KR20130036597A - 스핀들 모터 - Google Patents

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KR20130036597A
KR20130036597A KR1020110100774A KR20110100774A KR20130036597A KR 20130036597 A KR20130036597 A KR 20130036597A KR 1020110100774 A KR1020110100774 A KR 1020110100774A KR 20110100774 A KR20110100774 A KR 20110100774A KR 20130036597 A KR20130036597 A KR 20130036597A
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KR
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wall portion
lubricating fluid
circumferential surface
sleeve
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KR1020110100774A
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김진산
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 슬리브와, 상기 슬리브가 고정 설치되는 돌출부가 형성되는 베이스부재 및 상기 샤프트에 결합되며, 상기 슬리브의 외주면과 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성토록 하는 연장벽부를 구비하는 로터 허브를 포함하며, 상기 연장벽부의 외주면은 상기 베이스부재의 돌출부의 일단부와 함께 누설된 윤활유체의 비산을 방지하기 위해 경사지게 형성될 수 있다.

Description

스핀들 모터{Spindle motor}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 기록 디스크 구동장치(Hard Disk Drive, HDD)에 사용되는 소형의 스핀들 모터에는 유체 동압 베어링 어셈블리가 구비되며, 이러한 유체 동압 베어링 어셈블리에는 윤활유체가 충진될 수 있도록 베어링 간극이 형성된다.
그리고, 샤프트의 회전시 상기한 베어링 간극에 충진된 윤활유체가 펌핑되면서 유체 동압을 형성하여 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 것이다.
한편, 유체 동압 베어링 어셈블리에는 충진된 윤활유체가 누설되는 것을 억제하기 위하여 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 실링캡이 구비될 수 있다.
즉, 실링캡은 스핀들 모터의 정상 구동상태에서 모세관 현상에 의해 윤활유체가 누설되지 않도록 윤활유체와 공기와의 계면(즉, 기액계면)이 형성되도록 하는 역할을 수행한다.
하지만, 외부로부터 충격이 가해지는 경우 기액계면이 형성된 측으로부터 외부로 윤활유체가 누설될 수 있다. 이와 같이 외부로 윤활유체가 누설되는 경우 스핀들 모터의 내부가 윤활유체에 의해 오염되는 문제가 있다.
더하여, 윤활유체가 누설되는 경우 윤활유체가 펌핑되면서 발생되는 유체 동압이 저하되며, 종국적으로 스핀들 모터의 성능이 저하되는 문제가 있다.
그리고, 윤활유체의 누설에 의해 사용수명이 단축되는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예는 누설된 윤활유체의 비산을 억제할 수 있는 스핀들 모터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 슬리브와, 상기 슬리브가 고정 설치되는 돌출부가 형성되는 베이스부재 및 상기 샤프트에 결합되며, 상기 슬리브의 외주면과 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성토록 하는 연장벽부를 구비하는 로터 허브를 포함하며, 상기 연장벽부의 외주면은 상기 베이스부재의 돌출부의 일단부와 함께 누설된 윤활유체의 비산을 방지하기 위해 경사지게 형성될 수 있다.
상기 돌출부는 상기 연장벽부에 대향 배치되도록 연장 형성되는 원통벽을 구비할 수 있다.
상기 연장벽부의 외주면은 상기 원통벽과 형성하는 간극이 축방향 상부측으로 갈수록 넓어지도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 원통벽은 상기 연장벽부가 반경방향 내측에 배치되도록 원통 형상을 가진 돌출부의 상면 가장자리측으로부터 축방향 상부측으로 연장 형성될 수 있다.
상기 연장벽부의 하단부에는 상기 원통벽과 함께 형성하는 간극으로 유입된 윤활유체가 하부측으로 유출될 수 있도록 절개면이 형성될 수 있다.
상기 절개면에 대향 배치되는 상기 돌출부에는 상기 절개면에 대응되는 대응면이 형성될 수 있다.
