KR101095262B1

KR101095262B1 - A bearing device and a spindle motor including the same

Info

Publication number: KR101095262B1
Application number: KR1020090093165A
Authority: KR
Inventors: 유호준; 유영선; 최열
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-12-20
Also published as: KR20110035440A

Abstract

본 발명은 베어링 장치 및 이를 포함하는 스핀들 모터에 관한 것으로, 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링, 및 상기 회전축의 하단부를 접촉지지하는 스러스트부를 구비하고, 내부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 상기 스러스트부가 삽입되어 일체로 연결형성된 지지체를 포함하고, 상기 개구부에 상기 스러스트부를 접착 및 고정하기 위한 연화상태의 유기재료를 도포하고 상기 스러스트부와 상기 지지체의 접착력을 향상시키기 위하여 상기 유기재료가 상기 개구부로부터 흘러나가는 것을 방지하기 위한 홈부가 상기 지지체의 내벽에 형성되는 것을 특징으로 하며, 스러스트부가 지지체에 일체로 형성된 구조를 채용함으로써 조립공정을 단순화시키고 조립공차를 줄일 수 있는 베어링 장치 및 이를 포함하는 스핀들 모터를 제공한다. The present invention relates to a bearing device and a spindle motor including the same, comprising a rotating shaft, a bearing rotatably supporting the rotating shaft, and a thrust portion supporting the lower end of the rotating shaft, wherein an opening is formed therein, and the opening is formed. The support includes a support in which the thrust part is inserted into and integrally formed therein, and the organic material is applied to apply the softened organic material for adhering and fixing the thrust part to the opening, and to improve adhesion between the thrust part and the support. And a groove part formed on an inner wall of the support to prevent flow from the opening, and by adopting a structure in which a thrust part is integrally formed on the support, a bearing device capable of simplifying the assembly process and reducing the assembly tolerance. Spindle motor The.

회전축, 일체, 베어링, 스러스트부, 지지체, 모터 Rotating shaft, integral, bearing, thrust part, support, motor

Description

A bearing device and a spindle motor including the same

본 발명은 베어링 장치 및 이를 포함하는 스핀들 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a bearing device and a spindle motor comprising the same.

일반적으로 하드 디스크 드라이브, 광디스크 드라이브(optical disk drive), 및 기타 고속회전을 요하는 기록매체에는 디스크를 회전시키는 스핀들 모터가 탑재되고 있으며, 이 스핀들 모터에는 고정부와 회전부를 상대적으로 회전시키는 베어링 장치, 특히 유체동압 베어링 장치가 사용되고 있다.In general, hard disk drives, optical disk drives, and other recording mediums that require high speed rotation are equipped with a spindle motor for rotating the disk, which is a bearing device for relatively rotating the fixed part and the rotating part. In particular, hydrodynamic bearing devices are used.

도 1에는 종래기술에 따른 베어링 장치의 개략적인 단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 베어링 장치에서 스러스트 베어링부와 지지체의 분해 사시도가 도시되어 있다. 이하, 이를 참조하여 종래기술에 따른 베어링 장치(10)에 대해 설명하기로 한다.1 shows a schematic cross-sectional view of a bearing device according to the prior art, and FIG. 2 shows an exploded perspective view of a thrust bearing part and a support in the bearing device shown in FIG. 1. Hereinafter, a bearing device 10 according to the related art will be described with reference to this.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래기술에 따른 베어링 장치(10)는 회전축(12)을 래디얼 방향으로 지지하는 래디얼 베어링부(14)와 회전축(12)을 축방향으 로 지지하는 스러스트(thrust) 베어링부(20)로 구성된다. 여기서, 스러스트 베어링부(20)는 내부에 하측방향으로 단차지게 형성된 단차부(18)를 구비하는 지지체(16)의 단차부(18)에 압입되어 고정된다. As shown in FIGS. 1 and 2, the bearing device 10 according to the related art has a radial bearing portion 14 supporting the rotary shaft 12 in a radial direction and a thrust supporting the rotary shaft 12 in an axial direction. and a thrust bearing portion 20. Here, the thrust bearing portion 20 is press-fitted into the stepped portion 18 of the support 16 having the stepped portion 18 formed to be stepped downward in the downward direction.

그러나, 이러한 구조를 갖는 베어링 장치(10)는 스러스트 베어링부(20)가 지지체(16)에 압입되어 조립되는 구조를 갖기 때문에, 조립공정이 복잡하고 조립시 누적공차가 발생하는 문제점이 있었다. However, since the bearing device 10 having such a structure has a structure in which the thrust bearing part 20 is pressed into the support 16 and assembled, the assembly process is complicated and cumulative tolerances occur during assembly.

