KR101171590B1 - 모터 및 기록 디스크 구동장치 - Google Patents

모터 및 기록 디스크 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 샤프트와 슬리브 사이의 간격을 제어하여 베어링의 강성을 높임과 동시에 소비 전류를 최소화할 수 있는 모터 및 기록 디스크 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 모터는 원통 형상으로, 내부에 형성된 구멍의 내주면에 적어도 하나의 동압 홈이 형성되는 슬리브, 및 슬리브의 구멍에 회전 가능하도록 삽입되며 동압 홈과 대응하는 외주면에서 외경방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 강성 보강부를 구비하는 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터 및 기록 디스크 구동장치{Motor and driving device of recording disc}
본 발명은 모터 및 기록 디스크 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터 구동 시의 소비 전류를 최소화하면서 유체 동압 베어링의 강성을 확보할 수 있는 모터 및 기록 디스크 구동장치에 관한 것이다.
기록 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들 모터는 코일이 권선된 스테이터와, 권선된 코일에 인가되는 전압에 의해 발생되는 전자기력에 의해 회전하는 로터를 포함하여 구성된다.
이러한 소형의 스핀들 모터는 유체 동압 베어링 어셈블리가 이용되고 있으며, 유체 동압 베어링 어셈블리의 회전자 중 하나인 샤프트와 고정자 중의 하나인 슬리브 사이에는 윤활 유체가 개재되어 상기 윤활 유체에서 생기는 유체 압력으로 샤프트를 지지하게 된다.
이때, 샤프트와 슬리브 사이의 간격이 좁게 형성되면, 샤프트와 슬리브 사이에 발생되는 유체 동압 베어링의 강성이 커지게 되므로, 모터의 안정성을 높일 수 있다. 그러나, 이러한 경우 샤프트를 회전시키기 위해 인가되는 소비 전류가 증가한다.
따라서, 유체 동압 베어링의 강성을 확보함과 동시에 소비 전류를 최소화할 수 있는 모터가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 샤프트와 슬리브 사이의 간격을 제어하여 베어링의 강성을 높임과 동시에 소비 전류를 최소화할 수 있는 모터 및 기록 디스크 구동장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 모터는 원통 형상으로, 내부에 형성된 구멍의 내주면에 적어도 하나의 동압 홈이 형성되는 슬리브, 및 슬리브의 구멍에 회전 가능하도록 삽입되며 동압 홈과 대응하는 외주면에서 외경방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 강성 보강부를 구비하는 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부는 대응하는 동압 홈의 폭보다 작은 폭으로 돌출되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부는 대응하는 동압 홈의 폭의 1/2의 폭으로 돌출되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부는 중심부가 대응하는 동압 홈에서 가장 높은 압력을 발생시키는 부분을 따라 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부는 적어도 두 개가 형성되며, 각각 돌출된 길이가 다를 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 동압 홈은 적어도 두 개가 형성되며, 모터의 중심에 가장 인접하게 형성된 동압 홈에 대면하는 강성 보강부가 가장 길게 돌출되어 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터는 외주면에 적어도 하나의 동압 홈이 형성되는 샤프트, 및 내부에 샤프트가 회전 가능하도록 삽입되며 동압 홈과 대응하는 내주면에서 내경방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 강성 보강부를 구비하는 슬리브를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부는 대응하는 동압 홈의 폭보다 작은 폭으로 돌출되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부는 중심부가 대응하는 동압 홈에서 가장 높은 압력을 발생시키는 부분을 따라 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터는 샤프트, 내부에 샤프트가 회전 가능하도록 삽입되는 슬리브, 및 샤프트와 