(57)【要約】【課題】オイルの蒸発を防止してモータの回転特性と耐久性を保持することができるスピンドルモータを提供する。【解決手段】本発明によるスピンドルモータ１００は、上側部に上部スラストプレート１１１を備え、下側部に下部スラストプレート１１２を備えるシャフト１１０と、シャフト１１０により回転可能に支持されるように、中空の円筒状に形成されるスリーブ１２０と、スリーブ１２０の上端部に固定して下部に延長する円筒部１３１、円筒部１３１から外部方向に展開する円板部１３２、及び円板部１３２の縁部から垂直下方に延長するスカート部１３３を備えるハブ１３０と、中央に形成され、ハブ１３０の円筒部１３１と微細な間隔をおいて重なるように延長されている円筒状の支持部１４１を備え、スリーブ１２０を支持部１４１の中央に形成される中空部を用いて支持するベース１４０と、を含むものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側部に上部スラストプレートを備え、下側部に下部スラストプレートを備えるシャフトと、
前記シャフトにより回転可能に支持されるように、中空の円筒状に形成されるスリーブと、
前記スリーブの上端部に固定して下部に延長する円筒部、前記円筒部から外部方向に展開する円板部、及び前記円板部の縁部から垂直下方に延長するスカート部を備えるハブと、
中央に形成され、前記ハブの円筒部と微細な間隔をおいて重なるように延長されている円筒状の支持部を備え、前記スリーブを前記支持部の中央に形成される中空部を用いて支持するベースと、
を含むラビリンスシールにより漏油を防止するためのスピンドルモータ。
【請求項２】
前記スリーブは、その外周面に沿ってリング状の凸部を備える請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記凸部の縁部と前記円筒部の外周面は、同じレベルを有する請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記支持部は、前記ハブの円筒部と前記スリーブの凸部で微細な間隔をおいて重なるように配置される請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
前記シャフトは、外周面に陥没溝を形成する請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項６】
前記スリーブは、その本体を横切る連通孔を備える請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項７】
前記連通孔は、前記陥没溝と連通している請求項６に記載のスピンドルモータ。
【請求項８】
前記支持部は、その内周面に沿ってリング状の凹部を形成する請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項９】
前記凹部は、前記凸部の縁部と円筒部の外周面に対向する支持部に形成される請求項８に記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録再生装置、例えば、サーバ（ｓｅｒｖｅｒ）用ハードディスク駆動装置では、いわゆるシャフト固定型スピンドルモータ（ｓｐｉｎｄｌｅ  ｍｏｔｏｒ）を搭載するが、このシャフト固定型スピンドルモータは、耐衝撃性を有するシャフトを、ハードディスク駆動装置のボックス内に固定する。
【０００３】
このようなシャフト固定型スピンドルモータは、外部衝撃によってサーバに記録されたデータが破損したり記録及び／又は読み込みができない状態になることを防止するためにシャフトを固定設置する。
【０００４】
特許文献１では、「構造が改善したスピンドルモータ」について開示されており、特に、シャフト固定型スピンドルモータについて記述している。
【０００５】
現在、このような類型のシャフト固定型スピンドルモータは、流体動圧軸受アセンブリーを構成するためにスピンドルモータ内部の間隙に流体、例えば、オイル（ｏｉｌ）を注入する。
【０００６】
従来技術によるスピンドルモータの流体動圧軸受アセンブリーは、非常に複雑な構造を有するだけでなく、オイルの漏油現象が発生し続けるため、オイル保有量が減少するという問題点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０２００５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した欠点を解消するために導き出されたものであって、流体動圧軸受アセンブリー内のオイル保有量を安定的に維持するスピンドルモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、シャフト固定型スピンドルモータにおいて、飽和蒸気相のオイル蒸発を防止するためにラビリンスシールを形成することを目的とし、このために、本発明は、上側部に上部スラストプレートを備え、下側部に下部スラストプレートを備えるシャフトと、シャフトにより回転可能に支持されるように、中空の円筒状に形成され、その外周面に沿ってリング状の凸部を備えるスリーブと、中央に円筒状の支持部を備え、スリーブを支持部の中央に形成された中空部により支持するベースと、スリーブの上端部に固定される円筒部、円筒部から外部方向に展開する円板部、及び円板部の縁部から垂直下方に延長するスカート部を備えるハブと、を含み、ベースの支持部はスリーブの凸部とハブの円筒部に近接して配置され、ラビリンスシールを形成することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、凸部の縁部と円筒部の外周面を支持部から微細間隔で離隔しなければならない。このために、本発明の凸部と円筒部が同じ程度のレベルを有する。
