KR101388903B1 - Spindle motor - Google Patents

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KR101388903B1
KR101388903B1 KR1020120078884A KR20120078884A KR101388903B1 KR 101388903 B1 KR101388903 B1 KR 101388903B1 KR 1020120078884 A KR1020120078884 A KR 1020120078884A KR 20120078884 A KR20120078884 A KR 20120078884A KR 101388903 B1 KR101388903 B1 KR 101388903B1
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신현호
김주호
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것으로, 상측부에 상부 스러스트 플레이트를 구비하고 하측부에 하부 스러스트 플레이트를 구비한 샤프트와; 이 샤프트와 간극을 유지하여 오일을 매개로 회전가능하도록 중공의 원통형상으로 형성된 슬리브; 이 슬리브를 수용할 수 있는 공간을 제공하는 원통부와, 이 원통부에서 외부방향으로 전개되는 원판부, 이 원판부의 가장자리에서 수직하방으로 뻗어 있는 스커트부, 및 이 원통부에서 중심을 향해 돌출되어 있는 원통형상의 환형상부를 구비한 허브; 및 중앙에 원통형상의 지지부를 구비한 베이스;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a spindle motor, comprising: a shaft having an upper thrust plate at an upper side and a lower thrust plate at a lower side; A sleeve formed in a hollow cylindrical shape so as to maintain a clearance with the shaft and rotate through oil; A cylindrical portion providing space for accommodating the sleeve, a disc portion extending outwardly from the cylinder portion, a skirt portion extending vertically downward from the edge of the disc portion, and protruding toward the center from the cylinder portion; A hub having a cylindrical annular portion therein; And a base having a cylindrical support in the center.

Description

스핀들 모터 {Spindle motor}[0001] The present invention relates to a spindle motor,

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a spindle motor.

정보 기록 재생장치, 예컨대 서버(server)용 하드디스크 구동장치에서는 소위 샤프트 고정형 스핀들 모터(spindle motor)를 탑재하는데, 이 샤프트 고정형 스핀들 모터는 내충격성의 샤프트를 하드디스크 구동장치의 베이스와 커버 사이에 고정한다. In a hard disk drive for an information recording and reproducing apparatus such as a server, a so-called shaft fixed type spindle motor is mounted. The shaft fixed type spindle motor fixes an impact resistant shaft between the base of the hard disk drive and the cover do.

이러한 샤프트 고정형 스핀들 모터에서 샤프트가 베이스와 커버 사이를 지지하므로 더 높은 기계적 강성을 가진다.
In these shaft-fixed spindle motors, the shaft has a higher mechanical stiffness because it supports between the base and the cover.

특허문헌 1은 대한민국 등록특허 제10-0200598호로 "구조가 개선된 스핀들 모터"에 대해 게재되어 있으며, 특히 샤프트 고정형 스핀들 모터에 대해 기술하고 있다.Patent Document 1 discloses a "spindle motor improved in structure" in Korean Patent No. 10-0200598, and particularly describes a shaft fixed spindle motor.

이러한 유형의 샤프트 고정형 스핀들 모터는 유체동압 베어링 어셈블리를 구성하기 위해 스핀들 모터 내부의 간극에 유체, 예컨대 오일을 주입하게 된다.This type of shaft fixed spindle motor injects fluid, such as oil, into the gaps inside the spindle motor to form a hydrodynamic bearing assembly.

종래기술에 따른 스핀들 모터의 유체동압 베어링 어셈블리는 저널 내의 오일을 한쪽 방향으로 펌핑하기 때문에 저널의 상/하층 헤링본 그루브 간의 거리, 즉 베어링간 길이(bearing span)가 짧아지게 된다. 이와 같이, 짧아진 베어링간 길이로 인하여 베어링 강성이 떨어지게 되고, 예컨대 슬림형 스핀들 모터와 같이 축방향의 길이가 짧아질 경우 베어링간 길이의 부족으로 인하여 강성을 높이기 위하여 반경방향 간극(radial gap)을 줄이게 되는데 이는 구동전류 증가로 이어지는 문제점을 가지게 된다.
The hydrodynamic bearing assembly of the spindle motor according to the prior art pumps the oil in the journal in one direction, so that the distance between the upper and lower herringbone grooves of the journal, i.e., the bearing span, is shortened. As such, the bearing stiffness decreases due to the shorter bearing-to-bearing length. For example, when the axial length becomes shorter, such as a slim spindle motor, the radial gap is reduced to increase the rigidity due to the lack of the bearing-to-bearing length. This has a problem that leads to an increase in the drive current.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허 제10-0200598호Patent Document 1: Korean Patent No. 10-0200598

본 발명은 전술된 단점들을 해소하기 위해 창출된 것으로서, 유체동압 베어링 어셈블리 내에 저널측 오일방향을 양방향으로 하여 베어링간 길이를 증가시켜 베어링 강성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned shortcomings, and provides a spindle motor capable of improving bearing stiffness by increasing the length between bearings in both directions of the journal side oil direction in the hydrodynamic bearing assembly.

