KR101153689B1 - Fluid dynamic bearing assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체 동압 베어링 어셈블리에 관한 것으로, 본 발명에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 샤프트가 삽입되는 중공부가 형성되는 슬리브, 상기 샤프트와 상기 슬리브를 지지하도록 상기 샤프트와 상기 슬리브의 축방향 하부에 결합하고, 자성을 갖는 실링 커버부, 및 상기 슬리브와 상기 샤프트의 하부와 상기 실링 커버부 사이에 형성되며, 윤활 유체가 수용되고, 상기 슬리브에 대한 상기 샤프트의 회전에 의하여 발생하는 금속 입자가 포집되는 리저버를 포함하며, 상기 실링 커버부는 상기 샤프트와 상기 슬리브를 지지하는 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 축방향 일측에 형성되는 자성 플레이트를 구비할 수 있다.The present invention relates to a hydrodynamic bearing assembly, wherein the hydrodynamic bearing assembly according to the present invention is coupled to an axially lower portion of the shaft and the sleeve to support the shaft and the sleeve, the sleeve being formed with a hollow into which the shaft is inserted. A reservoir formed between a sealing cover portion having magnetic properties and a lower portion of the sleeve and the shaft and the sealing cover portion, in which a lubricating fluid is accommodated and metal particles generated by rotation of the shaft with respect to the sleeve are collected. It includes, The sealing cover portion may include a base plate for supporting the shaft and the sleeve and a magnetic plate formed on one side of the base plate in the axial direction.

Description

유체 동압 베어링 어셈블리 {Fluid dynamic bearing assembly}Fluid dynamic bearing assembly {Fluid dynamic bearing assembly}

본 발명은 유체 동압 베어링 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체 동압 베어링 어셈블리의 슬리브에 대한 샤프트의 회전에 의하여 발생하는 금속 입자들을 베어링 간극과 연통하도록 실링 커버에 형성되는 리저버에 포집함으로써 내구성이 향상된 유체 동압 베어링 어셈블리에 관한 것이다.
The present invention relates to a fluid dynamic bearing assembly, and more particularly, to improve durability by trapping metal particles generated by the rotation of the shaft with respect to the sleeve of the fluid dynamic bearing assembly in a reservoir formed in the sealing cover to communicate with the bearing clearance. A hydrodynamic bearing assembly.

일반적으로 기록 디스크 구동장치에 사용되는 소형의 스핀들 모터는 유체 동압 베어링 어셈블리가 이용되고, 유체 동압 베어링 어셈블리의 샤프트와 슬리브 사이에 형성된 베어링 간극(clearance)에 오일과 같은 윤활 유체가 충전되며, 샤프트의 회전시 상기 베어링 간극에 충전된 오일이 압축되면서 유체 동압을 형성하여서 샤프트를 회전가능하게 지지한다.In general, a compact spindle motor used in a recording disk drive uses a hydrodynamic bearing assembly, and a bearing clearance formed between the shaft and the sleeve of the hydrodynamic bearing assembly is filled with a lubricating fluid such as oil, During rotation, the oil filled in the bearing gap is compressed to create a fluid dynamic pressure to rotatably support the shaft.

상기 샤프트의 슬리브에 대한 회전은 단속적이고 또한 고속이기 때문에, 유체 동압 베어링 어셈블리에 대하여 마모가 일어나고, 마모로 인해 발생하는 금속 입자들은 유체 동압 베어링 어셈블리 내의 서로 연통하는 베어링 간극들을 순환하는 윤활 유체를 통해 이동하게 된다. Since the rotation of the shaft relative to the sleeve is intermittent and high speed, wear occurs with respect to the hydrodynamic bearing assembly, and the metal particles resulting from the wear pass through the lubricating fluid circulating through the bearing gaps in communication with each other in the hydrodynamic bearing assembly. Will move.

특히, 상기 금속 입자들이 상기 베어링 간극들 중 수 ㎛의 갭을 가지는 슬리브와 샤프트 사이의 간극에 형성되는 래디얼 베어링 간극에 유입되면, 래디얼 베어링의 회전에 영향을 주게 되며, 결국 유체 동압 베어링 어셈블리의 수명을 단축시키는 결과를 초래한다.
In particular, when the metal particles enter the radial bearing gap formed in the gap between the sleeve and the shaft having a gap of several micrometers among the bearing gaps, it affects the rotation of the radial bearing, resulting in the life of the hydrodynamic bearing assembly. Results in shortening.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유체 동압 베어링 어셈블리의 슬리브에 대한 샤프트의 고속이며 단속적인 회전에 의한 마모로 발생하는 금속 입자들을 서로 연통하는 베어링 간극들 중 상대적으로 갭이 큰 실링 커버에 형성되는 리저버에 포집함으로써 내구성이 향상된 유체 동압 베어링 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to solve the above problems of the prior art, a relatively relatively of the bearing gaps in communication with the metal particles caused by the wear caused by the high-speed and intermittent rotation of the shaft with respect to the sleeve of the hydrodynamic bearing assembly It is an object of the present invention to provide a fluid dynamic bearing assembly with improved durability by collecting a reservoir formed in a large gap sealing cover.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 샤프트가 삽입되는 중공부가 형성되는 슬리브, 상기 샤프트와 상기 슬리브를 지지하도록 상기 샤프트와 상기 슬리브의 축방향 하부에 결합하고, 자성을 갖는 실링 커버부, 및 상기 슬리브와 상기 샤프트의 하부와 상기 실링 커버부 사이에 형성되며, 윤활 유체가 수용되고, 상기 슬리브에 대한 상기 샤프트의 회전에 의하여 발생하는 금속 입자가 포집되는 리저버를 포함하며, 상기 실링 커버부는 상기 샤프트와 상기 슬리브를 지지하는 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 축방향 일측에 형성되는 자성 플레이트를 구비할 수 있다.A hydrodynamic bearing assembly according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is coupled to the shaft and the axial lower portion of the sleeve to support the shaft and the sleeve is formed a hollow portion is inserted into the shaft; And a magnetic sealing cover portion, and formed between the sleeve and the lower portion of the shaft and the sealing cover portion, to receive a lubricating fluid, and to collect metal particles generated by rotation of the shaft with respect to the sleeve. It includes a reservoir, the sealing cover portion may include a base plate for supporting the shaft and the sleeve and a magnetic plate formed on one side of the base plate in the axial direction.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 있어서, 상기 자성 플레이트는 상기 베이스 플레이트의 축방향 내측에 형성될 수 있다. In addition, in the hydrodynamic bearing assembly according to an embodiment of the present invention, the magnetic plate may be formed in the axial direction of the base plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 있어서, 상기 자성 플레이트는 상기 베이스 플레이트의 축방향 외측에 형성될 수 있다.In addition, in the hydrodynamic bearing assembly according to an embodiment of the present invention, the magnetic plate may be formed on the axially outer side of the base plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 있어서, 상기 실링 커버부는 복수의 자성부를 포함할 수 있다. In addition, in the hydrodynamic bearing assembly according to an embodiment of the present invention, the sealing cover part may include a plurality of magnetic parts.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 있어서, 상기 리저버는 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 베어링 간극과 연통된다.
Further, in the fluid dynamic bearing assembly according to the embodiment of the present invention, the reservoir is in communication with a bearing gap between the shaft and the sleeve.

본 발명에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 의하면, 유체 동압 베어링 어셈블리의 슬리브에 대한 샤프트의 고속이며 단속적인 회전에 의한 마모로 발생하는 금속 입자들을 서로 연통하는 베어링 간극들 중 상대적으로 갭이 큰 실링 커버에 형성되는 리저버에 포집함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다.
According to the hydrodynamic bearing assembly according to the present invention, a sealing cover having a large gap among bearing gaps in which metal particles caused by high speed and intermittent rotation of the shaft with respect to the sleeve of the hydrodynamic bearing assembly communicate with each other. By collecting in the reservoir formed, durability can be improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 실링 커버부를 나타내는 평면도이다.1 is a cross-sectional view of a motor including a fluid dynamic bearing assembly according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing assembly according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing assembly according to a third embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating a sealing cover part of a fluid dynamic bearing assembly according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 형태에 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 실시 형태를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a specific embodiment of the present invention. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may further deteriorate other inventions or the present invention by adding, changing, or deleting other elements within the scope of the same idea. Other embodiments included within the scope of the invention can be easily proposed, but it will also be included within the scope of the invention.

또한, 각 실시 형태의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일 또는 유사한 참조부호를 사용하여 설명한다.
In addition, the component with the same function within the range of the same idea shown by the figure of each embodiment is demonstrated using the same or similar reference numeral.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A부분의 확대 단면도이다.
1 is a cross-sectional view of a motor including a hydrodynamic bearing assembly according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part A of FIG.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 모터의 구성을 살펴보기로 한다. First, a configuration of a motor according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모터는 유체 동압 베어링 어셈블리(60), 스테이터(40) 및 로터(20)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, a motor according to the present invention may include a fluid dynamic bearing assembly 60, a stator 40, and a rotor 20.

유체 동압 베어링 어셈블리(60)는 스테이터(40)의 지지부(42)의 내측에 배치 고정될 수 있으며, 샤프트(61), 슬리브(62) 등을 포함할 수 있다. 유체 동압 베어링 어셈블리(60)의 구체적인 실시예들은 이하에서 기술하기로 하며, 본 발명에 따른 모터는 유체 동압 베어링 어셈블리(60)의 각 실시예들의 구체적인 특징을 전부 가질 수 있다. The hydrodynamic bearing assembly 60 may be disposed and fixed inside the support 42 of the stator 40, and may include a shaft 61, a sleeve 62, and the like. Specific embodiments of the fluid dynamic bearing assembly 60 will be described below, and the motor according to the present invention may have all the specific features of each embodiment of the fluid dynamic bearing assembly 60.

로터(20)는 스테이터(40)의 코일(46)과 대응하는 환형의 마그네트(26)를 외주부에 구비하는 컵상의 로터 케이스(22)를 구비한다. 상기 마그네트(26)는 원주 방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생하는 영구자석이다. The rotor 20 is provided with the cup-shaped rotor case 22 which has the annular magnet 26 corresponding to the coil 46 of the stator 40 in an outer peripheral part. The magnet 26 is a permanent magnet in which the N pole and the S pole are alternately magnetized in the circumferential direction to generate a magnetic force of a predetermined intensity.

여기서, 상기 로터 케이스(22)는 샤프트(61)의 상단에 압입되어 고정되도록 하는 허브(23) 및 허브(23)에서 외경방향으로 연장되고 축방향 하측으로 절곡되어 로터(20)의 마그네트(26)를 지지하는 마그네트 지지부(24)로 이루어진다. Here, the rotor case 22 extends in the outer diameter direction from the hub 23 and the hub 23 to be press-fitted to the upper end of the shaft 61 and bent downward in the axial direction to magnet 26 of the rotor 20. It consists of a magnet support 24 for supporting ().

한편, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축방향은 도 1에서 볼 때, 샤프트(61)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 외경 또는 내경방향은 샤프트(61)를 기준으로 로터(20)의 외측단 방향 또는 로터(20)의 외측단을 기준으로 샤프트(61)의 중심 방향을 의미한다. On the other hand, when defining the term for the direction, as shown in Figure 1, the axial direction means the up and down direction relative to the shaft 61, the outer diameter or the inner diameter direction is the outer side of the rotor 20 relative to the shaft 61 It means the direction of the center of the shaft 61 in the unidirectional direction or the outer end of the rotor 20.

상기 스테이터(40)는 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(60)가 끼워져 고정되도록 하는 지지부(42), 다수의 코어(44) 및 상기 코어(44)를 감싸는 코일(46)을 포함한다. The stator 40 includes a support 42 for allowing the fluid dynamic bearing assembly 60 to be fitted and fixed, a plurality of cores 44, and a coil 46 surrounding the cores 44.

상기 코일(46)과 상기 마그네트(26)의 전자기적 상호작용에 의해 로터(20)는 회전하게 된다.
The rotor 20 is rotated by the electromagnetic interaction between the coil 46 and the magnet 26.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(60)는 샤프트(61), 슬리브(62), 실링 커버부(70), 스러스트 플레이트(63), 및 오일 실링 캡(64)을 포함할 수 있다. 1 and 2, the hydrodynamic bearing assembly 60 according to the first embodiment of the present invention may include a shaft 61, a sleeve 62, a sealing cover part 70, a thrust plate 63, and The oil sealing cap 64 may be included.

샤프트(61)는 슬리브(62)의 중앙 부분에 형성된 중공부에 삽입되고, 스러스트 플레이트(63)는 슬리브(62)의 축방향 상부에 배치되며, 오일 실링 캡(64)은 스러스트 플레이트(63)의 축방향 상부에 배치되어 스러스트 플레이트(63)를 축 방향에서 고정한다. 샤프트(61)와 슬리브(62)의 하부에는 샤프트(61)와 슬리브(62)를 지지하는 실링 커버부(70)가 배치된다. The shaft 61 is inserted into the hollow portion formed in the central portion of the sleeve 62, the thrust plate 63 is disposed at the axial upper portion of the sleeve 62, and the oil sealing cap 64 is the thrust plate 63. It is arranged in the axial upper portion of the to fix the thrust plate 63 in the axial direction. A sealing cover part 70 supporting the shaft 61 and the sleeve 62 is disposed below the shaft 61 and the sleeve 62.

여기서, 상기 샤프트(61)는 상기 슬리브(62)의 중공부와 미소 간극을 가지도록 삽입되며, 상기 미소 간극에는 오일과 같은 윤활 유체가 충전되며 상기 샤프트(61)의 외경 및 상기 슬리브(62)의 내경 중 적어도 하나에 형성되는 래디얼 베어링에 의해 발생하는 동압으로 로터(20)의 회전을 더 부드럽게 지지할 수 있다. Here, the shaft 61 is inserted to have a micro gap with the hollow portion of the sleeve 62, the micro gap is filled with a lubricating fluid such as oil and the outer diameter of the shaft 61 and the sleeve 62 It is possible to more smoothly support the rotation of the rotor 20 by the dynamic pressure generated by the radial bearing formed in at least one of the inner diameter of.

이때, 래디얼 베어링은 리저버(65)로부터 윤활 유체를 공급받을 수 있다. 즉, 슬리브(62)와 실링 커버부(70) 사이의 간극과, 슬리브(62)와 샤프트(61) 사이의 간극은 서로 연통되고, 각각에 주입되는 오일은 자유롭게 유동하여 순환할 수 있다. In this case, the radial bearing may receive a lubricating fluid from the reservoir 65. That is, the gap between the sleeve 62 and the sealing cover part 70 and the gap between the sleeve 62 and the shaft 61 communicate with each other, and the oil injected into each can flow freely and circulate.

실링 커버부(70)는 탄성 재질로 구성되어, 슬리브(62)의 하부에 결합할 때, 탄성 변형되며, 슬리브(62)와 샤프트(61)의 하부를 커버하여 슬리브(62)와 샤프트(61)를 지지한다. 실링 커버부(70)와 슬리브(62)의 결합은 여러가지 형태로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 실링 커버부(70)의 외주면이 슬리브(62)의 내주면에 접촉하여 결합하거나, 실링 커버부(70)의 외주면이 축방향을 향하도록 절곡되고 이렇게 절곡된 부분이 슬리브(62)의 내주면에 접촉하여 결합하는 등 요구되는 조건에 따라 다양하게 설계 변경할 수 있다. The sealing cover part 70 is made of an elastic material, and is elastically deformed when coupled to the lower part of the sleeve 62. The sealing cover part 70 covers the lower part of the sleeve 62 and the shaft 61 to cover the sleeve 62 and the shaft 61. ). Coupling of the sealing cover part 70 and the sleeve 62 may be made in various forms, for example, the outer circumferential surface of the sealing cover part 70 is in contact with the inner circumferential surface of the sleeve 62, or the sealing cover part 70 The outer circumferential surface of the c) may be bent in the axial direction, and the bent portion may be variously changed in design according to the required conditions such as contacting and engaging with the inner circumferential surface of the sleeve 62.

실링 커버부(70)와 슬리브(62) 사이의 간극에 리저버(65)가 형성되며, 리저버(65)에 오일 등의 윤활 유체를 수용하여, 그 자체로서 샤프트(61)의 하면을 지지하는 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있다. A reservoir 65 is formed in the gap between the sealing cover portion 70 and the sleeve 62, and the bearing 65 receives a lubricating fluid such as oil in the reservoir 65 and supports the lower surface of the shaft 61 as it is. Can function as

슬리브(62)는 중앙 부분에 샤프트(61)가 삽입되도록 중공부가 형성되어 있으며, 슬리브(62)에는 슬리브(62)의 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 바이패스 유로(66)를 구비하여, 유체 동압 베어링 어셈블리(60) 내부의 윤활 유체의 압력을 분산할 수 있다. 슬리브(62)는 Cu 또는 Al을 단조하거나, Cu-Fe계 합금 분말 또는 SUS계 분말을 소결하여 형성될 수 있다. The sleeve 62 has a hollow portion in which a shaft 61 is inserted at a central portion thereof, and the sleeve 62 has a bypass flow path 66 formed to communicate the upper and lower portions of the sleeve 62, thereby providing a fluid. The pressure of the lubricating fluid in the dynamic bearing assembly 60 may be dispersed. The sleeve 62 may be formed by forging Cu or Al, or sintering Cu—Fe alloy powder or SUS powder.

스러스트 플레이트(63)는 슬리브(62)의 축방향 상부에 배치되며, 중앙에 샤프트(61)의 단면에 상응하는 홀을 구비하여, 이 홀에 샤프트(61)가 삽입된다. 이때, 스러스트 플레이트(63)는 별도로 제조되어 샤프트(61)와 결합할 수도 있으나, 제조시부터 샤프트(61)와 일체로 형성될 수도 있으며, 샤프트(61)의 회전 운동시 샤프트(61)를 따라 회전 운동할 수 있게 된다. 스러스트 플레이트(63)와 슬리브(62) 사이의 간극에는 스러스트 베어링이 개재된다. The thrust plate 63 is disposed in the axially upper portion of the sleeve 62 and has a hole corresponding to the cross section of the shaft 61 in the center thereof, in which the shaft 61 is inserted. At this time, the thrust plate 63 may be manufactured separately and combined with the shaft 61, but may be integrally formed with the shaft 61 from the time of manufacture, and along the shaft 61 during the rotational movement of the shaft 61. You can rotate. Thrust bearings are interposed in the gap between the thrust plate 63 and the sleeve 62.

스러스트 베어링은 유체 베어링으로서 스러스트 플레이트(63)를 지지하며, 스러스트 플레이트(63)의 회전 운동시 스러스트 플레이트(63)와 슬리브(62) 사이의 마찰을 줄일 수 있어, 안정적인 운동을 유지할 수 있도록 한다. 스러스트 베어링은 스러스트 플레이트(63)와 슬리브(62) 사이의 간극에 오일을 주입함으로써 형성될 수 있으며, 상술한 래디얼 베어링과 연결된다. 즉, 스러스트 플레이트(63)와 슬리브(62) 사이의 간극과, 슬리브(62)와 샤프트(61) 사이의 간극은 서로 연통되고, 각각에 주입되는 오일은 자유롭게 유동하여 순환할 수 있다.The thrust bearing supports the thrust plate 63 as a fluid bearing, and reduces the friction between the thrust plate 63 and the sleeve 62 during the rotational movement of the thrust plate 63, thereby maintaining a stable movement. The thrust bearing may be formed by injecting oil into the gap between the thrust plate 63 and the sleeve 62 and connected with the radial bearing described above. That is, the gap between the thrust plate 63 and the sleeve 62 and the gap between the sleeve 62 and the shaft 61 communicate with each other, and oil injected into each can flow freely and circulate.

