説明

HDDモーター用接着樹脂組成物及びこれを用いたHDD用モーター

【課題】本発明は、HDDモーター用接着樹脂組成物及びこれを用いたHDD用モーターに関する。
【解決手段】本発明によるHDDモーター用接着樹脂組成物は、HDD用モーターの固定部材と回転部材とを接着し、第1の樹脂100重量部と、硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と、硬化剤40〜100重量部と、を含む。本発明によると、フレキシブルエポキシ樹脂を含むHDDモーター用接着樹脂組成物でHDD用モーターを製作することにより、モーターの衝撃に対する信頼性品質を向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衝撃に対する信頼性品質を確保することができるHDDモーター用接着樹脂組成物及びこれを用いたHDD用モーターに関する。
【背景技術】
【0002】
情報保存装置の一つであるハードディスクドライブ(HDD)は、記録再生ヘッド(read/write head)を用いてディスクに保存されたデータを再生したりディスクにデータを記録したりする装置である。
【0003】
このようなHDDは、ディスクを駆動させることができるディスク駆動装置を必要とし、当該ディスク駆動装置には、小型のスピンドルモーターが用いられる。
【0004】
上記小型のスピンドルモーターには流体動圧ベアリングアセンブリーが用いられており、当該流体動圧ベアリングアセンブリーの回転部材の一つであるシャフトと固定部材の一つであるスリーブとの間に潤滑流体が介在されて当該潤滑流体から生じる流体圧力でシャフトを支持するようになる。
【0005】
上記流体動圧ベアリングアセンブリーの製造において、回転部材であるハブとシャフト、固定部材であるスリーブとキャップ、及び回転部材であるシャフトとスラストプレートの組み立ては、強度が高い接着材料としてエポキシ樹脂を塗布して行われている。
【0006】
しかしながら、上記エポキシ樹脂を用いた接着は、接着強度を高めるのに限界があり、衝撃を受ける際に部品やエポキシ樹脂が割れてオイル漏出現象が生じる可能性があるため、衝撃に対する信頼性品質の確保に問題があることがある。
【0007】
したがって、外部から衝撃が加えられる場合でも信頼性品質の確保に問題のない接着樹脂組成物の研究が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、衝撃に対する信頼性品質を確保することができるHDDモーター用接着樹脂組成物及びこれを用いたHDD用モーターに関する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一実施形態によるHDDモーター用接着樹脂組成物は、HDD用モーターの固定部材と回転部材とを接着し、第1の樹脂100重量部と、硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と、硬化剤40〜100重量部と、を含むことができる。
【0010】
上記第1の樹脂は、ビスフェノールA−エポキシ樹脂であり、上記第2の樹脂は、フレキシブルエポキシ樹脂であり、上記硬化剤は、メルカプタンであることができる。
【0011】
また、上記接着樹脂組成物は、添加剤5〜80重量部をさらに含むことができる。特に、上記接着樹脂組成物は、シリカ及び無機フィラーからなる群から選択された一つ以上の添加剤5〜80重量部をさらに含むことができる。
【0012】
本発明の他の実施形態によるHDD用モーターは、固定部材及び回転部材と、上記固定部材と上記回転部材とを接着するために第1の樹脂100重量部と硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と硬化剤40〜100重量部とを含む接着樹脂組成物と、を含むことができる。
【0013】
上記第1の樹脂は、ビスフェノールA−エポキシ樹脂であり、上記第2の樹脂は、フレキシブルエポキシ樹脂であり、上記硬化剤は、メルカプタンであることができる。
【0014】
また、上記接着樹脂組成物は、添加剤5〜80重量部をさらに含むことができる。特に、上記接着樹脂組成物は、シリカ及び無機フィラーからなる群から選択された一つ以上の添加剤5〜80重量部をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によると、フレキシブルエポキシ樹脂を含むHDDモーター用接着樹脂組成物でHDD用モーターを製作することにより、モーターの衝撃に対する信頼性品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態による流体動圧ベアリングアセンブリーを含むHDD用モーターを示す概略断面図及び接着樹脂塗布部位の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。但し、本発明の実施形態は、多様な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が後述する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当業界における通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及びサイズなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。なお、図面上において同一符号で表示される要素は、同一の要素である。