또한, 지지체(16)의 상부에 스러스트 베어링부(20)가 배치되는 구조를 갖기 때문에, 회전축(12)을 지지하는 지지부가 스러스트 베어링부의 두께(T1)와 지지체의 두께(T2)의 합을 갖기 때문에, 박형화가 어려운 문제점이 있었다. In addition, since the thrust bearing portion 20 is disposed on the upper portion of the support 16, the support portion for supporting the rotation shaft 12 has the sum of the thickness T1 of the thrust bearing portion and the thickness T2 of the support. Therefore, there was a problem that the thinning is difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스러스트부가 지지체에 일체로 형성된 구조를 채용함으로써 조립공정을 단순화시키고 조립공차를 줄일 수 있는 베어링 장치 및 이를 포함하는 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to adopt a structure in which the thrust portion is formed integrally to the support to simplify the assembly process and reduce the assembly tolerance, and a spindle motor comprising the same It is to provide.

본 발명의 다른 목적은 회전축을 지지하는 지지부의 두께를 줄임으로써 박형화가 가능한 베어링 장치 및 이를 포함하는 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다. Another object of the present invention is to provide a bearing device which can be thinned by reducing the thickness of a support portion supporting a rotating shaft and a spindle motor including the same.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링 장치는, 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링, 및 상기 회전축의 하단부를 접촉지지하는 스러스트부를 구비하고, 내부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 상기 스러스트부가 삽입되어 일체로 연결형성된 지지체를 포함하고, 상기 개구부에 상기 스러스트부를 접착 및 고정하기 위한 연화상태의 유기재료를 도포하고 상기 스러스트부와 상기 지지체의 접착력을 향상시키기 위하여 상기 유기재료가 상기 개구부로부터 흘러나가는 것을 방지하기 위한 홈부가 상기 지지체의 내벽에 형성되는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a bearing device includes a rotating shaft, a bearing rotatably supporting the rotating shaft, and a thrust portion supporting a lower end of the rotating shaft, and an opening is formed therein, and the thrust is formed in the opening. And a support that is integrally connected to each other, wherein the organic material is applied from the opening to apply a softened organic material for adhering and fixing the thrust part to the opening, and to improve adhesion between the thrust part and the support. The groove portion for preventing the flow is characterized in that formed on the inner wall of the support.

여기서, 상기 회전축의 하단부는 볼록한 곡면 형상을 가지며, 상기 스러스트부의 상단부는 상기 하단부를 수용하는 오목한 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.Here, the lower end of the rotating shaft has a convex curved shape, the upper end of the thrust portion is characterized in that it has a concave curved shape to accommodate the lower end.

또한, 상기 스러스트부의 상단부가 형성하는 오목한 곡면의 곡률반경은 상기 회전축의 하단부가 형성하는 볼록한 곡면의 곡률반경보다 큰 것을 특징으로 한다.In addition, the radius of curvature of the concave curved surface formed by the upper end of the thrust portion is characterized in that it is larger than the radius of curvature of the convex curved surface formed by the lower end of the rotating shaft.

또한, 상기 스러스트부는 상기 회전축과 동일한 중심축을 가지며, 상기 회전축보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the thrust portion has the same central axis as the rotation axis, characterized in that the diameter larger than the rotation axis.

또한, 상기 스러스트부는 상기 지지체의 두께와 동일하거나 작은 두께를 가진 상태로 상기 개구부에 일체로 연결된 것을 특징으로 한다.In addition, the thrust portion is characterized in that it is integrally connected to the opening in the state having a thickness equal to or less than the thickness of the support.

또한, 상기 스러스트부는 유기재료를 성형하여 상기 지지체에 일체로 연결형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the thrust portion is formed by integrally connecting to the support by molding an organic material.

또한, 상기 스러스트부는 폴리아미드(polyamide) 또는 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone; PEEK)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the thrust portion is characterized in that made of polyamide (polyamide) or polyetheretherketone (PEEK).

