KR101300370B1

KR101300370B1 - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR101300370B1
Application number: KR1020120005376A
Authority: KR
Inventors: 김동진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-01-17
Filing date: 2012-01-17
Publication date: 2013-08-29
Also published as: KR20130084528A

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터는 모터 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트, 상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브, 상기 샤프트가 중심부에 일체로 결합되고 상기 슬리브의 일단면에 대응되도록 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 축방향 하부로 돌출부가 형성된 허브; 및 상기 허브를 축방향 하부에서 고정, 지지하기 위해 상기 돌출부 내측으로 삽입되는 스토퍼;를 포함하고, 상기 스토퍼와 결합되는 상기 돌출부 내측면에는 적어도 하나 이상의 슬롯이 축방향으로 형성된다. 본 발명에 따르면, 허브 돌출부 내측면 또는 마주보는 스토퍼 외주면 적어도 어느 한 곳에 축방향으로 슬롯을 형성함으로써, 스토퍼와 허브 돌출부 결합시 본드 유입량의 조절 및 본드 도포위치를 제어할 수 있어, 스토퍼와 허브 돌출부의 결합의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

스핀들 모터{Spindle Motor}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.

일반적으로 스핀들 모터(Spindle Motor)는 BLDC(Brushless-DC Motor)에 속하는 것으로 하드디스크 드라이브용 모터 외에도 레이저프린터용 레이저빔 스캐너 모터, 플로피디스크(FDD:Floppy Disk Driver)용 모터, CD(Compack Drive)나 DVD(Digital Versatile Disk)와 같은 광디스크 드라이브용 모터 등으로 널리 사용되고 있다.

최근 하드디스크 드라이브와 같은 고용량 및 고속의 구동력이 요구되는 기기에서는 소음과 볼 베어링 채용시에 발생되는 진동인 NRRO(Non Repeatable Run Out)의 발생을 최소화하기 위하여 기존의 볼베어링의 형태보다는 구동마찰이 적은 유체동압베어링이 적용된 스핀들 모터가 범용적으로 사용되고 있다. 대한민국특허청에서 발생된 공개번호 제2003-0090563호에서 설명된 바와 같이, 유체동압베어링은 기본적으로 회전체와 고정체 사이에 얇은 유막을 형성하여 회전시 발생하는 압력으로 회전체와 고정체를 지지하므로 회전체와 고정체간에 서로 접촉하지 않아 마찰부하가 저감되는 것이다. 그러므로, 상기 유체동압베어링이 적용되는 스핀들 모터는 디스크를 회전시키는 모터의 샤프트를 윤활유(이하 '작동유체'라 한다)가 동압(회전축의 원심력에 의해 유압을 중심으로 되돌리는 압력)만으로 유지시키는 것으로 샤프트볼 쇠구슬로 지지하는 볼베어링 스핀들 모터와는 구별된다.

이러한 유체동압베어링을 스핀들 모터에 적용하게 되면 유체를 이용하여 회전체를 지지하기 때문에 모터에서 발생되는 소음량이 적고, 소비전력도 적게 소요됨과 동시에 내충격성이 우수하다.

