KR101039851B1

KR101039851B1 - 모터

Info

Publication number: KR101039851B1
Application number: KR1020090063088A
Authority: KR
Inventors: 스미르노프 비아체슬라브; 최열; 유영선
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2011-06-09
Also published as: US7932654B2; KR20110005495A; US20110006630A1; JP2011019383A; JP5048047B2

Abstract

모터가 개시된다. 스테이터 및 상기 스테이터에 지지되어 회전하는 로터를 포함하는 모터에 있어서, 로터는 스테이터에 회전가능하게 지지된 회전축, 회전축과 일체로 회전하는 회전체, 회전축과 회전체 사이에 개재된 링형의 몸체와 회전체과 결합하는 몸체의 외주면을 연장시키는 돌출부를 구비한 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터는, 회전축과 회전체의 결합강도가 향상되어서 회전 시에 로터의 안정성이 확보될 수 있다.

로터, 허브, 돌출부

Description

모터{motor}

본 발명은 모터에 관한 것이다.

일반적으로, 스핀들모터(Spindle motor)는 컴퓨터용 드라이브 등 정밀 회전장치를 필요로 하는 전자 제품에 널리 사용되고 있다. 스핀들모터는 작은 사이즈임에도 고속 회전이 가능하고, 정밀 제어가 용이하며 소비전력이 작다는 등의 여러 가지 장점이 있어서 향후 그 사용이 증대될 전망이다.

이러한 스핀들모터는, 회전하는 로터(rotor)와, 로터의 회전운동을 지지하는 스테이터(stator)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 로터는 회전축과 회전축에 결합되는 회전체로 이루어짐이 일반적이다.

그런데, 모터의 슬림화 경향으로 인하여, 회전축과 회전체가 결합되는 영역이 작아지고 이에 따라 회전 시에 로터의 안정성이 떨어지는 문제가 발생한다. 즉, 모터가 슬림화됨에 따라 회전체에 결합되는 회전축의 길이가 감소되므로, 회전체를 지지하는 회전축의 면적이 감소된다. 따라서, 회전체와 회전축의 결합강도가 떨어지므로 회전 시에 발생하는 진동에 대한 저항력이 떨어지게 되어, 회전 시에 로터 의 안정성이 떨어지게 된다.

본 발명은 로터의 회전 시에 안정성이 보장되는 모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스테이터 및 상기 스테이터에 지지되어 회전하는 로터를 포함하는 모터에 있어서, 상기 로터는, 상기 스테이터에 회전가능하게 지지된 회전축, 상기 회전축과 일체로 회전하는 회전체, 상기 회전축과 상기 회전체 사이에 개재된 링형의 몸체와 상기 회전체과 결합하는 상기 몸체의 외주면을 연장시키는 돌출부를 구비한 허브를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터가 제공된다.

상기 돌출부는 상기 스테이터를 향하여 돌출될 수 있다.

상기 회전체는, 상기 돌출부를 지지하는 지지단차부를 포함할 수 있다.

상기 허브는, 상기 회전축과 결합된 쐐기부를 더 포함할 수 있다.

상기 쐐기부는 상기 허브의 내경 모서리에 형성되어 있으며, 상기 회전축은 상기 쐐기부에 상응하여 쐐기형으로 만입된 결합단차부를 포함할 수 있다.

상기 허브에서, 상기 스테이터를 향하는 면에 유체홈이 형성될 수 있다.

상기 유체홈은 외경 측을 향하여 경사질 수 있다.

상기 유체홈은, 외경 측으로 경사진 모서리를 포함하는 삼각형의 단면을 가 질 수 있다.

본 발명에 따르면, 회전축과 회전체의 결합강도가 향상되어, 로터의 회전 시에 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 모터의 오일비산을 방지하거나, 공기저항을 감소 시킬 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시예 따른 모터는, 회전축(30), 회전체(10) 및 허브(20)를 포함하는 로터와 로터를 회전가능하게 지지하는 스테이터(40)를 포함한다.

일반적으로 모터는 로터와 로터의 회전운동을 지지하는 스테이터를 포함하여 이루어진다. 예를 들면, 로터로는 샤프트와 로터케이스가 있으며, 스테이터로는 샤프트를 회전가능하게 지지하는 하우징, 전자석 등이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서는, 도 1에 나타난 바와 같이, 회전축(30), 로터케이스 및 허브(20)가 로터에 포함된다.

회전축(30)은 로터 회전의 중심축으로서, 로터의 회전 시에 로터 전체를 지 탱하는 부분이다. 이를 위해, 회전축(30)은 스테이터(40)에 회전가능하게 지지된다.

본 실시예의 회전축(30)은 일부분이 스테이터(40)의 하우징(42)에 삽입되어 지지된다. 그리고, 회전축(30)과 하우징(42) 사이에는 베어링(44)이 개재되어 회전축(30)의 회전이 가능하다.

회전체(10)는 회전축(30)과 일체가 되어 회전축(30)과 함께 회전하는 부분이다. 이를 위해, 후술하는 허브(20)와의 결합을 통하여 회전축(30)에 연결된다.

본 실시예의 회전체(10)는 로터케이스로서, 중앙부에 허브(20)와 결합될 수 있도록 관통홀(12)이 형성되어 있다.

허브(20)는 회전축(30)과 회전체(10)를 일체화 시키는 부분으로, 회전축(30)과 회전체(10) 사이에 개재된 링형의 몸체를 구비한다. 여기서, 허브(20)는 회전축(30)의 결합 가능한 부분만큼 두껍게 형성될 수 있으므로, 회전축(30)과 단단하게 결합되어 회전축(30) 결합영역의 직경을 확대하는 시키는 역할을 할 수 있다.

특히, 본 실시예의 허브(20)는 허브(20)와 회전체(10)의 결합강도를 높이기 위하여, 회전체(10)과 결합하는 몸체의 외주면을 연장시키는 돌출부(22)를 구비한다. 즉, 허브(20)의 외주를 따라, 회전체(10)와 결합되는 허브(20) 외주면의 면적을 확장시키는 돌출부(22)가 형성된다.

이에 따라, 회전축(30)과 회전체(10)는, 직접 결합될 때에 비하여, 높은 결 합강도로 결합될 수 있다. 따라서, 로터의 회전 시에 진동에 대한 저항력이 증가하여 로터의 회전 안정성이 향상된다.

여기서, 돌출부(22)는 스테이터(40)를 향하여 돌출되어 있어서, 슬림화된 모터에서도 허브(20)와 회전체(10)와의 결합영역을 최대한 확보할 수 있다.

또한, 허브(20)와 회전체(10)의 결합강도를 더욱 높이기 위하여, 도 3에 나타난 바와 같이, 돌출부(22)를 지지하는 지지단차부(14)가 회전체(10)에 형성될 수 있다.

또한, 허브(20)와 회전축(30)의 결합을 더욱 단단하게 하기 위하여, 허브(20)는 회전축(30)에 결합된 쐐기부(24)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 쐐기부(24)는 회전축(30)과 결합하는 허브(20) 내경의 모서리에 형성되어 있다. 그리고, 회전축(30)에는, 쐐기부(24)가 결합될 수 있도록, 쐐기부(24)에 상응하여 쐐기형으로 만입된 결합단차부(32)가 형성되어 있다.

한편, 허브(20)에는, 로터의 회전 시에 공기저항을 줄이거나 오일 비산을 방지하기 위하여, 스테이터(40)를 향하는 면에 유체홈(26)이 형성될 수 있다.

도 4 내지 도 7는 본 발명의 실시예에 따른 허브(20)에서 유체홈(26)을 나타낸 단면도이다.

로터가 고속 회전할수록 회전체(10)는 공기저항을 크게 받는다. 특히, 회전체(10)의 표면에 공기유동의 박리현상이 발생되면, 회전체(10)의 공기저항이 크게 증가하여 로터의 진동이 심해지는 현상이 발생된다. 이러한 공기유동의 박리현상을 방지하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 허브(20)에 유체홈(26)을 다수 형성하여 작은 난류를 발생시킨다. 유체홈(26)에서 발생된 작은 난류는 공기유동을 원활하게 하여, 회전체(10) 표면에서 공기 유동의 박리현상이 발생하는 것을 방지한다. 이 때, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 유체홈(26)의 폭과 깊이는 모터의 작동 회전수 및 회전체(10)의 직경 등과 같은 설계 사양에 따라 다양하게 변형되어 실시될 수 있다.

또한, 유체홈(26)은 오일 비산을 방지하는 역할로도 사용될 수 있다. 이 경우에, 도 6에 도시된 바와 같이, 유체홈(26)은 외경 측을 향하여 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 허브(20)에서 유체홈(26)은, 외경 측으로 경사진 모서리를 포함하는 삼각형의 단면을 가진다.

이에 따라, 로터 회전 시에 원심력에 의하여 회전중심에서 외측으로 이동하던 오일이, 경사진 유체홈(26)에 유입되어 운동에너지를 잃고 아래로 떨어지게 된다. 따라서, 로터의 회전 시에 오일이 회전체(10) 외부로 빠져나가 비산되는 것을 방지할 수 있다. 이 때, 도 7에 도시된 바와 같이, 유체홈(26)에서 내경 측 모서리뿐만 아니라 외경 측 모서리도 경사지게 형성됨으로써, 오일비산 방지효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 로터를 나타낸 단면도.

도 3 내지 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 허브를 나타낸 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 회전체 14: 지지단차부

20: 허브 22: 돌출부

24: 쐐기부 26: 유체홈

30: 회전축 32: 결합단차부

40: 스테이터 42: 하우징

44: 베어링

Claims

스테이터 및 상기 스테이터에 지지되어 회전하는 로터를 포함하는 모터에 있어서,

상기 로터는,

상기 스테이터에 회전가능하게 지지된 회전축;

상기 회전축과 일체로 회전하는 회전체; 및

상기 회전축과 상기 회전체 사이에 개재된 링형의 몸체와, 상기 몸체의 외주를 따라 결합되어 외주면을 확장시키는 돌출부를 구비한 허브를 포함하고,

상기 회전체는 상기 허브의 확장된 외주면에 결합되는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서,

상기 돌출부는 상기 스테이터를 향하여 돌출된 것을 특징으로 하는 모터.
제2항에 있어서,

상기 회전체는, 상기 돌출부를 지지하는 지지단차부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서,

상기 허브는, 상기 회전축과 결합된 쐐기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
제4항에 있어서,

상기 쐐기부는, 상기 허브의 내경 모서리에 형성되어 있으며,

상기 회전축은, 상기 쐐기부에 상응하여 쐐기형으로 만입된 결합단차부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 허브에서, 상기 스테이터를 향하는 면에 유체홈이 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
제6항에 있어서,

상기 유체홈은 외경 측을 향하여 경사진 것을 특징으로 하는 모터.
제7항에 있어서,

상기 유체홈은, 외경 측으로 경사진 모서리를 포함하는 삼각형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 모터.