KR101068264B1 - Spindle motor with hydrodynamic pressure bearing - Google Patents

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Abstract

유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터가 개시된다. 외주면에 코어가 고정된 홀더부가 상방향으로 돌출 형성된 베이스와, 베이스의 중심부에 일체로 결합되고 상단면 및 외주면에 동압 발생용 그루브가 각각 형성된 원통형의 샤프트와, 샤프트의 상단면 및 샤프트의 외주면이 삽입되는 일측이 막힌 중공원통형의 슬리브부가 중심부에 돌출 형성되고 가장자리 부분은 하향 연장되며 하향 연장된 부분의 내측에는 코어와 간격을 형성하며 대향 배치되는 마그넷이 구비된 허브와, 슬리브부의 하단부에 결합되어 베이스의 샤프트가 결합된 부분을 차폐하는 링 형상의 캡을 포함하는 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터를 제공함으로써, 스핀들 모터를 구성하는 부품 수가 감소되어 그 크기가 증가되지 않으면서도 유체동압베어링의 유효접촉면적을 충분히 확보할 수 있고, 슬리브에 샤프트를 결합시키기 위한 통공을 형성하지 않으므로 고정부가 충분한 강성을 가져서 락킹 모드가 개선된다.A spindle motor having a hydrodynamic bearing is disclosed. A holder having a core fixed to the outer circumferential surface protrudes upward, a cylindrical shaft integrally coupled to the center of the base and having a dynamic pressure generating groove formed on the upper and outer circumferential surfaces, respectively, the upper end surface of the shaft and the outer circumferential surface of the shaft One side of the hollow cylinder-shaped sleeve portion is inserted into the protruding in the center, the edge portion is extended downwards, the inner side of the downwardly extending portion is formed with a hub that is opposed to the core and spaced from the core, coupled to the lower end of the sleeve portion By providing a spindle motor having a hydrodynamic bearing including a ring-shaped cap that shields the coupled portion of the shaft of the base, the effective contact of the hydrodynamic bearing is reduced without increasing the number of parts constituting the spindle motor. To ensure sufficient area, and to It does not form a through-hole the locking mode is improved fixing part gajyeoseo sufficient rigidity.

유체동압베어링, 스핀들 모터, 디스크 드라이브 Hydrodynamic Bearings, Spindle Motors, Disc Drives

Description

유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터{SPINDLE MOTOR WITH HYDRODYNAMIC PRESSURE BEARING}SPINDLE MOTOR WITH HYDRODYNAMIC PRESSURE BEARING}

본 발명은 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a spindle motor having a hydrodynamic bearing.

컴퓨터 등의 기억장치로 사용되는 하드 디스크 드라이브나 광 디스크 드라이브 등에는 디스크 형상의 저장매체를 회전시키기 위한 스핀들 모터가 사용된다. 이러한 디스크 드라이브의 저장용량은 증가되는 반면, 그 크기는 증가되지 않기 때문에 하드 디스크나 광 디스크의 기록밀도가 높아진다.In a hard disk drive or an optical disk drive used as a storage device such as a computer, a spindle motor for rotating a disk-shaped storage medium is used. While the storage capacity of such a disk drive is increased, its size is not increased, so that the recording density of a hard disk or an optical disk is increased.

하드 디스크나 광 디스크의 기록밀도가 높아질수록 하드 디스크 드라이브나 광 디스크 드라이브는 진동에 대단히 민감해지는 반면 고속화가 요구된다. 따라서, 하드 디스크 드라이브나 광 디스크 드라이브를 구동시키는 스핀들 모터의 저소음 및 저NRRO(Non-Repeatable Runout)를 달성하기 위한 지속적인 연구 및 개발이 행해지고 있다.As the recording density of a hard disk or an optical disk increases, a hard disk drive or an optical disk drive becomes very sensitive to vibration, but a higher speed is required. Accordingly, continuous research and development have been conducted to achieve low noise and low non-repeatable runout (NRRO) of the spindle motor for driving the hard disk drive or the optical disk drive.

스핀들 모터의 저소음 및 저NRRO를 달성하기 위하여, 스핀들 모터에는 볼 베어링(ball bearing) 보다는 구동마찰이 적은 유체동압베어링이 적용되고 있다.In order to achieve low noise and low NRRO of the spindle motor, a fluid dynamic bearing with less driving friction than a ball bearing is applied to the spindle motor.

종래의 스핀들 모터의 유체동압베어링은 스핀들 모터 전체를 지지하는 베이 스에 슬리브(sleeve)를 일체로 결합시키고, 베이스에 대하여 회전하는 허브에 일체로 고정된 샤프트를 슬리브의 중심부에 형성된 통공에 간극을 형성하며 결합시켜 이루어진다.The conventional hydrodynamic bearing of a spindle motor is integrally coupled with a sleeve to the base supporting the entire spindle motor, and the shaft integrally fixed to the hub rotating relative to the base is provided with a gap in the hole formed in the center of the sleeve. Formed and combined.

샤프트의 외주면 및 상단부에는 유체를 집중시켜 동압을 발생시키는 그루브(groove)를 형성하고 샤프트의 외주면 및 슬리브의 내주면 사이에 형성된 간극을 이용하여 저널 베어링(journal bearing)을 형성하고, 샤프트의 상단면에도 그루브를 형성하고 샤프트의 상단면 및 슬리브의 일단부에 배치된 스러스트 플레이트(thrust plate) 사이의 간극을 이용하여 스러스트 베어링(thrust bearing)을 형성한다. 그리고, 슬리브의 타단부에는 유체가 외부로 유출되는 것을 차폐하기 위한 캡이 설치된다.A groove is formed on the outer circumferential surface and the upper end of the shaft to generate a dynamic pressure by concentrating fluid, and a journal bearing is formed by using a gap formed between the outer circumferential surface of the shaft and the inner circumferential surface of the sleeve. A groove is formed and a thrust bearing is formed using the gap between the top surface of the shaft and a thrust plate disposed at one end of the sleeve. And, the other end of the sleeve is provided with a cap for shielding the fluid outflow.

상술한 바와 같은 종래의 스핀들 모터의 유체동압베어링은, 스러스트 플레이트 및 캡이 점유하는 공간에 의해 슬리브의 높이가 낮아지게 되므로 저널 베어링의 유효접촉면적이 감소되며, 슬리브가 점유하는 공간에 의해 샤프트의 직경이 감소되므로 스러스트 베어링의 유효접촉면적이 감소된다. 그리고, 슬리브 중앙에 샤프트를 결합시키기 위하여 통공이 형성되기 때문에 베이스가 충분한 강성을 갖지 못하였다.In the hydrodynamic bearing of the conventional spindle motor as described above, since the height of the sleeve is reduced by the space occupied by the thrust plate and the cap, the effective contact area of the journal bearing is reduced, and the space occupied by the sleeve As the diameter is reduced, the effective contact area of the thrust bearing is reduced. And, because the through hole is formed in the center of the sleeve to engage the shaft did not have sufficient rigidity.

따라서, 종래의 스핀들 모터의 유체동압베어링은, 고유진동모드 중 베이스의 강성과 연성되어 나타나는 락킹 모드(rocking mode)로 인한 소음 및 NRRO가 유발되는 단점이 있었다.Therefore, the conventional hydrodynamic bearing of the spindle motor has a disadvantage in that noise and NRRO are induced due to a rocking mode that appears due to the rigidity and ductility of the base in the natural vibration mode.