【0018】
図1は、本発明の一実施形態による流体動圧ベアリングアセンブリーを含むHDD用モーターを示す概略断面図及び接着樹脂塗布部位の拡大図である。
【0019】
図1を参照すると、本発明の一実施形態によるHDDモーター用接着樹脂組成物170は、HDD用モーターの固定部材120、140と回転部材110、130、212とを接着するために第1の樹脂100重量部と、硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と、硬化剤40〜100重量部と、を含むことができる。
【0020】
以下、上記構成に関して詳細に説明する。
【0021】
本発明の一実施形態によるHDDモーター用接着樹脂組成物170は、固定部材120、140と回転部材110、130、212とを接着するために第1の樹脂100重量部と、硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と、を含むことができる。
【0022】
上記第1の樹脂は、常温及び高温で上記固定部材120、140と上記回転部材110、130、212との接着強度を維持する役割をすることができる。
【0023】
上記第1の樹脂は、固定部材と回転部材との接着強度を維持できるものであれば特に制限されず、例えば、ビスフェノールA−エポキシ樹脂であることができる。
【0024】
上記第2の樹脂は、硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い樹脂で、強度が強い第1の樹脂を柔軟な構造に変性することにより、伸張性のある低弾性硬化物を得るようにすることができる。
【0025】
これにより、上記固定部材120、140と回転部材110、130、212との剥離接着力を向上させることができる優れた効果がある。
【0026】
上記第2の樹脂は、硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い樹脂であれば特に制限されず、例えば、フレキシブルエポキシ樹脂であることができる。
【0027】
上記フレキシブルエポキシ樹脂の種類は、本発明の目的達成のために剛性の大きい第1の樹脂であるビスフェノールA−エポキシ樹脂より硬化後の硬度の低いものであれば特に制限されない。
【0028】
上記第2の樹脂は、上記第1の樹脂100重量部に対して25〜80重量部で含まれることができる。
【0029】
上記第2の樹脂の含量が25重量部未満の場合は、上記固定部材120、140と回転部材110、130、212との接着部位に衝撃が加えられる際に応力緩和の効果が弱くなることがある。
【0030】
上記第2の樹脂の含量が80重量部を超える場合は、接着部位の耐熱性及び接着性が低下して製品の信頼性が低下することがある。
【0031】
また、本発明の一実施形態によるHDDモーター用接着樹脂組成物170は、硬化剤40〜100重量部を含むことができる。
【0032】
上記硬化剤は、上記第1の樹脂及び第2の樹脂を硬化させることができるものであれば特に制限されず、例えば、メルカプタンであることができる。
【0033】
上記硬化剤は、特に制限されず、上記第1の樹脂100重量部に対して40〜100重量部で含まれることができる。
【0034】
上記硬化剤の含量が40重量部未満の場合は、硬化が十分に行われない可能性があり、100重量部を超える場合は、過量の硬化剤によって接着樹脂の物性低下をもたらす可能性があるという問題がある。
【0035】
また、上記接着樹脂組成物170は、添加剤5〜80重量部をさらに含むことができる。特に、上記接着樹脂組成物170は、シリカ及び無機フィラーからなる群から選択された一つ以上の添加剤5〜80重量部をさらに含むことができる。
【0036】
上記添加剤は、上記接着樹脂組成物170の作業性及び物性の向上のために添加されるもので、特に制限されず、例えば、シリカ及び無機フィラーからなる群から選択された一つ以上であることができる。
【0037】
上記シリカは、粘度及び作業性の調節、接着性向上及び熱膨張防止等の役割をし、その含量に特に制限はなく、例えば、上記第1の樹脂100重量部に対して5〜80重量部で添加されることができる。
【0038】
上記シリカの含量が5重量部未満の場合は、所望の作業性及び接着樹脂の物性が得られない可能性があり、80重量部を超える場合は、過量の添加剤によって物性低下をもたらす可能性があるという問題がある。
【0039】
上記無機フィラーもまた、粘度及び作業性の調節、接着性向上及び熱膨張防止等の役割をし、その含量に特に制限はなく、例えば、上記第1の樹脂100重量部に対して5〜80重量部で添加されることができる。
【0040】
上記固定部材は、スリーブ120及びキャップ140であり、上記回転部材は、シャフト110、スラストプレート130及びハブベース212であることができる。
【0041】
本発明の一実施形態によるHDDモーター用接着樹脂組成物170は、固定部材120、140と回転部材110、130、212とを接着するために用いられることができる。
【0042】
上記接着樹脂組成物170が用いられる接着部位は、上記固定部材及び上記回転部材の間であり、例えば、スリーブ120とキャップ140との間、シャフト110とスラストプレート130との間、シャフト110とハブベース212との間であることができる。
【0043】
本発明の一実施形態によると、フレキシブルエポキシ樹脂を含むHDDモーター用接着樹脂組成物170で上記固定部材120、140と回転部材110、130、212とを接着することにより、衝撃が加えられる場合に軸系構造の変形性を最小化して衝撃を吸収することができる。
【0044】
これにより、HDD用モーターの信頼性品質を向上させることができる優れた効果がある。
【0045】
本発明の他の実施形態によるHDD用モーターは、固定部材120、140と回転部材110、130、212と、上記固定部材120、140と上記回転部材110、130、212とを接着するために第1の樹脂100重量部と硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と硬化剤40〜100重量部とを含む接着樹脂組成物170と、を含むことができる。
【0046】
以下では、本発明の他の実施形態によるHDD用モーターに関して詳細に説明するが、上述した本発明の一実施形態と重なる説明に関しては省略する。
【0047】
上記固定部材は、スリーブ120及びキャップ140であり、上記回転部材は、シャフト110、スラストプレート130及びハブベース212であることができる。
【0048】
また、上記HDD用モーターは、固定部材120、140と回転部材110、130、212との間、特に、スリーブ120とスラストプレート130とキャップ140との間にオイルシーリング部160が形成されることができる。
【0049】
上記キャップ140は、上記スラストプレート130の上側から圧入されて当該スラストプレート130との間で潤滑流体がシーリングされるようにする部材であり、上記スラストプレート130と上記スリーブ120に圧入されるように外径方向に周方向の溝が形成されることができる。
【0050】
上記キャップ140は、潤滑流体がシーリングされるようにするために、下面に突出部が形成されることができる。これは、モーターの駆動時に潤滑流体が外部に漏れることを防止するために毛細管現象及び潤滑流体の表面張力を利用したものである。
【0051】
一方、本発明の他の実施形態によるHDD用モーター400は、シャフト110と、スリーブ120と、スラストプレート130と、キャップ140と、オイルシーリング部160と、を含むことができる。
【0052】
上記スリーブ120は、上記シャフト110の上端が軸方向上側に突出されるように当該シャフト110を支持し、Cu又はAlを鍛造するか又はCu−Fe系合金粉末やSUS系粉末を焼結して形成されることができる。
【0053】
ここで、上記シャフト110は、上記スリーブ120の軸穴と微小間隙を有するように挿入され、当該微小間隙には潤滑流体が充填され、当該シャフト110の外径及び当該スリーブ120の内径の少なくとも一つに形成されるラジアル動圧溝によってローター200の回転をよりスムーズに支持することができる。
【0054】
上記ラジアル動圧溝は、上記スリーブ120の軸穴の内部である当該スリーブ120の内側面に形成され、上記シャフト110の回転時に一方に偏向されるように圧力を形成させることができる。
【0055】
上記ラジアル動圧溝は、上述したように上記スリーブ120の内側面に形成されることができるが、これに限定されず、上記シャフト110の外径部に形成されることもでき、個数にも制限がない。
【0056】
上記スリーブ120は、当該スリーブ120の上部と下部とを連通するように形成されるバイパスチャンネル125を備えることにより、流体動圧ベアリングアセンブリー100の内部の潤滑流体の圧力を分散させて平衡を維持できるようにし、上記流体動圧ベアリングアセンブリー100の内部に存在する気泡等を循環によって排出するように移動させることができる。
【0057】
ここで、上記スリーブ120の下部には、間隙を維持した状態で当該スリーブ120と結合し当該間隙に潤滑流体を収容するカバープレート150が結合されることができる。
【0058】
上記カバープレート150は、上記スリーブ120との間隙に潤滑流体を収容することにより、それ自体で上記シャフト110の下面を支持するベアリングとしての機能を行うことができる。
【0059】
上記スラストプレート130は、上記スリーブ120の軸方向上部に配置され、中央に上記シャフト110の断面に相応するホールを備えることにより当該ホールに当該シャフト110が挿入されるようにすることができる。
【0060】
この際、上記スラストプレート130は、別途に製造されて上記シャフト110と結合することもでき、製造時から上記シャフト110と一体的に形成されることもでき、上記シャフト110の回転時に当該シャフト110に沿って回転するようになる。
【0061】
また、上記スラストプレート130の上面には、上記シャフト110にスラスト動圧を提供するスラスト動圧溝が形成されることができる。
【0062】
上記スラスト動圧溝は、上述したように上記スラストプレート130の上面に形成されることができるが、これに限定されず、上記スラストプレート130の下面に対応するスリーブ120の上面にも形成されることができる。
【0063】
ステータ300は、コイル320と、コア330と、ベース部材310と、を含むことができる。
【0064】
即ち、上記ステータ300は、電源の印加時に一定の大きさの電磁気力を発生させるコイル320と、当該コイル320が巻線される複数のコア330と、を備える固定構造物であることができる。
【0065】
上記コア330は、パターン回路が印刷された印刷回路基板(図示せず)が備えられるベース部材310の上部に固定配置され、上記コイル320に対応するベース部材310の上部面には、当該コイル320を下部に露出させるように一定サイズのコイル孔が複数貫通形成されることができる。上記コイル320は、外部電源が供給されるように上記印刷回路基板(図示せず)と電気的に連結されることができる。