상기 원통벽의 내경부측에는 상기 연장벽부의 삽입시 상기 연장벽부와의 간섭을 방지토록 챔퍼부가 형성될 수 있다.
상기 로터 허브는 샤프트가 삽입되는 설치홀이 형성되는 바디와, 상기 바디의 가장자리로부터 축방향 하측으로 연장 형성되는 마그넷 장착부와, 상기 마그넷 장착부의 끝단으로부터 반경방향 외측을 향하여 연장 형성되는 디스크 안착부 및 상기 바디의 저면으로부터 상기 마그넷 장착부와 이격 배치되도록 연장 형성되는 상기 연장벽부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외주면이 경사지게 형성되는 연장벽부와, 이에 대향 배치되는 원통벽에 의해 누설된 윤활유체가 원심력에 의해 재유입됨으로써 누설된 윤활유체에 의한 오염을 억제할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부를 나타내는 확대도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 도 1의 A부에 대응되는 부분을 나타내는 확대도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 도 1의 A부에 대응되는 부분을 나타내는 확대도이다.
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 확대도이고, 도 3 내지 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 베이스부재(110), 슬리브(120), 샤프트(130), 로터 허브(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 먼저 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때 상,하 방향, 즉 샤프트(130)의 하부로부터 상부를 향하는 방향 또는 샤프트(130)의 상부로부터 하부를 향하는 방향을 의미하고, 반경방향은 도 1에서 볼 때, 좌,우 방향, 즉 로터 허브(140)의 외주면으로부터 샤프트(130)를 향하는 방향, 또는 샤프트(130)로부터 로터 허브(140)의 외주면을 향하는 방향을 의미한다.
또한, 원주방향은 로터 허브(140) 또는 샤프트(130)의 외주면을 따라 회전되는 방향을 의미한다.
베이스부재(110)는 로터(40), 즉 회전되는 구성을 회전 가능하게 지지하는 고정부재로서, 스테이터(20)에 포함되는 구성이다.
또한, 베이스부재(110)는 슬리브(120)가 설치되는 돌출부(112)를 구비할 수 있다. 돌출부(112)는 축방향 상측을 향하여 돌출되도록 형성되며, 중공의 원통형상을 가질 수 있다. 그리고, 슬리브(120)는 돌출부(112)에 삽입 설치될 수 있다.
또한, 돌출부(112)의 외주면에는 코일(102)이 권선되는 스테이터 코어(104)가 설치될 수 있다. 즉, 스테이터 코어(104)는 돌출부(112)의 외주면에 형성된 안착면(112a)에 안착된 상태에서 접착제에 의해 고정 설치될 수 있다.
한편, 돌출부(112)는 상면 가장자리로부터 축방향 상부측을 향하여 연장 형성되는 원통벽(112b)을 구비할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
또한, 베이스부재(110)에는 스테이터 코어(104)에 권선되는 코일(102)이 인출되기 위한 인출홀(114)이 형성될 수 있다. 또한, 인출홀(114)을 통해 인출된 코일(102)의 일단부가 전기적으로 연결되기 위한 회로기판(106)이 베이스부재(110)의 저면에 설치될 수 있다. 한편, 회로기판(106)은 플렉시블 회로기판일 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 베이스부재(110)의 저면에 회로기판(106)이 설치되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 회로기판(106)은 베이스부재(110)의 상면에 설치될 수도 있다.
더하여, 베이스부재(110)에는 풀링 플레이트(108)이 설치되어 로터 허브(140)의 과부상을 억제할 수 있다.
슬리브(120)는 베이스부재(110)와 함께 로터(40), 즉 회전되는 구성을 회전 가능하게 지지하는 고정부재로서, 스테이터(20)에 포함되는 구성이다.
그리고, 슬리브(120)는 상기한 바와 같이 돌출부(112)에 고정 설치될 수 있다. 또한, 슬리브(120)는 중앙에 관통홀(122)이 형성되도록 중공의 원통 형상을 가질 수 있다.
