KR20140038002A

KR20140038002A - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR20140038002A
Application number: KR1020120103925A
Authority: KR
Inventors: 이병훈; 신동련
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-03-28

Abstract

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스핀들 모터는 본드와 프라이머를 통해 베어링홀더에 코어를 결합하는 종래의 본딩 방식 대신 상기 베어링홀더의 외경에 형성된 고정부에 상기 베어링홀더의 외경과의 사이에 탄성부가 형성되도록 이격 형성되어 코어의 내경에 배치되는 몸체 및 상기 몸체에 형성되어 상기 코어를 걸어 고정하는 고리를 포함하는 후크부를 형성하여 상기 후크부를 통해 코어를 베어링홀더에 원터치 방식으로 결합함으로써, 조립 간소화를 통한 공정시간의 단축 및 조립위치 불량을 개선할 수 있다.

Description

스핀들 모터{SPINDLE MOTOR}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

스핀들 모터는 샤프트(Shaft)가 베어링과 일정한 접촉구간을 유지하면서 회전됨에 따라 회전특성을 용이하게 유지할 수 있어 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive: HDD), 광디스크 드라이브(Opical Disk Drive: ODD) 등의 고속회전을 요하는 기록매체의 구동수단으로 널리 이용되고 있다.

이러한 스핀들 모터는 (특허문헌 1)을 포함하여 다수의 특허문헌에 개시되어 있으며, 현재까지도 이에 대한 기술개발이 활발하게 이루어지고 있는 실정이다. 즉 상기 (특허문헌 1)에 따르면, 스핀들 모터는 고정자(Stator)의 베어링홀더(Bearing Holder)의 외부에 코일(Coil)이 권선되어 있는 코어(Core)를 포함하는 전기자(Armature)를 결합하고 있으며, 상기 코일과의 사이에 전자기력을 형성하는 메인 마그넷(Main Magnet)을 포함하는 회전자(Rotor)를 샤프트를 통해 회전 가능하게 축 결합하고 있다.

따라서 상기 코일과 마그넷 사이에 형성된 전자기력에 의해 회전자가 회전함으로써, 기록매체를 고속으로 회전시켜 데이터를 읽거나 쓰도록 하고 있다. 여기서 상기 회전자의 상부에는 기록매체의 디스크(Disk)를 고정하기 위한 디스크고정장치로써, 통상 척(Chuck)이 설치되고 있다.

한편 상기 코어는 통상 본딩(Bonding) 방식으로 베어링홀더에 결합하고 있다. 즉 베어링홀더의 외경에 고정부를 형성하여 상기 고정부상에 접착제로써, 본드(Bond)를 도포하고, 상기 고정부에 안착하게 되는 코어의 하면에 프라이머(Primer)를 도포한 후 이를 통해 접착시키는 본딩 방식으로 결합하고 있다.

그러나 이러한 본딩 방식은 본드의 특성상 접착이 완료될 때까지 일정시간 고정시켜야 함으로써, 공정시간이 증가하는 문제점이 있다. 또한 코어의 조립시 부착위치선정이 잘못될 경우 상기 코어의 각 신호의 코일이 단과 일치하지 않는 문제점이 발생할 수 있으며, 본드로 인한 외관이 불량해지는 문제점이 있다.

KR

2007-0005157

A

따라서 본 발명은 베어링홀더에 코어를 본딩 방식으로 결합함으로써, 발생하고 있는 공정시간의 증가 및 코어의 조립위치 불량 등 이와 관련된 여러 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 관점은, 원터치 방식으로 베어링홀더에 코어를 용이하게 결합할 수 있도록 한 스핀들 모터를 제공하는 데 있다.

