KR20110081575A - 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트가 지지되는 슬리브; 상기 슬리브의 외경이 끼워져 지지되고, 내부가 확인가능하도록 형성된 투명한 슬리브 하우징;을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부를 확인할 수 있는 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.
기록 디스크 구동장치에 사용되는 소형의 스핀들 모터는 유체 동압 베어링 어셈블리가 이용되고, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리의 샤프트와 슬리브 사이에는 오일이 개재되며, 상기 오일에서 생기는 유체 압력으로 샤프트를 지지하는 기구이다.
상기 유체는 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 미세틈 사이에 존재하기 때문에, 모터 내부의 본드나 부품 이물 및 기포 등이 발생하는 경우 유체의 흐름을 저해하고, 상기 샤프트에 충격을 주게 되어 모터 성능이 저하된다.
따라서, 모터 내부의 이물 등을 검사하는 것이 중요하지만 종래에는 SUS 계열의 상기 슬리브와 오일 실링 캡 등을 이용하여 모터를 제작하였기 때문에 모터 내부의 이물 등을 확인할 수 없었다.
다만, 모터 내부의 이물 등은 모터의 진동이나 소음을 측정함으로써 확인될 수 있지만, 모터 제작 공정에서 본드 도포 상태나 오일 주입 후 계면 위치 등은 판단할 수 없으며 모터 제작 후 진동이나 소음 등을 측정하여 내부 상태를 추정할 수 밖에 없었다.
즉, 종래에는 모터 회전시 기포나 이물이 발생하여도 육안으로 확인할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 모터 내부의 이물 등을 육안으로 확인할 수 있는 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트가 지지되는 슬리브; 상기 슬리브의 외경이 끼워져 지지되고, 내부가 확인가능하도록 형성된 투명한 슬리브 하우징;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 슬리브 하우징은 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 상기 슬리브의 상측에 구비되고 상기 슬리브 하우징과 연결되어 오일이 실링 되도록 하는 오일 실링 캡;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 오일 실링 캡은 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 상기 슬리브의 축방향 상부에 돌출된 상기 샤프트에 압입되어 상면에 오일이 실링되도록 하는 스러스트 플레이트;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트가 지지되는 슬리브, 상기 슬리브의 외경이 끼워져 지지되고, 내부가 확인가능하도록 형성된 투명한 슬리브 하우징을 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리; 상기 슬리브 하우징과 결합하며 회전 구동력을 발생시키기 위한 권선 코일이 권선되는 코어를 포함하는 스테이터; 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 권선코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 로터;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 슬리브 하우징은 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 상기 슬리브의 상측에 구비되고 상기 슬리브 하우징과 연결되어 오일이 실링 되도록 하는 오일 실링 캡;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 오일 실링 캡은 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 상기 슬리브의 축방향 상부에 돌출된 상기 샤프트에 압입되어 상면에 오일이 실링되도록 하는 스러스트 플레이트;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 의하면, 모터의 내부를 확인할 수 있으므로 모터 제작 공정 중의 본드 도포 상태나 오일 주입 상태 및 내부 이물 등을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터를 설명하기 위한 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 절개 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 절개 사시도.
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 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터를 설명하기 위한 개략 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(100)는 유체 동압 베어링 어셈블리(10), 스테이터(20) 및 로터(30)를 포함할 수 있다.
상기 유체 동압 베어링 어셈블리(10)의 구체적인 실시예들은 이하에서 상술하기로 하며, 본 발명에 따른 모터(100)는 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(10)의 각 실시예들의 구체적인 특징 전부를 가질 수 있다.
상기 스테이터(20)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 권선코일(21) 및 상기 권선코일(21)이 권선되는 복수개의 코어(22)를 구비하는 고정 구조물이다.
상기 코어(22)는 패턴회로가 인쇄된 기판(미도시)이 구비되는 베이스(23)의 상부에 고정 배치되고, 상기 권선코일(21)과 대응하는 베이스(23)의 상부면에는 상기 권선코일(21)을 하부로 노출시키도록 일정크기의 코일공이 복수개 관통형성될 수 있고, 상기 권선코일(21)은 외부전원이 공급되도록 플렉시블 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된다.
상기 로터(30)는 상기 스테이터(20)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 상기 코어(22)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(31)를 외주면에 구비하는 로터케이스(35)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 마그네트(31)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다.
