KR20040003265A - 동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실링 구조를 밀폐식으로 하여 베어링 내부의 오일이 외부로 유출되는 것을 보다 완벽하게 방지할 수 있어 베어링의 수명을 연장할 수 있고 모터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조를 제공하기 위한 것으로, 베이스 플레이트에 고정되는 베어링과, 상기 베어링의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 스테이터의 외주면에 일정 간격을 두고 배치되는 로터와, 상기 베어링에 삽입되고 상기 로터에 고정되는 샤프트를 포함하고, 상기 베어링의 하단에 고정되고 상기 베어링 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출홀이 형성되는 커버 플레이트와; 상기 커버 플레이트의 하면에 상기 공기 배출홀을 1차 밀봉하도록 용접되는 용접부와; 상기 커버 플레이트의 하면에 본딩되어 공기 배출홀을 2차 밀봉하는 본딩 부재로 구성된다.

Description

동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조 {SEALING STRUCTURE OF MOTOR HAVING DYNAMIC PRESSURE BEARING }
본 발명은 동압 베어링이 적용된 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동압 발생 및 윤활을 위해 공급되는 오일의 누유를 보다 완벽하게 방지하여 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조에 관한 것이다.
일반적으로 현재 사용되는 소형 정밀 모터는 베어링 내부에서 모터의 회전에 따른 회전력에 의해 동압을 발생시켜 로터가 스테이터로부터 부상하여 회전될 수 있도록 함과 아울러 내열 및 내마모를 위해 유체 동압 베어링이 사용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 동압 베어링을 사용하는 모터의 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 동압 베어링을 사용하는 모터의 실링구조를 나타낸 분해 단면도이다.
종래 기술의 모터는 베이스 플레이트(102)에 고정되는 원통 형태의 베어링(104)과, 상기 베어링(104)의 외주면에 고정되어 전원이 인가되는 스테이터(106)와, 상기 스테이터(106)의 외주면에 일정 간격을 두고 배치되어 상기 스테이터(106)와의 상호 작용에 의해 회전되는 마그넷(108)과 상기 마그넷(108)이 고정되고 상기 베어링의 상측에 위치되는 로터(110)와, 상기 베어링(104)에 삽입되고 상단이 로터(110)에 고정되어 로터(110)를 회전 가능하게 지지함과 아울러 상기 베어링(104)의 내부에서 회전되면서 동압을 발생시키는 샤프트(112)와 상기 베어링의 하단에 장착되어 상기 베어링(104) 내부로 공급된 오일이 누유되는 것을 방지하는 실링부(120)로 구성된다.
상기 실링부(120)는 상기 베어링(104) 하단에 코킹 작업에 의해 고정되고 상기 베어링(104) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출홀(116)이 형성되는 커버 플레이트(114)와, 상기 커버 플레이트(114)의 하면에 접착되어 상기 공기 배출홀(116)을 밀폐하여 오일의 누출을 막는 본딩 부재(118)로 구성된다.
이와 같은 종래의 실링부는 조립 공정을 도 2를 참고하여 설명한다.
베어링(104)에 커버 플레이트(114)를 끼운 후 코킹 작업 등에 의해 고정시키고 베어링(104)의 내부에 충분한 양의 오일을 공급한 후 로터(110)에 고정된 샤프트(112)를 베어링(104)의 내부로 삽입한다. 이때, 베어링(104) 내부에 윤활 및 동압 형성에 필요한 오일 이외의 오일은 베어링(104) 내부의 공기와 함께 공기 배출홀(116)을 통하여 외부로 배출된다.
