KR101090029B1 - 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 및 상기 사프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하며, 상기 회전부재와 대응되는 외부면이 라운드지게 형성되는 라운드부를 구비하여 상기 라운드부와 상기 회전부재 사이에서 오일이 실링되도록 하는 고정부재;를 포함할 수 있다.

Description

모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치{Motor and driving device of recording disk including the same}
본 발명은 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체 동압 베어링 어셈블리가 구비되는 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치에 관한 것이다.
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.
이러한 하드 디스크 드라이브는 디스크를 구동시킬 수 있는 디스크 구동장치가 필요하며, 상기 디스크 구동장치에는 소형의 스핀들 모터가 사용된다.
소형의 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 지지하게 된다.
또한, 스핀들 모터의 회전부재와 고정부재 사이에 충진되는 오일은 모세관 현상과 오일의 표면 장력을 이용하여 실링되고 있으며, 상기 오일의 양 및 오일 계면의 위치 등은 모터의 특성을 좌우하는 중요한 인자 중 하나이다.
즉, 오일의 증발 및 누유 등 다양한 원인으로 오일의 정상적인 수준에 비해 오일의 양이 감소하는 경우 외부로부터 기포 유입 및 회전부재와 고정부재 사이의 마찰이 증가하게 되어 회전을 위한 부상력 확보가 어려워지고 결과적으로 회전부재의 회전 특성이 저하된다는 문제가 있다.
또한, 오일은 외부 충격, 오일의 과다 주입, 오일이 충진되는 용적의 감소 및 회전부재가 회전하여 온도가 상승함에 따른 오일 팽창에 의하여 정상적인 오일 계면을 벗어나게 될 수 있으며, 이는 데이터를 저장하고 있는 디스크를 오염시키게 되어 결국 스핀들 모터의 특성 저하로 이어지게 된다는 문제가 있다.
따라서, 스핀들 모터를 채용하고 있는 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)의 성능 향상 및 수명의 극대화를 위해 오일 실링 구조에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 넓은 오일 실링 구간을 확보하여 오일 유출에 따른 모터의 성능 저하를 방지하는 것이며, 허브의 강성을 극대화하여 디스크를 고정시키기 위한 클램프에 의한 상기 허브의 변형을 방지할 수 있도록 하는 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 및 상기 사프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하며, 상기 회전부재와 대응되는 외부면이 라운드지게 형성되는 라운드부를 구비하여 상기 라운드부와 상기 회전부재 사이에서 오일이 실링되도록 하는 고정부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 상기 고정부재의 상부면에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 상기 고정부재의 내주면의 일단으로부터 반경 방향 외측 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부와 대응되는 상기 회전부재의 일면은 라운드지게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 회전부재는 동일한 곡률반경을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제1 라운드부 및 상기 제1 라운드부의 일단의 상부에서 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제2 라운드부로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 고정부재는 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 순환홀을 구비하며, 상기 라운드부는 상기 순환홀의 외측에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 상기 고정부재의 상측 외주면에 형성되어 축방향 하측을 향할수록 직경이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 회전부재의 일면 중 적어도 하나는 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 고정부재 사이로 유입시키도록 하는 펌핑홈을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 펌핑홈은 스파이럴 형상, 헤링본 형상 및 나사선 형상 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터는 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 허브; 상기 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 상기 허브의 일면에서 돌출 형성되어 상기 슬리브 사이에서 오일이 충진되는 주벽부; 및 상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 외부면이 라운드지게 형성되어 상기 주벽부 사이에서 오일이 실링되도록 하는 라운드부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 상기 슬리브의 상부면에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 반경 방향 외측 방향으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부와 대응되는 상기 주벽부의 일면은 라운드지게 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 주벽부의 일면은 동일한 곡률반경을 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제1 라운드부 및 상기 제1 라운드부의 일단의 상부에서 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제2 라운드부로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 슬리브는 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 순환홀을 구비하며, 상기 라운드부는 상기 순환홀의 외측에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부는 상기 슬리브의 상측 외주면에 형성되어 축방향 하측을 향할수록 직경이 감소할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 주벽부는 상기 라운드부와 대응되도록 축방향 하측으로 내주면의 직경이 감소할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 주벽부의 일면 중 적어도 하나는 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이로 유입시키도록 하는 펌핑홈을 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 펌핑홈은 스파이럴 형상, 헤링본 형상 및 나사선 형상 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기록 디스크 구동 장치는 기록 디스크를 회전시키는 모터; 상기 모터에 탑재된 기록 디스크의 정보를 검출하는 헤드를 상기 기록 디스크로 이송하는 헤드 이송부; 및 상기 모터와 상기 헤드 이송부를 수용하는 하우징;을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동 장치에 의하면, 온도의 상승 및 외부 충격 등에 의한 오일의 누출을 방지할 수 있으므로 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 허브의 강성의 최대화하여 클램프에 의한 허브의 변형을 방지할 수 있으며, 저장할 수 있는 오일량을 최대화할 수 있으므로 모터의 수명을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터에 제공되는 허브를 도시한 개략 절개 사시도 및 슬리브를 도시한 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터에 제공되는 슬리브를 도시한 개략 절개 사시도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 모터에 제공되는 슬리브를 도시한 개략 절개 사시도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 모터에 제공되는 슬리브를 도시한 개략 절개 사시도.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 모터에 제공되는 허브를 도시한 개략 절개 사시도 및 슬리브를 도시한 개략 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 모터를 포함하는 기록 디스크 구동장치를 도시한 개략 단면도.
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.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터에 제공되는 허브를 도시한 개략 절개 사시도 및 슬리브를 도시한 개략 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터(400)는 샤프트(110)와 슬리브(120)를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리(100), 상기 샤프트(110)와 연동하여 회전하는 로터(200) 및 코일(320)이 권선되는 코어(310)를 구비하는 스테이터(300)를 포함할 수 있다.
우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축방향은 도 1, 3, 5, 7 및 9에서 볼 때, 샤프트(110)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 반경방향 외측 및 내측 방향은 상기 샤프트(110)를 기준으로 허브(210)의 외측단 방향 또는 상기 허브(210)의 외측단을 기준으로 상기 샤프트(110)의 중심방향을 의미할 수 있다.
슬리브(120)는 후술할 코어(310)가 삽입되어 고정되는 베이스 부재(330)와 결합되어 샹기 샤프트(110)를 포함하는 회전부재를 지지하는 구성요소로 고정부재를 의미할 수 있다.
상기 슬리브(120)는 상기 샤프트(110)의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트(110)를 지지할 수 있으며, Cu 또는 Al을 단조하거나, Cu-Fe계 합금 분말 또는 SUS계 분말을 소결하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 샤프트(110)는 상기 슬리브(120)의 축공과 미소 간극을 가지도록 삽입되고, 상기 미소 간극에는 오일이 충전되며 상기 샤프트(110)의 외경 및 상기 슬리브(120)의 내경 중 적어도 하나에 형성되는 레디얼 동압홈(127)에 의해 로터(200)의 회전을 부드럽게 지지할 수 있다.
상기 레디얼 동압홈(127)은 상기 슬리브(120)의 축공의 내부인 상기 슬리브(120)의 내측면에 형성될 수 있으며, 상기 샤프트(110)의 회전 시에 한쪽으로 편향되도록 압력을 형성시키게 된다.
다만, 상기 레디얼 동압홈(127)은 상기 언급한 바와 같이 상기 슬리브(120)의 내측면에 마련되는 것에 한정하지 않으며, 상기 샤프트(110)의 외경부에 마련되는 것도 가능하며, 갯수도 제한이 없다는 것을 밝혀둔다.
상기 레디얼 동압홈(127)은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 및 나사선 형상 중 어느 하나일 수 있으며, 레디얼 동압을 발생시키는 형상이라면 그 형상에는 제한이 없다.
또한, 상기 슬리브(120)의 외부면에는 후술할 회전부재인 로터(200)의 주벽부(218) 사이에서 오일이 실링되도록 하는 라운드부(125)가 형성될 수 있다.
상기 라운드부(125)는 상기 슬리브(120)의 상부측 외부면의 일부가 라운드지게 형성된다는 것을 의미할 수 있으며, 상기 슬리브(120)의 상부면에 해당될 수 있다.
다시 말하면, 상기 라운드부(125)는 상기 슬리브(120)의 내주면의 일단으로부터 반경 방향 외측 방향으로 라운드지게 형성될 수 있으며, 상기 라운드부(125)가 형성되는 상기 슬리브(120)의 상부측 외경은 축방향 하측을 향할수록 점점 증가할 수 있다.
다시 말하면, 상기 슬리브(120)의 상부측 외경은 축방향 하측을 향할수록 비선형적으로 증가할 수 있다.
여기서, 상기 라운드부(125)는 구면 또는 타원의 형상일 수 있으며, 상기 라운드부(125)와 대응되는 후술할 주벽부(218)의 일면과 동일한 곡률 반경을 구비할 수 있다.
또한, 상기 라운드부(125)에는 외부 충격이나 온도 상승으로 인해 오일이 팽창함에 따라 상기 오일이 정상적인 오일 계면을 이탈하게 되는 경우 상기 오일을 상기 오일 계면 방향으로 유입시키도록 하는 펌핑홈(129)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(129)은 상기 라운드부(125)와 대응되는 상기 주벽부(218)의 일면에도 형성될 수 있다.
여기서, 상기 펌핑홈(129)은 반헤링본 형상인 스파이럴 형상일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며 정상상태의 오일 계면을 이탈한 상기 오일을 정상상태의 오일 계면 방향으로 유입시킬 수 있는 형상이면 다 가능할 수 있다.
즉, 헤링본 형상 또는 나산선 형상도 가능할 수 있다.
따라서, 상기 펌핑홈(129)은 오일의 양 및 오일 계면 위치를 중요시하는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)에 있어서 중요한 기능을 수행하며, 다시 말해서, 외부 충격 혹은 온도 상승으로 인하여 상기 오일이 누출되어 발생될 수 있는 노이즈 소음, 진동 및 NRRO(Non-Repeatable Runout)를 최소화할 수 있으며, 결국 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)의 수명을 극대화할 수 있는 것이다.
또한, 상기 슬리브(120)의 하부에는 스러스트 플레이트(130)가 배치될 수 있으며, 상기 스러스트 플레이트(130)는 중앙에 샤프트(110)의 단면에 상응하는 홀을 구비하여, 이 홀에 상기 샤프트(110)가 삽입되어 결합될 수 있다.
이때, 상기 스러스트 플레이트(130)는 별도로 제조되어 상기 샤프트(110)와 결합할 수도 있으나, 제조시부터 상기 샤프트(110)와 일체로 형성될 수도 있으며, 상기 샤프트(110)의 회전 운동시 상기 샤프트(110)를 따라 회전 운동하게 된다.
상기 스러스트 플레이트(130)의 상면 및 하면에는 상기 샤프트(110)에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압홈이 형성될 수 있으며, 상면에는 스파이럴 형상이고 하면에는 헤링본 형상인 것이 바람직하다.
다만, 앞서 언급한 바와 같이 스러스트 플레이트(130) 상면 및 하면에 형성되는 스러스트 동압홈은 각각 스파이럴 형성 및 헤링본 형상인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지 않으며, 스러스트 동압을 제공할 수 있는 형상이면 다 적용할 수 있다.
또한, 상기 슬리브(120)의 축방향 하부에는 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브(120)와 결합하며, 상기 간극에는 오일을 수용하는 커버플레이트(140)가 결합될 수 있다. 상기 커버플레이트(140)는 상기 슬리브(120) 사이의 간극에 오일을 수용하여 그 자체로서 상기 샤프트(110)의 하면을 지지하는 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있다.
로터(200)는 후술할 스테이터(300)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 후술할 코어(310)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(220)를 내주면에 구비하는 허브(210)를 포함할 수 있다.
다시 말하면, 상기 허브(210)는 상기 샤프트(110)의 상측에 결합되어 상기 샤프트(110)와 연동하여 회전하는 회전부재일 수 있다.
마그네트(220)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 허브(210)는 샤프트(110)의 상단에 고정되도록 하는 제1 원통형 벽부(212), 상기 제1 원통형 벽부(212)의 단부로부터 반경방향 외측으로 연장 형성되는 원판부(214), 상기 원판부(214)의 반경방향 외측 단부에서 하향 돌출되는 제2 원통형 벽부(216)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 원통형 벽부(216)의 내주면에는 상기 마그네트(220)가 결합될 수 있다.
또한, 상기 허브(210)는 상기 슬리브(120)의 상측 외부면 사이, 즉 앞서 언급한 라운드부(125) 사이에서 오일이 실링되도록 할 수 있으며, 오일이 실링되도록 축방향 하측으로 연장되어 형성되는 주벽부(218)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 주벽부(218)는 상기 라운드부(125)와 대응되도록 라운드지게 형성될 수 있으며, 샤프트(110)에 삽입되어 결합되는 부분을 제외하고 상기 슬리부(120)와 대응되는 일면 전체가 라운드지게 형성될 수 있다.
따라서, 상기 주벽부(218)는 축방향 하측으로 내주면의 직경이 증가할 수 있다.
또한, 상기 주벽부(218)는 상기 라운드부(125)와 마찬가지로 구면 또는 타원 형상일 수 있으며, 상기 라운드부(125)와 동일한 곡률 반경을 구비할 수 있다.
상기와 같은 구조에 의해 상기 주벽부(218)는 두께가 증가하게 되며, 자연히 상기 주벽부(218)를 구비하는 허브(210)의 강성이 증가하게 된다.
상기 허브(210)의 강성이 증가되어 데이터가 저장된 디스크를 상기 허브(210)에 고정하는데 필요한 클램프(미도시)에 의한 상기 허브(210)의 변형을 방지할 수 있으므로 디스크에 저장된 데이터를 재생하거나, 디스크에 데이터를 기록하는 경우 오류를 방지할 수 있다.
또한, 상기 허브(210) 가공시 상기 주벽부(218)의 두께가 두꺼워져 상기 주벽부(218)의 외측을 강한 척킹압으로 고정시킬 수 있으므로 상기 허브(210)의 가공정도를 향상시킬 수 있으며, 결과적으로 상기 디스크를 상기 허브(210)에 고정하는데 있어서 정밀도가 향상되어 상기 디스크에 데이터를 기록하거나 상기 디스크에 기록된 데이터를 재생하는 경우 오류를 방지할 수 있다.
여기서, 상기 라운드부(125)와 대응되는 상기 주벽부(218)의 일면에는 상기 라운드부(125) 사이에 충진되는 오일을 오일 계면 방향으로 유입시키도록 하는 펌핑홈(219)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(219)의 구성 및 효과는 라운드부(125)에 형성된 펌핑홈(129)과 동일하다.
다만, 상기 펌핑홈(129, 219)은 상기 라운드부(125)와 상기 주벽부(218)에 동시에 형성될 수 있으나, 어느 하나에만 형성되어도 무방함을 밝혀둔다.
스테이터(300)는 삽입공이 형성되는 고정부재로 회전하는 구성요소를 제외한 모든 고정된 구성요소를 의미할 수 있으나, 구체적인 설명의 편의를 위해 코어(310), 코일(320) 및 베이스 부재(330)를 포함하는 것으로 본다.
상기 스테이터(300)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 코일(320) 및 상기 코일(320)이 권선되는 복수개의 코어(310)를 구비하는 고정 구조물일 수 있다.
