KR20130073686A - 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 구비하는 스핀들 모터 - Google Patents

유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 구비하는 스핀들 모터 Download PDF

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오종렬
이동현
장호경
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 베이스부재에 고정 설치되며 하단부에 만입홈이 형성되는 슬리브 및 상기 슬리브에 회전 가능하게 지지되며, 상기 만입홈에 삽입 배치되는 스토퍼를 구비하는 샤프트를 포함하며, 상기 스토퍼의 외주면에는 윤활유체의 유동을 억제하는 유동억제부가 구비될 수 있다.

Description

유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 구비하는 스핀들 모터{Hydrodynamic bearing assembly and spindle motor having the same}
본 발명은 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 구비하는 스핀들 모터에 관한 것이다.
일반적으로 기록 디스크 구동장치(Hard Disk Drive, HDD)에 사용되는 소형의 스핀들 모터에는 유체 동압 베어링 어셈블리가 구비되며, 유체 동압 베어링 어셈블리에 구비되는 베어링 간극에는 윤활유체가 충진된다.
그리고, 샤프트의 회전시 상기한 베어링 간극에 충진된 윤활유체가 펌핑되면서 유체 동압을 형성하여 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 것이다.
한편, 샤프트에는 외부 충격시 샤프트가 슬리브로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 스토퍼가 구비될 수 있다.
그리고, 외부로부터 충격이 가해지는 경우 샤프트는 슬리브의 상부 측으로 부상되었다가 다시 원래의 위치로 복귀하게 된다.
그리고, 원위치로 복귀된 샤프트는 계속해서 진동되는데 샤프트에는 이러한 진동을 저감시킬 수 있는 구조가 없어 진동에 의한 성능 저하로 이어지는 문제가 있다.
다시 말해, 외부 충격에 의해 발생되는 진동을 저감시킬 수 없어, 진동에 의한 스핀들 모터의 성능이 저하되는 문제가 있다.
더하여, 샤프트의 이동에 의해 샤프트가 주사기와 같은 역할을 하여 윤활유체가 베어링 간극으로부터 누설되는 문제가 있다. 즉, 샤프트의 이동에 의한 윤활유체의 유동을 억제할 수 있는 구조의 개발이 필요한 실정이다.
외부충격에 의한 진동발생을 저감시킬 수 있는 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 구비하는 스핀들 모터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 베이스부재에 고정 설치되며 하단부에 만입홈이 형성되는 슬리브 및 상기 슬리브에 회전 가능하게 지지되며, 상기 만입홈에 삽입 배치되는 스토퍼를 구비하는 샤프트를 포함하며, 상기 스토퍼의 외주면에는 윤활유체의 유동을 억제하는 유동억제부가 구비될 수 있다.
상기 유동억제부는 축방향으로 이격 배치되는 복수개의 돌기로 구성될 수 있다.
상기 유동억제부를 구성하는 복수개의 돌기는 종단면이 사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 샤프트는 원기둥 형상을 가지는 샤프트 바디와, 상기 샤프트 바디의 하단부에 체결되는 상기 스토퍼로 구성될 수 있다.
상기 샤프트는 원기둥 형상을 가지는 샤프트 바디와, 상기 샤프트 바디의 하단부로부터 반경방향 외측을 향해 연장 형성되는 상기 스토퍼로 이루어질 수 있다.
상기한 유체 동압 베어링 어셈블리는 상기 스토퍼의 하부에 배치되도록 상기 슬리브에 설치되는 커버부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 고정 설치되며 하단부에 만입홈이 형성되는 슬리브와, 상기 슬리브에 회전 가능하게 지지되며, 상기 만입홈에 삽입 배치되는 스토퍼를 구비하는 샤프트와, 상기 스토퍼의 하부에 배치되도록 상기 슬리브에 설치되는 커버부재 및 상기 샤프트의 상단부에 고정 설치되어 상기 샤프트와 연동하여 회전되는 로터 허브를 포함하며, 상기 스토퍼의 외주면에는 윤활유체의 유동을 억제하는 유동억제부가 구비될 수 있다.
외부충격이 가해지더라도 유동억제부가 스토퍼부에 구비되므로, 윤활유체의 유동을 억제할 수 있으므로 진동발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 구비하는 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 구비되는 샤프트를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 구비하는 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 구비되는 샤프트를 나타내는 분해 사시도이다.
