KR20120049446A - 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치 - Google Patents

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KR20120049446A
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최태영
하승우
박상진
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 상기 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 고정부재; 상기 회전부재의 일면에서 돌출 형성되어 상기 고정부재와의 사이에서 오일이 실링되도록 하는 주벽부; 및 상기 주벽부 및 상기 주벽부와 대응되는 상기 고정부재의 외부면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 고정부재 사이로 펌핑하도록 하는 펌핑홈;을 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 있다.
여기서 오일의 실링 구조를 채택하고 있는 종래의 스핀들 모터의 상기 오일은 회전부재가 회전하여 온도가 상승하게 되는 경우 오일 팽창에 의하여 정상적인 오일 계면을 벗어나게 되는 문제가 발생하였으며, 이는 스핀들 모터의 성능에 치명적인 영향을 끼치게 되었다.
즉, 스핀들 모터의 특성을 극대화하기 위해서는 오일의 양 및 오일 계면의 위치 등이 중요한 바, 상기 오일이 누출되면 결국 모터의 특성 저하로 이어지게 된다.
특히 외부 충격이 가해지는 경우의 오일 누출은 더욱 심각한 문제를 야기시킬 수 있으며, 이는 스핀들 모터의 고속 회전시 노이즈, 진동 및 NRRO(Non-Repeatable Runout)가 발생할 수 있으며, 결국 모터의 수명을 줄이게 되는 문제점이 발생하였다.
따라서, 온도가 상승하거나 외부충격이 있는 경우에도 오일의 실링을 유지하도록 하고, 소형화 박형화에 추세에 맞는 소형의 스핀들 모터의 연구가 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 오일 누출을 방지하여 내충격 및 내진동 성능을 향상시키고 저전류에 의한 모터 구동이 가능하도록 하여 성능 및 수명을 향상시키도록 하는 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 상기 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 고정부재; 상기 회전부재의 일면에서 돌출 형성되어 상기 고정부재와의 사이에서 오일이 실링되도록 하는 주벽부; 및 상기 주벽부 및 상기 주벽부와 대응되는 상기 고정부재의 외부면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 고정부재 사이로 펌핑하도록 하는 펌핑홈;을 포함할 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 일 실시예에 따른 모터의 상기 주벽부는 상기 고정부재의 상측 외부면 사이에서 상기 오일의 계면이 형성되도록 상기 고정부재의 외부면을 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 주벽부와 대응되는 상기 고정부재의 외부면은 테이퍼지게 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 주벽부와 대응되는 상기 고정부재의 외부면은 적어도 하나의 단차부가 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 상기 샤프트의 하부와 결합하여 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 스러스트 플레이트는 상면 및 하면 중 적어도 하나의 일면에 형성되어 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압홈을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 스러스트 플레이트의 상면 및 하면에 형성된 스러스트 동압홈은 각각 스파이럴 형상 및 헤링본 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 샤프트와 상기 스러스트 플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 상기 고정부재의 축방향 하부에 간극을 유지한 상태로 상기 고정부재와 결합하는 커버플레이트;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 커버플레이트는 상기 고정부재의 외측부로 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 고정부재와 상기 커버플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터는 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 허브; 상기 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 상기 샤프트의 하부와 결합하여 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트; 상기 스러스트 플레이트의 하부에 배치되며 상기 샤프트와 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브와 결합하는 커버플레이트; 상기 허브의 일면에서 돌출 형성되어 상기 슬리브의 상측 외측부와의 사이에서 오일이 실링되도록 하는 주벽부; 및 상기 주벽부 및 상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 상측 외측부의 외부면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이로 펌핑하도록 하는 펌핑홈;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 펌핑홈은 스파이럴 형상, 헤링본 형상 및 나사선 형상 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 상측 외측부의 외부면은 테이퍼지게 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 상측 외측부의 외부면은 적어도 하나의 단차부가 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 스러스트 플레이트는 상면 및 하면 중 적어도 하나의 일면에 형성되어 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압홈을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 스러스트 플레이트의 상면 및 하면에 형성된 스러스트 동압홈은 각각 스파이럴 형상 및 헤링본 형상일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 커버플레이트는 상기 슬리브의 외측부로 연장 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 샤프트와 상기 스러스트 플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 슬리브와 상기 커버플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치는 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 구동장치에 의하면, 온도의 상승 및 외부충격에 의한 오일의 누출을 방지하여 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 저장할 수 있는 오일량을 확보할 수 있으므로 모터의 수명을 극대화할 수 있으며, 소형화 및 박형화를 추구하면서도 충분한 레디얼 동압을 발생시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 허브를 도시한 개략 절개 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 스러스트 플레이트를 도시한 평면도 및 저면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 7은 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 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 허브를 도시한 개략 절개 사시도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 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 및 6에서 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 형성되며, 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.