한편, 슬리브(120)에 샤프트(130)가 삽입 배치되는 경우 슬리브(120)의 내주면과 샤프트(130)의 외주면은 소정 간격 이격되어 베어링 간극을 형성한다. 이 베어링 간극에 윤활유체가 충진될 수 있다.
그리고, 슬리브(120)의 하단부에는 충진된 윤활유체가 슬리브(120)의 하부측으로 누설되는 것을 방지하기 위한 커버부재(150)가 설치될 수 있다.
여기서, 윤활유체가 충진되는 베어링 간극에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 상기한 바와 같이 슬리브(120)의 내주면과 샤프트(130)의 외주면에 의해 베어링 간극이 형성되며, 또한, 슬리브(120)에 커버부재(150)가 설치되는 경우 슬리브(120), 샤프트(130)와 커버부재(150)에 의해서도 베어링 간극이 형성된다. 나아가 슬리브(120)와 로터 허브(140)에 의해서도 베어링 간극이 형성된다.
즉, 본 실시예에서의 스핀들 모터(100)는 상기한 베어링 간극 모두에 윤활유체가 충진되는 풀필(full-fill) 구조를 형성한다.
또한, 슬리브(120)의 내부면에는 베어링 간극에 충진된 윤활유체를 펌핑하여 유체 동압을 발생시키기 위한 동압 그루브(미도시)가 형성될 수 있다. 즉, 샤프트(130)의 회전시 베어링 간극에 충진된 윤활유체는 동압 그루브에 의해 펌핑되어 레디얼 방향의 유체 동압을 발생시킨다.
이와 같이 형성된 레디얼 방향의 유체 동압에 의해 샤프트(130)의 회전시 샤프트(130)가 보다 안정적으로 회전될 수 있다.
한편, 동압 그루브는 헤링본 형상 또는 스파이럴 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 그리고, 슬리브(120)의 내부면 상,하부에 각각 이격되어 동압 그루브가 형성될 수 있다.
다만, 동압 그루브의 형상 및 형성 개수는 이에 한정되지 않으며, 다양하게 변형 가능할 것이다. 다시 말해, 베어링 간극에 충진된 윤활유체를 펌핑하여 유체 동압을 발생시킬 수 있는 어떠한 형상 및 개수를 가지도록 동압 그루브가 형성될 수 있을 것이다.
더하여, 슬리브(120)의 상단부는 윤활유체와 공기와의 계면이 형성될 수 있도록 하단부보다 외경이 크게 형성될 수 있다. 다시 말해, 슬리브(120)의 외주면 상단부는 반경방향 외측을 향해 상향 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 슬리브(120)의 상면에는 로터 허브(140)의 회전시 스러스트 유체 동압을 발생시키기 위하여 스러스트 동압 그루브(미도시)가 형성될 수 있다. 이에 따라 로터 허브(140)의 회전시 스러스트 유체 동압이 발생되어 로터 허브(140)가 소정 높이 부상된 상태에서 안정적으로 회전될 수 있다.
샤프트(130)는 스테이터(20)에 회전 가능하게 지지되는 로터(40)에 포함되는 회전부재이다.
샤프트(130)는 상기한 바와 같이 슬리브(120)에 회전 가능하게 지지된다. 즉, 샤프트(130)는 슬리브(120)의 관통홀(122)에 삽입 배치될 수 있다. 이때, 샤프트(130)의 상단부는 슬리브(120)의 상부측으로 돌출되도록 배치될 수 있다.
그리고, 샤프트(130)의 상단부에는 로터 허브(140)가 고정 설치될 수 있다. 즉, 샤프트(130)는 로터 허브(140)의 회전시 로터 허브(140)와 연동하여 회전될 수 있도록 로터 허브(140)와 결합될 수 있다.
로터 허브(140)도 샤프트(130)와 함께 스테이터(20)에 회전 가능하게 지지되는 로터(40)에 포함되는 회전부재이다.
