KR100330707B1 - 비접촉 구동 모터 - Google Patents

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KR100330707B1
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Abstract

본 발명은 기동시에나 정지시에도 비접촉상태가 지속적으로 유지되게 하므로서 반영구적인 내구력을 갖는 비접촉 구동 모터에 관한 것으로서, 이를 위한 구성으로 본 발명은 하우징(10)과; 상기 하우징(10)의 중앙을 관형상으로 상향 돌출되게 한 슬리이브(20)와; 상기 슬리이브(20)의 외주면에 안착되는 코어와 코일의 결합체인 스테이터 어셈블리(30)와; 상기 슬리이브(20)의 내경부에 회전 가능하게 삽입되는 봉형상의 샤프트(40)와; 상기 샤프트(40)의 상단이 중앙에 결합되는 로터 케이스(51)와 상기 로터 케이스(51)의 외주연부에 부착되는 구동 마그네트(52)로 이루어지는 로터 어셈블리(50)와; 상기 슬리이브(20)의 내경부 상단에 부착되는 링형상의 제1마그네트(60)와; 상기 제1마그네트(60)와 동일 수평선상의 상기 샤프트(40)의 외주면에 결합되는 제2마그네트(70)와; 상기 샤프트(40)의 하단부에 결합되는 상기 샤프트(40)의 외경보다 큰 원판형상의 제3마그네트(80)와; 상기 제3마그네트(80)와 소정의 높이만큼 상향 이격시켜 상기 슬리이브(20)의 내경부에 부착되는 제4마그네트(90); 및 상기 제3마그네트(80)와 소정의 높이만큼 하향 이격시켜 상기 슬리이브(20)의 내경부를 하단에서 커버하는 캡(21)에 부착되는 제5마그네트(100)로서 이루어지도록 하는데 특징이 있다.

Description

비접촉 구동 모터{Non-contact driving motor}
본 발명은 기동시에나 정지시에도 비접촉상태가 지속적으로 유지되게 하므로서 반영구적인 내구력을 갖는 비접촉 구동 모터에 관한 것이다.
일반적으로 소형의 정밀 기기를 구동시키기 위해 사용하는 모터는 그 사용 분야에 따라서 조금씩 다른 구성을 갖는다.
이러한 다양한 모터에서 특히 고속 구동용으로 사용하는 모터에는 통상 구동부재와 고정부재간 연결부위에서의 마찰력을 최소화하기 위해 유체동압 베어링 또는 공기동압 베어링을 사용하는 것이 대부분이다.
즉 모터가 고속으로 구동하게 되면 구동부재를 지지하는 고정부재와의 연결부위가 심하게 접촉되면서 그때의 마찰력이 구동력을 저하시키는 부하로서 작용하기도 하고, 심한 마모와 소음이 발생되기도 한다.
따라서 이러한 연결부위에 오일과 같은 유체 또는 공기가 개제되면서 이들 유체와 공기가 일정한 부위에서 집중적으로 형성되도록 하는 것이 동압이며, 이러한 유체동압과 공기동압에 의해 구동부재와 고정부재간 연결부위에서의 마찰력을 저감시켜 고속의 구동이 가능해질 수 있도록 하는 것이다.
한편 도 1은 종래의 공기동압 베어링을 사용한 모터의 일례를 도시한 것으로서, 전기한 구조에서는 샤프트(4)가 고정되고, 이 샤프트(4)를 외부에서 감싸는 형상으로 구비되는 슬리이브(5)는 로터 케이스(6)와 일체로 형성되므로서 샤프트(4)를 중심으로 동시에 회전하는 로터 어셈블리를 이룬다.
회로기판(1)에는 별도로 홀더(2)를 구비하여 이 홀더(2)에는 코어와 코일의결합체인 스테이터 어셈블리(3)가 견고하게 고정되도록 하며, 스테이터 어셈블리(3)의 외측으로는 소정의 간격을 두고 구동 마그네트(7)를 부착한 로터 케이스(6)가 구비되도록 하는 구성은 일반적인 모터의 구성과 대동소이하다.