본 발명은 샤프트 고정형 스핀들 모터 내에서 저널베어링에서 상·하방향으로 오일 순환을 제공한다.The present invention provides oil circulation up and down in a journal bearing in a shaft fixed spindle motor.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 스핀들 모터는, 상측부에 상부 스러스트 플레이트를 구비하고 하측부에 하부 스러스트 플레이트를 구비한 샤프트와; 이 샤프트와 간극을 유지하여 오일을 매개로 회전가능하도록 중공의 원통형상으로 형성된 슬리브; 이 슬리브를 수용할 수 있는 공간을 제공하는 원통부와, 이 원통부에서 외부방향으로 전개되는 원판부, 이 원판부의 가장자리에서 수직하방으로 뻗어 있는 스커트부, 및 이 원통부에서 중심을 향해 돌출되어 있는 원통형상의 환형상부를 구비한 허브; 및 중앙에 원통형상의 지지부를 구비한 베이스;를 구비하며, 샤프트와 슬리브 및 허브 사이의 간극에 오일을 연속적으로 충전(full-fill)하는 것을 특징으로 한다.
To achieve this object, the spindle motor of the present invention comprises: a shaft having an upper thrust plate at an upper side and a lower thrust plate at a lower side; A sleeve formed in a hollow cylindrical shape so as to be rotatable through oil while maintaining a gap with the shaft; A cylindrical portion providing space for accommodating the sleeve, a disc portion extending outwardly from the cylinder portion, a skirt portion extending vertically downward from the edge of the disc portion, and protruding toward the center from the cylinder portion; A hub having a cylindrical annular portion therein; And a base having a cylindrical support in the center thereof, wherein the gap between the shaft, the sleeve, and the hub is continuously filled with oil.

본 발명에 따른 허브는 오일 순환용 연통홀을 구비한다.The hub according to the present invention has a communication hole for oil circulation.

바람직하기로, 연통홀은 환형상부의 상부면에서 환형상부의 하부면까지 하향 경사지게 연장되어 있다.Preferably, the communication hole extends inclined downward from the upper surface of the annular portion to the lower surface of the annular portion.

바람직하기로, 연통홀은 환형상부의 상부면에서 환형상부의 외주면 하부까지 하향 경사지게 연장되어 있다.Preferably, the communication hole extends inclined downward from the upper surface of the annular portion to the lower outer peripheral surface of the annular portion.

또한, 슬리브는 이의 하부면에 반경방향으로 형성된 수평 연통홈과 함께 슬리브의 외주면에 축방향으로 형성된 수직 연통홈을 추가로 구비한다. 더욱이, 슬리브는 이의 외주면 하부 가장자리를 따라 모따기부를 추가로 형성할 수 있다.In addition, the sleeve further includes a vertical communication groove axially formed on the outer circumferential surface of the sleeve together with a horizontal communication groove formed radially on the lower surface thereof. Moreover, the sleeve can further form a chamfer along its outer circumferential bottom edge.

본 발명의 고정형 샤프트는 외주면에 만입홈을 추가로 구비할 수 있다.Fixed shaft of the present invention may be further provided with an indentation groove on the outer peripheral surface.

슬리브는 허브의 원통부와 환형상부로 형성된 중공의 내부공간에 압입 혹은 접착 등으로 위치고정된다.The sleeve is fixed to the hollow inner space formed by the cylindrical portion and the annular portion of the hub by pressing or bonding.

슬리브의 하부면은 샤프트의 만입홈과 동일 높이에 배치되도록 한다.The lower surface of the sleeve is arranged to be flush with the indentation of the shaft.

슬리브는 이의 내주면에 동압홈을 형성하여 상부 유체동압 베어링을 제공하는 한편, 환형상부는 이의 내주면에 동압홈을 형성하여 하부 유체동압 베어링을 제공한다.The sleeve forms a hydrodynamic groove on its inner circumferential surface to provide an upper hydrodynamic bearing, while the annular portion forms a hydrodynamic groove on its inner circumferential surface to provide a lower hydrodynamic bearing.

본 발명에 따른 스핀들 모터는 슬리브의 내주면 동압홈과 유체동압 베어링의 내주면 동압홈 사이의 간격을 넓혀 박막형 스핀들 모터의 구조 내에서도 높은 베어링 강성을 보장할 수 있게 한다. 이를 위해서, 슬리브의 동압홈은 슬리브의 내주면 상부 둘레를 따라서 형성되는 한편, 환형상부의 동압홈은 환형상부의 내주면 하부 둘레를 따라서 형성되도록 한다.
The spindle motor according to the present invention widens the gap between the inner circumferential surface dynamic groove of the sleeve and the inner circumferential surface dynamic groove of the hydrodynamic bearing to ensure high bearing rigidity even in the structure of the thin film spindle motor. To this end, the dynamic pressure groove of the sleeve is formed along the upper circumference of the inner circumferential surface of the sleeve, while the dynamic pressure groove of the annular portion is formed along the lower circumference of the inner circumferential surface of the annular portion.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 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 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.
Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 고정형 샤프트와 슬리브 사이에서 상부 유체동압 베어링을 그리고 고정형 샤프트와 허브의 환형상부 사이에서 하부 유체동압 베어링을 제공한다.According to the description of the present invention, the present invention provides an upper hydrodynamic bearing between the stationary shaft and the sleeve and a lower hydrodynamic bearing between the annular portion of the stationary shaft and the hub.

본 발명은 슬리브와 허브에 각각의 오일 순환경로를 제공하여 상·하부 유체동압 베어링에 오일을 효율적으로 공급할 수 있게 설계되어 있다.The present invention is designed to efficiently supply oil to upper and lower hydrodynamic bearings by providing respective oil circulation paths to the sleeve and the hub.

본 발명은 슬리브와 허브를 일부 일체화시켜 로터 허브에 의해 반복적 런아웃(repeatable run out;RPO)를 저감시킬 수 있으므로 미세 진동을 최소화하여 성능을 향상시킬 수 있다.
The present invention can reduce the repeatable run out (RPO) by the rotor hub by integrally integrating the sleeve and the hub, thereby improving performance by minimizing fine vibration.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 모터의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스핀들 모터의 일부를 확대한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 스핀들 모터 내부에 장착될 슬리브의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 슬리브의 저면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a spindle motor according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the spindle motor shown in FIG. 1.
3 is a perspective view of a sleeve to be mounted inside the spindle motor shown in FIG. 1.
4 is a bottom view of the sleeve shown in FIG. 3.

이제, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
Now, the spindle motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 장점, 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되는 실시예들을 통해 명확해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불명료하게 할 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages, features, and ways of accomplishing the same will become apparent from the following description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. In the specification, the same reference numerals denote the same or similar components throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 스핀들 모터의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a preferred spindle motor of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스핀들 모터(100), 특별하기로 샤프트 고정형 스핀들 모터(100)는 샤프트(110)와, 슬리브(120), 로터, 및 스테이터로 이루어진다.
Referring to FIG. 1, the spindle motor 100, in particular the shaft fixed spindle motor 100, according to the invention consists of a shaft 110, a sleeve 120, a rotor, and a stator.

샤프트(110)는 이의 상측부에 상부 스러스트 플레이트(151)와 이의 하측부에 하부 스러스트 플레이트(152)를 구비하고, 슬리브(120)의 중공부에 삽입된다. 도시된 바와 같이, 샤프트(110)는 축의 외주면에 만입홈(113)을 형성한다. 만입홈(113)은 샤프트(110)의 축방향을 따라서 오일(oil)을 상측과 하측으로 분리시켜 공급한다.
The shaft 110 has an upper thrust plate 151 on its upper side and a lower thrust plate 152 on its lower side and is inserted into the hollow portion of the sleeve 120. As shown, the shaft 110 forms indentation grooves 113 on the outer circumferential surface of the shaft. The indentation groove 113 separates the oil from the upper side and the lower side along the axial direction of the shaft 110 and supplies the oil.

슬리브(120)는 전반적으로 원통형상으로 이루어져 있으며 그 내부에 샤프트(110)를 삽입하고, 샤프트(110)에 의해 회전가능하게 지지된다. 바람직하기로, 슬리브(120)는 외주면 하부 가장자리를 따라 환형상의 모따기부(124c)를 형성할 수 있다. 덧붙여서, 슬리브(120)는 이의 내주면 상부 가장자리 및/또는 내주면 하부 가장자리에 별도의 모따기부(참조부호 없음)를 추가로 형성할 수 있다.
The sleeve 120 is generally cylindrical in shape and inserts the shaft 110 therein, and is rotatably supported by the shaft 110. Preferably, the sleeve 120 may form an annular chamfer 124c along the lower edge of the outer circumferential surface. In addition, the sleeve 120 may further form a separate chamfer (no reference) at its inner circumferential upper edge and / or its inner circumferential lower edge.

특히, 슬리브(120)가 샤프트(110)의 외주면과의 접촉 마찰력을 줄이기 위해 소정의 간격으로 이격되어 비접촉 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 또한, 슬리브(120)와 샤프트(110)의 간극에는 유체, 바람직하기로는 오일로 충전될 수 있으며, 이 오일을 매개로 하여 슬리브(120)의 회전시 샤프트(110)와의 마찰을 줄일 수 있는 상부 유체동압 베어링을 형성한다.
In particular, the sleeve 120 is preferably spaced apart at predetermined intervals in order to reduce the contact friction force with the outer peripheral surface of the shaft 110 to maintain a non-contact state. In addition, the gap between the sleeve 120 and the shaft 110 may be filled with a fluid, preferably oil, and the upper part may reduce friction with the shaft 110 when the sleeve 120 rotates through the oil. Form a hydrodynamic bearing.

로터는 허브(130)의 회전 중심과 일치되게 배치된 슬리브(120)를 압입 혹은 접착 등의 다양한 방식을 동원하여 고정되는 한편, 이 허브(130)는 원통부(131)와, 원판부(132), 스커트부(133), 및 환형상부(134)를 구비한다. 원통부(131)는 슬리브(120)를 회전가능하게 지지할 수 있는 원통형상의 중공부로 형성되되, 원통부(131)의 중공부 내로 슬리브(120)가 삽입고정된다. 바람직하기로, 슬리브(120)는 샤프트(110)의 상단부에 결합된 상부 스러스트 플레이트(151)를 수단으로 하여 샤프트(110)로부터 분리 또는 부상되는 것을 방지할 뿐만 아니라 상부 스러스트 플레이트(151)의 저면과 슬리브(120)의 상부면에 스러스트 동압을 제공한다. 원판부(132)는 원통부(131)에서 외부방향으로 연장되며, 스커트부(133)는 원판부(132)의 가장자리에서 수직하방, 즉 샤프트(110)의 축방향으로 신장되어 이의 내주면에 링형상의 마그네트(135)를 구비한다. The rotor is fixed by various methods such as press-fitting or gluing the sleeve 120 disposed to coincide with the rotational center of the hub 130, while the hub 130 has a cylindrical portion 131 and a disc portion 132. ), A skirt portion 133, and an annular portion 134. The cylindrical portion 131 is formed of a cylindrical hollow portion capable of rotatably supporting the sleeve 120, and the sleeve 120 is inserted into and fixed into the hollow portion of the cylindrical portion 131. Preferably, the sleeve 120 is prevented from being separated or floated from the shaft 110 by means of the upper thrust plate 151 coupled to the upper end of the shaft 110 as well as the bottom surface of the upper thrust plate 151. And a thrust dynamic pressure on the upper surface of the sleeve 120. The disc portion 132 extends outwardly from the cylindrical portion 131, and the skirt portion 133 extends vertically downward from the edge of the disc portion 132, ie, in the axial direction of the shaft 110, to the ring on its inner circumferential surface. The magnet 135 is provided.

특별하기로, 허브(130)는 원통부(131) 하부에 환형상부(134)를 구비하고 있다. 환형상부(134)는 도시된 바와 같이 원통부(131)의 내주면에서 샤프트(110) 방향을 향해 돌출되되, 원통부(131)와 단일 부품으로 형성될 수도 있다. 또한, 환형상부(134)는 샤프트(110)의 하측과 유체동압 베어링을 형성할 수 있도록 원통형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 덧붙여서, 환형상부(134)는 이의 내주면 상부 가장자리 및/또는 내주면 하부 가장자리에 별도의 모따기부(참조부호 없음)를 추가로 형성할 수 있다.
In particular, the hub 130 has an annular portion 134 under the cylindrical portion 131. As shown in the figure, the annular portion 134 protrudes from the inner circumferential surface of the cylindrical portion 131 toward the shaft 110, and may be formed as a single part with the cylindrical portion 131. In addition, the annular portion 134 is preferably made of a cylindrical shape to form a hydrodynamic bearing with the lower side of the shaft (110). In addition, the annular portion 134 may further form separate chamfers (no reference numerals) at the upper edge of the inner circumferential surface and / or the lower edge of the inner circumferential surface.

스테이터는 베이스(140;base) 상에 코어(161)와 코일(162)로 이루어진 전기자(160)를 안착시키는데, 전기자(160)는 마그네트(135)와 대향되게 배치된다.The stator seats an armature 160 consisting of a core 161 and a coil 162 on a base 140, the armature 160 being disposed opposite the magnet 135.

베이스(140)는 허브(130)를 포함한 로터의 회전을 지지하는 고정부재로서, 이의 중앙에 원통형상의 지지부(141)를 형성하고 있다. 허브(130)의 원통부(131)가 지지부(141)의 중앙에 형성된 중공부로 삽입되어 회전가능하게 지지된다. 지지부(141)는 이의 외주면에 전기자(160)를 안착시킨다. 지지부(141)의 내주면은 샤프트(110)의 하단부에 결합된 하부 스러스트 플레이트(152)를 지지한다.
The base 140 is a fixing member for supporting the rotation of the rotor including the hub 130, and forms a cylindrical support 141 in the center thereof. The cylindrical portion 131 of the hub 130 is inserted into the hollow portion formed in the center of the support portion 141 is rotatably supported. The support 141 seats the armature 160 on its outer circumferential surface. An inner circumferential surface of the support part 141 supports the lower thrust plate 152 coupled to the lower end of the shaft 110.

도 2는 도 1에 도시된 스핀들 모터의 일부를 확대한 도면이다. 다시 말하자면 스핀들 모터의 유체동압 베어링을 확대한 도면으로, 샤프트(110)와 슬리브(120) 그리고 샤프트(110)와 허브(130)의 환형상부(134) 사이에 오일을 도시한다. 특히, 본 발명은 샤프트와 슬리브 및 허브 사이의 간극에 오일을 연속 충전할 수 있게 오일 순환경로를 제공하는 것을 특징으로 한다.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion of the spindle motor shown in FIG. 1. In other words, an enlarged view of the hydrodynamic bearing of the spindle motor, and shows the oil between the shaft 110 and the sleeve 120 and the annular portion 134 of the shaft 110 and the hub 130. In particular, the present invention is characterized by providing an oil circulation path to continuously fill the gap between the shaft, the sleeve and the hub.

우선적으로, 샤프트(110)의 만입홈(113)은 도시된 바와 같이 샤프트(110)의 축 외주면 둘레를 따라 형성되되, 만입홈(113)이 오일을 샤프트(110)의 축방향으로 상부 오일(Otop)과 하부 오일(Obottom)로 분리한다. 바람직하기로, 만입홈(113)은 슬리브(120)의 하부면, 예컨대 수평 연통홈(124b)과 동일한 높이 혹은 환형상부(134)의 상부면과 동일한 높이에 배치된다.
First, the indentation groove 113 of the shaft 110 is formed along the circumference of the shaft outer circumferential surface of the shaft 110 as shown, the indentation groove 113 is the oil in the axial direction of the shaft 110, the upper oil ( Separate into O top ) and bottom oil (O bottom ). Preferably, the indentation groove 113 is disposed at the same height as the lower surface of the sleeve 120, for example, the horizontal communication groove 124b or at the same height as the upper surface of the annular portion 134.

상부 오일(Otop)은 샤프트(110)의 상측부와 슬리브(120)의 내주면 그리고 슬리브(120)와 상부 스러스트 플레이트(151) 사이의 간극에 충전되어 상부 유체동압 베어링을 형성한다.The upper oil O top is filled in the upper portion of the shaft 110 and the inner circumferential surface of the sleeve 120 and the gap between the sleeve 120 and the upper thrust plate 151 to form an upper hydrodynamic bearing.

하부 오일(Obottom)은 샤프트(110)의 하측부와 환형상부(134)의 내주면 그리고 환형상부(134)의 하단면과 하부 스러스트 플레이트(152) 사이에 간극으로 충전되어 하부 유체동압 베어링을 형성한다.The lower oil O bottom is filled with a gap between the lower side of the shaft 110 and the inner circumferential surface of the annular portion 134 and the lower surface of the annular portion 134 and the lower thrust plate 152 to form a lower hydrodynamic bearing. do.

바람직하기로, 환형상부(134)는 이의 내주면에 하향 펌핑(downward pumping)하는 (굵은 선으로 표기된) 동압홈을 형성하는 한편, 이의 하부면에도 동압홈을 형성한다. 이에 국한되지 않고, 본 발명은 샤프트(110)의 외주면과 하부 스러스트 플레이트의 상부면에 동압홈을 형성할 수도 있다. 여기서 동압홈은 헤링본(herringbone) 형상, 스파이럴 형상 또는 스크류 형상 등 다양한 형태로 형성되며, 이 동압홈은 하부 오일을 매개로 하여 허브(130)의 회전을 지지하는 래디얼 동압을 발생시킬 수 있다.Preferably, the annular portion 134 forms a dynamic pressure groove (denoted by a thick line) downwardly pumping on its inner circumferential surface, while also forming a dynamic pressure groove on its lower surface. Without being limited thereto, the present invention may form a dynamic pressure groove in the outer circumferential surface of the shaft 110 and the upper surface of the lower thrust plate. Here, the dynamic pressure groove may be formed in various shapes such as a herringbone shape, a spiral shape, or a screw shape, and the dynamic pressure groove may generate radial dynamic pressure that supports rotation of the hub 130 through a lower oil.

슬리브(120)도 이의 내주면에 상향 펌핑(upward pumping)하는 (굵은 선으로 표기된) 동압홈을 형성하는 한편, 이의 상부면에도 동압홈을 형성한다. 이에 국한되지 않고, 본 발명은 샤프트(110)의 외주면과 상부 스러스트 플레이트의 하부면에 동압홈을 형성할 수도 있다. 여기서 동압홈은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 스크류 형상 등 다양한 형태로 형성되며, 이 동압홈은 상부 오일을 매개로 하여 슬리브(120)의 회전을 지지하는 래디얼 동압을 발생시킬 수 있다. 슬리브(120)는 도 3을 참조로 하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.The sleeve 120 also forms a dynamic pressure groove (marked in bold) on its inner circumferential surface, while also forming a dynamic pressure groove on its upper surface. Without being limited thereto, the present invention may form a dynamic pressure groove in the outer circumferential surface of the shaft 110 and the lower surface of the upper thrust plate. Here, the dynamic pressure groove may be formed in various shapes such as a herringbone shape, a spiral shape or a screw shape, and the dynamic pressure groove may generate radial dynamic pressure supporting rotation of the sleeve 120 through the upper oil. Sleeve 120 will be described in more detail with reference to FIG. 3.

덧붙여서, 본 발명에 따른 스핀들 모터(100)는 슬리브(120) 내주면에 형성된 헤링본 형상의 동압홈과 환형상부(134) 내주면에 형성된 헤링본 형상의 동압홈 사이의 베어링간 길이(bearing span)를 길게 하여 저점도 오일 또는 원주방향 간극(radial gap)을 크게 하여도 베어링의 강성을 확보할 수 있어 구동전류를 현저하게 낮출 수 있다.
In addition, the spindle motor 100 according to the present invention is to increase the bearing span between the herringbone-shaped dynamic pressure groove formed in the inner peripheral surface of the sleeve 120 and the herringbone-shaped dynamic pressure groove formed in the inner peripheral surface of the annular portion 134 Even if the low viscosity oil or the circumferential radial gap is increased, the rigidity of the bearing can be secured, and the driving current can be significantly reduced.

본 발명의 스핀들 모터에서, 만입홈(113) 아래로 펌핑되는 오일이 샤프트(110)와 환형상부(134) 사이에서 정체되지 않고 유체 순환이동을 연속적으로 제공할 수 있게 허브(130)의 몸체, 더욱 구체적으로 환형상부(134)를 관통하는 오일 순환용 연통홀(136)을 천공한다.
In the spindle motor of the present invention, the body of the hub 130 so that the oil pumped down the indentation 113 can continuously provide a fluid circulation movement without stagnation between the shaft 110 and the annular portion 134, More specifically, the oil circulation communication hole 136 penetrating through the annular portion 134 is drilled.

모터에 전류가 인가되어 로터가 회전하게 되면, 하부 오일(Obottom)은 다음과 같은 경로로 순환하게 된다. 오일은 샤프트(110)와 허브(130)의 환형상부(134) 사이의 간극으로부터 환형상부(134)와 하부 스러스트 플레이트(152) 사이의 유동 경로를 지나 환형상부(134) 내의 연통홀(136)을 따라 만입홈(113)으로 안내된다.When current is applied to the motor to rotate the rotor, the bottom oil (O bottom ) is circulated in the following path. The oil passes through the flow path between the annular portion 134 and the lower thrust plate 152 from the gap between the shaft 110 and the annular portion 134 of the hub 130 and the communication hole 136 in the annular portion 134. It is guided to the indentation groove 113 along the.

그런 다음에, 하부 오일은 샤프트(110)와 환형상부(134) 사이의 간극으로 재순환되는 과정을 거치게 될 것이다.
The lower oil will then be recycled into the gap between the shaft 110 and the annular portion 134.

연통홀(136)은 환형상부(134)의 상부면에서 하부 유체동압 베어링의 하부면 가장자리 (또는 하부 유체동압 베어링의 외주면 하부) 사이에서 소정의 각도로 기울어져 배열되는바, 구체적으로 연통홀(136)은 하향 경사지게 관형상으로 형성된다. 전술된 바와 같이 환형상부(134)의 하부면은 동압홈을 형성하고 있기 때문에, 동압홈에 영향을 미치지 않기 위해 연통홀(136)은 환형상부 하부면의 외측 가장자리에 형성되거나 환형상부 외주면 하부에서 형성되는 것이 바람직하다.
The communication hole 136 is arranged inclined at a predetermined angle between the upper surface of the annular portion 134 and the lower surface edge of the lower hydrodynamic bearing (or the lower outer peripheral surface of the lower hydrodynamic bearing). 136 is formed in a tubular shape obliquely downward. As described above, since the lower surface of the annular portion 134 forms a dynamic pressure groove, the communication hole 136 is formed at the outer edge of the annular lower surface or under the annular outer peripheral surface so as not to affect the dynamic pressure groove. It is preferably formed.

도 3은 도 1에 도시된 스핀들 모터 내부에 장착될 슬리브를 아래에서 바라본 사시도이고, 도 4는 슬리브의 저면도이다.3 is a perspective view from below of a sleeve to be mounted inside the spindle motor shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a bottom view of the sleeve.

