KR100393556B1 - 스핀들 모터 - Google Patents

스핀들 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR100393556B1
KR100393556B1 KR10-2000-0040095A KR20000040095A KR100393556B1 KR 100393556 B1 KR100393556 B1 KR 100393556B1 KR 20000040095 A KR20000040095 A KR 20000040095A KR 100393556 B1 KR100393556 B1 KR 100393556B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnet
shaft
rotor case
rotor
stator
Prior art date
Application number
KR10-2000-0040095A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020006739A (ko
Inventor
이칠성
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR10-2000-0040095A priority Critical patent/KR100393556B1/ko
Publication of KR20020006739A publication Critical patent/KR20020006739A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100393556B1 publication Critical patent/KR100393556B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/085—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1675—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

본 발명은 스핀들 모터를 개시한다.
본 발명은, 하부 외측면에 회로기판이 마련되고, 상부 외측면에는 코어와 코일로 이루어진 스테이터가 설치된 하우징과; 하우징의 내측면에 끼워 삽입되는 베어링과; 베어링상에 끼워 삽입되어 미끄럼 지지되는 샤프트와; 샤프트의 상단부에 스테이터를 감싸는 형태로 결합되는 로터 케이스와; 로터 케이스의 내측면에 고정 설치되며, 상단부가 로터 케이스의 상부 내측면과 소정간격 이격되도록 설치되어 소정의 공간부를 이루는 마그네트와; 마그네트와 로터 케이스 사이의 공간부상에 개재되는 스페이서;를 포함하여 된 것으로서, 로터를 구성하고 있는 케이스와 마그네트 사이의 공간부상에 마그네트의 자속밀도 및 분포를 변화시킬 수 있도록 자성체나 비자성체로 형성된 스페이서를 개재함으로써 샤프트의 고속회전을 도모할 수 있게된다.
따라서 근래에 들어와서 점차적으로 높은 고배속을 요망하는 기기의 적절하게 사용 가능한 이점이 있다.