이와같은 구성에서 회전하는 로터 어셈블리의 축방향 및 축의 반경방향의 하중 지지는 동압발생 그루브(4a)와 한쌍의 마그네트(8)(9)에 의해서 수행되도록 한다.
다시말해 슬리이브(5)의 내부로 삽입되는 샤프트(4)의 외주면에는 소정의 간격을 두고 동압발생 그루브(4a)가 형성되도록 하여 이 동압발생 그루브(4a)에서 발생되는 동압에 의해서 로터 어셈블리의 측방으로의 유동 즉 축의 반경방향으로의 하중을 지지하게 되는 것이다.
또한 샤프트(4)의 상단부와 로터 케이스(6)의 서로 대향하는 면간으로는 링형으로 한쌍의 마그네트(8)(9)가 부착되도록 하되 이들 마그네트(8)(9)는 도 2에서 보는바와 같이 상하로 분극이 이루어지는 극구조에서 마그네트(8)(9) 상호간 반대의 극성을 갖는 면끼리 서로 마주보도록 하여 이들 사이에서 작용하는 인력에 의해 샤프트(4)에 대해서 로터 케이스(6)가 수직방향으로 유동되지 않도록 하므로서 즉 축방향의 하중을 지지하게 되는 것이다.
따라서 동압발생 그루브(4a)에 의해서는 축의 반경방향으로 항상 샤프트(4)와 슬리이브(5)간 간극을 일정하게 유지시키게 되므로서 측방유동을 제거하게 되며, 샤프트(4)와 로터 케이스(6)에 서로 마주보게 부착되는 한쌍의 마그네트(8)(9)에 의해서는 이들 사이에서 작용하는 인력작용에 의해서 로터 케이스(6)의 축방향의 유동을 제거하게 되는 것이다.
하지만 전기한 구성에서 외부로부터 어떠한 충격이나 하중이 가해지지 않은 상태인 고속의 회전시에만 비접촉상태가 가능할 뿐 정지된 상태 및 기동하는 저속구동시와 같은 외부 충격과 하중 및 회전 속도에 따라서 최소한 샤프트(4)와 슬리브(5)간이 접촉되면서 이때 발생되는 마찰에 의해 마모가 유발되면서 모터의 특성에 악영향을 미치게 되며, 특히 사용수명이 단축되면서 제품에 대한 신뢰성을 저하시키게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 시정 보완하기 위한 것으로서, 본 발명은 축방향 및 축의 반경방향의 하중 지지 수단으로 서로 대향하는 면간 동일한 극성을 갖는 한쌍의 마그네트로서 구비하므로서 정지 및 기동시나 저속 및 고속의 구동시에도 항상 비접촉상태가 유지되면서 구동 특성이 향상될 수 있도록 하는데 주된 목적이 있다.
또한 본 발명은 완전한 무접촉의 구동성 확보로 사용 수명이 대폭적으로 연장되면서 제품에 대한 신뢰성이 향상될 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.