종래 스핀들 모터의 조립시에, 스핀들 모터의 허브를 샤프트에 결합하고, 허브가 결합된 조립체에 권선코일이 형성된 코어가 장착된 베이스를 결합한다. 스핀들 모터 구동시에 발생되는 진동 등에 의해 허브를 포함한 조립체의 결합이 와해되거나, 외부 충격 등에 의한 일부 부품의 이탈 등으로 인해 스핀들 모터의 작동 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 허브의 결합 발거력의 약화로 스핀들 모터 구동시에 발생되는 진동을 견디지 못하고 샤프트에 결합된 허브가 축방향 상부로 이탈될 수 있는 문제점도 있었다. 또한, 허브와 슬리브를 포함한 조립체를 지지하기 위한 스토퍼가 형성되는 경우에도, 스토퍼를 슬라이딩 또는 압입 형태로 조립을 할 때, 허브 내측에 도포되는 본드의 유입량이나 정도를 제어하기 어려워, 스토퍼의 결합력이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 일측면은 스핀들 모터 허브의 축방향 하부로 돌출된 돌출부 내측에 스토퍼를 결합함으로써 허브의 결합 발거력을 향상시키고, 스핀들 모터의 작동 성능 및 신뢰성을 향상시키며, 허브의 돌출부와 스토퍼 결합시에 도포되는 접착제의 유입량 또는 유입위치의 제어의 정밀도를 향상시키기 위해 스토퍼 또는 허브의 결합면상에 슬롯이 형성된 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는, 모터 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트; 상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 상기 샤프트가 중심부에 일체로 결합되고 상기 슬리브의 일단면에 대응되도록 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 축방향 하부로 돌출부가 형성된 허브; 및 상기 허브를 축방향 하부에서 고정, 지지하기 위해 상기 돌출부 내측으로 삽입되는 스토퍼;를 포함하고, 상기 스토퍼와 결합되는 상기 돌출부 내측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 적어도 하나 이상의 슬롯이 축방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 슬롯은 상기 돌출부 내측면에 홈을 파서 형성한 것으로서, 축방향으로 연속되는 오목홈 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌출부와 결합되는 상기 스토퍼의 외측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 적어도 하나 이상의 슬롯이 형성될 수 있다.
아울러, 상기 슬롯은 상기 스토퍼 외측면에 축방향으로 연속되며 등간격을 이루는 오목홈으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는 링형상 일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 스핀들모터는, 모터 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트; 상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 상기 샤프트가 중심부에 일체로 결합되고 상기 슬리브의 일단면에 대응되도록 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 축방향 하부로 돌출부가 형성된 허브; 및 상기 허브를 축방향 하부에서 고정, 지지하기 위해 상기 돌출부 내측으로 삽입되는 스토퍼;를 포함하고, 상기 돌출부와 결합되는 상기 스토퍼 외측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 하나 이상의 슬롯이 축방향으로 형성될 수 있다.
아울러, 상기 슬롯은 상기 스토퍼 외측면에 축방향으로 연속되는 오목홈 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼와 결합되는 상기 돌출부의 내측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 하나 이상의 슬롯이 형성될 수 있다.
또한, 상기 슬롯은 상기 돌출부 내측면에 홈을 파서 형성한 것으로서, 축방향으로 연속되고 등간격을 이루는 오목홈으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는 링형상일 수 있다.

삭제

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 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.

본 발명에 따르면, 스핀들 모터 허브 및 슬리브 결합을 고정, 지지함으로써 회전자와 고정자의 결합 발거력을 향상시키고 외부의 충격이나 진동에 의해 베어링 어셈블리의 파손 또는 분해를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스핀들 모터 회전자인 허브를 포함한 조립체의 안정적인 결합력을 유지시킴으로써 스핀들 모터의 구동의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 허브의 축방향 하부 방향으로 돌출된 돌출부 내측면에 스토퍼를 결합 고정시킴으로써 허브를 포함한 슬리브와의 결합력을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 스토퍼와 결합되는 허브 돌출부 내측면에 축방향으로 슬롯을 형성함으로써, 스토퍼와 허브 돌출부 결합시 본드 유입량의 조절 및 본드 도포위치를 제어할 수 있어, 스토퍼와 허브 돌출부의 결합의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 허브 돌출부 내측면에 결합되는 스토퍼 외주면에 축방향으로 슬롯을 형성함으로써, 스토퍼와 허브 돌출부 결합시 본드 유입량의 조절 및 본드 도포위치를 제어할 수 있어, 스토퍼와 허브 돌출부의 결합의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 허브 돌출부 내측면 또는 스토퍼 외주면에 형성되는 슬롯을 오목홈 형상으로 형성함으로써, 스토퍼가 허브 돌출부 내측에 결합될 때 조립공차가 매우 작기 때문에 발생되는 본드가 슬리브 부재 쪽으로 밀려나는 밀림현상을 방지하여, 유체동압베어링부에 본드 등 이물질의 유입을 조기에 차단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 스토퍼와 허브 돌출부의 결합시에 사용되는 본드의 도포량 및 위치를 적절하게 제어함으로써, 유체동압베어링부에 유입되는 이물질을 차단하여, 모터 구동의 신뢰성 및 작동성능을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼의 결합부분의 확대도;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼의 사시도; 및
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터 허브의 사시도이다.