Description

스핀들 모터{Spindle motor}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고 배 속의 기록매체에 사용되는 스핀들 모터(spindle motor)에 관한 것이다.
일반적으로 모터는, 축 지지방식에 따른 회전축 타입과 고정축 타입으로 구별될 뿐만 아니라 구동부의 지지방식에 따라 구름 베어링 지지방식과 미끄럼 베어링 지지방식으로 대별된다.
구름 베어링 방식은 통상적으로 하나 이상 복수의 볼 베어링(ball bearing)을 통해 축을 지지하도록 된 것으로서, 저가의 볼 베어링을 사용함으로써 단가절감을 도모한 이점과 내,외륜 사이에 개재되는 볼이 큰 강성을 갖고 있어 장시간 사용이 가능하다는 이점이 있다.
이에 반하여 고정도의 회전 정밀도를 얻을 수 없는 문제점이 내재되어 있어, 어느정도의 저속 회전시에는 적용 가능한 것이지만 고속회전을 요망하는 제품에는 적용이 곤란한 문제점이 내재되어 있다.
즉, 고속 회전을 요망하는 기록매체의 모터에 적용된 경우, 볼과 내,외륜간의 틈새에 의한 심한 진동이 발생될 뿐만 아니라 이에따른 소음(noise)이 발생되는 문제점이 야기된다.
이에 반하여 미끄럼 베어링 지지방식은 유체를 함유하고 있는 메탈 베어링이나, 또는 오일(oil)을 통한 유막(油膜)을 형성하여 축을 지지하도록 된 것으로서, 볼 베어링을 통한 구름 지지방식에 비하여 단가상승의 단점이 있는 반면에 고정도의 회전정도를 유지할 수 있어 근래에 들어와서 하드 디스크 드라이브(hard disk drive;HDD)나 CD-ROM등 기타 고속 회전을 요망하는 기록매체(記錄媒體)의 모터에 널리 채용되고 있다.
도 1에는 일반적인 미끄럼 베어링 지지방식을 채용한 모터를 나타내 보였다.
이는 하부 외측면에 회로기판(P)이 마련되는 하우징(housing;10)을 구비한다.
하우징(10)의 상부 외측면에는 코어(core;21)와 이에 권선되는 코일(coil;22)로 이루어진 스테이터(stator;20)가 마련된다.
또한 하우징(10)의 내주면으로는 베어링(bearing;30)이 억지 끼워 삽입되며, 이 베어링(30)의 내면으로는 샤프트(shaft;40)가 끼워 삽입되어 미끄럼 지지된다.
한편, 샤프트(40)의 상단부에는 전술한 스테이터(20)와 회전 전자기력을 발생시키는 로터(rotor;50)가 위치되는 바, 이 로터(50)는 샤프트(40)의 상단부에 결합되고, 스테이터(20)를 감싸는 형태로 연장된 케이스(case;51)와, 이 케이스(51)의 내주면에 결합되는 마그네트(magnet;52)로 이루어진다.
이때 마그네트(52)는 전술한 케이스(51)의 내주면에 고정 설치될 때 상단부가 케이스(51)의 상부 내측면에 밀착되도록 고정 설치된다.
이와같이 마그네트(52)를 밀착 고정시키는 것은 샤프트(40)와 함께 고속으로 회전될 때 상부 방향으로 유동되려 하는 부상력(浮上力)을 받는 것이기 때문이다.
이러한 구성을 갖는 스핀들 모터는, 로터(50)와 스테이터(20) 사이에서 발생되는 회전 전자기력을 통해 샤프트(40)가 베어링(30)을 중심으로 고속으로 회전하게 되는 것이다.
그러나 이와같은 종래 스핀들 모터에 있어서는, 근래에 들어와서 점차적으로 고배속을 요망하는 기록매체의 재생기기에 사용하기가 곤란한 문제점이 내재되어 있다.
즉, 데이터 처리 속도를 높이기 위한 고배속화시 이에 상응하도록 모터의 회전 속도 증가가 수반되어야 한다.
이와같이 모터의 회전수를 높일 때 마그네트(52)의 재질과 착자상태 스테이터(20)의 코일(22)의 권선 사양 코어(21)의 재질 변경 등을 통해 그 회전속도가 결정이 된다.
그러나 이러한 방법을 통해서 회전속도를 향상 시킴에 있어서는 많은 테스트를 요하는 문제점이 야기된다.
본 발명은 이와같은 종래 스핀들 모터의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전기자 즉, 스테이터와 로터의 마그네트간의 자속밀도와 자속분포를 손쉽게 변환시킬 수 있도록 함으로써 이를 통한 회전수 상승을 효과적으로 도모할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 스핀들 모터의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 하우징 20 : 스테이터
30 : 베어링 40 : 샤프트
100 : 로터 110 : 케이스
120 : 마그네트 130 : 스페이서
이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 하부 외측면에 회로기판이 마련되고, 상부 외측면에는 코어와 코일로 이루어진 스테이터가 설치된 하우징과; 상기 하우징의 내측면에 끼워 삽입되는 베어링과; 상기 베어링상에 끼워 삽입되어 미끄럼 지지되는 샤프트와; 상기 샤프트의 상단부에 스테이터를 감싸는 형태로 결합되는 로터 케이스와; 상기 로터 케이스의 내측면에 고정 설치되며, 상단부가 로터 케이스의 상부 내측면과 소정간격 이격되도록 설치되어 소정의 공간부를 이루는 마그네트와; 상기 마그네트와 로터 케이스 사이의 공간부상에 개재되는 스페이서;를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 스페이서는 자성체인 것에 있다.
본 발명의 바람직한 다른 한 특징은, 상기 스페이서는 비자성체인 것에 있다.
이하 본 발명에 따른 스핀들 모터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 개략적 단면도이다.
그리고 이하에서는 도 1을 참조하여 설명하며 동일부품에는 동일한 부호를 부여하였다.
이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 하부 외측면에 회로기판(P)이 마련되는 하우징(housing;10)을 구비한다.
하우징(10)의 상부 외측면에는 코어(core;21)와 이에 권선되는 코일(coil;22)로 이루어진 스테이터(stator;20)가 마련된다.
또한 하우징(10)의 내주면으로는 베어링(bearing;30)이 억지 끼워 삽입되며, 이 베어링(30)의 내면으로는 샤프트(shaft;40)가 끼워 삽입되어 미끄럼 지지된다.
한편, 샤프트(40)의 상단부에는 전술한 스테이터(20)와 회전 전자기력을 발생시키는 로터(rotor;100)가 위치된다.
로터(100)는 실질적으로 본 발명의 특징적인 요소를 갖고 있는 것으로서, 크게 케이스(case;110)와 마그네트(magnet;120) 및 스페이서(spacer;130)로 대별된다.
케이스(110)는 샤프트(40)의 상단부에 고정 설치되는 것으로서, 특히 스테이터(20)를 감싸는 형태로 결합된다.
마그네트(120)는 케이스(110)의 내측면에 결합되는 것으로서, 특히 케이스(110)의 상부 내측면과 소정간격 이격된 상태로 고정되어 상호간의 사이에소정의 공간부를 형성하도록 고정 설치된다.
스페이서(130)는 마그네트(120)의 상단부와 케이스(110)의 상부 내측면 사이의 공간부상에 고정 설치되는 것으로서, 마그네트(120)가 갖고 있는 자속밀도나 분포 등을 변화시키는 기능을 수행한다.
이와같이 마그네트(120)의 자속밀도 및 분포 등을 변화시키기 위하여 스페이서(130)는 자성체가 사용되거나 경우에 따라서는 비자성체가 채용된다.
즉, 스페이서(130)의 재질은 마그네트(120)와 케이스(110) 사이에 개재될 때 변화되는 마그네트(120)의 자속밀도 및 분포 등에 따라 적절히 변경 채용되는 것이다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 로터(100)와 스테이터(20) 사이에서 발생되는 회전 전자기력을 통해 샤프트(40)가 베어링(30)을 중심으로 고속으로 회전하게 되는 것이다.
이와같이 로터(100)와 스테이터(20) 사이에 발생된 회전 전자기력을 통해 샤프트(40)가 고속으로 회전될 때 로터(100)를 구성하고 있는 마그네트(120)와 케이스(110)간의 공간부상에 개재되는 자성체 또는 비자성체로 형성된 스페이서(130)를 통해 샤프트(40)의 안정된 고속 회전을 도모할 수 있게된다.
즉, 스페이서(130)가 마그네트(120)의 자속밀도 및 분포를 고속회전에 알맞게 적절히 변경시키는 기능을 수행하기 때문에 샤프트(40)의 고속 회전을 도모할 수 있게되는 것이다.
한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 로터를 구성하고 있는 케이스와 마그네트 사이의 공간부상에 마그네트의 자속밀도 및 분포를 변화시킬 수 있도록 자성체나 비자성체로 형성된 스페이서를 개재함으로써 샤프트의 고속회전을 도모할 수 있게된다.
따라서 근래에 들어와서 점차적으로 높은 고배속을 요망하는 기기의 적절하게 사용 가능한 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 상,하부 외측면으로 코어와 코일로 된 스테이터 및 회로기판이 설치되는 하우징과;
    상기 하우징의 내측면에 압입되는 베어링 및 이 베어링 상에 끼워 삽입되어 미끄럼 지지되는 샤프트와;
    상기 샤프트의 상단부에 스테이터를 감싸는 형태로 결합되는 로터 케이스와;
    상기 로터 케이스의 내측면에 설치되며 상단부가 로터 케이스의 상부 내측면과 간격을 두고 설치되어 소정의 공간부를 형성하는 마그네트와;
    상기 마그네트와 로터 케이스 사이의 공간부상에 개재되어 마그네트의 자속밀도 및 분포를 변화시키는 비자성체로 된 스페이서;
    를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR10-2000-0040095A 2000-07-13 2000-07-13 스핀들 모터 KR100393556B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0040095A KR100393556B1 (ko) 2000-07-13 2000-07-13 스핀들 모터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0040095A KR100393556B1 (ko) 2000-07-13 2000-07-13 스핀들 모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020006739A KR20020006739A (ko) 2002-01-26
KR100393556B1 true KR100393556B1 (ko) 2003-08-09

