KR20130073384A - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

스핀들 모터는 베어링 및 상기 베어링을 수납하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 주변에 배치되며 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 수납된 회전축; 및 상기 회전축에 결합 되는 요크 버링부를 갖는 요크 및 상기 코어와 마주하게 상기 요크에 배치된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며, 상기 요크 버링부와 접촉되는 상기 회전축에는 상기 회전축의 외주면을 따라 형성되며 접착제를 수용하는 제1 접착제 그루브 및 상기 제1 접착제 그루브와 연결되며 상기 회전축의 축 방향과 평행하게 형성되며 상기 접착제를 수용하는 적어도 하나의 제2 접착제 그루브가 형성된다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

최근 들어, 광 디스크에 기록된 데이터를 읽거나 광 디스크에 데이터를 기록하는 광학 디스크 구동장치(ODD)의 기술 개발이 진행되고 있다.

광 디스크를 고속으로 회전시키기 위해 광학 디스크 구동장치는 스핀들 모터, 광 픽업 모듈 및 스탭핑 모터를 포함한다.

이들 중 스핀들 모터는 회전축, 회전축을 서포트하기 위해 회전축공이 형성된 베어링, 베어링을 고정하는 베어링 하우징, 베어링 하우징에 결합되는 코어 및 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자, 회전축에 고정된 요크 및 요크에 고정되며 코어와 마주하는 마그네트를 포함하는 회전자 및 베어링 하우징에 결합된 베이스 플레이트를 포함한다. 이에 더하여 스핀들 모터는 회전축에 결합 되어 광 디스크의 내측면에 결합 또는 분리되는 조심 유닛을 포함한다.

광 디스크를 조심 유닛으로부터 분리할 때 회전축 및 회전자의 요크는 광 디스크가 분리되는 방향을 당겨졌을 때 뽑히지 않도록 저항하는 힘으로 정의되는 발거력(pulling out force)을 받게 되며, 회전축 및 요크의 결합력이 부족할 경우 발거력이 작아져 요크가 회전축으로부터 쉽게 분리되는 치명적인 단점을 갖게 된다.

본 발명은 회전자의 요크 및 요크와 결합된 회전축의 발거력을 증가시켜 요크 및 회전축의 분리를 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 및 상기 베어링을 수납하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리; 상기 베어링 하우징의 주변에 배치되며 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자; 상기 베어링에 회전 가능하게 수납된 회전축; 및 상기 회전축에 결합 되는 요크 버링부를 갖는 요크 및 상기 코어와 마주하게 상기 요크에 배치된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며, 상기 요크 버링부와 접촉되는 상기 회전축에는 상기 회전축의 외주면을 따라 형성되며 접착제를 수용하는 제1 접착제 그루브 및 상기 제1 접착제 그루브와 연결되며 상기 회전축의 축 방향과 평행하게 형성되며 상기 접착제를 수용하는 적어도 하나의 제2 접착제 그루브가 형성된다.

본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 회전축에 형성된 제1 및 제2 접착제 그루브들에 의하여 회전축 및 요크의 결합 강도를 크게 향상시켜 요크 및 회전축(400) 사이의 발거력을 크게 향상시켜 요크 및 회전축의 분리를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
도 2는 도 1의 회전축을 도시한 측면도이다.
도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 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 모터의 단면도이다. 도 2는 도 1의 회전축을 도시한 측면도이다. 도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터(600)는 베어링 어셈블리(100), 베이스 플레이트(200), 고정자(300), 회전축(400) 및 회전자(500)를 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)의 상면에는 후술 될 회전자(500)의 요크를 흡인하여 회전자(500)의 부상을 방지하는 흡인 마그네트(140)가 배치된다.

와셔(128) 및 스러스트 베어링(130)은 바닥판(124)에 단차지게 배치되며, 스러스트 베어링(130)은 후술 될 회전축(400)의 단부와 접촉되어 회전축(400)의 마모를 방지한다.

