KR101250695B1

KR101250695B1 - Bearing assembly and spindle motor including the same

Info

Publication number: KR101250695B1
Application number: KR1020110099719A
Authority: KR
Inventors: 박원기
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-03

Abstract

PURPOSE: A bearing assembly and a spindle motor including the same are provided to maximize a rotation property by improving bearing hardness. CONSTITUTION: A sleeve(120) supports a shaft(110). A dynamic pressure generating member(130) is combined with the shaft. The dynamic pressure generating member is extended from the top of the sleeve to an outer surface of the sleeve in order to provide thrust dynamic pressure and radial dynamic pressure. A sleeve housing(140) is combined with the sleeve. The sleeve housing surrounds an outer surface of the dynamic pressure generating member. A base(200) includes a core(220) wound with a coil(210).

Description

Bearing assembly and spindle motor including the same

본 발명의 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기록 디스크를 회전시키는 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)에 적용될 수 있는 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 스핀들 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a bearing assembly and a motor including the same, and more particularly, to a bearing assembly applicable to a hard disk drive (HDD) for rotating a recording disk and a spindle motor including the same.

정보 저장 장치 중 하나인 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 기록재생헤드(read/write head)를 사용하여 디스크에 저장된 데이터를 재생하거나, 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다. A hard disk drive (HDD), which is one of information storage devices, is a device that reproduces data stored on a disk using a read / write head or records data on a disk.

이러한 하드 디스크 드라이브는 디스크를 구동시킬 수 있는 디스크 구동장치가 필요하며, 상기 디스크 구동장치에는 스핀들 모터가 사용된다.Such a hard disk drive requires a disk drive capable of driving the disk, and a spindle motor is used for the disk drive.

스핀들 모터는 유체 동압 베어링 어셈블리가 이용되고 있으며, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리의 회전부재 중의 하나인 샤프트와 고정부재 중의 하나인 슬리브 사이에는 오일이 개재되어 상기 오일에서 생기는 유체 압력으로 샤프트를 지지 하게 된다.As the spindle motor, a fluid dynamic bearing assembly is used, and an oil is interposed between the shaft which is one of the rotating members of the fluid dynamic bearing assembly and the sleeve which is one of the fixing members to support the shaft by the fluid pressure generated in the oil.

여기서, 스핀들 모터는 점점 고용량화 및 박형화가 지속적으로 요구되고 있으며, 모터가 박형화, 소형화됨에 따라 베어링 강성은 자연스레 약해지게 된다.Here, the spindle motor is increasingly required for high capacity and thinning, and as the motor becomes thinner and smaller, the bearing rigidity naturally weakens.

이러한 베어링 강성은 스핀들 모터의 회전 특성을 결정짓는 중요한 인자로, 동압홈 사이의 간격, 즉 베어링 스팬 길이에 영향을 받게 된다.This bearing stiffness is an important factor in determining the rotational characteristics of the spindle motor. The bearing stiffness is influenced by the spacing between the dynamic grooves, that is, the bearing span length.

즉, 베어링 스팬 길이가 길수록 베어링 강성은 증가하게 되어 모터의 회전 특성이 향상될 수 있으므로, 모터가 고용량화 및 박형화되더라도 베어링 강성에는 영향이 없어야 한다.That is, since the bearing stiffness increases as the bearing span length increases, the rotational characteristics of the motor may be improved. Therefore, the bearing stiffness should not be affected even if the motor has a high capacity and a thinness.

또한, 스핀들 모터에 있어서 회전부재의 스러스트 동압을 발생시키기 위해 스러스트 플레이트를 사용하는데, 상기 스러스트 플레이트는 샤프트와 함께 동시에 회전하게 된다.In addition, a thrust plate is used to generate a thrust dynamic pressure of the rotating member in the spindle motor, which is simultaneously rotated with the shaft.

이 경우, 종래의 스핀들 모터에서는 상기 스러스트 플레이트와 샤프트와의 접촉면적이 작아 외부 충격이 가해지는 경우 상기 샤프트로부터 이탈되는 문제가 발생되었다.In this case, in the conventional spindle motor, the contact area between the thrust plate and the shaft is small, which causes a problem of detaching from the shaft when an external impact is applied.

따라서, 스핀들 모터의 고용량화 및 박형화를 추구하면서도 베어링 강성에는 영향이 없도록 하며, 스핀들 모터에 외부 충격 등이 가해지는 경우에도 스핀들 모터의 파손을 방지하여 성능 및 수명을 극대화되도록 하는 연구가 시급한 실정이다.Therefore, while pursuing higher capacity and thinning of the spindle motor, there is an urgent need to study that the bearing stiffness is not affected and the spindle motor is prevented from being damaged even when an external shock is applied to the spindle motor to maximize performance and lifespan.

본 발명의 목적은 외부 충격 등에 의한 구성요소의 파손을 방지하고, 베어링 강성을 향상시켜 회전 특성이 극대화되는 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a bearing assembly and a motor including the same, which prevents damage to a component due to external impact and improves bearing rigidity to maximize rotational characteristics.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리는 샤프트를 지지하는 슬리브; 상기 샤프트와 결합하며, 상기 슬리브의 상면으로부터 상기 슬리브의 외주면으로 연장되어 오일을 매개로 스러스트 동압 및 레디얼 동압을 제공토록 하는 동압발생부재; 및 상기 슬리브와 결합하며, 상기 동압발생부재의 외주면을 포위하는 슬리브 하우징;을 포함할 수 있다.Bearing assembly according to an embodiment of the present invention includes a sleeve for supporting the shaft; A dynamic pressure generating member coupled to the shaft and extending from an upper surface of the sleeve to an outer circumferential surface of the sleeve to provide thrust dynamic pressure and radial dynamic pressure through oil; And a sleeve housing coupled to the sleeve and surrounding an outer circumferential surface of the dynamic pressure generating member.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 동압발생부재는 상기 샤프트와 결합하는 결합부, 상기 결합부의 단부로부터 상기 슬리브의 외주면을 따라 연장되는 레디얼베어링부 및 상기 레디얼베어링부의 단부로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 스러스트베어링부를 구비할 수 있다.The dynamic pressure generating member of the bearing assembly according to an embodiment of the present invention is a radially outer portion from a coupling portion engaging with the shaft, a radial bearing portion extending along an outer circumferential surface of the sleeve from an end of the coupling portion, and an end of the radial bearing portion. It may be provided with a thrust bearing portion extending to.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 오일을 매개로 발생되는 상기 스러스트 동압은 상기 결합부 및 상기 결합부와 대응되는 상기 슬리브 중 적어도 하나에 형성되는 스러스트 동압홈에 의해 발생될 수 있다.The thrust dynamic pressure generated through the oil of the bearing assembly according to an embodiment of the present invention may be generated by a thrust dynamic pressure groove formed in at least one of the coupling portion and the sleeve corresponding to the coupling portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 오일을 매개로 발생되는 상기 스러스트 동압은 상기 스러스트베어링부 및 상기 스러스트베어링부와 대응되는 상기 슬리브 중 적어도 하나에 형성되는 스러스트 동압홈에 의해 발생될 수 있다.The thrust dynamic pressure generated through the oil of the bearing assembly according to an embodiment of the present invention may be generated by a thrust dynamic pressure groove formed in at least one of the thrust bearing portion and the sleeve corresponding to the thrust bearing portion. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 오일을 매개로 발생되는 상기 레디얼 동압은 상기 레디얼베어링부 및 상기 레디얼 베어링부와 대응되는 상기 슬리브 중 적어도 하나에 형성되는 레디얼 동압홈에 의해 발생될 수 있다.The radial dynamic pressure generated through the oil of the bearing assembly according to an embodiment of the present invention may be generated by a radial dynamic groove formed in at least one of the radial bearing part and the sleeve corresponding to the radial bearing part. have.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 슬리브 하우징은 상기 레디얼베어링부 및 상기 스러스트베어링부를 포위할 수 있다.The sleeve housing of the bearing assembly according to an embodiment of the present invention may surround the radial bearing portion and the thrust bearing portion.

본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리의 상기 스러스트베어링부는 상기 샤프트가 과부상하는 경우 상기 슬리브 하우징과 접촉하여 상기 슬리브로부터의 이탈을 방지할 수 있다.
The thrust bearing part of the bearing assembly according to an embodiment of the present invention may prevent the detachment from the sleeve by contacting the sleeve housing when the shaft is over-injured.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 베어링 어셈블리; 상기 슬리브 하우징과 결합하며, 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 구비하는 베이스; 및 상기 베이스에 대하여 회전 가능하도록 상기 샤프트와 결합하며, 상기 코일과 대면하는 마그네트가 장착되는 허브;를 포함할 수 있다.Spindle motor according to another embodiment of the present invention is a bearing assembly; A base coupled to the sleeve housing and having a core wound around a coil for generating a rotational driving force; And a hub coupled to the shaft so as to be rotatable with respect to the base, and having a magnet facing the coil.

본 발명에 따른 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 스핀들 모터에 의하면, 베어링 스팬 길이의 증가 및 동압발생부재에 의해 발생되는 레디얼 동압에 의해 베어링 강성이 향상되어 회전 특성이 최대화될 수 있다.According to the bearing assembly and the spindle motor including the same according to the present invention, the bearing rigidity is improved by the increase in the bearing span length and the radial dynamic pressure generated by the dynamic pressure generating member to maximize the rotational characteristics.

또한, 유체 동압 베어링에 제공되는 오일의 저장량을 최대화할 수 있으므로, 온도의 상승 또는 외부 충격에 의한 오일의 누출에 의한 오일 부족 현상을 최소화할 수 있다.In addition, since the amount of oil stored in the hydrodynamic bearing can be maximized, oil shortage due to leakage of oil due to an increase in temperature or an external impact can be minimized.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리를 포함하는 스핀들 모터를 도시한 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리를 도시한 개략 절개 분해 사시도.
도 3은 도 1의 A의 개략 확대 단면도.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a spindle motor including a bearing assembly according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cutaway exploded perspective view showing a bearing assembly according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic enlarged cross-sectional view of A of FIG. 1.

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

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
The same reference numerals are used to designate the same components in the same reference numerals in the drawings of the embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리를 포함하는 스핀들 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리를 도시한 개략 절개 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 A의 개략 확대 단면도이다.
1 is a schematic cross-sectional view showing a spindle motor including a bearing assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic cutaway exploded perspective view showing a bearing assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 3 It is a schematic enlarged sectional view of A of FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 스핀들 모터(400)는 동압발생부재(130)를 포함하는 베어링 어셈블리(100), 코일(210)이 권선되는 코어(220)를 구비하는 베이스(200) 및 상기 베이스(200)에 대하여 회전되는 허브(300)를 포함할 수 있다.1 to 3, the spindle motor 400 including the bearing assembly 100 according to an embodiment of the present invention includes a bearing assembly 100 and a coil 210 including a dynamic pressure generating member 130. It may include a base 200 having the core 220 wound thereon and a hub 300 rotated with respect to the base 200.

우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때, 샤프트(110)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 반경 방향 외측 또는 내측 방향은 상기 샤프트(110)를 기준으로 허브(300)의 외측단 방향 및 상기 허브(300)의 외측단을 기준으로 상기 샤프트(110)의 중심 방향을 의미할 수 있다.
First, when defining terms for the direction, the axial direction refers to the up and down direction relative to the shaft 110, as shown in Figure 1, the radially outward or inward direction relative to the shaft 110, the hub 300 It may mean the center direction of the shaft 110 on the basis of the outer end direction of the and the outer end of the hub (300).

베어링 어셈블리(100)는 샤프트(110), 슬리브(120), 동압발생부재(130) 및 슬리브 하우징(140)을 포함할 수 있다.The bearing assembly 100 may include a shaft 110, a sleeve 120, a dynamic pressure generating member 130, and a sleeve housing 140.

슬리브(120)는 상기 샤프트(110)의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트(110)를 지지할 수 있으며, Cu 또는 SUS계 합금 등의 금속 소재로 가공 또는 분말 소결공정으로 형성될 수 있다. The sleeve 120 may support the shaft 110 such that the upper end of the shaft 110 protrudes upward in the axial direction, and may be formed by a metal material such as Cu or SUS-based alloy or a powder sintering process. .

여기서, 샤프트(110)는 상기 슬리브(120)의 축공과 미소 간극을 가지도록 삽입될 수 있으며, 상기 미소 간극에는 오일(O)이 충진되어 상기 샤프트(110)의 외주면 및 상기 슬리브(120)의 내주면 중 적어도 하나에 형성되는 유체 동압부(122)에 의해 샤프트(110)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있다.Here, the shaft 110 may be inserted to have a small gap with the shaft hole of the sleeve 120, the oil (O) is filled in the small gap of the outer peripheral surface of the shaft 110 and the sleeve 120 The rotation of the shaft 110 may be stably supported by the fluid dynamic pressure part 122 formed on at least one of the inner circumferential surfaces.

상기 유체 동압부(122)는 오일(O)을 매개로 레디얼 동압을 발생시킬 수 있는 유체 동압 베어링을 구성할 수 있으며, 상기 레디얼 동압에 의해 상기 샤프트(110)를 보다 효과적으로 지지하기 위해 슬리브(120)의 상측과 하측에 각각 형성될 수 있다.The fluid dynamic part 122 may constitute a fluid dynamic bearing capable of generating radial dynamic pressure through oil (O), and the sleeve 120 to more effectively support the shaft 110 by the radial dynamic pressure. It may be formed on the upper side and the lower side, respectively.

즉, 상기 유체 동압부(122)는 상기 슬리브(120)의 상측에 형성되는 상측 유체 동압부(122a)와 상기 슬리브(120)의 하측에 형성되는 하측 유체 동압부(122b)를 포함할 수 있다.That is, the fluid dynamic pressure part 122 may include an upper fluid dynamic part 122a formed on the upper side of the sleeve 120 and a lower fluid dynamic part 122b formed on the lower side of the sleeve 120. .

여기서, 상기 상측 유체 동압부(122a)와 상기 하측 유체 동압부(122b) 사이의 거리는 베어링 스팬 길이(S)를 의미하는 것으로, 상기 베어링 스팬 길이(S)는 베어링 강성을 의미할 수 있다.Here, the distance between the upper fluid dynamic part 122a and the lower fluid dynamic part 122b means a bearing span length S, and the bearing span length S may mean bearing rigidity.

즉, 베어링 스팬 길이(S)는 상측 유체 동압부(122a) 및 하측 유체 동압부(122b)에 의해 발생되는 최고 압력 발생 지점(X, Y) 사이의 거리를 의미하는 것으로, 상기 거리가 길면 길수록 샤프트(110)를 지지하는 지점 사이의 거리가 길게 되어 베어링 강성은 향상될 수 있다.That is, the bearing span length S means the distance between the highest pressure generating points X and Y generated by the upper fluid dynamic part 122a and the lower fluid dynamic part 122b. The longer the distance is, the longer the distance is. As the distance between the points supporting the shaft 110 is increased, bearing rigidity can be improved.

