KR20020007430A - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스핀들 모터를 개시한다.

본 발명은, 상부 외측면에 코어와 코일로 이루어진 스테이터가 마련된 하우징과; 하우징의 내주면에 끼워 삽입되며, 상,하 외주면에 레디얼 베어링면이 형성되고, 하부 바닥면에 스러스트 베어링면이 형성된 메탈 베어링과; 메탈 베어링에 끼워 삽입되어 미끄럼 지지되는 샤프트와; 샤프트의 상단부에 결합되는 케이스와, 이 케이스의 내주면에 마련되는 마그네트로 이루어진 로터;를 포함하여 된 것으로서, 메탈 베어링상에 레디얼 베어링면과 스러스트 베어링면을 일체로 마련함으로써 종래와 같이 별도의 스러스트 플레이트와 홀더를 개재할 필요가 없게된다.

따라서 부품수 감소에 따른 코스트 절감을 도모할 수 있으며, 특히 조립 작업성의 향상을 꾀할 수 있는 이점이 있다.

Description

스핀들 모터{Spindle motor}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미끄럼 지지방식을 채용한 스핀들 모터(spindle motor)에 관한 것이다.

일반적으로 모터는, 축 지지방식에 따른 회전축 타입과 고정축 타입으로 구별될 뿐만 아니라 구동부의 지지방식에 따라 구름 베어링 지지방식과 미끄럼 베어링 지지방식으로 대별된다.

구름 베어링 방식은 통상적으로 하나 이상 복수의 볼 베어링(ball bearing)을 통해축을 지지하도록 된 것으로서, 저가의 볼 베어링을 사용함으로써 단가절감을 도모한 이점과 내,외륜 사이에 개재되는 볼이 큰 강성을 갖고 있어 장시간 사용이 가능하다는 이점이 있다.

이에 반하여 고정도의 회전 정밀도를 얻을 수 없는 문제점이 내재되어 있어, 어느정도의 저속 회전시에는 적용 가능한 것이지만 고속회전을 요망하는 제품에는 적용이 곤란한 문제점이 내재되어 있다.

즉, 고속 회전을 요망하는 기록매체의 모터에 적용된 경우, 볼과 내,외륜간의 틈새에 의한 심한 진동이 발생될 뿐만 아니라 이에따른 소음(noise)이 발생되는 문제점이 야기된다.

이에 반하여 미끄럼 베어링 지지방식은 유체를 함유하고 있는 메탈 베어링이나, 또는 오일(oil)을 통한 유막(油膜)을 형성하여 축을 지지하도록 된 것으로서, 볼 베어링을 통한 구름 지지방식에 비하여 단가상승의 단점이 있는 반면에 고정도의 회전정도를 유지할 수 있어 근래에 들어와서 하드 디스크 드라이브(hard disk drive;HDD)나 CD-ROM등 기타 고속 회전을 요망하는 기록매체(記錄媒體)의 모터에 널리 채용되고 있다.

도 1에는 일반적인 미끄럼 베어링 지지방식을 채용한 모터를 나타내 보였다.

이는, 상부 외측면에 코어(21)와 코일(22)로 이루어진 스테이터(stator;20)가 마련된 하우징(housing;10)을 구비한다.

하우징(10)의 중심 내면에는 메탈 베어링(metal bearing;30)이 억지 끼워 삽입되며, 메탈 베어링(30)의 내주면으로는 샤프트(shaft;40)가 미끄럼 지지된다.

즉, 샤프트(40)는 메탈 베어링(30)에 끼워 삽입됨으로써 레디얼 방향으로의 하중 지지능력을 확보하게 되는 것이다.

그리고 샤프트(40)의 스러스트 방향으로의 하중 지지능력을 확보하기 위한 것으로서, 하우징(10)의 하단부에는 스러스트 플레이트(thrust plate;50)가 마련된 홀더(holder;60)가 개재된다.

한편, 샤프트(40)의 상단부에는 전술한 스테이터(20)와 함께 회전 전자기력을 발생하는 것으로서, 케이스(case;71)와 이 케이스(71)이 내주면에 결합되는 마그네트(72)로 이루어진 로터(70)가 결합된다.

이러한 구성을 갖는 종래 스핀들 모터는, 로터(70)와 스테이터(20) 사이에서 발생되는 회전 전자기력을 통해 샤프트(40)가 메탈 베어링(30)을 중심으로 고속으로 회전하는 것이다.

이와같이 샤프트(40)의 회전과정에서 메탈 베어링(30)의 접촉면을 통해 레디얼 방향으로의 하중 지지능력을 확보하게 되며, 동시에 샤프트(40)의 하단부와 접촉된 스러스트 플레이트(50)를 통해 스러스트 방향으로의 하중 지지능력을 확보하게 되는 것이다.

