KR101477396B1 - 스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브 - Google Patents

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KR101477396B1
KR101477396B1 KR1020130068171A KR20130068171A KR101477396B1 KR 101477396 B1 KR101477396 B1 KR 101477396B1 KR 1020130068171 A KR1020130068171 A KR 1020130068171A KR 20130068171 A KR20130068171 A KR 20130068171A KR 101477396 B1 KR101477396 B1 KR 101477396B1
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Abstract

본 발명은 스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브에 관한 것으로서, 베이스 부재에 고정 설치되는 제2 스러스트 부재와, 상기 제2 스러스트 부재에 고정 설치되는 샤프트와, 상기 제2 스러스트 부재의 상부에 배치되며, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브와, 상기 슬리브에 결합되어 상기 슬리브와 연동하여 회전되는 로터 허브 및 상기 슬리브의 상부에 배치되며, 상기 샤프트에 설치되는 제1 스러스트 부재를 포함하고, 상기 슬리브에는 축방향으로 관통되는 순환홀이 구비되고, 상기 슬리브와 상기 제1 스러스트 부재의 사이에는 제1 스러스트 베어링이 구비되고, 상기 슬리브와 상기 제2 스러스트 부재의 사이에는 제2 스러스트 베어링이 구비되며, 상기 샤프트가 회전하면 상기 순환홀의 축방향 상단부의 압력이 축방향 하단부의 압력보다 크게 형성되도록, 상기 순환홀의 축방향 상단부가 상기 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적은 상기 순환홀의 축방향 하단부가 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 면적보다 클 수 있다.

Description

스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브{Spindle motor and hard disk drive including the same}
본 발명은 스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브에 관한 것이다.
서버(server)용의 하드디스크(hard disk) 구동 장치 등의 정보 기록 재생 장치에는 진동 특성이 뛰어난 축을 하드디스크(hard disk) 구동장치의 박스에 고정한 소위 축 고정형의 스핀들 모터가 많이 사용된다.
즉, 서버용의 하드디스크 구동 장치에 탑재되는 스핀들 모터에는 외부의 진동으로 로터(Rotor)의 진폭이 커져 디스크(Disk)에 기록된 정보가 파손 및 기록/판독을 할 수 없는 상태로 되는 것을 방지하기 위하여 샤프트가 고정 설치된다.
이와 같이, 고정형 샤프트가 설치되는 경우 샤프트에는 상부 및 하부에 스러스트 부재가 고정 설치되며, 상기 상부 및 하부 스러스트 부재와 슬리브 사이에는 각각 제1 및 제2 기액계면이 형성된다.
그런데, 상기 제1 기액계면은 스핀들 모터의 상부와 래버린스 실 등에 의해 연통되며, 상기 스핀들 모터의 상부 부분에는 디스크 등이 장착되어 저장 메모리로 활용된다. 그러므로, 상기 제1 기액계면의 외측으로 윤활유체가 누설되는 경우에는 상기 디스크 등이 오염될 우려가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 기액계면의 외측으로 윤활유체가 이탈하더라도 윤환유체가 스핀들 모터의 외부로 누설되지 않도록 하는 스핀들 모터를 제공하고자 한다.
아울러, 스핀들 모터에 구비되는 상부 및 제2 기액계면 각각을 통해 누설되는 윤활유체를 최소화할 수 있는 스핀들 모터 구조를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스 부재에 고정 설치되는 제2 스러스트 부재; 상기 제2 스러스트 부재에 고정 설치되는 샤프트; 상기 제2 스러스트 부재의 상부에 배치되며, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브; 상기 슬리브에 결합되어 상기 슬리브와 연동하여 회전되는 로터 허브; 및 상기 슬리브의 상부에 배치되며, 상기 샤프트에 설치되는 제1 스러스트 부재;를 포함하고, 상기 슬리브에는 축방향으로 관통되는 순환홀이 구비되고, 상기 슬리브와 상기 제1 스러스트 부재의 사이에는 제1 스러스트 베어링이 구비되고, 상기 슬리브와 상기 제2 스러스트 부재의 사이에는 제2 스러스트 베어링이 구비되며, 상기 샤프트가 회전하면 상기 순환홀의 축방향 상단부의 압력이 축방향 하단부의 압력보다 크게 형성되도록, 상기 순환홀의 축방향 상단부가 상기 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적은 상기 순환홀의 축방향 하단부가 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 면적보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀의 축방향 상단부의 축방향 단면적은 축방향 하단부의 축방향 단면적보다 크게 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀의 축방향 상단부에는 상기 순환홀 중에서 직경이 가장 크게 형성되는 직경확장부가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀은 축방향 단면이 원을 형성하고, 상기 직경확장부는 상기 순환홀 중에서 직경이 가장 큰 원으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 직경확장부의 축방향 단면이 형성하는 원의 중심은 상기 순환홀에서 상기 직경확장부 이외의 부분의 축방향 단면이 형성하는 원의 중심과 편심될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀의 축방향 상단부의 축방향 단면적은 축방향 하단부의 축방향 단면적과 같을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀은 축방향 하측에서 상측으로 갈수록 직경이 커질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀의 축방향 하단부에는 상기 순환홀보다 직경이 작은 홀이 축방향으로 구비된 직경감소부재가 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀의 축방향 하단부는 상기 제2 스러스트 베어링의 영역 외부에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 제1 스러스트 부재와 이와 반경방향으로 대면하는 부재 사이에 구비되는 제1 실링부는 상기 제2 스러스트 부재와 상기 슬리브 사이에 구비되는 제2 실링부보다 더 작은 공간으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 제1 스러스트 부재와 반경방향으로 대면하는 부재는 로터 허브일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 제1 스러스트 부재와 반경방향으로 대면하는 부재는 슬리브일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 제1 실링부 및 상기 제2 실링부는 축방향으로 길게 구비되고, 상기 제1 실링부 및 상기 제2 실링부에는 각각 제1 기액계면 및 제2 기액계면이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 샤프트가 회전하면 상기 제1 실링부에 형성되는 제1 기액계면이 축방향으로 상기 순환홀의 상단부 방향으로 이동하고, 상기 제2 실링부에 형성되는 제2 기액계면은 축방향으로 상기 순환홀의 하단부와 반대 방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 제1 스러스트 부재와 이와 반경방향으로 대면하는 부재 사이에 구비되는 제1 실링부는 상기 제2 스러스트 부재와 상기 슬리브 사이에 구비되는 제2 실링부보다 축방향으로 더 짧게 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에서 상기 순환홀은 축방향에 경사질 수 있다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 따른 하드 디스크 드라이브는 기판에 통해 인가되는 전원에 의해 디스크를 회전시키는 스핀들 모터; 상기 디스크의 데이터를 기록 및 재생하기 위한 자기 헤드; 및 상기 자기 헤드를 상기 디스크의 상부로 이동시키기 위한 헤드 이송부;를 포함할 수 있다.
