KR20130066033A - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

스핀들 모터는 플레이트부 및 상기 플레이트부로부터 일측으로 버링 되어 통 형상으로 연장된 하우징부 및 상기 하우징부의 개구된 하면을 막는 커버 플레이트를 포함하는 일체형 베이스 플레이트; 하우징부 내부에 배치된 베어링; 상기 하우징부의 외측에 결합 되는 고정자; 상기 베어링을 관통하며 상기 커버 플레이트에 지지 되는 회전축; 및 상기 회전축에 결합 되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전되는 회전자를 포함한다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 스핀들 모터는 광학 디스크 장치(ODD) 등에 적용되어 광 디스크를 고속으로 회전시키는 역할을 한다.

스핀들 모터는 광 디스크를 고속으로 회전시키기 위해서 회전축, 회전축을 서포트하는 베어링을 포함하는 베어링 어셈블리, 베어링 어셈블리에 결합된 고정자, 회전축에 결합된 회전자 및 베어링 어셈블리를 고정하는 베이스 플레이트를 포함한다.

특히, 스핀들 모터의 회전축은 축 수직도는 광 디스크의 회전 특성에 큰 영향을 미치며, 회전축의 축 수직도가 나쁠 경우 광 디스크의 회전 불균형이 발생 되며, 스핀들 모터의 축 수직도는 회전축을 지지하는 베어링 어셈블리에 의하여 결정된다.

베어링 어셈블리는 베이스 플레이트에 고정되기 때문에 베어링 어셈블리를 베이스 플레이트에 고정할 때 또는 외부 충격에 의하여 축 수직도가 나빠지고 이로 인해 회전축의 회전 불균형이 유발되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 조립 또는 외부 충격에 의하여 회전축의 축 수직도 감소를 방지하고 조립 부품수 및 조립 공정수를 감소시킨 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 플레이트부 및 상기 플레이트부로부터 일측으로 버링 되어 통 형상으로 연장된 하우징부 및 상기 하우징부의 개구된 하면을 막는 커버 플레이트를 포함하는 일체형 베이스 플레이트; 하우징부 내부에 배치된 베어링; 상기 하우징부의 외측에 결합 되는 고정자; 상기 베어링을 관통하며 상기 커버 플레이트에 지지 되는 회전축; 및 상기 회전축에 결합 되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전되는 회전자를 포함한다.

본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 베이스 플레이트의 일부에 버링 공정을 수행하여 베어링을 수납하는 하우징부를 형성하고 하우징부의 개구된 부분에 커버 플레이트를 결합하여 외부 충격, 신뢰성 테스트 등에 의하여 축 수직도가 변경되는 것을 방지하여 광 디스크의 회전 특성을 향상시키고, 부품수 및 부품 조립 공정수를 크게 감소 시켜 생산성을 향상시키는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A' 부분 확대도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 베이스 플레이트 및 커버 플레이트를 조립하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트 및 커버 플레이트의 일부를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트 및 커버 플레이트의 일부를 도시한 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 'A' 부분 확대도이다. 도 3 및 도 4는 도 1의 베이스 플레이트 및 커버 플레이트를 조립하는 과정을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 스핀들 모터(600)는 베이스 플레이트(100), 베어링(200), 고정자(300), 회전축(400) 및 회전자(500)를 포함한다.

베이스 플레이트(100)는 플레이트부(110), 하우징부(120) 및 커버 플레이트(130)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 베이스 플레이트(100)는 금속판을 프레스 가공하여 형성할 수 있다.

플레이트부(110)는 회로 기판(115)을 서포트 한다.

하우징부(120)는 플레이트부(110)의 일부를 버링(burring) 공정을 이용하여 플레이트부(110)의 일측으로 버링 시켜 형성되며, 하우징부(120)는, 예를 들어, 중공이 형성된 파이프 형상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서, 하우징부(120)는 플레이트부(110)와 일체로 형성되며, 하우징부(120)는 플레이트부(110)에 대하여 수직한 방향으로 형성된다.

커버 플레이트(130)는, 예를 들어, 플레이트부(110)의 후면에 배치되며, 커버 플레이트(130)는 플레이트 형상으로 형성된다. 플레이트부(110)의 후면에 배치된 커버 플레이트(130)는 하우징부(120)에 의하여 형성된 개구를 막아 후술 될 회전축(400)을 서포트 하는 역할을 한다.