여기서, 상기 로터케이스(35)는 샤프트(11)의 상단에 압입되어 고정되도록하는 허브 베이스(36) 및 허브 베이스(36)에서 외경방향으로 연장되고 축방향 하측으로 절곡되어 상기 로터(30)의 상기 마그네트(31)를 지지하는 마그네트 지지부(37)로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 절개 사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(10)는 샤프트(11), 슬리브(12), 슬리브 하우징(13), 스러스트 플레이트(14), 오일 실링 캡(15) 및 베이스부(16)를 포함할 수 있다.
우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축방향은 도 2 내지 도 4에서 볼때, 샤프트(11)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 외경 또는 내경방향은 상기 샤프트(11)를 기준으로 상기 로터(30)의 외측단 방향 또는 상기 로터(30)의 외측단을 기준으로 상기 샤프트(11)의 중심 방향을 의미한다.
상기 슬리브(12)는 상기 샤프트(11)의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트(11)를 지지한다.
여기서, 상기 샤프트(11)는 상기 슬리브(12)의 축공(19)과 미소 간극을 가지도록 삽입되고, 상기 미소 간극에는 오일이 충전되며 상기 샤프트(11)의 외경 및 상기 슬리브(12)의 내경 중 적어도 하나에 형성되는 래디얼 동압홈(17)에 의해 상기 로터(30)의 회전을 더 부드럽게 지지할 수 있다.
오일이나 공기와 같은 유체는 상기 로터(30)와 상기 슬리브(12)사이에 형성되는 간극으로 공급되어 상기 래디얼 동압홈(17)에 채워지게 되며, 상기 모터(100) 구동시 상기 슬리브(12)에 형성된 상기 래디얼 동압홈(17)에 채워진 유체는 강한 압력을 받아 유체막을 형성하고, 이로 인하여 상기 슬리브(12)와 상기 로터(30)사이의 습동면은 마찰부하를 최소화시키는 유체 마찰상태가 되어 소음 및 진동이 없는 모터회전구동이 이루어지는 것이다.
이때, 상기 유체는 상기 슬리브(12)와 상기 샤프트(11) 사이에서 정체하지 않고 상기 슬리브(12)에 관통 형성된 바이패스 채널(18)로 이동하므로 유체가 정체되지 않고 순환하게 되며, 이러한 현상에 의해서 상기 모터(100) 구동 시 유체와 상기 모터(100)의 사용 수명을 연장할 수 있는 것이다.
상기 래디얼 동압홈(17)은 상기 슬리브(12)의 축공(19)의 내부인 상기 슬리브(12)의 내측면에 형성되며, 상기 샤프트(11)의 회전 시에 한쪽으로 편향되도록 압력을 형성시키게 된다.
다만, 상기 래디얼 동압홈(17)은 상기 언급한 바와 같이 상기 슬리브(12)의 내측면에 마련되는 것에 한정하지 않으며, 상기 샤프트(11)의 외경부에 마련되는 것도 가능하다.
한편, 상기 슬리브(12)의 축 방향 상부에는 샤프트(11)에 압입되어 구성되는 스러스트 플레이트(14)가 배치될 수 있으며, 상기 스러스트 플레이트(14)의 상부에는 상기 스러스트 플레이트(14) 상면에 오일이 실링되도록 하는 오일 실링 캡(15)이 압입되어 배치될 수 있다.
상기 스러스트 플레이트(14)의 상면에는 상기 샤프트(11)에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압 홈이 형성될 수 있다.
상기 슬리브(12)의 저면은 상기 샤프트(11)와 오일을 충전할 수 있도록 베이스부(16)가 구비되며, 상기 샤프트(11)의 외경 방향의 슬리브(12) 내에는 오일의 압력을 분산하는 바이패스 채널(18)이 형성될 수 있다.
상기와 같은 유체 동압 베어링 어셈블리(10)의 오일 계면(I)은 상기 스러스트 플레이트(14)의 상면과 상기 오일 실링 캡(15)의 내면(40) 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 오일 실링 캡(15)은 상기 슬리브(12)의 축 방향 상부에 위치하며 상기 스러스트 플레이트(14)와 상기 슬리브(12)에 압입되도록 외경방향으로 원주방향의 홈이 형성된다.
상기 슬리브 하우징(13)은 상기 슬리브(12)의 외경이 끼워져 지지되며, 투명할 수 있다.
상기 슬리브(12)와 상기 슬리브 하우징(13)을 본딩을 통해 결합하는 경우 상기 슬리브 하우징(13)의 내면 혹은 상기 슬리브(12)의 외면에 접착제를 도포한 후 조립을 실시하는데, 이 경우 접착제의 도포 위치와 양에 따라 조립시 접착제의 도포 상태가 결정된다.
접착제가 상기 슬리브(12)나 상기 슬리브 하우징(13)의 상측이나 하측에 도포시 바깥으로 새는 경우 상기 바이패스 채널(18)을 막을 수 있으며, 이를 방지하기 위해 접착제의 양을 줄이면 접착제가 결합면적에 부분적으로 도포되어 상기 슬리브(12)와 상기 슬리브 하우징(13) 사이에 유체가 들어오거나, 공기가 남게되어 상기 모터(100)의 성능을 떨어뜨리게 된다.
따라서, 투명한 상기 슬리브 하우징(13)은 상기 모터(100) 내부의 본드나 부품 이물 및 기포 등이 발생하는 경우 육안으로 확인할 수 있는 수단이 되며 상기 모터(100)의 성능을 유지할 수 있게 된다.
여기서, 상기 슬리브 하우징(13)은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 플라스틱 재질로 인해 상기 모터의 무게가 가벼워질 수 있다.
또한, 상기 오일 실링 캡(15)과의 결합을 위해서 상기 오일 실링 캡(15)과의 결합부위의 외경을 작게 하여 상기 오일 실링 캡(15)이 삽입되게 하여 고정할 수 있다.
여기서, 상기 오일 실링 캡(15)은 상기 슬리브 하우징(13)과 마찬가지고 투명한 플라스틱 재질일 수 있으며, 투명한 상기 오일 실링 캡(15)으로 인해 상기 모터(100) 내부를 육안으로 확인할 수 있게 된다.
이상의 실시예를 통해 투명한 상기 슬리브 하우징(13)과 상기 오일 실링 캡(15)은 상기 모터(100) 내부의 육안 식별이 가능하여 상기 모터(100) 내부의 이물 등을 미연에 제거할 수 있다.
100: 모터 10: 유체 동압 베어링 어셈블리
11: 샤프트 12: 슬리브
13: 슬리브 하우징 14: 스러스트 플레이트
15: 오일 실링 캡 16: 베이스부
20: 스테이터 30: 로터
11: 샤프트 12: 슬리브
13: 슬리브 하우징 14: 스러스트 플레이트
15: 오일 실링 캡 16: 베이스부
20: 스테이터 30: 로터
Claims (10)
- 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트가 지지되는 슬리브; 및
상기 슬리브의 외경이 끼워져 지지되고, 상기 슬리브의 외면을 식별하도록 형성된 투명한 슬리브 하우징;을 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
- 제1항에 있어서,
상기 슬리브 하우징은 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
- 제1항에 있어서,
상기 슬리브의 상측에 구비되고 상기 슬리브 하우징과 연결되어 오일이 실링 되도록 하는 오일 실링 캡;을 더 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
- 제3항에 있어서,
상기 오일 실링 캡은 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 슬리브의 축방향 상부에 돌출된 상기 샤프트에 압입되어 상면에 오일이 실링되도록 하는 스러스트 플레이트;를 더 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
- 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트가 지지되는 슬리브, 상기 슬리브의 외경이 끼워지는 투명한 슬리브 하우징을 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리;
상기 슬리브 하우징과 결합하며 회전 구동력을 발생시키기 위한 권선 코일이 권선되는 코어를 포함하는 스테이터; 및
상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 권선코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 로터;를 포함하는 모터.
- 제6항에 있어서,
상기 슬리브 하우징은 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 모터.
- 제6항에 있어서,
상기 슬리브의 상측에 구비되고 상기 슬리브 하우징과 연결되어 오일이 실링 되도록 하는 오일 실링 캡;을 더 포함하는 모터.
- 제6항에 있어서,
상기 오일 실링 캡은 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 모터.
- 제6항 또는 제8항에 있어서,
상기 슬리브의 축방향 상부에 돌출된 상기 샤프트에 압입되어 상면에 오일이 실링되도록 하는 스러스트 플레이트;를 더 포함하는 모터.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100001795A KR20110081575A (ko) | 2010-01-08 | 2010-01-08 | 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 |
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KR1020100001795A KR20110081575A (ko) | 2010-01-08 | 2010-01-08 | 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 |
Publications (1)
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KR20110081575A true KR20110081575A (ko) | 2011-07-14 |
Family
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KR1020100001795A KR20110081575A (ko) | 2010-01-08 | 2010-01-08 | 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20110081575A (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8830622B1 (en) | 2013-02-18 | 2014-09-09 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Spindle motor and recording disk driving device having the same |
-
2010
- 2010-01-08 KR KR1020100001795A patent/KR20110081575A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8830622B1 (en) | 2013-02-18 | 2014-09-09 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Spindle motor and recording disk driving device having the same |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |