KR101320278B1 - Spindle motor - Google Patents

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KR101320278B1
KR101320278B1 KR1020120029003A KR20120029003A KR101320278B1 KR 101320278 B1 KR101320278 B1 KR 101320278B1 KR 1020120029003 A KR1020120029003 A KR 1020120029003A KR 20120029003 A KR20120029003 A KR 20120029003A KR 101320278 B1 KR101320278 B1 KR 101320278B1
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신현호
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Abstract

베이스부재에 고정 설치되는 하부 스러스트 부재와, 상기 하부 스러스트 부재에 하단부가 고정 설치되는 샤프트 및 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브를 포함하며, 상기 슬리브는 내주면과 상기 샤프트의 외주면 중 적어도 하나에는 스파이럴 형상의 상,하부 레디얼 동압 그루브가 구비되고, 상기 샤프트는 내부에 윤활유체가 저장되는 소정 공간을 가지며 상기 상,하부 레디얼 동압 그루브의 사이에 배치되는 베어링 간극에 연결되는 저유부를 구비하며, 상기 상부 레디얼 동압 그루브는 윤활유체를 상기 샤프트의 상단부 측으로 펌핑하고, 상기 하부 레디얼 동압 그루브는 윤활유체를 상기 샤프트의 하단부 측으로 펌핑하는 스핀들 모터가 개시된다.A lower thrust member fixed to the base member, a shaft fixedly installed at the lower end of the lower thrust member, and a sleeve rotatably installed on the shaft, wherein the sleeve has a spiral on at least one of an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the shaft; The upper and lower radial dynamic pressure grooves of the shape are provided, the shaft has a predetermined space for storing the lubricating fluid therein, and the oil storage part connected to the bearing gap disposed between the upper and lower radial dynamic pressure grooves, the upper portion Disclosed is a spindle motor in which a radial dynamic groove pumps lubricating fluid to the upper end side of the shaft, and the lower radial dynamic groove is pumping lubricating fluid to the lower end side of the shaft.

Figure R1020120029003
Figure R1020120029003

Description

스핀들 모터{Spindle motor}[0001] The present invention relates to a spindle motor,

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a spindle motor.

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.Small spindle motors typically used in hard disk drives (HDDs) are equipped with a hydrodynamic bearing assembly and provide oil-like lubrication to bearing clearances formed between the shaft and sleeve of the hydrodynamic bearing assembly. The fluid is filled. As the oil filled in the bearing gap is compressed, fluid dynamic pressure is formed to support the shaft rotatably.

한편, 최근의 기록 디스크 구동장치의 용량 증가에 따라 스핀들 모터의 구동 중 발생되는 진동을 감소시켜야 하는 기술적 과제에 직면해 있다. 즉, 스핀들 모터의 구동 중 발생되는 진동에 의한 에러 없이 구동 기록 디스크 구동장치가 구동되도록 하기 위해 스핀들 모터에 구비되는 유체 동압 베어링 어셈블리의 성능 향상이 요구되고 있다. On the other hand, with the recent increase in capacity of the recording disk driving apparatus, there is a technical problem of reducing the vibration generated during the drive of the spindle motor. That is, the performance improvement of the fluid dynamic bearing assembly provided in the spindle motor is required so that the drive recording disk drive device can be driven without errors due to vibrations generated during the drive of the spindle motor.

그리고, 유체 동압 베어링 어셈블리의 성능 향상을 위해서는 그루브 사이 간격(즉, 베어링 스팬의 길이)을 넓혀 회전 중심을 상부측으로 이동시켜 모터의 구동 안정성을 도모하여야 한다.In addition, in order to improve the performance of the hydrodynamic bearing assembly, the distance between the grooves (that is, the length of the bearing span) should be widened to move the center of rotation to the upper side to improve the driving stability of the motor.

한편, 최근에는 기록 디스크 구동장치의 박형화 추세에 따라, 스핀들 모터가 소형화, 박형화되는 추세에 있다. On the other hand, in recent years, in accordance with the trend of thinning of the recording disk drive device, the spindle motor has become smaller and thinner.

이에 따라, 박형화를 구현하기 위하여 스핀들 모터에 구비되는 그루브 사이 간격, 즉 동압부의 길이를 감소시키거나 또는/및 샤프트에 결합되는 로터 케이스의 두께를 감소시켜 박형화를 구현할 수 있다.Accordingly, the thickness of the rotor case coupled to the shaft may be reduced by reducing the distance between the grooves provided in the spindle motor, that is, the dynamic pressure portion, and / or the thickness of the rotor case coupled to the shaft in order to implement the thinning.

그런데. 상기한 바와 같이 동압부의 길이를 감소시키면 회전 특성이 저하되는 문제가 있다. 즉, 베어링 스팬의 길이가 감소되어 로터의 회전 특성 저하로 연결되는 문제가 있다.By the way. As described above, when the length of the dynamic pressure portion is reduced, there is a problem that the rotational characteristics are deteriorated. That is, there is a problem that the length of the bearing span is reduced, which leads to a decrease in the rotational characteristics of the rotor.

일본 공개특허공보 제2001-234926호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-234926

스팬 길이를 증가시켜 회전 특성을 향상시킬 수 있는 스핀들 모터가 제공된다.Spindle motors are provided that increase the span length to improve rotational characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스부재에 고정 설치되는 하부 스러스트 부재와, 상기 하부 스러스트 부재에 하단부가 고정 설치되는 샤프트 및 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브를 포함하며, 상기 슬리브는 내주면과 상기 샤프트의 외주면 중 적어도 하나에는 스파이럴 형상의 상,하부 레디얼 동압 그루브가 구비되고, 상기 샤프트는 내부에 윤활유체가 저장되는 소정 공간을 가지며 상기 상,하부 레디얼 동압 그루브의 사이에 배치되는 베어링 간극에 연결되는 저유부를 구비하며, 상기 상부 레디얼 동압 그루브는 윤활유체를 상기 샤프트의 상단부 측으로 펌핑하고, 상기 하부 레디얼 동압 그루브는 윤활유체를 상기 샤프트의 하단부 측으로 펌핑할 수 있다.The spindle motor according to an embodiment of the present invention includes a lower thrust member fixedly installed on a base member, a shaft fixedly installed on a lower end of the lower thrust member, and a sleeve rotatably installed on the shaft. At least one of an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the shaft is provided with spiral upper and lower radial dynamic pressure grooves, and the shaft has a predetermined space in which a lubricating fluid is stored, and a bearing gap disposed between the upper and lower radial dynamic pressure grooves. And a lower oil portion connected to the upper radial dynamic groove to pump the lubricating fluid toward the upper end of the shaft, and the lower radial dynamic pressure groove to pump the lubricating fluid to the lower end of the shaft.

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상기 하부 스러스트 부재의 상면과 상기 슬리브의 저면 중 적어도 하나에는 하부 스러스트 동압 그루브가 형성될 수 있다.A lower thrust dynamic pressure groove may be formed on at least one of an upper surface of the lower thrust member and a bottom surface of the sleeve.

상기 하부 스러스트 동압 그루브는 스파이럴 형상을 가지며, 상기 샤프트 측으로 윤활유체를 펌핑할 수 있다.The lower thrust dynamic pressure groove has a spiral shape and may pump a lubricating fluid to the shaft side.

상기한 스핀들 모터는 상기 슬리브의 상부에 배치되도록 상기 샤프트에 고정 설치되는 캡부재를 더 포함할 수 있다.The spindle motor may further include a cap member fixed to the shaft to be disposed above the sleeve.

상기 캡부재의 저면과 상기 슬리브의 상면 중 적어도 하나에는 상부 스러스트 동압 그루브가 형성될 수 있다.An upper thrust dynamic pressure groove may be formed on at least one of the bottom surface of the cap member and the top surface of the sleeve.

상기 상부 스러스트 동압 그루브는 스파이럴 형상을 가지며, 상기 샤프트 측으로 윤활유체를 펌핑할 수 있다.The upper thrust dynamic pressure groove has a spiral shape and may pump lubricating fluid toward the shaft side.

상기 샤프트에는 상기 저유부에 저장된 윤활유체의 누설을 방지하기 위한 실링부재가 설치될 수 있다.The shaft may be provided with a sealing member for preventing the leakage of the lubricating fluid stored in the reservoir.

스파이럴 형상을 가진 상,하부 레디얼 동압 그루브를 통해 스팬 길이를 증가시켜 회전 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Upper and lower radial dynamic grooves having a spiral shape increase the span length, thereby improving rotational characteristics.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브를 나타내는 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브를 나타내는 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.1 is a schematic sectional view showing a spindle motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing a sleeve provided in the spindle motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a bottom view showing a sleeve provided in the spindle motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a plan view showing a sleeve provided in the spindle motor according to an embodiment of the present invention.
5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the spindle motor according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept. Other embodiments which fall within the scope of the inventive concept may be easily suggested, but are also included within the scope of the present invention.

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.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브를 나타내는 부분 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브를 나타내는 저면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 슬리브를 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
1 is a schematic cross-sectional view showing a spindle motor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing a sleeve provided in the spindle motor according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is one of the present invention 4 is a bottom view illustrating a sleeve provided in the spindle motor according to the embodiment, FIG. 4 is a plan view illustrating a sleeve provided in the spindle motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a spindle according to the embodiment of the present invention. It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement of a motor.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 일예로서, 베이스부재(110), 하부 스러스트 부재(120), 샤프트(130), 슬리브(140), 캡부재(150) 및 로터 허브(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
1 to 5, the spindle motor 100 according to an embodiment of the present invention is, for example, a base member 110, a lower thrust member 120, a shaft 130, a sleeve 140, and a cap. It may be configured to include a member 150 and the rotor hub 160.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 샤프트(130)의 하단부만이 고정되는 고정축 구조(cantilever 구조)를 채용한 스핀들 모터이며, 더하여 전체 높이가 대략 5mm 정도인 초박형 구조에 채용된 스핀들 모터이다.
First, the spindle motor 100 according to an embodiment of the present invention is a spindle motor employing a fixed shaft structure (cantilever structure) in which only the lower end of the shaft 130 is fixed, and an ultra-thin structure having an overall height of about 5 mm. It is a spindle motor adopted.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 크게 스테이터(20)와 로터(40)로 구성될 수 있다.On the other hand, the spindle motor 100 according to an embodiment of the present invention may be largely composed of the stator 20 and the rotor 40.

스테이터(20)는 회전하는 부재를 제외한 모든 고정부재를 의미하는 것으로, 베이스부재(120), 하부 스러스트 부재(120), 샤프트(140), 캡부재(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.The stator 20 means all fixing members except for the rotating member, and may include a base member 120, a lower thrust member 120, a shaft 140, a cap member 150, and the like.

그리고, 로터(40)는 샤프트(130)를 축으로 하여 회전하는 부재를 의미하는 것으로, 슬리브(140), 로터 허브(160) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
In addition, the rotor 40 refers to a member that rotates around the shaft 130, and may include a sleeve 140, a rotor hub 160, and the like.

여기서, 먼저 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때, 상,하 방향, 즉 샤프트(130)의 하부측으로부터 상부측을 향하는 방향 또는 샤프트(140)의 하부측으로부터 상부측을 향하는 방향을 의미하고, 반경 방향은 도 1에서 볼 때, 좌,우 방향, 즉 샤프트(130)로부터 로터 허브(160)의 외주면을 향하는 방향 또는 로터 허브(160)의 외주면으로부터 샤프트(130)를 향하는 방향을 의미한다.Here, if the term for the direction is first defined, the axial direction is an up and down direction, that is, a direction from the lower side to the upper side of the shaft 130 or the upper side from the lower side of the shaft 140 as shown in FIG. 1. In the direction shown in FIG. 1, the radial direction refers to the left and right directions, that is, the direction from the shaft 130 toward the outer circumferential surface of the rotor hub 160 or from the outer circumferential surface of the rotor hub 160. Means the direction towards.

그리고, 원주방향은 로터 허브(160) 또는 샤프트(130)의 외주면을 따라 회전되는 방향을 의미한다.
In addition, the circumferential direction means a direction that is rotated along the outer circumferential surface of the rotor hub 160 or the shaft 130.

베이스부재(110)는 스테이터(20)를 구성하는 고정부재로서, 하부 스러스트 부재(120)가 삽입 설치될 수 있도록 축 방향 상측으로 절곡되어 형성되는 설치부(112)를 구비할 수 있다.The base member 110 is a fixing member constituting the stator 20 and may include an installation part 112 that is bent upward in the axial direction so that the lower thrust member 120 can be inserted therein.

즉, 베이스부재(110)의 설치부(112)에 하부 스러스트 부재(120)가 삽입 설치될 수 있으며, 하부 스러스트 부재(120)는 베이스부재(110)에 고정 설치될 수 있다.That is, the lower thrust member 120 may be inserted into the installation part 112 of the base member 110, and the lower thrust member 120 may be fixed to the base member 110.

또한, 베이스부재(110)에는 로터 허브(160)와 함께 내부공간을 형성할 수 있도록 홈부(114)가 형성될 수 있다.In addition, a groove 114 may be formed in the base member 110 to form an inner space together with the rotor hub 160.

더하여, 홈부(114)에는 스테이터 코어(102)가 설치될 수 있도록 안착부(미도시)가 구비될 수 있다. 즉, 스테이터 코어(102)는 안착부에 고정 설치될 수 있다.In addition, the groove 114 may be provided with a mounting portion (not shown) so that the stator core 102 may be installed. That is, the stator core 102 may be fixedly installed to the seating portion.

한편, 베이스부재(110)는 냉강압연강판, 열간압연강판, 스테인리스 강 또는 보론 혹은 마그네슘 합금 등의 경량 합금 강판을 프레스 금형에 배치하고 소정의 프레스 압에 의해 형성되는 프레스 가공에 의해 제조될 수 있다.On the other hand, the base member 110 may be manufactured by a press working to form a cold rolled steel sheet, hot rolled steel sheet, stainless steel or a light alloy steel sheet such as boron or magnesium alloy in a press die and formed by a predetermined press pressure. have.

다만, 이에 한정되지 않으며, 알루미늄 등의 재질로 다이캐스팅에 의해 제조될 수도 있을 것이다.
However, the present invention is not limited thereto and may be manufactured by die casting using a material such as aluminum.

하부 스러스트 부재(120)는 베이스부재(110)에 고정 설치된다. 즉, 상기에서 설명한 바와 같이 하부 스러스트 부재(120)는 베이스부재(110)의 설치부(112)에 삽입되도록 설치될 수 있다.The lower thrust member 120 is fixed to the base member 110. That is, as described above, the lower thrust member 120 may be installed to be inserted into the installation part 112 of the base member 110.

보다 자세하게는 하부 스러스트 부재(120)의 외주면이 설치부(112)의 내주면에 접합될 수 있다.In more detail, the outer circumferential surface of the lower thrust member 120 may be bonded to the inner circumferential surface of the installation part 112.