그리고, 로터 허브(140)는 상기한 바와 같이 샤프트(130)에 결합되며, 슬리브(120)의 외주면과 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성토록 하는 연장벽부(142)를 구비할 수 있다.
한편, 로터 허브(140)는 샤프트(130)가 삽입 설치되는 설치홀(144a)이 형성되는 바디(144)와, 바디(144)의 가장자리로부터 축방향 하측으로 연장 형성되는 마그넷 장착부(146)와, 마그넷 장착부(146)의 끝단으로부터 반경방향 외측을 향하여 연장 형성되는 디스크 안착부(148) 및 바디(144)의 저면으로부터 마그넷 장착부(146)와 이격 배치되도록 연장 형성되는 연장벽부(142)를 구비할 수 있다.
바디(144)는 원반형상을 가질 수 있으며, 설치홀(144a)에 샤프트(130)의 상단부가 삽입되어 고정된다. 이에 따라 로터 허브(140)와 샤프트(130)가 연동하여 회전될 수 있다.
그리고, 마그넷 장착부(146)의 내부면에는 구동 마그넷(109)이 설치되며, 구동 마그넷(109)은 코일(102)이 권선되는 스테이터 코어(14)의 선단에 대향 배치된다.
한편, 구동 마그넷(109)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석일 수 있다.
여기서, 로터 허브(140)의 회전 구동에 대하여 간략하게 살펴보면, 스테이터 코어(104)에 권선된 코일(102)에 전원이 공급되면, 구동 마그넷(109)과 코일(102)이 권선된 스테이터 코어(104)와의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(140)가 회전될 수 있는 구동력이 발생된다.
이에 따라, 로터 허브(140)가 회전되며, 결국 로터 허브(140)가 고정 결합되는 샤프트(130)가 로터 허브(140)와 연동하여 회전될 수 있다.
그리고, 바디(144)의 저면으로부터 연장 형성되는 연장벽부(142)의 외주면은 베이스부재(110)의 돌출부(112)의 일단부와 함께 누설된 윤활유체의 비산을 방지하기 위해 경사지게 형성될 수 있다.
즉, 연장벽부(142)의 외주면은 돌출부(112)의 원통벽(112b)의 내주면에 대향 배치된다. 그리고, 연장벽부(142)의 외주면은, 원통벽(112b)의 내주면과 형성하는 간극(C1)이 축방향 상부측으로 갈수록 넓어지도록, 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 원통벽(112b)은 연장벽부(142)가 반경방향 내측에 배치되도록 원통 형상을 가진 돌출부(112)의 상면 가장자리측으로부터 축방향 상부측으로 연장 형성될 수 있다.
여기서 연장벽부(142)에 의한 작동을 보다 자세하게 살펴보면, 외부 충격이 가해지는 경우 슬리브(120)의 외주면과 연장벽부(142)의 내주면 사이 공간에 형성된 기액계면(즉, 윤활유체와 공기와의 계면)으로부터 윤활유체가 유출될 수 있다.
그리고, 유출된 윤활유체 중 일부는 연장벽부(142)의 외주면과 원통벽(112b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)으로 유입될 수 있다. 이 때, 도 3에 도시된 바와 같이 연장벽부(142)의 외주면이 경사지게 형성되므로 연장벽부(142)의 외주면과 원통벽(112b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 모세관 현상에 의해 간극(C1)의 상부측으로 유동되지 못한다.
그리고, 로터 허브(140)의 회전시 연장벽부(142)의 외주면과 원통벽(112b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 도 4에 도시된 바와 같이, 원심력에 의해 연장벽부(142)측으로 기울어지게 되고, 이때 원심력에 의해 축방향 하부측을 향하는 힘이 발생되어 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 간극(C1)으로부터 하부측으로 낙하될 수 있다.
보다 자세하게 살펴보면, 먼저 윤활유체가 간극(C1)에 유입되는 경우 윤활유체는 연장벽부(142)의 외주면에 부착되려는 힘, 즉 부착력(F1)이 발생된다. 이러한 부착력(F1)은 연장벽부(142)의 외주면에 수직한 방향으로 작용된다.