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 유체 동압 베어링 어셈블리를 구비하는 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부를 나타내는 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 구비되는 샤프트를 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 일예로서, 베이스부재(110), 유체 동압 베어링 어셈블리(120) 및 로터 허브(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(120)는 일예로서, 슬리브(130), 샤프트(140), 커버부재(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 기록 디스크를 회전시키는 기록 디스크 구동장치에 적용되는 모터일 수 있다.
여기서, 먼저 방향에 대한 용어를 정의하면, 축 방향은 도 1에서 볼 때 상,하 방향, 즉 샤프트(140)의 상부로부터 하부를 향하는 방향 또는 샤프트(140)의 하부로부터 상부를 향하는 방향을 의미하며, 반경방향은 도 1에서 볼 때 좌,우 방향, 즉 로터 허브(160)의 외주면으로부터 샤프트(140)를 향하는 방향, 또는 샤프트(140)로부터 로터 허브(160)의 외주면을 향하는 방향을 의미한다.
또한, 원주방향은 로터 허브(160) 및 샤프트(140)의 외주면을 따라 회전되는 방향을 의미한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)는 크게 스테이터(20)와 로터(40)로 구성될 수 있다. 스테이터(20)는 로터(40)를 회전 가능하게 지지하는 모든 고정부재를 지칭하며, 로터(40)는 스테이터(20)에 지지되어 회전되는 회전부재를 지칭한다.
베이스부재(110)는 로터(40)를 회전 가능하게 지지하는 스테이터(20)에 포함되는 고정부재로서, 유체 동압 베어링 어셈블리(120)에 구비되는 슬리브(130)가 설치되는 설치부(112)를 구비할 수 있다.
설치부(112)는 축방향 상측을 향하여 돌출되도록 형성되며, 슬리브(130)는 설치부(112)에 삽입되어 설치된다.
그리고, 설치부(112)의 외주면에는 코일(101)이 권선되는 스테이터 코어(102)가 설치될 수 있다. 즉, 스테이터 코어(102)는 설치부(112)의 외주면에 형성된 안착면(112a)에 안착된 상태에서 접착제 또는/및 용접에 의해 고정 설치된다.
한편, 베이스부재(110)에는 설치부(112)의 주위에 배치되도록 인출공(114)이 형성될 수 있다. 그리고, 스테이터 코어(102)에 권선된 코일(101)의 리드부(101a)는 인출공(114)을 통해 베이스부재(110)의 상부측으로부터 하부측으로 인출될 수 있다.
또한, 베이스부재(110)의 저면에는 코일(101)의 리드부(101a)가 접합되는 회로기판(103)이 설치될 수 있다. 그리고, 회로기판(103)은 플렉시블 회로기판으로 구성될 수 있다.
한편, 베이스부재(110)에는 로터 허브(160)의 과부상을 방지하기 위한 풀링 플레이트(104)가 설치될 수 있으며, 풀링 플레이트(104)는 환고리 형상을 가질 수 있다.
유체 동압 베어링 어셈블리(120)는 상기에서 살펴본 바와 같이, 슬리브(130), 샤프트(140), 커버부재(150)를 포함하여 구성될 수 있으며, 윤활유체가 충진되는 베어링 간극을 형성한다.
그리고, 베어링 간극에 충진된 윤활유체가 샤프트(140)의 회전시 펌핑되어 샤프트(140)가 보다 안정적으로 회전되도록 한다.
한편, 슬리브(130)는 베이스부재(110)와 함께 스테이터(20)를 구성하는 고정부재로서, 설치부(112)에 고정 설치된다. 즉, 슬리브(120)의 외주면이 설치부(112)의 내주면에 접착제에 의해 접합되거나 슬리브(120)가 설치부(112)에 압입되어 설치될 수 있다.
그리고, 슬리브(130)에는 샤프트(140)가 삽입되어 설치될 수 있도록 축공(132)이 형성될 수 있다. 즉, 슬리브(130)는 중공의 원통 형상을 가질 수 있다.
한편, 슬리브(130)에 샤프트(140)가 삽입 배치되는 경우 슬리브(130)의 내주면과 샤프트(140)의 외주면은 소정 간격 이격되어 베어링 간극을 형성한다. 이 베어링 간극에 윤활유체가 충진되는 것이다.