상기 코어(310)는 패턴회로가 인쇄된 인쇄회로기판(미도시)이 구비되는 베이스 부재(330)의 상부에 고정 배치되고, 상기 권선코일(320)과 대응하는 베이스 부재(330)의 상면에는 상기 권선코일(320)을 하부로 노출시키도록 일정크기의 코일공이 복수개 관통형성될 수 있으며, 상기 권선코일(320)은 외부전원이 공급되도록 상기 인쇄회로기판(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 베이스 부재(330)는 상기 슬리브(120)의 외주면이 고정되고, 상기 코일(320)이 권선되는 코어(310)가 삽입될 수 있으며, 상기 베이스 부재(330)의 내면 혹은 상기 슬리브(120)의 외면에 접착제를 도포하여 조립될 수 있다.
여기서, 상기 슬리브(120)에 형성된 라운드부(125)와 상기 라운드부(125)에 대응되는 상기 주벽부(218) 사이에 충진되는 오일 및 오일 계면에 대해서 종합해보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터(400)는 라운드 형상의 오일 실링 경로를 형성할 수 있다.
따라서, 오일 실링 경로가 증가되어 저장할 수 있는 오일량을 최대화할 수 있으며, 온도의 상승 및 외부 충격 등에 의한 상기 오일의 누출을 방지할 수 있다.
또한, 상기 라운드부(125)와 상기 주벽부(218)의 간격을 반경방향 외측으로 점점 증가하게 할 수 있으며, 축방향 하측으로 상기 오일 실링 경로가 개방되므로 상기 오일의 주입량 측정이 가능할 수 있다.
또한, 상기 라운드부(125) 및 상기 주벽부(218) 중 적어도 하나에 형성된 펌핑홈(129, 219)에 의해 오일의 누출을 미연에 방지할 수 있으므로 정상상태의 오일 계면을 유지할 수 있으므로 본 발명에 따른 모터(400)의 성능을 극대화할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터에 제공되는 슬리브를 도시한 개략 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터(500)는 슬리브(520)를 제외하고는 앞서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터(400)와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 슬리브(520)를 이외의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 슬리브(520)에는 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 순환홀(523)을 구비할 수 있으며, 상기 순환홀(523)은 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부의 오일의 압력을 분산시켜 평형을 유지하도록 하고, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부에 존재하는 기포 등을 순환에 의해 배출되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 슬리브(520)에 형성되는 라운드부(525)는 상기 순환홀(523)의 외측에 형성될 수 있으며, 상기 라운드부(525)와 대응되는 상기 주벽부(218)도 상기 순환홀(523)과 대응되는 영역은 수평면을 유지하다가 상기 순환홀(523)의 외측부분부터 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 라운드부(525) 및 상기 주벽부(218) 중 적어도 하나에는 앞서 설명한 펌핑홈(219, 529)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(219, 529)에 의해 오일을 정상상태의 오일 계면 방향으로 유입시킬 수 있으므로 상기 오일의 누출을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 모터에 제공되는 슬리브를 도시한 개략 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 모터(600)는 슬리브(620)를 제외하고는 앞서 설명한 제1 실시예에 따른 모터(400)와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 슬리브(620) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
상기 슬리브(620)에 형성되는 라운드부(625)는 내주면의 일단으로부터 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제1 라운드부(625a) 및 상기 제1 라운드부(625a)의 일단의 상부에서 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제2 라운드부(625b)로 이루어질 수 있다.
다만, 상기 라운드부(625)는 상기 제1 및 제2 라운드부(625a, 625b), 즉 2개로 이루어진 것에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경가능함으로 밝혀둔다.
여기서, 오일은 상기 제1 라운드부(625a)와 상기 제2 라운드부(625b)의 경계와 상기 주벽부(218)와의 공간에 저장될 수 있으며, 상기 공간에 의해 저장할 수 있는 오일의 양을 늘릴 수 있다.
따라서, 오일의 증발 및 누출에 의한 본 발명에 따른 모터(600)의 성능저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 라운드부(625a) 및 상기 제2 라운드부(625b)에는 각각 펌핑홈(629)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(629)에 의해 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부로 상기 오일을 유입시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 모터에 제공되는 슬리브를 도시한 개략 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 모터(700)는 순환홀(723)을 제외하고는 앞선 제3 실시예에 따른 모터(600)와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 순환홀(723) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
상기 슬리브(720)에 형성되는 라운드부(725)는 상기 순환홀(723)의 외측에 형성될 수 있으며, 상기 순환홀(723)의 외측에 제1 라운드부(725a) 및 제2 라운드부(725b)가 형성될 수 있는 것이다.
상기 라운드부(725)와 대응되는 상기 주벽부(218)는 상기 순환홀(723)과 대응되는 영역은 수평면을 유지하다가 상기 순환홀(723)의 외측부분부터 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 라운드(725) 및 상기 주벽부(218) 중 적어도 하나에는 앞서 설명한 펌핑홈(219, 729)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(219, 729)에 의해 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부로 오일을 유입시켜 상기 오일의 누출을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 모터에 제공되는 허브를 도시한 개략 절개 사시도 및 슬리브를 도시한 개략 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 모터(800)에 제공되는 슬리브(820)는 상측 외주면이 라운드지게 형성되어 라운드부(825)를 구비할 수 있다.
상기 라운드부(825)는 상기 슬리브(820)의 상측 외주면에 형성될 수 있으며, 상기 슬리브(820)의 직경은 축방향 하측으로 향할수록 감소할 수 있다.
다시 말하면, 상기 슬리브(820)의 직경은 상기 라운드부(825)에 의해 축방향 하측을 향할수록 비선형적으로 감소할 수 있다.
상기 슬리브(820)의 상부면은 허브(810)의 제1 원통형 벽부(212)의 하면과 간극을 이루며 배치되고 있으며, 상기 주벽부(218)는 상기 슬리브(820)의 상면의 외측에서부터 축방향 하측을 향하여 돌출 형성될 수 있다.
상기 주벽부(218)는 상기 라운드부(825)와 대응되도록 라운드지게 형성될 수 있으며, 축방향 하측으로 내주면의 직경이 비선형적으로 감소할 수 있다.
다만, 상기 라운드부(825)와 상기 주벽부(218)의 간격은 축방향 하측을 향할수록 증가될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 모터를 포함하는 기록 디스크 구동장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 11를 참조하면, 본 발명에 따른 모터(400)가 장착된 기록 디스크 구동장치(900)는 하드 디스크 구동장치이며, 모터(400), 헤드 이송부(910) 및 하우징(920)을 포함할 수 있다.
상기 모터(400)는 상기에서 설명한 본 발명의 모터의 특징을 모두 가지며, 기록 디스크(930)를 탑재할 수 있다.
또한, 도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)를 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며 앞서 언급한 모든 모터(500, 600, 700, 800)가 다 적용될 수 있다.
상기 헤드 이송부(910)는 상기 모터(400)에 탑재된 기록 디스크(930)의 정보를 검출하는 헤드(915)를 검출하고자 하는 기록 디스크의 면으로 이송시킬 수 있다.
여기서, 상기 헤드(915)는 상기 헤드 이송부(910)의 지지부(917) 상에 배치될 수 있다.
상기 하우징(920)은 상기 모터(400)와 상기 헤드 이송부(910)를 수용하는 내부공간을 형성하기 위해, 모터 탑재 플레이트(927)와 상기 모터 탑재 플레이트(927)의 상부를 차폐하는 탑커버(925)를 포함할 수 있다.
이상의 실시예를 통해, 본 발명에 따른 모터(400, 500, 600, 700, 800) 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동 장치(900)는 슬리브(120, 520, 620, 720, 820)에 형성된 라운드부(125, 525, 625, 725, 825)와 상기 라운드부(125, 525, 625, 725, 825)에 대응되는 상기 주벽부(218) 사이에 형성되는 넓은 오일 실링 구간을 확보하여 오일 유출에 따른 모터(400, 500, 600, 700, 800)의 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한, 회전부재인 허브(210, 810)의 강성을 확보할 수 있으므로 디스크를 고정시키기 위한 클램프(미도시)에 의한 상기 허브(210, 810)의 변형을 방지할 수 있다.