도 1은 종래 공기 동압 베어링을 적용한 모터의 일례를 도시한 측단면도,
도 2는 도 1의 일부 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 구동 모터의 일실시예를 도시한 측단면도,
도 4내지 도 5는 본 발명에 따른 제1마그네트와 제2마그네트의 착자 구조를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 제3마그네트와 제4마그네트 및 제5마그네트의 착자 구조를 도시한 일부 확대 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 요부 확대 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
20 : 슬리이브 21 : 캡
40 : 샤프트 60 : 제1마그네트
70 : 제2마그네트 80 : 제3마그네트
90 : 제4마그네트 100 : 제5마그네트
110 : 제6마그네트
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하우징과;
상기 하우징의 중앙을 관형상으로 상향 돌출되게 한 슬리이브와;
상기 슬리이브의 외주면에 안착되는 코어와 코일의 결합체인 스테이터 어셈블리와;
상기 슬리이브의 내경부에 회전 가능하게 삽입되는 봉형상의 샤프트와;
상기 샤프트의 상단이 중앙에 결합되는 로터 케이스와 상기 로터 케이스의 외주연부에 부착되는 마그네트로 이루어지는 로터 어셈블리와;
상기 슬리이브의 내경부 상단에 부착되는 링형상의 제1마그네트와;
상기 제1마그네트와 동일 수평선상의 상기 샤프트의 외주면에 결합되는 제2마그네트와;
상기 샤프트의 하단부에 결합되는 상기 샤프트의 외경보다 큰 원판형상의 제3마그네트와;
상기 제3마그네트와 소정의 높이만큼 상향 이격되는 상기 슬리이브의 내경부에 부착되는 제4마그네트와;
상기 제3마그네트와 소정의 높이만큼 하향 이격되는 상기 슬리이브의 내경부를 하단에서 커버하는 캡에 부착되는 제5마그네트;
로서 구비되는 구성이 특징이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 모터의 일실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예에서의 모터는 하우징(10)과 이 하우징(10)에 형성되는 슬리이브(20) 및 슬리이브(20)의 외주면에 결합되는 스테이터 어셈블리(30)와 슬리이브(20)의 내경부에 회전 가능하게 삽입되는 샤프트(40) 및 샤프트(40)의 상단부에 연결되는 로터 어셈블리(50)로서 이루어지는 개략적인 구성은 종전의 스핀들 모터 특히 하드 디스크 드라이버용 스핀들 모터의 구조와 대동 소이하다.
이때 슬리이브(20)는 하우징(10)의 중앙을 관형상으로 상향 돌출되게 한 형상으로서 구비되며, 스테이터 어셈블리(30)는 복수의 박판을 적층시킨 코어와 이 코어의 방사상으로 돌출시킨 돌극에 코일이 권선되도록 한 구성이다.
또한 로터 어셈블리(50)는 크게 로터 케이스(51)와 구동 마그네트(52)로서 이루어지는 구성으로서, 로터 케이스(51)의 중앙에는 샤프트(40)가 결합되며, 로터 케이스(51)의 외주연 끝단부에는 스테이터 어셈블리(30)와 서로 마주보게 하여 구동 마그네트(52)가 부착되도록 한 구조이다.
이와같은 구성에서 다만 본 실시예에서는 슬리이브(20)에 대해서 샤프트(40)의 축의 반경방향 및 축방향으로의 하중을 복수개의 마그네트에 의해서 지지되도록 하므로서 샤프트(40)가 항상 비접촉상태에서 구동되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.
다시말해 일단 슬리이브(20)의 내경부에서 상단부에는 제1마그네트(60)를 부착하고, 제1마그네트(60)와 동일 수평선상에 위치되는 샤프트(40)의 외주면에는 제2마그네트(70)가 부착되도록 한다.
이때 제1마그네트(60)와 제2마그네트(70)는 도 4에서와 같이 서로 외경이 다른 링형상으로서 구비하며, 특히 제1마그네트(60)와 제2마그네트(70)는 N,S극이 축의 반경방향으로 착자되면서 서로 마주보는 면간이 서로 동일한 극성을 갖는 구조로 형성되게 하는 것이 가장 좋다.
만일 마그네트에 형성되는 극성을 축방향으로 분극되게 하는 경우에도 도 5에서와 같이 서로 마주보는 면간 극성을 도 4에서와 같이 서로 동일극성을 갖도록 하므로서 제1마그네트(60)와 제2마그네트(70)간에는 항상 척력이 작용토록 한다.
이와같이 제1마그네트(60)와 제2마그네트(70)의 사이에서 발생되는 척력에 의해서 축의 반경방향으로의 하중을 지지하게 되면 슬리이브(20)와 샤프트(40)간을 비접촉되게 하는 상태에서 보다 정확한 동심도를 유지시킬 수가 있게 된다.
