KR20130090471A

KR20130090471A - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR20130090471A
Application number: KR1020120011623A
Authority: KR
Inventors: 유창조
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2013-08-14

Abstract

코일이 권선되는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어가 고정 설치되며 상기 스테이터 코어의 하부에 배치되는 삽입홀이 형성된 베이스부재 및 상기 베이스부재의 저면에 설치되며 상기 코일의 리드부가 접합되고 상기 삽입홀에 삽입되는 삽입부를 구비하는 플렉시블 회로기판을 포함되는 스핀들 모터가 개시된다.

Description

스핀들 모터{Spindle motor}

본 발명은 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 어셈블리의 샤프트와 슬리브 사이에 형성된 베어링 간극(clearanec)에 오일과 같은 윤활 유체가 충진된다. 이와 같은 베어링 간극에 충진된 오일이 압축되면서 유체 동압을 형성하여 샤프트를 회전 가능하게 지지한다.

한편, 최근에는 기록 디스크 구동장치의 박형화 추세에 따라, 스핀들 모터가 소형화, 박형화되는 추세에 있다.

그리고, 상기한 스핀들 모터의 소형화, 박형화 추세에 따라 최근에는 초박형 스핀들 모터에 대한 요구가 증대되는데, 이를 구현하기 위한 구조의 개발이 필요한 실정이다.

하기의 특허문헌 1에는 코일 인출 구조가 개시된 스핀들 모터가 제공된다.

일본공개특허공보 제1995-10863호

박형화를 구현할 수 있는 스핀들 모터가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 코일이 권선되는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어가 고정 설치되며 상기 스테이터 코어의 하부에 배치되는 삽입홀이 형성된 베이스부재 및 상기 베이스부재의 저면에 설치되며 상기 코일의 리드부가 접합되고 상기 삽입홀에 삽입되는 삽입부를 구비하는 플렉시블 회로기판을 포함한다.

상기 코일의 리드부를 상기 삽입부에 접합시키기 위한 솔더가 상기 삽입홀에 삽입 배치될 수 있다.

상기한 스핀들 모터는 상기 베이스부재의 상면에 설치되는 제1 실링부재와, 상기 삽입홀을 밀폐하는 제2 실링부재를 구비하는 실링부를 더 포함할 수 있다.

상기 삽입홀에는 상기 삽입부의 고정을 위해 충진부재가 충진될 수 있다.

상기 충진부재는 접착제로 이루어질 수 있다.

상기 플렉시블 회로기판의 삽입부 일단은 상기 제1 실링부재의 저면에 고정 접착되며, 상기 삽입부는 절곡되어 상기 삽입홀 내부에 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터는 코일이 권선되는 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어가 고정 설치되며, 상기 스테이터 코어의 하부에 배치되는 삽입홀이 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재의 저면에 설치되며, 상기 코일의 리드부가 접합되고 상기 삽입홀에 삽입되는 삽입부를 구비하는 플렉시블 회로기판과, 상기 베이스부재의 상면에 설치되는 제1 실링부재와, 상기 플렉시블 회로기판의 저면에 설치되는 제2 실링부재를 구비하는 실링부 및 상기 삽입홀에 충진되어 상기 삽입부를 고정시키는 충진부재를 포함한다.

플렉시블 회로기판의 삽입부가 베이스부재의 삽입홀에 삽입 배치되므로, 코일의 리드부와 플렉시블 회로기판의 접합을 위한 솔더가 베이스부재의 저면으로 돌출 형성되지 않을 수 있으므로, 박형화를 구현할 수 있는 효과가 있다.

즉, 코일의 리드부와 플렉시블 회로기판의 접합을 위한 솔더에 의한 두께 증가를 억제할 수 있으므로, 박형화를 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 도 3의 B부를 나타내는 확대도이다.

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 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 일예로서, 베이스부재(110), 슬리브(120), 샤프트(130), 로터 허브(140), 스테이터 코어(150), 플렉시블 회로기판(160)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 스핀들 모터(100)는 기록 디스크를 구동시키는 기록 디스크 구동 장치에 채용되는 모터일 수 있다.

여기서, 먼저 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때 상,하 방향, 즉 샤프트(130)의 상부로부터 하부를 향하는 방향 또는 샤프트(130)의 하부로부터 상부를 향하는 방향을 의미하며, 반경 방향은 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 의미한다.

그리고, 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 축 방향 상측을 향하여 돌출되도록 형성되며, 슬리브(120)는 돌출부(112)에 삽입되어 설치된다.

그리고, 돌출부(112)의 외주면에는 코일(152)이 권선되는 스테이터 코어(150)가 설치되는 설치부재(113)가 고정 설치될 수 있다. 즉, 스테이터 코어(150)는 설치부재(113)의 안착면(113a)에 안착된 상태에서 접착제 또는/및 용접에 의해 고정 설치될 수 있다.

한편, 베이스부재(110)에는 돌출부(112)의 주위에 배치되도록 삽입홀(114)이 형성될 수 있다. 그리고, 스테이터 코어(150)에 권선된 코일(152)의 리드부(152a)는 삽입홀(114)을 통해 베이스부재(110)의 상부측으로부터 하부측으로 인출될 수 있다.

또한, 베이스부재(110)는 일예로서 프레스 가공에 의해 성형될 수 있다. 즉, 베이스부재(110)는 프레스 가공에 의해 기본적인 형상이 제조된 후, 추가 가공인 굴곡 또는 절개를 통해 최종적인 형상이 형성되도록 제조될 수 있다.

그리고, 베이스부재(110)는 냉간압연강판(SPCC, SPCE 등), 열간압연강판, 스테인리스 강 또는 보론 혹은 마그네슘 합금 등의 경량 합금 강판을 프레스 금형에 배치하고 소정의 프레스 압에 의해 형성될 수 있다.

다만, 베이스부재(110)는 프레스 가공에 의해 형성되는 경우만을 한정하지 않으며, 베이스부재(110)는 다이캐스팅에 의해 제조될 수도 있다.

슬리브(120)는 상기한 바와 같이 돌출부(112)에 고정 설치된다. 즉, 슬리브(120)의 외주면이 돌출부(112)의 내주면에 접착제에 의해 접합되거나 슬리브(120)가 돌출부(112)에 압입되어 설치될 수 있다.

그리고, 슬리브(120)에는 샤프트(130)가 삽입되어 설치될 수 있도록 축공(122)이 형성될 수 있다. 즉, 슬리브(120)는 중공의 원통 형상을 가질 수 있다.

한편, 슬리브(120)에 샤프트(130)가 설치되는 경우 슬리브(120)의 내주면과 샤프트(130)의 외주면은 소정 간격 이격되어 베어링 간극(B1)을 형성한다. 이 베어링 간극(B1)에 윤활유체가 충진된다.

또한, 슬리브(120)의 내부면에는 샤프트(130)의 회전시 상기한 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체를 펌핑하여 유체 동압을 발생시키도록 동압 그루브(미도시)가 형성될 수 있다.

그리고, 슬리브(120)의 하단부에는 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체가 하부측으로 누설되는 것을 방지하기 위하여 커버부재(103)가 설치될 수 있다. 즉, 슬리브(120)의 하단부에는 커버부재(103)가 설치될 수 있도록 상부측으로 만입되어 형성되는 만입홈(124)이 형성될 수 있다.

샤프트(130)는 슬리브(120)에 회전 가능하게 설치된다. 즉, 상기에서 살펴본 바와 같이, 샤프트(130)는 슬리브(120)의 축공(122)에 삽입 배치된다. 그리고, 샤프트(130)의 상단부는 슬리브(120)의 상부로 돌출되도록 배치될 수 있다.

또한, 샤프트(130)의 상단부에는 로터 허브(140)가 설치될 수 있다. 즉, 슬리브(120)의 상부로 돌출 배치되는 샤프트(130)의 상단부에 로터 허브(140)가 고정 설치된다.

이에 따라, 로터 허브(140)의 회전시 샤프트(130)가 로터 허브(140)와 연동하여 회전될 수 있다.

로터 허브(140)는 원반형상을 가지는 바디(142)와, 바디(142)의 가장자리로부터 축 방향 하부를 향하여 연장 형성되는 마그넷 장착부(144)와, 마그넷 장착부(144)로부터 반경방향으로 연장 형성되어 디스크가 안착되는 디스크 안착부(146)를 구비할 수 있다.

바디(142)에는 샤프트(130)에 고정 설치되기 위한 장착홀(142a)이 구비될 수 있으며, 장착홀(142a)은 바디(142)의 중앙부에 형성될 수 있다.

한편, 마그넷 장착부(144)의 내부면에는 구동 마그넷(144a)이 설치되며, 구동 마그넷(144a)은 코일(152)이 권선된 스테이터 코어(150)의 선단에 대향 배치된다. 또한, 구동 마그넷(144a)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(150)에 권선된 코일(152)에 전원이 공급되면, 구동 마그넷(144a)과 코일(152)이 권선되는 스테이터 코어(150)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 회전된다.