다시 말하면, 상기 상측 유체 동압부(122a) 및 상기 하측 유체 동압부(122b)에 의해 발생되는 상기 샤프트(110)를 향하여 발생되는 압력은 상기 유체 동압부(122)의 형상으로 인해 일정한 지점(X, Y)에서 가장 크게 발생되는데, 상기 샤프트(110)를 지지하는 상기 지점(X, Y)사이의 거리가 길수록 상기 샤프트(110)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있는 것이다.In other words, the pressure generated toward the shaft 110 generated by the upper fluid dynamic part 122a and the lower fluid dynamic part 122b is a constant point X due to the shape of the fluid dynamic part 122. , Y) is generated the most, and as the distance between the points (X, Y) supporting the shaft 110 increases, the rotation of the shaft 110 can be stably supported.

상기와 같은 베어링 강성의 증대는 본 발명에 따른 스핀들 모터(400)가 종래에 요구되된 캡부재를 생략함으로써 도출될 수 있는 효과로, 베어링 어셈블리(100)를 구성하는 모든 구성요소를 설명한 이후에 다시 설명하기로 한다.The increase in the bearing rigidity as described above is an effect that the spindle motor 400 according to the present invention can be derived by omitting the conventionally required cap member, and after explaining all the components constituting the bearing assembly 100, I will explain again.

추가로, 상기 유체 동압부(122)는 앞서 언급한 바와 같이 슬리브(120)의 내주면 뿐만 아니라 샤프트(110)의 외주면에 형성되어도 무방하며, 갯수도 제한이 없음을 밝혀둔다.In addition, the fluid dynamic pressure part 122 may be formed on the outer circumferential surface of the shaft 110 as well as the inner circumferential surface of the sleeve 120 as mentioned above, and the number is not limited.

여기서, 상기 유체 동압부(122)는 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 나사선(스크류) 형상의 홈일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 샤프트(110)의 회전에 레디얼 동압을 발생시킬 수 있는 형상이라면 그 형상에는 제한이 없다.Here, the fluid dynamic pressure part 122 may be a herringbone shape, a spiral shape or a screw (screw) shape groove, but is not limited thereto, and the shape may be limited to the shape if radial dynamic pressure is generated in the rotation of the shaft 110. There is no

또한, 상기 슬리브(120)는 동압발생부재(130)가 배치될 수 있도록 상측의 외경이 하측의 외경보다 작게 형성될 수 있으며, 이로 인해 상기 슬리브(120)의 상면은 최상측에 형성되는 제1 상면(128)과 상기 제1 상면(128)보다 축 방향 하측에 형성되는 제2 상면(129)을 구비할 수 있다.In addition, the sleeve 120 may be formed so that the outer diameter of the upper side is smaller than the outer diameter of the lower side so that the dynamic pressure generating member 130 is disposed, and thus the upper surface of the sleeve 120 is formed on the uppermost side An upper surface 128 and a second upper surface 129 formed below the first upper surface 128 in the axial direction may be provided.

상기 제1 상면(128) 및 상기 제2 상면(129) 중 적어도 하나에는 오일(O)을 매개로 스러스트 동압을 발생토록 하는 스러스트 동압홈(124, 126)이 형성될 수 있으며, 상기 스러스트 동압홈(124, 126)에 의해 샤프트(110)를 포함하는 회전부재는 일정한 부상력이 확보된 채 회전될 수 있다.Thrust dynamic pressure grooves 124 and 126 may be formed in at least one of the first upper surface 128 and the second upper surface 129 to generate thrust dynamic pressure through oil O, and the thrust dynamic pressure groove The rotating members including the shaft 110 by the 124 and 126 may be rotated with a certain floating force secured.

이에 대해서는 동압발생부재(130)와 함께 다시 설명하기로 한다.
This will be described again with the dynamic pressure generating member 130.

동압발생부재(130)는 샤프트(110)와 결합하여 오일(O)을 매개로 스러스트 동압 및 레디얼 동압을 제공토록 할 수 있다.The dynamic pressure generating member 130 may be coupled to the shaft 110 to provide thrust dynamic pressure and radial dynamic pressure through the oil (O).

다시 말하면, 상기 동압발생부재(130)는 상기 슬리브(120)의 상면, 즉, 상기 슬리브(120)의 제1 상면(128)으로부터 상기 슬리브(120)의 외주면을 따라 연장될 수 있다.In other words, the dynamic pressure generating member 130 may extend along the outer circumferential surface of the sleeve 120 from the upper surface of the sleeve 120, that is, the first upper surface 128 of the sleeve 120.

구체적으로, 상기 동압발생부재(130)는 샤프트(110)와 결합하는 결합부(132), 상기 결합부(132)의 단부로부터 상기 슬리브(120)의 외주면을 따라 연장되는 레디얼베어링부(134) 및 상기 레디얼베어링부(134)의 단부로부터 반경 방향 외측인 제2 상면(129)을 따라 연장되는 스러스트베어링부(136)를 구비할 수 있다.Specifically, the dynamic pressure generating member 130 is a coupling portion 132 for coupling with the shaft 110, radial bearing portion 134 extending along the outer circumferential surface of the sleeve 120 from the end of the coupling portion 132 And a thrust bearing part 136 extending along the second upper surface 129 that is radially outer from the end of the radial bearing part 134.