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 모터는, 회전축, 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링, 상기 베어링을 지지하는 베어링 홀더, 내측에 로터 마그네트가 부착되고, 중앙부가 상기 회전축에 삽입되어 상기 회전축과 일체로 회전하는 로터 케이스, 상기 로터 마그네트와 마주하도록 상기 베어링 홀더의 외주면에 설치되며, 외부전원의 인가시 상기 로터 마그네트와의 상호 작용에 의해 상기 로터 케이스를 회전시키는 전기자, 상기 베어링 홀더가 고정되게 결합되고 상부에 회로기판이 배치되는 베이스 플레이트, 및 상기 회전축의 하단부를 접촉지지하는 스러스트부를 구비하고, 내부에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 상기 스러스트부가 삽입되어 일체로 연결형성된 지지체를 포함하고, 상기 개구부에 상기 스러스트부를 접착 및 고정하기 위한 연화상태의 유기재료를 도포하고, 상기 스러스트부와 상기 지지체의 접착력을 향상시키기 위하여 상기 유기재료가 상기 개구부로부터 흘러나가는 것을 방지하기 위한 홈부가 상기 지지체의 내벽에 형성되는 것을 특징으로 한다.Spindle motor according to a preferred embodiment of the present invention, a rotating shaft, a bearing rotatably supporting the rotating shaft, a bearing holder for supporting the bearing, a rotor magnet is attached to the inside, the central portion is inserted into the rotating shaft and the rotating shaft and Rotor case which is integrally rotated, is installed on the outer circumferential surface of the bearing holder to face the rotor magnet, armature for rotating the rotor case by the interaction with the rotor magnet when the external power is applied, so that the bearing holder is fixed A base plate coupled and having a base plate disposed thereon, and a thrust portion supporting and contacting a lower end of the rotary shaft, and having an opening formed therein, and having a thrust portion inserted into the opening, the support being integrally connected thereto; Bonding and securing the thrust portion to the opening In order to apply, and improve the adhesion of the thrust portion and the support for the softened state an organic material to be characterized by additional grooves for preventing the organic material from flowing out through the opening formed in the inner wall of the support.

또한, 상기 베어링 홀더와 상기 지지체는 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the bearing holder and the support is characterized in that formed integrally.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 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.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of a term in order to best describe its invention The present invention should be construed in accordance with the spirit and scope of the present invention.

본 발명에 따르면, 스러스트부가 지지체에 일체로 형성되기 때문에, 종래구 조에 비해 조립공정을 단순화시키고 조립공차를 줄일 수 있게 된다.According to the present invention, since the thrust portion is formed integrally with the support, the assembly process can be simplified and the assembly tolerance can be reduced as compared with the conventional structure.

또한, 본 발명에 따르면, 스러스트부가 지지체의 개구부 내에 일체로 형성되기 때문에 그 두께를 줄일 수 있어, 베어링 장치 및 스핀들 모터의 박형화가 가능하게 된다.In addition, according to the present invention, since the thrust portion is formed integrally in the opening of the support, the thickness thereof can be reduced, so that the bearing device and the spindle motor can be thinned.

또한, 본 발명에 따르면, 회전축의 하단부가 볼록한 곡면형상을 갖고, 스러스트부의 상단부가 오목한 곡면형상을 가짐으로써, 스러스트부의 하단부가 회전축의 래디얼 방향으로의 움직임을 구속하기 때문에, 회전축의 이동(또는 진동)에 의한 스러스트부 및/또는 회전축의 마모를 최소화할 수 있게 된다. Further, according to the present invention, since the lower end portion of the rotating shaft has a convex curved shape and the upper end portion of the thrust portion has a concave curved shape, the lower end portion of the thrust portion restrains the movement in the radial direction of the rotating shaft, thereby causing movement of the rotating shaft (or vibration). It is possible to minimize the wear of the thrust portion and / or the rotating shaft by).

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

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

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 베어링 장치의 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 베어링 장치의 지지체와 스러스트부의 분해 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 베어링 장치(100a)에 대해 설명하기로 한다.3 is a cross-sectional view of a bearing device according to a first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the support and the thrust portion of the bearing device shown in FIG. 3. Hereinafter, the bearing device 100a according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 베어링 장치(100a)는 회전축(110)과 이 회전축(110)을 래디얼 방향으로 지지하는 베어링(120) 및 회전축(110)을 축방향으로 지지하는 스러스트부(140a)가 일체로 연결형성된 지지체(130)를 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the bearing device 100a according to the present embodiment axially supports the rotating shaft 110, the bearing 120 and the rotating shaft 110 supporting the rotating shaft 110 in the radial direction. The thrust portion 140a supporting the structure is configured to include a support body 130 connected integrally.

여기서, 베어링(120)은 중심축(C)을 기준으로 회전하는 회전축(110)의 외주면에 구비되어 그 사이에 유체를 두고 회전축(110)을 회전가능하게 지지한다. 이때, 베어링(120)의 하단 일부는 지지체(130)에 의해 지지된다. Here, the bearing 120 is provided on the outer circumferential surface of the rotating shaft 110 that rotates with respect to the central axis (C) to support the rotating shaft 110 rotatably with a fluid therebetween. At this time, a portion of the lower end of the bearing 120 is supported by the support 130.

지지체(130)는 스러스트부(140a)가 일체로 연결형성되는 공간 및 베어링(120)을 지지하는 기능을 수행하기 위한 것으로서, 내부에 개구부(132)를 갖는 링형상으로 형성된다. 이때, 개구부(132)는 그 중심이 회전축(110)의 중심축(C)과 일치하도록 형성되고, 개구부(132)의 직경은 회전축(110)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 이러한 구조를 갖는 지지체(130)는 무기물을 프레스 가공함으로써 형성될 수 있다. The support 130 is for performing a function of supporting the space in which the thrust part 140a is integrally connected and the bearing 120, and is formed in a ring shape having an opening 132 therein. At this time, the opening 132 is formed so that its center coincides with the central axis C of the rotation shaft 110, the diameter of the opening 132 is preferably larger than the diameter of the rotation shaft 110. The support 130 having such a structure may be formed by pressing an inorganic material.

여기서, 스러스트부(140a)는 마찰계수가 적은 재료, 예를 들어 폴리아미드(polyamide) 또는 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone; PEEK)과 같은 유기재료를 성형함으로써 지지체(130)에 일체로 연결형성된다. 예를 들어, 스러스트부(140a)는 지지체(130)의 개구부(132) 내에 성형온도 이상으로 가열된 반경화 또 는 연화상태의 유기재료를 도포하여 접착력을 이용하여 지지체(130)에 접착시키고, 경화공정을 수행함으로써 지지체(130)에 일체로 연결형성된다. 이때, 반경화 또는 연화상태의 유기재료가 지지체(130)의 개구부(132)로부터 흘러나가는 현상을 최소화하고, 그 접착력을 최대화하기 위해 개구부(132)를 형성하는 지지체(130)의 내벽에는 홈부(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 스러스트부(140a)가 지지체(130)에 일체화된 경우, 종래기술과 같은 압입공정이 필요없을 뿐만 아니라, 압입공정에서 조립오차가 발생하는 문제점을 최소화할 수 있게 된다. Here, the thrust portion 140a is integrally connected to the support 130 by molding a material having a low coefficient of friction, for example, an organic material such as polyamide or polyetheretherketone (PEEK). For example, the thrust part 140a may apply a semi-cured or softened organic material heated at a molding temperature or higher in the opening 132 of the support 130 to adhere to the support 130 by using an adhesive force. By performing the curing process, the support 130 is integrally formed. In this case, a groove portion may be formed on an inner wall of the support 130 forming the opening 132 in order to minimize the phenomenon that the semi-cured or softened organic material flows out of the opening 132 of the support 130 and maximize the adhesion thereof. Not shown) is preferably formed. As such, when the thrust part 140a is integrated with the support 130, not only the press-in process as in the related art is necessary, but also a problem in which an assembly error occurs in the press-in process can be minimized.

또한, 스러스트부(140a)는 회전축(110)의 하단부(112)를 커버할 수 있도록 회전축(110)의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)를 갖는 것이 바람직하다(D1<D2). 이때, 스러스트부(140a)의 직경(D2)은 개구부(132)의 직경에 의해 조절된다. 또한, 스러스트부(140a)는 회전축(110)과 동일한 중심축(C)를 갖는 것이 바람직하다. In addition, the thrust portion 140a preferably has a diameter D2 larger than the diameter D1 of the rotation shaft 110 so as to cover the lower end 112 of the rotation shaft 110 (D1 <D2). At this time, the diameter D2 of the thrust portion 140a is adjusted by the diameter of the opening 132. In addition, the thrust portion 140a preferably has the same central axis C as the rotation shaft 110.

이때, 스러스트부(140a)는 회전축(110)의 지지구조로서 박형화를 위해 지지체(130)의 개구부(132) 내에 형성되되, 그 두께(T1)가 지지체의 두께(T2) 이하 인 것이 바람직하다(T1≤T2). 도 3에는 도시의 편의를 위해 스러스트부의 두께(T1)이 지지체의 두께(T2)가 동일한 것으로 도시하였다. At this time, the thrust portion 140a is formed in the opening 132 of the support 130 for the thinning as the support structure of the rotating shaft 110, the thickness (T1) is preferably less than the thickness (T2) of the support ( T1≤T2). In FIG. 3, the thickness T1 of the thrust portion is the same as the thickness T2 of the support for convenience of illustration.

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 베어링 장치의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 베어링 장치(100b)에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예를 설명함에 있어 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 5 is a cross-sectional view of a bearing device according to a second preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the bearing device 100b according to the present embodiment will be described with reference to this. In the description of the present embodiment, a description overlapping with the previous embodiment will be omitted.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 베어링 장치(100b)는 회전축(110)의 하단부(112)가 볼록한 곡면형상을 갖고, 이 회전축(110)을 지지하는 스러스트부(140b)의 상단부(142b)가 회전축(110)의 볼록한 곡면을 수용하도록 오목한 곡면 형상을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 구조를 갖는 경우, 회전축(110)의 래디얼 방향으로의 움직임을 구속하기 때문에, 회전축(110)의 이동(또는 진동)에 의한 스러스트부(140b) 및/또는 회전축(110)의 마모를 최소화할 수 있게 된다. As shown in FIG. 5, the bearing device 100b according to the present embodiment has a curved shape in which the lower end portion 112 of the rotary shaft 110 is convex, and an upper end portion of the thrust portion 140b supporting the rotary shaft 110. It is characterized in that 142b has a concave curved shape to accommodate the convex curved surface of the rotating shaft 110. In such a structure, since the movement of the rotary shaft 110 in the radial direction is restrained, wear of the thrust portion 140b and / or the rotary shaft 110 due to the movement (or vibration) of the rotary shaft 110 may be minimized. It becomes possible.

여기서, 스러스트부(140b)의 중심부의 두께(T1)는 지지체의 두께(T2)보다 작기 때문에, 본 실시예에 따른 베어링 장치(100b)는 종래기술(도 1 및 도 2)과 제1 실시예에 따른 베어링 장치(100a)에 비해 박형화가 가능하게 된다. Here, since the thickness T1 of the central portion of the thrust portion 140b is smaller than the thickness T2 of the support body, the bearing device 100b according to the present embodiment is the prior art (FIGS. 1 and 2) and the first embodiment. Compared to the bearing device 100a according to the above, the thickness can be reduced.

이때, 스러스트부(140b)의 상단부(142b)가 형성하는 오목한 곡면의 곡률반경은 회전축(110)의 하단부(112)가 형성하는 볼록한 곡면의 곡률반경보다 큰 것이 바람직하다. 이는, 회전축(110)의 하단부(112)가 스러스트부(140b)의 상단부(142b)에 안정적으로 수용되어 지지됨으로써 회전정밀도를 향상시키고 회전진동을 감소시키기 위함이다. At this time, the radius of curvature of the concave curved surface formed by the upper end portion 142b of the thrust portion 140b is preferably larger than the radius of curvature of the convex curved surface formed by the lower end 112 of the rotary shaft 110. This is because the lower end portion 112 of the rotation shaft 110 is stably received and supported by the upper end portion 142b of the thrust portion 140b to improve rotational accuracy and reduce rotational vibration.

도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 스핀들 모터(200a)에 대해 설명하기로 한다.6 is a cross-sectional view of the spindle motor according to the first preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, the spindle motor 200a according to the present embodiment will be described with reference to this.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 스핀들 모터(200a)는 회전 축(110), 베어링(120), 베어링 홀더(150), 로터 케이스(160), 전기자(170), 베이스 플레이트(180), 및 스러스트부(140a)가 일체로 연결형성된 지지체(130)를 포함하여 구성된다. 여기서, 회전축(110), 베어링(120), 및 스러스트부(140a)가 일체로 연결형성된 지지체(130)는 도 3 및 도 4에 도시된 베어링 장치(100a)와 동일하므로, 동일한 참조번호를 부여하고 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다. As shown in FIG. 6, the spindle motor 200a according to the present embodiment includes a rotation shaft 110, a bearing 120, a bearing holder 150, a rotor case 160, an armature 170, and a base plate ( 180), and the thrust portion 140a includes a support 130 integrally connected to each other. Here, the support shaft 130 in which the rotating shaft 110, the bearing 120, and the thrust portion 140a are integrally formed is the same as the bearing device 100a shown in FIGS. The description of overlapping parts will be omitted.

회전축(110)은 소정 직경을 갖는 원기둥 형상으로 형성되며, 디스크(D)를 지지하는 로터 케이스(160)의 중앙부에 삽입되어 로터 케이스(160)에 회전을 전달한다. The rotating shaft 110 is formed in a cylindrical shape having a predetermined diameter and is inserted into a central portion of the rotor case 160 supporting the disk D to transmit rotation to the rotor case 160.

베어링(120)은 회전축(110)을 회전가능하게 지지하기 위한 것으로, 회전축(110)의 외주면을 회전가능하게 지지하며, 베이스 플레이트(180)에 결합되는 베어링 홀더(150)에 의해 지지된다. 이때, 베어링 홀더(150)는 내부에 베어링(120)이 삽입되도록 전체적으로 중공의 원통형상을 가지며, 외주면에 전기자(170)가 안착되는 안착면을 형성하도록 단차지게 형성된다. 여기서, 베어링 홀더(150)의 하측 내부면은 지지체(130)에, 하측 외부면은 베이스 플레이트(180)에 코킹(caulking) 또는 스피닝(spinning) 처리되어 고정되게 결합된다. 한편, 도 6에는 베어링 홀더(150)와 지지체(130)가 별도로 구비되어 결합되는 것으로 도시되어 있으나, 일체로 형성되는 것 또한 가능하며, 이 또한 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다. The bearing 120 is for rotatably supporting the rotating shaft 110. The bearing 120 is rotatably supporting the outer circumferential surface of the rotating shaft 110 and is supported by the bearing holder 150 coupled to the base plate 180. At this time, the bearing holder 150 has a hollow cylindrical shape as a whole so that the bearing 120 is inserted therein, and is formed stepped to form a seating surface on which the armature 170 is seated on the outer circumferential surface. Here, the lower inner surface of the bearing holder 150 is fixed to the support 130, the lower outer surface is caulking (spinning) or spinning (pinning) to the base plate 180. Meanwhile, although the bearing holder 150 and the support 130 are illustrated as being separately provided and coupled in FIG. 6, the bearing holder 150 and the support 130 may be integrally formed and may be included in the scope of the present invention.

로터 케이스(160)는 스핀들 모터의 상부 케이스로서, 그 중앙부에 회전축(110)이 삽입되어 회전축(110)의 회전에 따라 상부에 탑재되는 디스크(D)와 함께 일체로 회전한다. The rotor case 160 is an upper case of the spindle motor, and the rotating shaft 110 is inserted into the center of the spindle motor, and rotates integrally with the disk D mounted on the upper portion according to the rotation of the rotating shaft 110.

예를 들어, 로터 케이스(160)는 중앙부가 회전축(110)에 압입 체결된 상태로 회전축(110)과 수직한 방향으로 연장되는 수평 원판부(162)와 상기 수평 원판부(162)의 끝단으로부터 하부로 수직하게 절곡되어 회전축(110)과의 사이에 내부공간을 형성하는 환형 절곡부(164)로 구성된다. For example, the rotor case 160 has a horizontal disc portion 162 extending in a direction perpendicular to the rotary shaft 110 in a state in which the center portion is press-fitted to the rotary shaft 110 and from an end of the horizontal disc portion 162. It is composed of an annular bent portion 164 bent vertically downward to form an inner space between the rotating shaft 110.

이때, 수평 원판부(162)의 상면 중앙부에는 디스크(D)를 척킹(chucking)하기 위한 척킹 조립체(chucking assembly; 169)가 구비되며, 하면에는 회전시 로터 케이스(160)의 부상(浮上)을 방지하기 위한 계합부(hooking part; 167) 및/또는 흡인 마그네트(168)가 구비될 수 있다. 여기서, 계합부(167)는, 예를 들어 베어링 홀더(150)에 형성된 돌출부(도면부호 미도시)와 계합되어 로터 케이스(160)의 부상을 방지하는 역할을 수행하며, 흡인 마그네트(168)는 베이스 플레이트(180)에 체결되는 베어링(120), 베어링 홀더(150), 및/또는 전기자(170)와의 자기인력에 의해 로터 케이스(160)의 부상을 방지하는 역할을 수행하게 된다. 한편, 도면에는 계합부(167)와 흡인 마그네트(168)가 특정위치에 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서 로터 케이스(160)의 부상을 방지하는 기능을 달성하기 위해 그 위치가 변경될 수 있다 할 것이다. 또한, 환형 절곡부(164)의 내면에는 내부공간에 구비되는 전기자(170)와 작용하여 전자기력을 발생시키는 로터 마그네트(166) 가 구비된다. At this time, the upper surface central portion of the horizontal disk portion 162 is provided with a chucking assembly (chucking assembly) 169 for chucking the disk (D), the lower surface of the rotor case 160 during rotation (회전) A hooking part 167 and / or a suction magnet 168 may be provided to prevent it. Here, the engaging portion 167, for example, is engaged with the protrusion (not shown) formed in the bearing holder 150 serves to prevent the injury of the rotor case 160, the suction magnet 168 is The magnetic force of the bearing 120, the bearing holder 150, and / or the armature 170 coupled to the base plate 180 serves to prevent injury of the rotor case 160. On the other hand, although the engaging portion 167 and the suction magnet 168 is shown to be provided in a specific position, which is an example, the position is changed to achieve the function of preventing the injury of the rotor case 160 I can do it. In addition, the inner surface of the annular bent portion 164 is provided with a rotor magnet 166 that acts with the armature 170 provided in the inner space to generate an electromagnetic force.

