KR100970760B1 - 모터 - Google Patents

Abstract

모터가 개시된다. 구동 마그넷이 결합되는 로터와, 로터와 결합되는 샤프트와, 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 베어링을 지지하는 홀더(holder)와, 구동 마그넷과 인접하도록 홀더의 외주면에 결합되는 스테이터 및 샤프트의 중심에 대하여 외경의 중심이 일측으로 편심되도록 로터와 대향하여 홀더에 결합되는 환형의 흡인 마그넷을 포함하는 모터는, 로터 전반에 편향된 인력을 제공함으로써, 로터의 안정적인 회전을 확보할 수 있고, 이로 인해 고속회전 시에 발생할 수 있는 노이즈나 전력의 낭비를 방지할 수 있다.

Description

모터{Motor}

본 발명은 모터에 관한 것이다.

최근 전자기기는 그 크기의 소형화와 함께 저장 메모리의 대형화의 추세가 가속화되고 있다. 이로 인해, 광 디스크(optical disk), ODD slim 또는 Half height driving set과 같은 대형 메모리 저장 장치의 구동 장치에 사용되는 스핀들 모터는 그 크기의 소형화와 고속 회전의 요구에 직면 하고 있는 상황이다.

스핀들 모터가 고속으로 회전하게 되는 경우, 그에 의해 구동 되는 디스크의 안정적인 회전이 요구되고, 이는 로터의 안정적인 회전이 선결되어야 한다. 이러한 기술적 문제를 해결하기 위해 다양한 시도가 이루어지고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 slim ODD driver(10)에 사용되는 스핀들 모터는 홀더(4)의 상측에 환형의 흡인 마그넷(9)을 사용하였다. 흡인 마그넷(9)은 로터(2) 전체에 걸쳐 균일한 인력을 작용하여, 로터(2)의 상하 방향의 진동을 저감시킬 수 있었다.

그러나, 이 경우에도, 턴테이블의 조립 상태에 따른 질량의 불 균일이나 샤프트(8)와 베어링(6) 사이의 공차로 인한 로터(2)의 진동은 발생할 수 있다. 특히, 최근 디스크 드라이브 기기들에 light-scribe기능이 추가되면서 저속 회전 영역에서, 로터(2)의 진동은 인쇄품질을 저하시킬 수 있고, 데이터를 읽고 쓰는 고속 회전 영역에서는 데이터의 에러가 발생할 수 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 다른 slim ODD driver를 나타낸 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 slim ODD driver(20)는 반원 또는 그 이하의 크기를 가지는 환형의 흡인 마그넷(19)을 사용하여, 로터(12)의 일측에 preload를 가하였다.

이 경우에도 턴테이블에 디스크가 탈착되는 과정에서 발생할 수 있는 질량 분포의 불균형 또는 제조상의 오차로 인해 발생할 수 있는 진동과 노이즈 발생의 소지를 가지고 있다. 또한, 로터(12)의 일측에만 preload가 가해지기 때문에, 이로 인한 노이즈와 진동이 발생할 수 있는 문제가 있다.

본 발명은 로터가 안정적으로 회전될 수 있는 모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 구동 마그넷이 결합되는 로터와, 로터와 결합되는 샤프트와, 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 베어링을 지지하는 홀더(holder)와, 구동 마그넷과 인접하도록 홀더의 외주면에 결합되는 스테이터 및 샤프트의 중심에 대하여 외경의 중심이 일측으로 편심되도록 로터와 대향하여 홀더에 결합되는 환형의 흡인 마그넷을 포함하는 모터가 제공된다.

여기서, 흡인 마그넷의 저면은 스테이터와 접할 수 있다.

한편, 모터는 흡인 마그넷과 홀더 사이에 개재되는 환형의 스페이서(spacer)를 더 포함할 수 있다. 스페이서의 외경의 중심은 샤프트의 중심에 대하여 일측으로 편심될 수 있고, 스페이서의 상면에는 기류를 발생시키도록 방사상의 홈이 형성될 수 있다. 그리고, 스페이서는 베어링의 상측을 커버할 수 있다.

또한, 스페이서는 자성체(magnetic material)일 수 있고, 스페이서의 일측의 두께는 스페이서의 타측의 두께보다 두꺼울 수 있으며, 스페이서의 타측은 개방될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 구동 마그넷이 결합되는 로터와, 로터와 결합되는 샤프트와, 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링과, 베어링을 지지하는 홀더(holder)와, 구동 마그넷과 인접하도록 홀더의 외주면에 결합되는 스테이터 및 로터와 대향하여 홀더에 결합되며 기류를 발생시키도록 상면에 방사상의 홈이 형성되는 스페이서를 포함하는 모터가 제공된다.

여기서, 스페이서의 외경의 중심은 샤프트의 중심에 대하여 일측으로 편심될 수 있으며, 스페이서는 베어링의 상측을 커버할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 로터 전반에 걸쳐 편향된 인력을 제공함으로써, 로터의 안정적인 회전을 확보할 수 있다. 또한, 로터의 안정적인 회전으로 인해, 고속회전 시에 발생할 수 있는 노이즈나 전력의 낭비를 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 다른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 평면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스페이서를 나타낸 평면도.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스페이서를 나타낸 측면도.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다른 스페이서를 나타낸 평면도.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다른 스페이서를 나타낸 측면도.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 분해 사시도.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver의 스페이서를 나타낸 평면도.
도 18은 본 발명의 제5 실시예에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 19는 본 발명의 제5 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 분해 사시도.
도20은 본 발명의 제5 실시예에 따른 slim ODD driver의 스페이서를 나타낸 평면도.
도 21은 본 발명의 제6 실시예에 따른 slim ODD driver를 나타낸 단면도.
도 22는 본 발명의 제6 실시예에 따른 slim ODD driver의 일부를 나타낸 분해 사시도.
도 23은 본 발명의 제6 실시예에 따른 slim ODD driver의 스페이서를 나타낸 평면도.

본 발명의 특징, 이점이 이하의 도면과 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 모터의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver(1000)를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver(1000)의 일부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver(1000)의 일부를 나타낸 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver(1000)는 척킹 장치(100)와 스핀들 모터(200)를 포함할 수 있다. 척킹 장치(100)는 디스크를 slim ODD driver(1000)상에 탈착 가능하게 결합시키고, 스핀들 모터(200)의 구동력을 디스크에 전달시키는 장치이다.

척킹 장치(100)는 하우징(102), 하우징(102)의 외부로 돌출되도록 삽입되는 척핀(104), 척핀(104)을 탄성적으로 지지하는 코일 스프링(106)을 포함할 수 있으며, 척핀(104)과 하우징(102)의 외주면에 디스크의 내주면이 밀착되어, 디스크가 스핀들 모터(200) 상에 고정될 수 있다. 로터(300)의 상면에는 마찰 부재(308)가 결합되어, 디스크를 보다 견고하게 지지할 수 있다.

스핀들 모터(200)는, 구동 마그넷(306)이 결합되는 로터(300)와, 로터(300)와 결합되는 샤프트(500)와, 샤프트(500)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(502)과, 베어링(502)을 지지하는 홀더(holder, 504)와, 구동 마그넷(306)과 인접하도록 홀더(504)의 외주면에 결합되는 스테이터(400) 및 샤프트(500)의 중심에 대하여 외경의 중심이 일측으로 편심되도록 로터(300)와 대향하여 홀더(504)에 결합되는 환형의 흡인 마그넷(700)을 포함함으로써, 로터(300) 전반에 편향된 인력을 제공함으로써, 디스크의 안정적인 회전을 확보할 수 있고, 이로 인해 고속회전 시에 발생할 수 있는 노이즈나 전력의 낭비를 방지할 수 있다.

로터(300)는 로터 케이스(302)와 구동 마그넷(306)을 포함할 수 있다. 로터 케이스(302)의 상측에는 샤프트(500)와 결합되는 버링(burring)부가 형성될 수 있다. 버링부(304)는 중앙에 관통홀이 형성되며 상향 돌출될 수 있다.

버링부(304)의 내주면은 샤프트(500)가 결합되며, 외주면에는 척킹 장치(100)의 하우징(102)의 내주면과 결합된다. 한편, 로터 케이스(302)는 철과 같은 자성체로 이루어질 수 있다.

로터 케이스(302)의 하측은 하향 돌출되며, 그 내주면에는 구동 마그넷(306)이 결합된다. 구동 마그넷(306)은 스테이터(400)와 전자기적인 작용에 의해 구동력을 발생시키고, 이로써 로터(300) 는 회전하게 된다.

샤프트(500)의 일측은 로터 케이스(302)의 버링부(304)에 삽입됨으로써 결합되며, 그 타측은 베어링(502)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 베어링(502)은 소결체로 이루어지며, 그 소결체 내에 윤활유를 함침하고 있는 함유 베어링일 수 있다.

베어링(502)은 샤프트(500)와 일정한 간극을 가질 수 있고, 샤프트(500)가 회전하면, 그 소결체 내에 함침되어 있던 윤활유가 그 간극을 충전하여, 샤프트(500)가 원활하게 회전하도록 할 수 있다.

홀더(504)는 베어링(502)을 지지한다. 홀더(504)의 중앙에는 관통홀이 형성될 수 있으며, 관통홀 내에 베어링(502)이 삽입됨으로써, 베어링(502)이 지지될 수 있다. 홀더(504)의 외주면은 스테이터(400)의 내주면과 접하며 결합될 수 있다.

홀더(504)의 관통홀 내에는 축받이(508)가 결합되어, 샤프트(500)를 상하 방향으로 지지할 수 있다. 축받이(508)와 샤프트(500)의 저면 사이에는 와셔(506)가 개재되어, 샤프트(500)의 이탈을 방지하고, 축받이(508)와 샤프트(500) 간의 마찰을 방지할 수 있다.

홀더(504)는 베이스 플레이트(600)에 결합된다. 홀더(504)는 그 내측으로는 샤프트(500)를 지지하고, 그 외측으로는 스테이터(400)를 지지하며, 결국 베이스 플레이트(600)에 샤프트(500)와 스테이터(400)를 고정시킬 수 있다.

스테이터(400)는 스테이터 코어(410)와 코일(420)을 포함할 수 있다. 스테이터 코어(410)는 환형의 바디(412)와, 바디(412)의 외측으로 연장된 복수의 티스(414)를 포함하며, 티스(414)에는 코일(420)이 권선될 수 있다. 티스(414)의 말단은 구동 마그넷(306)과 대향할 수 있다.

한편, 베이스 플레이트(600) 상에는 인쇄회로기판(602)이 결합되어, 스테이터 코어(410)에 권선된 코일(420)에 전기적 연결을 제공할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 흡인 마그넷(700)은 그 단면이 일정한 환형을 이룰 수 있으며, 경우에 따라서는 흡인 마그넷(700)의 일측의 단면이 그 타측의 단면 보다 크게 이루어질 수도 있다. 흡인 마그넷(700)은 영구자석일 수 있다.

환형의 흡인 마그넷(700)은 샤프트(500)의 중심에 대하여 외경의 중심이 일측으로 편심되도록 로터(300)와 대향하여 홀더(504)에 결합될 수 있다. 샤프트(500), 베어링(502), 홀더(504) 및 스테이터 코어(410)의 환형의 바디(412)는 모두 동심을 이루며 결합될 수 있다. 그러나, 흡인 마그넷(700)의 외경의 중심은 이들의 중심과 일측으로 편심되게, 홀더(504) 상에 결합될 수 있다.

이 때, 스테이터 코어(410)의 환형의 바디(412)는 홀더(504)의 외주면에 결합될 수 있으며, 흡인 마그넷(700)과 스테이터 코어(410)의 환형의 바디(412)는 접할 수 있다.

흡인 마그넷(700)의 외경의 중심은 스테이터 코어(410)의 중심과 편심을 이루는 관계에 있으므로, 흡인 마그넷(700)의 일측과 스테이터 코어(410)의 일측과 접하는 길이(r1)는 흡인 마그넷(700)의 타측과 스테이터 코어(410)의 타측과 접하는 길이(r2)보다 클 수 있다.

결국, 스테이터(400)의 재질은 철과 같은 자성체임은 자명한 사실이고, 스테이터(400)는 흡인 마그넷(700)에 대하여 요크(yoke)로써의 기능을 발휘할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 흡인 마그넷(700)의 외경의 중심이 샤프트(500)의 중심에 대하여 일측으로 편심되게 홀더(504) 상에 결합되고, 그 저면이 스테이터(400)와 접함으로 인해, 흡인 마그넷(700)이 스테이터(400)에 의해 지지되는 면적(A)은 흡인 마그넷(700)의 일측으로 갈수록 증가하고 있음을 볼 수 있다. (도 5에서 스테이터 코어(410)의 환형의 바디(412)의 외측으로 연장되는 티스(414)의 도시는 생략함)

따라서, 흡인 마그넷(700)은 로터(300)의 일측과 타측에 대해 흡인력을 제공하면서도, 로터(300)의 일측으로 갈수록 증가하는 흡인력을 제공하여, 로터(300) 전반에 걸쳐 편향된 인력을 제공할 수 있다.