여기서, 상기 샤프트(110)는 상기 결합부(132)와의 결합력을 증대시키기 위해 상기 결합부(132)가 안착되도록 외주면이 단차지게 형성되는 안착부(112)를 구비할 수 있다.In this case, the shaft 110 may include a seating portion 112 having an outer circumferential surface stepped so that the coupling portion 132 is seated in order to increase the coupling force with the coupling portion 132.

또한, 상기 결합부(132)의 상면은 후술할 허브(300)의 일면과 접촉된 상태로 결합될 수 있으며, 이로 인해 상기 결합부(132)는 회전부재인 샤프트(110) 및 상기 허브(300)와의 결합력이 증대될 수 있다.In addition, the upper surface of the coupling portion 132 may be coupled in contact with one surface of the hub 300 to be described later, so that the coupling portion 132 is a rotating member shaft 110 and the hub 300 Cohesion with) can be increased.

그리고, 상기 동압발생부재(130)의 레디얼베어링부(134)는 상기 슬리브(120)의 제1 상면(128)과 상기 제2 상면(129)을 연결하는 상기 슬리브(120)의 외주면의 반경 방향 외측에 배치될 수 있다.In addition, the radial bearing part 134 of the dynamic pressure generating member 130 has a radial direction of an outer circumferential surface of the sleeve 120 connecting the first upper surface 128 and the second upper surface 129 of the sleeve 120. It may be disposed outside.

여기서, 상기 레디얼베어링부(134) 및 상기 레디얼베어링부(134)와 대응되는 상기 슬리브(120) 중 적어도 하나에는 오일(O)을 매개로 레디얼 동압을 발생시킬 수 있는 레디얼 동압홈(138)이 형성될 수 있다.Here, at least one of the radial bearing part 134 and the sleeve 120 corresponding to the radial bearing part 134 has a radial dynamic pressure groove 138 capable of generating radial dynamic pressure through oil (O). Can be formed.

상기 레디얼 동압홈(138)은 앞서 언급한 상측 및 하측 유체 동압부(122a, 122b)와 동일한 구성일 수 있으며, 기능적으로 상기 상측 및 하측 유체 동압부(122a, 122b)에 의해 발생되는 레디얼 동압을 보조하는 동압부일 수 있다.The radial dynamic groove 138 may have the same configuration as the upper and lower fluid dynamic parts 122a and 122b mentioned above, and functionally radiate radial dynamic pressure generated by the upper and lower fluid dynamic parts 122a and 122b. It may be an auxiliary dynamic pressure part.

즉, 상기 레디얼 동압홈(122a, 122b)은 상기 레디얼베어링부(134)와 슬리브(120) 사이에 충진되는 오일(O)을 매개로 상기 슬리브(120)를 향하는 레디얼 동압을 발생시켜, 상대적으로 상기 샤프트(110)에 결합된 상기 레디얼베어링부(134)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있다.That is, the radial dynamic pressure grooves 122a and 122b generate radial dynamic pressure toward the sleeve 120 through the oil O filled between the radial bearing part 134 and the sleeve 120, and thus, relatively. The rotation of the radial bearing part 134 coupled to the shaft 110 may be stably supported.

상기 레디얼 동압홈(138)의 구체적인 형상은 상측 및 하측 유체 동압부(122a, 122b)의 형상과 마찬가지로 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 나사선(스크류) 형상의 홈일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 샤프트(110) 및 동압발생부재(130)의 회전에 레디얼 동압을 발생시킬 수 있는 형상이라면 그 형상에는 제한이 없다.A specific shape of the radial dynamic pressure groove 138 may be a herringbone shape, a spiral shape or a screw (screw) shape like the upper and lower fluid dynamic pressure parts 122a and 122b, but is not limited thereto. And a shape capable of generating radial dynamic pressure in rotation of the dynamic pressure generating member 130, the shape thereof is not limited.

또한, 상기 동압발생부재(130)의 결합부(132) 및 상기 결합부(132)와 대응되는 상기 슬리브(120) 중 적어도 하나에는 오일(O)을 매개로 스러스트 동압을 발생토록 하는 스러스트 동압홈(124)이 형성될 수 있다. In addition, at least one of the coupling portion 132 of the dynamic pressure generating member 130 and the sleeve 120 corresponding to the coupling portion 132 has a thrust dynamic pressure groove for generating a thrust dynamic pressure through the oil (O). 124 may be formed.

즉, 상기 스러스트 동압홈(124)은 상기 결합부(132)의 저면 및 상기 슬리브(120)의 제1 상면(128) 중 적어도 하나에 형성될 수 있으며, 상기 스러스트 동압홈(124)에 의해 샤프트(110) 및 동압발생부재(130)를 포함하는 회전부재는 일정한 부상력이 확보된 채 회전될 수 있다.That is, the thrust dynamic pressure groove 124 may be formed on at least one of the bottom surface of the coupling portion 132 and the first upper surface 128 of the sleeve 120, the shaft by the thrust dynamic pressure groove 124 The rotating member including the 110 and the dynamic pressure generating member 130 may be rotated while securing a certain floating force.