그런 후 상기 공기 배출홀(116)을 통해 배출되어 상기 커버 플레이트(114)에 묻어 있는 오일을 깨끗이 닦아내고 본딩 부재(118)를 열융착시켜 상기 공기 배출홀(116)을 밀폐하여 베어링(104) 내부의 오일이 외부로 누출되는 것을 방지함과 아울러 외부의 공기가 유입되는 것을 방지한다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 동압 베어링을 사용하는 모터의 실링구조는 공기 배출홀이 외부로 노출된 상태이기 때문에 상기 본딩 부재의 열융착 작업시 오일과 본딩 부재가 혼합되어 본딩 부재의 불완전 경화의 위험이 있고, 이로 인하여 본딩 부재의 접착력이 약화되어 베어링 내부의 오일이 외부로 누유되거나 공기가 침투되어 베어링을 심각하게 손상시키고 모터의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 상기 본딩 부재의 열융착 작업시 본딩 부재가 공기 배출홀을 통해 상기 베어링의 내부로 유입되어 오일과 혼합되어 윤활성능을 저하시켜 마모로 인한 모터의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실링 구조를 밀폐식으로 하여 베어링 내부의 오일이 외부로 유출되는 것을 보다 완벽하게 방지할 수 있어 베어링의 수명을 연장할 수 있고 모터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 동압 베어링이 적용된 모터의 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 동압 베어링이 적용된 모터의 분해 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 동압 베어링이 적용된 모터의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 동압 베어링이 적용된 모터의 오일 실링 구조를 나타낸 분해 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 베이스 플레이트 4 : 베어링
6 : 스테이터 8 : 마그넷
10 : 로터 12 : 샤프트
16 : 실링부 20 : 커버 플레이트
22 : 공기 배출홀 24 : 납땜부
26 : 본딩 부재 28 : 그루브
30 : 시일링
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 동압 베어링이 적용된 모터는 베이스 플레이트에 고정되는 베어링과, 상기 베어링의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 스테이터의 외주면에 일정 간격을 두고 배치되는 로터와, 상기 베어링에 삽입되고 상기 로터에 고정되는 샤프트를 포함하는 동압 베어링이 적용된 모터로 구성되고, 상기 베어링의 하단에 고정되고 상기 베어링 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출홀이 형성되는 커버 플레이트와; 상기 커버 플레이트의 하면에 상기 공기 배출홀을 1차 밀봉하도록 용접되는 용접부와; 상기 커버 플레이트의 하면에 본딩되어 공기 배출홀을 2차 밀봉하는 본딩 부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 동압 베어링이 적용된 모터의 단면도이다.
본 발명의 동압 베어링을 사용하는 모터는 베이스 플레이트(2)에 고정되는 원통 형태의 베어링(4)과, 상기 베어링(4)의 외주면에 고정되는 스테이터(6)와, 상기 스테이터(106)의 외주면에 일정 간격을 두고 배치되어 상기 스테이터(106)와의 상호 작용에 의해 회전되는 마그넷(8)과 상기 마그넷(108)이 고정되고 상기 베어링의 상측에 위치되어 상기 마그넷(8)과 같이 회전되는 로터(10)와, 상기 베어링(4)에 삽입되고 상단이 로터(10)에 고정되어 로터(10)를 회전 가능하게 지지함과 아울러 상기 베어링(4)의 내부에서 회전되면서 동압을 발생시키는 샤프트(12)와 상기 베어링의 하단에 장착되어 상기 베어링(4) 내부로 공급된 오일이 누유되는 것을 방지하는 실링부(16)로 구성된다.
여기에서, 상기 베어링(4) 내부로 공급된 오일은 샤프트(12)의 회전시 동압을 발생시켜 상기 샤프트(12)를 부상시켜 로터(10)가 부상된 상태로 회전되도록 함과 아울러 베어링(4)과 샤프트(12) 사이의 윤활 및 내열 작용을 수행한다.
상기 실링부(16)는 베어링(4)의 하단에 밀착되게 고정되고 상기 베어링 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출홀(22)이 형성되는 커버 플레이트(20)와, 상기 커버 플레이트(20)의 하면에 상기 공기 배출홀(22)을 밀폐시킬 수 있도록 납땜 작업되는 납땜부(24)와, 상기 커버 플레이트(20)의 하면에 본딩 작업하여 공기 배출홀(22)을 완전히 밀폐시키는 본딩 부재(26)로 구성된다.
여기에서, 상기 베어링(4)의 하면에는 원주방향으로 그루브(28)가 형성되고, 상기 그루브(28)에는 시일링(30)이 끼워져 상기 커버 플레이트(20)와 베어링(4)의하면 사이의 틈새로 오일이 누유되는 것을 방지한다.