흡인 마그넷(700)은 로터(300) 전반에 걸쳐 인력을 제공함으로써, 로터(300)가 고속으로 회전하는 경우 발생할 수 있는 진동을 저감시킬 수 있다. 고속 회전 영역에서 로터(300)의 진동의 저감은 그로 인한 노이즈의 발생을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 전력의 소모를 절약하고, 스핀들 모터(200)의 동작 온도도 낮출 수 있다.

흡인 마그넷(700)의 사용으로 인한 스핀들 모터(200)의 운동 특성의 개선은 결국 slim ODD driver(1000)가 데이터를 일고 쓰는데 있어서 에러의 발생을 낮추어 그 성능 개선에 기여할 수 있다.

또한, 흡인 마그넷(700)은 일측으로 편향된 인력을 로터(300) 전반에 걸쳐 제공함으로써, 저속 회전 영역에서 스핀들 모터(200)의 안정된 동작 특성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 로터(300)의 일측에만 흡인력을 제공함으로 인한 불안정한 노이즈, 진동 등의 발생을 억제할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver(2000)를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver(2000)의 일부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver(2000)의 일부를 나타낸 평면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver(2000)는, 흡인 마그넷(710)과 홀더(504) 사이에 개재되는 스페이서(800)를 더 포함함으로써, 흡인 마그넷(710)을 홀더(504)에 보다 안정적으로 결합시킬 수 있으며, 대량 생산에 있어서 그 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 실시예의 slim ODD driver(2000)는 상술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 slim ODD driver(1000)와 스페이서(800)를 제외한 나머지 구성은 동일할 수 있으며, 그에 대한 설명은 생략한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 스페이서(800)는 흡인 마그넷(710)과 홀더(504) 사이에 개재될 수 있다. 스페이서(800)의 외경의 중심은 샤프트(500)의 중심에 대하여 일측으로 편심될 수 있다. 그리고, 스페이서(800)의 내경의 중심은 샤프트(500)의 중심과 동심일 수 있다.

상술한 바와 같이, 샤프트(500), 베어링(502), 홀더(504), 스테이터(400) 및 스페이서(800)의 내경의 중심은 모두 동일한 결합관계를 가지고, 스페이서(800)의 외경의 중심은 그에 대하여 일측으로 편심되는 결합관계를 가질 수 있다.

따라서, 스페이서(800)를 홀더(504)의 상측에 그 내주면이 홀더(504)의 외주면과 접하도록 결합한 후, 스페이서(800)의 외주면에 흡인 마그넷(710)의 내주면이 접하도록 결합함으로써, 흡인 마그넷(710)의 외경의 중심이 샤프트(500)의 중심에 대하여 일측으로 편심되도록 홀더(504)에 결합시킬 수 있다.

특히, 대량 생산에 있어서, 스페이서(800)를 사용하여 홀더(504)에 흡인 마그넷(710)의 결합 위치를 용이하게 확정할 수 있어, 그 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 스페이서(800)는 홀더(504)와 흡인 마그넷(710) 사이에 개재되어, 흡인 마그넷(710)의 외경의 중심이 샤프트(500)의 중심에 대하여 일측으로 편심되어 있다. 흡인 마그넷(710)의 저면은 스테이터 코어(410)의 환형의 바디(412)와 접하며, 그 접하는 부분(A)은 흡인 마그넷(710)의 일측으로 갈수록 면적이 증가할 수 있다.

따라서, 흡인 마그넷(710)은 로터(300)의 전반에 걸쳐 일측으로 편향된 인력을 제공할 수 있다. 이에 따른, 스핀들 모터(200)의 동작 특성의 향상은 제1 실시예에서 언급한 바와 동일할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 slim ODD driver(3000)를 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 slim ODD driver(3000)의 일부를 나타낸 평면도이며, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 스페이서(810)를 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 스페이서(810)를 나타낸 측면도이다.

도 9, 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 slim ODD driver(3000)는 자성체인 스페이서(810)를 구비함으로써, 흡인 마그넷(720)에 대하여 요크로써 작용하여 흡인 마그넷(720)의 자속을 집속시켜, 로터(300)에 작용하는 인력을 보다 증가시킬 수 있다.

본 실시예의 slim ODD driver(3000)는 상술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 slim ODD driver(2000)와 스페이서(810)를 제외한 나머지 구성은 동일할 수 있으며, 그에 대한 설명은 생략한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 스페이서(810)의 내경의 중심은 샤프트(500)의 중심과 일치할 수 있으며, 스페이서(810)의 외경의 중심은 그 내경의 중심에 대하여 일측으로 편심될 수 있다.

스페이서(810)는 철과 같은 자성체일 수 있으며, 결국 스테이터(400)와 스페이서(810)는 모두 자성체로 흡인 마그넷(720)에 대하여 요크로써 작용하여, 흡인 마그넷(720)의 로터(300)에 작용하는 인력을 보다 극대화할 수 있다.

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 스페이서(810)의 일측의 두께는 스페이서(810)의 타측의 두께보다 두꺼울 수 있다. 스페이서(810)의 타측의 두께가 얇은 부분은 스페이서(810) 전체의 절반 이하일 수 있다. 이 때, 스페이서(810)의 양측이 접하는 부분에는 단턱(812)이 형성될 수 있다.

도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다른 스페이서(830)를 나타낸 평면도이며, 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 다른 스페이서(830)를 나타낸 측면도이다. 도 13, 14에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 환형의 스페이서(830)의 타측은 개방될 수 있다. 스페이서(830)의 타측의 개방된 부분은 상술한 스페이서(830)의 타측의 두께가 얇은 부분과 상응할 수 있다.

이와 같이, 스페이서(830)의 재질을 자성체로 하여 흡인 마그넷(720)에 대하여 요크로써 작용하도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 그 형상을 변형시켜 요크의 작용을 미세하게 조절할 수 있다. 결국, 흡인 마그넷(720)의 로터(300)에 작용하는 인력을 미세하게 조절하여 스핀들 모터(200)의 동작 특성을 개선시킬 수 있는 최적의 흡인 마그넷(720)의 인력을 조절할 수 있다.

도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver(4000)를 나타낸 단면도이고, 도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver(4000)의 일부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver(4000)의 스페이서(840)를 나타낸 평면도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver(4000)는 기류를 발생시키도록 상면에 방사상의 홈(842)이 형성되는 스페이서(840)를 포함함으로써, 흡인 마그넷(730)과 더불어 로터(300) 전반에 걸쳐 편향된 인력을 제공하여 slim ODD driver(4000)의 동작 특성을 개선시킬 수 있다.

본 실시예의 slim ODD driver(4000)는 상술한 본 발명의 제3 실시예에 따른 slim ODD driver(3000)와 스페이서(840)를 제외한 나머지 구성은 동일할 수 있으며, 그에 대한 설명은 생략한다.

도 16에 도시된 바와 같이, 스페이서(840)는 기류를 발생시키도록 상면에 방사상의 홈(842)이 형성될 수 있다. 홈(842)은 스페이서(840)의 내측에서 외측으로 방사형으로 연장되어 스페이서(840)의 상면에 형성될 수 있다.

스페이서(840)의 외경의 중심은 내경의 중심에 비해 일측으로 편심될 수 있으며, 스페이서(840)의 일측의 두께(t1)는 타측의 두께(t2) 보다 두꺼울 수 있다. 따라서, 스페이서(840)의 일측의 상면에 형성되는 홈(842)의 길이는 타측의 상면에 형성되는 홈(842)의 길이 보다 길 수 있다.

스페이서(840)는 홀더(504)에 고정되어 있고, 로터(300)는 스페이서(840)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있다. 따라서, 로터(300)가 회전하면, 스페이서(840)와 로터(300) 사이에 개재되는 공기는 상하의 속도 차이에 의해 운동성을 가질 수 있다. 이 때, 스페이서(840)의 상면에 형성되는 홈(842)은 운동성을 가지는 공기의 흐름을 일정한 방향으로 가이드할 수 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 홈(842)은 방사상으로 형성되어 있으므로, 스페이서(840)와 로터(300) 사이의 공기는 로터(300)의 내측에서 외측으로 움직일 수 있다. 결국, 로터(300)와 스페이서(840) 사이의 압력은 로터(300)의 상측의 압력 보다 낮아질 수 있고, 로터(300)는 스페이서(840) 측으로 인력을 받을 수 있다. 이로써, 스페이서(840)는 흡인 마그넷(730)과 함께 로터(300)에 인력을 작용할 수 있다.

