KR20010005330A

KR20010005330A - Motor

Info

Publication number: KR20010005330A
Application number: KR1019990026142A
Authority: KR
Inventors: 전창근
Original assignee: 이형도; 삼성전기 주식회사
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-15

Abstract

PURPOSE: A motor is provided to be capable of obtaining a high rotation force by generating uniform pressure and of reducing a cost. CONSTITUTION: A motor comprises a shaft(100), a holder(200) and a metal bearing(300). A groove(110) is formed at a circumference surface, and a rotor(400) is coupled at an upper part. The rotor(400) consists of a case(410) fixed to the upper part of the shaft(100), a yoke(420) and a magnet(430). The holder(200) is located at a lower part of the rotor(400), and a stator(500) consisting of a yoke(510) and a coil(520) is located at a circumference surface. The metal bearing is interposed between the holder(200) and the shaft(100), and slidingly supports the shaft(100) by a two-stage support manner so as to be rotated.

Description

Motor

본 발명은 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미끄럼 지지방식을 채용한 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor, and more particularly, to a motor employing a sliding support method.

일반적으로 모터는, 구동부의 지지방식에 따라 구름 베어링지지방식과 미끄럼 베어링 지지방식으로 대별된다.In general, a motor is roughly classified into a rolling bearing support method and a sliding bearing support method according to the support method of the driving unit.

구름 베어링 방식은 통상적으로 하나 이상 복수의 볼 베어링(ball bearing)을 통해축을 지지하도록 된 것으로서, 저가의 볼 베어링을 통한 단가절감을 도모한 이점과 큰 강성을 갖고 있는 이점이 있는 반면에 고정도의 회전 정밀도를 얻을 수 없는 문제점이 내재되어 있다.Rolling bearings are typically designed to support shafts through one or more ball bearings, which have the advantage of cost savings and low stiffness through low cost ball bearings, while high precision rotation. There is a problem in that precision cannot be obtained.

즉, 고속 회전을 요망하는 기록매체의 모터에 적용된 경우, 심한 진동이 발생될 뿐만 아니라 이에따른 소음(noise)이 발생되는 문제점이 야기된다.That is, when applied to a motor of a recording medium which requires high speed rotation, not only severe vibration is generated but also noise is caused.

이에 반하여 미끄럼 베어링 지지방식은 유체를 함유하고 있는 메탈 베어링이나, 또는 오일(oil)을 통한 유막(油膜)을 형성하여 축을 지지하도록 된 것으로서, 단가상승의 단점이 있는 반면에 고정도의 회전정도를 유지할 수 있어 근래에 들어와서 하드 디스크 드라이브(hard disk drive;HDD)나 기타 고속 회전을 요망하는 기록매체의 모터에 널리 채용되고 있다.On the other hand, the sliding bearing support method is to support the shaft by forming a metal bearing containing fluid or an oil film through oil, which has the disadvantage of unit price increase and maintains a high degree of rotation accuracy. Recently, it is widely used in motors of hard disk drives (HDDs) and other recording media which require high speed rotation.

도 1에는 일반적인 미끄럼 베어링 지지방식을 채용한 모터를 나타내 보였다.1 shows a motor employing a general sliding bearing support method.

이는, 크게 샤프트(shaft;10)와, 홀더(holder;20) 그리고 메탈 베어링(metal bearing;30)으로 대별된다.This is roughly divided into a shaft 10, a holder 20 and a metal bearing 30.

샤프트(10)의 상단부에는 로터(rotor;40)가 결합된다.A rotor 40 is coupled to the upper end of the shaft 10.

로터(40)는 샤프트(10)의 상단부에 고정되는 케이스(case;41)와, 이 케이스(41)의 상부 내측면에 고정 설치되는 요크(yoke;42)와 함께 마그네트(magnet;43)로 이루어진다.The rotor 40 is a magnet 43 with a case 41 fixed to the upper end of the shaft 10 and a yoke 42 fixed to the upper inner surface of the case 41. Is done.

홀더(20)는 로터(40)의 하부에 위치되는 것으로서, 외주면에는 마그네트(43)와 함께 회전 전자기력을 발생시키는 것으로서 요크(51)와 코일(52)로 이루어진 스테이터(50)가 위치된다.Holder 20 is located in the lower portion of the rotor 40, the stator 50 consisting of the yoke 51 and the coil 52 is located on the outer peripheral surface to generate a rotating electromagnetic force with the magnet 43.

메탈 베어링(30)은 홀더(20)와 샤프트(10) 사이에 개재되어 샤프트(10)를 회전 가능하게 미끄럼지지한다.The metal bearing 30 is interposed between the holder 20 and the shaft 10 to rotatably slide the shaft 10.

이와같은 구성을 갖는 모터는, 로터(40)와 스테이터(50)간에 발생되는 전자기력을 통해 로터(40) 및 이 로터(40)가 결합된 샤프트(10)가 홀더(20)에 결합된 메탈 베어링(30)을 중심으로 고속으로 회전하면서 디스크의 회전이나 동력 전달을 도모하게 된다.The motor having such a configuration includes a metal bearing in which the rotor 40 and the shaft 10 to which the rotor 40 is coupled are coupled to the holder 20 through an electromagnetic force generated between the rotor 40 and the stator 50. The disk is rotated at high speed while the disk rotates and power is transmitted.

그러나 이와같은 종래 모터에 있어서는, 도 2에 개념적으로 나타내 보인 바와 같이, 샤프트(10)가 회전할 때 메탈 베어링(30)과의 사이에서 발생되는 압력분포가 균일하지 못함으로써 안정된 회전력을 얻을 수 없는 문제점이 발생된다.However, in such a conventional motor, as shown in FIG. 2 conceptually, when the shaft 10 rotates, the pressure distribution generated between the metal bearings 30 is not uniform, so that a stable rotational force cannot be obtained. Problems arise.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 3에 나타내 보인 바와 같이 상,하 메탈 베어링(1,2)을 개재하여 샤프트(10)를 2점지지하는 방식이 제안되어 있다.In order to solve this problem, as shown in FIG. 3, a method of supporting the shaft 10 through two upper and lower metal bearings 1 and 2 has been proposed.

그러나 이러한 지지방식에 있어서는 복수의 메탈 베어링(1,2)을 개재하여야 함으로써 조립성이 저하되고, 특히 조립 과정에서 정확한 동심도를 유지할 수 없어 이 또한 회전정도를 떨어뜨리는 요인이 되어왔으며, 복수의 메탈 베어링(1,2)을 구비하여야 함으로써 단가상승을 초래하는 문제점이 야기된다.However, in such a support method, the assemblability is deteriorated by interposing a plurality of metal bearings (1, 2), and in particular, accurate concentricity cannot be maintained during the assembling process. By providing the bearings 1 and 2, there is a problem of causing a unit cost increase.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 균일한 압력 발생을 통해 고정도의 회전정도를 얻을 수 있으며, 단가절감을 도모할 수 있는 모터를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such problems in the related art, and an object of the present invention is to provide a motor capable of obtaining a high degree of rotational accuracy through uniform pressure generation, and to reduce cost.

도 1은 일반적인 모터의 단면도,1 is a cross-sectional view of a typical motor,

도 2 및 도 3은 종래 샤프트와 메탈 베어링간의 지지방식을 나타낸 구성도,2 and 3 is a configuration diagram showing a support method between the conventional shaft and the metal bearing,

도 4는 본 발명에 따른 모터의 단면도.4 is a cross-sectional view of a motor according to the present invention.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

100 : 샤프트 110 : 홈100: shaft 110: groove

200 : 홀더 300 : 메탈 베어링200: holder 300: metal bearing

400 : 로터 410 : 케이스400: rotor 410: case

420 : 요크 430 : 마그네트420: York 430: magnet

500 : 스테이터 510 : 요크500: Stator 510: York

520 : 코일520: coil

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 모터는, 외주면에 소정깊이와 길이로 홈이 형성되어 상,하단으로 구획된 샤프트와; 상기 샤프트의 상단부에 중심부가 고정되며, 중심 하면에는 마그네트가 마련된 로터와; 상기 로터의 하부에 위치되며, 외측면에 스테이터가 설치된 홀더와; 상기 홀더의 내주면에 마련되며, 내주면이 상기 샤프트의 홈을 중심으로 샤프트와 접촉되어 이를 2점 미끄럼지지하는 메탈 베어링;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the motor according to the present invention includes a shaft which is divided into upper and lower ends with grooves formed at a predetermined depth and length on an outer circumferential surface thereof; A rotor having a center fixed to an upper end of the shaft, and a magnet provided at a lower surface of the shaft; A holder positioned below the rotor and provided with a stator on an outer surface thereof; And a metal bearing provided on an inner circumferential surface of the holder, the inner circumferential surface being in contact with the shaft about the groove of the shaft and sliding two points thereof.

이하 본발명에 따른 모터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 모터의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a motor according to the present invention.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 모터는, 크게 샤프트(shaft;100)와, 홀더(holder;200) 그리고 메탈 베어링(metal bearing;300)으로 대별된다.As shown therein, the motor according to the present invention is roughly classified into a shaft 100, a holder 200, and a metal bearing 300.

샤프트(100)는 대략 중심 외주면에 소정깊이와 길이로 홈(110)이 형성되어 상,하단으로 분리 형성되며, 상단부에는 로터(rotor;400)가 결합된다.The shaft 100 has a groove 110 formed at a predetermined depth and length on an approximately outer circumferential surface thereof, and is separated into upper and lower ends, and a rotor 400 is coupled to an upper end thereof.

로터(400)는 샤프트(100)의 상단부에 고정되는 케이스(case;410)와, 이 케이스(410)의 상부 내측면에 고정 설치되는 요크(yoke;420)와 함께 마그네트(magnet;430)로 이루어진다.The rotor 400 is a magnet (magnet) 430 together with a case (410) fixed to the upper end of the shaft 100, and a yoke (420) fixed to the upper inner surface of the case 410. Is done.

홀더(200)는 로터(400)의 하부에 위치되는 것으로서, 외주면에는 마그네트(430)와 함께 회전 전자기력을 발생시키는 것으로서 요크(510)와 코일(520)로 이루어진 스테이터(500)가 위치된다.The holder 200 is located below the rotor 400, and the stator 500 including the yoke 510 and the coil 520 is positioned on the outer circumferential surface to generate a rotating electromagnetic force together with the magnet 430.

메탈 베어링(300)은 홀더(200)와 샤프트(100) 사이에 개재되어 샤프트(100)를 회전 가능하게 미끄럼지지한다.The metal bearing 300 is interposed between the holder 200 and the shaft 100 to slidably rotate the shaft 100.

이때 메탈 베어링(300)은 샤프트(100)의 홈(110)을 중심으로 결합됨으로써 결과적으로 도 4에 나타내 보인 바와 같이 샤프트(100)를 2점 지지방식으로 미끄럼 지지하는 역할을 하게된다.At this time, the metal bearing 300 is coupled to the center of the groove 110 of the shaft 100, and as a result, as shown in Figure 4 serves to support the shaft 100 in a two-point support method.

즉, 하나의 메탈 베어링(300)을 통해 2점지지방식이 가능한 것이다.That is, two-point support is possible through one metal bearing 300.

이와같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 모터는, 로터(400)와 스테이터(500)간에 발생되는 전자기력을 통해 로터(400) 및 이 로터(400)가 결합된 샤프트(100)가 홀더(20)에 결합된 메탈 베어링(300)을 중심으로 고속으로 회전하면서 디스크의 회전이나 동력 전달을 도모하게 된다.In the motor according to the present invention having such a configuration, the rotor 100 and the shaft 100 to which the rotor 400 is coupled are connected to the holder 20 through an electromagnetic force generated between the rotor 400 and the stator 500. While rotating at a high speed around the metal bearing 300 is coupled to facilitate the rotation or power transmission of the disk.

이때 샤프트(100)가 고속으로 회전될 때 이를 미끄럼 지지하고 있는 메탈 베어링(300)과의 접촉이 2점 지지방식으로 미끄럼지지되어 있기 때문에 도 5에 나타내 보인 바와 같이 균일한 압력분포를 얻을 수 있게된다.At this time, when the shaft 100 is rotated at a high speed, the contact with the metal bearing 300 which slides the shaft 100 is slipped in a two-point support method, so that a uniform pressure distribution can be obtained as shown in FIG. 5. do.

결과적으로 샤프트(100) 및 로터(400)의 회정정도를 향상시킬 수 있게된다.As a result, it is possible to improve the degree of rotation of the shaft 100 and the rotor 400.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.On the other hand, the above-described embodiment is merely described one preferred embodiment of the present invention, the scope of application of the present invention is not limited to such, and can be changed as appropriate within the scope of the same idea. For example, the shape and structure of each component shown in the embodiment of the present invention can be modified.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모터에 의하면, 샤프트의 외주면에 홈을 형성하는 것을 통해 하나의 메탈 베어링으로도 2점지지방식의 효과를 얻을 수 있게된다.As described above, according to the motor according to the present invention, through the formation of a groove on the outer peripheral surface of the shaft, it is possible to obtain the effect of the two-point support method with a single metal bearing.

따라서 회전정도의 향상을 꾀한 이점이 있을 뿐만 아니라 조립성의 향상과 단가절감을 도모한 이점이 있다.Therefore, there is an advantage to improve the degree of rotation, as well as to improve the assembly properties and cost reduction.

Claims

A shaft formed on the outer circumferential surface with a predetermined depth and length and partitioned into upper and lower ends;

A rotor having a center fixed to an upper end of the shaft, and a magnet provided at a lower surface of the shaft;

A holder positioned below the rotor and provided with a stator on an outer surface thereof;

And a metal bearing provided on an inner circumferential surface of the holder, the inner circumferential surface being in contact with the shaft about the groove of the shaft and sliding two points thereof.