또한, 슬리브(130)의 내부면에는 샤프트(140)의 회전시 상기한 베어링 간극에 충진된 윤활유체를 펌핑하여 유체 동압을 발생시키도록 동압 그루브(133)가 형성될 수 있다.
그리고, 슬리브(130)의 하단부에는 커버부재(150)가 설치되기 위한 장착홈(134)과, 장착홈(134)과 단차지게 형성되는 만입홈(135)이 구비될 수 있다.
이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
샤프트(140)는 로터(40)를 구성하는 회전부재로서, 슬리브(130)에 회전 가능하게 지지되며, 상기한 만입홈(135)에 삽입 배치되는 스토퍼(142)를 구비한다.
한편, 샤프트(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상을 가지는 샤프트 바디(144)와, 샤프트 바디(144)의 하단부에 체결되는 스토퍼(142)로 구성될 수 있다.
그리고, 샤프트(140)는 슬리브(130)의 축공(132)에 삽입 배치되고, 샤프트(140)의 상단부는 슬리브(130)의 상부로 돌출되도록 배치될 수 있다.
또한, 샤프트(140)의 상단부에는 로터 허브(160)가 고정 설치될 수 있다.
스토퍼(142)는 외부 충격시 샤프트(140)가 슬리브(130)로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
그리고, 스토퍼(142)의 외주면에는 윤활유체의 유동을 억제하는 유동억제부(170)가 구비될 수 있다.
한편, 스토퍼(142)는 샤프트 바디(144)에 삽입 설치되는 삽입부(142a)와, 삽입부(142a)의 끝단으로부터 연장 형성되는 플랜지부(142b)로 이루어질 수 있다.
그리고, 유동억제부(170)는 플랜지부(142b)의 외주면에 형성될 수 있다. 또한, 유동억제부(170)는 축방향으로 이격 배치되는 복수개의 돌기로 구성될 수 있다.
더하여, 유동억제부(170)를 구성하는 복수개의 돌기는 종단면이 사각형 형상을 가질 수 있다. 즉, 외부충격시 윤활유체의 유동을 억제할 수 있도록 종단면이 모서리를 가지는 사각형 형상으로 유동억제부(170)가 형성될 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 유동억제부(170)가 2개의 돌기로 구성되며, 종단면이 사각형 형상을 가지는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 유동억제부(170)는 2개 이상의 돌기로 구성될 수도 있다. 그리고, 종단면은 윤활유체의 유동을 억제할 수 있으며, 나아가 유동억제부(170)와 슬리브(130) 사이 간극의 압력 상승을 초래할 수 있는 어떠한 형상도 채용 가능할 것이다.
여기서, 유동억제부(170)의 작동에 대하여 보다 자세하게 살펴보도록 한다.
먼저, 외부로부터 충격이 가해지면, 샤프트(140)는 축 방향 상부측으로 부상된다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이 샤프트(140)와 커버부재(150) 사이에 충진되는 윤활유체도 샤프트(140)와 함께 축 방향 상부측으로 유동된다.
즉, 샤프트(140)와 커버부재(150) 사이에 충진된 윤활유체는 스토퍼(142)의 플랜지부(142b) 외주면과 슬리브(130)에 의해 형성되는 간극을 통해 스토퍼(142)의 플랜지부(142b) 상면과 슬리브(130)에 의해 형성되는 간극으로 유입된다. 이후 윤활유체는 샤프트 바디(144)와 슬리브(130)의 내주면에 의해 형성되는 간극으로 유동된다.
하지만, 플랜지부(142b)에 유동억제부(170)가 구비되므로, 윤활유체의 유동이 방해되어 윤활유체의 유동을 억제될 수 있다.
더하여, 외부 충격이 가해지는 경우 유동억제부(170)에 의해 유동억제부(170)와 슬리브(130)의 사이 간극(즉, 도 4의 P1 지점)의 압력이 상승되고, 더하여 샤프트(140)의 부상에 의해 플랜지부(142b)와 슬리브(130)의 사이 간극(즉, 도 4의 P2 지점)의 압력도 상승된다.
이에 따라, 외부 충격에 의한 샤프트(140)의 진동을 보다 완화시킬 수 있는 것이다. 즉, P1과 P2 지점의 상승된 압력이 샤프트(140)의 진동을 완화시키는 감쇠력으로 작용할 수 있는 것이다.
또한, 유동억제부(170)가 축 방향으로 이격 배치되는 복수개의 돌기로 구성되므로, 적어도 2 지점에서의 압력 상승을 초래할 수 있으므로 샤프트(140)의 진동을 완화시키는 감쇠력이 적어도 2 지점에서 작용할 수 있다.
이로 인하여, 샤프트(140)의 진동을 보다 안정적으로 완화시킬 수 있는 것이다.
더하여, 외부충격시 윤활유체의 유동이 억제되므로 샤프트(140)와 커버부재(150) 사이에 충진된 윤활유체의 충진량의 감소를 억제할 수 있다. 이로 인하여 윤활유체가 샤프트(140)의 하강시 충격을 완화시키는 역할을 수행할 수 있다.
결국, 윤활유체의 유동 억제로 인하여 강성이 증가되며, 샤프트(140)의 진동을 완화시키는 감쇠력을 보다 증가시킬 수 있다.
커버부재(150)는 베이스부재(110), 슬리브(130)와 함께 스테이터(20)를 구성하는 고정부재로서, 스토퍼(142)의 하부에 배치되도록 슬리브(130)에 설치된다. 즉, 커버부재(150)는 슬리브(130)의 장착홈(134)에 고정 설치된다.
그리고, 커버부재(150)의 상면은 스토퍼(142)의 저면에 대향 배치되고, 커버부재(150)의 상면과 스토퍼(142)의 저면 사이 간극에도 윤활유체가 충진된다.
그리고, 커버부재(150)는 베어링 간극에 충진된 윤활유체가 슬리브(130)의 하단부 측으로 누설되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
로터 허브(160)는 샤프트(140)와 함께 로터(40)를 구성하는 회전부재로서, 샤프트(140)의 상단부에 고정 설치되어 샤프트(140)와 연동하여 회전된다.
한편, 로터 허브(160)는 원반형상을 가지는 바디(162)와, 바디(162)의 가장자리로부터 축 방향 하부를 향하여 연장 형성되는 마그넷 결합부(164)와, 마그넷 결합부(164)로부터 반경방향으로 연장 형성되어 디스크가 안착되는 디스크 안착부(166)를 구비할 수 있다.
바디(162)에는 샤프트(130)에 고정 설치되기 위한 장착홀(162a)에 구비될 수 있으며, 장착홀(162a)은 바디(162)의 중앙부에 형성될 수 있다.
한편, 마그넷 장착부(164)의 내부면에는 구동 마그넷(105)이 설치되며, 구동 마그넷(105)은 코일(101)이 권선된 스테이터 코어(102)의 선단에 대향 배치된다. 또한, 구동 마그넷(105)은 환고리 형상을 가질 수 있으며, 원주방향을 따라 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석일 수 있다.
여기서, 로터 허브(160)의 회전 구동에 대하여 간략하게 살펴보면, 스테이터 코어(102)에 권선된 코일(101)에 전원이 공급되면, 구동 마그넷(105)과 코일(101)이 권선되는 스테이터 코어(102)와의 전자기적 상호작용에 의해 로터 허브(160)가 회전될 수 있는 구동력이 발생된다.
이에 따라, 로터 허브(160)가 회전되며, 결국 로터 허브(160)가 고정 결합되는 샤프트(130)가 로터 허브(160)와 연동하여 회전된다.
상기한 바와 같이, 플랜지부(142b)에 유동억제부(170)가 구비되므로, 외부 충격이 가해지는 경우 윤활유체의 유동이 방해되어 윤활유체의 유동을 억제될 수 있다.
더하여, 외부 충격이 가해지는 경우 유동억제부(170)에 의해 유동억제부(170)와 슬리브(130)의 사이 간극(즉, 도 4의 P1 지점)의 압력이 상승되고, 더하여 샤프트(140)의 부상에 의해 플랜지부(142b)와 슬리브(130)의 사이 간극(즉, 도 4의 P2 지점)의 압력도 상승된다.
이에 따라, 외부 충격에 의한 샤프트(140)의 진동을 보다 완화시킬 수 있는 것이다. 즉, P1과 P2 지점의 상승된 압력이 샤프트(140)의 진동을 완화시키는 감쇠력으로 작용할 수 있다.
이와 같이, 유동억제부(170)가 구비되지 않는 경우와 비교하여 유동억제부(170)에 의하여 P1 지점의 압력이 상승되어 샤프트(140)의 진동을 보다 완화시킬 수 있는 것이다.
더하여, 외부충격시 윤활유체의 유동이 억제되므로 샤프트(140)와 커버부재(150) 사이에 충진된 윤활유체의 충진량의 감소를 억제할 수 있다. 이로 인하여 윤활유체가 샤프트(140)의 하강시 충격을 완화시키는 역할을 수행할 수 있다.
결국, 윤활유체의 유동 억제로 인하여 강성이 증가되며, 샤프트(140)의 진동을 완화시키는 감쇠력을 보다 증가시킬 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 구비하는 스핀들 모터에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 상기에서 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 구비하는 스핀들 모터를 나타내는 개략 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 구비되는 샤프트를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)는 일예로서, 베이스부재(210), 유체 동압 베어링 어셈블리(220) 및 로터 허브(260)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(220)는 일예로서, 슬리브(230), 샤프트(240), 커버부재(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스핀들 모터(200)에 구비되는 베이스부재(210)와 로터 허브(260)는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 모터(100)에 구비되는 베이스부재(110)와 로터 허브(160)와 실질적으로 동일한 구성으로서, 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(220)에 구비되는 슬리브(230)와 커버부재(250)는 상기한 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(120)에 구비되는 슬리브(130)와 커버부재(150)와 실질적으로 동일한 구성으로서, 상기한 설명에 갈음하고 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
샤프트(240)는 로터(40)를 구성하는 회전부재로서, 슬리브(230)에 회전 가능하게 지지되며, 상기한 만입홈(235)에 삽입 배치되는 스토퍼(242)를 구비한다.
한편, 샤프트(240)는 도 6에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상을 가지는 샤프트 바디(244)와, 샤프트 바디(244)의 하단부로부터 반경방향 외측을 향해 연장 형성되는 스토퍼(242)로 구성될 수 있다.
그리고, 샤프트(240)는 슬리브(230)의 축공(232)에 삽입 배치되고, 샤프트(240)의 상단부는 슬리브(230)의 상부로 돌출되도록 배치될 수 있다.
또한, 샤프트(240)의 상단부에는 로터 허브(260)가 고정 설치될 수 있다.
스토퍼(242)는 외부 충격시 샤프트(240)가 슬리브(230)로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
그리고, 스토퍼(242)의 외주면에는 윤활유체의 유동을 억제하는 유동억제부(270)가 구비될 수 있다.
또한, 유동억제부(270)는 축방향으로 이격 배치되는 복수개의 돌기로 구성될 수 있다.
더하여, 유동억제부(270)를 구성하는 복수개의 돌기는 종단면이 사각형 형상을 가질 수 있다. 즉, 외부충격시 윤활유체의 유동을 억제할 수 있도록 종단면이 모서리를 가지는 사각형 형상으로 유동억제부(270)가 형성될 수 있다.
다만, 본 실시예에서도 유동억제부(270)가 2개의 돌기로 구성되며, 종단면이 사각형 형상을 가지는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 유동억제부(270)는 2개 이상의 돌기로 구성될 수도 있다. 그리고, 종단면은 윤활유체의 유동을 억제할 수 있으며, 나아가 유동억제부(270)와 슬리브(230) 사이 간극의 압력 상승을 초래할 수 있는 어떠한 형상도 채용 가능할 것이다.
여기서, 유동억제부(270)의 작동에 대하여 보다 자세하게 살펴보도록 한다.
먼저, 외부로부터 충격이 가해지면, 샤프트(240)는 축 방향 상부측으로 부상된다. 이때, 샤프트(240)와 커버부재(250) 사이에 충진되는 윤활유체도 샤프트(240)와 함께 축 방향 상부측으로 유동된다.
즉, 샤프트(240)와 커버부재(250) 사이에 충진된 윤활유체는 스토퍼(242)의 외주면과 슬리브(230)에 의해 형성되는 간극을 통해 스토퍼(242)의 상면과 슬리브(230)에 의해 형성되는 간극으로 유입된다. 이후 윤활유체는 샤프트 바디(244)와 슬리브(230)의 내주면에 의해 형성되는 간극으로 유동된다.
하지만, 스토퍼(242)의 외주면에 유동억제부(270)가 구비되므로, 윤활유체의 유동이 방해되어 윤활유체의 유동을 억제될 수 있다.
더하여, 외부 충격이 가해지는 경우 유동억제부(270)에 의해 유동억제부(270)와 슬리브(230)의 사이 간극의 압력이 상승되고, 더하여 샤프트(240)의 부상에 의해 스토퍼(242)와 슬리브(230)의 사이 간극의 압력도 상승된다.
이에 따라, 외부 충격에 의한 샤프트(240)의 진동을 보다 완화시킬 수 있는 것이다. 즉, P1(도 4 참조)과 P2(도 4 참조) 지점의 상승된 압력이 샤프트(240)의 진동을 완화시키는 감쇠력으로 작용할 수 있는 것이다.
또한, 유동억제부(270)가 축 방향으로 이격 배치되는 복수개의 돌기로 구성되므로, 적어도 2 지점에서의 압력 상승을 초래할 수 있으므로 샤프트(240)의 진동을 완화시키는 감쇠력이 적어도 2 지점에서 작용할 수 있다.
이로 인하여, 샤프트(240)의 진동을 보다 안정적으로 완화시킬 수 있는 것이다.
더하여, 외부충격시 윤활유체의 유동이 억제되므로 샤프트(240)와 커버부재(250) 사이에 충진된 윤활유체의 충진량의 감소를 억제할 수 있다. 이로 인하여 윤활유체가 샤프트(240)의 하강시 충격을 완화시키는 역할을 수행할 수 있다.
결국, 윤활유체의 유동 억제로 인하여 강성이 증가되며, 샤프트(240)의 진동을 완화시키는 감쇠력을 보다 증가시킬 수 있다.
100, 200 : 스핀들 모터
110, 210 : 베이스부재
120, 220 : 유체 동압 베어링 어셈블리
130, 230 : 슬리브
140, 240 : 샤프트
150, 250 : 커버부재
160, 260 : 로터 허브
170, 270 : 유동억제부

Claims (10)

  1. 베이스부재에 고정 설치되며 하단부에 만입홈이 형성되는 슬리브; 및
    상기 슬리브에 회전 가능하게 지지되며, 상기 만입홈에 삽입 배치되는 스토퍼를 구비하는 샤프트;
    를 포함하며,
    상기 스토퍼의 외주면에는 윤활유체의 유동을 억제하는 유동억제부가 구비되는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유동억제부는 축방향으로 이격 배치되는 복수개의 돌기로 구성되는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유동억제부를 구성하는 복수개의 돌기는 종단면이 사각형 형상을 가지는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트는 원기둥 형상을 가지는 샤프트 바디와, 상기 샤프트 바디의 하단부에 체결되는 상기 스토퍼로 구성되는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트는 원기둥 형상을 가지는 샤프트 바디와, 상기 샤프트 바디의 하단부로부터 반경방향 외측을 향해 연장 형성되는 상기 스토퍼로 이루어지는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼의 하부에 배치되도록 상기 슬리브에 설치되는 커버부재를 더 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  7. 베이스부재;
    상기 베이스부재에 고정 설치되며 하단부에 만입홈이 형성되는 슬리브;
    상기 슬리브에 회전 가능하게 지지되며, 상기 만입홈에 삽입 배치되는 스토퍼를 구비하는 샤프트;
    상기 스토퍼의 하부에 배치되도록 상기 슬리브에 설치되는 커버부재; 및
    상기 샤프트의 상단부에 고정 설치되어 상기 샤프트와 연동하여 회전되는 로터 허브;
    를 포함하며,
    상기 스토퍼의 외주면에는 윤활유체의 유동을 억제하는 유동억제부가 구비되는 스핀들 모터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유동억제부는 축방향으로 이격 배치되는 복수개의 돌기로 구성되는 스핀들 모터
  9. 제7항에 있어서,
    상기 유동억제부를 구성하는 복수개의 돌기는 종단면이 사각형 형상을 가지는 스핀들 모터.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 샤프트는 원기둥 형상을 가지는 샤프트 바디와, 상기 샤프트 바디의 하단부에 체결되는 상기 스토퍼로 구성되는 스핀들 모터.
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