상기 관점을 달성하기 위해,

본 발명의 실시 예에 따른 스핀들 모터는 베어링이 내부에 구비되며, 외경에 고정부가 형성된 베어링홀더를 포함하는 고정자; 및

상기 베어링홀더에 내경이 삽입되어 고정부에 안착되며, 전자기력을 발생시키는 코일이 권선되어 있는 코어를 포함하는 전기자;

을 포함하며,

상기 고정부에는 베어링홀더의 외경과의 사이에 탄성부가 형성되도록 이격 형성되어 코어의 내경에 배치되는 몸체 및 상기 몸체에 형성되어 상기 코어를 걸어 고정하는 고리를 포함하는 후크부가 형성된다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 스핀들 모터에 있어서, 상기 고정부 및 후크부는 베어링홀더에 일체로 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 스핀들 모터에 있어서, 상기 고리는 쐐기형상으로 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 스핀들 모터에 있어서, 상기 고정부에는 고정핀이 코어를 향해 돌출 형성되고, 상기 고정핀이 삽입되는 고정홈이 코어에 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 스핀들 모터에 있어서, 상기 고정부에는 고정핀이 고정부를 향해 돌출 형성되고, 상기 고정핀이 삽입되는 고정홈이 고정부에 형성될 수 있다.

이러한 해결 수단들은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 종래의 본딩 방식 대신 후크부를 통한 원터치 방식으로 코어를 베어링홀더에 결합함으로써, 종래의 본드와 프라이머의 삭제를 통해 원가절감효과를 누릴 수 있으며, 외관불량을 방지할 수 있으며, 또한 도포공정이 삭제되어 조립 간소화로 공정시간을 단축할 수 있다.

한편 상기 후크부를 통해서는 코어의 조립시 위치선정이 용이하여 이와 관련된 불량을 개선할 수 있는데, 특히 고정핀과 고정홈을 통해서는 코어의 조립시 위치선정을 항상 일정하게 할 수 있어 조립위치 불량을 더욱 용이하게 개선할 수 있으며, 이를 통해 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스핀들 모터를 나타내 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스핀들 모터를 나타내 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스핀들 모터를 나타내 보인 단면도.

본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어 지는 이하의 구체적인 내용과 실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 예에 따른 스핀들 모터(100)는 고정자(Stator) 및 전기자(Armature)를 포함한다. 상기 고정자(110)는 베어링(112)이 내부에 구비되며, 외경에 고정부(111a)가 형성된 베어링홀더(Bearing Holder)를 포함한다. 그리고 상기 전기자(120)는 베어링홀더(111)에 내경이 삽입되어 고정부(111a)에 안착되며, 전자기력을 발생시키는 코일(Coil)이 권선되어 있는 코어(Core)를 포함한다.

이때 상기 고정부(111a)에는 베어링홀더(111)의 외경과의 사이에 탄성부(117)가 형성되도록 이격 형성되어 코어(121)의 내경에 배치되는 몸체(116a) 및 상기 몸체(116a)에 형성되어 상기 코어(121)를 걸어 고정하는 고리(116b)를 포함하는 후크부(116)가 형성된다.

따라서 상기 베어링홀더(111)에 코어(121)를 조립시 후크부(116)가 상기 코어(121)를 구조적으로 고정함으로써, 종래의 본딩(Bonding) 방식인 본드(Bond)와 프라이머(Primer)를 이용하지 않고 원터치 방식으로 결합이 가능하며, 아울러 상기 후크부(116)가 코어(121)의 조립시 위치를 용이하게 선정해줄 수 있어 조립위치 불량을 개선할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 보듯이, 상기 고정자(110)는 베어링홀더(111)의 내부에 베어링(112)을 구비한 후 상기 베어링홀더(111)를 베이스플레이트(113)의 상부에 결합하는 방식으로 실시하게 된다. 이때 상기 베어링홀더(111)의 내부에는 스토퍼(114) 및 스러스트(115)가 구비될 수 있으며, 전기자(120)에 외부전원을 공급하기 위한 회로기판(113a)이 베이스플레이트(113)에 설치될 수 있다.

상기 베어링홀더(111)는 원통형 구조로써, 중공 형성된 내부에 베어링(112)을 구비되며, 외경 하부에 고정부(111a)가 계단형태로 단차 형성되어 코어(121)의 결합시 상기 코어(121)의 하면을 받쳐 지지하게 된다.

상기 전기자(120)는 링 형상의 박판을 적층하여 코어(121)를 형성하고, 상기 코어(121)의 폴(Pole)에 전자기력을 발생시키는 코일(122)을 권선한 후 상기 코어(121)의 내경에 베어링홀더(111)에 삽입하는 방식으로 상기 베어링홀더(111)에 구비된다.