상기 커버 플레이트(20)는 원판 형태의 하면에 상기 본딩 부재(26)가 삽입되는 삽입부(36)가 형성되고 공기 배출홀(22)을 밀폐하는 납땜이 원활하게 이루어질 수 있도록 솔더 코팅(solder coating)을 한다.
그리고, 상기 본딩 부재(26)는 커버 플레이트(20)의 공기 배출홀(22)을 납땜한 후 상기 커버 플레이트의 삽입부(36)에 열융착 등의 방법에 의해 접착되어 공기 배출홀(22)을 완전히 밀봉시키는 역할을 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 실링부의 조립 과정을 도 4를 참조하여 자세하게 설명한다.
베어링(4)의 하면에 형성된 그루브(28)에 시일링(30)을 끼워 넣은 후 상기 베어링(4)의 하면에 커버 플레이트(20)를 밀착시켜 코킹 작업 등에 의해 고정시키고 베어링(4)의 내부에 충분한 양의 오일을 공급한다. 그리고, 로터(10)에 고정된 샤프트(12)를 베어링(4)의 내부로 삽입한다. 이때, 베어링(4) 내부에 윤활 및 동압 형성에 필요한 오일 이외의 오일은 베어링(4) 내부의 공기와 함께 상기 커버 플레이트(20)에 형성된 공기 배출홀(22)을 통하여 외부로 배출된다.
그리고, 상기 커버 플레이트(20)의 공기 배출홀(22)에 납땜을 하여 상기 베어링(4) 내부의 오일이 누출되는 것을 차단한다. 이때, 상기 커버 플레이트(20)의 표면에 솔더 코팅(solder coating)을 하여 납땜이 원활히 이루어질 수 있도록 한다.
상기 공기 배출홀(22)의 납땜이 완료되면, 상기 커버 플레이트의 삽입부(36)에 열융착 등의 방법으로 본딩 부재(26)를 접착하여 상기 납땜되어 한번 밀봉된 공기 배출홀(22)을 한번 더 밀봉하여 베어링(4) 내부의 오일이 누유되는 것을 차단한다.
따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 동압 베어링이 적용된 모터는 커버 플레이트의 공기 배출홀의 하면에 납땜을 하여 공기 배출홀을 밀폐시켜 1차 실링하고, 상기 커버 플레이트의 삽입부에 밀봉부재를 융착시켜 2차 실링을 실링함으로써, 베어링 내부의 오일이 누설되는 것을 방지하여 베어링의 수명을 연장하고 모터의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 커버 플레이트와 베어링 사이에 시일링을 끼워서 커버 플레이트와 베어링 사이로 오일이 누유되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 베이스 플레이트에 고정되는 베어링과, 상기 베어링의 외주면에 고정되는 스테이터와, 상기 스테이터의 외주면에 일정 간격을 두고 배치되는 로터와, 상기 베어링에 삽입되고 상기 로터에 고정되는 샤프트를 포함하는 동압 베어링이 적용된 모터에 있어서,
    상기 베어링의 하단에 고정되고 상기 베어링 내부의 공기를 외부로 배출시키는 공기 배출홀이 형성되는 커버 플레이트와; 상기 커버 플레이트의 하면에 상기 공기 배출홀을 1차 밀봉하도록 용접되는 용접부와; 상기 커버 플레이트의 하면에 본딩되어 공기 배출홀을 2차 밀봉하는 본딩 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 동압 베어링이 적용된 모터의 실링구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링의 하면과 상기 커버 플레이트 사이에는 상기 베어링과 상기 커버 플레이트 사이의 틈새로 오일이 누출되는 것을 방지하는 시일링이 끼워지는 것을 특징으로 하는 동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는 원판 형태의 하면에 상기 본딩 부재가 삽입되는 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는 그 표면에 용접이 원활하게 이루어질 수 있도록 솔더 코팅(solder coating)되는 것을 특징으로 하는 동압 베어링이 적용된 모터의 실링 구조.
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