슬리브 사이에 충전되어 샤프트 회전시 동압을 발생시키는 유체를 포함하며, 샤프트의 외주면 또는 슬리브의 내부면 중 어느 한 면에는 동압을 발생시키기 위한 적어도 하나의 동압 홈이 형성되고, 다른 면에는 동압 홈과 대면하여 돌출된 적어도 하나의 강성 보강부가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부는 대면하는 동압 홈의 폭보다 작은 폭으로 돌출되어 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 강성 보강부의 중심부는 대면하는 동압 홈에서 가장 높은 압력을 발생시키는 부분을 따라 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치는 상기한 어느 하나의 모터, 모터에 탑재되는 기록 디스크의 정보를 검출하는 헤드를 기록 디스크로 이송하는 헤드 이송부, 및 모터와 헤드 이송부를 수용하는 하우징을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 샤프트의 외주면에 강성 보강부가 형성됨에 따라, 종래에 비해 강성 보강부가 돌출된 만큼 외경이 확장된다. 이로 인해, 샤프트와 슬리브 사이의 간격이 다른 부분에 비해 좁은 간격으로 형성되므로, 샤프트가 회전될 때 샤프트와 슬리브 사이에 형성되는 유체 동압 베어링의 강성이 증가하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 강성 보강부가 샤프트의 외주면 전체가 아닌, 슬리브의 동압 홈과 대면하는 위치에만 형성되므로, 소비 전류의 증가를 최소화하면서 유체 동압 베어링의 강성을 확보할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 축받이 어셈블리를 확대하여 도시한 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 축받이 어셈블리를 개략적으로 도시한 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터의 축받이 어셈블리를 개략적으로 도시한 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터의 축받이 어셈블리를 개략적으로 도시한 확대 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터가 장착된 기록 디스크 구동장치를 개략적으로 도시한 단면도.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
한편, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축방향은 도 1을 참조하여 샤프트(11)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 외경 또는 내경 방향은 샤프트(11)를 기준으로 로터(40)의 외측단 방향 또는 로터(40)의 외측단을 기준으로 샤프트(11)의 중심 방향을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 축받이 어셈블리를 확대하여 도시한 확대 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 모터(100)는 하드 디스크 드라이브(HDD)에 적용되는 스핀들 모터(100)로, 축받이 어셈블리(10), 스테이터(30), 및 로터(40)를 포함하여 구성된다.
축받이 어셈블리(10)는 샤프트(11), 슬리브(13) 및 회로 기판(60)이 부착되는 베이스(14)를 포함하여 구성된다.
샤프트(shaft, 11)는 후술되는 로터(40)의 회전축을 형성한다. 본 실시예에 따른 샤프트(11)는 원통 형상으로 내부에 고정 부재(70)가 삽입되어 고정될 수 있다.
본 실시예에 따른 샤프트(11)는 나사산부(11a)와, 몸통부(11b)를 포함하여 구성된다.
나사산부(11a)는 샤프트(11)의 상단면에서 샤프트(11)의 하단을 향하여 형성되며, 내주면에 나사산이 형성되어 후술되는 고정 부재(70)가 나사 결합된다.
몸통부(11b)는 나사산부(11a)에서 축방향 하측으로 연장되어 형성되어 샤프트(11)의 몸체를 형성한다. 몸통부(11b)는 후술되는 슬리브(13)의 내부로 삽입되어, 슬리브(13)와의 사이에 형성되는 유막을 매개로 하여 슬리브(13) 내에서 회전한다.
이때, 슬리브(13)와 샤프트(11)의 사이에는 유막을 형성하는 유체가 채워질 수 있으며, 유체가 윤활유의 역할을 함에 따라 회전 시에 슬리브(13)와의 마찰을 줄이게 된다.
또한, 본 실시예에 따른 샤프트(11)는 몸통부(11b)의 외주면에 적어도 하나의 강성 보강부(12)가 형성된다.
강성 보강부(12)는 몸통부(11b)의 외주면에서 외경 방향으로 돌출되어 형성된다. 따라서 강성 보강부(12)는 링(ring) 형상으로 몸통부(11b)의 외주면에 형성된다.
본 실시예에 따른 강성 보강부(12)는 후술되는 슬리브(13)의 동압 홈(13a, 13b)에 대응하는 위치에 형성된다. 본 실시예의 경우, 슬리브(13)의 내주면에 상부 동압 홈(13a)과 하부 동압 홈(13b)이 형성된다. 따라서, 본 실시예에 따른 강성 보강부(12)는 두 개가 상부 동압 홈(13a)과 하부 동압 홈(13b)에 대응하는 위치에 각각 형성된다.
이때, 링 형상으로 돌출되는 강성 보강부(12)의 중심을 따라 형성되는 중심부(S)는 동압 홈에서 가장 큰 동압이 발생하는 부분(D, 이하 동압선)에 대응하여 배치된다. 즉 본 실시예에 따른 강성 보강부(12)의 중심부(S)와 동압 홈(13a, 13b)의 동압선(D)은 서로 동일한 평면상에 배치된다.
또한, 본 실시예에 따른 강성 보강부(12)는 대응하는 동압 홈(13a, 13b)의 크기보다 작은 폭으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 강성 보강부(12)의 폭(Hs)은 대응하는 동압 홈(13a, 13b)의 전체 폭(Hg)에 대해 1/2의 크기로 형성될 수 있다.
이러한 강성 보강부(12)는 단차가 형성되도록 샤프트(11)의 외주면을 연마함으로써 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 기계적인 가공뿐만 아니라 식각 등의 화학적인 가공을 통해 형성하는 것도 가능하며, 강성 보강부(12)를 별도의 부재로 형성한 후, 이를 샤프트(11)에 결합하여 형성하는 등 다양한 응용이 가능하다.
이처럼 본 실시예에 따른 샤프트(11)는 몸통부(11b)에 강성 보강부(12)가 돌출되어 형성됨에 따라, 강성 보강부(12)가 형성된 부분의 외경이 확장된 형태를 갖는다. 이에 따라 동압 홈(13a, 13b)이 형성되어 있는 슬리브(13)의 내주면과 샤프트(11)의 강성 보강부(12) 사이의 간격은 샤프트(11)의 다른 부분에 비해 상대적으로 좁은 간격으로 형성된다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 샤프트(11)는 나사산부(11a)가 형성된 부분이 후술되는 슬리브(13)의 외부 즉 축방향 상부로 돌출되는 형태로 슬리브(13)에 삽입된다. 그리고 후술되는 로터(40)가 슬리브(13)의 외부로 돌출된 나사산부(11a)의 외주면에 체결된다.
슬리브(sleeve, 13)는 원통 형상으로, 내부에 형성되는 구멍에 샤프트(11)가 삽입된다. 이러한 슬리브(13)는 샤프트(11)가 내부에서 용이하게 회전될 수 있도록 샤프트(11)와의 사이에 유막을 형성하며 샤프트(11)를 지지하는 회전지지부재이다.
슬리브(13)의 내주면에는 유체 동압을 발생시키는 적어도 하나의 동압 홈(13a, 13b)이 형성된다. 이러한 동압 홈(13a, 13b)과 유체는 샤프트(11)가 회전될 때, 샤프트(11)와 슬리브(13) 사이에서 유체 동압 베어링으로 작용하게 된다.
본 실시예에 따른 동압 홈(13a, 13b)은 축방향 상측에 배치되는 상부 동압 홈(13a)과, 상부 동압 홈(13a)의 하측에 배치되는 하부 동압 홈(13b)을 포함한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하나의 동압 홈만을 구비하거나, 세 개 이상 다수의 동압 홈을 구비하도록 구성될 수도 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 동압 홈(13a, 13b)은 샤프트(11)의 강성 보강부(12)와 대응하는 위치에 형성된다.
이와 같이 구성되는 슬리브(13)는 외주면이 후술되는 베이스(14)의 내부에 압입되어 고정된다.
베이스(14)는 모터(100)의 전체적인 구성요소들을 지지하는 지지부재로, 특히 슬리브(13)를 매개로 하여 샤프트(11)가 회전 가능하도록 지지하는 슬리브 지지부(15)와, 하부면에 후술되는 회로 기판(60)이 부착되는 플레이트부(16)를 포함하여 구성된다. 슬리브 지지부(15)는 원통형으로 형성되며, 내부에 슬리브(13)와 샤프트(11)가 삽입된다. 슬리브 지지부(15)의 외주면에는 후술되는 스테이터(30)가 안착된다. 이를 위해 슬리브 지지부의(15)의 외주면에는 외경방향으로 일부 돌출되어 단차를 형성하는 안착부(17)가 형성된다.
회로 기판(60) 내부에 모터(100)에 전원을 인가하는 회로 패턴(도시되지 않음)이 형성되며, 권선코일(38)과 전기적으로 연결되어 권선코일(38)에 전원을 인가한다. 또한, 회로 기판(60)의 회로 패턴 중 그라운드 패턴은 베이스(14)와 도통되도록 형성될 수 있다. 이러한 회로 기판(60)은 일반적인 인쇄회로기판(PCB)이나 연성회로기판(Flexible PCB) 등의 다양한 기판들을 필요에 따라 선택적으로 이용할 수 있다.
스테이터(stator, 30)는 코어(32)와, 코어(32)의 외주면에 감기는 권선코일(38)을 포함하여 구성되며, 로터(40)의 내부에 수용되는 고정 구조물이다.
코어(core, 32)는 다수의 철판이 적층되어 이루어질 수 있으며, 샤프트(11)를 중심축으로 하여 샤프트(11)의 외경 방향을 향해 방사상으로 연장되어 형성된다. 이러한 코어(32)는 베이스(14)의 안착부(17)에 안착되며 베이스(14)에 고정 체결된다.
권선코일(38)은 코어(32)에 권선되는 코일(coil)로, 전원 인가 시 전자기력을 발생시킨다. 본 실시예에 따른 권선코일(38)은 도선(도시되지 않음)을 통해 회로 기판(60)과 전기적으로 연결되며, 이를 통해 외부 전력을 공급받게 된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 회로 기판(60)과 권선 코일(38)이 전기적으로 연결될 수 있는 구성이라면 다양하게 이용될 수 있다
로터(rotor, 40)는 마그넷(42)과 로터 케이스(44)를 포함하여 구성된다.
마그넷(magnet, 42)은 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기력을 발생하는 환고리형의 영구자석이다.
로터 케이스(rotor case, 44)는 컵 형상으로 형성되며, 로터 허브(45), 마그넷 결합부(46), 및 로터 주벽(48)을 포함하여 구성된다.
로터 허브(rotor hub, 45)는 샤프트(11)의 상단부에 체결된다. 이때, 전술한 바와 같이 로터 허브(45)는 슬리브(13)의 외부로 돌출된 나사산부(11a)의 외주면에 체결된다.
마그넷 결합부(46)는 마그넷(42)이 체결되는 곳으로, 로터 케이스(44)의 내주면을 따라 형성된다. 이때, 마그넷(42)은 후술되는 스테이터(30)의 코어(32)와 대향하도록 배치된다. 따라서 코어(32)에 감겨진 권선코일(38)에 전원이 인가되면, 마그넷(42)과 권선코일(38) 간의 전자기적 상호작용에 의해 로터(40)가 회전하게 된다.
로터 주벽(48)은 원통형으로 로터 케이스(44)의 일면 즉 하부면에서 돌출되어 형성되며, 슬리브(13)의 일부분 즉 슬리브(13)의 상단부 일부를 내부에 수용하도록 형성된다. 이때, 로터 주벽(48)의 내주면과 슬리브(13)의 외부면 사이에 형성되는 공간은 축방향 하부로 갈수록 그 간격이 확장되도록 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 슬리브(13)와 샤프트(11) 사이에 충진된 유체는 로터 주벽(48)과 슬리브(13) 사이에 계면을 형성할 수 있다. 그리고 이러한 유체 계면은 유체가 외부로 유출되는 것을 방지하는 실링부의 역할을 수행할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 모터(100)는 로터 케이스(44)에 고정 안착되는 기록 디스크(2)와 기록 디스크(2)를 고정하는 클램프(2a)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 클램프(2a)는 샤프트(11)에 끼워지는 고정 부재(70)에 의해 로터 케이스(40)에 고정될 수 있다.