상기 후크부(116)는 베어링홀더(111)와 일체로 형성되는 고정부(111a)의 상부에 몸체(116a)를 일체로 형성하고, 상기 몸체(116a)의 상단에 쐐기형상의 고리(116b)를 형성하여 실시된다. 여기서 상기 몸체(116a)는 일종의 피스(Piece) 형태로써, 한 쌍으로 하여 서로 마주보게 하거나 베어링홀더(111)를 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다.

이러한 몸체(116a)는 베어링홀더(111)의 외경과의 사이에 공간을 두고 이격 형성됨으로써, 상기 후크부(116)와 베어링홀더(111) 사이에 탄성부(117)를 형성하게 된다. 즉 상기 코어(121)는 베어링홀더(111)에 조립시 내경이 몸체(116a)의 상단에 형성된 고리(116b)에 걸려 삽입이 방해받는데, 상기 탄성부(117)를 통해 몸체(116a)가 베어링홀더(111) 방향으로 탄성 변형됨으로써, 삽입이 용이하게 이루어지게 된다.

따라서 이러한 후크부(116)와 탄성부(117)의 작용을 통해 베어링홀더(111)에 삽입된 코어(121)는 하면이 고정부(111a)에 안착되면서 결합이 이루어지고, 이 과정에서 상기 코어(121)의 내경에 배치된 몸체(116a)의 상단에 형성된 고리(116b)가 코어(121)의 상부를 걸어 고정함으로써, 상기 코어(121)를 베어링홀더(111)에 원터치 방식으로 결합하게 된다.

한편 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스핀들 모터(200)는 고정자(210) 및 전기자(220)를 포함한다. 상기 고정자(210)는 베어링(212)이 내부에 구비되며, 외경에 고정부(211a)가 형성된 베어링홀더(211)를 포함하며, 상기 전기자(220)의 경우 베어링홀더(211)에 내경이 삽입되어 고정부(211a)에 안착되며, 전자기력을 발생시키는 코일(222)이 권선되어 있는 코어(221)를 포함한다.

이때 상기 고정부(211a)에는 베어링홀더(211)의 외경과의 사이에 탄성부(217)가 형성되도록 이격 형성되어 코어(221)의 내경에 배치되는 몸체(216a) 및 상기 몸체(216a)에 형성되어 상기 코어(221)를 걸어 고정하는 고리(216b)를 포함하는 후크부(216)가 형성된다. 또한 상기 고정부(211a)에는 고정핀(218)이 코어(221)를 향해 돌출 형성되고, 상기 고정핀(218)이 삽입되는 고정홈(223)이 상기 코어(221)에 형성된다.

따라서 상기 베어링홀더(211)에 코어(221)를 조립시 후크부(216)가 상기 코어(221)를 구조적으로 고정함으로써, 종래의 본딩(Bonding) 방식인 본드(Bond)와 프라이머(Primer)를 이용하지 않고 원터치 방식으로 결합이 가능하며, 아울러 상기 후크부(216)와 함께 고정핀(211b)과 고정홈(221a)을 통해 코어(221)의 조립시 위치를 일정하게 선정해줄 수 있어 조립위치 불량을 개선하고, 공정시간을 단축할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 다른 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 보듯이, 상기 고정자(210)는 베어링홀더(211)의 내부에 베어링(212)을 구비한 후 상기 베어링홀더(211)를 베이스플레이트(213)의 상부에 결합하는 방식으로 실시하게 된다. 이때 상기 베어링홀더(211)의 내부에는 스토퍼(214) 및 스러스트(215)가 구비될 수 있으며, 전기자(220)에 외부전원을 공급하기 위한 회로기판(213a)이 베이스플레이트(213)에 설치될 수 있다.

상기 베어링홀더(211)는 원통형 구조로써, 중공 형성된 내부에 베어링(212)을 구비되며, 외경 하부에 고정부(211a)가 계단형태로 단차 형성되어 코어(221)의 결합시 상기 코어(221)의 하면을 받쳐 지지하게 된다.

상기 전기자(220)는 링 형상의 박판을 적층하여 코어(221)를 형성하고, 상기 코어(221)의 폴(Pole)에 전자기력을 발생시키는 코일(222)을 권선한 후 상기 코어(221)의 내경에 베어링홀더(211)에 삽입하는 방식으로 상기 베어링홀더(211)에 구비된다.