한편 샤프트(40)의 하단부에 결합되는 제3마그네트(80)는 N,S극이 상하로 분극되는 착자구조를 갖도록 하고, 도 6에서와 같이 제3마그네트(80)에 대해서 미세한 간격으로 이격되게 하여 그 상부와 하부에 각각 제4마그네트(90)와 제5마그네트(100)가 슬리이브(20)와 캡(21)에 서로 마주보는 방향으로 부착되어 구비되도록 한다.
이때 제4마그네트(90)와 제5마그네트(100)의 착자 구조는 마주보는 제3마그네트(80)의 대향면측으로 제3마그네트(80)의 극성과 동일한 극성이 위치되도록 하는 것이 가장 바람직하다.
이와같이 제4마그네트(90)와 제5마그네트(100)의 사이에서 동일 극성끼리 마주보게 하여 제3마그네트(80)가 위치되도록 하면 제3마그네트(80)는 제4마그네트(90)와의 사이에서 작용되는 척력과 제5마그네트(100)와의 사이에서 작용하는 척력에 의해 상하 어느쪽으로도 유동이 불가능하게 되므로 접촉 또한 불가하며, 따라서 제3마그네트(80)가 결합된 샤프트(40)는 축방향의 유동이 제거되면서 축방향의 하중에 대해서 안정된 지지력을 유지할 수가 있게 된다.
이렇게 본 발명은 제1마그네트(60)와 제2마그네트(70)의 사이에서 작용하는척력에 의해 항상 비접촉의 상태가 유지되도록 하면서 동시에 축의 반경방향으로의 하중에 대해서 안정된 동심도를 유지시킬 수가 있게 되며, 제3마그네트(80)와 제4마그네트(90)와 제5마그네트(100)의 사이에서 작용하는 척력에 의해서도 항상 축방향으로의 하중에 대해 비접촉 상태를 지속적으로 유지시킬 수가 있게 된다.
한편 도 7은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 본 실시예에서 하우징(10)과 이 하우징(10)에 형성되는 슬리이브(20) 및 슬리이브(20)의 외주면에 결합되는 스테이터 어셈블리(30)와 슬리이브(20)의 내경부에 회전 가능하게 삽입되는 샤프트(40) 및 샤프트(40)의 상단부에 연결되는 로터 어셈블리(50)로서 이루어지는 구성은 종전의 모터와 거의 유사하다.
그리고 슬리이브(20)는 하우징(10)의 중앙을 관형상으로 상향 돌출되게 하여 형성하고, 복수의 박판을 적층시킨 코어와 이 코어의 방사상으로 돌출시킨 돌극에 코일이 권선되도록 하여 스테이터 어셈블리(30)를 형성하며, 또한 로터 어셈블리(50)는 크게 로터 케이스(51)와 구동 마그네트(52)로서 구비하면서 로터 케이스(51)의 중앙에는 샤프트(40)가 결합되도록 하며, 로터 케이스(51)의 외주연 끝단부에는 스테이터 어셈블리(30)와 서로 마주보게 하여 구동 마그네트(52)가 부착되도록 하는 구성은 전기한 실시예와 동일하다.
이와같은 구성에서 다만 본 실시예에서는 샤프트(40)의 하단부로 샤프트(40)보다는 큰 외경을 갖는 평판 플레이트의 형상인 플랜지부(41)가 일체로 형성되도록 하고, 전기한 실시예에서와 동일하게 슬리이브(20)에 대해서 샤프트(40)의 축의 반경방향 및 축방향으로의 하중을 복수개의 마그네트에 의해서 지지되도록 하므로서샤프트(40)가 항상 비접촉상태에서 구동되도록 하는 것이다.