베이스 플레이트(200)는 플랜지부(126)가 형성된 베어링 하우징(120)의 상단부와 대향 하는 베어링 하우징(120)의 외측면 하단에 압입 되어 베어링 하우징(120)을 고정한다. 베이스 플레이트(200)는 몸체(210) 및 버링부(230)를 포함한다.

몸체(210)는 플레이트 형상으로 형성되며, 후술될 고정자(300)와 마주보는 몸체(210)의 상면(212)에는 고정자(300)에 구동 신호를 인가하는 인쇄회로기판(220)이 배치된다.

버링부(230)는 내측면 및 외측면을 포함하는 파이프 형상으로 몸체(210)의 중앙 부분에 형성된다. 즉, 버링부(230)는, 예를 들어, 몸체(210)의 상면(212)과 대향 하는 몸체(210)의 하면(214)으로부터 상면(212)을 향해 돌출되고, 베어링 하우징(120)의 외주면에 압입된다.

도 1을 다시 참조하면, 고정자(300)는 코어(310) 및 코일(330)을 포함한다.

코어(310)는 베어링 하우징(120)에 삽입되는 것으로, 얇은 두께를 갖는 코어편을 복수매 적층하여 형성한다. 코어(310)의 중앙에는 베어링 하우징(120)의 측면판(122)에 삽입되는 관통홀(312)이 형성된다.

베이스 플레이트(200)의 몸체(210)의 상면(212)과 마주보는 코어(310)의 하면(314)은 버링부(230)의 상단과 접촉되고, 코어(310)의 하면(314)과 대향하는 면인 코어(310)의 상면(316)에는 베어링 하우징(120)의 상단에 형성된 플랜지부(126)가 접촉된다.

코일(330)은 코어(310)에 권선 되며, 코일(330)에 인가된 전류에 의하여 자기장이 발생 된다.

회전축(400)은 베어링(110)의 회전축공에 회전 가능하도록 삽입되고, 베어링 하우징(120)의 바닥판(124)과 마주보는 회전축(400)의 단부는 스러스트 베어링(130)과 접촉된다.

회전축(400)은 제1 접착제 그루브(410) 및 제2 접착제 그루브(420)를 포함하는 바, 제1 및 제2 접착제 그루브(410,420)들은 후술 될 회전자(500)를 설명한 후 설명하기로 한다.

도 1을 다시 참조하면, 회전자(500)는 요크(510) 및 마그네트(520)를 포함한다.

요크(510)는 하부가 개구 된 원통 형상으로 형성되며, 요크(510)는 요크 상판(512) 및 요크 측면판(516)을 포함한다.

요크 상판(512)은 원판 형상으로 형성되며, 요크 상판(512)의 중앙부에는 회전축(400)과 결합 되기 위한 요크 버링부(514)가 형성된다.

요크 측면판(516)은 요크 상판(512)의 에지로부터 회전축(400)의 축 방향으로 연장된다.

마그네트(520)는 요크 측면판(516)의 내측면에 배치되며, 마그네트(520)로부터는 고정자(300)의 코일(330)로부터 발생 된 자기장과 작용하여 회전력을 발생시키는 자기장이 발생 된다.

본 발명의 일실시예에서, 요크 버링부(514)는 회전축(400)에 압입 되며, 회전축(400) 및 요크 버링부(514)의 발거력을 향상시키기 위해서 요크 버링부(514) 및 회전축(400) 사이에는 접착제가 개재될 수 있다.

그러나, 요크 버링부(514)가 회전축(400)에 압입될 경우, 접착제가 회전축(400) 및 요크 버링부(514)의 사이에 접착제가 도포 되기 어렵고 도포 시간이 길다.

본 발명의 일실시예에서는 접착제가 충분히 요크 버링부(514) 및 회전축(400) 사이에 도포 되고, 접착제의 도포 시간을 감소시켜 요크(510) 및 회전축(400)의 발거력을 증가시켜 요크(510) 및 회전축(400)의 분리를 방지한다.

이를 구현하기 위하여, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 회전축(400) 중 요크 버링부(514)와 압입 되는 부분에는 제1 접착제 그루브(410) 및 제2 접착제 그루브(420)가 형성된다.

제1 접착제 그루브(410)는 회전축(400)의 외주면의 반경 방향을 따라 링 형상으로 형성된 홈으로, 제1 접착제 그루브(410)에는 접착제가 수납되어 회전축(400)과 요크 버링부(514)는 1차적으로 접합 된다. 본 발명의 일실시예에서, 제1 접착제 그루브(410)는 폐루프 형상으로 형성되어도 무방하지만 제1 접착제 그루브(410)는 회전축(400)의 외주면에 단속적으로 형성되어도 무방하다.

제2 접착제 그루브(420)는 일측이 제1 접착제 그루브(410)와 연통 되며 상기 일측과 대향하는 타측은 회전축(400)의 단부까지 연장된다.

제2 접착제 그루브(420)는, 예를 들어, 회전축(400)의 축 방향과 평행한 방향으로 형성될 수 있다. 제2 접착제 그루브(420)는 회전축(400)에 적어도 하나, 바람직하게 2개 내지 4 개가 동일한 간격으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 접착제 그루브(420)는 널링(knurling) 가공되어 형성될 수 있다.

널링 가공된 제2 접착제 그루브(420)의 단면은, 예를 들어, 'V' 자 형상으로 형성될 수 있고, 널링 가공된 제2 접착제 그루브(420)의 깊이는 예를 들어, 50㎛ 내지 100㎛일 수 있다.

제1 접착제 그루브(410)와 연통된 제2 접착제 그루브(420)에는 접착제가 채워지고 접착제는 회전축(400) 및 요크 버링부(514)를 상호 접착한다.

비록 본 발명의 일실시예에서는 회전축(400)에 형성된 제1 접착제 그루브(410)에 회전축(400)의 축 방향과 평행한 방향으로 연통된 제2 접착제 그루브(420)가 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 제2 접착제 그루브(420)는 회전축(400)의 외주면을 따라 나선 형상으로 형성하여도 무방하다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 회전축에 형성된 제1 및 제2 접착제 그루브들에 의하여 회전축 및 요크의 결합 강도를 크게 향상시켜 요크 및 회전축(400) 사이의 발거력을 크게 향상시켜 요크 및 회전축의 분리를 방지할 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.

600...스핀들 모터 100...베어링 어셈블리
200...베이스 플레이트 300...고정자
400...회전축 500...회전자
410...제1 접착제 그루브 420...제2 접착제 그루브

Claims (5)

1. 베어링 및 상기 베어링을 수납하는 베어링 하우징을 포함하는 베어링 어셈블리;
   상기 베어링 하우징의 주변에 배치되며 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 고정자;
   상기 베어링에 회전 가능하게 수납된 회전축; 및
   상기 회전축에 결합 되는 요크 버링부를 갖는 요크 및 상기 코어와 마주하게 상기 요크에 배치된 마그네트를 포함하는 회전자를 포함하며,
   상기 요크 버링부와 접촉되는 상기 회전축에는 상기 회전축의 외주면을 따라 형성되며 접착제를 수용하는 제1 접착제 그루브 및 상기 제1 접착제 그루브와 연결되며 상기 회전축의 축 방향과 평행하게 형성되며 상기 접착제를 수용하는 적어도 하나의 제2 접착제 그루브가 형성된 스핀들 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 접착제 그루브는 상기 회전축의 반경 반향을 따라 링 형상으로 형성된 스핀들 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 접착제 그루브는 복수개가 동일한 간격으로 형성된 스핀들 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 접착제 그루브의 깊이는 50㎛ 내지 100㎛인 스핀들 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 접착제 그루브는 단면이 V 자 형상으로 형성된 스핀들 모터.

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