그리고, 로터 허브(140)의 회전시 발생되는 원심력(F2)이 반경방향 외측을 향해 발생된다.
상기한 부착력(F1)과 원심력(F2)의 합력(F3)이 연장벽부(142)의 외주면을 따라 하부측으로 간극(C1)에 유입된 윤활유체에 가해지고, 이에 따라 윤활유체는 로터 허브(140)의 회전시 간극(C1)으로부터 축방향 하부를 향하여 낙하될 수 있다.
이와 같이, 연장벽부(142)의 외주면이 경사지게 형성됨으로써 윤활유체가 간극(C1)으로부터 상부측으로 유출되어 비산되는 것을 억제할 수 있는 것이다.
더하여, 연장벽부(142)의 하단부에는 원통벽(112b)과 함께 형성하는 간극(C1)으로 유입된 윤활유체가 하부측으로 보다 용이하게 유출될 수 있도록 절개면(142a)이 형성될 수 있다.
즉, 절개면(142a)에 의해 간극(C1)의 끝단부가 확장되므로, 간극(C1)에 유입된 윤활유체가 간극(C1)으로부터 유출시 보다 용이하게 간극(C1)으로부터 유출될 수 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 외주면이 경사지게 형성되는 연장벽부(142)와, 이에 대향 배치되는 원통벽(112b)에 의해 누설된 윤활유체가 로터 허브(140)의 회전에 의해 재유입됨으로써 누설된 윤활유체에 의한 오염을 억제할 수 있다.
즉, 누설된 윤활유체가 돌출부(112)와 슬리브(120) 및 로터 허브(140)에 의해 형성된 공간 내부에 위치할 수 있어 윤활유체의 비산을 억제할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하고, 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 도 1의 A부에 대응되는 부분을 나타내는 확대도이다.
도 5를 참조하면, 슬리브(220)가 고정 설치되는 돌출부(212)는 연장벽부(242)에 대향 배치되는 원통벽(212b)을 구비할 수 있다.
그리고, 연장벽부(242)의 외주면은 돌출부(212)의 일단부, 다시 말해 원통벽(212b)의 내주면에 대향 배치되며, 연장벽부(242)의 외주면은 원통벽(212b)의 내주면과 형성하는 간극(C1)은 축방향 상부측으로 갈수록 넓어지도록 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 원통벽(212b)은 연장벽부(242)가 반경방향 내측에 배치되도록 원통형상을 가진 돌출부(212)의 상면 가장자리측으로부터 축방향 상부측으로 연장 형성될 수 있다.
여기서, 연장벽부(242)에 의한 작동을 보다 자세하게 살펴보면, 외부 충격이 가해지는 경우 슬리브(220)의 외주면과 연장벽부(242)의 내주면 사이 공간에 형성된 기액계면으로부터 윤활유체가 유출될 수 있다.
그리고, 유출된 윤활유체 중 일부는 연장벽부(242)의 외주면과 원통벽(212b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)으로 유입될 수 있다. 이 때, 연장벽부(242)의 외주면이 경사지게 형성되므로 연장벽부(242)의 외주면과 원통벽(212b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 모세관 현상에 의해 간극(C1)의 상부측으로 유동되지 못한다.
그리고, 로터 허브(140, 도 1 참조)의 회전시 연장벽부(242)의 외주면과 원통벽(212b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 원심력에 의해 연장벽부(242)측으로 기울어지게 되고, 이때 원심력에 의해 축방향 하부측을 향하는 힘이 발생되어 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 간극(C1)으로부터 하부측으로 낙하될 수 있다.
이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 윤활유체가 간극(C1)에 유입되는 경우 윤활유체에는 연장벽부(242)의 외주면에 부착되려는 힘, 즉 부착력(F1)이 가해진다. 이러한 부착력(F1)은 연장벽부(242)의 외주면에 수직한 방향으로 작용된다.
그리고, 로터 허브(140)의 회전시 발생되는 원심력(F2)이 반경방향 외측을 향해 발생된다.
상기한 부착력(F1)과 원심력(F2)의 합력(F3)이 연장벽부(142)의 외주면을 따라 하부측으로 간극(C1)에 유입된 윤활유체에 가해지고, 이에 따라 윤활유체는 로터 허브(140)의 회전시 간극(C1)으로부터 축방향 하부를 향하여 낙하될 수 있다.
이와 같이, 연장벽부(242)의 외주면이 경사지게 형성됨으로써 윤활유체가 간극(C1)으로부터 상부측으로 유출되어 비산되는 것을 억제할 수 있는 것이다.
더하여, 연장벽부(242)의 하단부에는 원통벽(212b)과 함께 형성하는 간극(C1)으로 유입된 윤활유체가 하부측으로 보다 용이하게 유출될 수 있도록 절개면(242a)이 형성될 수 있다.
즉, 절개면(242a)에 의해 간극(C1)의 끝단부가 확장되므로, 간극(C1)에 유입된 윤활유체가 간극(C1)으로부터 유출시 보다 용이하게 간극(C1)으로부터 유출될 수 있는 것이다.
더하여, 절개면(242a)에 대향 배치되는 돌출부(212)에는 절개면(242a)에 대응되는 대응면(212c)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 간극(C1)으로부터 유출된 윤활유체가 대응면(212c)을 따라 흘러내려 반경방향 내측으로 유동될 수 있다. 이에 따라 외부 충격시 다시 윤활유체가 간극(C1)으로 유입되는 것을 억제할 수 있다.
결국, 대응면(212c)을 통해 윤활유체의 비산을 보다 억제할 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 도 1의 A부에 대응되는 부분을 나타내는 확대도이다.
도 6을 참조하면, 슬리브(320)가 고정 설치되는 돌출부(312)는 연장벽부(342)에 대향 배치되는 원통벽(312b)을 구비할 수 있다.
그리고, 연장벽부(342)의 외주면은 돌출부(312)의 일단부, 다시 말해 원통벽(312b)의 내주면에 대향 배치되며, 연장벽부(342)의 외주면은 원통벽(312b)의 내주면과 형성하는 간극(C1)은 축방향 상부측으로 갈수록 넓어지도록 경사지게 형성될 수 있다.
그리고, 원통벽(312b)은 연장벽부(342)가 반경방향 내측에 배치되도록 원통형상을 가진 돌출부(312)의 상면 가장자리측으로부터 축방향 상부측으로 연장 형성될 수 있다.
여기서, 연장벽부(342)에 의한 작동을 보다 자세하게 살펴보면, 외부 충격이 가해지는 경우 슬리브(320)의 외주면과 연장벽부(342)의 내주면 사이 공간에 형성된 기액계면으로부터 윤활유체가 유출될 수 있다.
그리고, 유출된 윤활유체 중 일부는 연장벽부(342)의 외주면과 원통벽(312b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)으로 유입될 수 있다. 이 때, 연장벽부(342)의 외주면이 경사지게 형성되므로 연장벽부(342)의 외주면과 원통벽(312b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 모세관 현상에 의해 간극(C1)의 상부측으로 유동되지 못한다.
그리고, 로터 허브(140, 도 1 참조)의 회전시 연장벽부(342)의 외주면과 원통벽(312b)의 내주면이 형성하는 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 원심력에 의해 연장벽부(342)측으로 기울어지게 되고, 이때 원심력에 의해 축방향 하부측을 향하는 힘이 발생되어 간극(C1)에 유입된 윤활유체는 간극(C1)으로부터 하부측으로 낙하될 수 있다.
이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 윤활유체가 간극(C1)에 유입되는 경우 윤활유체에는 연장벽부(342)의 외주면에 부착되려는 힘, 즉 부착력(F1)이 가해진다. 이러한 부착력(F1)은 연장벽부(342)의 외주면에 수직한 방향으로 작용된다.
