KR101409680B1

KR101409680B1 - Spindle Motor

Info

Publication number: KR101409680B1
Application number: KR1020120102969A
Authority: KR
Inventors: 송정환; 정신영; 고형석
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2014-06-18
Also published as: KR20140036639A

Abstract

본 발명에 따른 스핀들 모터는 샤프트, 상기 샤프트를 수용하며, 상기 샤프트가 상대 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및 상기 샤프트의 상부 또는 상기 슬리브의 상부에 결합되는 허브를 포함하고, 상기 슬리브의 내주면과 상기 샤프트의 외주면 중 적어도 한 면에 제1 동압발생홈과 제2 동압발생홈이 축방향 상부 및 하부에 각각 형성되고, 상기 제1 동압발생홈의 유체의 동압에 의해 형성되는 제1 저널베어링과 상기 제2 동압발생홈의 유체의 동압에 의해 형성되는 제2 저널베어링을 구비하는 저널베어링부가 형성되며, 상기 제2 저널베어링이 상기 제1 저널베어링보다 상기 허브로부터 축방향으로 더 먼 곳에 형성되고, 상기 제2 저널베어링의 동압이 상기 제1 저널베어링의 동압보다 큰 것을 특징으로 한다. A spindle motor according to the present invention includes: a shaft; a sleeve which receives the shaft and supports the shaft so that the shaft is relatively rotatable; And a hub coupled to an upper portion of the shaft or an upper portion of the sleeve, wherein at least one of an inner circumferential surface of the sleeve and an outer circumferential surface of the shaft has a first dynamic pressure generating groove and a second dynamic pressure generating groove, And a journal bearing part having a first journal bearing formed by the dynamic pressure of the fluid in the first dynamic pressure generating groove and a second journal bearing formed by the dynamic pressure of the fluid in the second dynamic pressure generating groove, The second journal bearing is formed at a position axially farther from the hub than the first journal bearing, and the dynamic pressure of the second journal bearing is larger than the dynamic pressure of the first journal bearing.

Description

스핀들 모터{Spindle Motor}[0001] SPINDLE MOTOR [0002]

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

일반적으로 스핀들 모터(Spindle Motor)는 BLDC(Brushless-DC Motor)에 속하는 것으로 하드디스크 드라이브용 모터 외에도 레이저프린터용 레이저빔 스캐너 모터, 플로피디스크(FDD:Floppy Disk Driver)용 모터, CD(Compack Drive)나 DVD(Digital Versatile Disk)와 같은 광디스크 드라이브용 모터 등으로 널리 사용되고 있다. In general, a spindle motor belongs to a brushless DC motor (BLDC). In addition to a motor for a hard disk drive, a spindle motor includes a laser beam scanner motor for a laser printer, a motor for a floppy disk drive (FDD) And a motor for an optical disk drive such as a DVD (Digital Versatile Disk).

최근 하드디스크 드라이브와 같은 고용량 및 고속의 구동력이 요구되는 기기에서는 소음과 볼 베어링 채용시에 발생되는 진동인 NRRO(Non Repeatable Run Out)의 발생을 최소화하기 위하여 기존의 볼베어링의 형태보다는 구동마찰이 적은 유체동압베어링이 적용된 스핀들 모터가 범용적으로 사용되고 있다. 미국특허청에서 발행된 공개번호 제20050094908호에서 설명된 바와 같이, 유체동압베어링은 기본적으로 회전체와 고정체 사이에 얇은 유막을 형성하여 회전시 발생하는 압력으로 회전체와 고정체를 지지하므로 회전체와 고정체간에 서로 접촉하지 않아 마찰부하가 저감되는 것이다. 상기 유체동압베어링을 사용하는 스핀들 모터에서는, 디스크를 회전시키는 모터의 샤프트를 윤활유(이하'작동유체'라 한다)가 동압(회전축의 원심력에 의해 유압을 중심으로 되돌리는 압력)만으로 유지시킨다. 그러므로, 상기 유체동압베어링을 사용하는 스핀들 모터는 샤프트를 쇠구슬로 지지하는 볼베어링 스핀들 모터와는 구별된다. In order to minimize the occurrence of non-repeatable run out (NRRO), which is a vibration generated when noise and ball bearings are employed, in devices requiring high capacity and high driving force such as a hard disk drive in recent years, Spindle motors with hydrodynamic bearings are widely used. As described in the publication No. 20050094908 issued by the United States Patent and Trademark Office, a fluid dynamic pressure bearing basically forms a thin oil film between a rotating body and a stationary body to support the rotating body and the stationary body by pressure generated during rotation, So that the friction load is reduced. In the spindle motor using the hydrodynamic pressure bearing, the shaft of the motor for rotating the disk is kept at a dynamic pressure (a pressure at which the hydraulic fluid is returned to the center by the centrifugal force of the rotary shaft). Therefore, a spindle motor using the fluid dynamic pressure bearing is distinguished from a ball bearing spindle motor that supports a shaft with a bead.

이러한 유체동압베어링을 스핀들 모터에 적용하게 되면 유체를 이용하여 회전체를 지지하기 때문에 모터에서 발생되는 소음량이 적고, 소비전력도 적게 소요됨과 동시에 내충격성이 우수하다.
When the hydrodynamic bearing is applied to a spindle motor, since the rotating body is supported by the fluid, the amount of noise generated by the motor is small, power consumption is low, and the impact resistance is excellent.

그러나, 최근 모터의 소형화 추세에 따라 소형화된 박형구조의 모터에서 유체동압베어링을 적용하는 경우에 상하 저널베어링의 길이 확보가 어려운 문제점이 있었다. 즉, 이러한 저널베어링의 축방향 길이확보가 어려워짐에 따라 베어링의 경사 강성이 떨어지는 문제점이 있었다. 상하 저널베어링의 축방향의 길이확보가 어려워 회전자의 균형잡힌 회전이 어려워 틸팅(tilting)현상 또는 회전시의 불필요한 진동(vibration)이 발생되는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 베어링의 강성이 떨어짐에 따라 유체동압베어링이 적용된 스핀들 모터의 구동신뢰성이 저하될 뿐만 아니라, 작동성능 및 효율도 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다.
However, in recent years, when a hydrodynamic bearing is applied to a miniaturized motor having a small structure in accordance with the trend of miniaturization of a motor, it is difficult to secure the length of the upper and lower journal bearings. That is, there is a problem in that the inclination rigidity of the bearing is deteriorated as it becomes difficult to secure the axial length of the journal bearing. It is difficult to ensure the axial length of the upper and lower journal bearings, so that it is difficult to balance the rotations of the rotors, thereby causing a problem of tilting or unnecessary vibration during rotation. In addition, as the stiffness of the bearing is lowered, the driving reliability of the spindle motor to which the fluid dynamic pressure bearing is applied is not only degraded but also the operating performance and efficiency are remarkably deteriorated.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 모터의 축방향의 상부 및 하부 저널베어링부의 구조 및 동압발생그루브의 상대적인 길이 등 구조적인 차이를 통해 모터 회전의 균형의 유지 및 이를 통한 모터 작동성능 및 구동 신뢰성을 향상시키기 위한 스핀들 모터를 제공하기 위한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method for balancing and maintaining the rotation of a motor through structural differences such as the structure of the upper and lower journal bearings in the axial direction of the motor, And to provide a spindle motor for improving the motor operation performance and the driving reliability through the above.

