KR20130065194A - 스핀들 모터 - Google Patents

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KR20130065194A
KR20130065194A KR1020110131945A KR20110131945A KR20130065194A KR 20130065194 A KR20130065194 A KR 20130065194A KR 1020110131945 A KR1020110131945 A KR 1020110131945A KR 20110131945 A KR20110131945 A KR 20110131945A KR 20130065194 A KR20130065194 A KR 20130065194A
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KR
South Korea
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shaft
lubricating fluid
spindle motor
sleeve
filled
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KR1020110131945A
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유창조
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삼성전기주식회사
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    • G—PHYSICS
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 샤프트의 하단부가 고정 설치되는 베이스부와, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되며, 상기 샤프트와 윤활유체가 충진되는 베어링 간극을 형성하는 회전부재와, 상기 회전부재에 고정 설치되며 상기 베어링 간극에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 경사면을 구비하는 결합부재 및 상기 결합부재와 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성하도록 상기 샤프트에 고정 설치되는 상부 스러스트 부재를 포함한다.

Description

스핀들 모터{Spindle motor}
본 발명은 스핀들 모터에 관한 것이다.
서버(server)용의 하드디스크(hard disk) 구동 장치 등의 정보 기록 재생 장치에는 내충격성이 강한 축을 하드디스크(hard disk) 구동장치의 박스에 고정한 소위 축 고정형의 스핀들 모터가 일반적으로 탑재된다.
즉, 서버용의 하드디스크 구동 장치에 탑재되는 스핀들 모터에는 외부 충격에 의해 서버에 기록되는 정보가 파손 및 기록/판독을 할 수 없는 상태로 되는 것을 방지하기 위하여 샤프트가 고정 설치된다.
한편, 기업용 하드 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들 모터에는 높은 신뢰성이 요구되기 때문에 고정형 샤프트를 구비하는 유체 동압 베어링 어셈블리에 충진되는 윤활유체의 충진량을 유지하는 것이 필요하다.
이를 위해, 유체 동압 베어링 어셈블리에 충진되는 윤활유체를 상,하부로 분리하여 충진하는 구조를 채용할 수 있다.
더하여, 제조 비용을 절감시키기 위해 회전부재를 구성하는 슬리브와 로터 허브를 일쳬로 성형할 수 있다.
그런데, 상기한 바와 같이 윤활유체를 상,하부로 분리하여 충진하면서 윤활유체의 충진량을 유지할 수 있는 구조를 채용함과 동시에 슬리브와 로터 허브를 일체로 성형하기 위해서는 새로운 구조의 개발이 필요한 실정이다.
즉, 슬리브와 로터 허브를 일체로 성형하면서 윤활유체를 상,하부로 분리하여 충진할 수 있는 구조를 채용하는데 어려운 문제가 있다.
다시 말해, 슬리브와 로터 허브를 일체로 성형하면서 충진되는 윤활유체를 상,하부로 분리하여 충진할 수 있는 구조의 개발이 절실히 필요한 실정이다.
슬리브와 로터가 일체로 형성되는 회전부재를 구비하는 스핀들 모터를 제공한다.
그리고, 윤활유체와 공기와의 기액계면을 형성하기 위한 경사면의 제조가 용이한 스핀들 모터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 샤프트의 하단부가 고정 설치되는 베이스부와, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되며, 상기 샤프트와 윤활유체가 충진되는 베어링 간극을 형성하는 회전부재와, 상기 회전부재에 고정 설치되며 상기 베어링 간극에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 경사면을 구비하는 결합부재 및 상기 결합부재와 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성하도록 상기 샤프트에 고정 설치되는 상부 스러스트 부재를 포함한다.
상기 회전부재는 윤활유체가 충진되는 베어링 간극을 형성하는 슬리브부와, 상기 슬리브부의 상단부로부터 연장 형성되는 로터 허브부로 구성될 수 있다.
상기 슬리브부의 상면에는 상기 결합부재가 삽입되어 설치될 수 있도록 설치홈이 형성될 수 있다.
상기 결합부재는 원형의 고리 형상을 가지며, 상기 결합부재의 외주면에는 상단부의 직경이 하단부의 직경보다 크게 형성되는 상기 경사면이 구비될 수 있다.
상기 샤프트는 윤활유체가 상,하부로 분리되어 상기 베어링 간극에 충진될 수 있도록 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 만입홈을 구비할 수 있다.