특히, 최근의 데이터 저장 장치의 대용량화와 더불어 slim ODD driver(4000)의 스핀들 모터(200)의 회전은 보다 고속화되고 있어, 이러한 기류를 이용한 인력의 영향이 보다 커질 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 스페이서(840)의 일측에 형성되는 홈(842)의 길이가 그 타측에 형성되는 홈(842)의 길이 보다 길 수 있고, 스페이서(840)의 일측의 공기의 흐름은 그 타측의 공기의 흐름 보다 빠를 수 있다.

따라서, 스페이서(840)의 일측과 로터(300) 사이의 압력은 스페이서(840)의 타측과 로터(300) 사이의 압력 보다 낮을 수 있으며, 스페이서(840)로 인해 형성되며, 도 17의 반지름 R로 표현되는 공기의 유동은 스페이서(840)의 일측으로 편향된 가상의 원형을 이룰 수 있다. 이로써, 스페이서(840)는 흡인 마그넷(730)과 마찬가지로 로터(300)의 전반에 걸쳐 편향된 인력을 제공할 수 있다.

스페이서(840)를 이용하여 발생된 기류는 흡인 마그넷(730)과 마찬가지로 스핀들 모터(200)의 동작 특성을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스핀들 모터(200)의 내측에서 외측으로 스테이터(400)를 거치고 지나가는 공기의 흐름으로 인해, 스테이터(400)를 냉각시키는 효과도 거둘 수 있다. 스테이터(400)가 냉각됨으로 인해, 스핀들 모터(200)의 동작 온도를 낮출 수 있고, 불필요하게 소모되는 전력을 절감시킬 수도 있다.

도 18은 본 발명의 제5 실시예에 따른 slim ODD driver(5000)를 나타낸 단면도이고, 도 19는 본 발명의 제5 실시예에 따른 slim ODD driver(5000)의 일부를 나타낸 분해 사시도이며, 도20은 본 발명의 제5 실시예에 따른 slim ODD driver(5000)의 스페이서(850)를 나타낸 평면도이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 slim ODD driver(5000)는 베어링(502)의 상측을 커버하는 스페이서(850)를 포함함으로써, 함유베어링에서 발생할 수 있는 오일의 누수를 차단할 수 있다.

본 실시예의 slim ODD driver(5000)는 상술한 본 발명의 제4 실시예에 따른 slim ODD driver(4000)와 스페이서(850)를 제외한 나머지 구성은 동일할 수 있으며, 그에 대한 설명은 생략한다.

도 19, 20에 도시된 바와 같이, 스페이서(850)는 홀더(504)와 흡인 마그넷(740) 사이에 개재될 뿐만 아니라, 베어링(502)을 커버할 수 있도록 내측으로 연장되어 형성되는 커버부(854, 도 19의 점선으로 구획되는 부분)를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 로터(300)가 회전하면 로터(300)와 베어링(502) 사이의 공기의 유동이 발생하여, 베어링(502)과 로터(300) 사이의 압력이 낮아질 수 있다. 이 때, 베어링(502)에 함침되어 있던 오일이 베어링(502)의 상측으로 유출될 수 있다. 커버부(854)는 베어링(502)의 상측을 커버하여 이러한 오일의 유출 경로를 차단할 수 있다.

결국, 스페이서(850)는 흡인 마그넷(740)과 함께 스핀들 모터(200)의 동작 특성을 개선시키면서도, 베어링(502)의 오일 누수를 방지할 수 있다.

한편, 스페이서(850)의 외경의 중심은 내경의 중심에 비해 일측으로 편심될 수 있으며, 스페이서(850)의 일측의 두께(t1)는 타측의 두께(t2) 보다 두꺼울 수 있다. 그리고, 스페이서(850)의 일측의 상면에 형성되는 홈(852)의 길이는 타측의 상면에 형성되는 홈(842)의 길이 보다 길 수 있다.

따라서, 스페이서(850)의 일측의 공기의 흐름은 그 타측의 공기의 흐름 보다 빠를 수 있다. 그로 인해, 스페이서(850)의 일측과 로터(300) 사이의 압력은 스페이서(850)의 타측과 로터(300) 사이의 압력 보다 낮을 수 있다.