본 발명에 따른 스핀들 모터는, 샤프트, 상기 샤프트를 수용하며, 상기 샤프트가 상대 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및 상기 샤프트의 상부 또는 상기 슬리브의 상부에 결합되는 허브를 포함하고, 상기 슬리브의 내주면과 상기 샤프트의 외주면 중 적어도 한 면에 제1 동압발생홈과 제2 동압발생홈이 축방향 상부 및 하부에 각각 형성되고, 상기 제1 동압발생홈의 유체의 동압에 의해 형성되는 제1 저널베어링과 상기 제2 동압발생홈의 유체의 동압에 의해 형성되는 제2 저널베어링을 구비하는 저널베어링부가 형성되며, 상기 제2 저널베어링이 상기 제1 저널베어링보다 상기 허브로부터 축방향으로 더 먼 곳에 형성되고, 상기 제2 저널베어링의 동압이 상기 제1 저널베어링의 동압보다 큰 것을 특징으로 한다. A spindle motor according to the present invention includes: a shaft; a sleeve which receives the shaft and supports the shaft so that the shaft is relatively rotatable; And a hub coupled to an upper portion of the shaft or an upper portion of the sleeve, wherein at least one of an inner circumferential surface of the sleeve and an outer circumferential surface of the shaft has a first dynamic pressure generating groove and a second dynamic pressure generating groove, And a journal bearing part having a first journal bearing formed by the dynamic pressure of the fluid in the first dynamic pressure generating groove and a second journal bearing formed by the dynamic pressure of the fluid in the second dynamic pressure generating groove, The second journal bearing is formed at a position axially farther from the hub than the first journal bearing, and the dynamic pressure of the second journal bearing is larger than the dynamic pressure of the first journal bearing.

여기서, 상기 제1 저널베어링이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 상기 샤프트의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이의 래디얼방향 이격공간의 폭이 상기 제2 저널베어링이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 상기 샤프트의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이의 래디얼방향 이격공간의 폭 보다 더 넓게 형성될 수 있다. The width of the radially spaced space between the outer circumferential surface of the shaft and the inner circumferential surface of the sleeve, in which the working fluid is filled to form the first journal bearing, And the outer circumferential surface of the sleeve and the inner circumferential surface of the sleeve.

또한, 상기 샤프트의 축방향 상부의 직경이 축방향 하부의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다. Further, the diameter of the upper portion in the axial direction of the shaft is smaller than the diameter of the lower portion in the axial direction.

또한, 상기 샤프트를 수용하는 상기 슬리브의 축방향 상부의 내경이 축방향 하부의 내경보다 큰 것을 특징으로 한다. The inner diameter of the upper portion in the axial direction of the sleeve accommodating the shaft is larger than the inner diameter of the lower portion in the axial direction.

또한, 상기 제1 동압발생홈과 상기 제2 동압발생홈은 각각 원주 방향으로 복수개 형성되며, 상기 제2 동압발생홈의 개수가 상기 제1 동압발생홈의 개수보다 많은 것을 특징으로 한다. The first dynamic pressure generating grooves and the second dynamic pressure generating grooves are formed in a circumferential direction, respectively, and the number of the second dynamic pressure generating grooves is greater than the number of the first dynamic pressure generating grooves.

또한, 상기 제1 동압발생홈과 상기 제2 동압발생홈은 각각 원주 방향으로 ">"형태로 복수개 형성되며, 상기 제1 동압발생홈의 중심각은 상기 제2 동압발생홈의 중심각보다 작도록 형성될 수 있다. The first dynamic pressure generating grooves and the second dynamic pressure generating grooves are formed in a plurality "> > in the circumferential direction, and the central angle of the first dynamic pressure generating grooves is formed to be smaller than the central angle of the second dynamic pressure generating groove .

또한, 상기 제1 동압발생홈의 깊이는 상기 제2 동압발생홈의 깊이보다 깊게 형성될 수 있다. The depth of the first dynamic pressure generating groove may be deeper than the depth of the second dynamic pressure generating groove.

또한, 상기 제1 동압발생홈과 상기 제2 동압발생홈은 각각 원주 방향으로 ">"형태로 복수개가 형성되며, 상기 제1 동압발생홈의 중심부의 깊이는 상기 제2 동압발생홈의 중심부의 깊이보다 깊게 형성될 수 있다. The first and second dynamic pressure generating grooves are formed in a ">" shape in the circumferential direction, respectively, and the depth of the center of the first dynamic pressure generating groove is a depth of the center of the second dynamic pressure generating groove It can be formed deeper than the depth.

또한, 상기 제1 동압발생홈 및 이웃하는 제1 동압발생홈 사이에 형성되는 랜드부의 원주방향 폭의 차이가 상기 제2 동압발생홈 및 이웃하는 제2 동압발생홈 사이에 형성되는 랜드부의 원주방향 폭의 차이보다 큰 것을 특징으로 한다.
The difference in circumferential widths of the land portions formed between the first dynamic pressure generating grooves and the neighboring first dynamic pressure generating grooves is smaller than a difference between the circumferential widths of the land portions formed between the second dynamic pressure generating grooves and the adjacent second dynamic pressure generating grooves in the circumferential direction And the width is larger than the difference in width.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따르면, 박형구조의 모터 구조에서 하측 저널베어링의 동압을 상측 저널베어링의 동압보다 상대적으로 크게 함으로써, 모터 회전시의 회전자의 틸팅(tilting)현상을 경감시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, in the motor structure of the thin structure, by increasing the dynamic pressure of the lower journal bearing relative to the dynamic pressure of the upper journal bearing, tilting phenomenon of the rotor during the rotation of the motor can be reduced.

또한, 모터 저널베어링부의 상측과 하측의 동압의 상대적 차이를 둠으로써 전력소모가 크지 않으면서도 효율적으로 모터 구동의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Further, by providing a relative difference between the dynamic pressure on the upper side and the lower side of the motor journal bearing portion, there is an effect that the reliability of the motor drive can be efficiently improved without consuming a large amount of power.

또한, 모터 구동시의 회전자의 틸팅현상을 방지함으로써, 모터 회전구동시에 회전자의 편향을 방지하여 모터 작동성능을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Further, by preventing the tilting phenomenon of the rotor at the time of driving the motor, it is possible to prevent the deflection of the rotor at the time of rotation of the motor, thereby further improving the motor operation performance.

또한, 모터의 상측 저널베어링과 하측 저널베어링의 동압발생의 상대적 차이를 둠에 따라, 저널베어링의 동압발생 및 회전구동시 안정적인 동압발생을 통해 모터 구동의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
In addition, since the relative difference in the generation of dynamic pressure between the upper journal bearing and the lower journal bearing of the motor is established, the reliability of the motor drive can be ensured through the dynamic pressure generation of the journal bearing and the stable dynamic pressure generation during the rotary drive.