상기 회전부재에는 상기 만입홈과 상기 회전부재에 의해 형성되는 공간과 외부를 연통시키기 위한 연통홀을 구비할 수 있다.
상기 회전부재는 상기 결합부재와 결합되며 상기 샤프트와 윤활유체가 충진되는 하부 베어링 간극을 형성하는 슬리브부와, 상기 슬리브부로부터 연장 형성되는 로터 허브부를 구비할 수 있다.
상기 결합부재는 상기 회전부재에 결합되어 상기 샤프트와 함께 베어링 간극을 형성토록 중공의 원통 형상을 가지며, 외주면 상단부에 상기 경사면이 형성될 수 있다.
상기 샤프트는 윤활유체가 상,하부로 분리되어 상기 베어링 간극에 충진될 수 있도록 윤활유체와 공기와의 계면을 형성되도록 하는 만입홈을 구비하며, 상기 결합부재와 상기 슬리브부에는 상기 만입홈과 함께 형성하는 공간과 외부를 연통시키기 위한 연통부를 구비할 수 있다.
상기 베이스부는 스테이터 코어가 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 고정 설치되어 샤프트의 하단부가 고정 설치되는 하부 스러스트부재를 구비할 수 있다.
본 발명은 결합부재를 통해 경사면의 제조가 용이하며, 나아가 슬리브부와 로터 허브부를 일체로 형성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 결합부재를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 회전부재와 결합부재를 나타내는 부분 절개 분해 사시도이다.
도 6은 도 4의 B부를 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 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터에 구비되는 결합부재를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 일예로서, 베이스부(110), 회전부재(140), 샤프트(170), 결합부재(180) 및 상부 스러스트 부재(190)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 일예로서 서버용의 하드디스크 구동 장치 등의 정보 기록 재생장치에 채용되는 모터일 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 크게 스테이터(20)와 로터(40)로 구성될 수 있다.
스테이터(20)는 회전하는 부재를 제외한 모든 고정부재를 의미하는 것으로, 베이스부(110), 샤프트(170), 상부 스러스트 부재(190) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 로터(40)는 샤프트(170)를 축으로 하여 회전하는 부재를 의미하는 것으로 회전부재(140), 결합부재(180) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 방향에 대한 용어를 정의하면, 먼저 축 방향은 도 1에서 상,하 방향, 즉 샤프트(170)의 하부로부터 상부를 향하는 방향 또는 샤프트(170)의 상부로부터 하부를 향하는 방향을 의미하고, 반경방향은 도 1에서 좌,후 방향, 즉 샤프트(170)로부터 회전부재(140)의 외주면을 향하는 방향 또는 회전부재(140)의 외주면으로부터 샤프트(170)를 향하는 방향을 의미한다.
또한, 원주방향은 샤프트(170)의 외주면 또는 회전부재(140)의 외주면을 따라 회전되는 방향을 의미한다.
베이스부(110)는 상기한 바와 같이 스테이터(20)를 구성하는 고정부재로서, 베이스부(110)에는 샤프트(170)의 하단부가 고정 설치될 수 있다.
그리고, 베이스부(110)는 스테이터 코어(102)가 설치되는 베이스부재(120)와, 베이스부재(120)에 고정 설치되어 샤프트(170)의 하단부가 고정 설치되는 하부 스러스트부재(130)를 구비할 수 있다.
베이스부재(120)는 하부 스러스트부재(130)가 삽입 장착되기 위한 장착부(122)가 구비될 수 있다. 장착부(122)는 축 방향 상부측으로 연장 형성될 수 있으며, 외주면에 스테이터 코어(102)가 고정 설치될 수 있도록 안착면(122a)이 구비될 수 있다.
하부 스러스트부재(130)는 베이스부(110)에 포함되는 고정부재로서, 베이스부재(120)에 고정 설치될 수 있다. 즉, 하부 스러스트부재(130)의 외부면이 베이스부재(120)에 접착제 또는/및 용접에 의해 접합 설치될 수 있다.
다시 말해, 하부 스러스트부재(130)의 외부면은 베이스부재(120)의 장착부(122) 내부면에 접합될 수 있다.
그리고, 하부 스러스트부재(130)는 중공의 컵 형상을 가질 수 있다. 또한, 하부 스러스트부재(130)에는 샤프트(170)의 하단부가 삽입되어 고정 설치될 수 있도록 설치홀(132)이 형성될 수 있다.
한편, 하부 스러스트부재(130)는 원반부(134)와, 원반부(134)의 가장자리로부터 축 방향 상부측으로 연장 형성되는 연장부(136)를 구비할 수 있다.
