KR20110062776A - A fluid dynamic pressure bearing assembly and spindle motor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A fluid dynamic pressure shaft supporting assembly and spindle motor are provided to prevent the whirl movement of a shaft, thereby enhancing the rotation features of the spindle motor. CONSTITUTION: A fluid dynamic pressure shaft supporting assembly includes a shaft(126), a sleeve(130), and a deflection guiding unit(140). The rotation center of the shaft is matched with rotation center of a rotor. The sleeve has a shaft groove. The deflection guiding unit has a plurality of radial dynamic pressure grooves. The radial dynamic pressure grooves have the same width.

Description

유체동압용 축받침 어셈블리 및 스핀들모터{A fluid dynamic pressure bearing assembly and spindle motor}A fluid dynamic pressure bearing assembly and spindle motor

본 발명은 유체동압용 축받침 어셈블리 및 상기 축받침 어셈블리를 갖는 스핀들모터에 관한 것으로, 보다 상세히는 스테이터와 로터의 결합에서 로터의 회전 특성을 향상시키는 스핀들모터에 관한 것이다.The present invention relates to a bearing supporting assembly for fluid dynamic pressure and a spindle motor having the bearing assembly, and more particularly to a spindle motor for improving the rotational characteristics of the rotor in the combination of the stator and the rotor.

전기 모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이며, 이는 공급되는 전원의 종류, 시동 방식의 종류, 회전자의 종류, 후레임, 브라켓트 등 외피 구조의 종류에 따라 다양하게 분류된다.An electric motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy, which is classified into various types according to the type of power supply, the type of starting method, the type of rotor, the frame, the bracket, and the like.

그리고, 상기의 방식에 의해 분류된 전기 모터는 전부 절연의 방식, 베어링 방식, 출력, 회전수, 전압, 주파수 등에 의해서 세분화된다.The electric motors classified by the above method are all subdivided by the method of insulation, the bearing method, the output, the rotation speed, the voltage, the frequency, and the like.

일반적으로, 볼베어링이 채용된 모터는 샤프트와 마찰이 존재하고, 이로 인하여 소음과 진동이 발생한다. 이때, 발생되는 진동을 NRRO(Non Repeatable Run Out)이라고 하며, 이는 하드디스크의 트랙밀도를 높이는데 장애요인으로 작용한다. In general, motors employing ball bearings have friction with the shaft, which causes noise and vibration. At this time, the generated vibration is called NRRO (Non Repeatable Run Out), which acts as an obstacle to increasing the track density of the hard disk.

반면에, 원심력에 의한 윤활유의 가동압만으로 샤프트의 축강성을 유지시키는 유체동압베어링이 구비된 스핀들모터는 윈심력을 기반으로 하기 때문에 금속마 찰이 없고 고속회전일수록 안정감이 상승하여 소음과 진동의 발생이 적으며, 회전물의 고속회전이 볼베어링을 갖는 모터보다 순조롭기 때문에, 하이엔드용 광디스크장치, 자기디스크장치에 주로 적용된다. On the other hand, the spindle motor equipped with a hydrodynamic bearing which maintains the shaft stiffness only by the centrifugal lubricating oil pressure is based on the winsimal force. Since it is less likely to occur and the high-speed rotation of the rotating body is smoother than a motor having a ball bearing, it is mainly applied to high-end optical disk devices and magnetic disk devices.

이러한 특징을 갖는 스핀들모터에 구비되는 유체동압베어링은 회전중심인 샤프트와, 상기 샤프트에 조립되어 습동면을 형성하는 금속제 슬리브로 구성되며, 이들중 어느 한쪽면에 헤링본(herringbone) 또는 스파이럴(spiral)상의 동압발생용 홈(groove)을 형성한다.The hydrodynamic bearing provided in the spindle motor having such a feature is composed of a shaft which is the center of rotation and a metal sleeve assembled to the shaft to form a sliding surface, and a herringbone or spiral on one side thereof. A groove for generating dynamic pressure in the phase is formed.

그리고, 상기 샤프트와 슬리브사이의 습동면에 미세하게 형성되는 간극에 윤활용 오일인 유체를 채움으로써, 습동면의 홈에서 발생되는 동압에 의해서 마찰부재가 서로 비접촉상태가 되도록 하여 회전구동시 마찰부하를 저감시키고, 회전부재인 로터를 지지하는 구조의 베어링부재이다. Further, by filling a fluid, which is a lubricating oil, in the gap formed in the sliding surface between the shaft and the sleeve, the friction members are brought into non-contact with each other by dynamic pressure generated in the groove of the sliding surface, thereby reducing the frictional load during rotational driving. It is a bearing member of the structure which reduces and supports the rotor which is a rotating member.