본 발명을 이용하면, 기액계면의 외측으로 윤활유체가 이탈하더라도 윤환유체가 스핀들 모터의 외부로 누설되지 않도록 하는 스핀들 모터를 제공할 수 있다.
아울러, 스핀들 모터에 구비되는 상부 및 제2 기액계면 각각을 통해 누설되는 윤활유체를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부를 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브와 상부 및 제2 스러스트 부재를 나타내는 부분 절개 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 상면과 하면을 각각 도시한 평면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브에 구비되는 순환홀의 다양한 형상 변형을 보여주는 단면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 상면과 하면의 형상 변형을 각각 도시한 평면도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 상면과 하면의 또 다른 형상 변형을 각각 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도다.
도 10은 도 9의 B 부를 나타내는 확대도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 스핀들 모터가 장착된 기록 디스크 구동장치를 도시한 개략 단면도이다.
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 제안한 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부를 나타내는 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브와 상부 및 제2 스러스트 부재를 나타내는 부분 절개 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 베이스 부재(110), 제2 스러스트 부재(120), 샤프트(130), 슬리브(140), 로터 허브(150) 및 제1 스러스트 부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때, 상,하 방향, 즉 샤프트(130)의 하부측으로부터 상부측을 향하는 방향 또는 샤프트(130)의 상부측으로부터 하부측을 향하는 방향을 의미하고, 반경 방향은 도 1에서 볼 때, 좌,우 방향, 즉 샤프트(130)로부터 로터 허브(150)의 외주면을 향하는 방향 또는 로터 허브(150)의 외주면으로부터 샤프트(130)를 향하는 방향을 의미하고, 원주 방향은 회전 중심에서 소정 반경을 따라 회전하는 방향을 의미한다.
그리고, 제2 스러스트 부재(120)는 베이스 부재(110)와 함께 고정부재, 즉 스테이터에 포함된다.
베이스부재(110)는 로터 허브(150)와 함께 소정 공간를 형성토록 장착홈(112)을 구비할 수 있다. 그리고, 베이스부재(110)는 축방향 상부측으로 연장 형성되어 외주면에 스테이터 코어(102)가 설치되는 결합부(114)를 구비할 수 있다.
또한, 결합부(114)의 외주면에는 스테이터 코어(102)가 안착되어 설치될 수 있도록 안착면(114a)이 구비될 수 있다. 그리고, 결합부(114)에 안착된 스테이터 코어(102)는 상기한 베이스 부재(110)의 장착홈(112) 상부에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 베이스 부재(110)는 알루미늄(Al)을 재료로 다이캐스팅(Die-casting) 방식에 의해 제조할 수 있으며, 강판(steel sheet)을 소성가공(가령, 프레스 가공)하여 제조할 수 있다.
제2 스러스트 부재(120)는 베이스 부재(110)에 고정 설치된다. 즉, 제2 스러스트 부재(120)는 결합부(114)에 삽입 설치되며, 보다 상세하게는 제2 스러스트 부재(120)의 외주면이 결합부(114)의 내주면에 접합되도록 설치될 수 있다.
한편, 제2 스러스트 부재(120)는 외부면이 베이스 부재(110)에 고정 설치되는 원반부(122)와, 원반부(122)의 외측단으로부터 축 방향 상측으로 연장 형성되는 연장부(124) 및 상기 원반부(122)의 중심에서 축 방향 상측으로 돌출 형성되어 이하 설명할 샤프트(130)의 하단에 형성되는 고정 홈(132)에 끼움 결합되는 끼움 돌기(126)를 구비할 수 있다.
즉, 제2 스러스트 부재(120)는 중공을 가지고 상기 중공의 중심에 돌기가 구비된 컵 형상을 가질 수 있다. 다시 말해, 단면이 'E' 자 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
샤프트(130)의 축 방향 하단면에는 축 방향 상측으로 만입되어 형성되는 고정 홈(132)이 구비되고, 상기 고정 홈(132)에는 상기 제2 스러스트 부재(120)의 끼움 돌기(126)가 끼움 결합될 수 있다. 결합 방식은 접착제 본딩, 슬라이드 끼움, 나사 결합, 압입 결합 등 다양한 방식의 결합이 가능하다.
물론, 본 발명의 일 실시예에서 설명하는 상기 제2 스러스트 부재(120)의 형상은 일 예에 불과하므로 다양한 형상의 변형이 가능하며, 상기 샤프트(130)와도 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 가령, 상기 제2 스러스트 부재(120)는 컵 형상으로 구비되고, 상기 스러스트 부재(120)에 구비되는 고정홀에 상기 샤프트(130)의 하단이 끼움되어 고정될 수도 있다.
한편, 제2 스러스트 부재(120)의 상면 또는 상기 제2 스러스트 부재(120)의 상면에 대향하는 슬리브(140)의 저면 중 적어도 하나에는 스러스트 유체 동압을 발생시키기 위한 제2 스러스트 동압 그루브(148b)가 형성될 수 있다. 상기 제2 스러스트 동압 그루브(148b)에 의해 슬리브(140)가 회전하면 제2 스러스트 동압 베어링이 형성될 수 있다.
샤프트(130)는 제2 스러스트 부재(120)에 고정 설치된다. 즉, 샤프트(130)의 하단면에 구비되는 고정 홈(132)에 상기 제2 스러스트 부재(120)에 구비되는 끼움 돌기(126)가 끼움되어 상기 샤프트(130)는 상기 제2 스러스트 부재(120)에 단단히 고정될 수 있다.
즉, 샤프트(130)의 축 방향 하단면에는 축 방향 상측으로 만입되어 형성되는 고정 홈(132)이 구비되고, 상기 고정 홈(132)에는 상기 제2 스러스트 부재(120)의 끼움 돌기(126)가 끼움 결합될 수 있다. 결합 방식은 접착제 본딩, 슬라이드 끼움, 나사 결합, 압입 결합 등 다양한 방식의 결합이 가능하다.
다만, 본 실시예에서는 샤프트(130)가 제2 스러스트 부재(120)에 고정 설치되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2 스러스트 부재(120)가 베이스 부재(110)에 일체로 형성되는 경우에는 상기 샤프트(130)는 베이스 부재(110)에 고정 설치될 수도 있을 것이다.
한편, 샤프트(130)도 상기 제2 스러스트 부재(120), 베이스 부재(110)와 함께 고정부재, 즉 스테이터에 포함되는 구성이다.
샤프트(130)의 상면에는 덮개부재(미도시)가 고정 설치될 수 있도록 결합수단, 예를 들어 나사가 체결되는 나사부가 구비될 수 있다.
한편, 상기 샤프트(130)의 외부면에는 상하로 래디얼 동압 그루브(146)가 구비될 수 있다. 더욱 상세하게는 축방향 상하로 제1 래디얼 동압 그루브(146a)와 제2 래디얼 동압 그루브(146b)가 구비될 수 있다. 물론, 상기 래디얼 동압 그루브(146)는 상기 샤프트(130)에 대향하는 슬리브(140)에 구비될 수도 있다.
슬리브(140)는 샤프트(130)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해 슬리브(140)는 샤프트(130)가 삽입되는 관통홀(141)을 구비할 수 있다. 한편, 슬리브(140)가 샤프트(130)에 설치되는 경우 슬리브(140)의 내주면과 샤프트(130)의 외주면은 소정 간격 이격 배치되어 베어링 간극(B)를 형성한다. 그리고, 이 베어링 간극(B)에 윤활유체가 충진된다.
한편, 슬리브(140)의 상단부에는 제1 스러스트 부재(160)와 함께 기액계면을 형성토록 상부측 외경이 하부측의 외경보다 크게 형성되는 경사부(143)를 가질 수 있다.
다시 말해, 슬리브(140)의 외주면과 제1 스러스트 부재(160)의 내주면 사이 공간에 제1 기액계면(F1)이 형성될 수 있도록 슬리브(140)의 상단부에는 상부측 외경이 하부측의 외경보다 크게 형성되는 경사부(143)가 형성될 수 있다.
한편, 슬리브(140)의 상단부에는 슬리브(140)의 상면과 단차지게 형성되어 실링홈(106)을 형성하기 위한 단차면(144)이 형성될 수 있다. 단차면(144)에 대한 자세한 사항은 후술하기로 한다.
또한, 슬리브(140)의 외주면에는 로터 허브(150)가 접합된다. 즉, 단차면(144)의 하부는 로터 허브(150)의 내부면에 대응되는 형상을 가져 로터 허브(150)가 고정 설치될 수 있다. 즉, 슬리브(140)의 외주면에는 접합면(145)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 슬리브(140)와 로터 허브(150)는 일체형으로 구비될 수 있다. 슬리브(140)와 로터 허브(150)가 일체형으로 구비되는 경우에는 하나의 부재로 슬리브(140) 및 로터 허브(150)가 모두 제공되므로 부품 수를 줄여 제품의 조립이 용이할 수 있다.
한편, 슬리브(140)의 외주면 하단부는 제2 스러스트 부재(120)의 연장부(124)와 함께 기액계면을 형성토록 반경방향 내측을 향하여 상향 경사지게 형성될 수 있다.
즉, 슬리브(140)의 외주면과 제2 스러스트 부재(120)의 연장부(124) 사이 공간에 제2 기액계면(F2)이 형성될 수 있도록 슬리브(140)의 하단부는 반경 방향 내측을 향하여 상향 경사지게 형성될 수 있다.
이와 같이, 제2 기액계면(F2)이 슬리브(140)의 하단부와 연장부(124) 사이 공간에 형성되므로, 베어링 간극(B)에 충진된 윤활유체는 제1 기액계면(F1)과 제2 기액계면(F2)을 형성한다.
또한, 슬리브(140)의 내부면에는 슬리브(140)의 회전시 베어링 간극(B)에 충진된 윤활유체를 매개로 하여 유체 동압을 발생시키기 위한 래디얼 동압 그루브(146)가 형성될 수 있다. 즉, 래디얼 동압 그루브(146)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1,제2 래디얼 동압 그루브(146a,146b)로 이루어질 수 있다.
다만, 래디얼 동압 그루브(146)는 슬리브(140)의 내부면에 형성되는 경우로 한정되지 않으며, 샤프트(130)의 외주면에 형성될 수도 있으며, 헤링본, 스파이럴, 나사선 형상 등 다양한 형상으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 슬리브(140)에는 축방향으로 관통되는 순환홀(149)이 구비될 수 있다. 상기 순환홀(149)이 구비됨으로써 베어링 간극(B)의 내부에 부압이 발생하는 것을 방지하고, 윤활유체의 내부에 형성될 수 있는 기포의 배출이 용이할 수 있다. 상기 순환홀(149)은 축방향과 나란하거나 상향 또는 하향 경사지게 구비될 수 있다. 상기 순환홀(149)의 구비 형상에 대해서는 이하 도 5 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
그리고, 상기 슬리브(140) 반경방향으로 상기 순환홀(149)의 상단부 및 하단부의 외측은 단차지도록 형성될 수 있다(147a)(147b). 상기 순환홀(149)의 내측 부분이 실질적으로 스러스트 동압 베어링을 형성하므로 그 외측 부분은 전력소모를 줄이기 위해 대향하는 부재와의 간격을 넓혀주도록 단차지도록 형성할 수 있다. 물론, 상기 단차(147a)(147b)는 슬리브(140) 뿐만 아니라 상기 슬리브(140)의 상부면과 하부면에 대향하는 제1 스러스트 부재(160) 및 제2 스러스트 부재(120)에 형성될 수도 있다.
한편, 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하는 경우, 상기 슬리브(140)와 상기 제1 스러스트 부재(160)의 사이에는 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)에 의해 제1 스러스트 베어링이 형성되고, 상기 슬리브(140)와 상기 제2 스러스트 부재(120)의 사이에는 상기 제2 스러스트 동압 그루브(148b)에 의해 제2 스러스트 베어링이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 순환홀(149)의 축방향 상단부(149u)가 상기 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적은 상기 순환홀(149)의 축방향 하단부(149d)가 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 면적보다 클 수 있다. 이는, 도면의 도시는 생략하지만 상기 순환홀(149)의 축방향 하단부(149d)가 상기 제2 스러스트 베어링의 영역 외부에 형성되어 상기 순환홀(149)의 축방향 하단부(149d)가 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 면적이 없는 경우도 포함한다.
이에 의해 상기 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하는 경우에 상기 순환홀의 축방향 상단부(149u)의 압력이 축방향 하단부(149d)의 압력보다 크게 형성되어 순환홀(149)의 내부에서 윤활유체가 축방향 상부에서 하부로 이동하도록 함으로써 윤활유체가 제1 기액계면(F1)을 통해 스핀들 모터의 외측으로 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
즉, 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하면, 상기 설명한 메커니즘에 의해 순환홀(149)의 내부에서 축방향 하측으로의 이동이 발생하므로, 도 2에 도시된 바와 같이 윤활유체의 순환이 화살표(D) 방향으로 형성된다.
이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하게 되면, 상기 제1 실링부(Su)에 형성되는 제1 기액계면이 축방향으로 상기 순환홀의 상단부(149u) 방향으로 이동하고, 상기 제2 실링부(Sd)에 형성되는 제2 기액계면은 축방향으로 상기 순환홀의 하단부(149d)와 반대 방향으로 이동하게 된다. 더욱 상세히 설명하면, 제1 기액계면이 축방향 상측으로 이동하게 되고(F1S->F1R), 제2 기액계면도 축방향 상측으로 이동하게 된다(F2S->F2R).
그러므로, 상기 제1 스러스트 부재(160)와 이에 반경방향으로 대면하는 부재 사이에 구비되는 제1 실링부(Su)는 상기 제2 스러스트 부재(120)와 상기 슬리브(140)가 반경방향으로 대면하는 부분 사이에 구비되는 제2 실링부(Sd)보다 더 작은 공간으로 구비될 수 있다. 다르게 표현하면, 상기 제1 스러스트 부재(160)와 이와 반경방향으로 대면하는 부재 사이에 구비되는 제1 실링부(Su)는 상기 제2 스러스트 부재(120)와 상기 슬리브(140)가 반경방향으로 대면하는 부분 사이에 구비되는 제2 실링부(Sd)보다 축방향으로 더 짧게 구비될 수 있다. 이는 윤활유체가 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)와 하단부(149d)에 가해지는 압력차이에 따라 축방향 하측, 즉, 제1 실링부(Su)에서 제2 실링부(Sd)로 이동하므로, 제2 실링부(Sd)의 사이즈를 제1 실링부(Su)보다 더 크게 구비한 것이다.
여기서, 상기 제1 스러스트 부재(160)와 반경방향으로 대면하는 부재는 슬리브(140)일 수 있다. 더욱 상세하게는 상기 제1 스러스트 부재(160)의 돌출부(164)의 반경방향 내측면이 상기 슬리브(140) 상부의 반경방향 외측면과 대면할 수 있다.
로터 허브(150)는 슬리브(140)에 결합되어 슬리브(140)와 연동하여 회전된다.
로터 허브(150)는 제1 스러스트 부재(160)가 내부에 삽입 배치되는 삽입부(152a)가 형성된 로터 허브 바디(152)와, 로터 허브 바디(152)의 가장자리로부터 연장 형성되어 내부면에 마그넷 어셈블리(180)가 장착되는 장착부(154) 및 장착부(154)의 끝단으로부터 반경방향 외측을 향해 연장 형성되는 연장부(156)를 구비할 수 있다.
한편, 로터 허브 바디(152)의 내부면 하단부는 슬리브(140)의 외부면에 접합될 수 있다. 즉, 슬리브(140)의 접합면(145)에 로터 허브 바디(152)의 내부면 하단부가 압입 또는 슬라이드 결합되고, 선택적으로 접착제 또는/및 용접에 의해 접합될 수 있다.
이에 따라, 로터 허브(150)의 회전시 슬리브(140)가 로터 허브(150)와 함께 회전될 수 있는 것이다.
또한, 장착부(154)는 로터 허브 바디(152)로부터 축방향 하측을 향하여 연장 형성된다. 그리고, 장착부(154)의 내부면에 마그넷 어셈블리(180)가 고정 설치될 수 있다.