그리고, 연장부(136)의 내주면과 회전부재(140)의 외주면에 의해 형성되는 공간에는 제1 기액계면(F1)이 형성될 수 있다.
또한, 원반부(134)의 상면 또는 원반부(134)의 상면에 대향 배치되는 회전부재(140)의 대향면 중 적어도 하나에는 스러스트 유체 동압을 발생시키기 위한 스러스트 동압 그루브(미도시)가 형성될 수 있다.
더하여, 하부 스러스트부재(130)는 윤활유체가 누설되는 것을 방지하기 위한 실링부재의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
회전부재(140)는 로터(40)를 구성하는 회전부재로서, 샤프트(170)에 회전 가능하게 설치되며, 샤프트(170)와 윤활유체가 충진되는 베어링 간극(C1,C2)을 형성할 수 있다.
한편, 회전부재(140)는 윤활유체가 충진되는 상기한 베어링 간극(C1,C2)을 형성하는 슬리브부(150)와, 슬리브부(150)의 상단부로부터 연장 형성되는 로터 허브부(160)로 구성될 수 있다.
즉, 회전부재(140)는 슬리브부(150)와 로터 허브부(160)가 일체로 형성될 수 있다.
슬리브부(150)는 샤프트(170), 하부 스러스트부재(130), 상부 스러스트부재(190)와 함께 베어링 간극(C1,C2)을 형성한다. 그리고, 이 베어링 간극(C1,C2)에 윤활유체가 충진될 수 있다.
여기서 베어링 간극(C1,C2)에 대하여 보다 자세하게 살펴보도록 한다. 베어링 간극(C1,C2)은 상부 베어링 간극(C1)과 하부 베어링 간극(C2)로 구성될 수 있다.
그리고, 상부 베어링 간극(C1)은 샤프트(170)의 상단부와 슬리브부(150)의 상단부에 의해 형성되는 공간, 그리고 슬리브부(150)의 상단부와 상부 스러스트부재(190)에 의해 형성되는 공간을 의미한다.
또한, 하부 베어링 간극(C2)은 샤프트(170)의 하단부와 슬리브부(150)의 하단부에 의해 형성되는 공간, 그리고 슬리브부(150)의 하단부와 하부 스러스트부재(130)에 의해 형성되는 공간을 의미한다.
한편, 상기한 상,하부 베어링 간극(C1,C2)에 충진되는 윤활유체는 서로 분리되도록 충진될 수 있다.
그리고, 슬리브부(150)의 상면에는 결합부재(180)가 삽입되어 설치될 수 있도록 설치홈(152)이 형성될 수 있다.
또한, 슬리브부(150)의 하단부 외주면에는 하부 스러스트부재(130)의 연장부(136)와 함께 하부 베어링 간극(C2)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면이 형성될 수 있도록 경사부(154)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 하부 베어링 간극(C2)에 충진된 윤활유체는 모세관 현상에 의해 경사부(154)와 연장부(136)에 의해 형성되는 공간에서 공기와의 제1 기액계면(F1)을 형성할 수 있는 것이다.
그리고, 슬리브부(150)의 내주면에는 회전시 유체 동압을 발생시키기 위한 레디얼 동압 그루브(미도시)가 형성될 수 있다. 레디얼 동압 그루브는 헤링본 또는 스파이럴 형상을 가질 수 있으며, 상,하부 레디얼 동압 그루브로 구성될 수 있다.
한편, 로터 허브부(160)는 슬리브부(150)의 외주면으로부터 연장 형성되는 허브부 바디(162)와, 허브부 바디(162)의 가장자리로부터 축 방향 하측을 향하여 연장 형성되는 마그넷 설치부(164) 및 마그넷 설치부(164)로부터 반경방향 외측을 향하여 연장 형성되는 디스크 안착부(166)를 구비할 수 있다.
한편, 마그넷 설치부(164)의 내부면에는 구동 마그넷(106)이 설치될 수 있다. 구동 마그넷(106)은 스테이터 코어(102)의 선단에 대향 배치되도록 마그넷 장착부(164)에 설치될 수 있다.
여기서, 회전부재(140)의 회전 구동에 대하여 간략하게 살펴보면, 스테이터 코어(102)에 권선된 코일(104)에 전원이 공급되면, 구동 마그넷(106)과 코일(104)이 권선된 스테이터 코어(102)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전부재(140)가 회전될 수 있는 구동력이 발생된다.