도 1a 및 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저널베어링부의 단면도,
도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 저널베어링부의 단면 사시도,
도 2b는 도 2a에 따른 저널베어링부의 단면도,
도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 저널베어링부의 단면 사시도,
도 3b는 도 3a에 따른 저널베어링부의 단면도,
도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 저널베어링부의 단면 사시도,
도 4b는 도 4a에 따른 저널베어링부의 단면도,
도 5a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 저널베어링의 단면 사시도,
도 5b는 도 5a에 따른 저널베어링의 단면도, 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 저널베어링부를 포함하는 스핀들 모터의 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views of a journal bearing according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing according to a second embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view of the journal bearing according to FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing according to a third embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view of the journal bearing according to FIG.
FIG. 4A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing according to a fourth embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 4B is a cross-sectional view of the journal bearing according to FIG. 4A,
FIG. 5A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing according to a fifth embodiment of the present invention, FIG.
Figure 5B is a cross-sectional view of the journal bearing according to Figure 5A, and
6 is a cross-sectional view of a spindle motor including a journal bearing according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서의 "축방향"은 모터 회전중심을 이루는 샤프트 길이방향의 연장방향을 기준으로 하는 것으로, 도 6에 도시된 것과 같이, 샤프트의 연장방향의 상부 및 하부를 축방향 상부 및 하부로 정의한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. Also, the terms "one side,"" first, ""first,"" second, "and the like are used to distinguish one element from another, no. In the present invention, the term "axial direction" refers to an extending direction of the shaft longitudinal direction forming the motor rotation center. As shown in Fig. 6, . DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a 및 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 저널베어링부의 단면도이고, 도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 저널베어링부의 단면 사시도이다.
FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views of a journal bearing according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시예에 따른 스핀들 모터는 샤프트(11), 상기 샤프트(11)를 수용하며, 상기 샤프트(11)가 상대 회전가능하도록 지지하는 슬리브(22); 및 상기 샤프트(11)의 상부 또는 상기 슬리브(22)의 상부에 결합되는 허브(12)를 포함하고, 상기 슬리브(22)의 내주면과 상기 샤프트(11)의 외주면 중 적어도 한 면에 제1 동압발생홈(51a)과 제2 동압발생홈(52a)이 축방향 상부 및 하부에 각각 형성되고, 상기 제1 동압발생홈(51a)의 유체의 동압에 의해 형성되는 제1 저널베어링(51)과 상기 제2 동압발생홈(52a)의 유체의 동압에 의해 형성되는 제2 저널베어링(52)을 구비하는 저널베어링부(50)가 형성되며, 상기 제2 저널베어링(52)이 상기 제1 저널베어링(51)보다 상기 허브(12)로부터 축방향으로 더 먼 곳에 형성되고, 상기 제2 저널베어링(52)의 동압이 상기 제1 저널베어링(51)의 동압보다 큰 것을 특징으로 한다.The spindle motor according to the first embodiment of the present invention includes a shaft 11, a sleeve 22 that receives the shaft 11 and supports the shaft 11 so that the shaft 11 is relatively rotatable; And a hub 12 coupled to an upper portion of the shaft 11 or to an upper portion of the sleeve 22. The first and second dynamic pressures are applied to at least one of an inner circumferential surface of the sleeve 22 and an outer circumferential surface of the shaft 11. [ A first journal bearing 51 formed by the dynamic pressure of the fluid in the first dynamic pressure generating groove 51a and a second journal bearing 51 formed by the second journal bearing 51a and the second dynamic pressure generating groove 52a on the upper and lower axially, Wherein a journal bearing portion (50) having a second journal bearing (52) formed by dynamic pressure of fluid in the second dynamic pressure generating groove (52a) is formed and the second journal bearing (52) Is formed at a position farther from the hub (12) in the axial direction than the bearing (51), and the dynamic pressure of the second journal bearing (52) is larger than the dynamic pressure of the first journal bearing (51).

제1 저널베어링(51)과 제2 저널베어링(52)은 축방향으로 상부 및 하부에 각각 배치되며, 제1 저널베어링(51)에서 발생되는 동압과 제2 저널베어링(52)에서 발생되는 동압의 상대적 차이를 둠으로써, 모터 회전시에 발생될 수 있는 틸팅(tilting)현상을 방지할 수 있다. 즉, 스핀들 모터의 박형화, 소형화에 따라 축방향으로 형성되는 유체동압베어링의 축길이를 확보하기가 어려운데, 허브(12)에서 더 멀리 이격된 제2 저널베어링(52)의 동압을 제1 저널베어링(51)의 동압 보다 더 크게 발생시키도록 함으로써, 저널베어링부(50)에 의한 경사 지지력을 더욱 향상시킬 수 있는 것이다. 제1 저널베어링(51)과 제2 저널베어링(52)의 동압을 둘다 크게 하는 경우 경사 지지력은 확보할 수 있지만, 마찰에 의한 전력 소모가 증가하는 문제가 있다. 따라서, 허브(12)에서 먼 쪽의 저널베어링만 동압을 크게 하여 경사 지지력을 확보하는 동시에 전력 소모의 증가도 방지할 수 있게 되는 것이다.
The first journal bearing 51 and the second journal bearing 52 are disposed respectively at the upper and lower sides in the axial direction and are configured so that the dynamic pressure generated in the first journal bearing 51 and the dynamic pressure generated in the second journal bearing 52 It is possible to prevent a tilting phenomenon that may occur during the rotation of the motor. That is, it is difficult to secure the axial length of the fluid dynamic pressure bearing formed in the axial direction as the spindle motor is made thinner and smaller. The dynamic pressure of the second journal bearing 52 spaced farther from the hub 12, Is greater than the dynamic pressure of the journal bearing portion (51), the inclined supporting force by the journal bearing portion (50) can be further improved. When the dynamic pressures of the first journal bearing 51 and the second journal bearing 52 are both increased, the tilting support force can be ensured, but the power consumption due to friction increases. Therefore, only the journal bearing farther from the hub 12 can be increased in dynamic pressure to secure the inclined support force and to prevent an increase in power consumption.

특히, 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 제1 저널베어링(51)이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 상기 샤프트(11)의 외주면과 상기 슬리브(22)의 내주면 사이의 래디얼방향 이격공간의 폭(Wa)이 상기 제2 저널베어링(52)이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 상기 샤프트(11)의 외주면과 상기 슬리브(22)의 내주면 사이의 래디얼방향 이격공간의 폭(Wb)보다 더 넓게 형성될 수 있다.Particularly, according to the first embodiment of the present invention, in order to form the first journal bearing 51, a radial direction spacing space between the outer circumferential surface of the shaft 11 and the inner circumferential surface of the sleeve 22, Is greater than the width Wb of the radially spaced space between the outer circumferential surface of the shaft 11 and the inner circumferential surface of the sleeve 22 in which the working fluid is filled to form the second journal bearing 52 Can be formed more widely.

또한, 상기 샤프트(11)의 축방향 상부의 직경이 축방향 하부의 직경보다 작아지도록 상기 샤프트(11)의 외주면으로부터 마주보는 상기 슬리브(22) 내주면 방향으로 돌출되어 형성된 단차부(11c)를 더 포함할 수 있다. A stepped portion 11c protruding from the outer circumferential surface of the shaft 11 in the direction of the inner circumferential surface of the sleeve 22 is formed so that the diameter of the upper portion in the axial direction of the shaft 11 becomes smaller than the diameter of the axial lower portion .

또한, 상기 제2 저널베어링(52)에서의 이격 폭(Wb)이 제1 저널베어링(51)에서의 이격 폭(Wa)보다 더 좁아지도록 상기 슬리브(22) 내주면으로부터 마주보는 상기 샤프트(11) 외주면방향으로 돌출되어 형성되는 단차부(22b)를 더 포함할 수 있다.
In addition, the shaft 11 facing from the inner circumferential surface of the sleeve 22 so that the separation width Wb in the second journal bearing 52 becomes narrower than the separation width Wa in the first journal bearing 51, And a stepped portion 22b protruding in the direction of the outer circumferential surface.

이하에서는, 스핀들 모터의 각 구성 및 작동관계와 함께 본 발명의 제1 실시예를 설명한다. Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described together with the respective constitutions and operation relationships of the spindle motor.

샤프트(11)는 스핀들 모터가 회전구동하는 중심축을 이루며, 일반적으로 원통형상으로 이루어진다. 여기서는 샤프트(11)의 상단부에 스러스트플레이트(41)가 축방향에 수직으로 삽입된 것을 도시하였으나, 샤프트(11)의 상단부뿐만 아니라 하단부에도 축방향에 직교하도록 스러스트플레이트(41)를 삽입설치할 수 있음은 물론이다. 스러스트플레이트(41)는 샤프트(11)에 고정시키기 위해 별도의 레이저 용접 등이 가능하나, 스러스트플레이트(41)에 소정의 압력을 가하여 압입결합될 수 있음은 당업자에 의해 자명한 사항이다. 유체동압베어링에 의한 스러스트동압베어링부(40)를 형성하기 위해서는 별도의 스러스트플레이트(41)없이 슬리브(22) 또는 마주보는 허브(12)의 일면 사이에서 동압발생을 발생시킬 수 있음은 물론이다. 특히, 후술하는 축방향 상부의 제1 저널베어링(51)과 축방향 하부의 제2 저널베어링(52)의 작동유체가 충진되는 간극의 상대적인 차이를 두기 위한 단차부(11c)를 더 형성할 수 있으며, 자세한 내용은 후술하기로 한다.
The shaft 11 constitutes a central axis through which the spindle motor is rotationally driven, and is generally formed in a cylindrical shape. The thrust plate 41 is inserted into the upper end of the shaft 11 perpendicularly to the axial direction, but the thrust plate 41 can be inserted into the shaft 11 in the lower end as well as the upper end thereof so as to be perpendicular to the axial direction Of course. It is obvious to a person skilled in the art that the thrust plate 41 can be laser-welded to fix the shaft 11, but it can be press-fitted by applying a predetermined pressure to the thrust plate 41. It is of course possible to generate dynamic pressure between one surface of the sleeve 22 or the facing hub 12 without a separate thrust plate 41 in order to form the thrust hydrostatic bearing portion 40 by the fluid dynamic pressure bearing. Particularly, it is possible to further form the step portion 11c for setting the relative difference in the clearance between the first journal bearing 51 in the upper axial direction and the second journal bearing 52 in the lower axial direction, The details will be described later.

슬리브(22)는 샤프트(11)를 회전가능하도록 지지하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 샤프트(11) 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 샤프를 지지할 수 있고, 중공원통형상으로 샤프트(11)를 중공에 삽입결합하여 수용할 수 있다. 슬리브(22)는 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)을 단조하거나, Cu-Fe계 합금분말 또는 SUS계 분말을 소결하여 형성될 수 있다. 슬리브(22)의 내주면(22a)과 마주보는 샤프트(11)의 외주면(11a) 사이에 유체동압에 의한 저널베어링부(50)를 형성할 수 있다. 저널베어링부(50)를 형성하기 위해 샤프트(11)의 외주면(11a)과 마주보는 슬리브(22)의 내주면(22a)의 적어도 일면에는 제1 동압발생홈(51a) 및 제2 동압발생홈(52a)이 형성되며, 슬리브(22)의 내주면(22a)과 샤프트(11)의 외주면(11a) 사이에 작동유체(예를 들면, 오일 등이 사용될 수 있다)가 보관된다. 동압발생홈은 샤프트(11)의 회전시 슬리브(22)와 샤프트(11) 사이에 보관되는 작동유체를 이용하여 유체동압을 발생시킴으로써 샤프트(11)와 슬리브(22) 사이에 비접촉 상태를 유지시킬 수 있다. 또한, 샤프트(11)의 외주면(11a)과 슬리브(22)의 내주면(22a) 사이에 작동유체가 충진되는 간극, 즉 이격공간의 폭을 제1 저널베어링(51)의 형성폭(도 1a의 Wa)보다 제2 저널베어링(52)의 형성폭(도 1a의 Wb)을 더 좁게 형성할 수 있다. 이러한 구조를 위해 제2 저널베어링(52)을 형성하는 슬리브(22)의 내주면(22a)상에 샤프트(11)의 외주면(11a) 방향으로 돌출되는 단차부(22b)를 더 포함할 수 있다.
The sleeve 22 is for supporting the shaft 11 in a rotatable manner. As shown in FIG. 1, the shaft 22 can support the shaft such that the upper end of the shaft 11 protrudes upward in the axial direction, (11) can be inserted into and coupled to the hollow. The sleeve 22 may be formed by forging copper (Cu) or aluminum (Al), or sintering a Cu-Fe alloy powder or SUS powder. It is possible to form the journal bearing portion 50 by hydrodynamic pressure between the inner circumferential surface 22a of the sleeve 22 and the outer circumferential surface 11a of the shaft 11 opposed thereto. At least one surface of the inner peripheral surface 22a of the sleeve 22 facing the outer peripheral surface 11a of the shaft 11 for forming the journal bearing portion 50 is provided with a first dynamic pressure generating groove 51a and a second dynamic pressure generating groove And a working fluid (for example, oil or the like can be used) is stored between the inner peripheral surface 22a of the sleeve 22 and the outer peripheral surface 11a of the shaft 11. The dynamic pressure generating groove is used to maintain a noncontact state between the shaft 11 and the sleeve 22 by generating fluid dynamic pressure using a working fluid stored between the sleeve 22 and the shaft 11 during rotation of the shaft 11 . The width of the space in which the working fluid is filled, that is, the spacing space between the outer circumferential surface 11a of the shaft 11 and the inner circumferential surface 22a of the sleeve 22 is defined as the width of the first journal bearing 51 The width Wb of the second journal bearing 52 (Wb in FIG. 1A) can be made narrower than that of the first journal bearing 52 (Wa). And may further include a step portion 22b projecting in the direction of the outer peripheral surface 11a of the shaft 11 on the inner peripheral surface 22a of the sleeve 22 forming the second journal bearing 52 for this structure.

저널베어링부(50)는 슬리브(22)의 내주면(22a)과 샤프트(11) 외주면(11a)의 적어도 일면에 제1 동압발생홈(51a)이 형성된 제1 저널베어링(51)과 제2 동압발생홈(52a)이 형성된 제2 저널베어링(52)이 축방향으로 상부 및 하부에 각각 이격되어 형성될 수 있다. 특히, 여기서 축방향 상부의 저널베어링부(50)는 제1 저널베어링(51)이라 하고, 축방향 하부의 저널베어링부(50)를 제2 저널베어링(52)이라고 정의한다. 또한, 후술하는 모터 회전자(10)인 허브(12)와 축방향으로 더욱 근접한 저널베어링부(50)를 제1 저널베어링(51), 제1 저널베어링(51)보다 허브(12)와 축방향으로 더 이격되어 형성되는 저널베어링부(50)를 제2 저널베어링(52)으로 정의할 수도 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제1 저널베어링(51)이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 샤프트(11)의 외주면(11a)과 슬리브(22)의 내주면(22a) 사이의 이격공간의 폭(Wa)이 제2 저널베어링(52)이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 샤프트(11)의 외주면(11a)과 슬리브(22)의 내주면(22a) 사이의 이격공간의 폭(Wb)보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 상대적인 폭의 차이를 통해, 제1 저널베어링(51)의 동압보다 제2 저널베어링(52)의 동압이 더 크게 형성될 수 있고, 축방항 하측의 동압발생이 더 크게 발생됨으로써, 모터 회전시의 모터 회전자(10)의 상부 및 하부의 경사강성의 저하에 따라 발생될 수 있는 모터 회전자(10)의 틸팅(tilting)현상이 경감될 수 있다.The journal bearing portion 50 includes a first journal bearing 51 having a first dynamic pressure generating groove 51a formed on at least one surface of the inner peripheral surface 22a of the sleeve 22 and the outer peripheral surface 11a of the shaft 11, The second journal bearings 52 having the generating grooves 52a may be formed in the upper and lower portions in the axial direction. Specifically, the journal bearing portion 50 in the upper axial direction is referred to as a first journal bearing 51, and the journal bearing portion 50 in the lower axial direction is referred to as a second journal bearing 52. The journal bearing portion 50 which is closer to the hub 12 in the axial direction than the first journal bearing 51 and the first journal bearing 51 is disposed closer to the hub 12 and the shaft 12 than the first journal bearing 51, The journal bearing portion 50 may be defined as a second journal bearing 52. The second journal bearing 52 may be defined as a second journal bearing. According to the first embodiment of the present invention, the space between the outer peripheral surface 11a of the shaft 11 to which the working fluid is filled and the inner peripheral surface 22a of the sleeve 22 to form the first journal bearing 51 The width Wa is smaller than the width Wb of the spacing space between the outer circumferential surface 11a of the shaft 11 and the inner circumferential surface 22a of the sleeve 22 in which the working fluid is filled to form the second journal bearing 52 And is formed to be larger. The dynamic pressure of the second journal bearing 52 can be made larger than the dynamic pressure of the first journal bearing 51 through the difference in the relative widths, The tilting phenomenon of the motor rotor 10, which may be caused by the lowered tilt stiffness of the upper and lower portions of the motor rotor 10, can be reduced.

제1 저널베어링(51)과 제2 저널베어링(52)에 형성되는 제1 동압발생홈(51a) 및 제2 동압발생홈(52a)은, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 헤링본 타입으로 형성될 수 있다. 또한, 샤프트(11)의 외주면(11a) 또는 샤프트(11)의 외주면(11a)에 마주보는 슬리브(22)의 내주면(22a) 중 어느 일면에 형성될 수 있음은 물론이다. 본 실시예에 서는 제1 저널베어링(51)과 제2 저널베어링(52)의 각 유체동압베어링을 형성하는 간극( Wa, Wb)의 상대적인 폭의 차이를 두는 것을 특징으로 하므로, 제1 동압발생홈(51a)과 제2 동압발생홈(52a)은 상호 대응되는 동일한 구조로 형성될 수 있으며, 제2 저널베어링(52)의 동압발생을 더욱 크게 하여야 하므로, 본 실시예와 더불어, 후술하는 다른 실시예와의 결합도 가능할 것이다. The first and second dynamic pressure generating grooves 51a and 52a formed in the first journal bearing 51 and the second journal bearing 52 are formed in the shape of a herringbone type As shown in FIG. Needless to say, it can be formed on any one of the outer circumferential surface 11a of the shaft 11 or the inner circumferential surface 22a of the sleeve 22 facing the outer circumferential surface 11a of the shaft 11. In this embodiment, since the difference in the relative widths of the wafers Wa and Wb forming the fluid dynamic pressure bearings of the first journal bearing 51 and the second journal bearing 52 is set, The grooves 51a and the second dynamic pressure generating grooves 52a may be formed to have the same structure corresponding to each other and the generation of dynamic pressure of the second journal bearing 52 should be further increased. Combinations with embodiments will also be possible.

도 1a와 도 1b에 도시된 바와 같이, 제1 저널베어링(51)에 형성되는 작동유체가 충진되는 간극의 폭(Wa)과 제2 저널베어링(52)에 형성되는 작동유체가 충진되는 간극의 폭(Wb)의 상대적인 차이를 두기 위해서는 일반적으로 샤프트(11)와 슬리브(22)의 구조적인 변경을 가할 수 있다. 도 1a에 도시된 것과 같이, 샤프트(11)의 축방향 하부에 외측으로 돌출되는 단차부(11c)를 형성함으로써, 축방향 하부의 제2 저널베어링(52)이 형성되는 간극의 폭(Wb)을 상대적으로 좁게 형성할 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 샤프트(11) 외주면(11a)에 마주보는 제2 저널베어링(52)이 형성되는 슬리브(22) 내주면(22a)에 샤프트(11) 외주면(11a) 방향으로 돌출되어 간극의 폭(Wb)를 좁힐 수 있도록 슬리브(22)상에 단차부(22b)를 더 포함할 수 있다. 이 밖에도 샤프트(11)와 슬리브(22)의 적절한 구조변경을 통해 제1 저널베어링(51)과 제2 저널베어링(52)에서의 작동유체가 충진되는 이격폭(Wa,Wb)의 차이를 둘 수 있음은 물론이다.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the width Wa of the gap filled with the working fluid formed in the first journal bearing 51 and the width of the gap filling the working fluid formed in the second journal bearing 52 Structural changes of the shaft 11 and the sleeve 22 can generally be applied to provide a relative difference in width Wb. 1A, a stepped portion 11c protruding outwardly in the axial lower portion of the shaft 11 is formed so that the width Wb of the gap in which the second journal bearing 52 at the axially lower portion is formed, Can be formed relatively narrowly. 1B, the inner circumferential surface 22a of the sleeve 22, on which the second journal bearing 52 facing the outer circumferential surface 11a of the shaft 11 is formed, is provided in the direction of the outer circumferential surface 11a of the shaft 11 And may further include a stepped portion 22b on the sleeve 22 so as to narrow the width Wb of the gap. The difference between the spacing widths Wa and Wb in which the working fluid in the first journal bearing 51 and the second journal bearing 52 are filled through the proper structural change of the shaft 11 and the sleeve 22 Of course.

도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 저널베어링부(50)의 단면 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 따른 저널베어링부(50)의 단면도이다.
FIG. 2A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing portion 50 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view of the journal bearing portion 50 according to FIG. 2A.

본 발명의 제2 실시예에 따른 스핀들 모터는, 상기 제1 동압발생홈(51a)과 상기 제2 동압발생홈(52a)은 각각 원주 방향으로 복수개 형성되며, 상기 제2 동압발생홈(52a)의 개수가 상기 제1 동압발생홈(51a)의 개수보다 많도록 형성될 수 있다.
In the spindle motor according to the second embodiment of the present invention, a plurality of the first dynamic pressure generating grooves 51a and the second dynamic pressure generating grooves 52a are formed in the circumferential direction, respectively, and the second dynamic pressure generating grooves 52a, The number of the first dynamic pressure generating grooves 51a is greater than the number of the first dynamic pressure generating grooves 51a.

즉, 본 발명의 제2 실시예에서는, 축방향 하부의 제2 저널베어링(52)에서의 동압을 더 크게 발생시키기 위해서, 제2 저널베어링(52)에 형성되는 제2 동압발생홈(52a)을 제1 저널베어링(51)의 제1 동압발생홈(51a)보다 더욱 치밀하게 형성하는 것을 특징으로 한다. 즉, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 제2 동압발생홈(52a)이 모터가 회전하는 래디얼 방향으로 순차적으로 이격되어 형성될 때, 제2 동압발생홈(52a) 사이의 각 이격폭(Wd)이 제1 동압발생홈(51a)의 이격폭(Wc)보다 더 좁게 형성되는 것이다. 결과적으로, 제1 동압발생홈(51a)의 원주방향으로 형성되는 개수가 제2 동압발생홈(52a)의 래디얼방향으로 형성되는 개수보다 더 적게 될 수 있는 것이다. 그러므로, 축방향 하부의 제2 저널베어링(52)에서 제1 저널베어링(51)에서의 동압보다 더 큰 동압이 발생될 수 있다.
That is, in the second embodiment of the present invention, the second dynamic pressure generating groove 52a formed in the second journal bearing 52 is formed so as to generate a greater dynamic pressure in the axially lower second journal bearing 52, Is formed more densely than the first dynamic pressure generating groove (51a) of the first journal bearing (51). 2A and 2B, when the second dynamic pressure generating grooves 52a are sequentially spaced apart in the radial direction in which the motor rotates, the angular spacing between the second dynamic pressure generating grooves 52a (Wd) is formed to be narrower than the separation width (Wc) of the first dynamic pressure generating groove (51a). As a result, the number of the first dynamic pressure generating grooves 51a formed in the circumferential direction can be made smaller than the number of the first dynamic pressure generating grooves 51a formed in the radial direction of the second dynamic pressure generating grooves 52a. Therefore, a dynamic pressure greater than the dynamic pressure in the first journal bearing 51 at the second journal bearing 52 in the axially lower portion can be generated.

기타, 샤프트(11), 슬리브(22) 및 저널베어링부(50)의 자세한 설명은 상기의 제1 실시예와 중복되며, 다만, 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 결합되어 형성될 수도 있지만, 제1 실시예와는 별도로 제2 실시예의 저널베어링부(50)만 갖도록 모터의 유체동압베어링부를 형성할 수 있음은 물론이다.
The detailed description of the shaft 11, the sleeve 22 and the journal bearing portion 50 is the same as that of the first embodiment, except that the second embodiment of the present invention is formed in combination with the first embodiment It is needless to say that the fluid dynamic pressure bearing portion of the motor can be formed to have only the journal bearing portion 50 of the second embodiment separately from the first embodiment.

도 3a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 저널베어링부(50)의 단면 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 따른 저널베어링부(50)의 단면도이다.
FIG. 3A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing portion 50 according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a sectional view of the journal bearing portion 50 according to FIG.

본 발명의 제3 실시예에 따른 스핀들 모터는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 동압발생홈(51a)을 이루는 헤링본 타입의 패턴("＞")이 모터가 회전하는 원주 방향으로 배치될 때, 제1 동압발생홈(51) 패턴의 중심의 그루브각(θe)이 제2 동압발생홈(52a) 패턴의 중심의 그루브각(θf)보다 더 작게 형성될 수 있다. 그루브각(θe, θf)의 차이를 둠으로써, 축방향 하부의 제2 저널베어링(52)의 동압을 축방향 상부의 제1 저널베어링(51)의 동압보다 더 크게 발생시킬 수 있다.
3A and 3B, the spindle motor according to the third embodiment of the present invention is a spindle motor in which a herringbone type pattern ("") constituting the first dynamic pressure generating groove 51a is formed in a circumferential direction The groove angle? E of the center of the first dynamic pressure generating groove 51 pattern can be formed smaller than the groove angle? F of the center of the second dynamic pressure generating groove 52a pattern. By setting the difference between the groove angles? E and? F, it is possible to generate the dynamic pressure of the second journal bearing 52 in the axially lower portion larger than the dynamic pressure of the first journal bearing 51 in the axially upper portion.

기타, 샤프트(11), 슬리브(22) 및 저널베어링부(50)의 자세한 설명은 상기의 제1 실시예 및 제2 실시예와 중복되며, 다만, 본 발명의 제3 실시예는 제1 실시예 또는 제2 실시예와 결합되어 형성될 수도 있지만, 제1 실시예 및 제2 실시예와는 별도로 제3 실시예의 저널베어링부(50)만 갖도록 모터의 유체동압베어링부를 형성할 수 있음은 물론이다.
The detailed description of the shaft 11, the sleeve 22 and the journal bearing portion 50 is the same as that of the first embodiment and the second embodiment. However, the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment The fluid dynamic pressure bearing portion of the motor can be formed to have only the journal bearing portion 50 of the third embodiment separately from the first and second embodiments, to be.

도 4a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 저널베어링부(50)의 단면 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 따른 저널베어링부(50)의 단면도이다.
FIG. 4A is a cross-sectional perspective view of the journal bearing portion 50 according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view of the journal bearing portion 50 according to FIG.

본 발명의 제4 실시예에 따른 스핀들 모터는, 상기 제1 동압발생홈(51a)의 깊이는 상기 제2 동압발생홈(52a)의 깊이보다 깊게 형성될 수 있다.
In the spindle motor according to the fourth embodiment of the present invention, the depth of the first dynamic pressure generating groove 51a may be deeper than the depth of the second dynamic pressure generating groove 52a.

본 실시예는 상기에서 살펴본 다른 실시예와 달리, 축방향 상부의 제1 저널베어링(51)을 형성하는 제1 동압발생홈(51a)이 형성되는 홈의 깊이를 축방향 하부의 제2 저널베어링(52)을 형성하는 제2 동압발생홈(52a)이 형성되는 홈의 깊이보다 더 깊게 형성함으로써, 제2 저널베어링(52)에서의 동압을 제1 저널베어링(51)에서의 동압보다 크게 형성할 수 있다. 여기서, 제1 동압발생홈(51a)과 제2 동압발생홈(52a)의 깊이는 도 4a 및 도 4b에 도시된 동압발생홈 형상 전체에 걸쳐서 이루어질 수 있지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 4a 및 도 4b에 도시된것과 같이, 모터가 회전하는 제1 동압발생홈(51a) 중앙부(da)의 홈깊이와 제2 동압발생홈(52a) 중앙부(db)의 홈깊이의 상대적인 차이를 둠으로써 동일한 목적을 달성할 수 있다. 구체적으로, 제1 동압발생홈(51a)의 중앙부(da)에서 형성되는 홈의 깊이를 제2 동압발생홈(52a)의 중앙부(db)에서 형성되는 홈의 깊이보다 더 깊게 형성함으로써, 제2 저널베어링(52)에서의 동압을 제1 저널베어링(51)에서의 동압보다 더 크게 형성할 수 있다. 결국, 제1 동압발생홈(51a)과 제2 동압발생홈(52a)의 전체 또는 부분적으로라도 형성깊이를 다르게 함으로써 제2 동압발생홈(52a)을 통한 동압이 제1 동압발생홈(51a)에 의해 발생되는 동압보다 크게 형성할 수 있는 것이다.
The present embodiment differs from the other embodiments described above in that the depth of the grooves in which the first dynamic pressure generating grooves 51a forming the first journal bearings 51 on the axially upper side are formed is the second journal bearings (52a) forming the second journal bearing (52) is formed so that the dynamic pressure in the second journal bearing (52) is made larger than the dynamic pressure in the first journal bearing (51) can do. Here, the depths of the first dynamic pressure generating groove 51a and the second dynamic pressure generating groove 52a may be all over the shape of the dynamic pressure generating groove shown in Figs. 4A and 4B, but are not limited thereto. 4A and 4B, the groove depth of the central portion da of the first dynamic pressure generating groove 51a in which the motor is rotated and the groove depth of the central portion db of the second dynamic pressure generating groove 52a The same goal can be achieved by making a difference. Specifically, by forming the depth of the groove formed at the center portion da of the first dynamic pressure generating groove 51a to be deeper than the depth of the groove formed at the center portion db of the second dynamic pressure generating groove 52a, The dynamic pressure in the journal bearing 52 can be made larger than the dynamic pressure in the first journal bearing 51. [ As a result, by forming the first and second dynamic pressure generating grooves 51a and 52a at different depths in whole or in part, the dynamic pressure through the second dynamic pressure generating groove 52a is reduced to the first dynamic pressure generating groove 51a Which is larger than the dynamic pressure generated by the pressure.

