JP2011070755A

JP2011070755A - モーター及びディスク駆動装置

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Publication number: JP2011070755A
Application number: JP2009286781A
Authority: JP
Inventors: Yong Kwan Lee; クワンリー、ヨン; Elr Soo Youn; スーヤン、エル; Soo Woong Park; ウンパク、スー; Chang Keun Jun; コインジュン、チャン
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-04-07
Also published as: KR20110033392A; CN102034510A; US20110075547A1; KR101079527B1; US8213112B2

Abstract

【課題】回転時に発生するウォブル現象を最小化する。
【解決手段】モーター１００は、スリーブ１３０に保持されて回転可能に設けられるシャフト１２５と、シャフトに結合され、ディスク４０が搭載されるローターケース１５０と、ディスクとローターケースとの間の空間に介在され、空間に流れる空気の流れにより圧力差を発生させる圧力差発生部１７０と、を含む。圧力差によりディスクがローターケースに強く密着され、これにより回転時に発生するウォブル現象を最小化する。
【選択図】図２

Description

本発明はモーター及びディスク駆動装置に関し、より詳細にはローターに取り付けられるローターケースに圧力差発生部が形成されるモーター及び前記モーターを含むディスク駆動装置に関する。

一般的に光ディスク駆動装置（ＯｐｔｉｃａｌＤｉｓｃＤｒｉｖｅ）内に設けられるスピンドルモーター（ｓｐｉｎｄｌｅｍｏｔｏｒ）は、光ピックアップ器具がディスクに記録されたデータを読み取ることができるようにディスクを回転させる機能をする。

このようなスピンドルモーターの場合は、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）等のようなメディア装置の姿勢を正確に調整することができる能力がモーターの性能を左右する。

従来のモーターは、ディスクの下部に弾性体があり、ディスクが回転中に滑ることがないようにする。

しかし、このような構造では、ディスクの回転数が増加すると、ディスクの振動が大きくなり、前記ディスクが上下方向に酷く揺れるウォブル（ｗｏｂｂｌｅ）現象が生じる。

従って、従来のモーターは、ディスクの回転時に発生するウォブル現象により回転数が増加するとき、上下方向の変位が増幅するため、ディスクで適切なデータを入出力するのに多くの問題点がある。これにより、このような問題点を解決すべき技術が求められている。

本発明は、前述の従来技術の問題を解決するためのもので、その目的はディスクの回転時に発生するウォブル現象を防ぐことができるモーター及びこのようなモーターを備えるディスク駆動装置を提供することにある。

本発明によるモーターは、スリーブに保持されて回転可能に設けられるシャフトと、前記シャフトに結合され、ディスクが搭載されるローターケースと、前記ディスクと前記ローターケースとの間の空間に介在され、前記空間に流れる空気の流れにより圧力差を発生させる圧力差発生部と、を含むことができる。

また、本発明によるモーターの前記圧力差発生部は、断面が四角状の複数の突出部を含むことを特徴とすることができる。

また、本発明によるモーターの前記圧力差発生部は、流線状に形成された複数の突出部を含むことを特徴とすることができる。

また、本発明によるモーターの前記圧力差発生部は、表面が凹凸状に形成される凹凸部を含むことを特徴とすることができる。

また、本発明によるモーターは搭載される前記ディスクの底面に接触されるように前記ローターケースの上部に形成される搭載部をさらに含むことができる。

また、本発明によるモーターの前記圧力差発生部は、前記搭載部より前記ローターケースの内側に形成されることを特徴とすることができる。

また、本発明によるモーターの前記圧力差発生部は、前記搭載部に一体で形成される溝であることを特徴とすることができる。

また、本発明によるモーターの前記搭載部は、複数個が円周方向に沿って配置されることを特徴とすることができる。

また、本発明によるディスク駆動装置は、スリーブに保持されて回転可能に設けられるシャフトと、前記シャフトに結合され、ディスクが搭載されるローターケースと、前記ディスクと前記ローターケースとの間の空間に介在され、前記空間に流れる空気の流れにより圧力差を発生させる圧力差発生部を含むモーターと、前記モーターが配置されるベースプレートと、前記ベースプレート上に配置され、前記モーターに電源を印加する回路パターンが形成される軟性印刷回路基板と、を含むことができる。

また、本発明によるディスク駆動装置の前記圧力差発生部は、断面が四角状の複数の突出部を含むことを特徴とすることができる。

また、本発明によるディスク駆動装置の前記圧力差発生部は、流線状に形成される複数の突出部を含むことを特徴とすることができる。

また、本発明によるディスク駆動装置の前記圧力差発生部は表面が凹凸状に形成される凹凸部を含むことを特徴とすることができる。

本発明によるモーター及びディスク駆動装置は、ディスクとローターケースとの間の空間に介在されて前記空間に流れる空気の流れにより圧力差を発生させる圧力差発生部を含むため、ディスクの上下面の圧力差によりディスクが前記ローターケースに強く密着され、これにより回転時に発生するウォブル現象を最小化することができるという効果がある。

本発明の一実施例によるディスク駆動装置を説明するための正面図である。本発明の一実施例によるディスク駆動装置を説明するための切開斜視図である。本発明の一実施例によるディスク駆動装置を説明するための部分断面図である。本発明の一実施例によるモーターの圧力差発生部を説明するための部分斜視図である。本発明の一実施例によるモーターの圧力差発生部を説明するための部分断面図である。本発明の他の実施例によるモーターの圧力差発生部を説明するための部分断面図である。本発明のさらに他の実施例によるモーターの圧力差発生部を説明するための部分断面図である。

本発明によるスピンドルモーターについて図１から図７を参照して本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。

但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内で他の構成要素を追加、変更、削除等を通じて、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案でき、これも本願発明の思想の範囲内に含まれる。

また、各実施例の図面に示す同一または類似する思想の範囲内の機能が同一の構成要素は、同一または類似する参照符号を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例によるディスク駆動装置を説明するための正面図であり、図２は図１のディスク駆動装置を説明するための切開斜視図であり、図３は図１のディスク駆動装置の部分断面図である。

図１から図３を参照すると、ディスク駆動装置１０はベースプレート２０、軟性印刷回路基板３０及びモーター１００を含む。

ベースプレート２０は、モーター１００が配置される支持体であり、ベースプレート２０上には軟性印刷回路基板３０が備えられる。前記軟性印刷回路基板３０を用いることで、印刷回路基板を使用する場合に比べてモーター１００の厚さを減らすことができる。

このとき、ベースプレート２０上には複数の受動素子が取り付けられることができ、特に、ディスク４０が回転時にデータを受信するためのデータ受信部２２を設けることができる。

前記軟性印刷回路基板３０には、モーター１００に電源を印加する回路パターンが形成されることができる。前記軟性印刷回路基板３０のグラウンドパターンは前記ベースプレート２０と導通するように形成されることができる。

モーター１００は、ステータ１１０、ローター１２０、軸受アセンブリー１４０、ローターケース１５０、ディスクチャッキング装置１６０及び圧力差発生部１７０を含むことができる。

前記ステータ１１０は、電源印加時に一定大きさの電磁気力を発生させる巻線コイル１１２を備え、前記巻線コイル１１２が少なくとも１つのポール（ｐｏｌｅ）を中心に放射方向に巻かれる複数のコア１１４を備える固定構造物である。

前記コア１１４はパターン回路が印刷された基板が備えられるベース１１６の上部に固定して配置され、前記ベース１１６の上部面には一定の大きさで貫通して形成された装着孔１１７を備える。

前記巻線コイル１１２と対応するベース１１６の上部面には前記巻線コイル１１２を下部に露出させるように一定の大きさのコイル孔が複数個貫通して形成されることができ、前記巻線コイル１１２は外部電源が供給されるようにフレキシブル基板と電気的に連結される。

前記ローター１２０は、ステータ１１０の巻線コイル１１２と対応する環状のマグネット１２２を内周部に備えるカップ状のローターケース１５０を備える。前記マグネット１２２は円周方向にＮ極、Ｓ極が交互に着磁されて一定強さの磁気力を発生する永久磁石である。

前記ローターケース１５０は、シャフト１２５に圧入されて締結されるローターハブ１５２と環状のマグネット１２２を内面に配置するマグネット結合部１５４から成る。前記ローターハブ１５２は、前記シャフト１２５との抜去力を維持するために軸方向の上部に折れ曲がって形成され、前記ローターハブ１５２の外周面にはディスク４０を載置することができるディスクチャッキング装置１６０が結合されることができる。

軸受アセンブリー１４０は、ローター１２０の回転中心と一致するように形成されるシャフト１２５及びシャフト１２５が配置されるようにシャフト凹溝を備えるスリーブ１３０を含むことができる。

前記スリーブ１３０は、図３に図示したように前記ステータ１１０の装着孔１１７に胴体の下部端を圧入して組み立てることができる。そして、前記スリーブ１３０は前記ローター１２０と一定の間隔を置いて互いが対応してこれらの間に摺動面を形成する回転支持部材である。

ディスクチャッキング装置１６０は、ローター１２０の一側端部と結合され、且つディスクを着脱することができるように結合され、チャックベース１６２、バネ１６４及びチャックチップ１６６を含む。

チャックベース１６２の中心には、センターホールが形成されており、センターホールにローター１２０の一側端部が挿入されてモーター１００と結合されることができる。

また、チャックチップ１６６は、チャックベース１６２に収納され、チャックベース１６２の外部に突出することができる。そして、チャックチップ１６６をチャックベース１６２の外部に突出するようにチャックベース１６２の外部に弾性的に支持するバネ１６４を含むことができる。

ここで、ディスクが装着されると、チャックベース１６２の一部がディスクの内週面に挿入され、チャックチップ１６６がディスクの内週面に掛かり、ディスクを着脱することができるようにディスク駆動装置１０に結合させることができる。

圧力差発生部１７０は、ローターケース１５０と一体で形成され、上部に突出する形状で形成されることができる。このとき、圧力差発生部１７０は搭載部１６８の内側に位置するように形成されることができる。

また、搭載部１６８は、ディスク４０が装着されるとき、ディスク４０の底面に接触するように位置し、ディスク４０の回転時にディスク４０がずれることを防ぐことができ、ディスク４０を外部の衝撃から保護する役割をする。

また、図２に図示されたように、搭載部１６８は複数個が円周方向に沿って配置されることができる。従って、ディスク４０の回転時に搭載部１６８の間には空気の流れを円滑にする流路が形成されることができる。しかし、搭載部１６８はこのような位置に配置されることに限定されず、円周方向に沿って連続的に形成されることも可能である。

また、搭載部１６８と圧力差発生部１７０は別途に形成されることに限定されず、設計者の意図により圧力差発生部１７０が搭載部１６８の上部に形成される溝であることもできる。従って、圧力差発生部１７０を搭載部１６８上に形成されるため、簡単に提供されることができる。

図４は本発明の一実施例によるモーターの圧力差発生部を説明するための部分斜視図であり、図５は図４のモーターの部分断面図である。

図４及び図５を参照すると、圧力差発生部１７０はディスク４０が装着される場合、その間がほぼ密着されるように形成される。また、空気の流れ（矢印）は圧力差発生部１７０が形成された部分で急速に速くなる。

従って、圧力と速度の比例関係により速度が増加すると、圧力が減るという現象が生じ、実質的にもディスク４０の上面と、ディスク４０の下面の圧力差を高めることで、ディスク４０の下部に向かって一定の圧力が発生する（ａ）。

結果的に、本実施例によるモーター及びディスク駆動装置は、ディスク４０とローターケース１５０の間の空間に介在され、前記空間に流れる空気の流れにより圧力差を発生させる圧力差発生部１７０を含むため、前記圧力差によりディスク４０がローターケース２５０に強く密着され、これにより回転時に発生するウォブル現象を最小化することができるという効果がある。

従って、ウォブル現象を最小化することによってモーターによるディスク４０の回転時にデータ受信部２２とのデータ交換が円滑になり、製品の競争力を向上させるという効果がある。

図６は本発明の他の実施例によるモーターの圧力差発生部を説明するための部分断面図である。

本実施例におけるモーターは、ステータ１１０、ローター１２０、軸受アセンブリー１４０、ローターケース１５０、ディスクチャッキング装置１６０及び圧力差発生部２７０を含むことができる。

ここで、ステータ１１０、ローター１２０、軸受アセンブリー１４０、ローターケース２５０及びディスクチャッキング装置１６０は実質的に前の実施例とその構成が同一であるため、具体的な説明及び図示は省略する。

図６に図示されたように、圧力差発生部２７０の断面は流線状に形成された複数の突出部を含むことができる。従って、圧力差発生部２７０の表面は空気が流れる入り口方向（矢印）に対応する部分が傾斜が大きく形成され、空気が流れる出口方向と対応する部分が傾斜が小さく形成されることができる。

従って、このような圧力差発生部２７０の形状の変更により圧力差発生部２７０の部分の圧力差を設計者が所望する程度に調節することができる。

結果的に、本実施例によるモーター及びディスク駆動装置は圧力差発生部２７０によりディスク４０がローターケース２５０に強く密着され（ｂ）、これにより回転時に発生するウォブル現象を最小化することができる効果がある。

図７は本発明のさらに他の実施例によるモーターの圧力差発生部を説明するための部分断面図である。

図７を参照すると、圧力差発生部３７０は表面が凹凸状に形成される凹凸部を含むことを特徴とすることができる。

圧力差発生部３７０の表面には、複数の突出した形状の突出部が形成されるため、圧力差発生部３７０内でも相互に圧力差が発生するように形成させることができる。従って、このような圧力差発生部３７０の形状の変更により圧力差発生部３７０の部分の圧力差を設計者が所望する程度に調節することができる。

結果的に、本実施例によるモーター及びディスク駆動装置は、圧力差発生部３７０によりディスク４０がローターケース３５０に強く密着され（ｃ）、これにより回転時に発生するウォブル現象を最小化することができるという効果がある。

従って、モーターの回転数が多くなるにつれ、ウォブル現象によりディスク４０の振動が大きくなるのではなく、ディスク４０を安定的に固定させる力が大きくなるため、ディスク４０の底面に搭載部がより密着される構造となる。

１０ディスク駆動装置
２０ベースプレート
３０軟性印刷回路基板
４０ディスク
１００モーター
１２０ローター
１４０軸受アセンブリー
１５０ローターケース
１６０ディスクチャッキング装置
１７０、２７０、３７０圧力差発生部

Claims

スリーブに保持されて回転可能に設けられるシャフトと、
前記シャフトに結合され、ディスクが搭載されるローターケースと、
前記ディスクと前記ローターケースとの間の空間に介在され、前記空間に流れる空気の流れにより圧力差を発生させる圧力差発生部と、
を含むモーター。
前記圧力差発生部は、断面が四角状の複数の突出部を含むことを特徴とする請求項１に記載のモーター。
前記圧力差発生部は、流線状に形成された複数の突出部を含むことを特徴とする請求項１に記載のモーター。
前記圧力差発生部は、表面が凹凸状に形成される凹凸部を含むことを特徴とする請求項１に記載のモーター。
前記ディスクの底面に接触されるように前記ローターケースの上部に形成される搭載部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のモーター。
前記圧力差発生部は、前記搭載部より前記ローターケースの内側に形成されることを特徴とする請求項５に記載のモーター。
前記圧力差発生部は、前記搭載部に一体で形成される溝であることを特徴とする請求項５に記載のモーター。
前記搭載部は、複数個が円周方向に沿って配置されることを特徴とする請求項５に記載のモーター。
スリーブに保持されて回転可能に設けられるシャフトと、
前記シャフトに結合され、ディスクが搭載されるローターケースと、
前記ディスクと前記ローターケースとの間の空間に介在され、前記空間に流れる空気の流れにより圧力差を発生させる圧力差発生部を備えるモーターと、
前記モーターが配置されるベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置され、前記モーターに電源を印加する回路パターンが形成される軟性印刷回路基板と、
を含むディスク駆動装置。
前記圧力差発生部は、断面が四角状の複数の突出部を含むことを特徴とする請求項９に記載のディスク駆動装置。
前記圧力差発生部は、流線状に形成された複数の突出部を含むことを特徴とする請求項９に記載のディスク駆動装置。
前記圧力差発生部は、表面が凹凸状に形成される凹凸部を含むことを特徴とする請求項９に記載のディスク駆動装置。