상기 후크부(216)는 베어링홀더(211)와 일체로 형성되는 고정부(211a)의 상부에 몸체(216a)를 일체로 형성하고, 상기 몸체(216a)의 상단에 쐐기형상의 고리(216b)를 형성하여 실시된다. 여기서 상기 몸체(216a)는 일종의 피스(Piece) 형태로써, 한 쌍으로 하여 서로 마주보게 하거나 베어링홀더(211)를 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다.

또한 고정핀(218)은 고정부(211a)의 상부에 일체로 형성되어 코어(221)를 향해 돌출되며, 상기 고정핀(218)이 삽입되는 고정홈(223)은 상기 코어(221)의 하부에 적층되는 최하층 박판을 일부 절개하여 형성하게 된다.

여기서 상기 몸체(216a)는 베어링홀더(211)의 외경과의 사이에 공간을 두고 이격 형성됨으로써, 상기 후크부(216)와 베어링홀더(211) 사이에 탄성부(217)를 형성하게 된다. 즉 상기 코어(221)는 베어링홀더(211)에 조립시 내경이 몸체(216a)의 상단에 형성된 고리(216b)에 걸려 삽입이 방해받는데, 상기 탄성부(217)를 통해 몸체(216a)가 베어링홀더(211) 방향으로 탄성 변형됨으로써, 삽입이 용이하게 이루어지게 된다.

따라서 이러한 후크부(216)와 탄성부(217)의 작용을 통해 베어링홀더(211)에 삽입된 코어(221)는 하면이 고정부(211a)에 안착되면서 결합이 이루어지고, 이 과정에서 상기 코어(221)의 내경에 배치된 몸체(216a)의 상단에 형성된 고리(216b)가 코어(221)의 상부를 걸어 고정함과 동시에 고정핀(218)과 고정홈(223)이 상호 체결됨으로써, 상기 코어(221)를 베어링홀더(211)에 원터치 방식으로 결합하게 된다.

한편 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스핀들 모터(300)는 고정자(310) 및 전기자(320)를 포함한다. 상기 고정자(310)는 베어링(312)이 내부에 구비되며, 외경에 고정부(311a)가 형성된 베어링홀더(311)를 포함한다. 그리고 상기 전기자(320)는 베어링홀더(311)에 내경이 삽입되어 고정부(311a)에 안착되며, 전자기력을 발생시키는 코일(322)이 권선되어 있는 코어(321)를 포함한다.

이때 상기 고정부(311a)에는 베어링홀더(311)의 외경과의 사이에 탄성부(317)가 형성되도록 이격 형성되어 코어(321)의 내경에 배치되는 몸체(316a) 및 상기 몸체(316a)에 형성되어 상기 코어(321)를 걸어 고정하는 고리(316b)를 포함하는 후크부(316)가 형성된다. 또한 상기 코어(321)에는 고정핀(323)이 고정부(311a)를 향해 돌출 형성되고, 상기 고정핀(323)이 삽입되는 고정홈(318)이 상기 고정부(311a)에 형성된다

따라서 상기 베어링홀더(311)에 코어(321)를 조립시 후크부(316)가 상기 코어(321)를 구조적으로 고정함으로써, 종래의 본딩(Bonding) 방식인 본드(Bond)와 프라이머(Primer)를 이용하지 않고 원터치 방식으로 결합이 가능하며, 아울러 상기 후크부(316)와 함께 고정핀(323)과 고정홈(318)을 통해 코어(321)의 조립시 위치를 일정하게 선정해줄 수 있어 조립위치 불량을 개선하고, 공정시간을 단축할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 또 다른 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에서 보듯이, 상기 고정자(310)는 베어링홀더(311)의 내부에 베어링(312)을 구비한 후 상기 베어링홀더(311)를 베이스플레이트(313)의 상부에 결합하는 방식으로 실시하게 된다. 이때 상기 베어링홀더(311)의 내부에는 스토퍼(314) 및 스러스트(315)가 구비될 수 있으며, 전기자(320)에 외부전원을 공급하기 위한 회로기판(313a)이 베이스플레이트(313)에 설치될 수 있다.

상기 베어링홀더(311)는 원통형 구조로써, 중공 형성된 내부에 베어링(312)을 구비되며, 외경 하부에 고정부(311a)가 계단형태로 단차 형성되어 코어(321)의 결합시 상기 코어(321)의 하면을 받쳐 지지하게 된다.