그리고, 로터 허브(140)의 회전시 발생되는 원심력(F2)이 반경방향 외측을 향해 발생된다.
상기한 부착력(F1)과 원심력(F2)의 합력(F3)이 연장벽부(342)의 외주면을 따라 하부측으로 간극(C1)에 유입된 윤활유체에 가해지고, 이에 따라 윤활유체는 로터 허브(140)의 회전시 간극(C1)으로부터 축방향 하부를 향하여 낙하될 수 있다.
이와 같이, 연장벽부(342)의 외주면이 경사지게 형성됨으로써 윤활유체가 간극(C1)으로부터 상부측으로 유출되어 비산되는 것을 억제할 수 있는 것이다.
더하여, 연장벽부(342)의 하단부에는 원통벽(312b)과 함께 형성하는 간극(C1)으로 유입된 윤활유체가 하부측으로 보다 용이하게 유출될 수 있도록 절개면(342a)이 형성될 수 있다.
즉, 절개면(342a)에 의해 간극(C1)의 끝단부가 확장되므로, 간극(C1)에 유입된 윤활유체가 간극(C1)으로부터 유출시 보다 용이하게 간극(C1)으로부터 유출될 수 있는 것이다.
한편, 원통벽(312b)의 내경부측에는 조립공정에서 연장벽부(342)의 삽입시 연장벽부(342)와의 간섭을 방지토록 챔퍼부(312d)가 형성될 수 있다. 이에 따라 조립공정시 연장벽부(342)가 변형되거나 파손되는 것을 억제할 수 있다.
결국, 챔퍼부(312d)에 의해 연장벽부(342)의 파손 및 연장벽부(342)의 변형을 감소시켜 윤활유체의 비산을 보다 억제할 수 있다.
100 : 스핀들 모터 110 : 베이스부재
120 : 슬리브 130 : 샤프트
140 : 로터 허브

Claims (8)

  1. 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 슬리브;
    상기 슬리브가 고정 설치되는 돌출부가 형성되는 베이스부재; 및
    상기 샤프트에 결합되며, 상기 슬리브의 외주면과 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성토록 하는 연장벽부를 구비하는 로터 허브;
    를 포함하며,
    상기 연장벽부의 외주면은 상기 베이스부재의 돌출부의 일단부와 함께 누설된 윤활유체의 비산을 방지하기 위해 경사지게 형성되는 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 연장벽부에 대향 배치되도록 연장 형성되는 원통벽을 구비하는 스핀들 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연장벽부의 외주면은 상기 원통벽과 형성하는 간극이 축방향 상부측으로 갈수록 넓어지도록 경사지게 형성되는 스핀들 모터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 원통벽은 상기 연장벽부가 반경방향 내측에 배치되도록 원통 형상을 가진 돌출부의 상면 가장자리측으로부터 축방향 상부측으로 연장 형성되는 스핀들 모터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 연장벽부의 하단부에는 상기 원통벽과 함께 형성하는 간극으로 유입된 윤활유체가 하부측으로 유출될 수 있도록 절개면이 형성되는 스핀들 모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 절개면에 대향 배치되는 상기 돌출부에는 상기 절개면에 대응되는 대응면이 형성되는 스핀들 모터.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 원통벽의 내경부측에는 상기 연장벽부의 삽입시 상기 연장벽부와의 간섭을 방지토록 챔퍼부가 형성되는 스핀들 모터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 로터 허브는
    샤프트가 삽입되는 설치홀이 형성되는 바디와, 상기 바디의 가장자리로부터 축방향 하측으로 연장 형성되는 마그넷 장착부와, 상기 마그넷 장착부의 끝단으로부터 반경방향 외측을 향하여 연장 형성되는 디스크 안착부 및 상기 바디의 저면으로부터 상기 마그넷 장착부와 이격 배치되도록 연장 형성되는 상기 연장벽부를 구비하는 스핀들 모터.
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