KR20130024005A - 스핀들 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 하단부에 축방향 상부측으로 만입 형성되는 장착부가 형성되는 슬리브 및 윤활유체의 누설을 방지토록 상기 슬리브의 상기 장착부에 고정 설치되는 커버부재를 포함하며, 상기 커버부재의 가장자리에는 원주방향을 따라 복수개의 절개부를 구비될 수 있다.

Description

스핀들 모터{Spindle motor}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 윤활유체의 누설을 방지하기 위한 커버부재를 구비하는 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 기록 디스크 구동장치(Hard Disk Drive, HDD)에 사용되는 소형의 스핀들 모터에는 유체 동압 베어링 어셈블리가 구비되며, 유체 동압 베어링 어셈블리에 구비되는 베어링 간극에는 윤활유체가 충진된다.
그리고, 샤프트의 회전시 상기한 베어링 간극에 충진된 윤활유체가 펌핑되면서 유체 동압을 형성하여 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 것이다.
한편, 유체 동압 베어링 어셈블리에는 충진된 윤활유체가 누설되는 것을 방지하기 위하여 슬리브의 하단부에 커버부재가 설치된다.
그런데, 커버부재와 슬리브의 결합력이 낮아 외부 충격시 커버부재가 슬리브로 이탈되는 문제가 있다. 이에 따라 충진된 윤활유체가 누설되어 기록 디스크 구동장치의 내부를 오염시키는 문제가 있다.
결국, 외부충격시에도 커버부재가 슬리브로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 기술 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 커버부재와 슬리브의 결합력을 향상시켜 윤활유체의 누설을 억제할 수 있는 스핀들 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 하단부에 축방향 상부측으로 만입 형성되는 장착부가 형성되는 슬리브 및 윤활유체의 누설을 방지토록 상기 슬리브의 상기 장착부에 고정 설치되는 커버부재를 포함하며, 상기 커버부재의 가장자리에는 원주방향을 따라 복수개의 절개부를 구비될 수 있다.
상기 커버부재는 외주면 상부 영역과 하부 영역이 교번적으로 상기 장착부에 용접 접합될 수 있다.
상기 커버부재와 상기 슬리브의 결합력을 향상토록 상기 절개부에는 접착제가 충진될 수 있다.
상기 절개부는 단면이 사각형 형상을 가지는 홈으로 이루어지거나, 상기 커버부재의 가장자리에 형성되는 챔퍼로 이루어질 수 있다.
상기 절개부는 상기 커버부재의 외주면 상단부 또는 하단부에 형성될 수 있다.
상기 장착부에는 상기 절개부에 대향 배치되도록 만입 형성되는 접착제 충진홈이 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 커버부재에 절개부가 형성됨으로써 커버부재의 외주면 상부 영역과 하부 영역이 원주방향을 따라 교번적으로 슬리브의 장착부에 용접 접합될 수 있으므로, 슬리브와 커버부재의 결합력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 커버부재가 접착제에 의해 슬리브의 장착부에 접합되는 경우 커버부재의 절개부와 장착부의 접착제 충진홈에 접착제가 충진되므로, 접착제에 의한 결합력이 증대되어 슬리브와 커버부재의 결합력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브와 커버부재를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브와 커버부재를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 커버부재와 슬리브의 접합 상태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 부분 절개 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 커버부재와 슬리브의 접합 상태를 설명하기 위한 설명도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안한 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브와 커버부재를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브와 커버부재를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 커버부재와 슬리브의 접합 상태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 일예로서, 베이스부재(110), 슬리브(120), 샤프트(130), 로터 허브(140) 및 커버부재(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 먼저 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때 상,하 방향, 즉 샤프트(130)의 하부로부터 상부를 향하는 방향 또는 샤프트(130)의 상부로부터 하부를 향하는 방향을 의미하고, 반경방향은 도 1에서 볼 때 좌,우 방향, 즉 로터 허브(140)의 외주면으로부터 샤프트(130)를 향하는 방향, 또는 샤프트(130)로부터 로터 허브(140)의 외주면을 향하는 방향을 의미하며, 원주방향은 로터 허브(140)의 외주면을 따라 회전되는 방향을 의미한다.
베이스부재(110)는 슬리브(120)가 설치되는 돌출부(112)를 구비할 수 있다. 돌출부(112)는 축방향 상측을 향하여 돌출되도록 형성되며, 중공의 원통형상을 가질 수 있다. 그리고, 돌출부(112)에 슬리브(120)가 삽입 설치될 수 있다.
또한, 돌출부(112)의 외주면에는 코일(101)이 권선되는 스테이터 코어(102)가 설치될 수 있다. 즉, 스테이터 코어(102)는 돌출부(112)의 외주면에 형성된 안착면(112a)에 안착된 상태에서 접착제에 의해 고정 설치될 수 있다.
슬리브(120)는 샤프트(130)를 회전 가능하게 지지한다. 그리고, 상기한 바와 같이 슬리브(120)는 돌출부(112)에 삽입되어 고정 설치될 수 있다. 즉, 슬리브(120)의 외주면이 돌출부(112)의 내주면에 접착제에 의해 접합될 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않으며, 슬리브(120)는 돌출부(112)에 압입 설치되거나 용접에 의해 접합될 수도 있을 것이다.
또한, 슬리브(120)에는 샤프트(130)가 삽입되어 배치될 수 있도록 관통홀(122)이 형성될 수 있다. 즉, 슬리브(120)는 중공의 원통형상을 가질 수 있다.
한편, 슬리브(120)에 샤프트(130)가 삽입 배치되는 경우 슬리브(120)의 내주면과 샤프트(130)의 외주면은 소정 간격 이격되어 베어링 간극을 형성한다. 이 베어링 간극에 윤활유체가 충진될 수 있다.
그리고, 슬리브(120)의 하단부에는 상기한 베어링 간극에 충진된 윤활유체가 하부측으로 누설되는 것을 방지하기 위한 커버부재(150)가 설치될 수 있다. 이를 위해 슬리브(120)의 하단부에는 상부측으로 만입되어 형성되는 장착부(124)가 구비될 수 있다.
샤프트(130)는 슬리브(120)에 회전 가능하게 설치된다. 즉, 샤프트(130)는 슬리브(120)의 관통홀(122)에 삽입 배치된다.
또한, 샤프트(130)의 상단부에는 로터 허브(140)가 고정 설치될 수 있다. 즉, 샤프트(130)는 로터 허브(140)의 회전시 로터 허브(140)와 연동하여 회전될 수 있도록 로터 허브(140)와 결합될 수 있다.
한편, 로터 허브(140)는 샤프트(130)가 삽입되는 장착홀(142a)이 형성된 바디(142)와, 바디(142)의 가장자리로부터 축방향 하측을 향하여 연장 형성되는 마그넷 장착부(144) 및 마그넷 장착부(144)의 끝단으로부터 반경방향 외측을 향하여 연장 형성되는 안착부(146)를 구비할 수 있다.
그리고, 마그넷 장착부(144)의 내부면에는 구동 마그넷(106)이 설치되며, 구동 마그넷(106)은 코일(104)이 권선되는 스테이터 코어(102)의 선단에 대향 배치된다.
한편, 구동 마그넷(106)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석일 수 있다.
여기서, 로터 허브(140)의 회전 구동에 대하여 간략하게 살펴보면, 스테이터 코어(102)에 권선된 코일(104)에 전원이 공급되면, 구동 마그넷(106)과 코일(104)이 권선된 스테이터 코어(102)와의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(140)가 회전될 수 있는 구동력이 발생된다.
이에 따라, 로터 허브(140)가 회전되며, 결국 로터 허브(140)가 고정 결합되는 샤프트(130)가 로터 허브(140)와 연동하여 회전될 수 있다.
커버부재(150)는 윤활유체의 누설을 방지토록 슬리브(120)의 장착부(124)에 고정 설치될 수 있다.
그리고, 커버부재(150)의 가장자리에는 원주방향을 따라 복수개의 절개부(152)가 구비될 수 있다.
또한, 절개부(152)는 횡단면이 사각형 형상을 가지는 홈으로 이루어지거나, 커버부재(150)의 가장자리에 형성되는 챔퍼로 이루어질 수 있다. 다만, 절개부(152)가 횡단면이 사각형 형상을 가지는 홈인 경우를 예로 들어 도면에 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 절개부(152)는 챔퍼로 구성될 수 있다.
그리고, 커버부재(150)는 외주면 상부 영역과 하부 영역이 교번적으로 장착부(124)에 용접 접합될 수 있다.
이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 커버부재(150)는 슬리브(120)의 장착부(124)에 삽입되어 설치된다. 이때 커버부재(150)의 외주면은 장착부(124)의 측벽에 접촉되고, 커버부재(150)의 외주면과 장착부(124)의 측벽이 용접 접합되는 것이다.
그런데, 커버부재(150)의 가장자리에는 원주방향을 따라 복수개의 절개부(152)가 구비된다. 이에 따라 커버부재(150)의 외주면은 절개부(152)가 형성된 부분에서는 외주면 하부 영역이 장착부(124)의 측벽에 접합되고, 절개부(152)가 형성되지 않은 부분에서는 외부면 상부 영역이 장착부(124)의 측벽에 접합될 수 있다.
이와 같이, 커버부재(150)의 외주면 상부 영역과 하부 영역이 교번적으로 장착부(124)에 용접 접합될 수 있으므로, 커버부재(150)의 두께가 두꺼워지더라도 커버부재(150)와 슬리브(120)의 결합력을 증대시킬 수 있다.
다시 말해, 커버부재(150)의 두께가 두꺼워지는 경우 절개부(152)가 형성되지 않는다면, 커버부재(150)의 외주면 하부 영역만이 슬리브(120)의 장착부(124)에 접합되며, 커버부재(150)의 외주면 상부 영역은 슬리브(120)의 장착부(124)에 접합되지 않을 수 있다.
이 경우, 외부 충격이 가해지는 경우 커버부재(150)의 외주면 상부 영역이 장착부(124)에 접합되지 않으므로, 외주면 상부 영역으로부터 외주면 하부 영역측으로 접합된 부분에 균열 등이 발생될 수 있다. 이후 외부 충격이 다시 가해지는 경우 커버부재(150)가 슬리브(120)로부터 이탈될 수 있는 것이다.
하지만, 상기한 바와 같이 커버부재(150)에 절개부(152)가 형성되어 있으므로, 커버부재(150)의 외주면 상부 영역과 하부 영역이 교번적으로 장착부(124)에 접합되므로, 외부 충격이 가해지는 경우 접합부에서의 균열 등이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
결국, 외부 충격에 의해 커버부재(150)가 슬리브(120)로부터 이탈되는 것을 억제할 수 있는 것이다.
더하여, 절개부(152)는 커버부재(150)의 외주면 상단부 또는 하단부에 형성될 수 있다. 다만, 절개부(152)가 커버부재(150)의 외주면 하단부에 형성되는 경우를 예로 들어 도면에 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 부분 절개 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 커버부재와 슬리브의 접합 상태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)는 일예로서, 베이스부재(210), 슬리브(220), 샤프트(230), 로터 허브(240) 및 커버부재(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)에 구비되는 베이스부재(210), 샤프트(230), 로터 허브(240)는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 구비되는 베이스부재(110), 샤프트(130), 로터 허브(140)와 동일한 구성요소에 해당되므로 여기서는 자세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
한편, 슬리브(220)의 하단부에는 베어링 간극에 충진된 윤활유체가 하부측으로 누설되는 것을 방지하기 위한 커버부재(250)가 설치될 수 있다. 이를 위해 슬리브(220)의 하단부에는 상부측으로 만입되어 형성되는 장착부(224)가 구비될 수 있다.
또한, 장착부(224)에는 원주방향을 따라 복수개가 이격 배치되도록 축방향 상부측으로 만입 형성되는 접착제 충진홈(224a)가 구비될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
커버부재(250)는 윤활유체의 누설을 방지토록 슬리브(220)의 장착부(224)에 고정 설치될 수 있다. 또한, 커버부재(250)는 접착제에 의해 장착부(224)에 고정 설치될 수 있다.
한편, 커버부재(250)의 가장자리에는 원주방향을 따라 복수개의 절개부(252)가 형성될 수 있다.
또한, 절개부(252)는 횡단면이 사각형 형상을 가지는 홈으로 이루어지거나, 커버부재(250)의 가장자리에 형성되는 챔퍼로 이루어질 수 있다.
그리고, 절개부(252)는 커버부재(250)의 외주면 상단부에 형성될 수 있다. 즉, 절개부(252)는 커버부재(250)가 장착부(224)에 삽입 설치되는 경우 장착부(254)의 천정면에 대향 배치될 수 있다.
더하여, 절개부(252)는 장착부(224)에 형성된 접착제 충진홈(224a)에 대향 배치될 수 있다. 이에 따라, 접착제에 의해 커버부재(250)가 장착부(224)에 고정 설치될 때, 보다 많은 접착제가 절개부(252)와 접착제 충진홈(224a)에 수용될 수 있으므로 커버부재(250)와 슬리브(220)의 결합력이 향상될 수 있다.
즉, 커버부재(250)의 절개부(252)와 장착부(224)에 형성된 접착제 충진홈(224a)에 접착제가 충진되어 커버부재(250)와 슬리브(220)의 결합시 접착제에 의한 결합력을 보다 증가시킬 수 있다.
100, 200 : 스핀들 모터 110, 210 : 베이스부재
120, 220 : 슬리브 130, 230 : 샤프트
140, 240 : 로터 허브 150, 250 : 커버부재

Claims (6)

  1. 샤프트를 회전 가능하게 지지하며, 하단부에 축방향 상부측으로 만입 형성되는 장착부가 형성되는 슬리브; 및
    윤활유체의 누설을 방지토록 상기 슬리브의 상기 장착부에 고정 설치되는 커버부재;
    를 포함하며,
    상기 커버부재의 가장자리에는 원주방향을 따라 복수개의 절개부를 구비되는 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부재는 외주면 상부 영역과 하부 영역이 교번적으로 상기 장착부에 용접 접합되는 스핀들 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버부재와 상기 슬리브의 결합력을 향상토록 상기 절개부에는 접착제가 충진되는 스핀들 모터
  4. 제1항에 있어서, 상기 절개부는
    단면이 사각형 형상을 가지는 홈으로 이루어지거나, 상기 커버부재의 가장자리에 형성되는 챔퍼로 이루어지는 스핀들 모터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 절개부는
    상기 커버부재의 외주면 상단부 또는 하단부에 형성되는 스핀들 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 장착부에는 상기 절개부에 대향 배치되도록 만입 형성되는 접착제 충진홈이 형성되는 스핀들 모터.
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