Family

ID=19677752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0040095A KR100393556B1 (ko) 2000-07-13 2000-07-13 스핀들 모터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100393556B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442284B1 (ko) * 2002-02-08 2004-07-30 엘지전자 주식회사 아우터 로터형 유도전동기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01315244A (ja) * 1987-12-29 1989-12-20 Fujitsu Ltd アキシャルフラックス型ブラシレスモータ
JPH07308058A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Tokyo Parts Ind Co Ltd ディスク駆動用スピンドルモータ
JPH0837766A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Tokyo Parts Ind Co Ltd ディスク駆動用スピンドルモータ
JPH09154252A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピンドルモータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01315244A (ja) * 1987-12-29 1989-12-20 Fujitsu Ltd アキシャルフラックス型ブラシレスモータ
JPH07308058A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Tokyo Parts Ind Co Ltd ディスク駆動用スピンドルモータ
JPH0837766A (ja) * 1994-07-26 1996-02-06 Tokyo Parts Ind Co Ltd ディスク駆動用スピンドルモータ
JPH09154252A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd スピンドルモータ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020006739A (ko) 2002-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3994673B2 (ja) ブラシレスモータ
JP2000306319A (ja) スピンドルモータとそれを用いた磁気ディスク装置
JP2005192313A (ja) データ記憶装置
JPH0729295A (ja) ディスク・ドライブ装置
US7122922B2 (en) Base plate for spindle motor
US5841607A (en) Hydrodynamic seal for disc drive spindle motor
JPH09149586A (ja) スピンドルモータ
KR20020039472A (ko) 광 디스크 구동용 스핀들 모터
KR100393556B1 (ko) 스핀들 모터
JP5553641B2 (ja) 着磁装置および回転機器の製造方法
US6876114B2 (en) Apparatus for reducing spindle motor magnetic drag
JP3362614B2 (ja) スピンドルモータ
JPH04178161A (ja) 電動機
KR20020006737A (ko) 스핀들 모터
JP3862144B2 (ja) ディスク駆動用モータ
JP2000324778A (ja) スピンドルモータ
JP2002281702A (ja) モータおよびディスクドライブ装置
JP2003061305A (ja) モータおよびディスク装置
JP2000224802A (ja) スピンドルモ―タ
KR20020045670A (ko) 스핀들 모터
KR100193557B1 (ko) 스핀들 모터
KR20020046895A (ko) 자기 베어링 및 이러한 자기 베어링을 이용한 모터
JP2002325414A (ja) モータ及びディスクドライブ装置
KR100376998B1 (ko) 유체정압 베어링 모터
JP3158857B2 (ja) モータ及びディスク装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100701

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee