KR101079444B1 - spindle motor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 스핀들 모터는 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 포함하는 스테이터; 축받침 어셈블리에 의해서 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 허브; 및 상기 허브의 회전시 상기 코일에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기장과의 상호작용에 의해 상기 코어와 인력이 작용하도록 상기 허브의 일면으로부터 상기 코어에 인접하게 돌출 형성되는 풀링부;를 포함할 수 있다.Spindle motor according to the present invention includes a stator including a core wound around the coil for generating a rotational driving force; A hub having a magnet facing the coil mounted on one surface thereof to be rotatable with respect to the stator by a bearing assembly; And a pooling part protruding from one surface of the hub to be adjacent to the core so that the core and the attraction force act by interaction with a magnetic field generated by a current flowing through the coil when the hub rotates. .
Description
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이터에 결합되는 로터의 회전 특성을 향상시키는 스핀들 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a spindle motor, and more particularly to a spindle motor for improving the rotational characteristics of the rotor coupled to the stator.
일반적으로 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive) 내에 설치되는 스핀들 모터(spindle)는 자기 헤드가 디스크에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다. Generally, a spindle motor installed in a hard disk drive functions to rotate a disk so that a magnetic head can read data written to the disk.
하드 디스크 드라이브는 경박 단소화가 요구되고 있으며, 특히, 노트북 PC에 사용되는 초박형의 슬림형의 모터의 경우, 모터의 성능을 그대로 유지하면서도 가격 경쟁력을 높일 수 있는 스핀들 구조에 대한 요구가 증대되고 있다.Hard disk drives are required to be light and thin, and in particular, in the case of ultra-thin slim motors used in notebook PCs, there is an increasing demand for a spindle structure that can increase the cost competitiveness while maintaining the performance of the motor.
이러한 스핀들 모터는 유체동압 베어링에 의해서 회전하는 회전 중심인 샤프트와, 상기 샤프트에 조립되어 습동면을 형성하는 금속제 슬리브로 구성될 수 있다. Such a spindle motor may be composed of a shaft that is a rotational center rotated by a hydrodynamic bearing, and a metal sleeve assembled to the shaft to form a sliding surface.
또한, 종래의 스핀들 모터는 상기 베어링부재의 축방향으로 자기장이 발생되도록 구현되는데, 이러한 자기장이 발생할 수 있도록 마그네트의 하단에 마그네트와 대응되도록 풀링 플레이트(Pulling Plate)가 배치될 수 있다. In addition, the conventional spindle motor is implemented such that a magnetic field is generated in the axial direction of the bearing member. A pulling plate may be disposed at a lower end of the magnet to correspond to the magnet so that such a magnetic field may occur.
따라서, 종래의 스핀들 모터는 회전 특성을 향상시키기 위해서 풀링 플레이트 등의 구성들을 반드시 사용해야 하므로 원가 절감에 한계가 있으며, 상기 구성들을 일일이 부착하는 작업에 의해서 작업 및 스핀들 모터 구조의 단순화가 어렵다. Therefore, the conventional spindle motor has limitations in cost reduction because it must use components such as a pulling plate in order to improve rotational characteristics, and it is difficult to simplify the work and the spindle motor structure by attaching the components one by one.
본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 구조의 단순화 및 원가 절감이 가능한 스핀들 모터를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, the object is to provide a spindle motor that can simplify the structure and reduce the cost.
본 발명에 따른 스핀들 모터는 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 포함하는 스테이터; 축받침 어셈블리에 의해서 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 허브; 및 상기 허브의 회전시 상기 코일에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자기장과의 상호작용에 의해 상기 코어와 인력이 작용하도록 상기 허브의 일면으로부터 상기 코어에 인접하게 돌출 형성되는 풀링부;를 포함할 수 있다.Spindle motor according to the present invention includes a stator including a core wound around the coil for generating a rotational driving force; A hub having a magnet facing the coil mounted on one surface thereof to be rotatable with respect to the stator by a bearing assembly; And a pooling part protruding from one surface of the hub to be adjacent to the core so that the core and the attraction force act by interaction with a magnetic field generated by a current flowing through the coil when the hub rotates. .
또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 풀링부는 상기 허브와 일체로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the pulling portion of the spindle motor according to the present invention may be characterized in that it is formed integrally with the hub.
또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 스테이터는 상기 마그네트의 중심보다 상기 코어의 중심이 하부에 위치하도록 상기 코어가 장착되는 베이스를 포함할 수 있다. In addition, the stator of the spindle motor according to the present invention may include a base on which the core is mounted so that the center of the core is located below the center of the magnet.
또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 베이스는 상기 코어가 장착되도록 장착 공간을 제공하는 장착부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the base of the spindle motor according to the present invention may be characterized in that it comprises a mounting portion for providing a mounting space for mounting the core.
또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 베이스는 상기 마그네트와 인접하도록 상기 마그네트에 인접한 부분이 돌출 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the base of the spindle motor according to the present invention may be characterized in that the portion adjacent to the magnet protrudes to be adjacent to the magnet.
본 발명에 따른 스핀들 모터는 상기 코어를 향하는 힘이 작용하도록 하는 풀링부가 허브에 형성되므로 로터의 회전 시에 허브를 상부에서 누르는 힘이 작용하여 안정적인 회전 특성을 가질 수 있다. In the spindle motor according to the present invention, since a pulling portion for acting the force toward the core is formed in the hub, a force for pressing the hub from the top during the rotation of the rotor may act to have stable rotational characteristics.
또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 풀링부가 허브에 일체로 형성되므로 별도의 풀링부에 해당하는 구성이 필요 없으며, 이에 따라 구조의 단순화 및 원가 절감이 가능하다는 효과가 있다.In addition, since the spindle motor according to the present invention is formed integrally with the hub, there is no need for a separate pooling component, thereby simplifying the structure and reducing the cost.
본 발명에 따른 스핀들 모터에 관하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. A spindle motor according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 3. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention.
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 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may deteriorate other inventions or the present invention by adding, modifying, or deleting other elements within the scope of the same idea. Other embodiments that fall within the scope of the inventive concept may be readily proposed, but they will also be included within the scope of the inventive concept.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일 또는 유사한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일 또는 유사한 참조부호를 사용하여 설명한다. In addition, components having the same functions within the same or similar scope shown in the drawings of each embodiment will be described using the same or similar reference numerals.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a spindle motor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 스핀들 모터는 스테이터(110), 로터(120), 축받이 어셈블리(140) 및 허브(160)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the spindle motor includes a
상기 스테이터(110)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 권선코일(114)을 구비하고, 상기 권선코일(114)이 적어도 하나의 폴(pole)을 중심으로 방사방향으로 감기는 복수개의 연장한 코어(112)를 구비하는 고정구조물이다.The
상기 코어(112)는 패턴회로가 인쇄된 기판이 구비되는 베이스(116)의 상부에 고정배치되며, 상기 베이스(116)의 상부면에는 일정크기로 관통형성된 장착공(117)을 구비한다.The
상기 권선코일(114)과 대응하는 베이스(116)의 상부면에는 상기 권선코일(114)을 하부로 노출시키도록 일정크기의 코일공이 복수개 관통형성될 수 있고, 상기 권선코일(114)은 외부전원이 공급되도록 플렉시블 기판과 전기적으로 연결된다.On the upper surface of the
또한, 상기 로터(120)는 상기 스테이터(110)에 대하여 회전가능하게 구비되는 회전구조물이며, 상기 코어(112)와 일정간격을 두고 서로 대응하는 환고리형의 마그네트(122)를 외주면에 구비하는 컵상의 허브(160)를 갖추고, 상기 마그네트(122)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다. In addition, the
축받이 어셈블리(140)는 로터(120)의 회전 중심과 일치하도록 형성되는 샤프트(125), 샤프트(125)가 배치되도록 샤프트 요홈을 구비하는 슬리브(130) 및 샤프트의 외경부 또는 슬리브의 내경부 의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈을 포함할 수 있다.The
허브(160)와 스테이터(110)에 장착되는 고정부재인 슬리브(130) 사이에는 슬리브(130)의 상부에 접하는 스토퍼링(126)을 장착한다. 이에 따라, 상기 허브(160)는 상기 스토퍼링(126)과 슬리브(130)간의 걸림력에 의해서 외부이탈이 방지되는 것이다. A
상기 슬리브(130)는 도 1에 도시한 바와같이, 상기 스테이터(110)의 장착공(117)에 몸체하부단을 압입하여 조립될 수 있다. 그리고, 상기 슬리브(130)는 상기 로터(120)와 일정크기의 간격을 두고 서로 대응하여 이들 사이에 습동면을 형성하는 회전지지부재이다. 이때, 슬리브(130)와 샤프트(125)의 사이에는 유체가 채워질 수 있으며, 상기 윤활유에 따라 회전 시에 슬리브(130)와의 마찰을 줄이게 된다. As shown in FIG. 1, the
허브(160)는 상기 마그네트(122)가 장착되는 스커트부(162)를 구비하고, 상기 허브(160)의 저면으로부터 하부로 일정길이 연장되어 상기 허브(160)의 회전중심과 일치하는 수직축상에 샤프트(125)가 배치된다. 이때, 상기 샤프트(125)는 슬리브(130)의 축공에 삽입 배치된다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 작용되는 자기장 방향 을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view for explaining a magnetic field direction acting on a spindle motor according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 허브(160)에 장착되는 마그네트(122)와 베이스(116)에 장착된 코어(112)는 서로 인접하게 형성되므로 축방향과 평행한 자기력 방향이 하부를 향하게 된다(ⓑ). Referring to FIG. 2, since the
이때, 자기력 방향(ⓑ)이 하부를 향하게 되는 이유는 마그네트(122)의 중심이 코어(112)의 중심보다 상부에 위치하도록 형성되기 때문에 그 중심의 위치를 맞추기 위한 힘이 하부를 향하여 작용하기 때문이다.At this time, the reason why the magnetic force direction (ⓑ) is directed to the bottom because the center of the
그리고, 허브(160)는 코어(112)에 인접하게 위치하도록 돌출 형성되는 풀링부(164)를 포함할 수 있다. 이때, 풀링부(164)는 허브(160)와 일체로 형성될 수 있으며, 축받이 어셈블리(140)를 중심으로 대칭적으로 형성되게 된다. In addition, the
그러나, 풀링부(164)는 허브(160)와 일체로 형성되는 것에 한정되지 않으며, 코어(112)와 인접하게 위치하도록 허브(160)에 별도로 조립되는 구성으로 형성되는 것도 가능하다.However, the
그리고, 베이스(116)는 코어(112)가 안정적으로 장착되기 위해 내측으로 장착 공간이 제공되는 장착부(116a)를 포함할 수 있다. In addition, the
이때, 장착부(116a)가 형성된 베이스(116)에는 코어(112)가 측벽에 밀착될 수 있으며, 풀링부(164)는 베이스(116)보다 코어(112)에 인접할 수 있도록 일부가 더 돌출된 형상인 다단 형상으로 형성되게 된다. In this case, the
따라서, 풀링부(164)는 코어(112)와 인접하게 위치되어 풀링부(164)로부터 코어(112)를 향하는 힘이 작용하게 되며(ⓐ), 이러한 힘의 방향은 축방향과 일치하 며 상부에서 하부를 향하는 방향이 된다. Accordingly, the
여기서, 축방향이란 스핀들 모터가 회전할 때에 샤프트(125)의 회전 축과 수평하게 진행하는 방향을 의미할 수 있다. Here, the axial direction may mean a direction in which the spindle motor proceeds horizontally with the rotation axis of the
그러므로, 마그네트(122)와 코어(112)에 의해서 발생되는 힘(ⓑ)과 풀링부(164)와 코어(112)에 의해서 발생되는 힘(ⓐ)의 방향이 서로 일치하므로 서로의 합력이 허브(160)를 상부에서 누르는 힘이 되게 된다. Therefore, since the directions of the force ⓑ generated by the
이러한 힘의 작용에 의해서, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 로터(120)의 회전 시에 허브(160)를 상부에서 누르는 힘이 작용하여 외부로 이탈되려는 힘을 상쇄하므로 안정적인 회전 구동을 할 수 있다. By the action of such a force, the spindle motor according to the present embodiment can perform a stable rotation drive because the force to press the
또한, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 풀링부(164)가 허브(160)에 일체로 형성되므로 본 실시예의 풀링부에 해당하는 별도의 구성이 필요 없으며, 이에 따라 조립 공정이 용이하게 진행될 수 있으며, 그 구조의 단순화 및 공정 수가 적으므로 발생되는 원가 절감 효과가 있다.In addition, in the spindle motor according to the present embodiment, since the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for describing a spindle motor according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 스핀들 모터는 원통 형상의 슬리브(230)를 포함하고, 슬리브(230)의 하단의 개구에 삽입되는 개구 삽입부(242)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the spindle motor may include a
이때, 슬리브(230)의 내주면은 래디얼 동압홈이 형성되는 제1 내주면(232), 제1 내주면(232)의 하부에 위치하며 제1 내주면(232)보다 확대된 지름의 홈을 가지 는 제2 내주면(234) 및 제2 내주면(234)의 하부에 위치하며 제2 내주면(234)보다 확대된 지름의 홈을 가지는 제3 내주면(236)을 포함할 수 있다.At this time, the inner circumferential surface of the
또한, 개구 삽입부(242)는 제3 내주면(236)에 배치되어 슬리브(230) 내에 고정되게 된다. 또한, 슬리브(230)의 하단부는 베이스(216)의 내주면에 고정되게 된다. In addition, the
또한, 스러스트 플레이트(222)는 샤프트(220)의 하단에 형성되어 샤프트(220)의 외경보다 크고 제2 내주면(234)의 내경보다 작은 외경을 가진다. 또한, 스러스트 플레이트(222)는 균일한 두께를 가질 수 있으며, 베어링에 유체 역학의 유막 효과를 주기 위한 오일 홈 및 형상부 등이 형성될 수 있다. In addition, the
여기서, 허브(160)는 코어(112)에 인접하게 위치하도록 돌출 형성되는 풀링부(164)를 포함할 수 있다. 이때, 풀링부(164)는 허브(160)와 일체로 형성될 수 있으며, 축받이 어셈블리(240)를 중심으로 대칭적으로 형성되게 된다. Here, the
따라서, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 풀링부(164)가 허브(160)에 일체로 형성되므로 본 실시예의 풀링부에 해당하는 별도의 구성이 필요 없으며, 이에 따라 조립 공정이 용이하게 진행될 수 있으며, 그 구조의 단순화 및 공정 수가 적으므로 발생되는 원가 절감 효과가 있다.Therefore, in the spindle motor according to the present embodiment, since the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a spindle motor according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 작용되는 자기장 방향을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view for explaining a magnetic field direction acting on a spindle motor according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view for describing a spindle motor according to another exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110.... 스테이터 112....코어110 ....
120, 220.... 로터 122,222....마그네트120, 220 .... rotor 122,222 ... magnet
130, 230.... 슬리브 140, 240.... 축받이 어셈블리130, 230 ...
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20141001 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |