KR20130068263A - 스핀들 모터 - Google Patents

스핀들 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR20130068263A
KR20130068263A KR1020110135253A KR20110135253A KR20130068263A KR 20130068263 A KR20130068263 A KR 20130068263A KR 1020110135253 A KR1020110135253 A KR 1020110135253A KR 20110135253 A KR20110135253 A KR 20110135253A KR 20130068263 A KR20130068263 A KR 20130068263A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
shaft
thrust member
spindle motor
lubricating fluid
Prior art date
Application number
KR1020110135253A
Other languages
English (en)
Inventor
박영하
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020110135253A priority Critical patent/KR20130068263A/ko
Priority to US13/709,565 priority patent/US9088186B2/en
Priority to JP2012269186A priority patent/JP2013124774A/ja
Publication of KR20130068263A publication Critical patent/KR20130068263A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/086Structural association with bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings
    • F16C33/741Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
    • F16C33/743Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
    • F16C33/745Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by capillary action
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1677Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12Hard disk drives or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0629Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • F16C32/0633Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion the liquid being retained in a gap

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스부재에 고정 설치되며, 축방향 상부측으로 연장되는 연장부를 가지는 하부 스러스트 부재와, 상기 하부 스러스트 부재에 하단부가 고정 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브와, 상기 슬리브의 상부측에서 상기 샤프트에 고정 설치되는 상부 스러스트 부재 및 상기 슬리브와 연동하여 회전되는 로터 허브를 포함하며, 상기 연장부의 끝단과 상기 연장부의 끝단에 대향 배치되는 슬리브의 대향면에는 라운드면이 형성될 수 있다.

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.
그리고, 기업용 하드 디스크 구동장치에 사용되는 스핀들 모터에는 높은 신뢰성이 요구되기 때문에 고정형 샤프트를 구비하는 유체 동압 베어링 어셈블리에 충진되는 윤활유체의 충진량을 관리하는 것이 필요하다.
한편, 상기한 유체 동압 베어링 어셈블리에 윤활유체를 충진하는 경우 일반적으로 슬리브와 하부 스러스트 부재에 의해 형성되는 공간으로 윤활유체를 충진한다.
그런데, 윤활유체가 충진되어 유동하는 하부 스러스트 부재의 끝단부와 이의 대향면이 소정 각도를 가지도록 형성되어 하부 스러스트 부재의 끝단부와 이에 대향 배치되는 슬리브의 대향면에 의해 형성되는 공간에 윤활유체가 맺히는 현상이 발생되는 문제가 있다.
즉, 하부 스러스트 부재의 끝단부와, 이에 대향 배치되는 슬리브의 대향면에 의해 형성되는 공간에 윤활유체가 유입되는 경우 모세관 현상에 의해 윤활유체가 더 이상 유입되지 못하고 주입되는 윤활유체의 유동을 방해하는 문제가 있다.
이로 인하여, 윤활유체의 주입공정이 원활하게 수행되지 못하여 제조수율이 떨어지는 문제가 있다.
윤활유체의 주입시 윤활유체의 맺힘 현상 발생을 억제할 수 있는 스핀들 모터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스부재에 고정 설치되며, 축방향 상부측으로 연장되는 연장부를 가지는 하부 스러스트 부재와, 상기 하부 스러스트 부재에 하단부가 고정 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브와, 상기 슬리브의 상부측에서 상기 샤프트에 고정 설치되는 상부 스러스트 부재 및 상기 슬리브와 연동하여 회전되는 로터 허브를 포함하며, 상기 연장부의 끝단과 상기 연장부의 끝단에 대향 배치되는 슬리브의 대향면에는 라운드면이 형성될 수 있다.
상기 연장부와 상기 슬리브의 대향면의 상기 라운드면이 형성하는 공간을 통해 윤활유체가 충진될 수 있다.
상기 샤프트는 외주면 중앙부 및 상기 슬리브의 내주면 중앙부 중 적어도 하나에 원주방향을 따라 만입 형성되며, 상,하부에 상,하부 경사면이 구비되는 만입홈을 구비할 수 있다.
상기 슬리브는 상기 샤프트 및 상기, 사,하부 스러스트 부재와 함께 상,하부 베어링 간극을 형성하며, 상기 슬리브의 외주면 상,하부에는 상기 상,하부 스러스트 부재와 함께 기액계면을 형성하도록 상,하부 경사부가 구비될 수 있다.
상기 슬리브는 내주면과 상기 만입홈에 의해 형성되는 공간과, 외부를 연통시키기 위한 연통홀을 구비할 수 있다.
하부 스러스트 부재와 슬리브의 라운드면이 형성하는 공간으로 윤활유체가 주입될 수 있으므로, 윤활유체의 맺힘 현상 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라, 윤활유체의 주입 공정이 보다 원활하게 수행될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
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 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 베이스부재(120), 하부 스러스트 부재(130), 샤프트(140), 슬리브(150), 로터 허브(160) 및 상부 스러스트 부재(170)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, 베이스부재(120), 하부 스러스트 부재(130), 샤프트(140), 상부 스러스트 부재(150), 스테이터 코어(102) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 로터(40)는 샤프트(140)를 회전축으로 하여 회전하는 부재를 의미하는 것으로 슬리브(150), 로터 허브(160) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 먼저 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때, 상,하 방향, 즉 샤프트(140)의 하부측으로부터 상부측을 향하는 방향 또는 샤프트(140)의 하부측으로부터 상부측을 향하는 방향을 의미하고, 반경 방향은 도 1에서 볼 때, 좌,우 방향, 즉 샤프트(140)로부터 로터 허브(160)의 외주면을 향하는 방향 또는 로터 허브(160)의 외주면으로부터 샤프트(140)를 향하는 방향을 의미한다.
그리고, 원주 방향은 로터 허브(160)의 외주면을 따라 회전되는 방향을 의미한다.
베이스부재(120)는 로터 허브(160)와 함께 소정 공간을 형성토록 장착홈(122)을 구비할 수 있다. 그리고, 베이스부재(120)는 축방향 상부측으로 연장 형성되어 외주면에 스테이터 코어(102)가 설치되는 결합부(124)를 구비할 수 있다.
또한, 결합부(124)의 외주면에는 스테이터 코어(102)가 안착되어 설치될 수 있도록 안착면(124a)이 구비될 수 있다. 그리고, 결합부(124)에 안착된 스테이터 코어(102)는 상기한 베이스부재(120)의 장착홈(122) 상부에 배치될 수 있다.
하부 스러스트부재(130)는 베이스부재(120)에 고정 설치된다. 즉, 하부 스러스트부재(130)는 결합부(124)에 삽입 설치되며, 보다 상세하게는 하부 스러스트부재(130)의 외주면이 결합부(124)의 내주면에 접합되도록 설치될 수 있다.
한편, 하부 스러스트부재(130)는 내부면이 샤프트(140)에 고정 설치되며 외부면이 베이스부재(120)에 고정 설치되는 원반부(132)와, 원반부(132)로부터 축방향 상측으로 연장 형성되는 연장부(134)를 구비할 수 있다.
즉, 하부 스러스트부재(130)는 중공을 가진 컵 형상을 가질 수 있으며, 단면이 'ㄴ' 자 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 원반부(132)에는 샤프트(140)의 설치를 위한 설치홀(132a)이 형성될 수 있으며, 샤프트(140)는 설치홀(132a)에 삽입 장착된다.
그리고, 하부 스러스트부재(130)는 베이스부재(120)와 함께 고정부재, 즉 스테이터(20)에 포함된다.
한편, 하부 스러스트부재(130)의 외부면은 베이스부재(120)의 내부면에 접착제 또는/및 용접에 의해 접합될 수 있다. 다시 말해, 하부 스러스트부재(130)의 외부면은 베이스부재(120)의 결합부(124) 내부면에 고정 접합된다.
또한, 하부 스러스트부재(130)의 상면 또는 슬리브(150)의 저면 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.
또한, 연장부(134)의 끝단에는 라운드면(134a)이 형성될 수 있다. 그리고, 라운드면(134a)은 윤활유체의 주입시 윤활유체가 슬리브(150)의 형성하는 공간에 맺히는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
즉, 라운드면(134a)은 주입되는 윤활유체가 보다 원활하게 연장부(134)와 슬리브(150)에 의해 형성되는 공간으로 유입될 수 있다.
이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
샤프트(140)는 하단부가 베이스부(110)에 고정 설치되며, 외주면 중앙부에 원주방향을 따라 만입 형성되며, 상,하부에 상,하부 경사면(142a,142b)이 구비되는 만입홈(142)을 구비할 수 있다. 즉, 샤프트(140)의 하단부가 하부 스러스트부재(130)의 원반부(132)에 형성된 설치홀(132a)에 삽입되도록 설치될 수 있다.
또한, 샤프트(140)의 하단부는 원반부(132)의 내부면과 접착제 또는/및 용접에 의해 접합될 수 있다. 이에 따라, 샤프트(140)가 고정될 수 있는 것이다.
그리고, 본 실시예에서는 샤프트(140)가 하부 스러스트부재(130)에 고정 설치되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나 이에 한정되지 않으며, 샤프트(140)는 베이스부재(120)에 고정 설치될 수도 있을 것이다.
한편, 샤프트(140)도 상기 하부 스러스트부재(130), 베이스부재(120)와 함께 고정부재, 즉 스테이터(20)에 포함되는 구성이다.
그리고, 만입홈(142)은 외주면으로부터 만입 형성되어 베어링 간극(B1,B2)에 충진된 윤활유체를 두 부분으로 분리시키는 역할을 수행한다. 즉, 만입홈(142)의 상,하부에 형성되는 경사면(142a,142b)와 슬리브(150)의 내주면에 의해 형성되는 간극에 윤활유체와 공기와의 계면(즉, 기액계면)이 형성될 수 있다.
이에 따라, 윤활유체가 상부와 하부에 각각 분리되어 충진될 수 있는 것이다.
이에 대한 자세한 사항은 후술하기로 한다.
한편, 본 실시예에서는 만입홈(142)이 샤프트(140)에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 슬리브(150)에 만입홈(142)이 형성될 수도 있을 것이다.
슬리브(150)는 샤프트(140)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해 슬리브(150)는 샤프트(140)가 삽입되는 축공(151)을 구비할 수 있다. 한편, 슬리브(150)가 샤프트(140)에 설치되는 경우 슬리브(150)의 내주면과 샤프트(140)의 외주면은 소정 간격 이격 배치되어 베어링 간극(B1,B2)을 형성한다.
그리고, 이 베어링 간극(B1,B2)에 윤활유체가 충진된다.
여기서, 베어링 간극(B1,B2)에 대하여 보다 자세하게 살펴보면, 베어링 간극(B1,B2)은 상부 베어링 간극(B1)과 하부 베어링 간극(B2)로 구성될 수 있다. 그리고, 상부 베어링 간극(B1)은 샤프트(140)의 상단부와 슬리브(150)의 상단부에 의해 형성되는 공간, 그리고 슬리브(150)의 상단부와 상부 스러스트부재(170)에 의해 형성되는 공간을 의미한다.
또한, 하부 베어링 간극(B2)는 샤프트(140)의 하단부와 슬리브(150)의 하단부에 의해 형성되는 공간, 그리고, 슬리브(150)의 하단부와 하부 스러스트부재(130)에 의해 형성되는 공간을 의미한다.
한편, 여기서 샤프트(140)에 형성되는 만입홈(142)에 대하여 살펴보면, 만입홈(142)은 상기한 베어린 간극(B1,B2), 즉 상부 베어링 간극(B1)과 하부 베어링 간극(B2)에 충진된 각각의 윤활유체와 공기와의 계면이 형성되도록 하는 역할을 수행한다.
즉, 만입홈(142)의 상부측, 즉 상부 경사면(142a)에는 상부 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면, 즉 제1 기액계면(F1)이 형성될 수 있다. 그리고, 만입홈(142)의 하부측, 즉 하부 경사면(142b)에는 하부 베어링 간극(B2)에 충진된 윤활유체와 공기와의 계면, 즉 제2 기액계면(F2)이 형성될 수 있다.
즉, 모세관 현상에 의해 제1,2 기액계면(F1,F2)이 형성될 수 있도록 만입홈(132)에는 상,하부에 상,하부 경사면(142,142b)이 형성될 수 있다.
또한, 슬리브(150)는 만입홈(142)에 대향 배치되어 만입홈(142)과 슬리브(150)에 의해 형성되는 공간과 슬리브(150)의 외부를 연통시키는 연통홀(152)을 구비할 수 있다. 즉, 상기한 바와 같은 제1,2 기액계면(F1,F2)이 형성될 수 있도록 만입홈(142)과 슬리브(150)에 의해 형성되는 공간과, 슬리브(150)의 외부의 압력이 동일하게 하기 위한 연통홀(152)이 슬리브(150)에 형성될 수 있다.I
한편, 슬리브(150)의 상단부에는 상부 스러스트부재(170)와 함께 기액계면을 형성토록 상부측 외경이 하부측의 외경보다 크게 형성되는 상부 경사부(153)를 가질 수 있다.
다시 말해, 슬리브(150)의 외주면과 상부 스러스트부재(170)의 내주면 사이 공간에 제3 기액계면(F3)이 형성될 수 있도록 슬리브(150)의 상단부에는 상부측 외경이 하부측의 외경보다 크게 형성되는 상부 경사부(153)가 형성될 수 있다.
따라서, 상부 베어링 간극(B1)에 충진된 윤활유체는 제1 기액계면(F1)과 제3 기액계면(F3)을 형성한다.
또한, 슬리브(150)의 외주면 상단부에는 로터 허브(160)가 접합된다.
한편, 슬리브(150)의 외주면 하단부에는 하부 스러스트부재(130)의 연장부(124)와 함께 기액계면을 형성토록 반경방향 내측을 향하여 상향 경사지게 형성되는 하부 경사부(154)가 형성될 수 있다.
즉, 슬리브(150)의 외주면과 하부 스러스트부재(130)의 연장부(134) 사이 공간에 제4 기액계면(F4)가 형성될 수 있도록 슬리브(150)의 하단부는 반경방향 내측을 향하여 상향 경사지게 형성되는 하부 경사부(154)를 구비할 수 있다.
이와 같이, 제4 기액계면(F4)가 슬리브(150)의 하단부와 연장부(134) 사이 공간에 형성되므로, 하부 베어링 간극(B2)에 충진된 윤활유체는 제2 기액계면(F2)와 제4 기액계면(F4)를 형성한다.
또한, 슬리브(150)의 내부면에는 슬리브(150)의 회전시 베어링 간극(B1,B2)에 충진된 윤활유체를 매개로 하여 유체 동압을 발생시키기 위한 동압 그루브(155)가 형성될 수 있다. 즉, 동압 그루브(155)는 상,하부 동압 그루브(155a,155b)로 이루어질 수 있다.
다만, 동압 그루브(155)는 슬리브(150)의 내부면에 형성되는 경우로 한정되지 않으며, 샤프트(140)의 외주면에 형성될 수도 있다.
한편, 슬리브(150)에는 연장부(134)의 끝단부에 형성되는 라운드면(134a)에 대향 배치되는 라운드면(156)이 형성될 수 있다.
그리고, 슬리브(150)의 라운드면(156)과 연장부(134)의 라운드면(134a)은 윤활유체의 주입시 윤활유체의 주입경로 상에 윤활유체가 맺히는 것을 억제하는 역할을 수행한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 윤활유체의 주입시 슬리브(150)의 라운드면(156)과 연장부(134)의 라운드면(134a)은 윤활유체가 보다 원활하게 연장부(134)와 슬리브(150)의 하부 경사부(154)에 의해 형성되는 간극으로 유입되도록 하는 역할을 수행한다.
이에 따라, 윤활유체의 주입공정이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
로터 허브(160)는 슬리브(150)에 결합되어 슬리브(150)와 연동하여 회전된다.
로터 허브(160)는 상부 스러스트 부재(170)가 내부에 삽입 배치되는 삽입부(162a)가 형성된 로터 허브 바디(162)와, 로터 허브 바디(162)의 가장자리로부터 연장 형성되어 내부면에 구동 마그넷(164a)가 장착되는 마그넷 장착부(164) 및 마그넷 장착부(164)의 끝단으로부터 반경방향 외측을 향해 연장 형성되는 디스크 안착부(166)를 구비할 수 있다.
한편, 로터 허브 바디(162)의 내부면 하단부는 슬리브(150)의 외부면에 접합될 수 있다. 즉, 슬리브(150)의 외주면에 로터 허브 바디(162)의 내부면 하단부가 접착제에 의해 또는/및 용접에 의해 접합될 수 있다.
이에 따라, 로터 허브(160)의 회전시 슬리브(150)가 로터 허브(160)와 함께 회전될 수 있는 것이다.
또한, 마그넷 장착부(164)는 로터 허브 바디(162)로부터 축방향 하측을 향하여 연장 형성된다. 그리고, 마그넷 장착부(164)의 내부면에 구동 마그넷(164a)이 고정 설치될 수 있다.
구동 마그넷(164a)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정세기의 자기장을 발생시키는 영구자석일 수 있다.
한편, 구동 마그넷(164a)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(160)가 회전될 수 있도록 구동력을 발생시킨다.
즉, 코일(101)에 전원이 공급되면, 코일(101)이 권선된 스테이터 코어(102)와, 이에 대향 배치되는 구동 마그넷(164a)의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(160)가 회전될 수 있는 구동력이 발생되고, 이에 따라 로터 허브(160)가 슬리브(150)와 연동하여 회전될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 로터 허브(160)가 슬리브(150)와 별개의 부재로 이루어져 슬리브(150)에 고정 설치되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 로터 허브(160)와 슬리브(150)는 일체로 형성될 수 있다.
상부 스러스트 부재(170)는 샤프트(140)의 상단부에 고정 설치되며, 슬리브(150)와 함께 기액계면을 형성한다.
한편, 상부 스러스트 부재(170)는 내부면이 샤프트(140)에 접합되는 바디(172)와, 바디(172)로부터 연장 형성되어 상부 경사부(153)와 함께 제3 기액계면(F3)을 형성하는 돌출부(174)를 구비할 수 있다.
돌출부(174)는 바디(172)로부터 축방향 하측으로 연장 형성되며, 내부면이 상부 경사부(153)에 대향 배치될 수 있다.
또한, 돌출부(164)는 샤프트(140)와 평행하게 바디(172)로부터 연장 형성될 수 있다.
그리고, 상부 스러스트 부재(170)는 샤프트(140)의 외주면 상단부, 슬리브(150)의 외부면 및 로터 허브(170)의 내부면에 의해 형성되는 공간에 삽입 배치될 수 있다.
또한, 상부 스러스트 부재(170)도 베이스부재(120), 하부 스러스트부재(130), 샤프트(140)와 함께 고정 설치되는 고정부재로서, 스테이터(20)를 구성한다.
한편, 상부 스러스트 부재(170)가 샤프트(140)에 고정 설치되며 슬리브(150)가 로터 허브(170)와 함께 회전되므로, 슬리브(150)의 상부 경사부(153)와 돌출부(174)의 사이 공간에 형성된 제3 기액계면(F3)이 슬리브(150)의 회전시 슬리브(150)의 회전에 의해 슬리브(150)의 상부 경사부(153) 측으로 기울어지게 된다.
이에 따라, 원심력에 의해 윤활유체가 비산되는 것을 감소시킬 수 있는 것이다.
더하여, 상부 스러스트 부재(170)의 외주면과, 이에 대향 배치되는 상기 로터 허브(160)의 내부면은 래버린스 실(Labyrinth Seal)을 형성한다. 즉, 상부 스러스트 부재(170)의 외부면과 로터 허브 바디(162)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 감소을 억제할 수 있는 것이다.
한편, 상부 스러스트 부재(170)의 저면 또는 상부 스러스트 부재(170)의 저면에 대향 배치되는 슬리브(150)의 상면 중 적어도 하나에는 스러스트 동압을 발생시키기 위한 스러스트 동압 그루브(미도시)가 형성될 수 있다.
그리고, 상부 스러스트 부재(170)는 상부 베어링 간극(B1)에 충진되는 윤활유체가 상부측으로 누설되는 것을 방지하는 실링부재의 역할도 동시에 수행할 수 있다.
상기한 바와 같이, 슬리브(150)의 라운드면(156)과 연장부(134)의 라운드면(134a)은 윤활유체의 주입시 윤활유체의 주입경로 상에 윤활유체가 맺히는 것을 억제하는 역할을 수행한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 윤활유체의 주입시 슬리브(150)의 라운드면(156)과 연장부(134)의 라운드면(134a)은 윤활유체가 보다 원활하게 연장부(134)와 슬리브(150)의 하부 경사부(154)에 의해 형성되는 간극으로 유입되도록 하는 역할을 수행한다.
이에 따라, 윤활유체의 주입공정이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 그리고, 종국적으로는 제조수율을 향상시킬 수 있다.