또한, 상기 라운드부(125, 525, 625, 725, 825) 및 상기 주벽부(218) 중 적어도 하나에 형성된 펌핑홈(129, 219, 529, 629, 729, 829)에 의해 오일의 누출을 미연에 방지할 수 있으므로 정상상태의 오일 계면을 유지하여 본 발명에 따른 모터(400, 500, 600, 700, 800) 및 기록 디스크 구동 장치(900)의 성능을 극대화할 수 있다.
100: 유체 동압 베어링 어셈블리 110: 샤프트
120, 520, 620, 720, 820: 슬리브 130: 스러스트 플레이트
140: 커버플레이트 200: 로터
210, 810: 허브 220: 마그네트
300: 스테이터 310: 코어
320: 코일 330: 베이스 부재
125, 525, 625, 725, 825: 라운드부
129, 219, 529, 629, 729, 829: 펌핑홈
400, 500, 600, 700, 800: 모터

Claims (22)

  1. 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 및
    상기 사프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하며, 상기 회전부재와 대응되는 외부면이 라운드지게 형성되는 라운드부를 구비하여 상기 라운드부와 상기 회전부재 사이에서 오일이 실링되도록 하는 고정부재;를 포함하는 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 고정부재의 상부면에 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 고정부재의 내주면의 일단으로부터 반경 방향 외측 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 라운드부와 대응되는 상기 회전부재의 일면은 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 회전부재는 동일한 곡률반경을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 라운드부는 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제1 라운드부 및 상기 제1 라운드부의 일단의 상부에서 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제2 라운드부로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재는 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 순환홀을 구비하며,
    상기 라운드부는 상기 순환홀의 외측에 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 고정부재의 상측 외주면에 형성되어 축방향 하측을 향할수록 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 회전부재의 일면 중 적어도 하나는 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 고정부재 사이로 유입시키도록 하는 펌핑홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 펌핑홈은 스파이럴 형상, 헤링본 형상 및 나사선 형상 중 적어도 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  11. 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 허브;
    상기 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 슬리브;
    상기 허브의 일면에서 돌출 형성되어 상기 슬리브 사이에서 오일이 충진되는 주벽부; 및
    상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 외부면이 라운드지게 형성되어 상기 주벽부 사이에서 오일이 실링되도록 하는 라운드부;를 포함하는 모터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 슬리브의 상부면에 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 슬리브의 내주면의 일단으로부터 반경 방향 외측 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 라운드부와 대응되는 상기 주벽부의 일면은 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 주벽부의 일면은 동일한 곡률반경을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 라운드부는 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제1 라운드부 및 상기 제1 라운드부의 일단의 상부에서 축방향 하측으로 라운드지게 형성되는 제2 라운드부로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 슬리브는 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 순환홀을 구비하며,
    상기 라운드부는 상기 순환홀의 외측에 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 라운드부는 상기 슬리브의 상측 외주면에 형성되어 축방향 하측을 향할수록 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 모터.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 주벽부는 상기 라운드부와 대응되도록 축방향 하측으로 내주면의 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 모터.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 라운드부 및 상기 라운드부와 대응되는 상기 주벽부의 일면 중 적어도 하나는 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이로 유입시키도록 하는 펌핑홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 펌핑홈은 스파이럴 형상, 헤링본 형상 및 나사선 형상 중 적어도 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  22. 기록 디스크를 회전시키는 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 모터;
    상기 모터에 탑재된 기록 디스크의 정보를 검출하는 헤드를 상기 기록 디스크로 이송하는 헤드 이송부; 및
    상기 모터와 상기 헤드 이송부를 수용하는 하우징;을 포함하는 기록 디스크 구동 장치.
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