KR20130072779A - 스핀들 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들 모터는 일면에 돌출부가 형성된 제1 샤프트 및 상기 돌출부가 결합되도록 대응되는 일면에 결합홈이 형성된 제2 샤프트를 포함하고, 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트, 상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및 상기 제1 샤프트의 돌출부에 대응되는 결합홀이 형성되고, 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합되는 사이에 삽입되는 스러스트플레이트;를 포함하고, 상기 돌출부와 상기 결합홈은 압입결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 샤프트와 스러스트플레이트의 결합 수직도의 정밀도를 향상시킴으로써, 스러스트동압발생을 신뢰성있게 유지시킬 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.

종래, 샤프트와 스러스트플레이트를 결합하는 경우에는 선반으로 가공된 샤프트에 스러스트플레이트가 본딩공정을 통해 결합되는 구조였다. 이렇게, 샤프트의 상부에서 스러스트플레이트를 단순 접합하는 경우에는 스러스트플레이트와 샤프트와의 수직도에 공차가 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 스러스트플레이트와 샤프트의 결합 수직도가 어긋나거나 공차가 발생되는 경우에는, 유체동압베어링에 의한 스러스트동압발생의 신뢰성이 떨어짐에 따라 모터 구동의 신뢰성에 영향을 주는 문제점이 있었다. 또한, 샤프트와 스러스트플레이트를 접합하기 위해 사용되는 접착제는 결합 이후에 모터 내부에서 아웃가스를 발생시킬 수 있어, 모터의 성능 및 구동의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 샤프트와 스러스트플레이트의 결합 수직도를 향상시킴으로써, 안정적인 스러스트동압발생을 유지하고, 모터의 작동성능 및 구동의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 다른 스핀들 모터는일면에 돌출부가 형성된 제1 샤프트 및 상기 돌출부가 결합되도록 대응되는 일면에 결합홈이 형성된 제2 샤프트를 포함하고, 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트, 상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및 상기 제1 샤프트의 돌출부에 대응되는 결합홀이 형성되고, 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합되는 사이에 삽입되는 스러스트플레이트;를 포함하고, 상기 돌출부와 상기 결합홈은 압입결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 샤프트의 일면의 중앙부에 상기 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부가 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 스러스트플레이트를 축방향 상부에서 면접촉되어 지지하는 제1 결합면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 샤프트 일면의 중앙부에 상기 결합홈이 형성되며, 상기 결합홈이 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 제1 결합면에 대응되어 상기 스러스트플레이트를 축방향 하부에서 면접촉되어 지지하는 제2 안착면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 샤프트에 형성된 제1 결합면을 포함하는 제1 샤프트의 직경은 상기 제2 샤프트의 일면에 형성된 제2 안착면을 포함하는 상기 제2 샤프트의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 스핀들 모터는 일면에 돌출부가 형성된 제1 샤프트 및 상기 돌출부가 결합되도록 대응되는 일면에 결합홈이 형성된 제2 샤프트를 포함하고, 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트, 상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및 상기 제1 샤프트의 돌출부에 대응되는 결합홀이 형성되고, 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합되는 사이에 삽입되는 스러스트플레이트;를 포함하고, 상기 돌출부 외경 전체에 나사산이 형성되며, 상기 나사산이 결합될 수 있도록 상기 결합홈 내측에는 나사체결부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1 샤프트의 일면의 중앙부에 상기 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부가 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 스러스트플레이트를 축방향 상부에서 면접촉되어 지지하는 제1 결합면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 샤프트 일면의 중앙부에 상기 결합홈이 형성되며, 상기 결합홈이 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 제1 결합면에 대응되어 상기 스러스트플레이트를 축방향 하부에서 면접촉되어 지지하는 제2 안착면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 샤프트에 형성된 제1 결합면을 포함하는 제1 샤프트의 직경은 상기 제2 샤프트의 일면에 형성된 제2 안착면을 포함하는 상기 제2 샤프트의 직경보다 작게 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, 샤프트와 스러스트플레이트 결합 수직도의 정밀도를 향상시킴으로써, 스러스트동압발생을 신뢰성있게 유지시키는 효과가 있다.

또한, 샤프트와 스러스트플레이트 결합 수직도의 정밀도가 향상됨으로써, 동압발생을 원활히 하여 모터의 작동성능을 향상시키고, 모터 구동의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 샤프트와 스러스트플레이트의 결합시에 본딩공정을 생략함으로써, 본딩공정에 사용되는 접착제에 의한 스핀들 모터 내부에서 발생될 수 있는 아웃가스를 저감시켜, 모터의 작동성능 및 구동의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 샤프트와 스러스트플레이트의 결합시, 상부에 위치한 제1 샤프트의 제1 결합면과, 스러스트플레이트 하부에서 지지하며 제1 샤프트와 결합하는 제2 샤프트의 제2 안착면이 스러스트플레이트의 양면에서 면접촉으로 지지할 수 있어, 보다 안정적인 샤프트와 스러스트플레이트 결합의 수직도를 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 샤프트와 스러스트플레이트 결합과정에서 본딩공정을 생랴함으로써, 제조단가의 절감으로 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 샤프트와 스러스트플레이트의 결합단면도;
도 2a 내지 도 2c는 도 1에 따른 샤프트와 스러스트플레이트의 결합공정을 개략적으로 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 다른 샤프트와 스러스트플레이트의 결합단면도;
도 4a 내지 도 4c는 도 3에 따른 샤프트와 스러스트플레이트의 결합공정을 개략적으로 나타낸 단면도; 및
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 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 사용되는 "축방향"이란 회전축을 이루는 샤프트가 형성되는 길이방향을 의미하며, 그 축방향 "상부" 및 "하부"는 도 5에 도시된 샤프트의 길이방향의 상부 및 하부를 기준으로 한다. 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 제1 실시예에 따른 샤프트와 스러스트플레이트의 결합단면도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1에 따른 샤프트와 스러스트플레이트의 결합공정을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들 모터는 일면에 돌출부(111a)가 형성된 제1 샤프트(111) 및 상기 돌출부(111a)가 결합되도록 대응되는 일면에 결합홈(112a)이 형성된 제2 샤프트(112)를 포함하고, 회전자(10)의 회전중심을 이루는 샤프트(11), 상기 샤프트(11)를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브(22); 및 상기 제1 샤프트(111)의 돌출부(111a)에 대응되는 결합홀(40a)이 형성되고, 상기 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)가 결합되는 사이에 삽입되는 스러스트플레이트(40);를 포함하고, 상기 돌출부(111a)와 상기 결합홈(112a)은 압입결합되는 것을 특징으로 한다.

샤프트(11)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스핀들 모터가 회전구동하는 중심축을 이루며, 일반적으로 원통형상으로 이루어진다. 본 발명에서 샤프트(11)는 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)로 분리구성된다. 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)가 결합되는 면 사이에 스러스트플레이트(40)를 삽입 결합함으로써, 샤프트(11)와 스러스트플레이트(40)의 수직도의 정밀도를 향상시키기 위한 것이다. 구체적인 제1 샤프트(111) 및 제2 샤프트(112)의 형상 및 스러스트플레이트(40)와의 결합에 관한 사항은 후술한다.

제1 샤프트(111)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 축방향 상부에서 결합되도록, 축방향 일면에 돌출부(111a)가 형성된다. 제1 샤프트(111)의 일면 중앙부에 돌출부(111a)가 형성되며, 돌출부(111a) 이외의 단차진 일면은 후술하는 스러스트플레이트(40)와 면접촉되어 축방향 상부에서 지지하는 역할을 한다. 따라서, 돌출부(111a)는 제1 샤프트(111)의 일면에 형성되되, 제1 샤프트(111)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 형성함으로써, 스러스트플레이트(40)를 면접촉 지지할 수 있는 제1 결합면(111b)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 샤프트(111)의 전체 직경은 후술하는 제2 샤프트(112)의 직경보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다.

제2 샤프트(112)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트(111)에 형성된 돌출부(111a)가 결합될 수 있도록, 일면 중앙부분에 결합홈(112a)이 형성된다. 제1 샤프트(111)의 돌출부(111a)와 제2 샤프트(112)의 결합홈(112a)은 압입결합에 의해 결합된다. 따라서, 결합홈(112a)은 제1 샤프트(111)의 돌출부(111a)가 삽입되어 고정될 수 있도록 홈의 직경이 돌출부(111a)의 직경에 대응되도록 형성되다. 제2 샤프트(112)는 일면에 형성된 결합홈(112a)부 이외의 면인 제2 안착면(112b)을 형성함으로써, 스러스트플레이트(40)를 축방향 하부에서 면접촉하여 지지할 수 있다. 제2 안착면(112b)과 제1 샤프트(111)의 제1 결합면(111b)은 스러스트플레이트(40)를 중심으로 상호 대응되도록 지지하여, 스러스트플레이트(40)와 샤프트(11)의 수직 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

스러스트플레이트(40)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)가 결합되는 사이에 삽입되어 결합된다. 따라서, 제1 샤프트(111)에 형성된 돌출부(111a)가 통과할 수 있도록 결합홀(40a)을 형성한다. 스러스트플레이트(40)는 결합홀(40a)을 통해 제1 샤프트(111)의 돌출부(111a)가 제2 샤프트(112)의 결합홈(112a)에 압입결합되어 고정된다. 특히, 살펴본 바와 같이, 제1 샤프트(111)의 제1 결합면(111b)과, 제2 샤프트(112)의 제2 안착면(112b)은 스러스트플레이트(40)의 상부 및 하부에서 면접촉으로 지지함으로써, 스러스트플레이트(40)와 샤프트(11)의 수직 정밀도의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 도 2c에서는 스러스트플레이트(40)가 샤프트(11)의 상부쪽에 결합되는 것을 도시하였으나, 스러스트플레이트(40)의 삽입위치가 특별히 여기에 한정되는 것은 아니며, 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)의 결합위치를 조정함으로써, 함께 변경될 수 있음은 당업자에 의해 선택, 적용될 수 있는 사항이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터는 상기 슬리브(22)를 지지하도록 상기 슬리브(22) 외측면에 결합되며, 내측면에 코일(23a)이 권선된 코어(23)가 장착되는 베이스(21) 및 상기 샤프트(11)가 중심부에 일체로 결합되고 상기 코어(23)와 대응되는 위치에 로터마그넷(14)이 형성된 허브(12)를 더 포함한다.

베이스(21)는 샤프트(11)를 포함하는 슬리브(22)가 내측에 결합되도록, 일측면이 슬리브(22)의 외측면에 결합된다. 베이스(21) 일측면의 반대편인 타측면에는 권선코일이 감긴 코어(23)가 허브(12)에 형성된 로터마그네트(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 베이스(21)와 슬리브(22)는 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(50)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 연성인쇄회로기판(50)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.

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. 상술한 베이스(21)의 코어(23)와 래디얼방향으로 대응되도록 로터마그네트(13)가 형성된다. 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.

커버부재(30)는 샤프트(11)를 포함한 슬리브(22)의 축방항 하단면을 커버하도록 결합된다. 커버부재(30)는 샤프트(11)의 하단면(11b)과 마주보는 내측면에 동압발생 그루브를(도면 미도시) 형성하여 스러스트동압베어링부를 형성할 수 있다. 커버부재(30)는 슬리브(22)의 끝단에 결합되어 내부에 작동유체인 오일이 보관될 수 있는 구조로 형성된다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 다른 샤프트와 스러스트플레이트(40)의 결합단면도이고, 도 4a 내지 도 4c는 도 3에 따른 샤프트와 스러스트플레이트(40)의 결합공정을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 스핀들 모터는 일면에 돌출부(111a)가 형성된 제1 샤프트(111) 및 상기 돌출부(111a)가 결합되도록 대응되는 일면에 결합홈(112a)이 형성된 제2 샤프트(112)를 포함하고, 회전자(10)의 회전중심을 이루는 샤프트(11), 상기 샤프트(11)를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브(22); 및 상기 제1 샤프트(111)의 돌출부(111a)에 대응되는 결합홀(40a)이 형성되고, 상기 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)가 결합되는 사이에 삽입되는 스러스트플레이트(40);를 포함하고, 상기 돌출부(111a) 외경 전체에 나사산(111c)이 형성되며, 상기 나사산(111c)이 결합될 수 있도록 상기 결합홈(112a)에 대응되는 나사체결부(112c)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예는 상기 제1 실시예와 달리, 제1 샤프트(111)의 돌출부(111a) 외측둘레에 나사산(111c)을 형성하고, 이에 대응되는 제2 샤프트(112)의 결합홈(112a) 내측에 나사체결부(112c)를 형성함으로써, 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)를 나사체결방식으로 결합하는 것을 특징으로 한다.

기타, 제1 실시예와 중복되는 구성 및 설명은 이하에서 생략하기로 한다.

샤프트(11)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀들 모터가 회전구동하는 중심축을 이루며, 일반적으로 원통형상으로 이루어진다. 본 발명에서 샤프트(11)는 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)로 분리구성된다. 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)가 결합되는 면 사이에 스러스트플레이트(40)를 삽입 결합함으로써, 샤프트(11)와 스러스트플레이트(40)의 수직도의 정밀도를 향상시키기 위한 것이다. 구체적인 제1 샤프트(111) 및 제2 샤프트(112)의 형상 및 스러스트플레이트(40)와의 결합에 관한 사항은 후술한다.

제1 샤프트(111)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 축방향 하부로 결합되도록, 축방향 하부 일면에 돌출부(111a)가 형성된다. 제1 샤프트(111)의 일면 중앙부에 돌출부(111a)가 형성되며, 돌출부(111a) 이외의 단차진 일면은 후술하는 스러스트플레이트(40)와 면접촉되어 축방향 상부에서 지지하는 역할을 한다. 따라서, 돌출부(111a)는 제1 샤프트(111)의 일면에 형성되되, 제1 샤프트(111)의 직경보다 작은 직경을 갖도록 형성함으로써, 스러스트플레이트(40)를 면접촉 지지할 수 있는 제1 결합면(111b)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 샤프트(111)의 전체 직경은 후술하는 제2 샤프트(112)의 직경보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 제2 실시예에서 돌출부(111a)는 돌출부(111a) 외측둘레에 나사산(111c)을 형성하는 것을 특징으로한다. 돌출부(111a) 외측둘레에 나사산(111c)을 형성함으로써, 후술하는 제2 샤프트(112)와 나사체결방식의 결합을 구현하여, 더욱 결합력을 높이고, 스러스트플레이트(40)와의 결합 수직도를 향상시킬 수 있다.

제2 샤프트(112)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트(111)에 형성된 돌출부(111a)가 결합될 수 있도록, 일면 중앙부분에 결합홈(112a)을 형성할 수 있다. 제1 샤프트(111)의 돌출부(111a) 외측둘레에 나사산(111c)이 형성됨에 따라, 제2 샤프트(112)의 결합홈(112a) 내측에는 나사산(111c)과 나사체결될 수 있도록, 나사산(111c)에 대응되는 홈인 나사체결부(112c)를 형성한다. 그렇게 함으로써, 돌출부(111a)와 결합홈(112a)이 나사체결방식으로 결합되어 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)를 보다 안정적으로 결합할 수 있다.

제2 샤프트(112)의 일면에 형성된 결합홈(112a)부 이외의 면인 제2 안착면(112b)을 형성함으로써, 스러스트플레이트(40)를 축방향 하부에서 면접촉하여 지지할 수 있다. 제2 안착면(112b)과 제1 샤프트(111)의 제1 결합면(111b)은 스러스트플레이트(40)를 중심으로 상호 대응되도록 지지하여, 스러스트플레이트(40)와 샤프트(11)의 수직 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

스러스트플레이트(40)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)가 결합되는 사이에 삽입되어 결합된다. 따라서, 제1 샤프트(111)에 형성된 돌출부(111a)가 통과할 수 있도록 결합홀(40a)을 형성한다. 결합홀(40a)은 돌출부(111a)의 외측둘레에 형성된 나사산(111c)과 나사체결방식의 결합이 수행될 수 있도록 대응되는 체결홈(40b)을 형성할 수 있다. 또한, 이러한 체결홈(40b)은 반드시 필요한 구성은 아니며, 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)의 나사체결되는 결합면 사이에 삽입되어 지지되므로, 일반적인 결합홀(40a) 구성만으로도 샤프트(11)에 결합될 수 있음은 물론이다.

특히, 살펴본 바와 같이, 제1 샤프트(111)의 제1 결합면(111b)과, 제2 샤프트(112)의 제2 안착면(112b)은 스러스트플레이트(40)의 상부 및 하부에서 면접촉으로 지지함으로써, 스러스트플레이트(40)와 샤프트(11)의 수직 정밀도의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 도 4c에서는 스러스트플레이트(40)가 샤프트(11)의 상부쪽에 결합되는 것을 도시하였으나, 스러스트플레이트(40)의 삽입위치가 특별히 한정되는 것은 아니며, 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)의 결합위치를 조정함으로써, 함께 변경될 수 있음은 당업자에 의해 선택, 적용될 수 있는 사항이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들 모터의 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 구성과 작동관계를 도 3을 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.

특히, 본 발명에서는 샤프트(11)를 제1 샤프트(111)와 제2 샤프트(112)의 2단구성을 통해, 스러스트플레이트(40)와의 결합 수직도의 정밀도를 향상시킴으로써, 모터 구동의 신뢰성 및 작동성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

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 11b: 샤프트의 하단면
111: 제1 샤프트 111a: 돌출부
111b: 제1 결합면 111c: 나사산
112: 제2 샤프트 112a: 결합홈
112b: 제2 안착면 112c: 나사체결부
12: 허브 13: 로터마그네트
20: 고정자 21: 베이스
21a: 관통홀 21b: 절연시트
22: 슬리브 22a: 슬리브 내주면
23: 코어 23a: 코일
24: 풀링플레이트 30: 커버부재
40: 스러스트플레이트 40a: 결합홀
40b: 체결홀 50: 연성인쇄회로기판

Claims (8)

1. 일면에 돌출부가 형성된 제1 샤프트 및 상기 돌출부가 결합되도록 대응되는 일면에 결합홈이 형성된 제2 샤프트를 포함하고, 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트;
   상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및
   상기 제1 샤프트의 돌출부에 대응되는 결합홀이 형성되고, 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합되는 사이에 삽입되는 스러스트플레이트;를 포함하고,
   상기 돌출부와 상기 결합홈은 압입결합되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 샤프트의 일면의 중앙부에 상기 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부가 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 스러스트플레이트를 축방향 상부에서 면접촉되어 지지하는 제1 결합면이 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제2 샤프트 일면의 중앙부에 상기 결합홈이 형성되며, 상기 결합홈이 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 제1 결합면에 대응되어 상기 스러스트플레이트를 축방향 하부에서 면접촉되어 지지하는 제2 안착면이 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 샤프트에 형성된 제1 결합면을 포함하는 제1 샤프트의 직경은 상기 제2 샤프트의 일면에 형성된 제2 안착면을 포함하는 상기 제2 샤프트의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
5. 일면에 돌출부가 형성된 제1 샤프트 및 상기 돌출부가 결합되도록 대응되는 일면에 결합홈이 형성된 제2 샤프트를 포함하고, 회전자의 회전중심을 이루는 샤프트;
   상기 샤프트를 수용하며, 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및
   상기 제1 샤프트의 돌출부에 대응되는 결합홀이 형성되고, 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트가 결합되는 사이에 삽입되는 스러스트플레이트;를 포함하고,
   상기 돌출부 외경 전체에 나사산이 형성되며, 상기 나사산이 결합될 수 있도록 상기 결합홈 내측에는 나사체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 샤프트의 일면의 중앙부에 상기 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부가 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 스러스트플레이트를 축방향 상부에서 면접촉되어 지지하는 제1 결합면이 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2 샤프트 일면의 중앙부에 상기 결합홈이 형성되며, 상기 결합홈이 형성된 부분 이외의 면으로서 상기 제1 결합면에 대응되어 상기 스러스트플레이트를 축방향 하부에서 면접촉되어 지지하는 제2 안착면이 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 샤프트에 형성된 제1 결합면을 포함하는 제1 샤프트의 직경은 상기 제2 샤프트의 일면에 형성된 제2 안착면을 포함하는 상기 제2 샤프트의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
   
   

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