그러나, 종래의 스핀들 모터는 샤프트가 윤활용 오일이 채워진 슬리브 사이에서 회전 시 이상적인 경우라면 샤프트가 압력의 평형을 이루는 지점에 샤프트가 정지하여 회전하겠지만, 실제적인 경우에 압력의 분포가 완벽히 균일하게 분포하지 못하므로 회전하는 샤프트가 힘의 평형이 되는 지점으로 계속 움직이며 훨(whirl)운동을 하게 된다.However, in the conventional spindle motor, if the shaft is ideal when rotating between sleeves filled with lubricating oil, the shaft will stop and rotate at the point where the shaft balances pressure, but in practical cases, the pressure distribution will not be perfectly uniform. As a result, the rotating shaft will continue to move to the point where the force is balanced and whirl.

따라서, 이러한 샤프트의 훨(whirl) 운동 때문에 스핀들 모터에 회전 특성에 악영향을 미치게 되며, 이러한 문제점을 해결하는 기술들이 요구된다.Therefore, the whirl movement of the shaft adversely affects the rotational characteristics of the spindle motor, and there is a need for techniques to solve this problem.

본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 샤프트의 훨(whirl) 운동을 방지하여 스핀들 모터에 회전 특성을 향상시키는 스핀들 모터를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to provide a spindle motor that improves rotational characteristics of the spindle motor by preventing whirl movement of the shaft.

본 발명에 따른 유체동압용 축받침 어셈블리는 로터의 회전 중심과 일치하도록 형성되는 샤프트; 상기 샤프트가 배치되도록 샤프트 요홈을 구비하는 슬리브; 및 상기 샤프트의 외경부 또는 상기 슬리브의 내경부 의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈을 포함하고, 회전 시에 상기 샤프트를 상기 샤프트 요홈의 중심에서 편향시키도록 상기 래디얼 동압홈들은 그 폭이 서로 다르게 형성되는 편향 유도부;를 포함할 수 있다. Hydrodynamic bearing support according to the present invention is a shaft formed to match the center of rotation of the rotor; A sleeve having a shaft recess in which the shaft is disposed; And a plurality of radial dynamic pressure grooves formed at one side of the outer diameter portion of the shaft or the inner diameter portion of the sleeve, wherein the radial dynamic pressure grooves are mutually wide in width so as to deflect the shaft from the center of the shaft groove during rotation. It may include; a deflection inducing unit formed differently.

또한, 본 발명에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리의 상기 래디얼 동압홈들은 중심이 일치하며, 상기 샤프트의 회전 시 가장 큰 압력이 발생되는 지점에 상기 래디얼 동압홈의 폭이 가장 크며, 상기 가장 작은 압력이 발생된 지점에 상기 래디얼 동압홈이 가장 작은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the radial dynamic pressure grooves of the bearing assembly for fluid dynamic pressure according to the present invention coincide with the center, and the width of the radial dynamic pressure groove is greatest at the point where the greatest pressure is generated when the shaft rotates, and the smallest pressure The radial dynamic pressure groove may be formed in the smallest width at the generated point.

또한, 본 발명에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리의 상기 래디얼 동압홈들은 상기 가장 큰 압력이 발생된 지점과 상기 가장 작은 압력이 발생된 지점 사이에서 그 폭이 순차적으로 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the radial dynamic pressure grooves of the bearing assembly for fluid dynamic pressure according to the present invention is characterized in that the width between the point at which the largest pressure is generated and the point at which the smallest pressure is generated to be sequentially reduced in size Can be.

또한, 본 발명에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리의 상기 편향 유도부는 상기 샤프트의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the deflection induction part of the bearing assembly for fluid dynamic pressure according to the present invention may be formed on the upper and lower portions of the outer diameter of the shaft, respectively.

또한, 본 발명에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리의 상기 편향 유도부는 상기 슬리브의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the deflection induction part of the bearing assembly for fluid dynamic pressure according to the present invention may be formed on the upper and lower portions of the outer diameter of the sleeve, respectively.

또한, 본 발명에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리의 상기 래디얼 동압홈은 스파이럴 또는 헤링본의 형상 중 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the radial dynamic groove of the bearing assembly for fluid dynamic pressure according to the present invention may be characterized in that it is provided with any one of the shape of spiral or herringbone.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터는 회전 구동력을 발생시키도록 전원인가시 전자기력을 형성하는 권선코일을 포함하는 스테이터; 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 권선코일과 대면하는 마그네트가 구비되는 허브와, 상기 허브의 회전 중심과 일치하는 샤프트를 구비하는 로터; 상기 샤프트가 배치되는 샤프트 요홈을 구비하는 슬리브; 및 상기 샤프트의 외경부 또는 상기 슬리브의 내경부 의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈을 포함하고, 회전 시에 상기 샤프트를 상기 샤프트 요홈의 중심에서 편향시키도록 상기 래디얼 동압홈들은 그 폭이 서로 다르게 형성되는 편향 유도부;를 포함할 수 있다. In addition, the spindle motor according to the present invention includes a stator including a winding coil which forms an electromagnetic force when a power is applied to generate a rotational driving force; A rotor having a hub provided with a magnet facing the winding coil so as to be rotatable with respect to the stator, and a shaft having a shaft coinciding with the center of rotation of the hub; A sleeve having a shaft recess in which the shaft is disposed; And a plurality of radial dynamic pressure grooves formed at one side of the outer diameter portion of the shaft or the inner diameter portion of the sleeve, wherein the radial dynamic pressure grooves are mutually wide in width so as to deflect the shaft from the center of the shaft groove during rotation. It may include; a deflection inducing unit formed differently.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 래디얼 동압홈들은 서로 중심이 일치하며, 상기 샤프트의 회전 시 가장 큰 압력이 발생되는 지점에 상기 래디얼 동압홈의 폭이 가장 크며, 상기 가장 작은 압력이 발생되는 지점에 상기 래디얼 동압홈이 가장 작은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the radial dynamic pressure grooves of the spindle motor according to the present invention coincide with each other, and the width of the radial dynamic pressure groove is greatest at the point where the largest pressure is generated when the shaft rotates, and the smallest pressure is generated. The radial dynamic pressure groove at the point may be characterized in that the smallest width is formed.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 래디얼 동압홈들은 상기 가장 큰 압력이 발생된 지점과 상기 가장 작은 압력이 발생되는 지점 사이에서 그 폭이 순 차적으로 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the radial dynamic pressure groove of the spindle motor according to the present invention may be characterized in that the width is sequentially reduced between the point where the largest pressure is generated and the point where the smallest pressure is generated.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 편향 유도부는 상기 샤프트의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the deflection induction portion of the spindle motor according to the present invention may be formed on the upper and lower portions of the outer diameter of the shaft, respectively.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 편향 유도부는 상기 슬리브의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the deflection induction portion of the spindle motor according to the present invention may be formed on the upper and lower portions of the outer diameter portion of the sleeve, respectively.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 래디얼 동압홈은 스파이럴 또는 헤링본의 형상 중 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the radial dynamic pressure groove of the spindle motor according to the present invention may be characterized in that it is provided with any one of the shape of the spiral or herringbone.

본 발명에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리 및 스핀들 모터는 슬리브 또는 샤프트의 일면에 편향 유도부가 형성되므로 회전하는 샤프트를 의도적으로 샤프트 요홈의 중심에서 편향시키며, 이에 따라, 회전 시 이러한 힘에 의해서 샤프트가 샤프트 요홈의 내측면에 최대한 근접하여 고정되므로 상기 샤프트의 휠 운동을 방지하여 스핀들 모터의 회전 특성을 향상시키는 효과가 있다. Since the bearing assembly and the spindle motor for fluid dynamic pressure according to the present invention have a deflection guide portion formed on one surface of the sleeve or shaft, the rotating shaft is intentionally deflected from the center of the shaft groove, and thus the shaft is rotated by this force during rotation. Since it is fixed as close as possible to the inner surface of the shaft groove has the effect of preventing the wheel movement of the shaft to improve the rotational characteristics of the spindle motor.

본 발명에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리 및 스핀들 모터에 관하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. A fluid bearing bearing assembly and a spindle motor according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4. Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변 경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may deteriorate other inventions by adding, changing, or deleting other elements within the scope of the same idea. Other embodiments that fall within the scope of the present invention may be easily proposed, but this will also be included within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리 및 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a hydrodynamic bearing support assembly and a spindle motor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 스핀들 모터는 스테이터(110), 로터(120) 및 유체 동압용 축받침 어셈블리를 포함한다. Referring to FIG. 1, the spindle motor includes a stator 110, a rotor 120, and a bearing assembly for fluid dynamic pressure.

상기 스테이터(110)는 전원인가 시 일정크기의 전기기력을 발생시키는 권선코일(112)을 구비하고, 상기 권선코일(112)이 적어도 하나 감기는 폴(pole)을 중심으로부터 방사방향으로 복수개 연장한 코어(114)를 구비하는 고정구조물이다.The stator 110 includes a winding coil 112 that generates a predetermined amount of electric force when power is applied, and a plurality of poles to which at least one of the winding coils 112 is wound extends radially from a center in a radial direction. It is a fixed structure having a core 114.

상기 코어(114)는 패턴회로가 인쇄된 기판(미도시)이 구비되는 베이스(116)의 상부에 고정배치되며, 상기 베이스(116)의 상부면에는 일정크기로 관통형성된 장착공(117)을 구비하며, 상기 장착공(117)에는 상기 로터(120)의 회전을 지지하는 회전지지부재가 구비되는 것이다. The core 114 is fixedly disposed on an upper portion of the base 116 on which a substrate (not shown) on which a pattern circuit is printed is provided, and a mounting hole 117 penetrated to a predetermined size is formed on an upper surface of the base 116. Is provided, the mounting hole 117 is provided with a rotation support member for supporting the rotation of the rotor 120.

상기 권선코일(112)과 대응하는 베이스(116)의 상부면에는 상기 권선코일(112)을 하부로 노출시키도록 일정크기의 코일공이 복수개 관통형성될 수 있고, 상기 권선코일(112)은 외부전원이 공급되도록 플렉시블 기판과 전기적으로 연결된다.A plurality of coil holes of a predetermined size may be formed in the upper surface of the base coil 116 and the base 116 corresponding to the winding coil 112, and the winding coil 112 may have an external power source. It is electrically connected with the flexible substrate to be supplied.

또한, 상기 로터(120)는 상기 스테이터(110)에 대하여 회전가능하게 구비되 는 회전구조물이며, 상기 코어(114)와 일정간격을 두고 서로 대응하는 환고리형의 마그네트(122)를 외주면에 구비하는 컵상의 허브(124)를 갖추고, 상기 마그네트(122)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다. In addition, the rotor 120 is a rotational structure rotatably provided with respect to the stator 110, and provided with an annular magnet 122 of a ring-shaped magnet 122 corresponding to each other at a predetermined interval with the core 114 on the outer peripheral surface A cup-shaped hub 124 is provided, and the magnet 122 is provided as a permanent magnet in which N poles and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction to generate a magnetic force of a certain intensity.

유체 동압용 축받침 어셈블리는 로터(120)의 회전 중심과 일치하도록 형성되는 샤프트(126), 샤프트(126)가 배치되도록 샤프트 요홈(135)을 구비하는 슬리브(130) 및 샤프트의 외경부 또는 슬리브의 내경부 의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈(142)을 포함하고, 샤프트(126)를 샤프트 요홈(135)의 중심에서 편향시키도록 래디얼 동압홈(142)들은 그 폭이 서로 다르게 형성되는 편향 유도부(140)를 포함할 수 있다.The bearing assembly for hydrodynamic pressure includes a shaft 126 formed to coincide with the center of rotation of the rotor 120, a sleeve 130 having a shaft recess 135 so that the shaft 126 is disposed, and an outer diameter or sleeve of the shaft. Includes a plurality of radial dynamic pressure grooves 142 formed on one side of the inner diameter of the, radial radial pressure grooves 142 are formed differently in width so as to deflect the shaft 126 from the center of the shaft groove 135 It may include a deflection induction unit 140.

또한, 모터 구동시 상기 마그네트(122)와 더불어 회전되는 허브(124)는 상기 마그네트(122)가 장착되는 스커트부(123)와, 상기 허브(124)의 저면으로부터 하부로 일정길이 연장되어 상기 허브(124)의 회전중심과 일치하는 수직축상에 배치되는 샤프트(125)를 일체로 구비하며, 상기 샤프트(126)는 후술하는 슬리브(130)의 축공(135)에 삽입배치된다.In addition, the hub 124 rotated together with the magnet 122 when the motor is driven, the skirt portion 123 on which the magnet 122 is mounted, and a predetermined length extends downward from the bottom of the hub 124 to the hub. A shaft 125 is disposed integrally with a vertical axis coinciding with the center of rotation of the shaft 124, and the shaft 126 is inserted into the shaft hole 135 of the sleeve 130 to be described later.

이때, 상기 샤프트(126)의 외주면과 상기 축공(135)의 내주면사이는 모터구동시 이들사이의 경계면에 접촉마찰력이 발생되지 않도록 일정간격을 두고 이격되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the outer circumferential surface of the shaft 126 and the inner circumferential surface of the shaft hole 135 are spaced apart from each other at a predetermined interval so that contact friction force does not occur on the interface between them.

허브(124)와 스테이터(110)에 장착되는 고정부재인 슬리브(130) 사이에는 슬리브(130)의 상부에 접하는 스토퍼링(126)을 장착한다. 이에 따라, 상기 허브(124) 는 상기 스토퍼링(126)과 슬리브(130)간의 걸림력에 의해서 외부이탈이 방지되는 것이다. A stopper ring 126 is mounted between the hub 124 and the sleeve 130, which is a fixing member mounted to the stator 110, in contact with the upper portion of the sleeve 130. Accordingly, the hub 124 is prevented from the external separation by the locking force between the stopper ring 126 and the sleeve 130.

그리고,상기 허브(124)의 상부면 회전중심에는 턴테이블과 같은 회전대상물(미도시)이 일체로 연결되어 모터구동시 상기 회전대상물은 상기 허브(124)와 더불어 일방향 회전되며, 이러한 회전대상물은 스핀들 모터가 적용되는 기기에 따라 다양하게 변경될 수 있다. In addition, a rotating object (not shown) such as a turntable is integrally connected to the upper surface rotation center of the hub 124 so that the rotating object rotates in one direction together with the hub 124 when the motor is driven, and the rotating object is a spindle. The motor may be changed in various ways depending on the device to which the motor is applied.

상기 슬리브(130)는 도 1에 도시한 바와같이, 상기 스테이터(110)의 장착공(117)에 조립되는 중공원통형 하우징(118)으로 작은 외경을 갖는 몸체하부단을 압입하여 조립될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the sleeve 130 may be assembled by injecting a lower end of the body having a small outer diameter into the hollow-cylindrical housing 118 assembled to the mounting hole 117 of the stator 110.

상기 하우징(118)은 상기 장착공(117)의 내주면에 본딩접착식, 열간압입식으로 조립되지만 이에 한정되는 것은 아니며 다양하게 구성될 수 있다. The housing 118 is assembled to the inner circumferential surface of the mounting hole 117 by bonding, hot pressing, but is not limited thereto, and may be variously configured.

상기 슬리브(130)는 상기 로터(120)와 일정크기의 간격을 두고 서로 대응하여 이들 사이에 습동면을 형성하는 회전지지부재이며, 슬리브(130)의 내측면에는 편향 유도부(140)가 형성될 수 있다.The sleeve 130 is a rotation support member that forms a sliding surface therebetween to correspond to each other at intervals of the rotor 120 and a predetermined size, the deflection induction portion 140 is formed on the inner surface of the sleeve 130 Can be.

이때, 슬리브(130)와 샤프트(125)의 사이에는 유체가 채워질 수 있으며, 상기 윤활유에 따라 회전 시에 슬리브(130)와의 마찰을 줄이게 된다. At this time, the fluid may be filled between the sleeve 130 and the shaft 125, and the friction with the sleeve 130 is reduced during rotation in accordance with the lubricant.

오일이나 공기와 같은 유체는 상기 로터(120)와 상기 슬리브(130)사이에 형성되는 간극으로 공급되어 래디얼 동압홈(142)에 채워지게 되며, 모터 구동시 상기 슬리브(130)에 형성된 래디얼 동압홈(142)에 채워진 유체는 강한 압력을 받아 유체막을 형성하고, 이로 인하여 상기 슬리브(130)와 로터(120)사이의 습동면은 마찰부 하를 최소화시키는 유체 마찰상태가 되어 소음 및 진동이 없는 모터회전구동이 이루어지는 것이다.Fluid such as oil or air is supplied to a gap formed between the rotor 120 and the sleeve 130 to be filled in the radial dynamic pressure groove 142, and a radial dynamic pressure groove formed in the sleeve 130 when the motor is driven. The fluid filled in the 142 forms a fluid film under strong pressure, and thus, the sliding surface between the sleeve 130 and the rotor 120 becomes a fluid friction state that minimizes frictional load, thereby eliminating noise and vibration. Rotational drive is made.

이때, 상기 유체는 슬리브(130)와 샤프트(125) 사이에서 정체하지 않고 슬리브(130)에 관통 형성된 순환 홀로 이동하므로 유체가 정체되지 않고 순환하게 되며, 이러한 현상에 의해서 모터 구동 시 유체와 모터의 사용 수명을 연장할 수 있다. At this time, the fluid does not stagnate between the sleeve 130 and the shaft 125 and moves to a circulation hole formed through the sleeve 130 so that the fluid does not stagnate and circulates. The service life can be extended.

그리고, 편향 유도부(140)는 슬리브 요홈(135)의 내부인 슬리브(130)의 내측면에 형성되며, 샤프트(125)의 회전 시에 한쪽으로 편향되도록 압력을 형성시키게 된다. 그리고, 편향 유도부(140)는 슬리브(130)의 내측면에 상부 및 하부에 각각 형성될 수 있다.In addition, the deflection induction part 140 is formed on the inner surface of the sleeve 130, which is the inside of the sleeve recess 135, and forms a pressure to be deflected to one side when the shaft 125 is rotated. In addition, the deflection induction part 140 may be formed at upper and lower portions on the inner side surface of the sleeve 130, respectively.

그러나, 편향 유도부(140)는 슬리브(130)의 내측면에 마련되는 것에 한정되지 않으며, 샤프트(125)의 외경부에 마찬가지로 마련되는 것도 가능하다. However, the deflection induction part 140 is not limited to being provided on the inner side surface of the sleeve 130, and may be similarly provided to the outer diameter part of the shaft 125.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 상면도이고, 도 2b는 도 2a의 스핀들 모터를 설명하기 위해 1번 부분을 절개하여 펼친 개략적인 도면이다.Figure 2a is a top view for explaining a spindle motor according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a schematic diagram cut out and unfolded portion 1 to explain the spindle motor of Figure 2a.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 샤프트(125)의 회전 시에 가장 큰 압력이 발생되는 지점(①)과 대응되는 슬리브(130)의 내측면에는 래디얼 동압홈(142)의 폭이 넓도록 형성될 수 있다. 2A and 2B, the radial dynamic pressure groove 142 is formed on the inner surface of the sleeve 130 corresponding to the point ① at which the greatest pressure is generated when the shaft 125 rotates. Can be.