【0066】
上記ベース部材310には、上記スリーブ120の外周面が圧入されて固定され、上記コイル320が巻線されるコア330が挿入され、当該ベース部材310の内面又は当該スリーブ120の外面に接着剤を塗布して組み立てられることができる。
【0067】
上記ローター200は、上記ステータ300に対して回転可能に備えられる回転構造物であり、上記コア330と一定の間隔をおいて対応する環状のマグネット220を内周面に備えるローターケース210を含むことができる。
【0068】
上記マグネット220は、周方向にN極とS極とが交互に着磁されて一定の強さの磁気力を発生させる永久磁石として備えられることができる。
【0069】
ここで、上記ローターケース210は、上記シャフト110の上端に圧入されて固定されるようにするハブベース212と、当該ハブベース212から外径方向に伸び軸方向下側に折れ曲がって上記マグネット220を支持するマグネット支持部214と、からなることができる。
【0070】
本発明のさらに他の実施形態によるHDD用モーターでは、第1の樹脂100重量部と硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と硬化剤40〜100重量部とを含む接着樹脂組成物で上記固定部材120、140と上記回転部材110、130、212とを接着することができる。
【0071】
上記接着樹脂組成物で接着可能な接着部位は、上述したように特に制限されず、例えば、スリーブ120とキャップ140との間、シャフト110とスラストプレート130との間、シャフト110とハブベース212との間であることができる。
【0072】
上述したように、硬化後の硬度が上記第1の樹脂より低い第2の樹脂、特に、フレキシブルエポキシ樹脂を25〜80重量部含む接着樹脂を用いることにより、剛性の大きいエポキシ樹脂を柔軟な構造に変性して優れた衝撃緩和効果を有することができる。
【0073】
即ち、本発明の一実施形態による接着樹脂組成物は、伸張力のある低弾性硬化物で、接着力を向上させる上、これを用いたHDD用モーターに加えられる衝撃に対する吸収能力に優れているため、信頼性品質を確保することができる。
【0074】
上記HDD用モーター400の製造方法は、上記固定部材120、140と回転部材110、130、212とを本発明の一実施形態による接着樹脂組成物で接着することを除いては一般的な製造方法と同一であることができる。
【0075】
上記固定部材と上記回転部材は、特に制限されず、その具体的な例は上述した通りである。
【0076】
本発明は、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されることなく添付の特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲に記載の本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で当該技術分野における通常の知識を有する者による多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これもまた本発明の範囲に属する。
【符号の説明】
【0077】
100 流体動圧ベアリングアセンブリー
110 シャフト
120 スリーブ
125 バイパスチャンネル
130 スラストプレート
140 キャップ
150 カバープレート
160 オイルシーリング部
170 接着樹脂組成物
200 ローター
210 ローターケース
212 ハブベース
214 マグネット支持部
220 マグネット
300 ステータ
310 ベース部材
320 コイル
330 コア
400 モーター

【特許請求の範囲】
【請求項1】
HDD用モーターの固定部材と回転部材とを接着し、第1の樹脂100重量部と、硬化後の硬度が前記第1の樹脂より低い第2の樹脂25〜80重量部と、硬化剤40〜100重量部と、を含む、HDDモーター用接着樹脂組成物。
【請求項2】
前記第1の樹脂は、ビスフェノールA−エポキシ樹脂である、請求項1に記載のHDDモーター用接着樹脂組成物。
【請求項3】
前記第2の樹脂は、フレキシブルエポキシ樹脂である、請求項1または2に記載のHDDモーター用接着樹脂組成物。
【請求項4】
前記硬化剤は、メルカプタンである、請求項1から3の何れか1項に記載のHDDモーター用接着樹脂組成物。
【請求項5】
前記接着樹脂組成物は、添加剤5〜80重量部をさらに含む、請求項1から4の何れか1項に記載のHDDモーター用接着樹脂組成物。
【請求項6】
前記接着樹脂組成物は、シリカ及び無機フィラーからなる群から選択された一つ以上の添加剤5〜80重量部をさらに含む、請求項1から5の何れか1項に記載のHDDモーター用接着樹脂組成物。
【請求項7】
固定部材及び回転部材と、
請求項1から6の何れか1項に記載の接着樹脂組成物と
を含む、HDD用モーター。

【図1】
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【公開番号】特開2013−67768(P2013−67768A)
【公開日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−281876(P2011−281876)
【出願日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】