KR101320278B1 - Spindle motor - Google Patents
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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.
Description
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
또한, 베이스부재(110)에는 로터 허브(160)와 함께 내부공간을 형성할 수 있도록 홈부(114)가 형성될 수 있다.In addition, a
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
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
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
보다 자세하게는 하부 스러스트 부재(120)의 외주면이 설치부(112)의 내주면에 접합될 수 있다.In more detail, the outer circumferential surface of the
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
그리고, 하부 스러스트 부재(120)의 상면 가장자리에는 축 방향으로 연장 형성되는 연장부(124)를 구비할 수 있다.The upper edge of the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
그리고, 상부 스러스트 동압 그루브(148)는 슬리브(140)의 회전시 슬리브(140)의 과부상을 억제하는 역할을 수행한다.In addition, the upper thrust
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
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
그리고, 캡부재(150)는 외부 충격으로 인하여 샤프트(130)로부터 슬리브(140)가 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.In addition, the
한편, 캡부재(150)는 중공의 원형 플레이트 형상을 가질 수 있으며, 슬리브(140)와 함께 베어링 간극(B1)을 형성한다.Meanwhile, the
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
로터 허브(160)는 슬리브(140)와 함께 로터(40)를 구성하는 회전부재로서, 슬리브(140)에 결합되어 슬리브(140)와 연동하여 회전된다.The
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
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
이에 따라, 로터 허브(160)의 회전시 슬리브(140)가 로터 허브(160)와 함께 회전될 수 있는 것이다.Accordingly, when the
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
구동 마그넷(164a)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기장을 발생시키는 영구자석일 수 있다.The driving
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
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
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
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
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
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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2012
- 2012-03-21 KR KR1020120029003A patent/KR101320278B1/en not_active IP Right Cessation
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