상기 전기자(320)는 링 형상의 박판을 적층하여 코어(321)를 형성하고, 상기 코어(321)의 폴(Pole)에 전자기력을 발생시키는 코일(322)을 권선한 후 상기 코어(321)의 내경에 베어링홀더(311)에 삽입하는 방식으로 상기 베어링홀더(311)에 구비된다.

상기 후크부(316)는 베어링홀더(311)와 일체로 형성되는 고정부(311a)의 상부에 몸체(316a)를 일체로 형성하고, 상기 몸체(316a)의 상단에 쐐기형상의 고리(316b)를 형성하여 실시된다. 여기서 상기 몸체(316a)는 일종의 피스(Piece) 형태로써, 한 쌍으로 하여 서로 마주보게 하거나 베어링홀더(311)를 중심으로 방사형으로 형성될 수 있다.

또한 고정핀(323)은 코어(321)의 하부에 일체로 형성되어 고정부(311a)를 향해 돌출되며, 상기 고정핀(323)이 삽입되는 고정홈(318)은 상기 고정부(311a)의 상면에 형성된다.

여기서 상기 몸체(316a)는 베어링홀더(311)의 외경과의 사이에 공간을 두고 이격 형성됨으로써, 상기 후크부(316)와 베어링홀더(311) 사이에 탄성부(317)를 형성하게 된다. 즉 상기 코어(321)는 베어링홀더(311)에 조립시 내경이 몸체(316a)의 상단에 형성된 고리(316b)에 걸려 삽입이 방해받는데, 상기 탄성부(317)를 통해 몸체(316a)가 베어링홀더(311) 방향으로 탄성 변형됨으로써, 삽입이 용이하게 이루어지게 된다.

따라서 이러한 후크부(316)와 탄성부(317)의 작용을 통해 베어링홀더(311)에 삽입된 코어(321)는 하면이 고정부(311a)에 안착되면서 결합이 이루어지고, 이 과정에서 상기 코어(321)의 내경에 배치된 몸체(316a)의 상단에 형성된 고리(316b)가 코어(321)의 상부를 걸어 고정함과 동시에 고정핀(323)과 고정홈(318)이 상호 체결됨으로써, 상기 코어(321)를 베어링홀더(311)에 원터치 방식으로 결합하게 된다.

이상 본 발명을 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100, 200, 300 - 스핀들 모터 110, 210, 310 - 고정자
111, 211, 311 - 베어링홀더 111a, 211a, 311a - 고정부
112, 212, 312 - 베어링 113, 213, 313 - 베이스플레이트
113a, 213a, 313a - 회로기판 114, 214, 314 - 스토퍼
115, 215, 315 - 스러스트 116, 216, 316 - 후크부
116a, 216a, 316a - 몸체 116b, 216b, 316b - 고리
117, 217, 317 - 탄성부 120, 220, 320 - 전기자
121, 221, 321 - 코어 122, 222, 322 - 코일
218, 323 - 고정핀 223, 318 - 고정홈

Claims

베어링이 내부에 구비되며, 외경에 고정부가 형성된 베어링홀더를 포함하는 고정자(Stator); 및
상기 베어링홀더에 내경이 삽입되어 고정부에 안착되며, 전자기력을 발생시키는 코일이 권선되어 있는 코어를 포함하는 전기자(Armature);
을 포함하며,
상기 고정부에는 베어링홀더의 외경과의 사이에 탄성부가 형성되도록 이격 형성되어 코어의 내경에 배치되는 몸체 및 상기 몸체에 형성되어 상기 코어를 걸어 고정하는 고리를 포함하는 후크부가 형성된 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부 및 후크부는 베어링홀더에 일체로 형성된 스핀들 모터.
청구항 2에 있어서,
상기 고리는 쐐기형상으로 형성된 스핀들 모터.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정부에는 고정핀이 코어를 향해 돌출 형성되고, 상기 고정핀이 삽입되는 고정홈이 상기 코어에 형성된 스핀들 모터.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코어에는 고정핀이 고정부를 향해 돌출 형성되고, 상기 고정핀이 삽입되는 고정홈이 고정부에 형성된 스핀들 모터.