한편, 도면에는 로터 케이스(160)가 수평 원판부(162)와 환형 절곡부(164)의 구조를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 동일한 구조의 로터 케이스가 구비되고 이 로터 케이스의 상부에 디스크(D)를 탑재하기 위한 별도의 턴테이블(turntable)이 구비되는 것도 가능하다 할 것이며, 이 또한 본 발명에 포함된다 할 것이다.Meanwhile, although the rotor case 160 is illustrated as having a structure of a horizontal disc portion 162 and an annular bent portion 164 in the drawing, a rotor case having the same structure is provided and a disk D on the upper portion of the rotor case. It will also be possible to be provided with a separate turntable (mounttable) for mounting, it will also be included in the present invention.

전기자(170)는 외부전원을 인가받아 전기장을 형성하기 위한 것으로, 코어(172)와 상기 코어(172)에 권선되는 코일(174)로 구성된다. 여기서, 코어(172)는 베어링 홀더(150)의 외주면에 설치되되, 코일(174)이 다수회 권선되며, 코일(174)은 외부로부터 인가되는 전원으로 전기장을 형성함으로써 로터 케이스(160)의 로터 마그네트(166)와의 사이에 형성되는 힘으로 로터 케이스(160)를 회전시킨다.The armature 170 is for forming an electric field by receiving an external power source, and consists of a core 172 and a coil 174 wound around the core 172. Here, the core 172 is installed on the outer circumferential surface of the bearing holder 150, the coil 174 is wound a plurality of times, the coil 174 is a rotor of the rotor case 160 by forming an electric field with a power applied from the outside The rotor case 160 is rotated by a force formed between the magnet 166.

베이스 플레이트(180)는 스핀들 모터(200a)를 전체적으로 지지하기 위한 것으로, 스핀들 모터(200a)가 설치되는 하드 디스크 드라이브 등의 장치에 고정되게 설치되며, 그 상부에 스핀들 모터(200a)를 회전시키도록 전기가 흐르는 미도시한 회로가 형성된 회로기판(미도시)이 결합된다. 이때, 회로기판은 베이스 플레이트(180)에 양면 테이프, 나사 체결, 리벳, 코킹(cauking) 등의 공지의 방법으로 부착되며, 그 상부에는 엔코더(encoder), 커넥터, 수동소자와 같은 전자소자가 실장된다. The base plate 180 is for supporting the spindle motor 200a as a whole. The base plate 180 is fixedly installed in a device such as a hard disk drive in which the spindle motor 200a is installed, and rotates the spindle motor 200a thereon. A circuit board (not shown) on which a circuit in which electricity flows is formed is formed. At this time, the circuit board is attached to the base plate 180 by a known method such as double-sided tape, screw fastening, riveting, cauking (cauking), and the like, an electronic device such as an encoder (encoder), a connector, a passive device is mounted thereon. do.

지지체(130)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같은 구조를 갖는다. 이때, 지지체(130)의 외측은 베어링 홀더(150)의 하측 내부면에 코킹 또는 스피닝 처리되어 고정되게 결합된다.The support 130 has a structure as shown in FIGS. 3 and 4. At this time, the outer side of the support 130 is fixed to the lower inner surface of the bearing holder 150 by caulking or spinning process.