상기 슬리브(120)에는 슬리브(120)의 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 순환홀(125)을 구비하여, 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부의 오일의 압력을 분산시켜 평형을 유지할 수 있도록 할 수 있으며, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부에 존재하는 기포 등을 순환에 의해 배출되도록 이동시킬 수 있다.
여기서, 상기 슬리브(120)의 축방향 하부에는 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브(120)와 결합하며, 상기 간극에는 오일을 수용하는 커버플레이트(130)가 결합될 수 있다. 상기 커버플레이트(130)는 상기 슬리브(120) 사이의 간극에 오일을 수용하여 그 자체로서 상기 샤프트(110)의 하면을 지지하는 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 커버플레이트(130)와 상기 슬리브(120)는 용접 또는 본딩에 결합(A)될 수 있으며, 결합력 및 추가 공정 등을 고려하여 자유롭게 선택가능하다.
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 사이에서 오일이 실링되도록 할 수 있으며, 오일이 실링되도록 축방향 하측으로 연장되어 형성되는 주벽부(218)를 구비할 수 있다.
상기 주벽부(218)는 상기 슬리브(120)의 상측 외부면, 즉 고정부재의 상측 외부면 사이에서 오일의 계면이 형성되도록 상기 고정부재인 슬리브(120)의 외부면을 따라 형성될 수 있다.
여기서, 고정부재인 슬리브(120)와 회전부재인 허브(210)의 주벽부(218) 사이에 오일 계면을 형성함으로써 소형화 및 박형화를 추구하면서도 충분한 레디얼 동압을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 주벽부(218)와 상기 슬리브(120) 사이의 간격은 모터(400) 구동시 오일이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 축방향 하측 방향으로 점점 넓어질 수 있으며, 이를 위해 상기 주벽부(218)에 대응되는 상기 슬리브(120)의 외부면은 반경방향 내측으로 테이퍼지게 형성될 수 있다.
다시 말해서, 상기 주벽부(218)와 대응되는 고정부재인 상기 슬리브(120)의 외부면은 축방향 하측을 향할수록 감소된 직경을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 주벽부(230)의 내주면에는 외부충격이나 온도 상승으로 인해 오일이 팽창함에 따라 상기 오일이 오일 계면을 이탈하게 되는 경우 상기 오일을 상기 오일 계면 방향으로 펌핑하도록 하는 펌핑홈(240)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(240)은 상기 주벽부(230)에 대응되는 상기 슬리브(120)의 상측 외부면, 즉 고정부재의 상측 외부면에도 형성될 수 있다.
여기서, 상기 펌핑홈(230)은 도 2에 도시된 바와 같이 반헤링본 형상인 스파이럴 형상일 수 있으나, 이에 한정하지 않으며 정상상태의 오일 계면을 이탈한 상기 오일을 정상상태의 오일 계면 방향으로 펌핑할 수 있는 형상이면 다 가능할 수 있다.
즉, 헤링본 형상 또는 나사선 형상도 가능할 수 있다.
따라서, 상기 펌핑홈(230)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, 진동 및 NRRO(Non-Repeatable Runout)를 최소화할 수 있으며, 결국 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)의 수명을 극대화할 수 있는 것이다.
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 외부면에 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.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 스러스트 플레이트를 도시한 평면도 및 저면도이다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터(500)는 스러스트 플레이트(540)를 제외하고는 앞서 언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 스러스트 플레이트(540) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
스러스트 플레이트(540)는 슬리브(520)의 하부에 배치되며, 중앙에 샤프트(110)의 단면에 상응하는 홀을 구비하여, 이 홀에 상기 샤프트(110)가 삽입되어 결합될 수 있다.
이때, 상기 스러스트 플레이트(540)는 별도로 제조되어 상기 샤프트(110)와 결합할 수 있으며, 용접 또는 본딩의 방식으로 결합(B)될 수 있다.
다만, 상기 스러스트 플레이트(540)는 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(540)의 상면 및 하면에는 상기 샤프트(110)에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압홈(545a, 545b)이 형성될 수 있으며, 상면에는 스파이럴 형상이고 하면에는 헤링본 형상일 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 순환홀(125)이 형성된 경우에는 앞서 언급한 바와 같이 스러스트 플레이트(540)의 상면과 하면에 스러스트 동압홈(545a, 545b)이 형성될 수 있는 것이다.
다시 말하면, 샤프트(110)의 외주면 또는 슬리브(120)의 내주면에 형성된 레디얼 동압홈(127)에 의해 레디얼 동압이 형성되고, 상기 레디얼 동압홈(127)의 구조에 의해 오일의 전체적인 압력은 축방향 하측으로 형성되게 된다.
이러한 압력은 상기 스러스트 플레이트(540)의 반경방향 외측으로 향하게 되고, 일부의 압력은 순환홀(125)을 따라 축방향 상측으로 향하게 되며 나머지 압력은 스러스트 플레이트(540)의 하면 방향으로 향하게 된다.
따라서, 상기 일부의 압력이 순환홀(125)을 따라 축방향 상측으로 향하게 되므로 샤프트(110)를 부상시켜 회전하도록 하는 압력이 자연히 약해지게 된다.
그러므로, 샤프트(110)의 부상력을 확보하기 위하여 스러스트 동압을 보충해주어야 하므로 상기 스러스트 플레이트(540) 상면 뿐만 아니라 하면에도 스러스트 동압홈(545b)을 구비할 수 있는 것이다.
그러나, 순환홀(125)이 없는 경우에는 상기 순환홀(125)을 따라 손실되는 압력이 없게 되므로 스러스트 플레이트(540)의 상면에만 스러스트 동압홈(545a)이 형성되어도 무방하며, 충분한 부상력을 확보할 수 있게 된다.
다만, 상기 스러스트 플레이트(540) 상면에 형성되는 스러스트 동압홈(545a)은 상기 상면에 대응되는 슬리브(120)의 하면에 형성되어도 무방하며, 양쪽 다 형성되어도 관계없음을 밝혀둔다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이 스러스트 플레이트(540) 상면 및 하면에 형성되는 스러스트 동압홈(545a, 545b)은 각각 스파이럴 형성 및 헤링본 형상인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지 않으며, 스러스트 동압을 제공할 수 있는 형상이면 다 적용할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터(600, 700)는 각각 슬리브(620) 및 커버플레이트(730)를 제외하고는 앞서 언급한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터(500)와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 슬리브(620) 및 상기 커버플레이트(730) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
도 5에 도시된 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터(600)의 슬리브(620)는 상측 외부면에 적어도 하나의 단차부(625)가 형성될 수 있다.
즉, 허브(210)의 주벽부(218)와 대응되는 고정부재인 슬리브(620)의 상측 외부면은 단차부(625)가 형성되어 축방향 하측을 향해 감소된 직경을 구비할 수 있다.
여기서, 상기 단차부(625)의 갯수와 단차의 폭은 제한이 없으며, 고정부재인 상기 슬리브(620)의 상측 외부면이 축방향 하측을 향해 감소된 직경을 구비할 수 있으면 자유롭게 변경가능할 수 있다.
상기 단차부(625)와 상기 주벽부(218) 사이에는 오일 계면이 형성될 수 있으며, 상기 단차부(625)로 인해 오일이 저장될 수 있는 공간이 확보되어 오일이 누출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 오일 증발에 따른 모터(600)의 특성 저하를 방지하여 성능 및 수명을 최대화할 수 있다.
도 6에 도시된 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터(700)의 커버플레이트(730)는 슬리브(520)의 외측부로 연장 형성될 수 있다.
즉, 상기 커버플레이트(730)는 상기 슬리브(520)의 외측부와 결합하며, 결합방식은 본딩 또는 용접의 방식이 적용될 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터(500)와 비교하여 상기 커버플레이트(730)와 상기 슬리브(520)의 결합면적이 증가될 수 있으므로 본딩의 방식을 이용하여도 충분한 발거력을 확보할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 모터를 포함하는 기록 디스크 구동장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 7를 참조하면, 본 발명에 따른 모터(400)가 장착된 기록 디스크 구동장치(800)는 하드 디스크 구동장치이며, 모터(400), 헤드 이송부(810) 및 하우징(820)을 포함할 수 있다.
상기 모터(400)는 상기에서 설명한 본 발명의 모터의 특징을 모두 가지며, 기록 디스크(830)를 탑재할 수 있다.
또한, 도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)를 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며 앞서 언급한 모든 모터(500, 600, 700)가 다 적용될 수 있다.
상기 헤드 이송부(810)는 상기 모터(400)에 탑재된 기록 디스크(830)의 정보를 검출하는 헤드(815)를 검출하고자 하는 기록 디스크의 면으로 이송시킬 수 있다.
여기서, 상기 헤드(815)는 상기 헤드 이송부(810)의 지지부(817) 상에 배치될 수 있다.
상기 하우징(820)은 상기 모터(400)와 상기 헤드 이송부(810)를 수용하는 내부공간을 형성하기 위해, 모터 탑재 플레이트(827)와 상기 모터 탑재 플레이트(827)의 상부를 차폐하는 탑커버(825)를 포함할 수 있다.
이상의 실시예를 통해, 본 발명에 따른 모터(400, 500, 600, 700)는 허브(210)의 주벽부(218)에 펌핑홈(230)을 구비하여 온도의 상승 및 외부 충격에 의한 오일의 누출을 방지하여 본 발명에 따른 모터(400, 500, 600, 700)의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 고정부재인 슬리브(120, 520)의 상측 외측부의 직경을 축방향 하측을 향해 감소시킴으로써 저장할 수 있는 오일량을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 고정부재인 슬리브(120, 520)와 회전부재인 허브(210)의 주벽부(218) 사이에 오일 계면을 형성함으로써 소형화 및 박형화를 추구하면서도 충분한 레디얼 동압을 발생시킬 수 있다.
100: 유체 동압 베어링 어셈블리 110: 샤프트
120, 520: 슬리브 130, 730: 커버플레이트
200: 로터 210: 허브
218: 주벽부 220: 마그네트
230: 펌핑홈 300: 스테이터
310: 코어 320: 코일
330: 베이스 부재 400, 500, 600, 700: 모터
540: 스러스트 플레이트 545a, 545: 스러스트 동압홈

Claims (22)

  1. 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재;
    상기 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 고정부재;
    상기 회전부재의 일면에서 돌출 형성되어 상기 고정부재와의 사이에서 오일이 실링되도록 하는 주벽부; 및
    상기 주벽부 및 상기 주벽부와 대응되는 상기 고정부재의 외부면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 고정부재 사이로 펌핑하도록 하는 펌핑홈;을 포함하는 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펌핑홈은 스파이럴 형상, 헤링본 형상 및 나사선 형상 중 적어도 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주벽부는 상기 고정부재의 상측 외부면 사이에서 상기 오일의 계면이 형성되도록 상기 고정부재의 외부면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주벽부와 대응되는 상기 고정부재의 외부면은 테이퍼지게 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주벽부와 대응되는 상기 고정부재의 외부면은 적어도 하나의 단차부가 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트의 하부와 결합하여 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트;를 더 포함하는 모터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트는 상면 및 하면 중 적어도 하나의 일면에 형성되어 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트의 상면 및 하면에 형성된 스러스트 동압홈은 각각 스파이럴 형상 및 헤링본 형상인 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 샤프트와 상기 스러스트 플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 모터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고정부재의 축방향 하부에 간극을 유지한 상태로 상기 고정부재와 결합하는 커버플레이트;를 더 포함하는 모터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 커버플레이트는 상기 고정부재의 외측부로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 고정부재와 상기 커버플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 모터.
  13. 샤프트와 결합하며, 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 허브;
    상기 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 슬리브;
    상기 샤프트의 하부와 결합하여 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트;
    상기 스러스트 플레이트의 하부에 배치되며 상기 샤프트와 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브와 결합하는 커버플레이트;
    상기 허브의 일면에서 돌출 형성되어 상기 슬리브의 상측 외측부와의 사이에서 오일이 실링되도록 하는 주벽부; 및
    상기 주벽부 및 상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 상측 외측부의 외부면 중 적어도 하나에 형성되어 상기 오일을 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이로 펌핑하도록 하는 펌핑홈;을 포함하는 모터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 펌핑홈은 스파이럴 형상, 헤링본 형상 및 나사선 형상 중 적어도 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 상측 외측부의 외부면은 테이퍼지게 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 모터.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 주벽부와 대응되는 상기 슬리브의 상측 외측부의 외부면은 적어도 하나의 단차부가 형성되어 축방향 하측으로 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 모터.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트는 상면 및 하면 중 적어도 하나의 일면에 형성되어 상기 샤프트에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트의 상면 및 하면에 형성된 스러스트 동압홈은 각각 스파이럴 형상 및 헤링본 형상인 것을 특징으로 하는 모터.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 커버플레이트는 상기 슬리브의 외측부로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 샤프트와 상기 스러스트 플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합된 것을 특징으로 하는 모터.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 슬리브와 상기 커버플레이트는 용접 또는 본딩에 의해 결합된 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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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250670B1 (ko) 2011-12-22 2013-04-03 삼성전기주식회사 베이스 어셈블리
WO2015155798A1 (ja) * 2014-04-07 2015-10-15 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
US20150323002A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Hydrodynamic bearing device, spindle motor having the same, and recording disk driving device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4418528B2 (ja) * 2000-11-13 2010-02-17 日本電産株式会社 オイル動圧軸受モータおよびモータ
JP2003049821A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 軸部材の製造方法及び動圧軸受装置の製造方法
JP3828452B2 (ja) * 2002-04-18 2006-10-04 日本電産株式会社 スピンドルモータ及びこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置
US7073944B2 (en) * 2002-09-30 2006-07-11 Seagate Technology Llc Fluid dynamic bearing configured with an orbital ring for higher efficiency
US7530741B2 (en) * 2004-04-15 2009-05-12 Panasonic Corporation Fluid bearing device and spindle motor
DE102006005604B4 (de) * 2006-02-06 2007-11-22 Minebea Co., Ltd. Fluiddynamisches Lagersystem
US7880354B2 (en) * 2007-10-25 2011-02-01 Panasonic Corporation Spindle motor, information recording and reproducing apparatus that makes use of same, and method for manufacturing spindle motor
CN101868638B (zh) * 2008-05-26 2012-05-30 日本电产株式会社 流体动压轴承装置、主轴电机以及盘驱动装置

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