이를 위해 본 실시예에서는 슬리이브(20)의 상단부에 N,S극이 상하로 착자되도록 하여 도넛형상의 제1마그네트(60)가 부착되도록 하고, 제1마그네트(60)의 직상부에서 마주보는 로터 케이스(51)에는 슬리이브(20)의 부착된 제1마그네트(60)와 대향면간 서로 동일 극성을 갖도록 하여 N,S극이 상하로 착자되는 제2마그네트(70)가 부착되도록 한다.
그리고 하단부에 일체로 플랜지부(41)를 갖는 샤프트(40)에서 플랜지부(41)의 상부면으로는 N,S극이 상하로 착자되도록 하여 제3마그네트(80)가 부착되도록 하며, 제3마그네트(80)와 대향되는 상부의 슬리이브(20)의 단층진 내경면으로는 제3마그네트(80)과 대향면간 동일 극성을 갖도록 하면서 N,S극이 상하로 착자되도록 하여 제4마그네트(90)가 부착되도록 한다.
한편 슬리이브(20)에 부착되는 제1마그네트(60)와 제4마그네트(90)의 사이로 슬리이브(20)의 내경면에는 축의 반경방향으로 N,S극이 착자되도록 하여 제5마그네트(100)가 부착되도록 하며, 제5마그네트(100)와 동일 수평선상에 위치되는 샤프트(40)의 외주면에는 제5마그네트(100)와 대향면간 동일한 극성을 갖도록 축의 반경방향으로 N,S극을 착자시켜 제6마그네트(110)가 부착되도록 한다.
전술한 바와같이 슬리이브(20)의 상부와 하부에 부착되는 제1마그네트(60)와 제4마그네트(90)에 대해서 제2마그네트(70)와 제3마그네트(80)를 각각 대향면간 동일한 극성을 갖도록 하여 로터 케이스(51)와 샤프트(40)의 플랜지부(41)에 부착시키게 되면 서로 대향하는 마그네트간에는 동일한 극성간 척력이 작용하게 되며, 이러한 상부와 하부에서의 척력이 균형을 이루게 되면 샤프트(40)는 슬리이브(20)에서의 축방향 유동이 거의 없어지게 된다.
또한 비록 모터가 구동되지 않는 상태이더라도 제1마그네트(60)는 제2마그네트(70)를 상측으로 밀어내는 척력을 유지하고, 제4마그네트(90)는 제3마그네트(80)를 하측으로 밀어내는 척력을 유지하게 되므로 샤프트(40)의 플랜지부(41)와 로터 케이스(51)는 어디에도 접촉되지 않는 상태로 유지하게 된다.
이와같은 축방향의 유동성 방지와 함께 제5마그네트(100)와 제6마그네트(110)는 동일한 수평선상에서 축의 반경방향으로 대향면간 서로 동일 극성을 갖도록 하면 이들 마그네트(100)(110)간에도 대향면간 척력이 발생되면서 샤프트(40)의 측방으로의 유동을 저지시키게 된다.
따라서 샤프트(40)의 축의 반경방향으로의 유동성이 방지되면서 결국 샤프트(40)를 슬리이브(20)에 대해서 항상 비접촉상태로서 유지되도록 한다.
이와같이 본 실시예에서와 같이 슬리이브(20)의 상부와 하부에서 마그네트(60)(70)(80)(90)간 척력에 의해 축방향으로의 하중을 지지하며, 이들 사이의 마그네트(100)(110)간 척력에 의해서는 축의 반경방향으로의 하중을 지지하면서 완전 무접촉의 구동을 가능토록 하는 것이다.
전기한 실시예들에서와 같이 축방향 및 축의 반경방향의 하중을 다수의 마그네트들이 서로 대향하는 면간 동일한 극성을 갖도록 하면서 지지하게 되면 샤프트(40)와 로터 케이스(51)는 어디에도 접촉하지 않게 되므로 접촉 마모가 방지된다.
또한 모터의 정지상태에서나 기동시에도 구동력 저항이 거의 없게 되면서 보다 향상된 구동성을 발휘할 수가 있게 된다.
그러므로 본 발명은 고정부재인 슬리이브(20)와 회전부재인 샤프트(40)에 각각 대향면간 동일 극성의 착자 구조를 갖는 제1마그네트(60)와 제2마그네트(70), 제3마그네트(80)와 제4마그네트(90) 및 제5마그네트(100)와 제6마그네트(110)에 의해 항상 비접촉 상태에서 축방향 및 축의 반경방향의 하중에 대해 안정된 지지력이 유지될 수 있도록 하므로서 모터의 구동 특성을 향상시킴과 아울러 내구력을 증강시켜 제품 성능에 대한 신뢰성이 향상될 수 있도록 하는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 하우징(10)과;
    상기 하우징(10)의 중앙을 관형상으로 상향 돌출되게 한 슬리이브(20)와;
    상기 슬리이브(20)의 외주면에 안착되는 코어와 코일의 결합체인 스테이터 어셈블리(30)와;
    상기 슬리이브(20)의 내경부에 회전 가능하게 삽입되는 봉형상의 샤프트(40)와;
    상기 샤프트(40)의 상단이 중앙에 결합되는 로터 케이스(51)와 상기 로터 케이스(51)의 외주연부에 부착되는 구동 마그네트(52)로 이루어지는 로터 어셈블리(50)와;
    상기 슬리이브(20)의 내경부 상단에 부착되는 링형상의 제1마그네트(60)와;
    상기 제1마그네트(60)와 동일 수평선상의 상기 샤프트(40)의 외주면에 결합되는 제2마그네트(70)와;
    상기 샤프트(40)의 하단부에 결합되는 상기 샤프트(40)의 외경보다 큰 원판형상의 제3마그네트(80)와;
    상기 제3마그네트(80)와 소정의 높이만큼 상향 이격시켜 상기 슬리이브(20)의 내경부에 부착되는 제4마그네트(90); 및
    상기 제3마그네트(80)와 소정의 높이만큼 하향 이격시켜 상기 슬리이브(20)의 내경부를 하단에서 커버하는 캡(21)에 부착되는 제5마그네트(100);
    를 포함하는 구성인 비접촉 구동 모터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1마그네트(60)와 제2마그네트(70)는 N,S극이 축의 반경방향으로 착자되고, 서로 대향하는 면간에는 동일한 극성이 위치되도록 하는 비접촉 구동 모터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제3마그네트(80)와 제4마그네트(90)와 제5마그네트(100)는 각각 N,S극이 상하로 착자되는 구조이며, 상기 제3마그네트(80)를 중심으로 상부에는 상기 제4마그네트(90)가 구비되고, 하부에는 상기 제5마그네트(100)가 구비되도록 하되 상기 제4마그네트(90)와 상기 제5마그네크(100)의 상기 제3마그네트(80)와 마주보는 면간으로는 서로 동일한 극성이 위치되는 비접촉 구동 모터.