한편, 마그넷 어셈블리(180)는 장착부(154)의 내부면에 고정 설치되는 요크(182)와, 요크(182)의 내주면에 설치되는 마그넷(184)으로 구성될 수 있다.
요크(182)는 마그넷(184)로부터의 자기장이 스테이터 코어(102)를 향하여 향하도록 하여 자속밀도를 증가시키도록 하는 역할을 수행한다. 한편, 요크(182)는 원형의 고리 형상을 가질 수 있으며, 마그넷(184)으로부터 발생되는 자기장에 의한 자속밀도를 향상시킬 수 있도록 일단부가 절곡된 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
마그넷(184)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기장을 발생시키는 영구자석일 수 있다.
한편, 마그넷(184)은 코일(101)이 권선되는 스테이터 코어(102)의 선단에 대향 배치되며, 코일(101)이 권선된 스테이터 코어(102)와의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(150)가 회전될 수 있도록 구동력을 발생시킨다.
즉, 코일(101)에 전원이 공급되면, 코일(101)이 권선된 스테이터 코어(102)와, 이에 대향 배치되는 마그넷(184)의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(150)가 회전될 수 있는 구동력이 발생되고, 이에 따라 로터 허브(150)가 슬리브(140)와 연동하여 회전될 수 있다.
제1 스러스트 부재(160)는 고정홀(162a)을 구비하여 샤프트(130)의 상단부가 끼움 고정됨으로써 상기 샤프트(130)의 상단부에 고정 설치되며, 슬리브(140)와 함께 제1 기액계면을 형성한다.
한편, 제1 스러스트 부재(160)는 내부면이 샤프트(130)에 접합되도록 고정홀(162a)을 구비하는 바디(162) 및 바디(162)로부터 연장 형성되어 경사부(143)와 함께 기액계면을 형성하는 돌출부(164)를 구비할 수 있다.
돌출부(164)는 바디(162)로부터 축방향 하측으로 연장 형성되며, 내부면이 경사부(143)에 대향 배치될 수 있다.
또한, 돌출부(164)는 샤프트(130)와 평행하게 바디(162)로부터 연장 형성될 수 있다.
그리고, 제1 스러스트 부재(160)는 샤프트(130)의 외주면 상단부, 슬리브(140)의 외부면 및 로터 허브(150)의 내부면에 의해 형성되는 공간에 삽입 배치될 수 있다.
또한, 제1 스러스트 부재(160)도 베이스 부재(110), 제2 스러스트부재(120), 샤프트(130)와 함께 고정 설치되는 고정부재로서, 스테이터를 구성하는 부재이다.
한편, 제1 스러스트 부재(160)가 샤프트(130)에 고정 설치되며 슬리브(140)가 로터 허브(150)와 함께 회전되므로, 슬리브(140)의 경사부(143)와 돌출부(164)의 사이 공간에 형성된 제1 기액계면(F1S)(F1R)은 슬리브(140)의 회전시 도 4에 도시된 바와 같이 슬리브(140)의 경사부(143) 측으로 기울어지게 된다.
즉, 제1 기액계면(F1S)(F1R)이 슬리브(140)의 외주면 측으로 쏠리게 되므로, 원심력에 의해 윤활유체가 비산되는 것을 보다 감소시킬 수 있는 것이다.
더하여, 제1 스러스트 부재(160)의 외주면과, 이에 대향 배치되는 상기 로터 허브(150)의 내부면은 래버린스 실(Labyrinth Seal)을 형성한다. 즉, 제1 스러스트 부재(160)의 외부면과 로터 허브 바디(152)의 내부면은 소정 간격 이격 배치되며, 증발된 윤활유체가 함유된 공기가 외부로 유동되는 것을 억제토록 래버린스 실을 형성한다.
이에 따라, 증발된 윤활유체가 함유된 공기가 외부로 유동되는 것을 억제하여 윤활유체의 누설을 억제할 수 있는 것이다.
또한, 제1 스러스트 부재(160)의 외주면과 로터 허브 바디(152)의 내부면은 0.3mm 이하의 간극을 형성할 수 있다.
한편, 제1 스러스트 부재(160)의 저면 또는 제1 스러스트 부재(160)의 저면에 대향 배치되는 슬리브(140)의 상면 중 적어도 하나에는 스러스트 동압을 발생시키기 위한 제1 스러스트 동압 그루브(148a)가 형성될 수 있다.
그리고, 제1 스러스트 부재(160)는 베어링 간극(B)에 충진되는 윤활유체가 상부측으로 누설되는 것을 방지하는 실링부재의 역할도 동시에 수행할 수 있다.
제1 스러스트 부재(160)와 로터 허브(150) 사이 간극의 간격을 좁게 형성함으로써, 증발된 윤활유체가 함유된 공기가 외부로 유출되는 것을 억제하여 상부 베어링 간극(B)에 충진되는 윤활유체의 감소를 억제할 수 있다.
한편, 기액계면, 즉 제1 기액계면(F1)과 제2 기액계면(F2)을 형성하는 회전부재(즉, 슬리브)와, 고정부재(즉, 상,제2 스러스트 부재) 중 회전부재인 슬리브(140)가 고정부재에 대하여 반경방향 내측에 배치되므로, 원심력에 의하여 윤활유체가 비산되는 것을 감소시킬 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 순환홀의 다양한 형상 변형을 설명한다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 상면과 하면을 각각 도시한 평면도이고, 도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브에 구비되는 순환홀의 다양한 형상 변형을 보여주는 단면도이며, 도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 상면과 하면의 형상 변형을 각각 도시한 평면도이고, 도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리브의 상면과 하면의 또 다른 형상 변형을 각각 도시한 평면도이다.
먼저, 도 5를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 구비되는 슬리브(140)의 상면과 하면의 평면도가 개시된다. 도 5의 경우는 슬리브(140)에 구비되는 순환홀(149)의 직경이 축방향으로 일정한 경우를 설명한다.
도 5의 (a)에서 보듯이, 슬리브의 상면(140u)에는 제1 스러스트 동압 그루브(148a)가 구비되며, 순환홀(149)의 상단부가 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)가 구비된 부분과 겹치도록 연통된다. 여기서, 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)가 구비되는 부분과 제1 스러스트 부재(160) 사이에 제1 스러스트 베어링이 형성되며, 제1 스러스트 베어링은 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)의 반경방향 내측단과 외측단이 원주방향으로 형성하는 원을 경계로 그 사이에 형성된다. 즉, 도 5의 (a)에서 'TBu'로 지칭된 부분이 제1 스러스트 베어링이 형성되는 부분에 해당한다. 그리고, 순환홀의 상단부(149u) 중 해칭된 부분이 상기 제1 스러스트 베어링과 겹치는 부분에 해당한다.
도 5의 (b)에서 보듯이, 슬리브의 하면(140d)에는 제2 스러스트 동압 그루브(148b)가 구비되며, 순환홀(149)의 하단부가 상기 제2 스러스트 동압 그루브(148b)가 구비된 부분과 겹치도록 연통된다. 여기서, 상기 제2 스러스트 동압 그루브(148b)가 구비되는 부분과 제2 스러스트 부재(120) 사이에 제2 스러스트 베어링이 형성되며, 제2 스러스트 베어링은 상기 제2 스러스트 동압 그루브(148b)의 반경방향 내측단과 외측단이 원주방향으로 형성하는 원을 경계로 그 사이에 형성된다. 즉, 도 5의 (b)에서 'TBd'로 지칭된 부분이 제2 스러스트 베어링이 형성되는 부분에 해당한다. 그리고, 순환홀의 하단부(149d) 중 해칭된 부분이 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 부분에 해당한다.
이 경우, 상기 제1 스러스트 베어링과 겹치는 부분에 해당하는 순환홀의 상단부(149u) 중 해칭된 부분은 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 부분에 해당하는 순환홀의 하단부(149d) 중 해칭된 부분보다 면적이 더 크게 형성될 수 있다.
다음으로, 도 6a 내지 도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 구비되는 슬리브(140)에 구비되는 순환홀(149)의 직경이 축방향으로 일정하지 않고, 상단부가 하단부보다 더 큰 경우를 설명한다.
도 6a 및 도 7을 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 상단부(149u)에 간격확장부(142)가 구비된 형상이 개시된다. 특히, 상기 간격확장부(142)의 중심은 상기 순환홀(149)의 중심에서 반경방향 내측, 즉, 제1 스러스트 동압 그루브(148a)의 방향으로 편심되도록 하여, 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)가 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)에 의해 형성되는 제1 스러스트 베어링(TBu)과 겹치는 면적을 넓힐 수 있다. 즉, 도면의 도시에서 'Od1'이 'Od2'보다 크도록 할 수 있다.
도 6a의 (a)를 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 상단부에는 반경방향 내측으로 직경이 확장되는 간격확장부(142)를 구비할 수 있다. 상기 간격확장부(142)는 상기 순환홀(Cc)의 중심에서 반경방향 내측으로 편심되는 중심(Ce)을 기준으로 직경이 더 크게 구비되도록 할 수 있다. 이에 따라 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 커질 수 있다. 한편, 상기 직경확장부(142)는 내부면이 경사면을 갖는 경사부(142a)로 구비될 수 있다.
도 6a의 (b)를 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 상단부에는 반경방향 내측으로 직경이 확장되는 간격확장부(142)를 구비할 수 있다. 상기 간격확장부(142)는 상기 순환홀(Cc)의 중심에서 반경방향 내측으로 편심되는 중심(Ce)을 기준으로 직경이 더 크게 구비되도록 할 수 있다. 이에 따라 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 커질 수 있다. 한편, 상기 직경확장부(142)는 내부면이 반경방향 내측으로 단차진 단차부(142b)로 구비될 수 있다.
도 6b 및 도 8을 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 상단부(149u)에 간격확장부(142)가 구비된 형상이 개시된다. 특히, 상기 간격확장부(142)의 중심은 상기 순환홀(149)의 중심과 일치하도록 할 수 있다. 상기 간격확장부(142)에 의해 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 커지게 되므로 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)가 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)에 의해 형성되는 제1 스러스트 베어링(TBu)과 겹치는 면적을 넓힐 수 있다. 즉, 도면의 도시에서 'Od1'이 'Od2'보다 크도록 할 수 있다.
도 6b의 (a)를 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 상단부에는 직경이 확장되는 간격확장부(142)를 구비할 수 있다. 상기 간격확장부(142)는 상기 순환홀(Cc)의 중심과 동일한 중심(Ce)을 기준으로 순환홀(149)의 상단부 직경을 더 크게 확장 할 수 있다. 이에 따라 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 커질 수 있다. 한편, 상기 직경확장부(142)는 내부면이 경사면을 갖는 경사부(142c)로 구비될 수 있다.
도 6b의 (b)를 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 상단부에는 직경이 확장되는 간격확장부(142)를 구비할 수 있다. 상기 간격확장부(142)는 상기 순환홀(Cc)의 중심과 동일한 중심(Ce)을 기준으로 순환홀(149)의 상단부 직경을 더 크게 확장 할 수 있다. 이에 따라 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 커질 수 있다. 한편, 상기 직경확장부(142)는 내부면이 반경방향 내측으로 단차진 단차부(142d)로 구비될 수 있다.
도 6c를 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 직경이 축방향 하부에서 상부로 갈수록 커지도록 구비되는 형상이 개시된다. 이와 같이 순환홀(149)의 직경이 축방향 상부로 갈수록 커지게 되면 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 하단부(149d)의 직경보다 커지게 되므로 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)가 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)에 의해 형성되는 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적을 넓힐 수 있다. 즉, 도면의 도시에서 'Od1'이 'Od2'보다 크도록 할 수 있다.
도 6c를 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 직경이 축방향 하부에서 상부로 갈수록 커지도록 구비되는 형상이 개시된다. 이와 같이 순환홀(149)의 직경이 축방향 상부로 갈수록 커지게 되면 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 하단부(149d)의 직경보다 커지게 되므로 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)가 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)에 의해 형성되는 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적을 넓힐 수 있다. 즉, 도면의 도시에서 'Od1'이 'Od2'보다 크도록 할 수 있다.
도 6d를 참고하면, 상기 슬리브(140)의 순환홀(149)의 축방향 하부에 직경감소부재(140a)가 삽입된 형상이 개시된다. 상기 직경감소부재(140a)는 상기 순환홀보다 직경이 작은 홀이 축방향으로 구비된 끼움부재일 수 있다. 이와 같이 순환홀(149)의 하단부에 직경감소부재(140a)가 끼움되어 실질적으로 순환홀의 축방향 하단부의 직경이 축방향 상단부의 직경보다 작게 되면 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)의 직경이 하단부(149d)의 직경보다 커지게 되므로 상기 순환홀(149)의 상단부(149u)가 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)에 의해 형성되는 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적이 더 크도록 할 수 있다. 즉, 도면의 도시에서 'Od1'이 'Od2'보다 크도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 10은 도 9의 B 부를 나타내는 확대도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)가 개시된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)와 제1 스러스트 부재와 이와 관련하여 형성되는 제1 기액계면의 형성 부분에 있어서만 차이가 있다. 그러므로, 구성이 동일한 나머지 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 상세한 설명을 생략하며, 차이가 있는 부분에 대해서 중점적으로 설명한다.
제1 스러스트 부재(165)는 고정홀(165a)을 구비하여 샤프트(130)의 상단부가 끼움 고정됨으로써 상기 샤프트(130)의 상단부에 고정 설치되며, 로터 허브(150)의 반경방향 내측면과 함께 제1 기액계면을 형성한다. 이에, 상기 제1 스러스트 부재(165)의 반경방향 외측면 또는 상기 로터 허브(150)의 반경방향 내측면은 유체의 실링이 용이하도록 경사지게 구비될 수 있다.
한편, 제1 스러스트 부재(165)는 내부면이 샤프트(130)에 접합되도록 고정홀(165a)을 구비할 수 있다.
그리고, 제1 스러스트 부재(165)는 샤프트(130)의 외주면 상단부, 슬리브(140)의 외부면 및 로터 허브(150)의 내부면에 의해 형성되는 공간에 삽입 배치될 수 있다.
또한, 제1 스러스트 부재(165)도 베이스 부재(110), 제2 스러스트부재(120), 샤프트(130)와 함께 고정 설치되는 고정부재로서, 스테이터를 구성하는 부재이다.
더하여, 상기 제1 스러스트 부재(165)의 상부에는 캡부재(190)가 구비될 수 있다. 상기 캡부재는 상기 제1 스러스트 부재(165)와 상기 로터 허브(150)의 반경방향 대향면이 형성하는 공간을 상부에서 덮도록 구비될 수 있다. 상기 캡부재(190)는 로터 허브(150)에 고정 장착될 수 있다. 아울러, 상기 캡부재(190)와 상기 제1 스러스트 부재(160)의 대향면은 래버린스 실(Labyrinth Seal)을 형성할 정도로 좁게 구비될 수 있다. 상기 캡부재(190)와 상기 제1 스러스트 부재(160)의 대향면은 0.3mm 이하의 간극을 형성할 수 있다.
한편, 제1 스러스트 부재(165)의 저면 또는 제1 스러스트 부재(165)의 저면에 대향 배치되는 슬리브(140)의 상면 중 적어도 하나에는 스러스트 동압을 발생시키기 위한 제1 스러스트 동압 그루브(148a)가 형성될 수 있다.
한편, 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하는 경우, 상기 슬리브(140)와 상기 제1 스러스트 부재(160)의 사이에는 상기 제1 스러스트 동압 그루브(148a)에 의해 제1 스러스트 베어링이 형성되고, 상기 슬리브(140)와 상기 제2 스러스트 부재(120)의 사이에는 상기 제2 스러스트 동압 그루브(148b)에 의해 제2 스러스트 베어링이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 순환홀(149)의 축방향 상단부(149u)가 상기 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적은 상기 순환홀(149)의 축방향 하단부(149d)가 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 면적보다 클 수 있다. 이는, 도면의 도시는 생략하지만 상기 순환홀(149)의 축방향 하단부(149d)가 상기 제2 스러스트 베어링의 영역 외부에 형성되어 상기 순환홀(149)의 축방향 하단부(149d)가 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 면적이 없는 경우도 포함한다.
이에 의해 상기 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하는 경우에 상기 순환홀의 축방향 상단부(149u)의 압력이 축방향 하단부(149d)의 압력보다 크게 형성되어 순환홀(149)의 내부에서 윤활유체가 축방향 상부에서 하부로 이동하도록 함으로써 윤활유체가 제1 기액계면(F1)을 통해 스핀들 모터의 외측으로 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
즉, 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하면, 상기 설명한 메커니즘에 의해 순환홀(149)의 내부에서 축방향 하측으로의 이동이 발생하므로, 도 10에 도시된 바와 같이 윤활유체의 순환이 화살표(D) 방향으로 형성된다.
이에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 슬리브(140) 및 로터 허브(150)를 포함하는 회전부재가 회전하게 되면, 상기 제1 실링부(Su')에 형성되는 제1 기액계면이 축방향으로 상기 순환홀의 상단부(149u) 방향으로 이동하고, 상기 제2 실링부(Sd')에 형성되는 제2 기액계면은 축방향으로 상기 순환홀의 하단부(149d)와 반대 방향으로 이동하게 된다. 더욱 상세히 설명하면, 제1 기액계면이 축방향 하측으로 이동하게 되고(F1S'->F1R'), 제2 기액계면은 축방향 상측으로 이동하게 된다(F2S'->F2R').