이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 모터(100)는 샤프트(11)에 강성 보강부(12)가 형성됨에 따라, 종래에 비해 강성 보강부(12)가 돌출된 만큼 외경이 확장된다. 즉, 본 실시예에 따른 모터(100)는 부분적으로 샤프트(11)이 외경이 확장된다.
이처럼 샤프트(11)의 외경이 확장되면, 슬리브(13)의 내주면과 몸통부(11b)가 형성되어 있는 샤프트(11) 사이의 간격은 다른 부분에 비해 좁은 간격으로 형성된다. 이로 인해 샤프트(11)가 회전될 때 샤프트(11)와 슬리브(13) 사이에 형성되는 유체 동압 베어링의 강성이 증가하는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 슬리브(13)와 샤프트(11)의 간격이 좁게 형성됨에 따라 증가된 유체 동압 베어링의 강성은 샤프트(11)와 로터(40)의 회전에 저항력으로 작용될 수 있다. 그리고 이로 인해 샤프트(11)와 로터(40)를 회전시키기 위한 소비 전류가 증가될 수 있다.
그러나 본 실시예에 따른 모터(100)는 전술한 바와 같이 강성 보강부(12)가 샤프트(11)의 외주면 전체가 아닌, 슬리브(13)의 동압 홈(13a, 13b)과 대면하는 위치에만 형성된다. 더하여, 강성 보강부(12)는 동압 홈(13a, 13b)의 폭(Hg)과 대응하는 폭이 아닌, 동압 홈(13a, 13b)의 폭(Hg)보다 작은 폭(Hs)으로 형성되며, 동압이 가장 크게 발생하는 부분(D)과 대응하는 위치에 형성된다.
따라서, 동압 홈(13a, 13b)이 형성되지 않은 부분과, 동압 홈(13a, 13b)의 일부분(예컨대 강성 보강부와 대면하지 않는 부분)은 샤프트(11)와 슬리브(13)가 종래와 같은 간격을 유지하게 되므로, 소비 전류의 증가를 최소화하면서 유체 동압 베어링의 강성을 확보할 수 있다는 이점이 있다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 모터(100)는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 응용될 수 있다.
이하에서 설명하는 실시예들에 따른 모터는 전술된 실시예의 모터(도 1의 100)와 유사한 구조로 구성되며, 유체 동압 베어링의 구조에 있어서만 차이를 갖는다. 따라서 동일한 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략하며 유체 동압 베어링의 구조를 중심으로 하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터의 축받이 어셈블리를 개략적으로 도시한 확대 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 모터(200)는 샤프트(11)에 형성된 강성 보강부(12)의 돌출 길이가 각각 다르게 형성된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 본 실시예에 따른 모터(100)는 상부 동압 홈(13a)에 대응하여 형성된 강성 보강부(12a)가 하부 동압 홈(13b)에 대응하여 형성된 강성 보강부(12b)보다 더 돌출되도록 형성된다. 따라서 상부 동압 홈(13a)은 강성 보강부(12a)와의 간격(d1)이 좁게 형성되며, 하부 동압 홈(13b)은 강성 보강부(12b)와의 간격(d2)이 비교적 넓게 형성되는 구조를 갖는다.
즉, 본 실시예에 따른 모터(200)는 상부 동압 홈(13a)과 강성 보강부(12a)의 간격(d1)이 하부 동압 홈(13b)에 비해 더 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 상부 동압 홈(13a)과 강성 보강부(12a) 사이에 형성되는 유체 동압 베어링의 강성이 하부 동압 홈(13b)에 의해 형성되는 유체 동압 베어링의 강성보다 더 크게 형성된다.
본 실시예에 따른 모터(200)는 샤프트(11)와 로터(40)의 무게 중심이 샤프트(11)의 회전 축 상에서 상부 동압 홈(13a)이 형성된 위치(M)에 형성된다. 따라서, 본 실시예에 따른 모터(200)와 같이 상부 동압 홈(13a)의 강성이 하부 동압 홈(13b)의 강성보다 크도록 구성하는 경우, 샤프트(11)와 로터(40)가 회전할 때 발생되는 진동을 최소화할 수 있다.
한편, 본 실시예는 전술한 경우에 한정되지 않는다. 예를 들어, 모터의 무게 중심이 하부 동압 홈이 형성된 위치에 형성되도록 모터를 구성하는 경우에는, 상기한 실시예와 반대로 하부 동압 홈과 강성 보강부의 간격을 상부 동압 홈에 비해 더 좁게 형성할 수 있다.
또한, 모든 동압 홈에 대해 강성 보강부를 형성하지 않고, 무게 중심이 형성된 동압 홈에 대해서만 강성 보강부를 형성하는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터의 축받이 어셈블리를 개략적으로 도시한 확대 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 모터(300)는 유체 동압 베어링을 형성하는 동압 홈(13a, 13b)이 슬리브(13)의 내주면이 아닌, 샤프트(11)의 외주면에 형성된다.
이에 따라, 슬리브(13)와 샤프트(11)와의 간격을 좁히는 강성 보강부(12)는 샤프트(11)가 아닌, 슬리브(13)의 내주면에 형성된다.
이처럼 본 발명에 따른 유체 동압 베어링은 샤프트(11)와 슬리브(13) 사이의 간격을 좁힐 수만 있다면 샤프트(11)와 슬리브(13) 중 적어도 어느 한 곳에 강성 보강부(12)가 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터의 축받이 어셈블리를 개략적으로 도시한 확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 모터(400)는 샤프트(11)와 슬리브(13) 양쪽에 모두 강성 보강부(12)와 동압 홈(13a, 13b)이 형성되도록 구성한 경우를 예로 들고 있다.
즉, 본 실시예에 따른 모터(400)는 상부 동압 홈(13a)이 샤프트(11)의 외주면에 형성되고, 하부 동압 홈(13b)이 슬리브(13)의 내주면에 형성된다.
이에 따라, 강성 보강부(12)는 상부 동압 홈(13a)에 대응하는 슬리브(13)의 내주면과, 하부 동압 홈(13b)에 대응하는 샤프트(11)의 외주면에 각각 형성된다.
이처럼 샤프트(11)의 하부에 하부 동압 홈(13b)을 형성하고, 상부에 강성 보강부(12)를 형성하면, 샤프트(11)를 슬리브(13)에 삽입하며 조립할 때, 샤프트(11)는 강성 보강부(12)에 의한 걸림 없이 용이하게 슬리브(13) 내에 삽입되며 결합될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 모터는 샤프트(11)의 외주면 또는 슬리브(13)의 내부면 중 어느 한 면에는 동압을 발생시키기 위한 적어도 하나의 동압 홈(13a, 13b)이 형성되고, 다른 면에는 동압 홈(13a, 13b)과 대면하여 돌출된 적어도 하나의 강성 보강부(12)가 형성되며, 이러한 구성을 통해 유체 동압 베어링의 강성을 최대화시킴과 동시에 소비 전류를 최소화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모터가 장착된 기록 디스크 구동장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기록 디스크 구동장치(1)는 하드 디스크 구동장치이며, 모터(100), 헤드 이송부(6) 및 하우징(3)을 포함한다.
모터(100)는 전술한 실시예에 따른 모터(100)일 수 있으며, 기록 디스크(2)를 탑재한다.
헤드 이송부(6)는 모터(100)에 탑재된 기록 디스크(2)의 정보를 검출하는 헤드(4)를 검출하고자 하는 기록 디스크(2)의 면으로 이송시킨다. 헤드(4)는 헤드 이송부(6)의 지지부(5) 상에 배치된다.
하우징(3)은 모터(100)와 헤드 이송부(6)를 수용하는 내부공간을 형성하기 위해, 모터 탑재 플레이트(8)와 모터 탑재 플레이트(8)의 상부를 차폐하는 탑커버(7)를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따른 모터 및 기록 디스크 구동장치는 전술한 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이 가능하다.
또한, 본 실시예에서는 기록 디스크 구동장치(예컨대 하드 디스크 드라이브)에 구비되는 모터를 예로 들어 설명하였으나, 이 외에도 유체 동압을 이용하는 베어링을 구비하는 모터라면 다양하게 적용될 수 있다.
1.....기록 디스크 드라이브
100, 200, 300, 400....모터
10.....축받이 어셈블리 11....샤프트
11a.....나사산부 11b.....몸통부
12, 12a, 12b.....강성 보강부
13.....슬리브
13a.....상부 동압 홈 13b.....하부 동압 홈
14.....베이스
15.....슬리브 지지부 16.....플레이트부
17.....안착부
30.....스테이터 32.....코어
38.....권선코일
40.....로터 42.....마그넷
44.....로터 케이스 48,.....로터 주벽
60.....회로 기판 70.....고정 부재

Claims (13)

  1. 원통 형상으로, 내부에 형성된 구멍의 내주면에 적어도 하나의 동압 홈이 형성되는 슬리브; 및
    상기 슬리브의 상기 구멍에 회전 가능하도록 삽입되며, 상기 동압 홈과 대응하는 외주면에서 외경방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 강성 보강부를 구비하는 샤프트;
    를 포함하며,
    상기 강성 보강부는 대응하는 상기 동압 홈의 폭보다 작은 폭으로 돌출되어 형성되고, 중심부가 대응하는 상기 동압 홈에서 가장 높은 압력을 발생시키는 부분을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 강성 보강부는,
    대응하는 상기 동압 홈의 폭의 1/2의 폭으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 강성 보강부는,
    적어도 두 개가 형성되며, 각각 돌출된 길이가 다른 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 동압 홈은 적어도 두 개가 형성되며,
    상기 모터의 무게 중심에 가장 인접하게 형성된 상기 동압 홈에 대면하는 상기 강성 보강부가 가장 길게 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  7. 외주면에 적어도 하나의 동압 홈이 형성되는 샤프트; 및
    내부에 상기 샤프트가 회전 가능하도록 삽입되며, 상기 동압 홈과 대응하는 내주면에서 내경방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 강성 보강부를 구비하는 슬리브;
    를 포함하며,
    상기 강성 보강부는 대응하는 상기 동압 홈의 폭보다 작은 폭으로 돌출되어 형성되고, 중심부가 대응하는 상기 동압 홈에서 가장 높은 압력을 발생시키는 부분을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 샤프트;
    내부에 상기 샤프트가 회전 가능하도록 삽입되는 슬리브; 및
    상기 샤프트와 상기 슬리브 사이에 충전되어 상기 샤프트 회전시 동압을 발생시키는 유체;
    를 포함하며,
    상기 샤프트의 외주면 또는 상기 슬리브의 내부면 중 어느 한 면에는 상기 동압을 발생시키기 위한 적어도 하나의 동압 홈이 형성되고, 다른 면에는 상기 동압 홈과 대면하여 돌출된 적어도 하나의 강성 보강부가 형성되며,
    상기 강성 보강부는 대응하는 상기 동압 홈의 폭보다 작은 폭으로 돌출되어 형성되고, 중심부가 대응하는 상기 동압 홈에서 가장 높은 압력을 발생시키는 부분을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 1 항, 제 7 항, 및 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 모터;
    상기 모터에 탑재되는 기록 디스크의 정보를 검출하는 헤드를 상기 기록 디스크로 이송하는 헤드 이송부; 및
    상기 모터와 헤드 이송부를 수용하는 하우징;을 포함하는 기록 디스크 구동장치.
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