이에 따라, 회전부재(140)는 샤프트(170)를 축으로 하여 회전될 수 있는 것이다. 이때, 회전부재(140)는 베어링 간극(C1,C2)에 충진된 윤활유체를 펌핑하여 유체 동압이 형성되도록 한다.
샤프트(170)는 하단부가 하부 스러스트부재(130)에 고정 설치된다. 그리고, 샤프트(170)는 윤활유체가 상,하부로 분리되어 베어링 간극(C1,C2)에 충진될 수 있도록 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 만입홈(172)을 구비할 수 있다.
즉, 만입홈(172)의 하단부에는 하부 베어링 간극(C2)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면, 즉 제2 기액계면(F2)이 형성될 수 있으며, 만입홈(172)의 상단부에는 상부 베어링 간극(C1)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면, 즉 제3 기액계면(F3)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기한 제2,3 기액계면(F2,F3)을 형성하기 위하여 만입홈(172)의 상부측과 하부측은 경사지게 형성될 수 있다. 다시 말해, 모세관 현상에 의해 제2,3 기액계면(F2,F3)이 형성될 수 있도록 만입홈(172)의 상단부와 하단부는 경사지게 형성될 수 있다.
한편, 슬리브부(150)는 상기한 만입홈(172)과 슬리브부(150)에 의해 형성되는 공간과 외부를 연통시키기 위한 연통홀(156)을 구비할 수 있다. 즉, 상기한 바와 같은 제2,3 기액계면(F2,F3)이 형성될 수 있도록 슬리브부(150)와 만입홈(172)에 의해 형성되는 공간과 외부의 압력을 동일하게 하기 위한 연통홀(156)이 슬리브부(150)에 형성될 수 있다.
이와 같이, 샤프트(170)의 만입홈(172)과 슬리브부(150)의 연통홀(156)에 의해 상,하부 베어링 간극(C1,C2)에 충진된 윤활유체가 서로 분리되어 상,하부 베어링 간극(C1,C2)에 충진될 수 있는 것이다.
결합부재(180)는 회전부재(140)에 고정 설치되며 베어링 간극(C1)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 경사면(182)을 구비할 수 있다. 즉, 결합부재(180)는 슬리브부(150)의 상면에 형성된 설치홈(152)에 삽입 설치될 수 있다.
이때, 결합부재(180)는 접착제 또는/및 용접에 의해 설치홈(152)에 설치될 수 있다.
그리고, 결합부재(180)의 외주면에는 상부 스러스트 부재(190)와 함께 상부 베어링 간극(C1)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면, 즉 제4 기액계면(F4)이 형성될 수 있도록 경사면(182)이 형성될 수 있다.
즉, 경사면(182)을 구비하는 결합부재(180)를 회전부재(140)에 설치함으로써, 상부 스러스트 부재(190)와 함께 제4 기액계면(F4)이 형성될 수 있다. 이에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 회전부재(140), 즉 슬리브부(150)와 로터 허브부(160)가 일체로 형성되는 경우 슬리브부(150)의 상부에 경사면을 형성할 수 없는 문제가 있다.
하지만, 별도의 부재로 이루어지며 경사면(182)이 형성된 결합부재(180)를 회전부재(140)에 설치함으로써, 상부 스러스트 부재(190)에 대향 배치되는 부분에 경사면(182)이 형성될 수 있어 제 4 기액계면(F4)의 형성을 가능하게 할 수 있는 것이다.
상부 스러스트 부재(190)는 결합부재(180)와 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성하도록 샤프트(170)에 고정 설치될 수 있다.
이를 위해 상부 스러스트 부재(190)는 내부면이 샤프트(170)에 접합되는 바디(192)와, 바디(192)로부터 연장 형성되어 결합부재(180)의 경사면(182)과 함께 제4 기액계면(F4)을 형성하는 돌출부(194)를 구비할 수 있다.
돌출부(194)는 바디(192)의 가장자리로부터 축방향 하측을 향하여 연장 형성되며, 돌출부(194)는 설치홈(152)의 내부에 삽입 배치될 수 있다.
즉, 경사면(182)과 돌출부(194)에 의해 형성되는 공간에 제4 기액계면(F4)이 형성될 수 있는 것이다.
이에 따라, 상부 스러스트 부재(190)와 설치홈(152) 사이 간격을 좁게 할 수 있으므로, 증발된 윤활유체가 함유된 공기가 설치홈(152)으로부터 외부로 유출되는 것을 억제하여 상부 베어링 간극(C1)에 충진되는 윤활유체의 감소를 억제할 수 있다.
또한, 상부 스러스트 부재(190)는 윤활유체의 누설을 방지하는 역할을 동시에 수행할 수 있다.
한편, 상부 스러스트 부재(190)의 저면, 즉 바디(192)의 저면에는 회전부재(140)의 회전시 스러스트 유체 동압을 발생시키기 위한 스러스트 동압 그루브(미도시)가 형성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 결합부재(180)에 경사면(182)을 형성한 후 결합부재(180)를 회전부재(140)에 설치하는 구조를 채용함으로써, 슬리브부(150)와 로터 허브부(160)를 일체로 제조하더라도 제4 기액계면(F4)을 형성하는 경사면(182)의 형성이 가능하게 된다.
결국, 슬리브부(150)와 로터 허브부(160)를 일체로 제조할 수 있어 제조비용을 절감시킬 수 있다.
그리고, 상기한 바와 같이 윤활유체의 누설을 방지하기 위한 별도의 실링부재를 구비하지 않을 수 있어 베어링 스팬 길이를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 회전특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
여기서, 베어링 스팬 길이라 함은 상부 레디얼 동압 그루브(미도시)에 의해 윤활유체가 펌핑되면서 최대 동압이 발생되는 영역과 하부 레디얼 동압 그루브(미도시)에 의해 윤활유체가 펌핑되면서 최대 동압이 발생되는 영역과의 거리를 말한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 의하면 별도의 실링부재를 구비하지 않을 수 있어 별도의 실링부재가 설치될 부분을 감소시켜 슬리브부(250)의 길이를 증가시킬 수 있다. 이에 따라 베어링 스팬 길이도 함께 증가시킬 수 있는 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터의 회전부재와 결합부재를 나타내는 부분 절개 분해 사시도이고, 도 6은 도 4의 B부를 나타내는 확대도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)는 일예로서, 베이스부(210), 회전부재(240), 샤프트(270), 결합부재(280) 및 상부 스러스트 부재(290)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 베이스부(210)는 스테이터 코어(202)가 설치되는 베이스부재(220)와 베이스부재(220)에 고정 설치되어 샤프트(270)의 하단부가 고정 설치되는 하부 스러스트 부재(230)를 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)에 구비되는 베이스부재(220)와 하부 스러스트 부재(230)로 구성되는 베이스부(210), 샤프트(270) 및 상부 스러스트 부재(290)는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 구비되는 베이스부(110), 샤프트(170) 및 상부 스러스트 부재(190)와 동일한 구성에 해당되므로, 여기서는 자세한 설명은 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
회전부재(240)는 결합부재(280)와 결합되며 샤프트(270)와 윤활유체가 충진되는 베어링 간극(C2)을 형성하는 슬리브부(250)와, 슬리브부(250)로부터 연장 형성되는 로터 허브부(260)를 구비할 수 있다.
그리고, 결합부재(280)는 회전부재(240)에 결합되어 샤프트(270)와 함께 베어링 간극(C1)을 형성토록 중공의 원통 형상을 가지며, 외주면 상단부에 경사면(282)이 형성된다.
이에 대해서 보다 자세하게 살펴보면, 먼저 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)에도 베어링 간극은 상부 베어링 간극(C1)과 하부 베어링 간극(C2)으로 구성될 수 있다.
그리고, 상부 베어링 간극(C1)은 결합부재(280)의 내부면과 샤프트(270)의 상단부에 의해 형성되는 공간, 그리고 결합부재(280)의 상면과 상부 스러스트 부재(290)에 의해 형성되는 공간을 의미한다.
즉, 상부 베어링 간극(C1)은 결합부재(280)에 의해 형성된다.
그리고, 하부 베어링 간극(C2)은 샤프트(270)의 하단부와 슬리브부(250)에 의해 형성되는 공간, 그리고 슬리브부(250)의 하단부와 하부 스러스트 부재(230)에 의해 형성되는 공간을 의미한다.
한편, 슬리브부(250)의 하단부 외주면에는 하부 스러스트 부재(230)의 연장부(236)와 함께 하부 베어링 간극(C2)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면이 형성될 수 있도록 경사부(254)가 형성될 수 있다.
이에 따라, 하부 베어링 간극(C2)에 충진되는 윤활유체는 모세관 현상에 의해 경사부(254)와 연장부(236)에 의해 형성되는 공간에서 공기와의 제1 기액계면(F1)을 형성할 수 있다.
또한, 슬리브부(250)의 상단부에는 결합부재(280)가 고정 설치되는 단차홈(252)이 구비될 수 있다. 즉, 단차홈(252)에 결합부재(280)가 설치되어 상부 베어링 간극(C1)을 형성할 수 있다.
상기한, 상,하부 베어링 간극(C1,C2)에 충진되는 윤활유체는 서로 분리되도록 충진될 수 있다.
즉, 샤프트(270)는 윤활유체가 상,하부로 분리되어 상기한 상,하부 베어링 간극(C1,C2)에 충진될 수 있도록 윤활유체와 공기와의 계면을 형성되도록 하는 만입홈(272)을 구비할 수 있다.
그리고, 결합부재(280)와 슬리브부(250)에는 샤프트(270)의 만입홈(272)과 결합부재(280)와 슬리브부(250)에 의해 형성되는 공간과 외부를 연통시키기 위한 연통부(284, 256)를 구비할 수 있다.
결합부재(280)에 형성되는 연통부(284)는 결합부재(280)의 저면에 형성되는 홈으로 구성될 수 있으며, 슬리브부(250)에 형성되는 연통부(256)는 홀로 구성될 수 있다.
그리고, 결합부재(280)에 형성되는 연통부(284)와 슬리브부(250)에 형성되는 연통부(256)는 결합부재(280)를 슬리브부(250)에 결합하는 경우 연통되도록 배치될 수 있다.
결합부재(280)에 경사면(282)을 형성한 후 결합부재(280)를 회전부재(240)에 설치하는 구조를 채용함으로써, 슬리브부(250)와 로터 허브부(260)를 일체로 성형할 수 있으므로 제조비용을 절감시킬 수 있다.
100, 200 : 스핀들 모터
110, 210 : 베이스부
120, 220 : 베이스부재
130, 230 : 하부 스러스트 부재
140, 240 : 회전부재
150, 250 : 슬리브부
160, 260 : 로터 허브부
170, 270 : 샤프트
180, 280 : 결합부재
190, 290 : 상부 스러스트 부재

Claims (10)

  1. 샤프트의 하단부가 고정 설치되는 베이스부;
    상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되며, 상기 샤프트와 윤활유체가 충진되는 베어링 간극을 형성하는 회전부재;
    상기 회전부재에 고정 설치되며 상기 베어링 간극에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 경사면을 구비하는 결합부재; 및
    상기 결합부재와 함께 윤활유체와 공기와의 계면을 형성하도록 상기 샤프트에 고정 설치되는 상부 스러스트 부재;
    를 포함하는 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재는 윤활유체가 충진되는 베어링 간극을 형성하는 슬리브부와, 상기 슬리브부의 상단부로부터 연장 형성되는 로터 허브부로 구성되는 스핀들 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬리브부의 상면에는 상기 결합부재가 삽입되어 설치될 수 있도록 설치홈이 형성되는 스핀들 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 결합부재는 원형의 고리 형상을 가지며, 상기 결합부재의 외주면에는 상단부의 직경이 하단부의 직경보다 크게 형성되는 상기 경사면이 구비되는 스핀들 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트는 윤활유체가 상,하부로 분리되어 상기 베어링 간극에 충진될 수 있도록 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 만입홈을 구비하는 스핀들 모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전부재에는 상기 만입홈과 상기 회전부재에 의해 형성되는 공간과 외부를 연통시키기 위한 연통홀을 구비하는 스핀들 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재는 상기 결합부재와 결합되어 상기 샤프트와 윤활유체가 충진되는 베어링 간극을 형성하는 슬리브부와, 상기 슬리브부로부터 연장 형성되는 로터 허브부를 구비하는 스핀들 모터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결합부재는 상기 회전부재에 결합되어 상기 샤프트와 함께 베어링 간극을 형성토록 중공의 원통 형상을 가지며, 외주면 상단부에 상기 경사면이 형성되는 스핀들 모터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 샤프트는 윤활유체가 상,하부로 분리되어 상기 베어링 간극에 충진될 수 있도록 윤활유체와 공기와의 계면을 형성되도록 하는 만입홈을 구비하며,
    상기 결합부재와 상기 슬리브부에는 상기 만입홈과 함께 형성하는 공간과 외부를 연통시키기 위한 연통부를 구비하는 스핀들 모터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부는 스테이터 코어가 설치되는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 고정 설치되어 샤프트의 하단부가 고정 설치되는 하부 스러스트부재를 구비하는 스핀들 모터.
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