스테이터 코어(150)에는 코일(152)가 권선된다. 그리고, 상기에서 설명한 바와 같이, 스테이터 코어(150)는 베이스부재(110)의 설치부재(113)에 고정 설치되며, 선단이 구동 마그넷(144a)에 대향 배치될 수 있다.

그리고, 스테이터 코어(150)에 권선되는 코일(152)의 리드부(152a)는 전기적인 연결을 위해 플렉시블 회로기판(160)에 접합될 수 있다.

플렉시블 회로기판(160)은 베이스부재(110)의 저면에 설치되며, 코일(152)의 리드부(152a)가 접합되고 삽입홀(114)에 삽입되는 삽입부(162)를 구비할 수 있다.

그리고, 삽입부(162)에는 코일(152)의 리드부(152a)가 통과하는 관통홀(162a)을 구비할 수 있다. 그리고, 코일(152)의 리드부(152a)는 삽입부(162)의 저면에 솔더(S)에 의해 접합 설치될 수 있다.

또한, 삽입부(162)는 절곡되어 삽입홀(114)의 내부에 배치될 수 있다. 이에 따라, 코일(152)의 리드부(152a)를 삽입부(162)에 접합시키는 솔더(S)가 삽입홀(114)의 내부에 배치될 수 있다.

결국, 솔더(S)에 의한 두께 증가를 억제할 수 있는 것이다.

보다 자세하게 설명하면, 코일(152)의 리드부(152a)를 베이스부재(110)에 설치된 플렉시블 회로기판(160)에 연결하기 위한 솔더(S)가 베이스부재(110)의 저면으로부터 돌출되도록 배치되는 경우와 비교하여, 솔더(S)가 삽입홀(114)의 내부에 배치되는 구조를 가짐으로써 솔더(S)에 의한 두께 증가를 억제할 수 있는 것이다.

즉, 솔더(S)가 베이스부재(110)의 저면으로부터 돌출되지 않을 수 있어 솔더(S)에 의한 두께 증가를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 베이스부재(110)의 상면에 설치되는 제1 실링부재(172)와, 삽입홀(114)을 폐쇄하는 제2 실링부재(174)를 구비하는 실링부(170)를 더 포함할 수 있다.

제1 실링부재(172)는 삽입홀(114)의 상부를 폐쇄하도록 베이스부재(110)의 상면에 설치된다. 그리고, 제1 실링부재(172)에는 코일(152)의 리드부(152a)가 관통되는 연통홀(172a)이 형성된다.

그리고, 연통홀(172a)은 삽입홀(114)의 상부에 배치되며, 삽입홀(114)의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다.

즉, 코일(152)의 리드부(152a)는 제1 실링부재(172)의 연통홀(172a)을 통과하여 삽입홀(114)에 유입된다. 이후, 코일(152)의 리드부(152a)는 플렉시블 회로기판(160)의 삽입부(162)에 형성된 관통홀(162a)를 관통하여 삽입부(162)의 저면에 접합될 수 있다.

한편, 제1 실링부재(172)는 실링 테이프로 이루어질 수 있으며, 베이스부재(110)의 상면에 접착될 수 있다.

그리고, 플렉시블 회로기판(160)의 삽입부(162) 일단은 제1 실링부재(172)의 저면에 고정 접착될 수 있다. 이에 따라, 삽입부(162)가 삽입홀(114)로부터 외부로 노출되는 것을 억제할 수 있다.

제2 실링부재(174)는 삽입홀(114)의 하부를 폐쇄하도록 플렉시블 회로기판(160)과 베이스부재(110)에 설치될 수 있다. 즉, 제2 실링부재(174)는 제1 실링부재(172)와 함께 베이스부재(110)에 형성된 삽입홀(114)을 폐쇄하는 역할을 수행한다.

이에 따라, 베이스부재(110)의 하부로부터 삽입홀(114)을 통해 베이스부재(110)의 상부로 이물질 등이 유입되는 것을 차단시킬 수 있다.

한편, 제2 실링부재(174)도 실링 테이프로 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같이, 플렉시블 회로기판(160)의 삽입부(162)가 베이스부재(110)의 삽입홀(114)에 삽입 배치되므로, 코일(152)의 리드부(152a)와 플렉시블 회로기판(160)의 접합을 위한 솔더(S)가 베이스부재(110)의 저면으로부터 돌출 형성되지 않을 수 있으므로, 박형화를 구현할 수 있다.

즉, 코일(152)의 리드부(152a)와 플렉시블 회로기판(160)의 접합을 위한 솔더(S)에 의한 두께 증가를 억제할 수 있으므로, 박형화를 구현할 수 있는 것이다.

더하여, 솔더(S) 등이 내부에 배치되는 홈과 같은 구성을 별도로 형성하지 않을 수 있으므로, 베이스부재(110)의 두께를 감소시킬 수 있다. 즉, 홈과 같은 구성을 제거하여 베이스부재(110)의 두께를 감소시키는 것에 더하여 솔더(S)에 의한 두께 증가를 감소시킬 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 4는 도 3의 B부를 나타내는 확대도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)는 일예로서, 베이스부재(210), 슬리브(220), 샤프트(230), 로터 허브(240), 스테이터 코어(250), 플렉시블 회로기판(260), 실링부(270) 및 충진부재(280)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기한 베이스부재(210), 슬리브(220), 샤프트(230), 로터 허브(240), 스테이터 코어(250), 플렉시블 회로기판(260), 실링부(270)는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 구비되는 베이스부재(110), 슬리브(120), 샤프트(130), 로터 허브(140), 스테이터 코어(150), 플렉시블 회로기판(160), 실링부(170)와 동일한 구성으로서, 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)는 삽입부(262)의 고정을 위해 삽입홀(214)에 충진되는 충진부재(280)를 더 포함할 수 있다.

충진부재(280)는 제1 실링부재(272)와 제2 실링부재(274)에 의해 폐쇄된 밀폐공간에 충진되며, 접착제로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 삽입홀(214)을 통한 이물질의 유입을 방지할 수 있는 동시에 삽입홀(214)에 삽입 배치되는 삽입부(262)를 고정시킬 수 있다.

따라서, 삽입부(262)가 삽입홀(214) 내부에서 이동되어 발생되는 코일(252)의 리드부(252a)의 단선을 억제할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)도 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 구비되는 구성을 모두 포함하므로, 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 의해 구현되는 효과를 구현할 수 있을 것이다.

100, 200 : 스핀들 모터
110, 210 : 베이스부재
120, 220 : 슬리브
130, 230 : 샤프트
140, 240 : 로터 허브
150, 250 : 스테이터 코어
160, 260 : 플렉시블 회로기판
170, 270 : 실링부
280 : 충진부재

Claims

코일이 권선되는 스테이터 코어;
상기 스테이터 코어가 고정 설치되며, 상기 스테이터 코어의 하부에 배치되는 삽입홀이 형성된 베이스부재; 및
상기 베이스부재의 저면에 설치되며, 상기 코일의 리드부가 접합되고 상기 삽입홀에 삽입되는 삽입부를 구비하는 플렉시블 회로기판;
을 포함하는 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 코일의 리드부를 상기 삽입부에 접합시키기 위한 솔더가 상기 삽입홀에 삽입 배치되는 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 베이스부재의 상면에 설치되는 제1 실링부재와, 상기 삽입홀을 밀폐하는 제2 실링부재를 구비하는 실링부를 더 포함하는 스핀들 모터.
제1항에 있어서,
상기 삽입홀에는 상기 삽입부의 고정을 위해 충진부재가 충진되는 스핀들 모터.
제4항에 있어서,
상기 충진부재는 접착제로 이루어지는 스핀들 모터.
제3항에 있어서,
상기 플렉시블 회로기판의 삽입부 일단은 상기 제1 실링부재의 저면에 고정 접착되며, 상기 삽입부는 절곡되어 상기 삽입홀 내부에 배치되는 스핀들 모터.
코일이 권선되는 스테이터 코어;
상기 스테이터 코어가 고정 설치되며, 상기 스테이터 코어의 하부에 배치되는 삽입홀이 형성된 베이스부재;
상기 베이스부재의 저면에 설치되며, 상기 코일의 리드부가 접합되고 상기 삽입홀에 삽입되는 삽입부를 구비하는 플렉시블 회로기판;
상기 베이스부재의 상면에 설치되는 제1 실링부재와, 상기 플렉시블 회로기판의 저면에 설치되는 제2 실링부재를 구비하는 실링부; 및
상기 삽입홀에 충진되어 상기 삽입부를 고정시키는 충진부재;
를 포함하는 스핀들 모터.
제7항에 있어서,
상기 코일의 리드부를 상기 삽입부에 접합시키기 위한 솔더가 상기 삽입홀에 삽입 배치되는 스핀들 모터.
제7항에 있어서,
상기 플렉시블 회로기판의 삽입부 일단은 상기 제1 실링부재의 저면에 고정 접착되며, 상기 삽입부는 절곡되어 상기 삽입홀 내부에 배치되는 스핀들 모터.