본 발명의 스핀들 모터에서, 만입홈(113;도 2 참조) 위로 펌핑되는 상부 오일이 샤프트와 슬리브(120) 사이에서 정체되지 않고 유체 순환이동을 제공할 수 있도록 슬리브(120)의 외주면에 수직 연통홈(124a)과 슬리브(120)의 하부면에 수평 연통홈(124b)을 형성한다. In the spindle motor of the present invention, the vertical oil pumped over the indentation groove 113 (see FIG. 2) is in vertical communication with the outer circumferential surface of the sleeve 120 to provide fluid circulation without stagnation between the shaft and the sleeve 120. A horizontal communication groove 124b is formed in the groove 124a and the lower surface of the sleeve 120.

도 2 및 도 3을 참조로 하여, 수직 연통홈(124a)은 슬리브(120) 상부에 도포되어 있는 상부 오일(Otop)을 슬리브(120) 하부로 안내하는 경로이다. 또한, 수직 연통홈(124a)은 슬리브(120)의 하부면에 형성된 수평 연통홈(124b)과 유체연통가능하게 길게 연장되어 상부 오일을 샤프트(110)로 안내한다. 슬리브(120)는 슬리브(120)의 외주면 하부 가장자리, 더욱 구체적으로 외주면과 하부면의 접촉 부위를 따라 환형상으로 모따기부(124c)를 형성하여 직각으로 배열된 외주면과 하부면의 가장자리를 비스듬하게 깎아내어 사면 또는 만곡되게 처리한다. 이러한 모따기부(124c)는 수직 연통홈(124a)으로 안내된 상부 오일과 함께 환형상부(134)의 연통홀(136)로 안내된 하부 오일을 더욱 효과적으로 샤프트(110)를 향해 안내할 수 있다.
2 and 3, the vertical communication groove 124a is a path for guiding the upper oil O top applied on the sleeve 120 to the lower portion of the sleeve 120. In addition, the vertical communication groove 124a extends in fluid communication with the horizontal communication groove 124b formed in the lower surface of the sleeve 120 to guide the upper oil to the shaft 110. The sleeve 120 forms an chamfer 124c in an annular shape along the contact portion of the outer circumferential surface and the lower circumferential surface of the sleeve 120, and more specifically, obliquely the edges of the outer circumferential surface and the lower surface arranged at right angles. Shave and bevel or bend. The chamfer 124c may guide the lower oil guided to the communication hole 136 of the annular portion 134 toward the shaft 110 together with the upper oil guided to the vertical communication groove 124a.

선택가능하기로, 본 발명의 슬리브(120)는 수직 연통홈(124a)을 수단으로 하여 하향 안내된 오일과 연통홀(136;도 2 참조)을 수단으로 안내된 오일을 슬리브(120)의 하부면에 골고루 발산시킬 수 있도록 하나 이상의 수평 연통홈(124b)을 형성할 수 있다. 도시된 바와 같이 수평 연통홈(124b)은 반경방향으로 배열된다.
Optionally, the sleeve 120 of the present invention is a lower portion of the sleeve 120, the oil guided by means of the vertical communication groove 124a and the oil guided through the communication hole 136 (see FIG. 2). One or more horizontal communication grooves 124b may be formed to evenly spread on the surface. As shown, the horizontal communication groove 124b is arranged in the radial direction.

모터에 전류가 인가되어 로터가 회전하게 되면, 상부 오일(Otop;도 2 참조)은 샤프트(110)와 슬리브(120) 사이의 간극으로부터 슬리브(120)와 상부 스러스트 플레이트(151) 사이를 지나 슬리브(120)와 허브(130)의 원통부(131) 사이에 수직 연통홀(124a)의 유동 경로를 지나 슬리브(120)와 허브(130)의 하부 유체동압 베어링(134) 상부면 사이에 수평 연통홀(124b)를 따라 만입홈(113)으로 안내된다.When a current is applied to the motor to rotate the rotor, the upper oil O top (see FIG. 2) passes between the sleeve 120 and the upper thrust plate 151 from the gap between the shaft 110 and the sleeve 120. The flow path of the vertical communication hole 124a between the sleeve 120 and the cylindrical portion 131 of the hub 130 is horizontal between the sleeve 120 and the upper surface of the lower hydrodynamic bearing 134 of the hub 130. It is guided to the indentation groove 113 along the communication hole (124b).

그런 다음에, 상부 오일은 샤프트(110)와 슬리브(120) 사이의 간극으로 재순환되는 과정을 거치게 될 것이다.
The upper oil will then be recycled into the gap between the shaft 110 and the sleeve 120.

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 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, this is for explaining the present invention in detail, and the spindle motor according to the present invention is not limited thereto, and the general knowledge of the art within the technical spirit of the present invention is provided. It is obvious that modifications and improvements are possible by those who have them.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 스핀들 모터 120 : 슬리브
124a : 수직 연통홈 124b : 수평 연통홈
130 : 허브 131 : 원통부
132 : 원판부 133 : 스커트부
134 : 환형상부 136 : 연통홀
140 : 베이스 151 : 상부 스러스트 플레이트
152 : 하부 스러스트 플레이트 161 : 코어
162 : 코일.100: spindle motor 120: sleeve
124a: vertical communication groove 124b: horizontal communication groove
130: hub 131: cylindrical portion
132: disc portion 133: skirt portion
134: annular portion 136: communication hole
140: base 151: upper thrust plate
152: lower thrust plate 161: core
162: coil.

Claims (13)

상측부에 상부 스러스트 플레이트를 구비하고 하측부에 하부 스러스트 플레이트를 구비한 샤프트와;
원통부와, 상기 원통부에서 외부방향으로 전개되는 원판부, 상기 원판부의 가장자리에서 수직하방으로 뻗어 있는 스커트부, 및 상기 원통부 내측면 하부에서 중심을 향해 돌출되어 있는 환형상부를 구비한 허브;
상기 허브의 원통부와 환형상부로 형성된 내부 중공부에 안착되고, 상기 샤프트와 간극을 유지하여 오일을 매개로 회전가능하도록 중공의 원통형상으로 형성된 슬리브; 및
중앙에 원통형상의 지지부를 구비한 베이스;로 이루어지고,
상기 샤프트와 슬리브 및 허브 사이의 간극에 오일을 연속적으로 충전하는 스핀들 모터.
A shaft having an upper thrust plate at an upper side and a lower thrust plate at a lower side;
A hub having a cylindrical portion, a disc portion extending outwardly from the cylinder portion, a skirt portion extending vertically downward from the edge of the disc portion, and an annular portion protruding toward the center from the inner bottom of the cylindrical portion;
A sleeve formed in a hollow cylindrical shape seated on an inner hollow portion formed in a cylindrical portion and an annular portion of the hub and rotatable through an oil while maintaining a gap with the shaft; And
A base having a cylindrical support in the center;
Spindle motor for continuously filling oil in the gap between the shaft and the sleeve and the hub.
청구항 1에 있어서,
상기 허브는 연통홀을 구비하는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
The hub is a spindle motor having a communication hole.
청구항 2에 있어서,
상기 연통홀은 상기 하부 유체동압 베어링의 상부면에서 상기 하부 유체동압 베어링의 하부면까지 하향 경사지게 연장되어 있는 스핀들 모터.
The method according to claim 2,
The communication hole extends inclined downward from the upper surface of the lower hydrodynamic bearing to the lower surface of the lower hydrodynamic bearing.
청구항 2에 있어서,
상기 연통홀은 상기 하부 유체동압 베어링의 상부면에서 상기 하부 유체동압 베어링의 외주면 하부까지 하향 경사지게 연장되어 있는 스핀들 모터.
The method according to claim 2,
The communication hole extends inclined downward from an upper surface of the lower hydrodynamic bearing to a lower portion of the outer circumferential surface of the lower hydrodynamic bearing.
청구항 1에 있어서,
상기 슬리브는 상기 슬리브의 하부면에 반경방향으로 형성된 수평 연통홈과 상기 슬리브의 외주면에 축방향으로 형성된 수직 연통홈을 추가로 구비하는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
The sleeve motor further comprises a horizontal communication groove formed in the radial direction on the lower surface of the sleeve and a vertical communication groove formed in the axial direction on the outer peripheral surface of the sleeve.
청구항 1에 있어서,
상기 샤프트는 이의 외주면에 만입홈을 추가로 구비하는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
The shaft motor further comprises an indentation groove on its outer peripheral surface.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 슬리브의 하부면은 상기 샤프트의 만입홈과 동일 높이에 배치되어 있는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
And the lower surface of the sleeve is disposed at the same height as the indentation groove of the shaft.
청구항 1에 있어서,
상기 슬리브는 이의 내주면에 동압홈을 형성하고 있는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
And said sleeve defines a dynamic pressure groove in its inner circumferential surface.
청구항 9에 있어서,
상기 동압홈은 상기 슬리브의 내주면 상부에 형성되는 스핀들 모터.
The method of claim 9,
The dynamic pressure groove is a spindle motor formed on the inner peripheral surface of the sleeve.
청구항 1에 있어서,
상기 환형상부는 이의 내주면에 동압홈을 형성하고 있는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
The annular portion is a spindle motor that forms a dynamic pressure groove on its inner peripheral surface.
청구항 11에 있어서,
상기 동압홈은 상기 환형상부의 내주면 하부에 형성되는 스핀들 모터.
The method of claim 11,
The dynamic pressure groove is a spindle motor formed under the inner peripheral surface of the annular portion.
청구항 1에 있어서,
상기 슬리브는 이의 외주면 하부 가장자리를 따라 모따기부를 추가로 형성하는 스핀들 모터.The method according to claim 1,
Said sleeve further forming a chamfer along its outer circumferential lower edge.
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