본 발명의 일실시예에서, 커버 플레이트(130)는 금속판을 프레스 가공하여 형성 또는 합성수지를 사출 성형하여 형성될 수 있다.

커버 플레이트(130)는, 예를 들어, 원판 형상으로 형성할 수 있으며, 커버 플레이트(130)는 원판 형상 이외에 다양한 플레이트 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 커버 플레이트(130)의 중앙부에는 후술 될 회전축(400)을 서포트하기 위한 오목한 수납홈(131)이 형성된다. 회전축(400)의 마모를 방지하기 위해 수납홈(131)의 내부에는 스러스트 베어링(133)이 배치될 수 있다.

커버 플레이트(130)를 플레이트부(110)에 결합하기 위해서 커버 플레이트(130)에는 관통홀(132)이 형성되는데, 관통홀(132)은 수납홈(131)의 바깥쪽에 형성된다. 관통홀(132)은 적어도 2 개가 등 간격으로 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 커버 플레이트(130)의 각 관통홀(132)을 이용하여 커버 플레이트(130)를 플레이트부(110)의 하면에 고정하기 위하여 플레이트부(110) 중 커버 플레이트(130)의 관통홀(132)과 대응하는 위치에는 관통홀(132)을 통과하는 파이프 형상의 코킹부(114)가 형성되며, 관통홀(132)을 통과한 코킹부(114)의 단부는 바깥쪽으로 확장되어 커버 플레이트(130)를 견고하게 고정한다.

본 발명의 일실시예에서는 베이스 플레이트(100)의 플레이트부(110)에 하우징부(120)를 일체로 형성하고, 플레이트부(110) 중 하우징부(120)에 의하여 형성된 개구를 막는 커버 플레이트(130)를 배치함으로써 충격 테스트 및 신뢰성 테스트 후 하우징부(120)의 변형이 발생되지 않아 축 수직도가 변경되는 것을 방지하고, 조립이 간소화되며 별도의 베어링 하우징으로 사용하지 않아 부품수가 감소 및 부품 조립 공정이 단축된다.

베어링(200)은 베이스 플레이트(100)의 하우징부(120) 내부에 삽입되며, 베어링(200)은 회전축공을 갖는 원통 형상으로 형성된다. 베어링(200)은, 예를 들어, 오일이 함침된 오일 함침 소결 베어링을 포함할 수 있다.

베어링(200)은 하우징부(120)에 압입될 수 있고, 베어링(200)은 커버 플레이트(130)에 서포트 되거나 커버 플레이트(130)의 상면으로부터 이격 될 수 있다.

고정자(300)는 코어(310) 및 코일(320)을 포함한다.

코어(310)는 중앙에 개구가 형성되고 복수개의 코어부들이 방사상으로 돌출된 코어편을 복수매 적층 하여 형성되며, 코일(320)은 코어(310)의 각 코어부들에 권선된다.

코어(310)에 형성된 개구는 하우징부(120)의 외주면에 압입된다.

회전축(400)은 하우징부(120)의 내부에 삽입된 베어링(200)의 회전축공에 삽입되며, 회전축(400)의 단부는 커버 플레이트(130)의 수납홈(131) 내에 배치된 스러스트 베어링(133)과 접촉된다.

회전자(500)는 베어링(200)에 회전 가능하게 지지 된 회전축(400)의 외주면에 결합 되어 회전축(400)과 함께 회전된다.

회전자(500)는 요크(510) 및 마그네트(520)를 포함하며, 회전자(500)는 고정자의 코일(320)과 작용하여 회전된다.

본 발명의 일실시예에서, 요크(510)는 마그네트(520)의 자기장 누설을 방지하기 위해 금속판과 같은 자성체를 포함한다.

요크(510)는 하부가 개구된 원통 형상으로 형성되며, 요크(510)는 요크 상판(512) 및 요크 측면판(514)을 포함한다.

요크 상판(512)은, 예를 들어, 원판 형상으로 형성되며, 요크 상판(512)의 회전 중심에는 회전축(400)의 외주면에 결합되기 위한 요크 버링부(511)가 형성된다.

요크 측면판(514)은 요크 상판(512)의 테두리로부터 고정자(300)의 코어(310)를 감싸는 방향으로 연장된다.

마그네트(520)는 요크 측면판(514)의 내측면에 코어(310)와 마주하게 배치된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터(600)는 광 디스크를 고정하기 위해 요크(510) 상에 배치되며 회전축(400)과 함께 회전하는 턴 테이블(530) 및 광 디스크의 내주면과 결합 되어 광 디스크의 회전 중심을 회전축(400)의 회전 중심에 정렬하는 센터 콘(540)을 포함한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트 및 커버 플레이트의 일부를 도시한 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스 플레이트를 제외하면 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 도시 및 설명된 스핀들 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 5를 참조하면 스핀들 모터(600)는 베이스 플레이트(100), 베어링(200), 고정자(300), 회전축(400) 및 회전자(500)를 포함한다.

베이스 플레이트(100)는 플레이트부(110), 하우징부(120) 및 커버 플레이트(130)를 포함한다.

플레이트부(110) 및 커버 플레이트(130)에는 각각 관통홀(113,132)이 형성되며, 관통홀(113,132)들은 동일한 위치에 동일한 사이즈로 형성될 수 있고, 관통홀(113,132)들은 복수개가 등 간격으로 형성될 수 있다.

플레이트부(110) 및 커버 플레이트(130)를 결합하기 위해서, 관통홀(113,132)에는 리벳(138)이 리벳팅될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 베이스 플레이트 및 커버 플레이트의 일부를 도시한 단면도이다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스 플레이트를 제외하면 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 도시 및 설명된 스핀들 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 6을 참조하면 스핀들 모터(600)는 베이스 플레이트(100), 베어링(200), 고정자(300), 회전축(400) 및 회전자(500)를 포함한다.

베이스 플레이트(100)는 플레이트부(110), 하우징부(120) 및 커버 플레이트(130)를 포함하며, 커버 플레이트(130)는 접착제(139)에 의하여 플레이트부(110)에 고정될 수 있다. 특히 접착제(139)를 이용하여 커버 플레이트(130)를 플레이트부(110)에 결합할 경우, 커버 플레이트(130)는 사출 성형에 의하여 형성되는 사출물을 포함할 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 베이스 플레이트의 일부에 버링 공정을 수행하여 베어링을 수납하는 하우징부를 형성하고 하우징부의 개구된 부분에 커버 플레이트를 결합하여 외부 충격, 신뢰성 테스트 등에 의하여 축 수직도가 변경되는 것을 방지하여 광 디스크의 회전 특성을 향상시키고, 부품수 및 부품 조립 공정수를 크게 감소시켜 생산성을 향상시키는 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.

600...스핀들 모터 100...베이스 플레이트
200...베어링 300...고정자
400...회전축 500...회전자

Claims (9)

1. 플레이트부 및 상기 플레이트부로부터 일측으로 버링 되어 통 형상으로 연장된 하우징부 및 상기 하우징부의 개구된 하면을 막는 커버 플레이트를 포함하는 일체형 베이스 플레이트;
   하우징부 내부에 배치된 베어링;
   상기 하우징부의 외측에 결합 되는 고정자;
   상기 베어링을 관통하며 상기 커버 플레이트에 지지 되는 회전축; 및
   상기 회전축에 결합 되며 상기 고정자와의 작용에 의하여 회전되는 회전자를 포함하는 스핀들 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 플레이트부 및 상기 하우징부는 일체로 형성된 스핀들 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 커버 플레이트는 상기 플레이트부의 하부에 배치되며 상기 커버 플레이트에는 관통홀이 형성되고, 상기 플레이트부에는 상기 관통홀을 통과하여 상기 커버 플레이트를 상기 플레이트에 고정하는 코킹부가 형성된 스핀들 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 커버 플레이트는 상기 플레이트부에 용접된 스핀들 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 커버 플레이트는 상기 플레이트부에 리벳에 의하여 고정된 스핀들 모터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정자는 상기 하우징부에 결합된 코어 및 상기 코어에 형성된 코일을 포함하며,
   상기 회전자는 상기 회전축에 결합된 요크 및 상기 코어와 마주하는 상기 요크에 결합된 마그네트를 포함하는 스핀들 모터.
7. 제1항에 있어서,
   상기 커버 플레이트는 금속판 또는 합성수지판 중 어느 하나를 포함하는 스핀들 모터.
8. 제1항에 있어서,
   상기 커버 플레이트에는 상기 회전축의 단부를 수납하는 수납홈이 형성된 스핀들 모터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 수납홈 내에 배치되며 상기 회전축의 상기 단부와 접촉되는 스러스트 베어링을 포함하는 스핀들 모터.

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