본 발명은 상술한 바와 같은 단점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 스핀들 모터의 크기가 증가되지 않으면서도 유효접촉면적을 충분히 확보하고, 락킹 모드를 개선할 수 있는 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터를 제공한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages, the present invention is a spindle motor having a hydrodynamic bearing that can secure the effective contact area and improve the locking mode without increasing the size of the spindle motor To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 외주면에 코어가 고정된 홀더부가 상방향으로 돌출 형성된 베이스와, 베이스의 중심부에 일체로 결합되고 상단면 및 외주면에 동압 발생용 그루브가 각각 형성된 원통형의 샤프트와, 샤프트의 상단면 및 샤프트의 외주면이 삽입되는 일측이 막힌 중공원통형의 슬리브부가 중심부에 돌출 형성되고 가장자리 부분은 하향 연장되며 하향 연장된 부분의 내측에는 코어와 간격을 형성하며 대향 배치되는 마그넷이 구비된 허브와, 슬리브부의 하단부에 결합되어 베이스의 샤프트가 결합된 부분을 차폐하는 링 형상의 캡을 포함하는 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the holder is fixed to the outer peripheral surface of the base protruding upward, the base integrally coupled to the center of the base grooves for generating dynamic pressure on the upper surface and the outer peripheral surface Cylindrical shafts each formed with a hollow cylinder-shaped sleeve portion in which one end of the shaft is inserted into the top surface of the shaft and the outer peripheral surface of the shaft is formed to protrude in the center, and the edge portion extends downwards and forms a gap with the core inside the downwardly extended portion. And a hydrodynamic bearing having a hub having opposite magnets disposed thereon, and a ring-shaped cap coupled to the lower end of the sleeve and shielding the coupled portion of the shaft of the base.

샤프트의 상면과 슬리브부의 내측 중심부 및 샤프트의 외주면과 슬리브부의 내주면 사이에는 간극이 각각 형성될 수 있다.A gap may be formed between the upper surface of the shaft, the inner central portion of the sleeve portion, and the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve portion.

상술한 바와 같은 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터에는, 베이스의 마그넷과 인접한 부분에 배치되고 자성체로 이루어진 풀링 플레이트가 더 포함될 수 있다. The spindle motor having the hydrodynamic bearing as described above may further include a pulling plate disposed in a portion adjacent to the magnet of the base and made of a magnetic material.

본 발명에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터는, 스핀들 모터를 구성하는 부품 수를 감소시켜 그 크기가 증가되지 않으면서도 유체동압베어링의 유효접촉면적을 충분히 확보할 수 있고, 슬리브에 샤프트를 결합시키기 위한 통공을 형성하지 않으므로 고정부가 충분한 강성을 가져서 락킹 모드가 개선된다.Spindle motor having a hydrodynamic bearing according to the present invention, by reducing the number of parts constituting the spindle motor can ensure sufficient effective contact area of the hydrodynamic bearing without increasing its size, and to connect the shaft to the sleeve The locking mode is improved because the fixing part has sufficient rigidity since it does not form a through hole for the same.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터의 종단면도가 도시되어 있다.1 is a longitudinal sectional view of a spindle motor having a hydrodynamic bearing according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)에는 고정부(101) 및 회전부(102)가 포함된다.Referring to FIG. 1, a spindle motor 100 having a hydrodynamic bearing according to an embodiment of the present invention includes a fixing part 101 and a rotating part 102.

고정부(101)는 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100) 전체를 지지하는 베이스(110)와, 전원이 인가되면 선택적으로 자기장을 형성하는 코일이 구비된 코 어(120)와, 베이스(110)의 중심부에 일체로 결합된 샤프트(140)를 포함한다.The fixing part 101 includes a base 110 supporting the entire spindle motor 100 having a hydrodynamic bearing, a coil 120 having a coil for selectively forming a magnetic field when power is applied, and a base 110. It includes a shaft 140 integrally coupled to the center of the).

베이스(110)에는 홀더부(111)가 상방향으로 돌출 형성되고, 홀더부(111)의 외주면에는 코어(120)가 고정된다. 여기서, 홀더부(111)는 샤프트(140)가 결합되는 중심부로부터 이격 되어 형성된다.The holder part 111 protrudes upward from the base 110, and the core 120 is fixed to the outer circumferential surface of the holder part 111. Here, the holder 111 is formed to be spaced apart from the center of the shaft 140 is coupled.

샤프트(140)의 상단면 및 외주면에는 유체의 동압(hydrodynamic pressure)을 발생시키기 위한 그루브(142, 144)가 각각 형성된다. 그루브(142, 144)는 해링본(herringbone) 또는 스파이럴(spiral) 형상으로 형성될 수 있다.Grooves 142 and 144 for generating hydrodynamic pressure of the fluid are formed on the top and outer circumferential surfaces of the shaft 140, respectively. The grooves 142 and 144 may be formed in a herringbone or spiral shape.

회전부(102)는 허브(150) 및 마그넷(160)을 포함한다.Rotator 102 includes hub 150 and magnet 160.

허브(150)의 중심부에는 일측이 막힌 중공원통형의 슬리브부(151)가 형성된다. 슬리브부(151)는 샤프트(140)의 상단면 및 외주면이 삽입된다. 이때, 슬리브부(151)의 내경은 샤프트(140)의 직경 보다 약간 길어서, 슬리브부(151)의 내주면과 샤프트(140)의 외주면 사이에는 간극(clearance: 103)이 형성된다. 간극(103)에는 오일과 같은 유체가 충전된다.The central portion of the hub 150 is formed with a hollow hollow cylindrical sleeve portion 151 on one side. The sleeve 151 has an upper end surface and an outer circumferential surface of the shaft 140 inserted therein. At this time, the inner diameter of the sleeve portion 151 is slightly longer than the diameter of the shaft 140, a clearance 103 is formed between the inner peripheral surface of the sleeve portion 151 and the outer peripheral surface of the shaft 140. The gap 103 is filled with a fluid such as oil.

허브(150)의 가장자리 부분은 하향 연장되고, 이 하향 연장된 부분의 내측에는 마그넷(magnet: 160)이 구비된다.The edge portion of the hub 150 extends downward, and a magnet 160 is provided inside the downwardly extended portion.

슬리브부(151)가 샤프트(140)와 결합되면, 마그넷(160)은 코어(120)와 간격을 형성하며 대향 배치된다. 그리고, 슬리브부(151)는, 그루브(142)가 형성된 샤프트(140)의 외주면을 모두 커버하고, 하단부가 샤프트(140)가 베이스(110)에 결합된 부분에 근접하는 길이를 갖도록 형성된다. 슬리브부(151)의 하단부에는 링 형상의 캡(170)이 결합되어, 베이스(110)와 샤프트(140)가 결합된 부분으로 간극(103)에 충전된 유체가 누설되지 않도록 차폐한다.When the sleeve 151 is coupled to the shaft 140, the magnet 160 is disposed to face the core 120 at a distance. The sleeve 151 covers all the outer circumferential surface of the shaft 140 in which the groove 142 is formed, and the lower end portion is formed to have a length close to the portion where the shaft 140 is coupled to the base 110. A ring-shaped cap 170 is coupled to the lower end of the sleeve 151 to shield the fluid filled in the gap 103 to a portion where the base 110 and the shaft 140 are coupled.

베이스(110)에는 자성체로 이루어진 풀링 플레이트(pulling plate: 130)가 결합된다. 풀링 플레이트(130)는 마그넷(160)과 인접한 부분에 배치되어, 풀링 플레이트(130)와 마그넷(160) 사이에는 자기력에 의한 인력이 작용한다.The base 110 is coupled to a pulling plate (pulling plate: 130) made of a magnetic material. The pulling plate 130 is disposed at a portion adjacent to the magnet 160, and the attraction force by the magnetic force acts between the pulling plate 130 and the magnet 160.

코어(120)의 코일에 전원이 인가되면, 코어(120) 및 마그넷(160) 사이에 발생되는 전자기력에 의해 허브(150)가 회전한다. 따라서, 샤프트(140)에 대하여 슬리브부(151)가 회전하므로, 간극(103) 내에 충전되어 있던 유체가 그루브(142)에 의해 집중되어 동압이 발생된다. 그리고, 유체는 샤프트(140)의 상단면에 형성된 그루브(144)에도 집중되어 슬리브부(151)의 내측 중심부와 샤프트(140)의 상단면 사이에도 동압이 발생된다.When power is applied to the coil of the core 120, the hub 150 rotates by an electromagnetic force generated between the core 120 and the magnet 160. Therefore, since the sleeve 151 rotates with respect to the shaft 140, the fluid filled in the gap 103 is concentrated by the groove 142 to generate dynamic pressure. In addition, the fluid is concentrated in the groove 144 formed on the top surface of the shaft 140 so that dynamic pressure is generated between the inner center of the sleeve portion 151 and the top surface of the shaft 140.