또한, 하부 스러스트 부재(120)는 중공의 원반형상을 가질 수 있다. 즉, 하부 스러스트 부재(120)는 샤프트(130)의 하단부가 설치되는 장착홀(122)이 형성될 수 있다.In addition, the lower thrust member 120 may have a hollow disk shape. That is, the lower thrust member 120 may have a mounting hole 122 in which the lower end of the shaft 130 is installed.

그리고, 하부 스러스트 부재(120)의 상면 가장자리에는 축 방향으로 연장 형성되는 연장부(124)를 구비할 수 있다.The upper edge of the lower thrust member 120 may include an extension part 124 extending in the axial direction.

연장부(124)는 슬리브(140)와 함께 윤활유체와 공기와의 계면(이하, '기액계면'이라 함)이 형성되도록 한다. 이를 위해 연장부(124)의 내주면은 경사지게 형성될 수 있다.
The extension part 124 is formed together with the sleeve 140 to form an interface between the lubricating fluid and air (hereinafter, referred to as a 'liquid liquid interface'). To this end, the inner circumferential surface of the extension part 124 may be formed to be inclined.

샤프트(130)는 베이스부재(110), 하부 스러스트 부재(120)와 함께 스테이터(20)를 구성하는 고정부재로서, 하부 스러스트 부재(120)에 하단부가 고정 설치될 수 있다. 즉, 샤프트(130)는 고정축으로서 슬리브(140)는 샤프트(130)를 축으로 하여 회전된다.The shaft 130 is a fixing member constituting the stator 20 together with the base member 110 and the lower thrust member 120, and has a lower end fixed to the lower thrust member 120. That is, the shaft 130 is a fixed shaft and the sleeve 140 is rotated around the shaft 130.

한편, 샤프트(130)는 윤활유체가 저장되는 저유부(132)를 구비할 수 있다. 그리고, 저유부(132)는 연결홀(134)을 통해 샤프트(130)의 외주면과 슬리브(140)의 내주면에 의해 형성되는 베어링 간극(B1)으로 연결될 수 있다.On the other hand, the shaft 130 may be provided with a reservoir 132 in which the lubricating fluid is stored. In addition, the oil storage part 132 may be connected to the bearing gap B1 formed by the outer circumferential surface of the shaft 130 and the inner circumferential surface of the sleeve 140 through the connection hole 134.

이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.A detailed description thereof will be described later.

그리고, 샤프트(130)에는 저유부(132)로 윤활유체를 주입할 수 있도록 저유부(132)에 연결되는 주입홀(136)을 구비할 수 있다. 더하여, 주입홀(136)을 통한 윤활유체의 주입이 완료된 후에는 주입홀(136)은 실링부재(138)에 의해 폐쇄될 수 있다.
In addition, the shaft 130 may include an injection hole 136 connected to the oil storage part 132 to inject lubricant fluid into the oil storage part 132. In addition, after the injection of the lubricating fluid through the injection hole 136 is completed, the injection hole 136 may be closed by the sealing member 138.

슬리브(140)는 로터 허브(160)와 함께 로터(20)를 구성하는 회전부재로서, 샤프트(130)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해 슬리브(140)에는 축공(142)이 형성될 수 있다. 즉, 슬리브(140)의 축공(142)에 샤프트(130)가 삽입 배치될 수 있다.The sleeve 140 is a rotating member constituting the rotor 20 together with the rotor hub 160 and may be rotatably installed on the shaft 130. To this end, the shaft hole 142 may be formed in the sleeve 140. That is, the shaft 130 may be inserted into the shaft hole 142 of the sleeve 140.

한편, 샤프트(130)에 슬리브(140)가 결합되는 경우 샤프트(130)의 외주면과 슬리브(140)의 내주면은 소정 간격 이격 배치되어 베어링 간극(B1)을 형성한다.On the other hand, when the sleeve 140 is coupled to the shaft 130, the outer circumferential surface of the shaft 130 and the inner circumferential surface of the sleeve 140 are spaced apart by a predetermined interval to form a bearing gap B1.

여기서 베어링 간극(B1)에 대하여 보다 자세하게 살펴보도록 한다. 베어링 간극(B1)은 먼저 슬리브(140)의 내주면과 샤프트(130)의 외주면에 의해 형성될 수 있다.Here, the bearing gap B1 will be described in more detail. The bearing gap B1 may be formed by an inner circumferential surface of the sleeve 140 and an outer circumferential surface of the shaft 130.

그리고, 슬리브(140)의 하단부와 하부 스러스트 부재(120)에 의해 베어링 간극(B1)이 형성된다. 또한, 슬리브(140)의 상단부와 캡부재(150)에 의해 베어링 간극(B1)이 형성된다.Then, the bearing gap B1 is formed by the lower end of the sleeve 140 and the lower thrust member 120. In addition, the bearing gap B1 is formed by the upper end of the sleeve 140 and the cap member 150.

즉, 베어링 간극(B1)은 상기한 슬리브(140)의 내주면과 샤프트(130)의 외주면에 의해 형성된 간극, 슬리브(140)의 하단부와 하부 스러스트 부재(120)에 의해 형성된 간극 및 슬리브(140)의 상단부와 캡부재(150)에 의해 형성된 간극을 의미한다.That is, the bearing gap B1 is a gap formed by the inner circumferential surface of the sleeve 140 and the outer circumferential surface of the shaft 130, the gap formed by the lower end of the sleeve 140 and the lower thrust member 120, and the sleeve 140. Means a gap formed by the upper end and the cap member 150 of.

또한, 슬리브(140)의 상단부에는 캡부재(150)가 삽입 배치될 수 있도록 삽입홈(143)이 구비될 수 있다. 더하여, 슬리브(140)에는 외주면으로부터 반경방향으로 돌출 형성되는 돌출부(144)가 구비될 수 있다.In addition, an insertion groove 143 may be provided at the upper end of the sleeve 140 so that the cap member 150 may be inserted. In addition, the sleeve 140 may be provided with a protrusion 144 protruding radially from the outer circumferential surface.

돌출부(144)는 로터 허브(160)와의 접촉 면적을 증가시켜 슬리브(140)와 로터 허브(160)의 결합력을 증대시키는 역할을 수행하며, 슬리브(140)의 외주면 하단부와 하부 스러스트 부재(120)의 연장부(124)에 의해 형성되는 기액계면으로부터 윤활유체가 누설되는 것을 억제하는 역할을 수행한다.The protrusion 144 increases the contact area with the rotor hub 160 to increase the coupling force between the sleeve 140 and the rotor hub 160, and the lower circumferential surface of the sleeve 140 and the lower thrust member 120. It serves to suppress the leakage of lubricating fluid from the gas-liquid interface formed by the extension portion 124 of the.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 슬리브(140)의 내주면에는 스파이럴 형상의 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)가 형성될 수 있다. 그리고, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)는 축 방향으로 소정 간극 이격 배치될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, spiral upper and lower radial dynamic pressure grooves 145 and 146 may be formed on the inner circumferential surface of the sleeve 140. The upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146 may be spaced apart from each other by a predetermined gap in the axial direction.

한편, 상부 레디얼 동압 그루브(145)는 상기한 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체를 샤프트(130)의 상단부 측으로 펌핑하고, 하부 레디얼 동압 그루브(146)는 상기한 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체를 샤프트(130)의 하단부 측으로 펌핑한다.On the other hand, the upper radial dynamic groove 145 pumps the lubricating fluid filled in the bearing gap B1 to the upper end side of the shaft 130, and the lower radial dynamic groove 146 fills the bearing gap B1. The lubricating fluid is pumped to the lower end side of the shaft 130.

이에 따라, 스팬 길이가 증가될 수 있다.Accordingly, the span length can be increased.

여기서, 스팬 길이라 함은 상부 레디얼 동압 그루브(145)에 의해 윤활유체가 펌핑되면서 최대 동압이 발생되는 영역과 하부 레디얼 동압 그루브(146)에 의해 윤활유체가 펌핑되면서 최대 동압이 발생되는 영역과의 거리를 말한다.Here, the span length refers to the distance between the region where the maximum dynamic pressure is generated while the lubricating fluid is pumped by the upper radial dynamic groove 145 and the region where the maximum dynamic pressure is generated while the lubricating fluid is pumped by the lower radial dynamic groove 146. Say.

따라서, 도 5에 도시된 압력분포(P)와 같이 본 발명에서 상부 레디얼 동압 그루브(145)에 의해 최대 동압이 발생되는 영역은 슬리브(140)의 상단부 측이고, 하부 레디얼 동압 그루브(146)에 의해 최대 동압이 발생되는 영역이 슬리브(140)의 하단부 측이므로 스팬 길이가 증가될 수 있는 것이다.Therefore, the area where the maximum dynamic pressure is generated by the upper radial dynamic groove 145 in the present invention, such as the pressure distribution P shown in FIG. 5, is the upper end side of the sleeve 140, and the lower radial dynamic pressure groove 146 Since the area where the maximum dynamic pressure is generated is the lower end side of the sleeve 140, the span length may be increased.

다시 말해, 헤링본 형상의 상,하부 레디얼 동압 그루브가 구비되는 경우, 상,하부 레디얼 동압 그루브에 의해 최대 압력 발생 영역이 샤프트(130)의 중앙측인 경우와 비교하여 스팬 길이가 보다 증대될 수 있는 것이다.In other words, when the upper and lower radial dynamic pressure grooves having a herringbone shape are provided, the span length may be increased by the upper and lower radial dynamic pressure grooves as compared with the case where the maximum pressure generating region is the center side of the shaft 130. will be.

한편, 상기한 바와 같이, 상부 레디얼 동압 그루브(145)는 상기한 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체를 샤프트(130)의 상단부 측으로 펌핑하고, 하부 레디얼 동압 그루브(146)는 상기한 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체를 샤프트(130)의 하단부 측으로 펌핑한다.On the other hand, as described above, the upper radial dynamic groove 145 pumps the lubricating fluid filled in the bearing gap B1 to the upper end side of the shaft 130, and the lower radial dynamic groove 146 is the bearing gap described above. The lubricating fluid filled in (B1) is pumped to the lower end side of the shaft 130.

이에 따라, 상부 레디얼 동압 그루브(145)와 하부 레디얼 동압 그루브(146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)에는 음압이 발생될 수 있다. 여기서, 음압이라 함은 대기압보다 낮은 압력을 가지는 경우를 말한다.Accordingly, a negative pressure may be generated in the bearing gap B1 disposed between the upper radial dynamic pressure groove 145 and the lower radial dynamic pressure groove 146. Here, the negative pressure refers to a case having a pressure lower than atmospheric pressure.

하지만, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)에 샤프트(130)의 저유부(132)가 연결홀(134)을 통해 연결되므로, 저유부(132)에 저장된 윤활유체가 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)으로 공급될 수 있다.However, since the oil reservoir 132 of the shaft 130 is connected to the bearing clearance B1 disposed between the upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146 through the connection hole 134, the oil reservoir 132 is stored in the oil reservoir 132. Lubricating fluid may be supplied to the bearing gap B1 disposed between the upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146.

이에 따라, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)에서의 음압 발생을 억제할 수 있다.Thereby, the generation of the negative pressure in the bearing gap B1 disposed between the upper and lower radial dynamic pressure grooves 145 and 146 can be suppressed.

보다 자세하게 설명하면, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)에 의해 윤활유체가 펌핑되면, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)에 충진되는 윤활유체의 충진량이 작아지므로, 상대적으로 압력이 하강된다.In more detail, when the lubricating fluid is pumped by the upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146, the filling amount of the lubricating fluid filled in the bearing gap B1 disposed between the upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146 is reduced. , The pressure drops relatively.

하지만, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)이 윤활유체가 저장되는 저유부(132)와 연결되므로, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)으로 윤활유체가 공급된다.However, since the bearing gap B1 disposed between the upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146 is connected to the oil storage part 132 in which the lubricating fluid is stored, the bearing disposed between the upper and lower radial dynamic pressure grooves 145 and 146. Lubricating fluid is supplied to the gap B1.

이에 따라, 음압 발생을 저감시킬 수 있는 것이다.Thereby, sound pressure generation can be reduced.

다만, 본 실시예에서는 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)가 슬리브(140)의 내주면에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)는 샤프트(130)의 외주면에 형성될 수도 있다.However, in the present exemplary embodiment, the case in which the upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146 are formed on the inner circumferential surface of the sleeve 140 is described as an example, but is not limited thereto. The upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146 may include a shaft ( It may be formed on the outer peripheral surface of 130).

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 슬리브(140)의 저면에는 하부 스러스트 동압 그루브(147)가 형성될 수 있다. 하부 스러스트 동압 그루브(147)는 스파이럴 형상을 가질 수 있으며, 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체를 샤프트(130) 측으로 펌핑하는 역할을 수행한다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, a lower thrust dynamic pressure groove 147 may be formed on the bottom of the sleeve 140. The lower thrust dynamic pressure groove 147 may have a spiral shape, and serves to pump the lubricating fluid filled in the bearing gap B1 toward the shaft 130.

그리고, 하부 스러스트 동압 그루브(147)는 슬리브(140)의 회전시 슬리브(140)가 소정 높이 부상되도록 하는 역할도 함께 수행한다.In addition, the lower thrust dynamic pressure groove 147 also serves to allow the sleeve 140 to rise to a predetermined height when the sleeve 140 rotates.

다만, 본 실시예에서는 하부 스러스트 동압 그루브(147)가 슬리브(140)의 저면에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 하부 스러스트 동압 그루브(147)는 하부 스러스트 부재(120)의 상면에 형성될 수도 있다.However, in the present embodiment, the lower thrust dynamic groove 147 is described as an example in which the bottom surface of the sleeve 140 is formed, but the present invention is not limited thereto, and the lower thrust dynamic pressure groove 147 may be formed by It may be formed on the upper surface.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 슬리브(140)의 상면, 즉 삽입홈(143)의 바닥면에는 상부 스러스트 동압 그루브(148)가 형성될 수 있다. 상부 스러스트 동압 그루브(148)도 스파이럴 형상을 가질 수 있으며, 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체를 샤프트(130) 측으로 펌핑하는 역할을 수행한다.4, an upper thrust dynamic pressure groove 148 may be formed on the top surface of the sleeve 140, that is, the bottom surface of the insertion groove 143. The upper thrust dynamic groove 148 may also have a spiral shape, and serves to pump the lubricating fluid filled in the bearing gap B1 toward the shaft 130.

그리고, 상부 스러스트 동압 그루브(148)는 슬리브(140)의 회전시 슬리브(140)의 과부상을 억제하는 역할을 수행한다.In addition, the upper thrust dynamic pressure groove 148 serves to suppress over-injury of the sleeve 140 when the sleeve 140 rotates.

다만, 본 실시예에서는 상부 스러스트 동압 그루브(148)가 슬리브(140)의 상면에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 상부 스러스트 동압 그루브(148)는 캡부재(150)의 저면에 형성될 수 있다.
However, in the present embodiment, the upper thrust dynamic groove 148 is described as an example in which the upper surface of the sleeve 140 is formed, but is not limited thereto, and the upper thrust dynamic pressure groove 148 is the bottom surface of the cap member 150. Can be formed on.

캡부재(150)는 샤프트(130)와 함께 스테이터(20)를 구성하는 고정부재로서, 슬리브(140)의 상부에 배치되도록 샤프트(130)에 고정 설치될 수 있다. 즉, 상기에서 설명한 바와 같이, 캡부재(150)는 슬리브(140)의 삽입홈(143)에 삽입 배치될 수 있도록 샤프트(130)에 설치될 수 있다.The cap member 150 is a fixing member constituting the stator 20 together with the shaft 130, and may be fixed to the shaft 130 to be disposed on the sleeve 140. That is, as described above, the cap member 150 may be installed in the shaft 130 to be inserted into the insertion groove 143 of the sleeve 140.

그리고, 캡부재(150)는 외부 충격으로 인하여 샤프트(130)로부터 슬리브(140)가 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.In addition, the cap member 150 serves to prevent the sleeve 140 from being separated from the shaft 130 due to an external impact.

한편, 캡부재(150)는 중공의 원형 플레이트 형상을 가질 수 있으며, 슬리브(140)와 함께 베어링 간극(B1)을 형성한다.Meanwhile, the cap member 150 may have a hollow circular plate shape and form a bearing gap B1 together with the sleeve 140.

그리고, 캡부재(150)의 외주면과 슬리브(140)에 의해 형성되는 공간에 기액계면이 형성될 수 있다.
In addition, a gas-liquid interface may be formed in a space formed by the outer circumferential surface of the cap member 150 and the sleeve 140.

로터 허브(160)는 슬리브(140)와 함께 로터(40)를 구성하는 회전부재로서, 슬리브(140)에 결합되어 슬리브(140)와 연동하여 회전된다.The rotor hub 160 is a rotating member constituting the rotor 40 together with the sleeve 140 and is coupled to the sleeve 140 to rotate in conjunction with the sleeve 140.

로터 허브(160)는 원반형상을 가지며 축방향 하측을 향하여 연장 형성되는 결합부(162a)를 구비하는 로터 허브 바디(162)와, 로터 허브 바디(162)의 가장자리로부터 연장 형성되어 내부면에 구동 마그넷(164a)가 장착되는 마그넷 장착부(164) 및 마그넷 장착부(164)의 끝단으로부터 반경방향 외측을 향해 연장 형성되는 디스크 안착부(166)를 구비할 수 있다.The rotor hub 160 has a disk shape and includes a rotor hub body 162 having an engaging portion 162a extending downward in the axial direction, and extending from an edge of the rotor hub body 162 to be driven on the inner surface. A magnet mounting portion 164 on which the magnet 164a is mounted and a disk seating portion 166 extending radially outward from the end of the magnet mounting portion 164 may be provided.

한편, 결합부(162a)의 내부면은 슬리브(140)의 외부면에 접합될 수 있다. 즉, 슬리브(150)의 외주면에 로터 허브 바디(162)의 결합부(162a) 내주면이 접착제에 의해 또는/및 용접에 의해 접합될 수 있다.On the other hand, the inner surface of the coupling portion 162a may be bonded to the outer surface of the sleeve 140. That is, the inner circumferential surface of the engaging portion 162a of the rotor hub body 162 may be joined to the outer circumferential surface of the sleeve 150 by an adhesive and / or by welding.

이에 따라, 로터 허브(160)의 회전시 슬리브(140)가 로터 허브(160)와 함께 회전될 수 있는 것이다.Accordingly, when the rotor hub 160 is rotated, the sleeve 140 may be rotated together with the rotor hub 160.

또한, 마그넷 장착부(164)는 로터 허브 바디(162)의 가장자리로부터 축방향 하측을 향하여 연장 형성된다. 그리고, 마그넷 장착부(164)의 내부면에 구동 마그넷(164a)이 고정 설치될 수 있다.In addition, the magnet mounting portion 164 extends downward from the edge of the rotor hub body 162 in the axial direction. In addition, the driving magnet 164a may be fixedly installed on the inner surface of the magnet mounting unit 164.

구동 마그넷(164a)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기장을 발생시키는 영구자석일 수 있다.The driving magnet 164a may have an annular shape, and may be a permanent magnet in which N poles and S poles are alternately magnetized along the circumferential direction to generate a magnetic field of a constant strength.

한편, 구동 마그넷(164a)은 코일(101)이 권선되는 스테이터 코어(102)의 선단에 대향 배치되며, 코일(101)이 권선된 스테이터 코어(102)와의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(160)가 회전될 수 있도록 구동력을 발생시킨다.On the other hand, the driving magnet 164a is disposed opposite to the tip of the stator core 102 on which the coil 101 is wound, and the rotor hub 160 is caused by electromagnetic interaction with the stator core 102 on which the coil 101 is wound. ) Generates a driving force to be rotated.

즉, 코일(101)에 전원이 공급되면, 코일(101)이 권선된 스테이터 코어(102)와, 이에 대향 배치되는 구동 마그넷(164a)의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(160)가 회전될 수 있는 구동력이 발생되고, 이에 따라 로터 허브(160)가 슬리브(140)와 연동하여 회전될 수 있다.That is, when power is supplied to the coil 101, the rotor hub 160 may be rotated by the electromagnetic interaction between the stator core 102 on which the coil 101 is wound and the driving magnet 164a disposed opposite thereto. A driving force may be generated, and thus the rotor hub 160 may rotate in conjunction with the sleeve 140.

한편, 본 실시예에서는 로터 허브(160)가 슬리브(150)와 별개의 부재로 이루어져 슬리브(150)에 고정 설치되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 로터 허브(160)와 슬리브(150)는 일체로 형성될 수 있다.
Meanwhile, in the present embodiment, the rotor hub 160 is formed as a separate member from the sleeve 150 and is fixed to the sleeve 150 as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the rotor hub 160 and the sleeve ( 150 may be integrally formed.

상기한 바와 같이, 스파이럴 형상을 가진 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)를 통해 스팬 길이를 증가시켜 회전 특성을 향상시킬 수 있다.As described above, the rotational characteristics may be improved by increasing the span length through the upper and lower radial dynamic pressure grooves 145 and 146 having a spiral shape.

더하여, 저유부(132)에 저장된 윤활유체가 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)에 공급되므로, 상,하부 레디얼 동압 그루브(145,146)의 사이에 배치되는 베어링 간극(B1)에서의 음압 발생을 억제할 수 있다.In addition, since the lubricating fluid stored in the oil storage part 132 is supplied to the bearing gap B1 disposed between the upper and lower radial dynamic grooves 145 and 146, the bearing gap disposed between the upper and lower radial dynamic pressure grooves 145 and 146. Sound pressure generation in (B1) can be suppressed.

100 : 스핀들 모터
110 : 베이스부재
120 : 하부 스러스트 부재
130 : 샤프트
140 : 슬리브
150 : 캡부재
160 : 로터 허브100: Spindle motor
110: Base member
120: Lower thrust member
130: shaft
140: Sleeve
150: cap member
160: Rotor hub

Claims (8)

베이스부재에 고정 설치되는 하부 스러스트 부재;
상기 하부 스러스트 부재에 하단부가 고정 설치되는 샤프트; 및
상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브;
를 포함하며,
상기 슬리브는 내주면과 상기 샤프트의 외주면 중 적어도 하나에는 스파이럴 형상의 상,하부 레디얼 동압 그루브가 구비되고,
상기 샤프트는 내부에 윤활유체가 저장되는 소정 공간을 가지며 상기 상,하부 레디얼 동압 그루브의 사이에 배치되는 베어링 간극에 연결되는 저유부를 구비하며,
상기 상부 레디얼 동압 그루브는 윤활유체를 상기 샤프트의 상단부 측으로 펌핑하고, 상기 하부 레디얼 동압 그루브는 윤활유체를 상기 샤프트의 하단부 측으로 펌핑하는 스핀들 모터.A lower thrust member fixed to the base member;
A shaft having a lower end fixed to the lower thrust member; And
A sleeve rotatably installed on the shaft;
Including;
At least one of the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the shaft is provided with spiral upper and lower radial dynamic pressure grooves,
The shaft has a reservoir having a predetermined space in which a lubricating fluid is stored and connected to a bearing gap disposed between the upper and lower radial dynamic grooves.
And the upper radial dynamic pressure groove pumps lubricating fluid toward the upper end side of the shaft, and the lower radial dynamic pressure groove pumps lubricating fluid to the lower end side of the shaft. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하부 스러스트 부재의 상면과 상기 슬리브의 저면 중 적어도 하나에는 하부 스러스트 동압 그루브가 형성되는 스핀들 모터.The method of claim 1,
And at least one of an upper surface of the lower thrust member and a bottom surface of the sleeve is provided with a lower thrust dynamic pressure groove. 제3항에 있어서,
상기 하부 스러스트 동압 그루브는 스파이럴 형상을 가지며, 상기 샤프트 측으로 윤활유체를 펌핑하는 스핀들 모터.The method of claim 3,
The lower thrust dynamic pressure groove has a spiral shape and pumps a lubricating fluid to the shaft side. 제1항에 있어서,
상기 슬리브의 상부에 배치되도록 상기 샤프트에 고정 설치되는 캡부재를 더 포함하는 스핀들 모터.The method of claim 1,
And a cap member fixed to the shaft to be disposed above the sleeve. 제5항에 있어서,
상기 캡부재의 저면과 상기 슬리브의 상면 중 적어도 하나에는 상부 스러스트 동압 그루브가 형성되는 스핀들 모터.The method of claim 5,
At least one of the bottom surface of the cap member and the top surface of the sleeve is a spindle motor is formed with an upper thrust dynamic pressure groove. 제6항에 있어서,
상기 상부 스러스트 동압 그루브는 스파이럴 형상을 가지며, 상기 샤프트 측으로 윤활유체를 펌핑하는 스핀들 모터.The method according to claim 6,
The upper thrust dynamic pressure groove has a spiral shape, the spindle motor for pumping lubricating fluid to the shaft side. 제1항에 있어서,
상기 샤프트에는 상기 저유부에 저장된 윤활유체의 누설을 방지하기 위한 실링부재가 설치되는 스핀들 모터.The method of claim 1,
The shaft motor is provided with a sealing member on the shaft to prevent leakage of the lubricating fluid stored in the reservoir.
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