도 11은 본 발명에 따른 모터가 장착된 기록 디스크 구동장치를 도시한 개략 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 스핀들 모터(100)(200)가 장착된 기록 디스크 구동장치(800)는 하드 디스크 구동장치이며, 스핀들 모터(100)(200)), 헤드 이송부(810) 및 하우징(820)을 포함할 수 있다.
상기 스핀들 모터(100)(200)는 상기에서 설명한 본 발명의 모터의 특징을 모두 가지며, 기록 디스크(830)를 탑재할 수 있다.
상기 헤드 이송부(810)는 상기 스핀들 모터(100)(200)에 탑재된 기록 디스크(830)의 정보를 검출하는 자기 헤드(815)를 검출하고자 하는 기록 디스크의 면으로 이송시킬 수 있다.
여기서, 상기 자기 헤드(815)는 상기 헤드 이송부(810)의 지지부(817) 상에 배치될 수 있다.
상기 하우징(820)은 상기 모터(100)와 상기 헤드 이송부(810)를 수용하는 내부공간을 형성하기 위해, 모터 탑재 플레이트(822)와 상기 모터 탑재 플레이트(822)의 상부를 차폐하는 탑커버(824)를 포함할 수 있다.
100, 200 : 스핀들 모터
110 : 베이스부재
120 : 제1 스러스트 부재
130 : 샤프트
140 : 슬리브
150 : 로터 허브
160 : 제2 스러스트 부재

Claims (18)

  1. 베이스 부재에 고정 설치되는 제2 스러스트 부재;
    상기 제2 스러스트 부재에 고정 설치되는 샤프트;
    상기 제2 스러스트 부재의 상부에 배치되며, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브;
    상기 슬리브에 결합되어 상기 슬리브와 연동하여 회전되는 로터 허브; 및
    상기 슬리브의 상부에 배치되며, 상기 샤프트에 설치되는 제1 스러스트 부재;를 포함하고,
    상기 슬리브에는 축방향으로 관통되는 순환홀이 구비되고,
    상기 슬리브와 상기 제1 스러스트 부재의 사이에는 제1 스러스트 베어링이 구비되고, 상기 슬리브와 상기 제2 스러스트 부재의 사이에는 제2 스러스트 베어링이 구비되며,
    상기 샤프트가 회전하면 상기 순환홀의 축방향 상단부의 압력이 축방향 하단부의 압력보다 크게 형성되도록, 상기 순환홀의 축방향 상단부가 상기 제1 스러스트 베어링과 겹치는 면적은 상기 순환홀의 축방향 하단부가 상기 제2 스러스트 베어링과 겹치는 면적보다 큰 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 순환홀의 축방향 상단부의 축방향 단면적은 축방향 하단부의 축방향 단면적보다 크게 구비되는 스핀들 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 순환홀의 축방향 상단부에는 상기 순환홀 중에서 직경이 가장 크게 형성되는 직경확장부가 구비되는 스핀들 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 순환홀은 축방향 단면이 원을 형성하고,
    상기 직경확장부는 상기 순환홀 중에서 직경이 가장 큰 원으로 구비되는 스핀들 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 직경확장부의 축방향 단면이 형성하는 원의 중심은 상기 순환홀에서 상기 직경확장부 이외의 부분의 축방향 단면이 형성하는 원의 중심과 편심되는 스핀들 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 순환홀의 축방향 상단부의 축방향 단면적은 축방향 하단부의 축방향 단면적과 같은 스핀들 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 순환홀은 축방향 하측에서 상측으로 갈수록 직경이 커지는 스핀들 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 순환홀의 축방향 하단부에는 상기 순환홀보다 직경이 작은 홀이 축방향으로 구비된 직경감소부재가 삽입되는 스핀들 모터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 순환홀의 축방향 하단부는 상기 제2 스러스트 베어링의 영역 외부에 형성되는 스핀들 모터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스러스트 부재와 이와 반경방향으로 대면하는 부재 사이에 구비되는 제1 실링부는 상기 제2 스러스트 부재와 상기 슬리브 사이에 구비되는 제2 실링부보다 더 작은 공간으로 구비되는 스핀들 모터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 스러스트 부재와 반경방향으로 대면하는 부재는 로터 허브인 스핀들 모터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 스러스트 부재와 반경방향으로 대면하는 부재는 슬리브인 스핀들 모터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 실링부 및 상기 제2 실링부는 축방향으로 길게 구비되고,
    상기 제1 실링부 및 상기 제2 실링부에는 각각 제1 기액계면 및 제2 기액계면이 형성되는 스핀들 모터.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 샤프트가 회전하면 상기 제1 실링부에 형성되는 제1 기액계면이 축방향으로 상기 순환홀의 상단부 방향으로 이동하고, 상기 제2 실링부에 형성되는 제2 기액계면은 축방향으로 상기 순환홀의 하단부와 반대 방향으로 이동하는 스핀들 모터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스러스트 부재와 이와 반경방향으로 대면하는 부재 사이에 구비되는 제1 실링부는 상기 제2 스러스트 부재와 상기 슬리브 사이에 구비되는 제2 실링부보다 축방향으로 더 짧게 구비되는 스핀들 모터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 순환홀은 축방향에 경사진 스핀들 모터.
  17. 삭제
  18. 기판에 통해 인가되는 전원에 의해 디스크를 회전시키는 제1항의 스핀들 모터;
    상기 디스크의 데이터를 기록 및 재생하기 위한 자기 헤드; 및
    상기 자기 헤드를 상기 디스크의 상부로 이동시키기 위한 헤드 이송부;를 포함하는 하드 디스크 드라이브.
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