(516)을 포함한다.
요크 상판(512)의 회전 중심에는 회전축(400)의 외주면에 결합되는 요크 버링부(514)가 형성된다.
요크 측면판(516)은 요크 상판(512)의 테두리로부터 코어(310)를 감싸는 방향으로 연장된다.
마그네트(520)는 요크 측면판(516)의 내측면을 따라 배치되며 마그네트(520)는 코어(310)와 마주하게 배치된다.
요크 상판(512)의 상면에는 요크 버링부(514)에 결합되는 조심 유닛(550)이 결합되며, 조심 유닛(550)은 광 디스크의 내주면에 결합 되어 광 디스크의 회전 중심을 회전축(400)의 회전 중심에 정렬시킨다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다. 도 6은 도 5의 'B' 부분 확대도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터는 회로 기판 고정부를 제외하면 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 도시 및 설명된 스핀들 모터와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성 요소의 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 스핀들 모터(700)는 베어링 어셈블리(100), 고정자(300), 회전축(400), 회전자(500), 베이스 플레이트(200) 및 회로 기판(600)을 포함한다.
베이스 플레이트(200)에는 회로기판 고정부(270)가 형성된다. 회로 기판 고정부(270)는 베이스 플레이트(200)로부터 일부가 절개 및 절개된 부분을 베이스 플레이트(200)의 상면의 상부로 절곡 하여 형성된 고정부(275)를 포함한다.
고정부(275)는 베이스 플레이트(200)의 상면에 배치된 회로 기판(600)의 상면 및 측면이 만나 형성된 모서리 부분을 눌러 회로 기판(600)이 베이스 플레이트(200)로부터 수평 방향 또는 수직 방향으로 움직이는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 회로기판 고정부(270)의 고정부(275) 및 수직이 이루는 각도(θ)는 0°초과 및 60°이하일 수 있다. 상기 각도(θ)가 0°일 경우 고정부(275)가 회로 기판(600)의 모서리를 누르기 힘들고, 각도(θ)가 60°보다 클 경우 고정부(275)의 길이가 지나치게 길어져 회로 기판(600)을 누르는 힘이 약해진다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 양면 접착 테이프 없이 회로 기판과 베이스 플레이트를 결합함으로써, 양면 접착 테이프 없이 베이스 플레이트 상에 회로 기판을 결합하여 조립 공정을 단순화시키고, 환경 시험에서 신뢰성을 확보할 수 있으며, 양면 접착 테이프를 사용하지 않기 때문에 양산이 가능하며, 회로 기판과 베이스 플레이트 사이의 들뜸을 방지할 수 있으며, 회로 기판을 재사용하는 것이 가능한 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.
700...스핀들 모터 100...베어링 어셈블리
200...베이스 플레이트 300...고정자
400...회전축 500...회전자
600...회로 기판

Claims (10)

  1. 베어링을 수납하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리;
    상기 베어링 하우징의 주변에 결합된 고정자;
    상기 베어링에 회전 가능하게 수납된 회전축;
    상기 회전축에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전되는 회전자;
    상기 베어링 하우징이 결합되는 베이스 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트 상에 배치되며 상기 고정자와 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하며,
    상기 베이스 플레이트에는 상기 베이스 플레이트의 일부를 절개 및 절곡하여 상기 회로 기판의 테두리를 클램핑 하는 적어도 하나의 회로기판 고정부가 형성된 상기 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판 고정부는 상기 베어링 어셈블리를 기준으로 상기 베어링 어셈블리의 양쪽에 배치된 스핀들 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판 고정부는 상기 베이스 플레이트로부터 절개 및 절곡된 제1 고정부 및 상기 제1 고정부로부터 상기 회로 기판의 상면을 향해 절곡 된 제2 고정부를 포함하는 스핀들 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 고정부 및 상기 베이스 플레이트의 상면이 이루는 각도는 둔각인 스핀들 모터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 고정부는 상기 회로 기판의 상면과 평행하게 형성된 스핀들 모터.
  6. 제3항에 있어서
    상기 베이스 플레이트의 상면 및 상기 제2 고정부의 상면 사이의 간격은 0.4mm 내지 2mm인 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판 고정부는 상기 베이스 플레이트로부터 절개 및 절곡 되어 상기 회로 기판의 상면 및 측면이 만나는 모서리를 누르는 고정부를 포함하는 스핀들 모터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정부는 수직에 대하여 회로 기판을 향해 60°이내의 각도로 절곡된 스핀들 모터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회로 기판 및 상기 베이스 플레이트의 사이에는 상기 회로 기판 및 상기 베이스 플레이트의 전기적 쇼트를 방지하는 절연 부재가 개재된 스핀들 모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 절연 부재는 종이 및 합성수지 필름 중 어느 하나를 포함하는 스핀들 모터.
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