결국, 스페이서(850)로 인해 형성되며, 도 20의 반지름 R로 표현되는 공기의 유동은 스페이서(840)의 일측으로 편향된 가상의 원형을 이룰 수 있다. 이로써, 스페이서(850)는 흡인 마그넷(740)과 마찬가지로 로터(300)의 전반에 걸쳐 편향된 인력을 제공할 수 있다.

도 21은 본 발명의 제6 실시예에 따른 slim ODD driver(6000)를 나타낸 단면도이고, 도 22는 본 발명의 제6 실시예에 따른 slim ODD driver(6000)의 일부를 나타낸 분해 사시도이며, 도 23은 본 발명의 제6 실시예에 따른 slim ODD driver(6000)의 스페이서(860)를 나타낸 평면도이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 slim ODD driver(6000)는 로터(300)와 대향하여 홀더(504)의 상측에 결합되며, 기류를 발생시키도록 상면에 방사상의 홈(862)이 형성되는 스페이서(860)를 포함함으로써, 로터(300)의 전반에 걸쳐 스테이터(400) 측으로 인력을 작용하여 slim ODD driver(6000)의 동작 특성을 개선시킬 수 있다.

도 22에 도시된 바와 같이, 스페이서(860)의 외경의 중심은 샤프트(500)의 중심에 대하여 일측으로 편심될 수 있다. 스페이서(860)의 내경의 중심은 샤프트(500)의 중심과 동일하며, 스페이서(860)의 외경의 중심은 샤프트(500)의 중심에 대하여 일측으로 편심되어 있어, 스페이서(860)의 일측의 두께(t1)는 그 타측의 두께(t2) 보다 길 수 있다.

따라서, 스페이서(860)의 일측의 상면에 형성되는 홈(862)의 길이는 타측의 상면에 형성되는 홈(862)의 길이 보다 길 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 스페이서(860)에 의해 형성되며 반지름 R로 표현되는 공기의 유동은 스페이서(860)의 일측으로 편향되는 가상의 원형을 이룰 수 있다.

결국, 스페이서(860)의 상면에 형성되는 홈(862)은 기류를 발생시킬 수 있고, 그 기류로 인해 로터(300)의 전반에 작용되는 인력은 스페이서(860)의 일측으로 편향될 수 있다.

최근 스핀들 모터(200)의 회전 속도가 고속화되어 감에 따라, 스핀들 모터(200)의 공기 역학적 특성이 스핀들 모터(200)의 동작 특성에 미치는 영향이 점차 증가되고 있다.

따라서, 고속으로 회전하는 소형 스핀들 모터(200)의 경우, 흡인 마그넷을 생략하고, 홈(862)이 형성되는 스페이서(860)를 이용하여 로터(300)의 전반에 작용하는 편향된 인력을 발생시킬 수 있고, 이로써, 상술한 흡인 마그넷에 의한 효과와 동일하게 스핀들 모터(200)의 노이즈, 진동 등을 저감시켜 slim ODD driver(6000)의 성능을 향상시킬 수 있다.

특히, 스핀들 모터(200)의 고속 회전영역에서 스페이서(860)에 발생되는 인력은 보다 증가될 수 있고, 스핀들 모터(200)의 고속 회전 특성을 개선시킬 수 있다.

또한, 스페이서(860)의 상측에는 함유 베어링을 커버할 수 있도록 스페이서(860)의 내측으로 연장되어 형성될 수 있다. 따라서, 스핀들 모터(200) 동작 시에 발생할 수 있는 오일의 누수를 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 척킹 장치 200: 스핀들 모터
300: 로터 700, 710, 720, 730, 740: 흡인 마그넷
800, 810, 830, 840, 850, 860: 스페이서
1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000: slim ODD driver

Claims (3)

1. 구동 마그넷이 결합되는 로터와;
   상기 로터와 결합되는 샤프트와;
   상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링과;
   상기 베어링을 지지하는 홀더(holder)와;
   상기 구동 마그넷과 인접하도록 상기 홀더의 외주면에 결합되는 스테이터; 및
   상기 로터와 대향하여 상기 홀더에 결합되며, 기류를 발생시키도록 상면에 방사상의 홈이 형성되는 스페이서를 포함하는 모터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스페이서의 외경의 중심은 상기 샤프트의 중심에 대하여 일측으로 편심되는 것을 특징으로 하는 모터.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 스페이서는 상기 베어링의 상측을 커버하는 것을 특징으로 하는 모터.
   

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