또한, 스러스트 동압을 발생시키는 스러스트 동압홈(126)은 상기 결합부(132)의 저면 및 상기 슬리브(120)의 제1 상면(128) 중 적어도 하나 이외에도 동압발생부재(130)의 스러스트베어링부(136) 및 상기 스러스트베어링부(136)와 대응되는 상기 슬리브(120) 중 적어도 하나에 동시에 또는 독립적으로 형성될 수도 있다.In addition, the thrust dynamic groove 126 for generating a thrust dynamic pressure may include a thrust bearing part of the dynamic pressure generating member 130 in addition to at least one of the bottom surface of the coupling part 132 and the first upper surface 128 of the sleeve 120. 136 and at least one of the sleeve 120 corresponding to the thrust bearing part 136 may be formed simultaneously or independently.

즉, 상기 스러스트 동압홈(126)은 상기 스러스트베어링부(136)의 저면 및 상기 스러스트베어링부(136)의 저면과 대응되는 상기 슬리브(120)의 제2 상면(129) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.That is, the thrust dynamic pressure groove 126 is formed on at least one of the bottom surface of the thrust bearing portion 136 and the second upper surface 129 of the sleeve 120 corresponding to the bottom surface of the thrust bearing portion 136. Can be.

여기서, 상기 스러스트 동압홈(124, 126)은 앞서 언급한 레디얼 동압홈(138)과 마찬가지로 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 나사선(스크류) 형상의 홈일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며, 스러스트 동압을 제공할 수 있는 형상이면 다 적용할 수 있다.
Here, the thrust dynamic pressure grooves 124 and 126 may be a herringbone shape, a spiral shape or a screw (screw) shape like the radial dynamic pressure groove 138 mentioned above, but are not limited thereto, and may provide a thrust dynamic pressure. Any shape can be applied.

슬리브 하우징(140)은 슬리브(120)와 결합하며, 동압발생부재(130)의 외주면을 포위할 수 있다.The sleeve housing 140 is coupled to the sleeve 120 and may surround the outer circumferential surface of the dynamic pressure generating member 130.

즉, 상기 슬리브 하우징(140)은 상기 동압발생부재(130)의 레디얼베어링부(134)와 스러스트베어링부(136)을 동시에 포위할 수 있으며, 결합 방식은 접착제에 의한 본딩 및 용접 중 적어도 하나일 수 있다.That is, the sleeve housing 140 may simultaneously surround the radial bearing portion 134 and the thrust bearing portion 136 of the dynamic pressure generating member 130, the coupling method is at least one of bonding and welding by the adhesive Can be.

여기서, 상기 슬리브 하우징(140)은 오일(O)을 함유한 슬리브(120)의 외주면에 결합하여 상기 오일(O)의 누설을 방지할 수 있으며, 후술할 베이스(200)와 결합하여 슬리브(120)와 함께 본 발명에 따른 스핀들 모터(400)의 고정부재를 구성할 수 있다.Here, the sleeve housing 140 may be coupled to the outer circumferential surface of the sleeve 120 containing the oil (O) to prevent leakage of the oil (O), and may be coupled to the base 200 to be described later to form the sleeve 120. In addition, the fixing member of the spindle motor 400 according to the present invention can be configured.

구체적으로, 상기 슬리브 하우징(140)은 상측이 반경 방향 내측으로 돌출되어 형성되는 돌출부(145)를 구비할 수 있으며, 상기 돌출부(145)는 동압발생부재(130)의 레디얼베어링부(134)와 함께 간극을 형성할 수 있다.In detail, the sleeve housing 140 may include a protrusion 145 having an upper side protruding radially inward, and the protrusion 145 may include a radial bearing part 134 of the dynamic pressure generating member 130. The gap can be formed together.

또한, 상기 돌출부(145)는 샤프트(110) 및 동압발생부재(130)가 외부 충격 등으로 인하여 과부상하는 경우 상기 동압발생부재(130)의 스러스트베어링부(136)와 접촉할 수 있다.In addition, the protrusion 145 may contact the thrust bearing part 136 of the dynamic pressure generating member 130 when the shaft 110 and the dynamic pressure generating member 130 are over-wound due to an external impact.

따라서, 상기 샤프트(110) 및 상기 동압발생부재(130)는 상기 슬리브(120)로부터의 이탈을 방지하는 스톱퍼의 기능을 수행할 수 있다.Thus, the shaft 110 and the dynamic pressure generating member 130 may perform a function of a stopper to prevent the departure from the sleeve 120.

즉, 상기 돌출부(145)는 샤프트(110) 및 상기 동압발생부재(130)를 포함하는 회전부재가 과부상하는 경우, 상기 동압발생부재(130)의 스러스트베어링부(136)와 접촉하여 상기 회전부재의 과부상을 차단하게 되며, 결국, 상기 회전부재가 상기 슬리브(120)를 포함하는 고정부재로부터의 이탈을 미연에 방지하게 된다.That is, the protruding portion 145 is in contact with the thrust bearing portion 136 of the dynamic pressure generating member 130 when the rotating member including the shaft 110 and the dynamic pressure generating member 130 is injured. The over-injury is blocked, and eventually, the rotating member prevents the detachment from the fixing member including the sleeve 120 in advance.

또한, 상기 슬리브 하우징(140)의 하부에는 상기 슬리브 하우징(140)의 하부를 밀폐시키도록 하는 베이스 커버(150)가 결합될 수 있으며, 상기 베이스 커버(150)에 의해 본 발명에 따른 스핀들 모터(400)는 풀필(full-fill) 구조를 형성할 수 있다.
In addition, a lower portion of the sleeve housing 140 may be coupled to the base cover 150 to seal the lower portion of the sleeve housing 140, by the base cover 150 in accordance with the spindle motor ( 400 may form a full-fill structure.

이상의 내용을 정리하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리(100)는 베어링 스팬 길이(S)를 증가시켜 전체적인 베어링 강성을 증가시킬 수 있다.In summary, the bearing assembly 100 according to an embodiment of the present invention may increase the bearing span length S to increase the overall bearing rigidity.

이를 종래와 비교하여 설명하면, 종래의 스핀들 모터는 샤프트의 축 방향 상측에 스러스트 플레이트가 배치되고, 상기 스러스트 플레이트의 상측에 오일이 실링되도록 하는 캡부재가 배치된다.In comparison with the related art, in the conventional spindle motor, a thrust plate is disposed above the shaft in an axial direction, and a cap member for disposing oil is disposed above the thrust plate.

즉, 종래의 스핀들 모터는 상기 캡부재가 차지하는 공간으로 인해 상대적으로 슬리브의 축 방향 길이가 작아지게 되어 베어링 스팬 길이가 작아질 수 밖에 없다.That is, in the conventional spindle motor, the axial length of the sleeve is relatively small due to the space occupied by the cap member, so that the bearing span length is inevitably reduced.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리(100)는 종래의 스핀들 모터에 요구되된 캡부재를 삭제함으로써 상기 캡부재 차지하는 공간이 증가되어 슬리브(120)의 축 방향 길이를 증가시킬 수 있다.However, in the bearing assembly 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the space occupied by the cap member may be increased by deleting the cap member required for the conventional spindle motor, thereby increasing the axial length of the sleeve 120. .

따라서, 베어링 스팬 길이(S)도 증가시킬 수 있으며, 결국, 샤프트(110) 및 동압발생부재(130)를 포함하는 회전부재의 회전을 지지하는 지지력도 증가시킬 수 있으므로 베어링 강성이 향상될 수 있는 것이다.Therefore, the bearing span length (S) can also be increased, and as a result, the bearing stiffness can be improved since the bearing force supporting the rotation of the rotating member including the shaft 110 and the dynamic pressure generating member 130 can also be increased. will be.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리(100)는 축 방향으로의 단면이 "Z"자 형상의 동압발생부재(130)로 인하여 오일(O)이 충진되는 공간을 최대화할 수 있다.In addition, the bearing assembly 100 according to the embodiment of the present invention may maximize the space in which the oil O is filled due to the “Z” shaped dynamic pressure generating member 130 in the axial direction.

즉, 동압발생부재(130)와 슬리브(120) 사이의 간극 및 상기 동압발생부재(130)와 슬리브 하우징(140) 사이의 간극을 최대화할 수 있으므로, 오일(O)의 저장 공간을 증가시켜 온도가 상승하거나 외부 충격에 의해 발생될 수 있는 상기 오일(O)의 누출을 최소화할 수 있다.That is, since the gap between the dynamic pressure generating member 130 and the sleeve 120 and the gap between the dynamic pressure generating member 130 and the sleeve housing 140 can be maximized, the storage space of the oil O is increased to increase the temperature. It is possible to minimize the leakage of the oil (O) which may be caused by the rise or external impact.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어링 어셈블리(100)에 제공되는 오일(O)의 부족 현상을 방지할 수 있으므로, 상기 오일(O)의 부족으로 인한 상기 슬리브(120)와 상기 동압발생부재(130)와의 고체 마찰 등이 방지될 수 있다.That is, since the shortage of oil O provided to the bearing assembly 100 according to the embodiment of the present invention can be prevented, the sleeve 120 and the dynamic pressure generating member due to the shortage of the oil O are prevented. Solid friction with 130 can be prevented.

결국, 고체 마찰에 의해 유발될 수 있는 마모 및 전력 소모를 방지할 수 있게 되어 성능 및 수명을 극대화하는 베어링 어셈블리(100) 및 이를 포함하는 스핀들 모터(400)의 구현이 가능한 것이다.
As a result, it is possible to prevent wear and power consumption that can be caused by the solid friction to realize the bearing assembly 100 and the spindle motor 400 including the same to maximize the performance and life.

베이스(200)는 샤프트(110) 및 허브(300)를 포함하는 회전부재에 대하여 상기 회전부재의 회전을 지지하는 고정부재일 수 있다.The base 200 may be a fixing member that supports the rotation of the rotating member with respect to the rotating member including the shaft 110 and the hub 300.

여기서, 상기 베이스(200)에는 코일(210)이 권선되는 코어(220)가 결합할 수 있으며, 상기 코어(220)는 패턴회로가 인쇄된 인쇄회로기판(미도시)이 구비되는 베이스(200)의 상부에 고정 배치될 수 있다.Here, the core 200 to which the coil 210 is wound may be coupled to the base 200, and the core 220 may include a base 200 having a printed circuit board (not shown) printed with a pattern circuit. It can be fixedly placed on top of.

다시 말하면, 상기 베이스(200)는 상기 슬리브 하우징(140)의 외주면 및 상기 코일(210)이 권선되는 코어(220)가 삽입되어 상기 슬리브 하우징(140) 및 상기 코어(220)가 결합될 수 있다.In other words, the base 200 may be inserted into the outer circumferential surface of the sleeve housing 140 and the core 220 around which the coil 210 is wound so that the sleeve housing 140 and the core 220 may be coupled to each other. .

이때, 상기 슬리브 하우징(140) 및 상기 코어(220)와 상기 베이스(200)의 결합방식은 본딩, 용접 또는 압입 등의 방식이 적용될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
At this time, the coupling method of the sleeve housing 140 and the core 220 and the base 200 may be a bonding, welding or press-fitting method, but is not limited thereto.

허브(300)는 샤프트(110)와 결합되어 상기 샤프트(110)와 함께 베이스(200)를 포함하는 고정부재에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물일 수 있다.The hub 300 may be a rotating structure that is coupled to the shaft 110 and rotatably provided with respect to the fixing member including the base 200 together with the shaft 110.

또한, 코어(220)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(310)를 내주면에 구비할 수 있다.In addition, the inner ring may be provided with a ring-shaped magnet 310 corresponding to each other at a predetermined interval from the core 220.

여기서, 상기 허브(300)와 슬리브 하우징(140) 사이에는 오일(O)의 계면이 형성될 수 있으며, 모세관 현상에 의한 상기 오일(O)의 계면 형성을 위해 상기 슬리브 하우징(140)의 상측 외주면은 축 방향 하측을 향하여 감소하는 직경을 구비할 수 있다.Here, an interface of oil O may be formed between the hub 300 and the sleeve housing 140, and an upper outer circumferential surface of the sleeve housing 140 to form an interface of the oil O by capillary action. May have a diameter that decreases downward in the axial direction.

또한, 앞서 언급한 동압발생부재(130)의 결합부(132)는 샤프트(110) 및 허브(300)와 결합될 수 있으며, 상기 허브(300)와의 결합을 위한 접촉면적으로 인하여 보다 안정적으로 상기 샤프트(110) 및 상기 허브(300)에 고정될 수 있다.In addition, the coupling portion 132 of the aforementioned dynamic pressure generating member 130 may be coupled to the shaft 110 and the hub 300, and more stably due to the contact area for coupling with the hub 300. It may be fixed to the shaft 110 and the hub 300.

따라서, 동압발생부재(130)가 외부 충격 등에 의해 상기 샤프트(110) 및 상기 허브(300)로부터의 이탈을 방지할 수 있다.
Therefore, the dynamic pressure generating member 130 can prevent the shaft 110 and the hub 300 from being separated from the external shock or the like.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that such modifications or variations are within the scope of the appended claims.

100: 베어링 어셈블리 110: 샤프트
120: 슬리브 122: 유체 동압부
124, 126: 스러스트 동압홈 130: 동압발생부재
138: 레디얼 동압홈 140: 슬리브 하우징
150: 베이스 커버 200: 베이스
210: 코일 220: 코어
300: 허브 310: 마그네트
400: 스핀들 모터100: bearing assembly 110: shaft
120: sleeve 122: fluid dynamic pressure portion
124, 126: thrust dynamic pressure groove 130: dynamic pressure generating member
138: radial dynamic groove 140: sleeve housing
150: base cover 200: base
210: coil 220: core
300: hub 310: magnet
400: spindle motor

Claims

A sleeve supporting the shaft;
A dynamic pressure generating member coupled to the shaft and extending from an upper surface of the sleeve to an outer circumferential surface of the sleeve to provide thrust dynamic pressure and radial dynamic pressure through oil; And
And a sleeve housing coupled to the sleeve and surrounding the outer circumferential surface of the dynamic pressure generating member.

The method of claim 1,
The dynamic pressure generating member includes a coupling part engaged with the shaft, a radial bearing part extending along an outer circumferential surface of the sleeve from an end of the coupling part, and a thrust bearing part extending radially outward from an end of the radial bearing part.

The method of claim 2,
The thrust dynamic pressure generated through the oil is generated by a thrust dynamic pressure groove formed in at least one of the coupling portion and the sleeve corresponding to the coupling portion.

The method of claim 2,
And the thrust dynamic pressure generated through the oil is generated by a thrust dynamic pressure groove formed in at least one of the thrust bearing portion and the sleeve corresponding to the thrust bearing portion.

The method of claim 2,
The radial dynamic pressure generated by the oil is generated by a radial dynamic groove formed in at least one of the radial bearing portion and the sleeve corresponding to the radial bearing portion.

The method of claim 2,
And the sleeve housing surrounds the radial bearing portion and the thrust bearing portion.

The method of claim 2,
And the thrust bearing portion is in contact with the sleeve housing when the shaft is over-injured to prevent separation from the sleeve.

A bearing assembly according to any one of claims 1 to 7;
A base coupled to the sleeve housing and having a core wound around a coil for generating a rotational driving force; And
And a hub coupled to the shaft so as to be rotatable with respect to the base, and having a magnet mounted to face the coil.