기타, 샤프트(11), 슬리브(22) 및 저널베어링부(50)의 자세한 설명은 상기의 제1 실시예 내지 제3 실시예와 중복되며, 다만, 본 발명의 제4 실시예는 제1 실시예 내지 제3 실시예와 결합되어 형성될 수도 있지만, 제1 실시예 내지 제3 실시예와는 별도로 제4 실시예의 저널베어링부(50)만 갖도록 모터의 유체동압베어링부를 형성할 수 있음은 물론이다.
The detailed description of the shaft 11, the sleeve 22 and the journal bearing portion 50 is the same as that of the first to third embodiments described above. However, the fourth embodiment of the present invention is different from the first embodiment The fluid dynamic pressure bearing portion of the motor can be formed to have only the journal bearing portion 50 of the fourth embodiment separately from the first to third embodiments, to be.

도 5a는 본 발명의 제5 실시예에 따른 저널베어링의 단면 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 따른 저널베어링의 단면도이다.
FIG. 5A is a cross-sectional perspective view of a journal bearing according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a sectional view of the journal bearing according to FIG. 5A.

본 발명의 제5 실시예에 따른 스핀들 모터는 상기 제1 동압발생홈(51a) 및 이웃하는 제1 동압발생홈(51a) 사이에 형성되는 랜드부의 원주방향 폭의 차이가 상기 제2 동압발생홈(52a) 및 이웃하는 제2 동압발생홈(52a) 사이에 형성되는 랜드부의 원주방향 폭의 차이보다 크게할 수 있다.
The spindle motor according to the fifth embodiment of the present invention is characterized in that the difference in the circumferential widths of the lands formed between the first dynamic pressure generating groove 51a and the neighboring first dynamic pressure generating grooves 51a, Can be made larger than the difference in the circumferential widths of the land portions formed between the adjacent second dynamic pressure generating grooves 52a and the neighboring second dynamic pressure generating grooves 52a.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 저널베어링에 형성되는 제1 동압발생홈(51a)이 형성된 원주방향 폭(그루브 폭; Wg1)과 이웃하는 제1 동압발생홈(51a)의 사이에 형성되는 간격폭(랜드 폭; Wl1)의 상대적 차이값이 제2 동압발생홈(52a)이 형성된 원주방향 폭(그루브 폭: Wg2)과 이웃하는 제2 동압발생홈(52a)의 사이에 형성되는 간격폭(랜드 폭: Wl2)의 상대작 차이값 보다 크게 형성된다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 동압발생홈(51a)과 제2 동압발생홈(52a)의 각각이 형성되는 간격폭인 랜드 폭(Wl1, Wl2)을 동일하게 하는 경우에는, 제1 동압발생홈(51a)의 그루브 폭(Wg1)을 제2 동압발생홈(52a)의 그루브 폭(Wg2)보다 더 작게 형성함으로써, 제2 저널베어링(52)에서의 그루프 폭(Wg2)과 랜드 폭(Wl2)의 상대적 차이값을 제1 저널베어링(51)의 대응되는 상대적 차이값 보다 더 작게 할 수 있다. 이외에도, 그루브 폭을 일정하게 하면서, 각각의 랜드 폭을 조절하여 제1 동압발생홈(51a)보다 제2 동압발생홈(52a)에서의 동압을 더 크게 발생시킬 수 있다.
As shown in FIGS. 5A and 5B, between the circumferential width (groove width) Wg1 in which the first dynamic pressure generating groove 51a formed in the first journal bearing is formed and the interval between the adjacent first dynamic pressure generating grooves 51a (Groove width: Wg2) in which the second dynamic pressure generating groove 52a is formed and the second dynamic pressure generating groove 52a formed adjacent to the second dynamic pressure generating groove 52a (Land width: Wl2). 5B, when the land widths Wl1 and Wl2, which are the interval widths in which the first and second dynamic pressure generating grooves 51a and 52a are formed, are made the same, The groove width Wg1 of the generating groove 51a is made smaller than the groove width Wg2 of the second dynamic pressure generating groove 52a so that the loop width Wg2 and the land width Wg2 of the second journal bearing 52 It is possible to make the relative difference value of the first journal bearing Wl2 smaller than the corresponding relative difference value of the first journal bearing 51. [ In addition, the dynamic pressure in the second dynamic pressure generating groove 52a can be made larger than the first dynamic pressure generating groove 51a by adjusting the respective land widths while keeping the groove width constant.

기타, 샤프트(11), 슬리브(22) 및 저널베어링부(50)의 자세한 설명은 상기의 제1 실시예 내지 제4 실시예와 중복되며, 다만, 본 발명의 제5 실시예는 제1 실시예 내지 제4 실시예와 결합되어 형성될 수도 있지만, 제1 실시예 내지 제4 실시예와는 별도로 제5 실시예의 저널베어링부(50)만 갖도록 모터의 유체동압베어링부를 형성할 수 있음은 물론이다.
The detailed description of the shaft 11, the sleeve 22 and the journal bearing portion 50 is the same as that of the first to fourth embodiments described above. However, the fifth embodiment of the present invention is different from the first embodiment The fluid dynamic pressure bearing portion of the motor can be formed to have only the journal bearing portion 50 of the fifth embodiment separately from the first to fourth embodiments, to be.

본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 모터의 구성과 작동관계를 도 6을 참고하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.
The configuration and operation of the spindle motor according to an embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIG.

회전자(10)는 회전축이 되며 회전가능하도록 형성된 샤프트(11), 로터마그네트(13)가 부착된 허브(12)로 구성되고, 고정자(20)는 베이스(21), 슬리브(22), 코어(23)와 풀링플레이트(24)가 포함되어 형성될 수 있다. 베이스(21)의 외측 및 허브(12)의 내측으로 서로 마주하는 위치에 각기 코어(23) 및 로터마그네트(13)가 부착되는데, 여기서 코어(23)는 전류가 흐르면 자기장이 형성되면서 자속이 발생한다. 코어(23)와 마주한 로터마그네트(13)는 N극과 S극이 반복 착자되어져 코어(23)에서 발생하는 가변전극과 대응하여 전극을 형성한다. 코어(23)와 로터마그네트(13)는 자속의 쇄교에 따른 전자력에 의하여 상호간 반발력이 생성되고 이에 따라 허브(12) 및 이와 결합된 샤프트(11)가 회전함으로써 본 발명의 스핀들 모터가 구동되는 것이다. 또한, 모터의 구동시에 부상하는 것을 방지하기 위해 로터마그네트(13)와 축방향으로 대응되도록 베이스(21)에 풀링플레이트(24)가 형성된다. 풀링플레이트(24)는 로터마그네트(13)와 인력이 작용되도록 함으로써 안정적인 회전구동이 가능하게 한다.
The stator 20 is composed of a base 21, a sleeve 22, a core 22, and a core 24. The stator 20 includes a base 21, a sleeve 22, (23) and a pulling plate (24). The core 23 and the rotor magnet 13 are attached to the outer side of the base 21 and the inner side of the hub 12, respectively, where the core 23 forms a magnetic field when current flows, do. The rotor magnet 13 facing the core 23 is repeatedly magnetized with the N pole and the S pole to form an electrode corresponding to the variable electrode generated in the core 23. The core 23 and the rotor magnet 13 generate a repulsive force due to the electromagnetic force due to the linkage between the magnetic fluxes and thus the hub 12 and the shaft 11 coupled thereto rotate to drive the spindle motor of the present invention . Further, a pulling plate 24 is formed on the base 21 so as to correspond to the rotor magnet 13 in the axial direction in order to prevent floating of the motor when the motor is driven. The pulling plate 24 makes the rotary magnet 13 act gravitationally to enable stable rotation driving.

실시예에서는 회전축 구조로 설명하였으나, 고정축 구조에 대해서도 적용될 수 있다. 회전축 구조에서는 허브가 샤프트에 결합되지만 고정축 구조에서는 허브가 슬리브에 결합되어 회전한다.
Although the rotary shaft structure has been described in the embodiments, the present invention can also be applied to the fixed shaft structure. In the rotary shaft structure, the hub is coupled to the shaft, but in the fixed shaft structure, the hub is coupled to the sleeve and rotates.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be apparent that modifications and improvements can be made by those skilled in the art.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 회전자 11: 샤프트
11a: 샤프트의 외주면 11b: 단차부
12: 허브 13: 로터마그네트
20: 고정자 21: 베이스
21a: 관통홀 21b: 절연시트
22: 슬리브 22a: 슬리브 내주면
22b: 단차부 23: 코어
23a: 코일 24: 풀링플레이트
30: 커버부재 40: 스러스트동압베어링부
41: 스러스트플레이트 50: 저널베어링부
51: 제1 저널베어링 51a: 제1 동압발생홈
52: 제2 저널베어링 52a: 제2 동압발생홈
60: 연성인쇄회로기판10: rotor 11: shaft
11a: outer peripheral surface of the shaft 11b:
12: hub 13: rotor magnet
20: stator 21: base
21a: Through hole 21b: Insulation sheet
22: Sleeve 22a: Sleeve inner peripheral surface
22b: stepped portion 23: core
23a: coil 24: pulling plate
30: cover member 40: thrust dynamic pressure bearing part
41: thrust plate 50: journal bearing part
51: first journal bearing 51a: first dynamic pressure generating groove
52: second journal bearing 52a: second dynamic pressure generating groove
60: Flexible printed circuit board

Claims

샤프트;
상기 샤프트를 수용하며, 상기 샤프트가 상대 회전가능하도록 지지하는 슬리브; 및
상기 샤프트의 상부 또는 상기 슬리브의 상부에 결합되는 허브를 포함하고,
상기 슬리브의 내주면과 상기 샤프트의 외주면 중 적어도 한 면에 제1 동압발생홈과 제2 동압발생홈이 축방향 상부 및 하부에 각각 형성되고, 상기 제1 동압발생홈의 유체의 동압에 의해 형성되는 제1 저널베어링과 상기 제2 동압발생홈의 유체의 동압에 의해 형성되는 제2 저널베어링을 구비하는 저널베어링부가 형성되며,
상기 제1 저널베어링보다 동압이 큰 상기 제2 저널베어링을 형성함으로써, 모터의 구동시 발생되는 샤프트의 틸팅(tilting)을 방지하는
스핀들 모터.
shaft;
A sleeve receiving the shaft and supporting the shaft such that the shaft is relatively rotatable; And
And a hub coupled to an upper portion of the shaft or to an upper portion of the sleeve,
Wherein a first dynamic pressure generating groove and a second dynamic pressure generating groove are formed on at least one of an inner circumferential surface of the sleeve and an outer circumferential surface of the shaft at axially upper and lower portions respectively and formed by dynamic pressure of the fluid of the first dynamic pressure generating groove A journal bearing portion having a first journal bearing and a second journal bearing formed by dynamic pressure of fluid of the second dynamic pressure generating groove,
The second journal bearing having a greater dynamic pressure than the first journal bearing is formed, thereby preventing tilting of the shaft generated when the motor is driven
Spindle motor.

청구항 1에 있어서,
상기 제1 저널베어링이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 상기 샤프트의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이의 래디얼방향 이격공간의 폭이 상기 제2 저널베어링이 형성되기 위해 작동유체가 충진되는 상기 샤프트의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이의 래디얼방향 이격공간의 폭 보다 더 넓게 형성되는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
Wherein a width of a radially spaced space between an outer circumferential surface of the shaft and an inner circumferential surface of the sleeve in which the working fluid is filled to form the first journal bearing is greater than an outer circumferential surface of the shaft And the outer peripheral surface of the sleeve is wider than a width of a radial spacing space between the inner peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the sleeve.

청구항 2에 있어서,
상기 샤프트의 축방향 상부의 직경이 축방향 하부의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
The method of claim 2,
Wherein a diameter of the upper portion in the axial direction of the shaft is smaller than a diameter of the lower portion in the axial direction.

청구항 2에 있어서,
상기 샤프트를 수용하는 상기 슬리브의 축방향 상부의 내경이 축방향 하부의 내경보다 큰 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
The method of claim 2,
Wherein an inner diameter of the upper portion in the axial direction of the sleeve accommodating the shaft is larger than an inner diameter of the lower axial portion.

청구항 1에 있어서,
상기 제1 동압발생홈과 상기 제2 동압발생홈은 각각 원주 방향으로 복수개 형성되며, 상기 제2 동압발생홈의 개수가 상기 제1 동압발생홈의 개수보다 많은 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
Wherein the first dynamic pressure generating grooves and the second dynamic pressure generating grooves are formed in a plurality of circumferential directions, respectively, and the number of the second dynamic pressure generating grooves is greater than the number of the first dynamic pressure generating grooves.

청구항 1에 있어서,
상기 제1 동압발생홈과 상기 제2 동압발생홈은 각각 원주 방향으로 ">"형태로 복수개 형성되며,
상기 제1 동압발생홈의 중심각은 상기 제2 동압발생홈의 중심각보다 작도록 형성되는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second dynamic pressure generating grooves are formed in a plurality ">> in the circumferential direction,
Wherein the center angle of the first dynamic pressure generating groove is smaller than the center angle of the second dynamic pressure generating groove.

청구항 1에 있어서,
상기 제1 동압발생홈의 깊이는 상기 제2 동압발생홈의 깊이보다 깊게 형성되는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
And the depth of the first dynamic pressure generating groove is formed to be deeper than the depth of the second dynamic pressure generating groove.

청구항 1에 있어서,
상기 제1 동압발생홈과 상기 제2 동압발생홈은 각각 원주 방향으로 ">"형태로 복수개가 형성되며,
상기 제1 동압발생홈의 중심부의 깊이는 상기 제2 동압발생홈의 중심부의 깊이보다 깊게 형성되는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
The first dynamic pressure generating groove and the second dynamic pressure generating groove are formed in a plurality ">" in the circumferential direction,
And the depth of the center of the first dynamic pressure generating groove is formed to be deeper than the depth of the center of the second dynamic pressure generating groove.

청구항 1에 있어서,
상기 제1 동압발생홈 및 이웃하는 제1 동압발생홈 사이에 형성되는 랜드부의 원주방향 폭의 차이가 상기 제2 동압발생홈 및 이웃하는 제2 동압발생홈 사이에 형성되는 랜드부의 원주방향 폭의 차이보다 큰 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
The method according to claim 1,
Wherein a difference in circumferential width of a land portion formed between the first dynamic pressure generating groove and a neighboring first dynamic pressure generating groove is smaller than a circumferential width of a land portion formed between the second dynamic pressure generating groove and a neighboring second dynamic pressure generating groove And the difference is larger than the difference.