  4. 하우징(10)과;
    상기 하우징(10)의 중앙을 관형상으로 상향 돌출되게 한 슬리이브(20)와;
    상기 슬리이브(20)의 외주면에 안착되는 코어와 코일의 결합체인 스테이터 어셈블리(30)와;
    상기 슬리이브(20)의 내경부에 회전 가능하게 삽입되며, 하단부에는 보다 외경을 확장시킨 원형의 평판 플레이트인 플랜지부(41)가 일체로 형성되는 봉형상의 샤프트(40)와;
    상기 샤프트(40)의 상단이 중앙에 결합되는 로터 케이스(51)와 상기 로터 케이스(51)의 외주연부에 부착되는 구동 마그네트(52)로 이루어지는 로터 어셈블리(50)와;
    상기 슬리이브(20)의 상단부에 부착되며, N,S극이 상하로 착자되는 도넛형상의 제1마그네트(60)와;
    상기 제1마그네트(60)의 직상부측 상기 로터 케이스(51)에 부착되고, 상기 슬리이브(20)의 대향면과 동일 극성을 갖도록 N,S극이 상하로 착자되는 제2마그네트(70)와;
    상기 샤프트(40)의 하단부에서 일체로 구비되는 상기 플랜지부(41)의 상부면에 부착되며, N,S극이 상하로 착자되는 제3마그네트(80)와;
    상기 제3마그네트(80)와 대향되게 상부의 상기 슬리이브(20)의 단층진 내경면에 부착되며, 상기 제3마그네트(80)과 대향면간 동일 극성을 갖도록 N,S극이 상하로 착자되는 제4마그네트(90)와;
    상기 제1마그네트(60)와 상기 제4마그네트(90)의 사이에서 상기 슬리이브(20)의 내경면에 부착되며, 축의 반경방향으로 N,S극이 착자되는 제5마그네트(100); 및
    상기 제5마그네트(100)와 동일 수평선상의 상기 샤프트(40)의 외주면에 부착되며, 상기 제5마그네트(100)와 대향하는 면으로 동일한 극성을 갖도록 축의 반경방향으로 N,S극이 착자되는 제6마그네트(110);
    를 포함하는 구성인 비접촉 구동 모터.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977019B1 (ko) * 2008-11-06 2010-08-19 한국기계연구원 비접촉으로 지지되는 로터를 구비한 모터

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001182746A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Ebara Corp 磁気軸受装置
JP2002354767A (ja) * 2001-05-18 2002-12-06 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気浮上電動機
JP2002354747A (ja) * 2001-05-21 2002-12-06 Sony Corp スピンドルモータとディスク記憶装置
CN2492695Y (zh) * 2001-07-31 2002-05-22 孙杜华 磁悬浮无刷直流风扇马达
US7679245B2 (en) * 2001-09-17 2010-03-16 Beacon Power Corporation Repulsive lift systems, flywheel energy storage systems utilizing such systems and methods related thereto
US6849978B2 (en) * 2002-02-05 2005-02-01 Delta Electronics, Inc. Motor having a magnetic bearing
US20030168923A1 (en) * 2002-03-08 2003-09-11 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Motor with magnetic attraction member
US6898052B1 (en) 2002-07-31 2005-05-24 Western Digital Technologies, Inc. Spindle motor including magnetic element for pre-loading a ball bearing set
US6800975B2 (en) * 2002-12-19 2004-10-05 A. O. Smith Corporation Electric motor shaft access cover
TWI220327B (en) * 2003-05-16 2004-08-11 Ind Tech Res Inst Magnetic levitation bearing structure
US7135798B2 (en) * 2003-07-25 2006-11-14 Industrial Technology Reserach Institute Magnetic suspension bearing
GB2417616B (en) * 2003-09-22 2008-01-02 Delta Electronics Inc A motor without bearing
JP2005192262A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd ブラシレスモータ
US20050275299A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Motor with rotational balancing structure
US7545065B1 (en) * 2004-09-22 2009-06-09 Sandia Corporation Spin-stabilized magnetic levitation without vertical axis of rotation
US7038341B1 (en) 2004-11-04 2006-05-02 Industrial Technology Research Institute Magnetic suspension bearing with damping system
US20060119198A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Chuy-Nan Chio Shaftless magnetic trajectory fan
US7126244B2 (en) * 2004-12-30 2006-10-24 Rozlev Corp., Llc Magnetic bearing assembly using repulsive magnetic forces
TW200734549A (en) * 2006-03-10 2007-09-16 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Cooling fan structure
US20070284956A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-13 Garrett Petrovich Assembly for generating energy by magnetic polar repulsion
DK176831B1 (da) * 2007-02-01 2009-11-16 Kristoffer Zeuthen Dybvands offshore darrieus vindturbine med multifuntionelt led
