KR20130064390A - 스핀들 모터 - Google Patents

스핀들 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR20130064390A
KR20130064390A KR1020110130978A KR20110130978A KR20130064390A KR 20130064390 A KR20130064390 A KR 20130064390A KR 1020110130978 A KR1020110130978 A KR 1020110130978A KR 20110130978 A KR20110130978 A KR 20110130978A KR 20130064390 A KR20130064390 A KR 20130064390A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
sealing member
protrusion
hub
shaft
Prior art date
Application number
KR1020110130978A
Other languages
English (en)
Inventor
오종렬
장호경
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020110130978A priority Critical patent/KR20130064390A/ko
Priority to US13/664,183 priority patent/US20130147294A1/en
Publication of KR20130064390A publication Critical patent/KR20130064390A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1675Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G11B19/2036Motors characterized by fluid-dynamic bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings
    • F16C33/741Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
    • F16C33/743Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
    • F16C33/745Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by capillary action

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터는 모터 회전 중심축을 이루는 샤프트, 상기 샤프트를 내부에 수용하며, 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 및 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 상기 슬리브 외주면에 이격되어 마주보도록 축방향 하부로 돌출된 실링부재가 형성된 허브;를 포함하고, 상기 슬리브의 외주면과 상기 실링부재가 이격되어 마주보는 공간에 작동유체 실링부가 형성되며, 상기 실링부재로부터 상기 실링부가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제1 돌기가 상기 실링부재의 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 스핀들 모터의 비작동시의 외부충격 등에 의한 오일에 비산을 방지할 수 있는 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 회전체와 고정체 사이에 얇은 유막을 형성하여 회전시 발생하는 압력으로 회전체와 고정체를 지지하므로 회전체와 고정체간에 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 적용한 스핀들 모터에서는 유체동압베어링의 작동유체 실링(sealing)부가 외부충격 등에 의해 작동유체의 계면이 파괴되거나 또는 작동유체가 외부로 유출되는 등 다양한 문제가 발생하였다. 이러한 작동유체의 유출은 모터의 작동 성능을 저해하고, 이에 따라 모터 작동의 신뢰성이 떨어지는 심각한 문제를 초래하였다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유체동압베어링이 적용된 스핀들 모터의 작동시 또는 비작동시에도 작동유체 계면을 포함한 실링부의 실링을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터는 모터 회전 중심축을 이루는 샤프트, 상기 샤프트를 내부에 수용하며, 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 및 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 상기 슬리브 외주면에 이격되어 마주보도록 축방향 하부로 돌출된 실링부재가 형성된 허브;를 포함하고, 상기 슬리브의 외주면과 상기 실링부재가 이격되어 마주보는 공간에 작동유체 실링부가 형성되며, 상기 실링부재로부터 상기 실링부가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제1 돌기가 상기 실링부재의 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 돌기는 모터의 작동시에 형성되는 상기 실링부에 형성된 작동유체 계면의 외측에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 돌기는 상기 슬리브와 상기 실링부재가 마주보며 형성되는 공간의 축방향 길이의 1/2 되는 지점에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 돌기는 상기 실링부재에 마주보는 상기 슬리브의 외주면에 형성된 동압 그루브와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동압그루브는 헤링본 타입으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실링부재는 상기 허브로부터 축방향 하부로 돌출되고, 상기 허브와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬리브를 지지하도록 상기 슬리브 외측면에 결합되며, 내측면에 코일이 권선된 코어가 장착되는 베이스;를 더 포함하고, 상기 허브는 상기 코어와 마주보는 위치에 로터마그네트가 형성되도록, 상기 허브의 외측단이 축방향 하부로 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터는 모터 회전 중심축을 이루는 샤프트, 상기 샤프트를 내부에 수용하며, 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 및 상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 상기 슬리브 외주면에 이격되어 마주보도록 축방향 하부로 돌출된 실링부재가 형성된 허브;를 포함하고, 상기 슬리브의 외주면과 상기 실링부재가 이격되어 마주보는 공간에 작동유체 실링부가 형성되며, 상기 슬리브의 외주면으로부터 상기 실링부가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제2 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2 돌기는 모터의 비작동시에 형성되는 상기 실링부에 형성된 작동유체 계면의 외측에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실링부재로부터 상기 실링부가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제1 돌기가 상기 실링부재의 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 돌기는 모터의 작동시에 형성되는 상기 실링부에 형성된 작동유체 계면의 외측에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 돌기는 상기 슬리브와 상기 실링부재가 마주보며 형성되는 공간의 축방향 길이의 1/2 되는 지점에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 돌기는 상기 실링부재에 마주보는 상기 슬리브의 외주면에 형성된 동압그루브와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동압그루브는 헤링본 타입으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실링부재는 상기 허브로부터 축방향 하부로 돌출되고, 상기 허브와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬리브를 지지하도록 상기 슬리브 외측면에 결합되며, 내측면에 코일이 권선된 코어가 장착되는 베이스;를 더 포함하고, 상기 허브는 상기 코어와 마주보는 위치에 로터마그네트가 형성되도록, 상기 허브의 외측단이 축방향 하부로 절곡되어 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 비작동시의 외부충격 등에 의한 오일에 비산을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유체동압베어링이 적용된 스핀들 모터의 작동유체 관리를 보다 효과적으로 수행함으로써 스핀들 모터 작동의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 스핀들 모터 작동시에 발생될 수 있는 진동 또는 외부 충격에 의한 작동유체의 비산에 따른 작동유체 누출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스핀들 모터의 동작시에 동압 그루브에 대응되도록 제1 돌기를 형성함으로써 다양한 대역의 외부 가진에서 작동유체의 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스핀들 모터의 비작동시 실링부에서 모세관력과 대기압의 균형이 깨지더라도 제2 돌기를 통해서 작동유체의 유출을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 일부확대 단면도;
도 2는 본 발명의 일실시예인 스핀들 모터의 비작동시 실링부 부분의 확대도;
도 3은 본 발명의 일실시예인 스핀들 모터의 작동시 실링부 부분의 확대도; 및
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
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, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 "축방향"이란 스핀들 모터의 회전중심의 축인 샤프트(11)의 길이방향을 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 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 일부확대 단면도, 도 2는 본 발명의 일실시예인 스핀들 모터의 비작동시 실링부 부분의 확대도, 도 3은 본 발명의 일실시예인 스핀들 모터의 작동시 실링부 부분의 확대도 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터는 모터 회전 중심축을 이루는 샤프트(11), 상기 샤프트(11)를 내부에 수용하며, 상기 샤프트(11)를 지지하는 슬리브(22); 및 상기 샤프트(11) 축방향 상부에서 결합되며, 상기 슬리브(22) 외주면에 이격되어 마주보도록 축방향 하부로 돌출된 실링부재(12a)가 형성된 허브(12);를 포함하고, 상기 슬리브(22)의 외주면과 상기 실링부재(12a)가 이격되어 마주보는 공간에 작동유체 실링부(30)가 형성되며, 상기 실링부재(12a)로부터 상기 실링부(30)가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제1 돌기(12b)가 상기 실링부재(12a)의 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
샤프트(11)는 스핀들 모터가 회전구동하는 중심축을 이루며, 일반적으로 원통형상으로 이루어진다. 도 1의 일실시예에서는 샤프트(11)를 수용하는 슬리브(22)의 일단면과 마주보는 허브(12)의 하단면 사이에 스러스트동압베어링부(40)가 형성되는 것을 도시하였다. 스러스트동압베어링부를 형성하기 위해 슬리브(22) 축방향 상단에는 별도의 스러스트플레이트(50)가 형성될 수 있다. 또한, 슬리브(22)의 축방향 상단면에 마주보는 허브(12)의 일면과의 사이에 스러스트동압베어링부를 형성할 수 있음은 물론이며, 이 경우에는 마주보는 슬리브(22)의 상단면 또는 허브(12)의 일면에 동압발생 그루브가 형성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 스러스트플레이트(50)는 축방향 상부에서 샤프트(11)에 일체로 결합될 수 있으며, 이 경우 압입결합 또는 본딩결합이 가능하다.
슬리브(22)는 상기 샤프트(11)를 내부에 수용하며, 회전가능하도록 지지하도록 중공의 원통형상을 가지며, 결합된 샤프트(11)의 외주면(11a)과 슬리브(22)의 내주면(22a)에 작동유체인 오일에 의한 래디얼동압베어링부가 형성될 수 있다. 또한, 래디얼동압베어링부의 동압발생을 위한 동압발생 그루브(도면 미도시)는 래디얼동압베어링부를 형성하는 샤프트(11)의 외주면(11a)에 형성되거나 또는 슬리브(22)의 내주면(22a)에 형성될 수 있음은 물론이다.
본 발명에서는 후술하는 실링부재(12a)와 슬리브(22)의 외주면이 마주보는 이격공간에 작동유체(오일 등의 윤활유를 포함한다)에 의한 작동유체 계면(30a)을 형성하는 실링부(30)를 형성할 수 있다. 실링부(30)에 형성된 작동유체의 계면(30a)을 유지, 관리 하기 위해 작동유체 유출 등을 방지하기 위한 슬리브(22) 외주면상에 제2 돌기(22b)가 형성될 수 있다.
제2 돌기(22b)는 슬리브(22)의 외주면으로부터 실링부(30)가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성된다. 특히, 모터의 비작동시에 형성되는 작동유체 계면(30a)의 외측에 인접하도록 형성함으로써 외부충격 등에 의한 작동유체의 유출을 방지할 수 있다. 이때, 제2 돌기(22b)는 슬리브(22)의 외주면으로부터 돌출되도록 슬리브(22) 자체의 형상을 통해 구현할 수 있으며, 별도의 부재가 접착 및 결합됨으로써 구현될 수 있음은 물론이다. 제2 돌기(22b)의 형상에는 제한이 없으나, 실링부(30)에 형성된 작동유체 계면(30a)을 보호할 수 있도록, 축방향 상부로 절곡된 형상으로 형성될 수 있다.(도 2 및 도 3 참조).
허브(12)는 미도시된 광디스크 또는 자기디스크를 탑재하여 회전시키기 위한 것으로, 샤프트(11)가 중심에 일체로 결합되고, 슬리브(22)의 축방향 상단면에 대응되도록 샤프트(11) 상부에 결합된다. 허브(12)의 외측단이 축방향 하부로 절곡형성됨으로써 후술하는 베이스(21)의 코어(23)와 래디얼방향으로 대응되는 로터마그네트(13)가 형성될 수 있다. 코어(23)는 전류가 흐르면 자기장이 형성되면서 자속이 발생한다. 이와 마주한 로터마그네트(13)는 N극과 S극이 반복 착자되어져 코어(23)에서 발생하는 가변전극과 대응하여 전극을 형성한다. 코어(23)와 로터마그네트(13)는 자속의 쇄교에 따른 전자력에 의하여 상호간 반발력이 생성되고 이에 따라 허브(12) 및 이와 결합된 샤프트(11)가 회전하게 되는 것이다.
본 발명에서 허브(12)는 샤프트(11)의 축방향 상부에서 결합되며, 축방향 하부로 돌출된 실링부재(12a)가 형성된다. 실링부재(12a)는 허브(12)와 일체로 형성되거나, 별도의 부재를 결합함으로서 형성할 수 있음은 물론이다. 축방향 하부로 돌출된 실링부재(12a)의 내측면과 마주보는 슬리브(22)의 외주면 사이의 이격공간에 작동유체의 실링부(30)가 형성된다. 실링부(30)의 실링(sealing)을 위해 슬리브(22)의 외주면과 실링부재(12a)의 내측면의 이격공간은 축방향 하부로 갈수록 이격공간의 폭이 넓어지는 테이퍼진 형상을 통해, 모세관 현상을 이용한 실링효과를 발휘할 수 있다. 그러나, 이러한 실링효과에도 불구하고, 모토의 고속회전시 또는 모터가 작동하지 않는 비회전시에 외부 충격 등에 의해 작동유체의 계면(30a)이 파괴됨으로써 작동유체가 외부로 누설되는 문제가 있었다. 본 발명에서는 모터의 작동시에 발생하는 진동이나 외부충격에 의해 실링부(30)에 형성된 작동유체의 계면(30a)이 파괴되거나 이로 인한 작동유체의 유출 등을 방지하기 위해 실링부재(12a)의 내측면에 실링부(30)를 형성하는 이격공간으로 돌출되도록 제1 돌기(12b)를 형성하는 것을 특징으로 한다.
제1 돌기(12b)는 모터의 작동시에 작동유체에 의한 동압아 발생됨에 따라 작동유체 계면(30a)이 실링부(30)의 축방향 상부로 이동하게 되므로, 이동된 작동유체 계면(30a)의 외측에 인접하도록 위치시키는 것이 바람직하다. 또한, 실링부(30)의 축방향 길이의 중간지점에 제1 돌기(12b)를 배치함으로써 모터 작동시의 작동유체 계면(30a)의 파괴나, 작동유체의 누출 등을 방지할 수 있다. 제1 돌기(12b)의 형상은 사각형이나 기타의 다양한 형상으로 제작이 가능하며, 작동유체 계면(30a)의 보호를 위해 축방향 상부쪽 작동유체 계면(30a)이 형성된 방향으로 절곡되어 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌기(12b)는 실링부재(12a)에 마주보는 슬리브(22)의 외주면에 형성된 헤링본 타입의 동압발생 그루브(30c)가 형성된 위치에 대응되는 위치에 형성됨으로써 작동유체의 실링효과를 더욱 증가시킬 수 있다. 여기서, 동압발생 그루브(30c)는 모터의 작동시에 작동유체를 내부쪽으로 펌핑하는 기능을 위해 형성될 수 있다. 여기서, 동압발새 그루브(30c)는 헤링본 타입으로 형성될 수 있으나, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며, 모터 회전시에 내부로 작동유체를 펌핑할 수 있는 기타의 그루브 형상을 적용할 수 있음은 물론이다.
상기에서 살펴본 제1 돌기(12b) 및 제2 돌기(22b)는 어느 하나만 선택적으로 적용할 수있지만, 모터의 작동시와 비작동시에 작동유체의 계면(30a)을 보호하고, 작동유체의 유출을 방지하기 위해 실링부(30)에 함께 배치시킬 수 있다. 그러나, 제1 돌기(12b) 및 제2 돌기(22b)를 형성하는 조합의 설계는 당업자에 의해 다양하게 변경될 수 있으며, 제1 돌기(12b)가 슬리브(22)의 외주면에 형성되거나, 제2 돌기(22b)가 실링부재(12a)의 대응되는 위치에 형성시키는 설계의 변경은 당업자에 의해 자명한 사항이다.
베이스(21)는 샤프트(11)를 포함하는 슬리브(22)가 내측에 결합되도록, 일측면이 슬리브(22)의 외주면에 결합된다. 베이스(21) 일측면의 반대편인 타측면에는 권선코일이 감긴 코어(23)가 허브(12)에 형성된 마그네트(13)와 대응되는 위치에 결합된다. 베이스(21)는 스핀들 모터의 하부에서 전체적인 구조를 지지하는 기능을 하며, 그 제작방법은 프레스가공 또는 다이캐스팅(die-casting) 방법에 의해 제작될 수 있다. 프레스가공에 의한 재질은 알루미늄, 강철 등 다양한 재질의 금속이 가능하나, 강성을 갖는 것으로 형성하는 것이 바람직하다. 베이스(21)의 내면 혹은 슬리브(22) 외면에 접착제를 도포하여 슬리브(22)와 조립될 수 있다. 베이스(21)와 슬리브(22)가 접합되는 하단면에는 베이스(21)와 슬리브(22)의 도통을 위한 도전성접착제(도면 미도시)가 연결되어 형성될 수 있다. 도전성접착제를 형성함으로써, 모터의 작동시 발생되는 과전하가 베이스(21)와 도통하여 흘러 나갈 수 있도록 함으로써 모터 작동의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.
코어(23)는 다수의 박형금속판을 적층하여 형성되는 것이 일반적이며, 연성인쇄회로기판(60)이 구비되는 베이스(21) 상부에 고정배치된다. 권선코일(23a)에서 인출되는 코일(23a)에 대응되도록는 복수개의 관통홀(21a)이 베이스(21)의 하단면에 형성되며, 상기 관통홀(21a)을 통해 인출된 코일(23a)은 연성회로기판(60)에 솔더부(51)에 솔더링되어 전기적으로 연결될 수 있다. 관통홀(21a)을 통하는 코일(23a)과의 절연을 위해 관통홀(21a)의 입구부분에는 절연시트(21b)가 형성될 수 있다.
커버부재(40)는 샤프트(11)를 포함한 슬리브(22)의 축방항 하단면을 커버하도록 결합된다. 커버부재(40)는 샤프트(11)의 하단면(11b)과 마주보는 내측면에 동압발생 그루브을 형성하여 스러스트동압베어링부를 형성할 수 있다. 커버부재(40)는 슬리브(22)의 끝단에 결합되어 내부에 작동유체인 오일이 보관될 수 있는 구조로 형성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 구성과 작동관계를 도 4를 참고하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.
회전자(10)는 회전축이 되며 회전가능하도록 형성된 샤프트(11), 로터마그네트(13)가 부착된 허브(12)로 구성되고, 고정자(20)는 베이스(21), 슬리브(22), 코어(23)와 풀링플레이트(24)가 포함되어 형성될 수 있다. 베이스(21)의 외측 및 허브(12)의 내측으로 서로 마주하는 위치에 각기 코어(23) 및 로터마그네트(13)가 부착되는데, 여기서 코어(23)는 전류가 흐르면 자기장이 형성되면서 자속이 발생한다. 이와 마주한 로터마그네트(13)는 N극과 S극이 반복 착자되어져 코어(23)에서 발생하는 가변전극과 대응하여 전극을 형성한다. 코어(23)와 로터마그네트(13)는 자속의 쇄교에 따른 전자력에 의하여 상호간 반발력이 생성되고 이에 따라 허브(12) 및 이와 결합된 샤프트(11)가 회전함으로써 본 발명의 스핀들 모터가 구동되는 것이다. 또한, 모터의 구동시에 부상하는 것을 방지하기 위해 로터마그네트(13)와 축방향으로 대응되도록 베이스(21)에 풀링플레이트(24)가 형성된다. 풀링플레이트(24)는 로터마그네트(13)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: 회전자 11: 샤프트
11a: 샤프트의 외주면 12: 허브
12a: 실링부재 12b: 제1 돌기
13: 로터마그네트 20: 고정자
21: 베이스 21a: 관통홀
21b: 절연시트 22: 슬리브
22a: 슬리브 내주면 22b: 제2 돌기
23: 코어 23a: 코일
24: 풀링플레이트 30: 실링부
30a: 작동유체 계면 40: 커버부재
50: 스러스트플레이트
60: 연성회로기판(Flexibel Printed Circuit Board)

Claims (16)

  1. 모터 회전 중심축을 이루는 샤프트;
    상기 샤프트를 내부에 수용하며, 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 및
    상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 상기 슬리브 외주면에 이격되어 마주보도록 축방향 하부로 돌출된 실링부재가 형성된 허브;를 포함하고,
    상기 슬리브의 외주면과 상기 실링부재가 이격되어 마주보는 공간에 작동유체 실링부가 형성되며, 상기 실링부재로부터 상기 실링부가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제1 돌기가 상기 실링부재의 내측면에 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 돌기는 모터의 작동시에 형성되는 상기 실링부에 형성된 작동유체 계면의 외측에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 돌기는 상기 슬리브와 상기 실링부재가 마주보며 형성되는 공간의 축방향 길이의 1/2 되는 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 돌기는 상기 실링부재에 마주보는 상기 슬리브의 외주면에 형성된 동압그루브와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 동압그루브는 헤링본 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 허브로부터 축방향 하부로 돌출되고, 상기 허브와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브를 지지하도록 상기 슬리브 외측면에 결합되며, 내측면에 코일이 권선된 코어가 장착되는 베이스;를 더 포함하고,
    상기 허브는 상기 코어와 마주보는 위치에 로터마그네트가 형성되도록, 상기 허브의 외측단이 축방향 하부로 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  8. 모터 회전 중심축을 이루는 샤프트;
    상기 샤프트를 내부에 수용하며, 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 및
    상기 샤프트 축방향 상부에서 결합되며, 상기 슬리브 외주면에 이격되어 마주보도록 축방향 하부로 돌출된 실링부재가 형성된 허브;를 포함하고,
    상기 슬리브의 외주면과 상기 실링부재가 이격되어 마주보는 공간에 작동유체 실링부가 형성되며, 상기 슬리브의 외주면으로부터 상기 실링부가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제2 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 돌기는 모터의 비작동시에 형성되는 상기 실링부에 형성된 작동유체 계면의 외측에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 실링부재로부터 상기 실링부가 형성된 공간으로 돌출되도록 형성되는 제1 돌기가 상기 실링부재의 내측면에 형성된 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 돌기는 모터의 작동시에 형성되는 상기 실링부에 형성된 작동유체 계면의 외측에 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 돌기는 상기 슬리브와 상기 실링부재가 마주보며 형성되는 공간의 축방향 길이의 1/2 되는 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 돌기는 상기 실링부재에 마주보는 상기 슬리브의 외주면에 형성된 동압그루브와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 동압그루브는 헤링본 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 실링부재는 상기 허브로부터 축방향 하부로 돌출되고, 상기 허브와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 슬리브를 지지하도록 상기 슬리브 외측면에 결합되며, 내측면에 코일이 권선된 코어가 장착되는 베이스;를 더 포함하고,
    상기 허브는 상기 코어와 마주보는 위치에 로터마그네트가 형성되도록, 상기 허브의 외측단이 축방향 하부로 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
KR1020110130978A 2011-12-08 2011-12-08 스핀들 모터 KR20130064390A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110130978A KR20130064390A (ko) 2011-12-08 2011-12-08 스핀들 모터
US13/664,183 US20130147294A1 (en) 2011-12-08 2012-10-30 Spindle motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110130978A KR20130064390A (ko) 2011-12-08 2011-12-08 스핀들 모터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130064390A true KR20130064390A (ko) 2013-06-18

Family

ID=48571313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110130978A KR20130064390A (ko) 2011-12-08 2011-12-08 스핀들 모터

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130147294A1 (ko)
KR (1) KR20130064390A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6422755B2 (ja) * 2013-12-11 2018-11-14 Ntn株式会社 流体動圧軸受装置およびこれを備えるモータ
JP2020005470A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 ミネベアミツミ株式会社 スピンドルモータ
JP7393158B2 (ja) * 2019-09-05 2023-12-06 ニデックインスツルメンツ株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6888278B2 (en) * 2001-09-13 2005-05-03 Nidec Corporation Spindle motor and disk drive utilizing the spindle motor
JP2004328926A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Nippon Densan Corp モータおよびディスク駆動装置
US20090309439A1 (en) * 2005-07-19 2009-12-17 Panasonic Corporation Hydrodynamic bearing device
DE102007032673A1 (de) * 2006-10-30 2008-05-08 Minebea Co., Ltd., Miyota Fluiddynamisches Lagersystem und Spindelmotor mit einem solchen Lagersystem
JP2009201309A (ja) * 2008-02-25 2009-09-03 Nippon Densan Corp モータおよび記録ディスク駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130147294A1 (en) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130033137A1 (en) Spindle motor
US20120043842A1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and motor including the same
KR20130064390A (ko) 스핀들 모터
US20130127273A1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and motor including the same
KR101153546B1 (ko) 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치
US20120113790A1 (en) Motor and recording disk drive device having the same
KR20130134611A (ko) 스핀들 모터
US20130099625A1 (en) Spindle motor
KR20150088341A (ko) 스핀들 모터
KR20130069013A (ko) 스핀들 모터
KR101300370B1 (ko) 스핀들 모터
US20130154421A1 (en) Spindle motor
KR20130121401A (ko) 스핀들 모터
KR20130039089A (ko) 스핀들 모터
KR20140013780A (ko) 스핀들 모터
KR101516046B1 (ko) 스핀들 모터
KR20130016907A (ko) 스핀들 모터
KR20130028355A (ko) 스핀들 모터
KR20130070988A (ko) 스핀들 모터
KR20130074311A (ko) 스핀들 모터
KR20130033090A (ko) 스핀들 모터
KR20140003710A (ko) 스핀들 모터
KR20130108860A (ko) 스핀들 모터
KR20130032039A (ko) 스핀들 모터
KR20130098711A (ko) 스핀들 모터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application