도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다. 7 is a cross-sectional view of the spindle motor according to the second preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 스핀들 모터(200b)는 도 6에 도시된 스핀들 모터(200a)의 구조에 도 5에 도시된 베어링 장치(100b)가 채용된 것을 특징으로 한다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하기로 한다. The spindle motor 200b according to the present embodiment is characterized in that the bearing device 100b shown in FIG. 5 is employed in the structure of the spindle motor 200a shown in FIG. 6. Therefore, duplicate descriptions will be omitted.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 베어링 장치 및 이를 포함하는 스핀들 모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, this is for explaining the present invention in detail, and the bearing device and the spindle motor including the same according to the present invention are not limited thereto, and the present invention is applicable within the spirit of the present invention. It will be apparent that modifications and improvements are possible by those skilled in the art.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.

도 1은 종래기술에 따른 베어링 장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a bearing arrangement according to the prior art.

도 2는 도 1에 도시된 베어링 장치에서 스러스트 베어링부와 지지체의 분해 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the thrust bearing part and the support in the bearing device shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 베어링 장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a bearing device according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 베어링 장치의 지지체와 스러스트부의 분해 사시도이다. 4 is an exploded perspective view of the support and the thrust portion of the bearing device shown in FIG.

도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 베어링 장치의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a bearing device according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of the spindle motor according to the first preferred embodiment of the present invention.

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

100a, 100b : 베어링 장치 110 : 회전축100a, 100b: bearing device 110: rotating shaft

120 : 베어링 130 : 지지체120: bearing 130: support

132 : 개구부 140a, 140b : 스러스트부132: opening 140a, 140b: thrust portion

150 : 베어링 홀더 160 : 로터 케이스150: bearing holder 160: rotor case

170 : 전기자 180 : 베이스 플레이트170: armature 180: base plate

200a, 200b : 스핀들 모터200a, 200b: spindle motor

Claims

Rotation axis;

A bearing rotatably supporting the rotating shaft;

It includes a support having a thrust portion for supporting the lower end of the rotating shaft, an opening is formed therein, the thrust portion is inserted into the opening and integrally connected to the opening,

Inner walls of the support are formed with grooves for applying a softened organic material for adhering and fixing the thrust part to the opening and preventing the organic material from flowing out of the opening to improve adhesion between the thrust part and the support. Bearing device, characterized in that formed in.

The method according to claim 1,

The lower end of the rotating shaft has a convex curved shape,

The upper end portion of the thrust portion has a concave curved shape for receiving the lower end portion.

The method according to claim 2,

The radius of curvature of the concave curved surface formed by the upper end of the thrust portion is larger than the radius of curvature of the convex curved surface formed by the lower end of the rotating shaft.

The method according to claim 1,

The thrust portion has the same central axis as the rotating shaft, the bearing device characterized in that it has a diameter larger than the rotating shaft.

The method according to claim 1,

The thrust portion is a bearing device, characterized in that integrally connected to the opening in a state having a thickness equal to or less than the thickness of the support.

The method according to claim 1,

The thrust portion is formed by forming an organic material, the bearing device, characterized in that integrally connected to the support.

The method according to claim 1,

The thrust portion bearing device, characterized in that made of polyamide or polyetheretherketone (PEEK).

Rotation axis;

A bearing rotatably supporting the rotating shaft;

A bearing holder for supporting the bearing;

A rotor case having a rotor magnet attached to the inside thereof and having a central portion inserted into the rotating shaft to rotate integrally with the rotating shaft;

An armature installed on an outer circumferential surface of the bearing holder to face the rotor magnet and rotating the rotor case by interaction with the rotor magnet when an external power source is applied;

A base plate to which the bearing holder is fixedly coupled and a circuit board is disposed; And

An inner wall of the support for applying a softened organic material for adhering and fixing the thrust part to the opening and for preventing the organic material from flowing out of the opening to improve adhesion between the thrust part and the support. Spindle motor, characterized in that formed on.

The method according to claim 8,

The lower end of the rotating shaft has a convex curved shape,

And the upper end of the thrust portion has a concave curved shape for receiving the lower end.

The method according to claim 9,

The method according to claim 8,

The thrust portion has a central axis same as that of the rotating shaft, and has a diameter larger than the rotating shaft.

The method according to claim 8,

The thrust portion of the spindle motor, characterized in that integrally connected to the opening in a state having a thickness equal to or less than the thickness of the support.

The method according to claim 8,

The thrust portion of the spindle motor, characterized in that the organic material is formed integrally connected to the support.

The method according to claim 8,

The thrust portion of the spindle motor, characterized in that made of polyamide (polyamide) or polyetheretherketone (PEEK).

The method according to claim 8,

And the bearing holder and the support are integrally formed.