또한, 슬리브(62)에 형성되는 바이패스 유로(66)는 상기 스러스트 베어링과 리저버(65)를 연결하고, 바이패스 유로(66)를 통하여 스러스트 베어링을 이루는 오일과 리저버(65)에 수용되는 오일이 원활하게 순환할 수 있으며, 이로써 유체 동압 베어링 어셈블리(60) 내부의 각 유체 베어링에 발생하는 압력을 균일하게 분산할 수 있고, 유체 동압 베어링 어셈블리(60) 내부에 존재하는 기포 등을 순환에 의해 배출되도록 이동시킬 수 있다. In addition, the bypass flow path 66 formed in the sleeve 62 connects the thrust bearing and the reservoir 65, and the oil accommodated in the reservoir 65 and the oil forming the thrust bearing through the bypass flow path 66. This can circulate smoothly, thereby uniformly distributing the pressure generated in each of the fluid bearings in the fluid dynamic bearing assembly 60, and by circulating bubbles or the like present in the fluid dynamic bearing assembly 60. Can be moved to discharge.

오일 실링 캡(64)은 스러스트 플레이트(63)의 축방향 상부에 배치되며, 스러스트 플레이트(63)를 축 방향으로 고정하고 윤활 유체의 유로를 실링하도록 하면에 돌출부가 형성될 수 있다. 오일 실링 캡(64) 및 스러스트 플레이트(64)에 의해 형성되는 간극에는 캡 베어링이 형성될 수 있다. The oil sealing cap 64 is disposed on the axially upper portion of the thrust plate 63, and a protrusion may be formed on the bottom surface of the thrust plate 63 to fix the axial direction and seal the flow path of the lubricating fluid. A cap bearing may be formed in the gap formed by the oil sealing cap 64 and the thrust plate 64.

캡 베어링은 유체베어링으로서, 스러스트 플레이트(63)의 외주면과 오일 실링캡(64)의 내주면 사이와, 스러스트 플레이트(63)의 상면 일부와 오일 실링 캡(64)의 하면 일부의 사이에 형성되는 간극에 오일을 주입함으로써 형성될 수 있으며, 스러스트 플레이트(63)의 회전 운동 시, 스러스트 플레이트(63)와 오일 실링 캡(64) 사이의 마찰을 줄일 수 있어, 안정적인 운동을 유지할 수 있도록 한다. The cap bearing is a fluid bearing, and is formed between the outer circumferential surface of the thrust plate 63 and the inner circumferential surface of the oil sealing cap 64, and a portion formed between a portion of the upper surface of the thrust plate 63 and a portion of the lower surface of the oil sealing cap 64. It can be formed by injecting oil in, and during the rotational motion of the thrust plate 63, it is possible to reduce the friction between the thrust plate 63 and the oil sealing cap 64, to maintain a stable movement.

또한, 상기 캡 베어링은 스러스트 베어링과 연결된다. 즉, 스러스트 플레이트(63)와 슬리브(62) 사이의 간극과, 스러스트 플레이트(63)와 오일 실링 캡(64) 사이의 간극이 서로 연통되고, 각각에 주입되는 오일은 자유롭게 유동하여 순환할 수 있다. The cap bearing is also connected with a thrust bearing. That is, the gap between the thrust plate 63 and the sleeve 62 and the gap between the thrust plate 63 and the oil sealing cap 64 communicate with each other, and the oil injected into each can flow freely and circulate. .

본 실시예에서는 상기 래디얼 베어링, 스러스트 베어링, 캡 베어링 및 리저버를 이루는 윤활 유체로 오일을 제시하였으나, 설계상의 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. In this embodiment, the oil is presented as a lubricating fluid constituting the radial bearing, the thrust bearing, the cap bearing, and the reservoir, but may be variously changed according to design needs.

한편, 상기 실링 커버부(70)가 자성을 갖는 재질로 형성되어, 상기 리저버(65)에 샤프트(61)의 회전에 의해 발생하는 금속 입자(80)가 포집될 수 있다. 구체적으로, 샤프트(61)의 회전에 의해 발생하는 금속 입자(80)는 윤활 유체에 존재하게 되고, 윤활 유체를 통하여 서로 연통하는 유체 동압 베어링 어셈블리의 베어링 간극들을 순환하게 된다. Meanwhile, since the sealing cover part 70 is formed of a magnetic material, the metal particles 80 generated by the rotation of the shaft 61 may be collected in the reservoir 65. Specifically, the metal particles 80 generated by the rotation of the shaft 61 are present in the lubricating fluid and circulate through the bearing gaps of the fluid dynamic bearing assembly in communication with each other through the lubricating fluid.

이때, 실링 커버부(70)가 자성을 갖는 재질로 형성되기 때문에 상기 베어링 간극들을 순환하는 금속 입자(80)들은 상기 리저버(65)에 포집될 수 있다. 즉, 상기 리저버(65)는 샤프트(61)와 슬리브(62) 사이의 베어링 간극과 연통되고, 스러스트 플레이트(63)와 슬리브(62) 사이의 간극과, 여기에 연통되는 스러스트 플레이트(63)와 오일 실링 캡(64) 사이의 간극이 바이패스 유로(66)를 통하여 상기 리저버(65)와 연통되기 때문에, 상기 간극들에 존재하는 금속 입자(80)들은 상기 간극들을 순환하는 윤활 유체를 통하여 상기 리저버(65)로 포집되게 된다.
In this case, since the sealing cover part 70 is formed of a magnetic material, the metal particles 80 circulating the bearing gaps may be collected in the reservoir 65. That is, the reservoir 65 communicates with the bearing clearance between the shaft 61 and the sleeve 62, the clearance between the thrust plate 63 and the sleeve 62, and the thrust plate 63 communicated therewith. Since the gap between the oil sealing cap 64 communicates with the reservoir 65 through the bypass flow path 66, the metal particles 80 present in the gaps pass through the lubricating fluid circulating through the gaps. It is collected by the reservoir 65.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 단면도이다. 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 실링 커버부가 베이스 플레이트(71)와 상기 베이스 플레이트(71)의 축방향 내측에 위치하는 자성 플레이트(72)로 구성되는 것으로, 이외의 구성은 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리와 실질적으로 동일하므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하기로 한다. 3 is a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing assembly according to a second embodiment of the present invention. The hydrodynamic bearing assembly according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 is composed of a sealing cover portion consisting of a base plate 71 and a magnetic plate 72 positioned axially inward of the base plate 71. Since other configurations are substantially the same as those of the hydrodynamic bearing assembly according to the first exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1, detailed descriptions of these configurations will be omitted and the following description will focus on differences. do.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 샤프트(61)가 삽입되는 슬리브(62), 상기 슬리브(62)와 상기 샤프트(61)의 하부를 커버하는 실링 커버부, 상기 샤프트(61)의 축방향 상부에 형성되는 스러스트 플레이트(63) 및 윤활 유체를 테이퍼 실링하는 오일 실링 캡(64)을 포함할 수 있다. 이때, 슬리브(62)의 상부와 하부를 관통하는 바이패스 유로(66)가 형성된다. Referring to FIG. 3, the fluid dynamic bearing assembly according to the second embodiment of the present invention includes a sleeve 62 into which the shaft 61 is inserted, a sealing cover covering the sleeve 62 and the lower portion of the shaft 61. In addition, a thrust plate 63 formed on the axial upper portion of the shaft 61 and an oil sealing cap 64 for tapering sealing the lubricating fluid may be included. At this time, a bypass flow passage 66 penetrating the upper and lower portions of the sleeve 62 is formed.

본 실시예에 따른 실링 커버부는 자성을 갖는 자성 플레이트(72)와 탄성 재질로 이루어진 베이스 플레이트(71)를 포함한다. 베이스 플레이트(71)는 슬리브(62)와 샤프트(61)의 하부를 커버하도록 슬리브(62)와 샤프트(61)의 하단부 최외측에 배치되고, 자성 플레이트(72)는 상기 베이스 플레이트(71)의 축방향 내측에 배치된다. 이때, 자성 플레이트(72)는 베이스 플레이트(71)의 상면에 접착제에 의해 접합될 수 있다. The sealing cover part according to the present embodiment includes a magnetic plate 72 having magnetic properties and a base plate 71 made of an elastic material. The base plate 71 is disposed at the outermost side of the lower end of the sleeve 62 and the shaft 61 so as to cover the lower portion of the sleeve 62 and the shaft 61, and the magnetic plate 72 of the base plate 71 It is disposed in the axial direction. In this case, the magnetic plate 72 may be bonded to the upper surface of the base plate 71 by an adhesive.

슬리브(62)와 샤프트(61)의 하부 및 자성 플레이트(72) 사이의 간극에 오일을 수용하는 리저버(65)가 형성된다. 유체 동압 베어링 어셈블리의 베어링 간극들에 존재하는 슬리브(62)에 대한 샤프트(61)의 회전에 의하여 발생하는 금속 입자(80)들은 자성 플레이트(72)에 의해 상기 리저버(65)로 포집된다. A reservoir 65 is formed for receiving oil in the gap between the sleeve 62 and the lower portion of the shaft 61 and the magnetic plate 72. The metal particles 80 generated by the rotation of the shaft 61 relative to the sleeve 62 present in the bearing clearances of the hydrodynamic bearing assembly are collected by the magnetic plate 72 into the reservoir 65.

본 실시예에서 실링 커버부는 자성을 갖는 자성 플레이트(72)를 별도로 구비하여 슬리브(62)와 샤프트(61)의 커버와, 금속 입자(80)의 포집이 개별 부재에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 탄성을 갖는 베이스 플레이트(71)가 슬리브(62)와 샤프트(61)의 하부에 결합할 때, 탄성 변형되어, 슬리브(62)와 샤프트(61)의 지지를 확실히 하고, 별도의 자성 플레이트(72)가 금속 입자(80)들을 리저버(65)로 포집하게 된다.
In the present exemplary embodiment, the sealing cover part may include a magnetic plate 72 having magnetic properties so that the cover of the sleeve 62 and the shaft 61 and the collection of the metal particles 80 may be formed by individual members. That is, when the elastic base plate 71 is coupled to the lower portion of the sleeve 62 and the shaft 61, it is elastically deformed to ensure the support of the sleeve 62 and the shaft 61, and a separate magnetic plate 72 collects metal particles 80 into reservoir 65.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 단면도이다. 도 4에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 실링 커버부가 베이스 플레이트(71)와 상기 베이스 플레이트(71)의 축방향 외측에 위치하는 자성 플레이트(73)로 구성되는 것으로, 이외의 구성은 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리와 실질적으로 동일하므로, 이들 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하기로 한다. 4 is a cross-sectional view of a fluid dynamic bearing assembly according to a third embodiment of the present invention. The hydrodynamic bearing assembly according to the third exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 4 includes a sealing cover part including a base plate 71 and a magnetic plate 73 positioned axially outward of the base plate 71. Since other configurations are substantially the same as those of the hydrodynamic bearing assembly according to the first exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 1, detailed descriptions of these configurations will be omitted and the following description will focus on differences. do.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 실링 커버부는 슬리브(62)와 샤프트(61)의 하부를 커버하는 베이스 플레이트(71)와 상기 베이스 플레이트(71)의 축방향 외측에 배치되는 자성 플레이트(73)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the sealing cover portion of the hydrodynamic bearing assembly according to the third embodiment of the present invention includes a base plate 71 and a base plate 71 covering the sleeve 62 and the lower portion of the shaft 61. And a magnetic plate 73 disposed axially outward.

베이스 플레이트(71)는 탄성을 갖는 재질로 이루어지며, 베이스 플레이트(71)가 슬리브(62)와 샤프트(61)의 하부에 결합할 때, 탄성 변형되어, 슬리브(62)와 샤프트(61)를 지지하고, 자성 플레이트(73)는 베이스 플레이트(71)의 하면에 접착제에 의해 접합될 수 있다. The base plate 71 is made of an elastic material, and when the base plate 71 is coupled to the lower portion of the sleeve 62 and the shaft 61, the base plate 71 is elastically deformed, so that the sleeve 62 and the shaft 61 are separated. The magnetic plate 73 may be bonded to the bottom surface of the base plate 71 by an adhesive.

슬리브(62)와 샤프트(61)의 하부 및 베이스 플레이트(71) 사이의 간극에 오일을 수용하는 리저버(65)가 형성된다. 유체 동압 베어링 어셈블리의 베어링 간극들에 존재하는 슬리브(62)에 대한 샤프트(61)의 회전에 의하여 발생하는 금속 입자(80)들은 상기 자성 플레이트(73)에 의해 상기 리저버(65)로 포집된다. In the gap between the sleeve 62 and the lower portion of the shaft 61 and the base plate 71, a reservoir 65 is formed which receives oil. Metal particles 80 generated by the rotation of the shaft 61 relative to the sleeve 62 present in the bearing clearances of the hydrodynamic bearing assembly are collected by the magnetic plate 73 into the reservoir 65.

본 실시예는 자성 플레이트(73)를 베이스 플레이트(71)의 축방향 외측에 배치한다는 점에서 본 발명의 제2 실시예와 다르며, 이에 따라 본 발명에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 제조시, 각 부품들을 모두 조립하고, 별도의 자성 플레이트(73)를 베이스 플레이트(71)의 축방향 외측에 부착하는 것에 의해 본 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리가 완성될 수 있다.
This embodiment differs from the second embodiment of the present invention in that the magnetic plate 73 is disposed on the axially outer side of the base plate 71, and accordingly, in the manufacture of the fluid dynamic bearing assembly according to the present invention, each component The fluid dynamic bearing assembly according to the present embodiment can be completed by assembling all of them and attaching a separate magnetic plate 73 to the axially outer side of the base plate 71.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 실링 커버부를 나타내는 사시도이다. 도 5에 도시된 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 실링 커버부(70)가 복수의 자성부(74a~74f)를 포함한다는 점에서 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리와 다르기 때문에, 이하에서는 차이점을 중심으로 설명하기로 한다. 5 is a perspective view illustrating a sealing cover part of a fluid dynamic bearing assembly according to a fourth exemplary embodiment of the present invention. In the fluid dynamic bearing assembly according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the sealing cover part 70 includes a plurality of magnetic parts 74a to 74f. Since it is different from the fluid dynamic bearing assembly according to the embodiment, the following description will focus on the differences.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 실링 커버부(70)는 복수의 자성부(74a~74f)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the sealing cover part 70 of the hydrodynamic bearing assembly according to the fourth embodiment of the present invention includes a plurality of magnetic parts 74a to 74f.

복수의 자성부(74a~74f)는 슬리브와 샤프트의 사이에 형성되는 래디얼 베어링 및 바이패스 유로에 대응하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 유체 동압 베어링 어셈블리의 베어링 간극들, 즉 래디얼 베어링 간극, 바이패스 유로, 스러스트 베어링 간극 및 캡 베어링 간극에 존재하는 금속 입자들이 래디얼 베어링 간극 및 바이패스 유로를 통하여 리저버로 포집되어야 하기 때문이다. The plurality of magnetic portions 74a to 74f are preferably formed at positions corresponding to the radial bearing and the bypass flow path formed between the sleeve and the shaft. This is because metal particles present in the bearing gaps of the hydrodynamic bearing assembly, ie the radial bearing gap, the bypass flow path, the thrust bearing gap and the cap bearing gap, must be collected into the reservoir through the radial bearing gap and the bypass flow path.

복수의 자성부(74a~74f)는 실링 커버부(70)와 일체로 형성될 수도 있고, 실링 커버부(70)의 일면, 즉 상면 또는 하면에 부착될 수도 있다.
The plurality of magnetic parts 74a to 74f may be integrally formed with the sealing cover part 70, and may be attached to one surface of the sealing cover part 70, that is, the upper or lower surface.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명했지만, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예컨대, 본 발명에서 스러스트 플레이트는 샤프트의 축방향 상부뿐만 아니라 축방향 하부에도 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. For example, in the present invention, the thrust plate may be disposed not only in the axial upper part of the shaft but also in the axial lower part. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

20: 로터 22: 로터 케이스
23: 허브 26: 마그네트
40: 스테이터 44: 코어
46: 코일 60: 유체 동압 베어링 어셈블리
61: 샤프트 62: 슬리브
63: 스러스트 플레이트 64: 오일 실링 캡
65: 리저버 66: 바이패스 유로
70: 실링 커버부 80: 금속 입자20: rotor 22: rotor case
23: Hub 26: Magnet
40: stator 44: core
46: coil 60: fluid dynamic bearing assembly
61: shaft 62: sleeve
63: thrust plate 64: oil sealing cap
65: reservoir 66: bypass euro
70: sealing cover portion 80: metal particles

Claims (5)

샤프트가 삽입되는 중공부가 형성되는 슬리브;
상기 샤프트와 상기 슬리브를 지지하도록 상기 샤프트와 상기 슬리브의 축방향 하부에 결합하고, 자성을 갖는 실링 커버부; 및
상기 슬리브와 상기 샤프트의 하부와 상기 실링 커버부 사이에 형성되며, 윤활 유체가 수용되고, 상기 슬리브에 대한 상기 샤프트의 회전에 의하여 발생하는 금속 입자가 포집되는 리저버;를 포함하며,
상기 실링 커버부는 상기 샤프트와 상기 슬리브를 지지하는 베이스 플레이트 및 상기 베이스 플레이트의 축방향 일측에 형성되는 자성 플레이트를 구비하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
A sleeve having a hollow portion into which the shaft is inserted;
A sealing cover portion coupled to an axial lower portion of the shaft and the sleeve to support the shaft and the sleeve and having magnetic properties; And
And a reservoir formed between the sleeve and the lower portion of the shaft and the sealing cover portion, in which a lubricating fluid is received and the metal particles generated by the rotation of the shaft with respect to the sleeve are collected.
The sealing cover part includes a base plate for supporting the shaft and the sleeve and a magnetic plate formed on one side in the axial direction of the base plate.
제1항에 있어서,
상기 자성 플레이트는 상기 베이스 플레이트의 축방향 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
The method of claim 1,
And said magnetic plate is formed axially inwardly of said base plate.
제1항에 있어서,
상기 자성 플레이트는 상기 베이스 플레이트의 축방향 외측에 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
The method of claim 1,
And the magnetic plate is formed axially outward of the base plate.
제1항에 있어서,
상기 실링 커버부는 복수의 자성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
The method of claim 1,
And the sealing cover part includes a plurality of magnetic parts.
제1항에 있어서,
상기 리저버는 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 베어링 간극과 연통되는 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리. The method of claim 1,
And the reservoir communicates with a bearing clearance between the shaft and the sleeve.
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