【００１１】
本発明は、シャフトの外周面に陥没溝を形成し、この陥没溝はシャフトとスリーブとの間の間隙に充填されたオイルを外気を介して上部と下部とに区画することができる。選択的に、陥没溝はスリーブの内周面に形成されることもできる。
【００１２】
本発明は、シャフトとスリーブとの間隙の間の内部圧と、スリーブ外部の外部圧を連通孔を介して一致させるが、この連通孔はスリーブの本体を横切る中空の管状に形成されている。
【００１３】
また、本発明は、支持部の内周面上に凹部を形成して、支持部の内周面に近接しているスリーブの凸部とハブの円筒部との間の断面積を可変させ、ラビリンスシール効果を極大化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、シャフトとスリーブとの間の流体動圧軸受を形成してオイルの蒸発を防止することができる。
【００１５】
また、本発明によると、別の構成部材を用いることなく、支持部の長さを延長するだけでもラビリンスシールを形成することができる。
【００１６】
更に、本発明によると、このようなラビリンスシールにより、オイルの蒸発を防止してモータの回転特性と耐久性を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施例によるスピンドルモータの概略的な断面図である。
【図２】図１に図示されたスピンドルモータの一部を拡大した図面である。
【図３】本発明の第２実施例によるスピンドルモータの一部を図示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施例によるスピンドルモータの概略的な断面図である。
【００２１】
図１を参照すると、本発明によるスピンドルモータ１００は、シャフト１１０と、スリーブ１２０と、ロータと、ステータと、を含む。
【００２２】
シャフト１１０は、その上側部に上部スラストプレート１１１、その下側部に下部スラストプレート１１２を結合し、後述するスリーブ１２０の中空部内に挿入される。図１に図示されたように、シャフト１１０は、外周面に陥没溝１１３を形成する。
【００２３】
スリーブ１２０は、全体的に円筒状に形成され、その内部にシャフト１１０を挿入し、シャフト１１０により回転可能に支持される。特に、スリーブ１２０がシャフト１１０の外周面との接触摩擦力を減少するために所定の間隔で離隔し、非接触状態を維持することが好ましい。また、スリーブ１２０とシャフト１１０との間隙には、流体、好ましくはオイルを充填させることができ、オイルを介してスリーブ１２０の回転時に、シャフト１１０との摩擦を減少することができる流体動圧軸受を形成する。
【００２４】
また、スリーブ１２０は、上部外周面と下部外周面にそれぞれ段差部を形成する。上部段差部は、シャフト１１０の上部スラストプレート１１１を載置し、下部段差部は、下部スラストプレート１１２を載置する。
【００２５】
円筒状のスリーブ１２０は、本体を横切って連通孔１２４を形成する。具体的に、連通孔１２４は、スリーブ１２０の外周面とスリーブ１２０の内周面との間に管状に形成され、シャフト１１０とスリーブ１２０との間の間隙に形成される内部圧とスリーブ１２０の外部圧が一致するようにする。
【００２６】
ロータは、ハブ１３０の回転中心と一致するように配置されたスリーブ１２０の上端部に圧入あるいは接着などの多様な方式を用いて固定され、ハブ１３０は、円筒部１３１、円板部１３２及びスカート部１３３を備える。円筒部１３１は、スリーブ１２０の上端部に固定され、好ましくは、上部スラストプレート１１１を支持する。円板部１３２は、円筒部１３１から外部方向に延長し、スカート部１３３は、円板部１３２の縁部から垂直下方、即ち、シャフト１１０の軸方向に延長し、その内周面には、リング状のマグネット１３４を備える。
【００２７】
ステータは、ベース（ｂａｓｅ）１４０上に、コア１５１とコイル１５２からなる電機子１５０を載置するが、電機子１５０は、マグネット１３４と対向して配置される。
【００２８】
ベース１４０は、その中央に円筒状の支持部１４１を形成しており、スリーブ１２０が支持部１４１の中央に形成された中空部に挿入されて支持される。支持部１４１は、その外周面にコアホルダーを載置するために段差状の電場ホルダー部（不図示）を備える一方、図１に図示されたように、支持部１４１の内周面は、スリーブ１２０と共に下部スラストプレート１１２を支持する。
【００２９】
選択的に、ベース１４０は、シャフト１１０の下端部の位置を固定し、下部スラストプレート１１２を保持することができるように、支持部１４１の中空部の下部を閉鎖することもできる。
【００３０】
図２は、図１に図示されたスピンドルモータの一部を拡大した図面である。
【００３１】
図２に図示された図面は、スピンドルモータの流体動圧軸受を拡大した図面であって、シャフト１１０とスリーブ１２０との間のオイル界面を図示する。
【００３２】
先ず、シャフト１１０の陥没溝１１３は、図２に図示されたように、シャフト１１０の外周面に沿って形成されるが、陥没溝１１３は、シャフト１１０とスリーブ１２０との間に注入されたオイルをシャフト１１０の軸方向に上部オイルＯｔｏｐと下部オイルＯｂｏｔｔｏｍとに区画する。好ましくは、陥没溝１１３は、スリーブ１２０の連通孔１２４と同じ高さに配置され、陥没溝１１３が外部に連通することができる。
【００３３】
選択的に、陥没溝１１３は、スリーブ１２０の内周面上に形成させることもできる。
【００３４】
上部オイルＯｔｏｐは、シャフト１１０の上側部とスリーブ１２０の内周面との間、及びスリーブ１２０の上端面と上部スラストプレート１１１との間の間隙に充填されて流体動圧軸受を形成するが、陥没溝１１３の上部にオイル界面を形成すると共に、上部スラストプレート１１１とスリーブ１２０にオイル界面を形成する。
【００３５】
下部オイルＯｂｏｔｔｏｍは、シャフト１１０の下側部とスリーブ１２０の内周面との間、及びスリーブ１２０の下端面と下部スラストプレート１１２との間の間隙に充填されて流体動圧軸受を形成するが、陥没溝１１３の下部にオイル界面を形成すると共に、下部スラストプレート１１２とスリーブ１２０にオイル界面を形成する。
【００３６】
スピンドルモータが駆動すると、オイルの温度が上昇し、飽和蒸気状態に蒸発することもできる。オイルが蒸発することでスピンドルモータ内に保有されていたオイル量が減少し、モータが破損したり回転不良をもたらす可能性がある。
【００３７】
特に、飽和状態が続けられると、下部オイルＯｂｏｔｔｏｍは、ベース１４０（図１参照）の支持部１４１とハブ１３０の円筒部１３１との間の隙間を介して蒸発する。
【００３８】
このようなオイルの漏油をできるだけ防止するために、本発明は、ベースの支持部１４１が垂直上方により長く延長されてハブ１３０の一側面と近接して配置されるようにし、この間隙の間でラビリンスシール（ｌａｂｙｒｉｎｔｈ  ｓｅａｌｉｎｇ）現象を誘発することを特徴とする。
【００３９】
より具体的に、支持部１４１は、ハブ１３０の一側面、例えば、円筒部１３１と重なるように長く延長される。
【００４０】
スリーブ１２０は、外周面に沿ってリング状の凸部１２５を形成し、支持部１４１の内周面と近接して配置させることができる。
【００４１】
スリーブ１２０の凸部１２５とハブ１３０の円筒部１３１は、支持部１４１の内周面から微細な間隔だけ離隔して配置させることができるように、凸部１２５と円筒部１３１が同じレベル（ｌｅｖｅｌ）を有するようにする。
【００４２】
支持部１４１と円筒部１３１との間の間隙、及び支持部１４１とスリーブ１２０の凸部１２５との間の間隙を介して形成されたラビリンスシールは、飽和蒸気相のオイルが大気とできるだけ接触しないようにしてオイルの漏出を防止することでオイルを保存し、モータの耐久性を向上することができる。
【００４３】
図３は、本発明の第２実施例によるスピンドルモータの概略的な断面図である。
【００４４】
本発明は、上述したように、ベース１４０（図１参照）の中央に円筒状の支持部１４１を長く延長して、オイルと大気との接触面積を減少し、蒸発現象を防止する。
【００４５】
特に、第２実施例において、支持部１４１の内周面に沿ってリング状の凹部１４２を形成する。好ましくは、凹部１４２は、ハブ１３０の円筒部１３１の外周面に対向する支持部１４１の内周面に形成されるため、支持部１４１と円筒部１３１との間の間隙の断面積の大きさを可変してラビリンスシール効果をもたらし、下部オイルの蒸発を防止することができる。
【００４６】
さらに、凹部１４２は、スリーブ１２０の凸部１２５の縁部に対向する支持部１４１の内周面に形成されるため、支持部１４１とスリーブ１２０の凸部１２５との間の間隙の断面積の大きさを可変して、より確実なラビリンスシール効果を奏することができる。
【００４７】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
【００４８】
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、スピンドルモータに適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００  スピンドルモータ
１１０  シャフト
１１１  上部スラストプレート
１１２  下部スラストプレート
１１３  陥没溝
１２０  スリーブ
１２４  連通孔
１２５  凸部
１３０  ハブ
１３１  円筒部
１３２  円板部
１３３  スカート部
１３４  マグネット
１４０  ベース
１４１  支持部
１４２  凹部
１５０  電機子
１５１  コア
１５２  コイル
【図１】
2013135610.tif 000003
【図２】
2013135610.tif 000004
【図３】
2013135610.tif 000005