KR101053317B1

KR101053317B1 - 스핀들 모터

Info

Publication number: KR101053317B1
Application number: KR1020090089705A
Authority: KR
Inventors: 강상선
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-09-22
Filing date: 2009-09-22
Publication date: 2011-08-01
Anticipated expiration: 2029-09-22
Also published as: US8729759B2; KR20110032288A; US20110069416A1

Abstract

본 발명에 따른 스핀들 모터는 슬리브가 장착되기 위한 베이스; 상기 슬리브에 회전 가능하도록 장착되는 샤프트에 결속되며, 권선코일이 감기는 코어를 구비하는 스테이터와 전자기력에 의한 상호 작용에 의해서 회전하는 로터; 상기 로터의 회전 축방향으로 자기력이 발생하도록 상기 베이스에 장착되는 풀링 플레이트; 및 상기 풀링 플레이트의 장착 위치에 대응되도록 상기 베이스에 형성되며, 상기 풀링 플레이트를 접착 시에 접착제가 도피하도록 도피 공간을 제공하는 도피부;를 포함하며, 상기 풀링 플레이트에는 내측으로 들어간 수용 홈이 형성되며, 상기 풀링 플레이트가 상기 베이스와 접착 시에 상기 접착제가 상기 수용 홈에 수용될 수 있다.

Description

스핀들 모터{spindle motor}

본 발명은 스핀들 모터에 관한 것으로, 보다 상세히는 스테이터와 로터의 결합에서 로터의 회전 특성을 향상시키는 스핀들 모터에 관한 것이다.

일반적으로 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive) 내에 설치되는 스핀들 모터(spindle)는 자기 헤드가 디스크에 기록된 데이터를 읽을 수 있도록 디스크를 회전시키는 기능을 한다.

하드 디스크 드라이브는 경박 단소화가 요구되고 있으며, 특히, 노트북 PC에 사용되는 초박형의 슬림형의 모터의 경우, 모터의 성능을 그대로 유지하면서도 가격 경쟁력을 높일 수 있는 스핀들 구조에 대한 요구가 증대되고 있다.

이러한 스핀들 모터는 유체동압 베어링에 의해서 회전하는 회전 중심인 샤프트와, 상기 샤프트에 조립되어 습동면을 형성하는 금속제 슬리브로 구성될 수 있다.

또한, 종래의 스핀들 모터는 상기 베어링부재의 축방향으로 자기장이 발생되도록 구현되는데, 이러한 자기장이 발생할 수 있도록 마그네트의 하단에 마그네트와 대응되도록 풀링 플레이트(Pulling Plate)가 배치될 수 있다.

그러나, 종래의 스핀들 모터는 이러한 풀링 플레이트를 베이스에 접착시키는 공정에서 불규칙적으로 접착제가 도포되는 경우에 풀링 플레이트가 제대로 접착되지 않는 불량이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결해야 할 기술들이 요구된다.

본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 접착제의 도포 위치에 상관 없이도 풀링 플레이트가 접합되는 최적의 구조를 가지는 스핀들 모터를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 도피부는 상기 풀링 플레이트가 장착되는 일측부에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 도피부는 상기 풀링 플레이트가 장착되는 양측부에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 도피부는 상기 베이스의 내측으로 테이퍼진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

삭제

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 풀링 플레이트는 상기 로터와 수평하게 배치되는 수평부 및 상기 수평부로부터 수직하게 절곡되는 수직부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 베이스는 상기 풀링 플레이트의 수평부가 밀착되는 수평 면 및, 상기 수직부가 밀착되도록 상기 수평 면으로 절곡 형성되는 수직 면을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스핀들 모터의 상기 베이스는 상기 수평 면과 상기 수직 면을 잇는 부분이 경사지게 형성되는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 스핀들 모터는 상기 풀링 플레이트를 접착 시에 접착제가 도피하도록 도피 공간을 제공하는 도피부를 포함하므로 표면 장력 효과에 의해서 접착제가 부적합한 위치에 도포되더라도 접착제가 전체적으로 유동하며, 이에 따라 풀링 플레이트의 접합 강도를 높일 수 있다는 효과가 있다.

본 발명에 따른 스핀들 모터에 관하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 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 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1의 스핀들 모터의 부분 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 스핀들 모터는 스테이터(110), 로터(120), 유체 동압용 베어링(130), 풀링 플레이트(140) 및 도피부(150)를 포함한다.

상기 스테이터(110)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 권선코일(114)을 구비하고, 상기 권선코일(114)이 적어도 하나의 폴(pole)을 중심으로 방사방향으로 감기는 복수개의 연장한 코어(112)를 구비하는 고정구조물이다.

상기 권선코일(114)과 대응하는 베이스(116)의 상부면에는 상기 권선코일(114)을 하부로 노출시키도록 일정크기의 코일공이 복수개 관통형성될 수 있고, 상기 권선코일(114)은 외부전원이 공급되도록 플렉시블 기판과 전기적으로 연결된다.

또한, 상기 로터(120)는 상기 스테이터(110)에 대하여 회전가능하게 구비되는 회전구조물이며, 상기 코어(112)와 일정간격을 두고 서로 대응하는 환고리형의 마그네트(122)를 외주면에 구비하는 컵상의 허브(124)를 갖추고, 상기 마그네트(122)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기력을 발생시 키는 영구자석으로 구비된다.

유체 동압용 베어링(130)은 로터(120)의 회전 중심과 일치하도록 형성되는 샤프트(125), 샤프트(125)가 배치되도록 축공(135)을 구비하는 슬리브(132) 및 샤프트의 외경부 또는 슬리브의 내경부 의 일측에 형성되는 복수개의 래디얼 동압홈(134)을 포함할 수 있다.

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(125)는 후술하는 슬리브(132)의 축공(135)에 삽입배치된다.

허브(124)와 스테이터(110)에 장착되는 고정부재인 슬리브(132) 사이에는 슬리브(132)의 상부에 접하는 스토퍼링(126)을 장착한다. 이에 따라, 상기 허브(124)는 상기 스토퍼링(126)과 슬리브(132)간의 걸림력에 의해서 외부이탈이 방지되는 것이다.

상기 슬리브(132)는 상기 로터(120)와 일정크기의 간격을 두고 서로 대응하여 이들 사이에 습동면을 형성하는 회전지지부재이다. 이때, 슬리브(132)와 샤프트(125)의 사이에는 유체가 채워질 수 있으며, 상기 윤활유에 따라 회전 시에 슬리브(132)와의 마찰을 줄이게 된다.

풀링 플레이트(140)는 마그네트(122)의 하부에 위치하도록 베이스(116) 상에 장착될 수 있으며, 도 2에서 도시된 바와 같이 마그네트(122)와의 상호 작용에 의해서 하부를 향하여 힘이 작용하도록 한다.

그러므로, 풀링 플레이트(140)와 마그네트(122)에 의해서 발생되는 힘의 방향이 회전 축 방향에서 하부를 향하는 방향으로 작용되어 허브(124)를 상부에서 누르는 것과 동일한 효과가 발생된다.

이러한 힘의 작용에 의해서, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 로터(120)의 회전 시에 허브(124)를 상부에서 누르는 힘이 작용하여 외부로 이탈되려는 힘을 상쇄하므로 안정적인 회전 구동을 할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 도피부를 설명하기 위한 부분 확대도이고, 도 4는 도 3의 스핀들 모터에서 베이스에 도포되는 접착제의 양을 도시한 개략적인 그래프이다.

도 3을 참조하면, 도피부(150)는 풀링 플레이트(140)의 장착 위치에 대응되도록 베이스(116)의 상에 형성되는 데, 풀링 플레이트(140)가 장착되는 위치 중에서 단부와 대응되는 베이스(116)에 위치하게 된다.

도피부(150)는 베이스(116)의 내부로 움푹 들어간 형상으로 형성되는 데, 이때, 움푹 들어간 형상은 표면에서부터 5도 이상으로 경사진 것이 가장 바람직하다.

그리고, 풀링 플레이트(140)는 ㄱ-자 형상으로 형성되며, 구체적으로 로터(120)와 수평하게 배치되는 수평부(142) 및, 수평부(142)로부터 수직하게 절곡되는 수직부(144)를 포함할 수 있다.

또한, 풀링 플레이트(140)에는 내측으로 들어간 수용 홈(146)이 형성되며, 풀링 플레이트(140)가 베이스(116)와 접착 시에 접착제(160)가 수용 홈(146)에 수용되는 것을 특징으로 할 수 있다.

따라서, 이러한 수용 홈(146)에 접착제가 충진되면서 풀링 플레이트(140)에 접착면을 늘리기 때문에 수용 홈(146)에 의해서 보다 접착력을 증가시키는 효과가 있다.

이때, 베이스(116)는 풀링 플레이트(140)의 수평부(142)가 밀착되는 수평 면(116a) 및, 수직부(144)가 밀착되도록 수평 면(116a)으로 절곡 형성되는 수직 면(116b)을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 베이스(116)는 ㄱ-자 형상의 풀링 플레이트(140)가 안착되도록 형성되는 것이다.

또한, 베이스(116)는 수평 면(116a)과 수직 면(116b)을 잇는 부분이 경사지게 형성되는 경사 면(116c)을 포함하게 된다. 따라서, 이러한 경사면에 의해서 접착 면의 면적을 보다 증가시킬 수 있으며, 수용 홈(146)과 경사 면(116c) 사이에 보다 많은 양의 접착제를 충진시킬 수 있다. 이에 따라, 풀링 플레이트(140)와 베이스(116)의 접착력이 증가될 수 있는 것이다.

도 4에서 도시된 그래프에서 도형의 면적은 도 3의 A~E까지의 지점에서 접착제가 도포될 수 있는 양을 표시한 것이다.

이때, 도피부(150)가 형성된 부분인 A~B 구간은 단부로 갈수록 많은 양의 접착제가 도포될 수 있다는 것을 확인할 수 있다.

여기서, 풀링 플레이트(140)가 장착되는 베이스(116)의 상부에 도피부(150) 가 형성되지 않는다면, 접착제(160)가 부적합한 위치에 도포되는 경우에는 풀링 플레이트(140)와 접착되는 베이스(116)의 접착 면에 접착제가 전체적으로 유동되지 않는 경우가 발생될 수 있다.

따라서, 이러한 현상에 의해서 접착 위치에 따른 풀링 플레이트(140)와 베이스(116)의 접합 강도가 떨어지는 문제점이 발생된다.

그러나, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 풀링 플레이트(140)를 접착 시에 접착제(160)가 도피하도록 도피 공간을 제공하는 도피부(150)를 포함하므로 표면 장력 효과에 의해서 접착제(160)가 부적합한 위치에 도포되더라도 접착제(160)가 전체적으로 유동하며, 이에 따라 풀링 플레이트(140)의 접합 강도를 높일 수 있다는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 도피부를 설명하기 위한 부분 확대도이고, 도 6은 도 5의 스핀들 모터에서 베이스에 도포되는 접착제의 양을 도시한 개략적인 그래프이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 도피부(250)는 풀링 플레이트(240)의 장착 위치에 대응되도록 베이스(216)의 상에 형성되는 데, 풀링 플레이트(240)가 장착되는 위치 중에서 양단부와 대응되는 베이스(216)에 위치하게 된다.

이때, 도피부(250)는 풀링 플레이트(240)의 수평부(242)의 단부와 수직부(244)의 단부에 모두 형성되며, 표면에서부터 5도 이상 경사지도록 움푹 들어간 형상으로 형성된다.

도 6에서 도시된 그래프에서 도형의 면적은 도 5의 A~E까지의 지점에서 접착제가 도포될 수 있는 양을 표시한 것이다.

이때, 수평부(242)의 단부에 위치한 도피부(250)가 형성된 부분인 A~B 구간은 단부로 갈수록 많은 양의 접착제가 도포될 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 수직부(244)의 단부에 위치한 도피부(250)가 형성되는 부분인 E~F구간은 단부로 갈수록 많은 양의 접착제가 도포될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 스핀들 모터는 풀링 플레이트(240)의 양단부에 도피부(250)가 형성되므로 표면 장력 효과에 의해서 접착제(260)가 부적합한 위치에 도포되더라도 접착제(260)가 전체적으로 유동하며, 이에 따라 풀링 플레이트(240)의 접합 강도를 높일 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

도 2는 도 1의 스핀들 모터의 부분 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 도피부를 설명하기 위한 부분 확대도이다.

도 4는 도 3의 스핀들 모터에서 베이스에 도포되는 접착제의 양을 도시한 개략적인 그래프이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 도피부를 설명하기 위한 부분 확대도이다.

도 6은 도 5의 스핀들 모터에서 베이스에 도포되는 접착제의 양을 도시한 개략적인 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110.... 스테이터 120.... 로터

130.... 유체 동압 베어링 140.... 풀링 플레이트

150.... 도피부 160.... 접착제

Claims

슬리브가 장착되기 위한 베이스;

상기 슬리브에 회전 가능하도록 장착되는 샤프트에 결속되며, 권선코일이 감기는 코어를 구비하는 스테이터와 전자기력에 의한 상호 작용에 의해서 회전하는 로터;

상기 로터의 회전 축방향으로 자기력이 발생하도록 상기 베이스에 장착되는 풀링 플레이트; 및

상기 풀링 플레이트의 장착 위치에 대응되도록 상기 베이스에 형성되며, 상기 풀링 플레이트를 접착 시에 접착제가 도피하도록 도피 공간을 제공하는 도피부;

를 포함하며,

상기 풀링 플레이트에는 내측으로 들어간 수용 홈이 형성되며, 상기 풀링 플레이트가 상기 베이스와 접착 시에 상기 접착제가 상기 수용 홈에 수용되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제1항에 있어서,

상기 도피부는,

상기 풀링 플레이트가 장착되는 일측부에 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제1항에 있어서,

상기 도피부는,

상기 풀링 플레이트가 장착되는 양측부에 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제1항에 있어서,

상기 도피부는,

상기 베이스의 내측으로 테이퍼진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
삭제
제1항에 있어서,

상기 풀링 플레이트는 상기 로터와 수평하게 배치되는 수평부 및 상기 수평부로부터 수직하게 절곡되는 수직부를 포함하는 스핀들 모터.
제6항에 있어서,

상기 베이스는 상기 풀링 플레이트의 수평부가 밀착되는 수평 면 및, 상기 수직부가 밀착되도록 상기 수평 면으로 절곡 형성되는 수직 면을 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.
제6항에 있어서,

상기 베이스는 상기 수평 면과 상기 수직 면을 잇는 부분이 경사지게 형성되는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 모터.