KR20120127960A

KR20120127960A - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR20120127960A
Application number: KR1020110045780A
Authority: KR
Inventors: 박원기
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-05-16
Publication date: 2012-11-26

Abstract

본 발명에 따른 스핀들 모터는 샤프트와 상기 샤프트를 지지하는 슬리브를 포함하는 회전부 및 상기 회전부가 회전가능하도록 결합되며, 상기 슬리브가 내측에 삽입되도록 수용홀을 형성하며, 내주면 축방향 하단에 상기 슬리브를 지지하도록 내측방향으로 돌출된 돌기부가 형성된 베이스를 포함하는 고정부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 스핀들 모터의 회전부와 고정부의 결합에 의한 발거력이 향상되어 충격이나 외부 힘에 의한 분리 및 탈착이 방지되는 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. 유체동압베어링은 기본적으로 회전부와 고정부 사이에 얇은 유막을 형성하여 회전시 발생하는 압력으로 회전부와 고정부를 지지하므로 회전부와 고정부간에 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.

그러나, 종래 유체동압베어링을 포함한 스핀들 모터는 회전부와 고정부로 이루어져 회전부와 고정부간에 접착제 또는 압입방법에 의해 결합하는 과정에서 고정부의 슬리브와 베이스의 결합면이 본딩결합됨으로써, 결합의 정확한 위치고정에 어려움이 있었다.

또한, 충격이나 외부힘에 의해 슬리브와 베이스의 결합에 의한 고정위치가 변경되어 스핀들 모터의 작동신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 충격에 의해 슬리브의 커버부재 탈착이나,스핀들 모터 작동중의 접지기능을 위한 도전성접착제의 분리, 파손의 위험 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고정부의 슬리브와 베이스의 결합시 결합위치의 정확성과 안정적인 결합력 유지를 위한 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따르면 스핀들모터는 샤프트와 상기 샤프트를 지지하는 슬리브를 포함하는 제1 조립체 및 상기 제1 조립체가 결합되며, 상기 슬리브가 내측에 삽입되도록 결합홀을 형성하며, 내주면 일측 하단에 상기 슬리브를 지지하도록 내측방향으로 돌출된 돌기부가 형성된 베이스를 포함하는 제2 조립체를 포함한다.

여기서, 상기 제1 조립체는 상기 샤프트 및 슬리브의 일측단을 커버하며 감싸는 커버부재를 더 포함하고, 상기 돌기부는 상기 커버부재의 일측단을 지지하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스와 커버부재를 포함하는 일측단에 도전성접착제가 형성되며, 상기 도전성접착제는 상기 베이스의 돌기부 내측에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌기부 내측에 상기 제1 조립체와 상기 제2 조립체를 접착하기 위한 접착제가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 조립체가 결합되고, 상기 제1 조립체와 접촉되는 베이스의 내주면에는 적어도 하나 이상의 접착제수용부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

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 모터의 슬리브를 포함하는 제1 조립체와 베이스를 포함하는 제2 조립체의 결합에 의한 발거력이 향상되어 충격이나 외부 힘에 의한 분리 및 탈착이 방지되는 효과가 있다.

또한, 스핀들 모터의 제1 조립체와 제2 조립체를 결합함에 있어서의 결합 높이 및 결합정밀도를 향상시켜 스핀들 모터의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 스핀들 모터의 제1 조립체와 제2 조립체의 결합의 정확성을 향상시킴으로써 스핀들 모터의 작동의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 스핀들 모터의 작동시 헤드와의 정전기 발생시에 제품파손 등을 방지하기 위한 접지를 위해 형성된 도전성접착제를 보호할 수 있는 구조를 형성함으로써 스핀들 모터의 작동 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 스핀들 모터의 접착을 위한 접착제가 베이스에 형성된 돌기내에 충진됨으로써 제1 조립체와 제2 조립체의 결합력을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스핀들 모터의 분해도;
도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 결합도 및
도 3은 본 발명의 돌기부의 부분확대도이다.

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, "일측", "타측", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 여기서 "축방향"이란 회전축을 이루는 샤프트가 형성되는 수직방향을 의미한다. 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 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 스핀들 모터의 분해도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스핀들 모터의 결합도이며, 도 3은 본 발명의 돌기부의 부분확대도이다.

본 발명에 따른 스핀들 모터는 샤프트(11)와 상기 샤프트(11)를 지지하는 슬리브(12)를 포함하는 제1 조립체(10) 및 상기 제1 조립체(10)가 결합되며, 상기 슬리브(12)가 내측에 삽입되도록 결합홀(21a)을 형성하며, 내주면 일측 하단에 상기 슬리브(12)를 지지하도록 내측방향으로 돌출된 돌기부(25)가 형성된 베이스(21)를 포함하는 제2 조립체(20)를 포함한다.

샤프트(11)는 제1 조립체(10)를 구성하며, 제1 조립체(10)의 중심에 회전축을 구성한다. 일반적으로 원통형 형상으로 이루어진다. 샤프트(11)는 스핀들 모터의 회전부가 회전하는 회전중심과 일치되도록 형성되고, 샤프트(11)가 회전가능하게 지지하도록 샤프트(11)를 감싸는 슬리브(12)가 샤프트(11)의 외주면에 형성된다. 유체동압베어링을 형성하기 위하여 샤프트(11)의 외경부 또는 슬리브(12)의 내경부의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈(도면 미도시)이 형성될 수 있다.

제2 조립체(20)는 베이스(21)를 포함하여 형성된다. 베이스(21)는 슬리브(12)가 내측에 삽입되도록 결합홀(21a)을 형성할 수 있다. 결합홀(21a)을 형성하는 베이스(21)의 내주면 하단에는 내측으로 돌출되도록 돌기부(25)가 형성된다. 돌기부(25)는 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)가 압입, 결합되는 경우에 제1 조립체(10)를 지지 또는 결합되기 위한 것으로써, 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)의 결합에 따른 발거력을 향상시킨다. 돌기부(25)가 형성됨으로써 제1 조립체(10)가 베이스(21)에 형성된 결합홀(21a)에 삽입되는 경우에 일정한 결합높이를 유지할 수 있고, 정확한 결합위치를 조절할 수 있다. 돌기부(25)는 베이스(21)의 내주면 하단에 제1 조립체(10)가 삽입되는 결합홀(21a) 내측으로 돌출되도록 형성된다. 돌기부(25)는 베이스(21)와 일체로 형성될 수 있음은 물론이며, 별도의 부재로 형성하여 구현할 수 있음은 당업자에 의해 자명하다. 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)가 결합할 때, 제1 조립체(10)의 슬리브(12)와 제2 조립체(20)의 베이스(21)가 결합되는 면에 형성된 후술하는 접착제수용부(24)에 의한 본딩결합과 더불어, 본딩결합시에 주입되는 접착제(26)의 양을 조절함으로써, 접착제(26)를 경화시키기 이전에 접착제(26)가 흘러내려 베이스(21)의 돌기부(25) 내측까지 충진되도록 할 수 있다. 이 경우, 돌기부(25)는 제1 조립체(10)를 구조적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 돌기부(25) 내측에 충진된 접착제에 의해 제1 조립체(10)와의 결합력을 더욱 견고하게 유지할 수 있다. 또한, 돌기부(25)의 구조는 종전의 접착제에 의한 본딩시에 슬리브(12)와 베이스(21)의 접착면 사이로 흘러내려 접착제가 외부로 누출되는 것을 차단하는 역할을 동시에 수행할 수 있다. 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)의 결합력 향상과 함께 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)의 접합시에 주입되는 접착제(26)의 흘러내림에 의한 접착제(26)의 외부유출을 방지할 수 있는 것이다.

제1 조립체(10)는 샤프트(11) 및 슬리브(12)를 지지하고, 유체동압베어링에 의한 유체의 누출을 방지하기 위한 커버부재(13)가 더 포함되어 형성될 수 있다. 커버부재(13)가 별도로 부착결합됨에 따라 외부충격 등에 의한 탈착이 문제되었으나, 본 발명의 베이스(21)에 형성된 돌기부(25)가 커버부재(13)의 일측단을 받쳐주어 지지하도록 형성됨에 따라 이러한 문제를 해결할 수 있다. 제2 조립체(20)와 결합되는 제1 조립체(10)를 지지함과 동시에, 제1 조립체(10)의 커버부재(13)를 동시에 지지함으로써 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)의 결합에 따른 스핀들 모터의 내구성을 향상시킬 수 있다.

제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)가 결합된 스핀들 모터의 하단에는 모터의 작동시에 헤드(도면 미도시)와의 정전기 발생으로 인한 제품파손 등을 방지하기 위하여 접지기능을 갖는 도전성접착제(도면 미도시)가 형성될 수 있다. 종래에는 도전성접착제가 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)가 결합된 경계면을 포함하도록 형성됨으로써, 제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)의 결합의 불안전이나, 탈착에 의해 도전성접착제가 분리, 파손되어 본래의 기능을 제대로 발휘하지 못하는 문제점이 있었다. 그러나, 돌기부(25)가 제2 조립체(20)에 결합되는 제1 조립체(10)를 지지하고, 돌기부(25) 내측으로 도전성접착제를 형성하도록 하여 도전성접착제의 분리 및 파손을 방지함으로써 안정적인 접지기능을 확보할 수 있어 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

제1 조립체(10)와 제2 조립체(20)의 결합시에 접촉되는 제1 조립체(10)의 슬리브(12) 외주면과 대응되는 베이스(21)의 내주면상에 접착제수용부(24)가 적어도 하나 이상 형성되는 것을 더 포함한다. 접착제수용부(24)는 접착제(26)형성시에 접착제(26)의 흘러내림을 방지하고 접착제(26)의 양을 증가시켜 본딩력을 증가시키기 위해 형성된다. 접착제수용부(24)는 슬리브(12)의 외주면과 대응되는 베이스(21)의 내주면상에 일정깊이의 홈을 형성하여 베이스(21) 내주면 둘레를 따라 형성될 수 있으며, 이러한 홈 형상의 접착제수용부(24)는 하나 이상의 복수개로 형성될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따라 결합된 스핀들 모터의 작동의 일실시예를 설명하면 다음과 같다. 스핀들 모터는 회전부와 고정부로 구성된다. 회전부는 회전의 중심이 되어 회전되도록 형성된 샤프트(11), 샤프트(11)의 상부에 결합되고 마그네트(15)가 부착된 허브(14)로 구성되고, 고정부는 베이스(21), 슬리브(12), 코어(22)와 풀링플레이트(23)가 포함되어 형성될 수 있다. 베이스(21)의 외측 및 허브(14)의 내측으로 서로 마주하는 위치에 각기 코어(22) 및 마그네트(15)가 부착되는데, 여기서 코어(22)는 전류가 흐르면 자기장이 형성되면서 자속이 발생한다. 이와 마주한 마그네트(15)는 N극과 S극이 반복 착자되어져 코어(22)에서 발생하는 가변전극과 대응하여 전극을 형성한다. 코어(22)와 마그네트(15)는 자속의 쇄교에 따른 전자력에 의하여 상호간 반발력이 생성되고 이에 따라 허브(14) 및 이와 결합된 샤프트(11)가 회전함으로써 본 발명의 스핀들 모터가 구동되는 것이다. 또한, 모터의 구동시에 부상하는 것을 방지하기 위해 마그네트(15)와 축방향으로 대응되도록 베이스(21)에 풀링플레이트(23)가 형성된다. 풀링플레이트(23)는 마그네트(15)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: 제1 조립체 11: 샤프트
12: 슬리브 13: 커버부재
14: 허브 15: 마그네트
20: 제2 조립체 21: 베이스
21a: 결합홀 22: 코어
23: 풀링플레이트 24: 접착제수용부
25: 돌기부 26: 접착제

Claims

샤프트와 상기 샤프트를 지지하는 슬리브를 포함하는 제1 조립체; 및
상기 제1 조립체가 결합되며, 상기 슬리브가 내측에 삽입되도록 결합홀을 형성하며, 내주면 일측 하단에 상기 슬리브를 지지하도록 내측방향으로 돌출된 돌기부가 형성된 베이스를 포함하는 제2 조립체를 포함하는 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 조립체는 상기 샤프트 및 슬리브의 일측단을 커버하며 감싸는 커버부재를 더 포함하고, 상기 돌기부는 상기 커버부재의 일측단을 지지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
청구항 2에 있어서,
상기 베이스와 커버부재를 포함하는 일측단에 도전성접착제가 형성되며, 상기 도전성접착제는 상기 베이스의 돌기부 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 돌기부 내측에 상기 제1 조립체와 상기 제2 조립체를 접착하기 위한 접착제가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 조립체가 결합되고, 상기 제1 조립체와 접촉되는 베이스의 내주면에는 적어도 하나 이상의 접착제수용부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.