WO2008105393A1 (ja) * 2007-02-26 2008-09-04 Olympus Medical Systems Corp. 磁気アクチュエータ、磁気アクチュエータの動作方法、およびこれを用いたカプセル型内視鏡
CN101350541B (zh) * 2007-07-18 2011-08-31 富准精密工业(深圳)有限公司 马达轴承结构
US7598644B2 (en) * 2007-08-21 2009-10-06 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Buffer structure for heat dissipating fan
DE102007059466B4 (de) * 2007-12-11 2013-02-21 Minebea Co., Ltd. Elektromotor mit magnetischem Axiallager
US8212444B2 (en) * 2007-12-11 2012-07-03 Minebea Co., Ltd. Magnetic axial bearing and a spindle motor having this kind of magnetic axial bearing
DE102008062679A1 (de) * 2008-12-17 2010-06-24 Minebea Co., Ltd. Fluiddynamisches Lagersystem
KR101463833B1 (ko) * 2009-01-07 2014-11-20 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기 및 이를 적용한 냉동기기
US8242649B2 (en) * 2009-05-08 2012-08-14 Fradella Richard B Low-cost minimal-loss flywheel battery
KR101053143B1 (ko) * 2009-07-02 2011-08-02 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US8803392B2 (en) * 2010-06-19 2014-08-12 Peter S. Aronstam Axial magnetic suspension
US8941278B2 (en) * 2010-07-19 2015-01-27 Peter S. Aronstam Method and apparatus for hybrid suspension system
EP2492219A1 (de) * 2011-02-23 2012-08-29 ABB Schweiz AG Getriebeloser Antrieb für die Antriebstrommel einer Gurtförderanlage
US9140297B2 (en) * 2012-10-18 2015-09-22 Siemens Industry, Inc. Radial magnetic vibration damping apparatus, bearing support assemblies, and operational methods
CN103697062B (zh) * 2013-12-12 2017-01-18 洛阳轴研科技股份有限公司 一种精密集成磁悬浮轴承
GB2538078B (en) * 2015-05-05 2017-09-27 Chen Wang-Chun Magnetically levitated acceleration pipe of internal combustion engine
BR112021007704A2 (pt) * 2018-10-22 2021-07-27 Wattsup Power A/S rolamento magnético para levitação do rotor do volante com estabilização radial
US11923737B2 (en) 2018-10-22 2024-03-05 Wattsup Power A/S Flywheel system with stationary shaft
CN109268390A (zh) * 2018-11-26 2019-01-25 北京航空航天大学 一种精密跟踪支架用多线圈轴向磁轴承

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3384427A (en) * 1964-08-27 1968-05-21 Gen Electric Integral fluid-film magnetic bearing
US3791704A (en) * 1971-08-06 1974-02-12 Cambridge Thermionic Corp Trimming apparatus for magnetic suspension systems
US4934791A (en) * 1987-12-09 1990-06-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Color filter
US5019738A (en) * 1990-07-16 1991-05-28 Lincoln Laser Company Self-pressurizing gas supported surface-roughness bearing
JP3099033B2 (ja) 1992-01-30 2000-10-16 株式会社荏原製作所 軸受装置
JPH05240241A (ja) 1992-02-28 1993-09-17 Ebara Corp スピンドルモータ
US5469007A (en) * 1993-12-07 1995-11-21 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Magnetic bearing arrangement
DE19529038A1 (de) * 1995-08-08 1997-02-13 Pfeiffer Vacuum Gmbh Magnetlager für einen Rotor
US5783886A (en) * 1996-08-06 1998-07-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Spindle motor having magnetic bearing
US6201329B1 (en) * 1997-10-27 2001-03-13 Mohawk Innovative Technology, Inc. Pump having magnetic bearing for pumping blood and the like

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100977019B1 (ko) * 2008-11-06 2010-08-19 한국기계연구원 비접촉으로 지지되는 로터를 구비한 모터

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Publication number Publication date
US6420810B1 (en) 2002-07-16
KR20010093441A (ko) 2001-10-29
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JP2001286116A (ja) 2001-10-12

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