따라서, 샤프트(140)의 상단면 및 외주면은 슬리브부(151)의 내측 중심부 및 내주면과 서로 비접촉상태가 되어 마찰부하가 저감된다. 즉, 샤프트(140)의 외주면 및 슬리브부(151)의 내주면은 저널 베어링부(141)를 형성하여, 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)에 샤프트(140)의 중심축과 수직한 방향으로 가해지는 힘을 지지한다. 그리고, 샤프트(140)의 상단면 및 슬리브부(151)의 내측 중심부는 스러스트 베어링부(143)를 형성하여, 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)에 샤프트(140)의 중심축 방향으로 가해지는 힘을 지지한다.Therefore, the upper end surface and the outer peripheral surface of the shaft 140 are in non-contact state with the inner central portion and the inner peripheral surface of the sleeve portion 151, thereby reducing the frictional load. In other words, the outer circumferential surface of the shaft 140 and the inner circumferential surface of the sleeve portion 151 form the journal bearing portion 141, and are perpendicular to the central axis of the shaft 140 in the spindle motor 100 having the hydrodynamic bearing. Support the force applied. In addition, the upper end surface of the shaft 140 and the inner center of the sleeve portion 151 form a thrust bearing portion 143, which is applied to the spindle motor 100 having the hydrodynamic bearing in the direction of the central axis of the shaft 140. I support losing power.

그런데, 샤프트(140)의 상단면 및 슬리브부(151)의 내측 중심부 사이에 발생되는 동압에 의해 허브(150)에는 상방향으로 힘이 작용하게 된다. 이 힘은 풀링 플레이트(130) 및 마그넷(160) 사이의 인력에 의해 상쇄되므로, 샤프트(140)의 상단 면 및 슬리브부(151)의 내측 중심부가 형성된 스러스트 베어링부(143)가 유지된다.However, the force acts upward on the hub 150 by the dynamic pressure generated between the upper end surface of the shaft 140 and the inner central portion of the sleeve portion 151. This force is canceled by the attractive force between the pulling plate 130 and the magnet 160, so that the thrust bearing portion 143, in which the upper surface of the shaft 140 and the inner central portion of the sleeve portion 151 are formed, is maintained.

여기서, 풀링 플레이트(130)와 마그넷(160) 사이의 간격 및 풀링 플레이트(130)의 크기 및 형상을 적절하게 조절하여, 허브(150)를 베이스(110)로부터 멀어지게 하는 방향으로 작용하는 동압에 의한 힘과 허브(150)를 베이스(110)와 가깝게 하는 방향으로 작용하는 자기력에 의한 인력이 평형을 이루도록 한다. 그리고, 홀더부(111)의 내주면은 슬리브부(151)의 외주면과 접촉되지 않도록 형성하여, 샤프트(140)에 대하여 슬리브부(151)가 원활하게 회전할 수 있게 한다.Here, the gap between the pooling plate 130 and the magnet 160 and the size and shape of the pooling plate 130 are appropriately adjusted, so that the hub 150 is moved to the direction of moving away from the base 110. Forces and the attraction force by the magnetic force acting in the direction to bring the hub 150 close to the base 110 to balance. In addition, the inner circumferential surface of the holder portion 111 is formed so as not to contact the outer circumferential surface of the sleeve portion 151, so that the sleeve portion 151 can be smoothly rotated with respect to the shaft 140.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)는 상술한 바와 같은 구성요소로만 구성된다. 즉, 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)를 구성하는 부품의 수가 감소되므로, 전체적인 크기가 증가되지 않으면서도 샤프트(140)의 직경 및 높이를 충분히 확보할 수 있다.Spindle motor 100 having a hydrodynamic bearing according to an embodiment of the present invention is composed of only the components as described above. That is, since the number of parts constituting the spindle motor 100 having a hydrodynamic bearing is reduced, it is possible to sufficiently secure the diameter and height of the shaft 140 without increasing the overall size.

그리고, 슬리브부(151)의 내측 중심부의 면적 및 길이를 각각 충분히 확보할 수 있으므로, 샤프트(140)와 슬리브부(151) 사이에 형성되는 저널 베어링부(141) 및 스러스트 베어링부(143)의 유효접촉면적 또한 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 저널 베어링부(141) 및 스러스트 베어링부(143)의 동압 특성이 우수해지는데, 이에 관하여는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.Since the area and the length of the inner central portion of the sleeve portion 151 can be sufficiently secured, the journal bearing portion 141 and the thrust bearing portion 143 formed between the shaft 140 and the sleeve portion 151 can be secured. The effective contact area can also be sufficiently secured. Accordingly, the dynamic pressure characteristics of the journal bearing portion 141 and the thrust bearing portion 143 are excellent, which will be described with reference to FIG. 2.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터에 적용된 저널 베어링부의 강성도를 실험한 결과가 도시되어 있다. 도 1을 함께 참조하여 설명하기로 한다.Figure 2 shows the results of experiments of the stiffness of the journal bearing portion applied to the spindle motor having a hydrodynamic bearing in accordance with an embodiment of the present invention. It will be described with reference to Figure 1 together.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀 들 모터(100)에 적용된 저널 베어링부(141, 이하 '저널 베어링부'라 칭함) 및 종래의 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터에 적용된 저널 베어링(이하, '종래의 저널 베어링'이라 칭함)의 강성도를 비교하여 실험한 결과가 그래프로 도시되어 있다.2, a journal bearing portion (141, hereinafter referred to as a 'journal bearing portion') applied to the spindle motor 100 having a hydrodynamic bearing according to an embodiment of the present invention and having a conventional hydrodynamic bearing The results of experiments comparing the stiffness of the journal bearings (hereinafter referred to as 'traditional journal bearings') applied to the spindle motor are shown graphically.

그래프에 실선으로 표시된 선(A)이 간극의 변화에 따른 저널 베어링부(141)의 강성도의 변화이며, 점선으로 표시된 선(B)이 간극이 2㎛일 때의 종래의 저널 베어링의 강성도이다.The line A indicated by the solid line in the graph is the change in the stiffness of the journal bearing portion 141 according to the change in the gap, and the line B indicated by the dotted line is the stiffness of the conventional journal bearing when the gap is 2 m.

실험 결과에 따르면, 저널 베어링부(141)는, 간극이 2㎛일 때에는 종래의 저널 베어링에 비하여 강성도가 6배 의상이며, 간극이 4㎛로 증가되었을 때에는 종래의 저널 베어링과 유사한 수준의 강성도를 갖는다.According to the experimental results, the journal bearing portion 141 has a stiffness six times higher than that of the conventional journal bearing when the gap is 2 占 퐉, and has a stiffness similar to that of the conventional journal bearing when the gap is increased to 4 占 퐉. Have

따라서, 저널 베어링부(141)는 간극이 늘어나도 충분한 동압 특성을 나타내므로, 저널 베어링부(141)를 형성하는 샤프트(140)의 외주면 및 슬리브부(151)의 내주면의 허용 공차도 증가하게 된다. 즉, 샤프트(140) 및 슬리브부(151)를 제작하는 과정에서, 가공정밀도의 관리에 소요되는 시간 및 노력을 절약할 수 있으므로, 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)의 생산비가 절약된다.Accordingly, since the journal bearing portion 141 exhibits sufficient dynamic pressure characteristics even when the gap increases, the tolerance between the outer circumferential surface of the shaft 140 forming the journal bearing portion 141 and the inner circumferential surface of the sleeve portion 151 also increases. . That is, in the process of manufacturing the shaft 140 and the sleeve portion 151, it is possible to save the time and effort required for the management of the processing precision, the production cost of the spindle motor 100 having a hydrodynamic bearing is saved.

참고로, 앞에서 설명한 락킹 모드는 1000Hz 이하의 주파수에서 발생된다. 락킹 모드는 고정부(101)와 연성되어 발생되므로, 고정부(101)의 강성도가 증가되면 락킹 모드의 주파수가 높아진다. 그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)는 구성 부품의 수가 적고, 샤프트(140)의 충분한 직경 및 높이를 확보할 수 있으므로, 고정부(101)의 강성이 증가된다.For reference, the locking mode described above is generated at a frequency of 1000 Hz or less. Since the locking mode is generated by being coupled with the fixing part 101, when the rigidity of the fixing part 101 is increased, the frequency of the locking mode is increased. However, since the spindle motor 100 having the hydrodynamic bearing according to the exemplary embodiment of the present invention has a small number of components and can secure a sufficient diameter and height of the shaft 140, the rigidity of the fixing part 101 is increased. Is increased.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터(100)는 락킹 모드가 개선되어 우수한 진동 특성을 갖는다.That is, the spindle motor 100 having a hydrodynamic bearing according to an embodiment of the present invention has an improved vibration mode because the locking mode is improved.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the spindle motor having the hydrodynamic bearing according to the exemplary embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art to understand the spirit of the present invention are the same. Within the scope of the present invention, other embodiments may be easily proposed by adding, changing, deleting, or adding components, but this will also fall within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터의 종단면도.1 is a longitudinal sectional view of a spindle motor having a hydrodynamic bearing according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터에 적용된 저널 베어링부의 강성도를 실험한 결과를 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the results of experiments of the stiffness of the journal bearing portion applied to the spindle motor having a hydrodynamic bearing according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터100: spindle motor with hydrodynamic bearing

101: 고정부 102: 회전부101: fixing part 102: rotating part

103: 간극 110: 베이스103: gap 110: base

111: 홀더부 120: 코어111: holder portion 120: core

130: 풀링 플레이트 140: 샤프트130: pulling plate 140: shaft

141: 저널 베어링부 142, 144: 그루브141: journal bearing portions 142, 144: groove

143: 스러스트 베어링부 150: 허브143: thrust bearing portion 150: hub

151: 슬리브부 160: 마그넷151: sleeve portion 160: magnet

170: 캡170: cap

Claims (3)

외주면에 코어가 고정된 홀더부가 상방향으로 돌출 형성된 베이스;A base having a holder portion fixed to the core on an outer circumferential surface thereof and protruding upward; 상기 베이스의 중심부에 일체로 결합되고, 상단면 및 외주면에 동압 발생용 그루브가 각각 형성된 원통형의 샤프트;A cylindrical shaft integrally coupled to the central portion of the base and having grooves for generating dynamic pressure on upper and outer circumferential surfaces, respectively; 상기 샤프트의 상단면 및 상기 샤프트의 외주면이 삽입되는 일측이 막힌 중공원통형의 슬리브부가 중심부에 돌출 형성되고, 가장자리 부분은 하향 연장되며, 상기 하향 연장된 부분의 내측에는 상기 코어와 간격을 형성하며 대향 배치되는 마그넷이 구비된 허브; 및The hollow cylinder-shaped sleeve portion of which the upper end surface of the shaft and the outer circumferential surface of the shaft is inserted is formed to protrude in the center, the edge portion extends downward, and the inner side of the downward extension portion forms a gap with the core. A hub having a magnet disposed therein; And 상기 슬리브부의 하단부에 결합되어, 상기 베이스의 상기 샤프트가 결합된 부분을 차폐하는 링 형상의 캡을 포함하는 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터.Spindle motor having a hydrodynamic bearing coupled to the lower end of the sleeve portion, comprising a ring-shaped cap for shielding the portion of the base coupled to the shaft. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 샤프트의 상단면과 상기 슬리브부의 내측 중심부 및 상기 샤프트의 외주면과 상기 슬리브부의 내주면 사이에는 간극이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터.And a gap is formed between an upper end surface of the shaft, an inner center portion of the sleeve portion, and an outer circumferential surface of the shaft and an inner circumferential surface of the sleeve portion, respectively. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 베이스의 상기 마그넷과 인접한 부분에 배치되고 자성체로 이루어진 풀링 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링을 갖는 스핀들 모터.Spindle motor having a hydrodynamic bearing further comprising a pull plate made of a magnetic material and disposed in a portion adjacent to the magnet of the base.
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