또한, 가장 큰 압력이 발생되는 지점(①)의 반대편 지점(②)과 대응되는 슬 리브(130)의 내측면에는 래디얼 동압홈(142)의 폭이 가장 작게 형성될 수 있다. 이때, 도 2b는 래디얼 동압홈(142)을 설명하기 위해서 가장 큰 압력이 발생되는 지점(①)을 절개해서 화살표 방향으로 펼친 가상적인 도면이다. In addition, the width of the radial dynamic pressure groove 142 may be the smallest on the inner surface of the sleeve 130 corresponding to the opposite point (②) of the point (①) where the largest pressure is generated. At this time, Figure 2b is a virtual diagram unfolded in the direction of the arrow to cut the point (①) the greatest pressure is generated in order to explain the radial dynamic pressure groove 142.

그리고, 상기 가장 큰 압력이 발생되는 지점(①)에서 반대편 지점(②)을 향하는 래디얼 동압홈(142)들이 순차적으로 그 폭(h)이 작게 형성되게 된다. 이러한 크기로 설계됨은 샤프트(125)의 중심이 슬리브(130)의 한쪽으로 편향되도록 하기 위함이다. 여기서, 폭(h) 방향은 도 2b에서 도시한 바와 같이, 축 방향을 의미할 수 있다.Then, the radial dynamic pressure grooves 142 toward the opposite point ② from the point at which the greatest pressure is generated are sequentially formed to have a smaller width h. This size is designed to allow the center of the shaft 125 to deflect to one side of the sleeve 130. Here, the width (h) direction may refer to the axial direction, as shown in Figure 2b.

이때, 래디얼 동압홈(142)들의 중심은 서로 일치할 수 있으며, 래디얼 동압홈(142)을 중심으로 대칭적인 형상으로 절삭될 수 있다. 따라서, 래디얼 동압홈(142)은 도 2에서 도시된 바와 같이 헤링본(herringbon) 형상으로 형성되나 모터 설계에 따라 스파이럴(spiral) 형상으로 교체하여 형성시킬 수 있다. 그러나, 래디얼 동압홈(142)의 형상은 이러한 형상에 한정되는 것이 아니라 설계자의 의도에 따라 상기와 다르게 다양하게 설정될 수도 있다. In this case, the centers of the radial dynamic grooves 142 may coincide with each other, and may be cut in a symmetrical shape with respect to the radial dynamic pressure groove 142. Accordingly, the radial dynamic pressure groove 142 may be formed in a herringbon shape as shown in FIG. 2, but may be replaced by a spiral shape according to a motor design. However, the shape of the radial dynamic pressure groove 142 is not limited to this shape, but may be variously set differently from the above depending on the intention of the designer.

또한, 래디얼 동압홈(142)은 절삭, 코이닝(coining), 에칭(etching) 및 레이저 가공법, 전해 가공 등으로 간단하게 제조될 수 있다.In addition, the radial dynamic pressure groove 142 may be simply manufactured by cutting, coining, etching, laser processing, electrolytic processing, and the like.

따라서, 상기 슬리브(130)에는 ㎛ 단위의 미세한 크기로 정밀하게 가공되는 다양한 형태의 래디얼 동압홈(142)만을 가공하여도 안정된 모터구동을 보장할 수 있기 때문에, 모터의 가공비용을 절감하여 모터의 제조원가를 낮출수 있는 것이다. Therefore, even if only the radial dynamic pressure groove 142 of various shapes that are precisely processed to a fine size of the micrometer unit in the sleeve 130 can ensure a stable motor drive, reducing the processing cost of the motor to reduce the motor The manufacturing cost can be lowered.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 샤프트의 회전 시에 움직임을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.3 and 4 are schematic diagrams for explaining the movement during the rotation of the shaft in the spindle motor according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 슬리브(130)의 중앙에 형성된 슬리브 요홈(132)의 중심에는 샤프트(125)가 위치하며, 샤프트(125)의 회전 시, 슬리브(130)의 내측면에 형성된 래디얼 동압홈(142) 중에서 ①번 지점은 래디얼 동압홈(142)이 가장 큰 폭을 가지므로 가장 큰 압력이 작용하게 된다(ⓐ).3 and 4, the shaft 125 is positioned at the center of the sleeve recess 132 formed at the center of the sleeve 130, and is formed on the inner side of the sleeve 130 when the shaft 125 is rotated. Point ① of the radial dynamic pressure groove 142, the radial pressure dynamic groove 142 has the largest width, so that the largest pressure acts (ⓐ).

그리고, 슬리브(130)의 내측면에 형성된 래디얼 동압홈(142) 중에서 ②번 지점은 래디얼 동압홈(142)이 가장 작은 폭을 가지므로 가장 작은 압력이 작용하게 된다(ⓑ).And, in the radial dynamic pressure groove 142 formed on the inner surface of the sleeve 130, the point ② is the smallest pressure because the radial dynamic pressure groove 142 has the smallest width (ⓑ).

이때, 도 3 및 도 4에서 래디얼 동압홈(142)은 슬리브(130)의 내측면에 형성되어 상향에서 바라보면 도시되지 않지만, 작동 원리의 설명의 편의성을 위해서 각 위치에 대응되는 부분에 도시되어 있다. At this time, the radial dynamic pressure groove 142 in Figures 3 and 4 is formed on the inner surface of the sleeve 130 and is not shown when viewed from the top, but is shown in the portion corresponding to each position for convenience of explanation of the principle of operation have.

도 4에서 도시된 바와 같이, 래디얼 동압홈(142)이 가장 큰 폭으로 형성된 지점에서 작용되는 압력이 가장 작은 폭을 가지는 지점의 압력보다 크므로 힘의 평형이 되는 지점을 찾아 샤프트(125)가 이동하게 된다.As shown in FIG. 4, since the pressure acting at the point where the radial dynamic pressure groove 142 is formed with the greatest width is greater than the pressure at the point having the smallest width, the shaft 125 finds a point where the force is balanced. Will move.

이러한 원리에 따른 샤프트(125)의 중심은 슬리브 요홈(132)의 중심에서 한쪽으로 편향되게 된다(m). 이때, 각기 다른 폭의 래디얼 동압홈(142)들도 편향되어 힘의 평형이 되는 위치로 샤프트(125)를 이동시키도록 형성되므로 샤프트(125)가 상기 힘의 평형이 되는 위치는 슬리브 요홈(132)의 내측면에 인접한 지점이다.The center of the shaft 125 according to this principle is deflected to one side from the center of the sleeve recess 132 (m). At this time, since the radial dynamic pressure grooves 142 of different widths are also deflected and formed to move the shaft 125 to a position where the force is balanced, the position where the shaft 125 is the balance of the force is the sleeve groove 132. ) Is a point adjacent to the inner side.

결과적으로, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 상기에서 설명한 바와 같이 샤 프트(125)에 작용하는 압력의 차이에 의해서 힘의 평형을 찾아 샤프트(125)가 이동하면, 슬리브 요홈(132)의 중심에서 한쪽으로 편향되도록 샤프트(125)가 이동하여 내측면에 인접하게 고정된다. As a result, the spindle motor according to the present embodiment finds a balance of force due to the difference in pressure acting on the shaft 125 as described above, and when the shaft 125 moves, at the center of the sleeve recess 132. The shaft 125 is moved and fixed adjacent to the inner side so as to be deflected to one side.

따라서, 회전되는 샤프트(125)가 샤프트 요홈(132)의 내측면에 최대한 근접하므로 샤프트(125)의 휠(whirl) 운동을 방지하게 되며, 이러한 원리에 의해서 스핀들 모터의 회전 특성을 향상시키는 효과가 있다. Therefore, since the rotating shaft 125 is as close as possible to the inner surface of the shaft recess 132, it prevents the wheel movement of the shaft 125, and by this principle, the effect of improving the rotation characteristics of the spindle motor is improved. have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압용 축받침 어셈블리 및 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a hydrodynamic bearing support assembly and a spindle motor according to an embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 상면도이고, 도 2b는 도 2a의 스핀들 모터를 설명하기 위해 1번 부분을 절개하여 펼친 개략적인 도면이다.Figure 2a is a top view for explaining a spindle motor according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a schematic diagram cut out and unfolded portion 1 to explain the spindle motor of Figure 2a.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 샤프트의 회전 시에 움직임을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.3 and 4 are schematic diagrams for explaining the movement during the rotation of the shaft in the spindle motor according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110.... 스테이터 120.... 로터110 .... Stator 120 .... Rotor

130.... 슬리브 140.... 편향 유도부130 .... sleeve 140 .... deflection guide

Claims (12)

로터의 회전 중심과 일치하도록 형성되는 샤프트; A shaft formed to coincide with the center of rotation of the rotor; 상기 샤프트가 배치되도록 샤프트 요홈을 구비하는 슬리브; 및 A sleeve having a shaft recess in which the shaft is disposed; And 상기 샤프트의 외경부 또는 상기 슬리브의 내경부의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈을 포함하고, 회전 시 상기 샤프트를 상기 샤프트 요홈의 중심에서 편향시키도록 상기 래디얼 동압홈들은 그 폭이 서로 다르게 형성되는 편향 유도부;A plurality of radial dynamic grooves formed on one side of an outer diameter portion of the shaft or an inner diameter portion of the sleeve, and the radial dynamic pressure grooves are formed to have different widths so as to deflect the shaft from the center of the shaft recess when rotating; A deflection induction part; 를 포함하는 유체 동압용 축받침 어셈블리.A bearing assembly for fluid dynamic pressure comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 샤프트의 회전 시 가장 큰 압력이 발생되는 지점에 상기 래디얼 동압홈의 폭이 가장 크며, 가장 작은 압력이 발생되는 지점에 상기 래디얼 동압홈이 가장 작은 폭으로 형성되고, 상기 래디얼 동압홈들은 서로 중심이 일치하는 것을 특징으로 하는 유체 동압용 축받침 어셈블리.The radial dynamic pressure groove has the largest width at the point where the largest pressure is generated when the shaft rotates, and the radial dynamic pressure groove has the smallest width at the point where the smallest pressure is generated, and the radial dynamic pressure grooves are centered with each other. A bearing assembly for fluid dynamic pressure, characterized in that the coincidence. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 래디얼 동압홈들은 상기 가장 큰 압력이 발생된 지점과 상기 가장 작은 압력이 발생되는 지점 사이에서 그 폭이 순차적으로 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 동압용 축받침 어셈블리.And the radial dynamic pressure grooves are formed such that the width thereof is sequentially reduced between the point where the greatest pressure is generated and the point where the least pressure is generated. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 편향 유도부는, The deflection induction part, 상기 샤프트의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 동압용 축받침 어셈블리.The bearing assembly for dynamic dynamic pressure, characterized in that formed on the upper and lower portions of the outer diameter portion of the shaft, respectively. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 편향 유도부는, The deflection induction part, 상기 슬리브의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 동압용 축받침 어셈블리.A bearing assembly for dynamic dynamic pressure, characterized in that formed on the upper and lower portions of the outer diameter portion of the sleeve, respectively. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 래디얼 동압홈은,The radial dynamic pressure groove, 스파이럴 또는 헤링본의 형상 중 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 유체 동압용 축받침 어셈블리.A bearing assembly for fluid dynamic pressure, characterized in that it is provided in any one of the shape of spiral or herringbone. 회전 구동력을 발생시키도록 전원인가시 전자기력을 형성하는 권선코일을 포함하는 스테이터;A stator including a winding coil which forms an electromagnetic force when a power is applied to generate a rotational driving force; 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 권선코일과 대면하는 마그네트가 구비되는 허브와, 상기 허브의 회전 중심과 일치하는 샤프트를 구비하는 로터;A rotor having a hub provided with a magnet facing the winding coil so as to be rotatable with respect to the stator, and a shaft having a shaft coinciding with the center of rotation of the hub; 상기 샤프트가 배치되는 샤프트 요홈을 구비하는 슬리브; 및A sleeve having a shaft recess in which the shaft is disposed; And 상기 샤프트의 외경부 또는 상기 슬리브의 내경부 의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈을 포함하고, 상기 샤프트를 상기 샤프트 요홈의 중심에서 편향시키도록 상기 래디얼 동압홈들은 그 폭이 서로 다르게 형성되는 편향 유도부;A plurality of radial dynamic grooves formed on one side of an outer diameter portion of the shaft or an inner diameter portion of the sleeve, wherein the radial dynamic pressure grooves are formed to have different widths so as to deflect the shaft from the center of the shaft recess; Induction part; 를 포함하는 스핀들 모터.Spindle motor comprising a. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 샤프트의 회전 시 가장 큰 압력이 발생되는 지점에 상기 래디얼 동압홈의 폭이 가장 크며, 상기 부분의 반대편 지점에 상기 래디얼 동압홈이 가장 작은 폭으로 형성되고, 상기 래디얼 동압홈들은 중심이 일치하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.The radial dynamic groove has the largest width at the point where the largest pressure is generated when the shaft rotates, and the radial dynamic groove has the smallest width at the opposite side of the portion, and the radial dynamic grooves have the same center. Spindle motor, characterized in that. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 래디얼 동압홈들은 상기 가장 큰 압력이 발생된 지점과 상기 반대편 지점 사이에서 그 폭이 순차적으로 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.And the radial dynamic pressure grooves are formed such that their widths are sequentially reduced between the point where the greatest pressure is generated and the opposite point. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 편향 유도부는 상기 샤프트의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.And the deflection induction part is formed above and below the outer diameter part of the shaft. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 편향 유도부는 상기 슬리브의 외경부의 상부 및 하부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.And the deflection induction part is formed above and below the outer diameter part of the sleeve, respectively. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 래디얼 동압홈은 스파이럴 또는 헤링본의 형상 중 어느 하나로 구비되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.The radial dynamic pressure groove is a spindle motor, characterized in that provided in any one of the shape of spiral or herringbone.
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