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, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서의 "축방향"은 모터 회전중심을 이루는 샤프트 길이방향의 연장방향을 기준으로 하는 것으로, 도 6에 도시된 것과 같이, 샤프트의 연장방향의 상부 및 하부를 축방향 상부 및 하부로 정의한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼의 결합부분의 확대도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스토퍼의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터 허브의 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터는 모터 회전자(10)의 회전중심을 이루는 샤프트(11), 상기 샤프트(11)를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브(22), 상기 샤프트(11)가 중심부에 일체로 결합되고 상기 슬리브(22)의 일단면에 대응되도록 상기 샤프트(11) 축방향 상부에서 결합되며, 축방향 하부로 돌출부(12a)가 형성된 허브(12); 및 상기 허브(12)를 축방향 하부에서 고정, 지지하기 위해 상기 돌출부(12a) 내측으로 삽입되는 스토퍼(60);를 포함하고, 상기 스토퍼(60)와 결합되는 상기 돌출부(12a) 내측면(12b)에는 적어도 하나 이상의 슬롯(12c)이 축방향으로 형성된다.

특히, 본 발명에서는 샤프트(11)의 축방향 상부로부터 하부 방향으로 결합되는 허브(12)의 고정, 지지를 위한 스토퍼(60)가 결합된다. 스토퍼(60)는 허브(12)의 축방향 하부로 돌출된 돌출부(12a)의 내측면(12b)에 결합 안착되는 것을 특징으로 한다. 스토퍼(60)는 허브(12)의 돌출부(12a) 내측면(12b)에 결합됨으로써, 허브(12)와 슬리브(22)를 포함한 조립체의 결합을 고정, 지지한다.

스토퍼(60)는 원형의 링형상으로 하여 허브(12)에 슬리브(22)를 안착한 후 축방향 하부에서 스토퍼(60)를 압입 또는 슬라이딩 타입으로 조립한다. 본 조립공정에서 허브(12) 돌출부(12a) 내측면(12b)에 본드를 도포한 후, 스토퍼(60)를 조립할 수 있다. 이때, 스토퍼(60)와 허브(12) 돌출부(12a) 사이의 조립공차가 매우 작기 때문에 도포된 본드가 스토퍼(60) 조립시 허브(12) 상측으로 밀려올라가 슬리브(22)와 허브(12)가 동시에 본드 경화됨으로써 스핀들 모터 조립의 불량이 발생되었다. 이에 따라, 본 발명은 스토퍼(60)와 허브(12) 돌출부(12a)의 결합시에 스토퍼(60)의 접합을 위한 본드의 유입을 용이하게 하고, 그 도포량을 제어하여 본딩부의 위치 제어를 가능하게 하기 위한 슬롯(12c, 60b)을 허브(12) 돌출부(12a) 또는 스토퍼(60)에 형성하는 것을 특징으로 한다(도 1 및 도 2 참조). 이하 자세한 내용은 후술한다.

샤프트(11)는 스핀들 모터가 회전구동하는 중심축을 이루며, 일반적으로 원통형상으로 이루어진다. 여기서는 슬리브(22)의 축방향 상단면과 마주보는 허브(12)의 일면 사이에 스러스트동압베어링부(40)가 형성된 것을 도시하였으나, 샤프트(11)의 상단부 또는 하단부에 축방향에 직교하도록 스러스트플레이트(도면 미도시)를 삽입설치할 수 있음은 물론이다. 스러스트플레이트는 샤프트(11)에 고정시키기 위해 별도의 레이저 용접 등이 가능하나, 스러스트플레이트에 소정의 압력을 가하여 압입결합될 수 있음은 당업자에 의해 자명한 사항이다. 유체동압베어링에 의한 스러스트동압베어링부(40)를 형성하기 위해 슬리브(22) 또는 마주보는 허브(12)의 일면에 동압발생호(도면 미도시)을 형성할 수 있다.

슬리브(22)는 샤프트(11)를 회전가능하도록 지지하기 위한 것으로, 전체적으로 중공의 원통형상을 가지며, 슬리브(22)의 외주면과 마주보는 샤프트(11)의 내주면 사이에 유체동압베어링에 의한 래디얼동압베어링부(50)를 형성한다. 래디얼동압베어링부(50)를 형성하기 위해 샤프트(11)의 외주면(11a)과 마주보는 슬리브(22)의 내주면(22a)에는 래디얼 동압발생홈(도면 미도시)이 형성되며, 슬리브(22)의 내주면(22a)과 샤프트(11)의 외주면(11a) 사이에 작동유체(예를 들면, 오일 등이 사용될 수 있다)가 보관된다. 래디얼 동압발생홈은 샤프트(11)의 회전시 슬리브(22)와 샤프트(11) 사이에 보관되는 유체를 이용하여 유체동압을 발생시킴으로써 샤프트(11)와 슬리브(22) 사이에 비접촉 상태를 유지한다. 래디얼 동압발생홈은 유체동압베어링에 의한 래디얼동압베어링부(50)를 형성하는 샤프트(11)의 외주면(11a)에 형성될 수 있음은 물론이다.

슬리브(22)에는 작동유체의 순환으로 인한 압력불균일을 방지하고, 기포나 이물질을 배출하기 위한 순환홀(22b)이 더 형성될 수 있다. 순환홀(22b)을 통해, 유체동압베어링을 형성하는 작동유체의 순환을 원활하게 함으로써 모터의 작동 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

허브(12)는 미도시된 광디스크 또는 자기디스크를 탑재하여 회전시키기 위한 것으로, 샤프트(11)가 중심에 일체로 결합되고, 슬리브(22)의 축방향 상단면에 대응되도록 샤프트(11) 상부에 결합된다. 후술하는 베이스(21)의 코어(23)와 래디얼방향으로 마주보도록 로터마그네트(13)가 형성된다. 코어(23)는 전류가 흐르면 자기장이 형성되면서 자속이 발생한다. 이와 마주한 로터마그네트(13)는 N극과 S극이 반복 착자되어져 코어(23)에서 발생하는 가변전극과 대응하여 전극을 형성한다. 코어(23)와 로터마그네트(13)는 자속의 쇄교에 따른 전자력에 의하여 상호간 반발력이 생성되고 이에 따라 허브(12) 및 이와 결합된 샤프트(11)가 회전하게 되는 것이다.

스토퍼(60)는 허브(12)를 축방향 하부에서 고정, 지지하기 위해 상기 돌출부(12a) 내측으로 삽입된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 샤프트(11)의 축방향 상부로부터 하부 방향으로 허브(12)가 결합된다. 허브(12)는 축방향 하부로 돌출된 돌출부(12a)가 형성되며, 스토퍼(60)는 허브(12)의 돌출부(12a) 내측면(12b)에 고정, 결합된다. 스토퍼(60)는 링 형상으로 형성될 수 있으나, 돌출부(12a) 둘레상에 하나 이상의 복수 지점에 스토퍼(60)를 개별적으로 형성하여 허브(12)와의 결합을 고정, 지지할 수 있음은 당업자에 의해 자명한 사항이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 스토퍼(60)는 허브(12) 돌출부(12a)의 내측면(12b)에 압입 또는 슬라이딩 결합되며, 스토퍼(60)와 허브(12) 결합시에 도포되는 본드량 및 본드가 도포되는 본딩부의 위치 제어를 위해 스토퍼(60) 외측면(60a)에 슬롯(60b)이 형성될 수 있다. 슬롯(60b)은 본드를 스토퍼(60)와 허브(12) 돌출부(12a) 결합면에 도포하기 위한 유입로 역할을 한다. 스토퍼(60)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 원형의 링 형상으로 형성될 수 있고, 스토퍼(60) 외측면(60a)에 축방향으로 오목홈 형상의 슬롯(60b)을 형성할 수 있다. 슬롯(60b)은 축방향으로 형성됨으로써, 허브(12) 돌출부(12a) 내측면(12b)과 스토퍼(60)의 결합면에 본드를 충진할 수 있다. 따라서, 스토퍼(60)를 허브(12) 돌출부(12a) 내측면(12b)에 결합시 도포된 본드가 슬리브(22)쪽으로 잘못 유입되는 본드의 밀림현상을 방지할 수 있다. 또한, 본드 유입경로가 확보됨으로써, 본드량을 조절하여 본드가 도포되는 본딩부의 위치제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.

스토퍼(60) 외측면에(60a) 축방향으로 형성되는 슬롯(60b)은 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 스토퍼(60)는 대칭하는 위치에 등간격으로 배치시킴으로써, 스토퍼(60)와 허브(12) 돌출부(12a)의 접착력을 균일하게 유지할 수 있다.

또한, 슬롯(12c, 60b) 형성위치에 대한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 스토퍼(60)와 허브(12)의 축방향으로 돌출되도록 형성된 돌출부(12a)와의 결합시 본드도포의 균일성을 유지하기 위해, 스토퍼(60)가 결합되는 허브(12) 돌출부(12a) 내측면(12b)에 축방향으로 오목홈 형상의 슬롯(12c)을 형성할 수 있다. 슬롯(12c)의 형성방향은 스토퍼(60)와 허브(12) 돌출부(12a)가 결합되는 방향으로 형성될 수 있다. 그렇게 함으로써, 스토퍼(60)가 압입 또는 슬라이딩 결합시에 도포된 본드가 밀려 슬리브(22) 부분까지 도포되는 것을 방지할 수 있다. 허브(12) 돌출부(12a)에 형성된 슬롯(12c)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 허브(12) 돌출부(12a) 내측면(12b)에 적어도 하나 이상 형성되며, 축방향으로 오목홈 형상으로 형성될 수 있다. 스토퍼(60)와의 결합력을 균일하게 하기 위해, 등간격으로 대칭되도록 슬롯(12c)을 배치시킬 수 있다. 슬롯(12cb)은 내측면(12b)에 홈을 파서 형성함으로써, 스토퍼(60)와 허브(12) 돌출부(12a)의 조립공차가 작더라도, 본드 도포를 위한 본드 유입경로를 확보할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터는 상기 슬리브(22)를 지지하도록 상기 슬리브(22) 외측면에 결합되며, 내측면에 코일이 권선된 코어(23)가 장착되는 베이스(21);를 더 포함하며, 상기 허브(12)는 상술한 바와 같이, 상기 코어(23)와 대응되는 위치에 로터마그네트(13)가 형성될 수 있다.

베이스(21)는 샤프트(11)를 포함하는 슬리브(22)가 내측에 결합되도록, 일측면이 슬리브(22)의 외측면에 결합된다. 베이스(21) 일측면의 반대편인 타측면에는 권선코일이 감긴 코어(23)가 허브(12)에 형성된 로터마그네트(13)와 대응되는 위치에 결합된다. 베이스(21)는 스핀들 모터의 하부에서 전체적인 구조를 지지하는 기능을 하며, 그 제작방법은 프레스가공 또는 다이캐스팅(die-casting) 방법에 의해 제작될 수 있다. 프레스가공에 의한 재질은 알루미늄, 강철 등 다양한 재질의 금속이 가능하나, 강성을 갖는 것으로 형성하는 것이 바람직하다. 베이스(21)와 슬리브(22)가 접합되는 하단면에는 베이스(21)와 슬리브(22)의 도통을 위한 도전성접착제(도면 미도시)가 연결되어 형성될 수 있다. 도전성접착제를 형성함으로써, 모터의 작동시 발생되는 과전하가 베이스(21)와 도통하여 흘러나갈 수 있도록 함으로써 모터 작동의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

코어(23)는 다수의 박형금속판을 적층하여 형성되는 것이 일반적이며, 연성인쇄회로기판(도면 미도시)이 구비되는 베이스(21) 상부에 고정배치된다. 권선코일에서 인출되는 코일에 대응되도록는 복수개의 관통홀(도면 미도시)이 베이스(21)의 하단면에 형성되며, 상기 관통홀을 통해 인출된 코일은 연성인쇄회로기판에 솔더링되어 전기적으로 연결될 수 있다. 관통홀을 통하는 코일과의 절연을 위해 관통홀의 입구부분에는 절연시트(도면 미도시)가 형성될 수 있다.

허브(12)는 이미 상술한 바와 같이, 베이스(21)의 코어(23)와 래디얼방향으로 대응되도록 로터마그네트(13)가 형성되며, 코어(23)는 전류가 흐르면 자기장이 형성되면서 자속이 발생되어, 허브(12) 및 샤프트(11)를 포함한 회전자(10)가 회전하게 된다. 자세한 설명은 상술하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 커버부재(30)는 샤프트(11)를 포함한 슬리브(22)의 축방항 하단면을 커버하도록 결합된다. 커버부재(30)는 샤프트(11)의 하단면과 마주보는 내측면에 동압발생홈(도면 미도시)을 형성하여 스러스트동압베어링부를 형성할 수 있다. 커버부재(30)는 슬리브(22)의 끝단에 결합되어 내부에 작동유체인 오일이 보관될 수 있는 구조로 형성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 구성과 작동관계를 도 1을 참고하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.

회전자(10)는 회전축이 되며 회전가능하도록 형성된 샤프트(11), 로터마그네트(13)가 부착된 허브(12)로 구성되고, 고정자(20)는 베이스(21), 슬리브(22), 코어(23)와 풀링플레이트(24)가 포함되어 형성될 수 있다. 베이스(21)의 외측 및 허브(12)의 내측으로 서로 마주하는 위치에 각기 코어(23) 및 로터마그네트(13)가 부착되는데, 여기서 코어(23)는 전류가 흐르면 자기장이 형성되면서 자속이 발생한다. 이와 마주한 로터마그네트(13)는 N극과 S극이 반복 착자되어져 코어(23)에서 발생하는 가변전극과 대응하여 전극을 형성한다. 코어(23)와 로터마그네트(13)는 자속의 쇄교에 따른 전자력에 의하여 상호간 반발력이 생성되고 이에 따라 허브(12) 및 이와 결합된 샤프트(11)가 회전함으로써 본 발명의 스핀들 모터가 구동되는 것이다. 또한, 모터의 구동시에 부상하는 것을 방지하기 위해 로터마그네트(13)와 축방향으로 대응되도록 베이스(21)에 풀링플레이트(24)가 형성된다. 풀링플레이트(24)는 로터마그네트(13)와 인력이 작용되도록 함으로써 안정적인 회전구동이 가능하게 한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 회전자 11: 샤프트
11a: 샤프트의 외주면 12: 허브
12a: 돌출부 12b: 내측면
12c: 슬롯 13: 로터마그네트
20: 고정자 21: 베이스
22: 슬리브 22a: 슬리브 내주면
22b: 순환홀 23: 코어
24: 풀링플레이트 30: 커버부재
40: 스러스트동압베어링부 50: 래디얼동압베어링부
60: 스토퍼 60a: 외측면
60b: 슬롯

Claims

모터 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트;
상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브;
상기 샤프트가 중심부에 일체로 결합되고 상기 슬리브의 일단면에 대응되도록 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 축방향 하부로 돌출부가 형성된 허브; 및
상기 허브를 축방향 하부에서 고정, 지지하기 위해 상기 돌출부 내측으로 삽입되는 스토퍼;를 포함하고,
상기 스토퍼와 결합되는 상기 돌출부 내측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 적어도 하나 이상의 슬롯이 축방향으로 형성된 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 슬롯은 상기 돌출부 내측면에 홈을 파서 형성한 것으로서, 축방향으로 연속되는 오목홈 형상으로 형성된 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 돌출부와 결합되는 상기 스토퍼의 외측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 적어도 하나 이상의 슬롯이 형성된 스핀들 모터.
청구항 3에 있어서,
상기 슬롯은 상기 스토퍼 외측면에 축방향으로 연속되며 등간격을 이루는 오목홈으로 형성된 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 스토퍼는 링형상인 스핀들 모터.
모터 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트;
상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브;
상기 샤프트가 중심부에 일체로 결합되고 상기 슬리브의 일단면에 대응되도록 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 축방향 하부로 돌출부가 형성된 허브; 및
상기 허브를 축방향 하부에서 고정, 지지하기 위해 상기 돌출부 내측으로 삽입되는 스토퍼;를 포함하고,
상기 돌출부와 결합되는 상기 스토퍼 외측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 하나 이상의 슬롯이 축방향으로 형성된 스핀들 모터.
청구항 6에 있어서,
상기 슬롯은 상기 스토퍼 외측면에 축방향으로 연속되는 오목홈 형상으로 형성된 스핀들 모터.
청구항 6에 있어서,
상기 스토퍼와 결합되는 상기 돌출부의 내측면에는, 상기 돌출부에 대한 스토퍼의 고정시, 돌출부와 스토퍼 사이로의 접착제의 유입을 위한 유입로의 역할을 하며, 유입된 접착제가 슬리브로 이동하는 것을 차단하기 위하여 샤프트의 축방향으로 형성된 하나 이상의 슬롯이 형성된 스핀들 모터.
청구항 8에 있어서,
상기 슬롯은 상기 돌출부 내측면에 홈을 파서 형성한 것으로서, 축방향으로 연속되고 등간격을 이루는 오목홈으로 형성된 스핀들 모터.
청구항 6에 있어서,
상기 스토퍼는 링형상인 스핀들 모터.