그러나 이와같은 종래 스핀들 모터에 있어서는, 스러스트 플레이트(50)와 이를 결합시키기 위한 홀더(60)등이 필요로 함으로써 부품수 증가에 따른 단가상승과 조립 작업성의 저하를 초래하는 문제점이 내재되어 있다.

본 발명은 이와같은 종래 스핀들 모터의 문제점을 해결하기 위하여 창출된것으로서, 부품수 감소에 따른 코스트 절감과 조립 작업성의 향상을 꾀할 수 있는 스핀들 모터를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 스핀들 모터의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 20 : 스테이터

40 : 샤프트 70 : 로터

100 : 메탈 베어링 110 : 레디얼 베어링면

120 : 스러스트 베어링면

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 상부 외측면에 코어와 코일로 이루어진 스테이터가 마련된 하우징과; 상기 하우징의 내주면에 끼워 삽입되며, 상,하 외주면에 레디얼 베어링면이 형성되고, 하부 바닥면에 스러스트 베어링면이 형성된 메탈 베어링과; 상기 메탈 베어링에 끼워 삽입되어 미끄럼 지지되는 샤프트와; 상기 샤프트의 상단부에 결합되는 케이스와, 이 케이스의 내주면에 마련되는 마그네트로 이루어진 로터;를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 스핀들 모터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 단면도이다. 그리고 이하에서는 도 1을 참조하여 설명하며 동일부품에는 동일한 부호를 부여하였다.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 이는, 상부 외측면에 코어(21)와 코일(22)로 이루어진 스테이터(stator;20)가 마련된 하우징(housing;10)을 구비한다.

하우징(10)의 중심 내면에는 메탈 베어링(metal bearing;100)이 억지 끼워 삽입된다.

메탈 베어링(100)은 실질적으로 본 발명의 특징적인 요소를 갖고 있는 것으로서, 그 상세한 구조를 보면, 중심 상,하부 내주면에는 레디얼 베어링면(110)이 형성되며, 하부 바닥면에는 스러스트 베어링면(120)이 형성된다.

즉, 메탈 베어링(100)은 하단부가 밀폐된 구조를 취하고 있음으로써 하나의 구조체로 레디얼 베어링과 스러스트 베어링의 기능을 동시에 수행하는 것이다.

이러한 메탈 베어링(100)의 내주면으로는 샤프트(shaft;40)가 미끄럼 지지된다.

즉, 샤프트(40)는 메탈 베어링(100)에 끼워 삽입됨으로써 상,하 외주면이 레디얼 베어링면(110)면에 접촉되며, 하단부가 스러스트 베어링면(120)에 접촉된다.

한편, 샤프트(40)의 상단부에는 전술한 스테이터(20)와 함께 회전 전자기력을 발생하는 것으로서, 케이스(case;71)와 이 케이스(71)이 내주면에 결합되는 마그네트(72)로 이루어진 로터(70)가 결합된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 스핀들 모터는, 로터(70)와 스테이터(20) 사이에서 발생되는 회전 전자기력을 통해 샤프트(40)가 메탈 베어링(100)을 중심으로 고속으로 회전하는 것이다.

이와같이 샤프트(40)가 고속으로 회전될 때 샤프트(40)의 외주면은 메탈 베어링(100)의 레디얼 베어링면(110)에 접촉됨으로써 레디얼 방향으로의 하중 지지능력을 확보할 수 있게되며, 또한 하단부가 스러스트 베어링면(120)에 접촉됨으로써 스러스트 방향으로의 하중 지지능력을 확보할 수 있게된다.

한편, 상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 스핀들 모터에 의하면, 메탈 베어링상에 레디얼 베어링면과 스러스트 베어링면을 일체로 마련함으로써 종래와 같이 별도의 스러스트 플레이트와 홀더를 개재할 필요가 없게된다.

따라서 부품수 감소에 따른 코스트 절감을 도모할 수 있으며, 특히 조립 작업성의 향상을 꾀할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 상부 외측면에 코어와 코일로 이루어진 스테이터가 마련된 하우징과;

   상기 하우징의 내주면에 끼워 삽입되며, 상,하 외주면에 레디얼 베어링면이 형성되고, 하부 바닥면에 스러스트 베어링면이 형성된 메탈 베어링과;

   상기 메탈 베어링에 끼워 삽입되어 미끄럼 지지되는 샤프트와;

   상기 샤프트의 상단부에 결합되는 케이스와, 이 케이스의 내주면에 마련되는 마그네트로 이루어진 로터;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.