100 : 스핀들 모터
120 : 베이스부재
130 : 하부 스러스트 부재
140 : 샤프트
150 : 슬리브
160 : 로터 허브
170 : 상부 스러스트 부재

Claims (5)

  1. 베이스부재에 고정 설치되며, 축방향 상부측으로 연장되는 연장부를 가지는 하부 스러스트 부재;
    상기 하부 스러스트 부재에 하단부가 고정 설치되는 샤프트;
    상기 샤프트에 회전 가능하게 설치되는 슬리브;
    상기 슬리브의 상부측에서 상기 샤프트에 고정 설치되는 상부 스러스트 부재; 및
    상기 슬리브와 연동하여 회전되는 로터 허브;
    를 포함하며,
    상기 연장부의 끝단과 상기 연장부의 끝단에 대향 배치되는 슬리브의 대향면에는 라운드면이 형성되는 스핀들 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연장부와 상기 슬리브의 대향면의 상기 라운드면이 형성하는 공간을 통해 윤활유체가 충진되는 스핀들 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트의 외주면 중앙부 및 상기 슬리브의 내주면 중앙부 중 어느 하나에 원주방향을 따라 만입 형성되며, 상,하부에 상,하부 경사면이 구비되는 만입홈을 구비하는 스핀들 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬리브는 상기 샤프트 및 상기 상,하부 스러스트 부재와 함께 상,하부 베어링 간극을 형성하며,
    상기 슬리브의 외주면 상,하부에는 상기 상,하부 스러스트 부재와 함께 기액계면을 형성하도록 상,하부 경사부가 구비되는 스핀들 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 슬리브는 내주면과 상기 만입홈에 의해 형성되는 공간과, 외부를 연통시키기 위한 연통홀을 구비하는 스핀들 모터.
KR1020110135253A 2011-12-15 2011-12-15 스핀들 모터 KR20130068263A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110135253A KR20130068263A (ko) 2011-12-15 2011-12-15 스핀들 모터
US13/709,565 US9088186B2 (en) 2011-12-15 2012-12-10 Spindle motor
JP2012269186A JP2013124774A (ja) 2011-12-15 2012-12-10 スピンドルモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110135253A KR20130068263A (ko) 2011-12-15 2011-12-15 스핀들 모터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130068263A true KR20130068263A (ko) 2013-06-26

Family

ID=48609415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110135253A KR20130068263A (ko) 2011-12-15 2011-12-15 스핀들 모터

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9088186B2 (ko)
JP (1) JP2013124774A (ko)
KR (1) KR20130068263A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8896963B2 (en) * 2013-04-05 2014-11-25 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Spindle motor and hard disk drive including the same
CN111706610B (zh) * 2020-06-24 2021-10-01 申科滑动轴承股份有限公司 一种内调节导瓦式立磨机推力轴承装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100517085B1 (ko) 2004-07-29 2005-09-26 (주)지엔더블유테크놀러지 유체동압 베어링 모터
KR101300338B1 (ko) * 2011-07-22 2013-08-28 삼성전기주식회사 스핀들 모터
KR101300312B1 (ko) * 2011-08-02 2013-08-28 삼성전기주식회사 스핀들 모터

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013124774A (ja) 2013-06-24
US9088186B2 (en) 2015-07-21
US20130154416A1 (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5326161B2 (ja) スピンドルモータ
KR101514489B1 (ko) 스핀들 모터
JP5521230B2 (ja) スピンドルモーター
KR20130065194A (ko) 스핀들 모터
KR20130068263A (ko) 스핀들 모터
JP2012055151A (ja) モータ
KR20130062638A (ko) 스핀들 모터
JP2013032831A (ja) スピンドルモータ
US20130129268A1 (en) Spindle motor
KR20130058955A (ko) 스핀들 모터 및 그 제조방법
JP2014185772A (ja) スピンドルモータ及びそれを備える記録ディスク駆動装置
KR101412863B1 (ko) 스핀들 모터 및 이를 구비하는 기록 디스크 구동장치
JP2014122695A (ja) スピンドルモータ及びこれを含むハードディスクドライブ
KR20130103885A (ko) 스핀들 모터
KR20130068261A (ko) 스핀들 모터
JP2014105866A (ja) 流体動圧軸受のシーリングモジュール及びこれを含むスピンドルモータ
JP2013215078A (ja) スピンドルモータ
KR20150090525A (ko) 스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브
KR20130068909A (ko) 스핀들 모터
KR20160142689A (ko) 스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브
KR20160137122A (ko) 스핀들 모터 및 이를 구비하는 기록 디스크 구동장치
KR20140035649A (ko) 스핀들 모터 및 이를 포함하는 하드 디스크 드라이브
KR20130057747A (ko) 스핀들 모터
KR20120084145A (ko) 스핀들 모터
JP2014117135A (ja) スピンドルモータ及びそれを含むハードディスクドライブ

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid