KR20120023860A - 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트가 삽입되며, 상기 샤프트의 회전을 지지하는 고정부재; 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 상기 고정부재 및 회전부재 중 하나에 형성되어 상기 회전부재의 부상을 방지하는 스토퍼부; 상기 고정부재 및 회전부재 중 다른 하나에 형성되어 상기 스토퍼부와 간섭하여 상기 회전부재의 부상을 방지하는 부상방지부; 및 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 사이에 오일이 실링되도록 하며, 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 중 적어도 하나에 돌출 형성되어 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 사이의 오일 실링 간격을 최소화하는 유출방지부;를 포함할 수 있다.

Description

모터{motor}
본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내충격, 내진동을 향상시키도록 하는 모터에 관한 것이다.
정보 저장 장치 중 하나인 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive)는 기록재생헤드(read/write head)를 사용하여 디스크에 저장된 데이터를 재생하거나, 디스크에 데이터를 기록하는 장치이다.
이러한 하드 디스크 드라이브는 디스크를 구동시킬 수 있는 디스크 구동장치가 필요하며, 상기 디스크 구동장치에는 소형의 스핀들 모터가 사용된다.
이러한 소형의 스핀들 모터는 유체 동압 베어링 어셈블리가 이용되고 있으며, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리의 회전부재 중의 하나인 샤프트와 고정부재 중의 하나인 슬리브 사이에는 오일이 개재되어 상기 오일에서 생기는 유체 압력으로 샤프트를 지지하게 된다.
또한, 스핀들 모터의 회전부재와 고정부재 사이에 충진되는 오일은 실링되고 있으며, 이는 모세관 현상과 상기 오일의 표면 장력을 이용하여 상기 오일을 실링하고 있다.
이러한 유체 동압 베어링 어셈블리 및 오일의 실링 구조를 채택하고 있는 스핀들 모터는 충격이나 진동이 가해진 경우 실링된 상기 오일이 누설되지 않도록 하는 것이 중요하다.
충격이나 진동에 의해 실링된 오일이 누설되는 경우 모터 고속 회전시 노이즈 소음, 진동 및 NRRO(Non-Repeatable Runout)가 발생하게 되며, 이는 모터 수명에 치명적인 영향을 미치게 된다.
따라서, 스핀들 모터에 충격 또는 진동이 가해진 경우라도 회전부재의 움직임을 억제하여 실링된 오일의 계면 이동을 방지할 필요가 있다.
결과적으로 충격 또는 진동에 의한 실링된 오일의 누설을 방지하여 모터의 특성 및 수명을 향상시키는 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은 회전부재와 고정부재 사이 또는 스토퍼부와 부상방지부 사이의 간극을 조절하여 내충격 및 내진동 성능을 향상시키고 저전류에 의한 모터 구동이 가능하도록 하여 성능 및 수명을 향상시키는 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트가 삽입되며, 상기 샤프트의 회전을 지지하는 고정부재; 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 상기 고정부재 및 회전부재 중 하나에 형성되어 상기 회전부재의 부상을 방지하는 스토퍼부; 상기 고정부재 및 회전부재 중 다른 하나에 형성되어 상기 스토퍼부와 간섭하여 상기 회전부재의 부상을 방지하는 부상방지부; 및 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 사이에 오일이 실링되도록 하며, 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 중 적어도 하나에 돌출 형성되어 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 사이의 오일 실링 간격을 최소화하는 유출방지부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 유출방지부가 형성된 상기 스토퍼부 또는 상기 부상방지부의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 단차진 평면인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 유출방지부가 형성된 상기 스토퍼부 또는 상기 부상방지부의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 증가하는 오일 실링 간격을 구비하도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 유출방지부가 형성된 상기 스토퍼부 또는 상기 부상방지부의 일면 중 상기 오일의 계면과 상기 유출방지부 사이에 상기 오일의 계면으로부터 상기 유출방지부 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 상기 펌핑홈은 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 중 적어도 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터는 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재; 상기 슬리브의 축방향 상측에 돌출된 상기 샤프트에 결합되어 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트; 상기 스러스트 플레이트 상측에서 상기 슬리브에 결합되어 상기 스러스트 플레이트 사이에서 오일이 실링되도록 하는 캡부재; 및 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 사이에 오일이 실링되도록 하며, 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 중 적어도 하나에 돌출 형성되어 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 사이의 오일 실링 간격을 최소화하는 유출방지부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 유출방지부가 형성된 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 단차진 평면인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 유출방지부가 형성된 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 증가하는 오일 실링 간격을 구비하도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 유출방지부가 형성된 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재의 일면 중 상기 오일의 계면과 상기 유출방지부 사이에 상기 오일의 계면으로부터 상기 유출방지부 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 펌핑홈은 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 중 적어도 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 모터에 의하면, 내충격 및 내진동 성능의 향상과 저전류에 의한 구동이 가능할 수 있다.
또한, 오일이 실링되는 회전부재와 고정부재 또는 스토퍼부와 부상방지부 사의 갭 조절로 인해 회전부재의 과부상을 방지하여 모터 구동시의 손실을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 단면도.
도 3은 도 2의 A의 다른 실시예에 따른 확대도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 캡부재의 펌핑홈을 도시하기 위한 캡부재의 개략 저면도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도.
도 7은 도 6의 B의 다른 실시예에 따른 확대도.
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 모터를 도시한 개략 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)는 유체 동압 베어링 어셈블리(100), 고정부재(200) 및 회전부재(300)를 포함할 수 있다.
우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축방향은 도 1 및 2에서 볼 때, 샤프트(110)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 외경 또는 내경 방향은 상기 샤프트(110)를 기준으로 상기 로터케이스(310)의 외측단 방향 또는 상기 로터케이스(310)의 외측단을 기준으로 상기 샤프트(110)의 중심 방향을 의미한다.
상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100)는 샤프트(110), 슬리브(120), 스러스트 플레이트(130), 캡부재(140) 및 베이스 커버(150)를 포함할 수 있으며, 상기 샤프트(110) 및 스러스트 플레이트(130)는 상기 회전부재(300)에 포함되며, 그 외의 구성은 상기 고정부재(200)에 포함될 수 있다.
여기서, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100)는 도 2를 참조로 자세히 후술하기로 하며, 고정부재(200) 및 회전부재(300) 중 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100)에 포함되지 않는 구성에 대해 설명하기로 한다.
상기 고정부재(200)는 코일(210), 코어(220) 및 베이스(230)를 포함할 수 있다.
다시 말하면, 상기 고정부재(200)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 코일(210) 및 상기 코일(210)이 권선되는 복수개의 코어(220)를 구비하는 고정 구조물일 수 있다.
상기 코어(220)는 패턴회로가 인쇄된 인쇄회로기판(미도시)이 구비되는 베이스(230)의 상부에 고정 배치되고, 상기 권선코일(210)과 대응하는 베이스(230)의 상부면에는 상기 권선코일(210)을 하부로 노출시키도록 일정크기의 코일공이 복수개 관통 형성될 수 있으며, 상기 권선코일(210)은 외부전원이 공급되도록 상기 인쇄회로기판(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 베이스(230)는 후술할 슬리브(120)의 외주면이 압입되어 고정되고, 상기 코일(210)이 권선되는 코어(220)가 삽입될 수 있으며, 상기 베이스(230)의 내면 혹은 상기 슬리브(120)의 외면에 접착제를 도포하여 조립될 수 있다.
상기 회전부재(300)는 상기 고정부재(200)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 상기 코어(220)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(320)를 외주면에 구비하는 로터케이스(310)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 마그네트(320)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다.
여기서, 상기 로터케이스(310)는 샤프트(110)의 상단에 압입되어 고정되도록 하는 허브베이스(312) 및 상기 허브베이스(312)에서 외경방향으로 연장되고 축방향 하측으로 절곡되어 상기 마그네트(320)를 지지하는 마그네트 지지부(314)로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 단면도이며, 도 3은 도 2의 A의 다른 실시예에 따른 확대도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터(400)에 제공되는 유체 동압 베어링 어셈블리(100)는 샤프트(110), 슬리브(120), 스러스트 플레이트(130), 캡부재(140) 및 유출방지부(145)를 포함할 수 있다.
상기 슬리브(120)는 상기 샤프트(110)의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트(110)를 지지할 수 있으며, Cu 또는 Al을 단조하거나, Cu-Fe계 합금 분말 또는 SUS계 분말을 소결하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 샤프트(110)는 상기 슬리브(120)의 축공과 미소 간극을 가지도록 삽입되고, 상기 미소 간극에는 오일이 충전되며 상기 샤프트(110)의 외경 및 상기 슬리브(120)의 내경 중 적어도 하나에 형성되는 래디얼 동압홈에 의해 회전부재(300)인 상기 샤프트(110)의 회전을 더 부드럽게 지지할 수 있다.
상기 래디얼 동압홈은 상기 슬리브(120)의 축공의 내부인 상기 슬리브(120)의 내측면에 형성되며, 상기 샤프트(110)의 회전 시에 한쪽으로 편향되도록 압력을 형성시키게 된다.
다만, 상기 래디얼 동압홈은 상기 언급한 바와 같이 상기 슬리브(120)의 내측면에 마련되는 것에 한정하지 않으며, 상기 샤프트(110)의 외경부에 마련되는 것도 가능하며, 갯수도 제한이 없다는 것을 밝혀둔다.
상기 슬리브(120)에는 슬리브(120)의 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 바이패스 채널(105)를 구비하여, 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부의 오일의 압력을 분산시켜 평형을 유지할 수 있도록 할 수 있으며, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부에 존재하는 기포 등을 순환에 의해 배출되도록 이동시킬 수 있다.
여기서, 상기 슬리브(120)의 축방향 하부에는 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브(120)와 결합하며, 상기 간극에는 오일을 수용하는 베이스 커버(150)가 결합될 수 있다.
상기 베이스 커버(150)는 상기 슬리브(120) 사이의 간극에 오일을 수용하여 그 자체로서 상기 샤프트(110)의 하면을 지지하는 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있다.
상기 스러스트 플레이트(130)는 상기 슬리브(120)의 축방향 상부에 배치되고 상기 샤프트(110)에 결합되며, 중앙에 샤프트(110)의 단면에 상응하는 홀을 구비하여, 이 홀에 상기 샤프트(110)가 삽입될 수 있다.
이때, 상기 스러스트 플레이트(130)는 별도로 제조되어 상기 샤프트(110)와 결합할 수도 있으나, 제조시부터 상기 샤프트(110)와 일체로 형성될 수도 있으며, 상기 샤프트(110)의 회전 운동시 상기 샤프트(110)를 따라 회전 운동하게 된다.
또한, 상기 스러스트 플레이트(130)는 후술할 캡부재(140)와의 간섭에 의한 상기 회전부재(300)의 부상을 방지하는 기능을 할 수 있으며, 이 측면에서 볼때 상기 스러스트 플레이트(130)는 기능적으로 부상방지부(130)라고도 할 수 있다.
상기 스러스트 플레이트(130)의 상면에는 상기 샤프트(110)에 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 동압홈이 형성될 수 있다.
상기 스러스트 동압홈은 상기 언급한 바와 같이 상기 스러스트 플레이트(130)의 상면에 형성되는 것에 한정하지 않으며 상기 스러스트 플레이트(130)의 하면에 대응되는 슬리브(120)의 상면에도 형성될 수 있다.
또한, 상기 스러스트 플레이트(130)는 후술할 캡부재(140) 사이에서 유출방지갭(160)과 오일실링갭(170)을 형성할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
캡부재(140)는 상기 스러스트 플레이트(130) 상측에서 상기 슬리브에 결합되어 상기 스러스트 플레이트(130) 사이에서 오일이 실링되도록 하는 부재이며, 상기 슬리브(120)에 압입되도록 상기 슬리브(120)의 상면은 내경방향으로 단턱진 홈을 구비하여 상기 캡부재(140)가 삽입될 수 있다.
다만, 도시하지는 않았으나 상기 캡부재(140)는 상기 스러스트 플레이트(130)와 상기 슬리브(120)에 압입되도록 외경방향으로 원주방향의 홈이 형성되어 상기 슬리브(120)의 외주면에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 캡부재(140)는 상기 스러스트 플레이트(130)와의 관계에서 상기 회전부재(300)의 부상을 방지하는 기능을 하므로 스토퍼부(140)라고 할 수 있으며, 기능적으로 상기 부상방지부(130)와 상기 스토퍼부(140)는 서로 반대로 작용할 수 있다.
여기서, 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 미소 간극에는 오일이 충진될 수 있으며, 상기 오일이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 유출방지갭(160)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 유출방지갭(160) 형성을 위해 상기 캡부재(140)는 돌출 형성되는 유출방지부(145)를 구비할 수 있으며, 상기 유출방지부(145)는 상기 스러스트 플레이트(130)와 상기 캡부재(140) 사이의 간격을 최소화할 수 있다.
다시 말하면, 상기 캡부재(140)는 상기 슬리브(120)에 고정되는 고정부재(200)이며, 스러스트 플레이트(130)는 회전하는 샤프트(110)에 고정되는 회전부재(300)이므로, 상기 유출방지갭(160)은 회전부재(300)와 고정부재(200) 사이에 형성된다고 할 수 있다.
또한. 기능적으로 설명하면 상기 유출방지갭(160)은 상기 스토퍼부(140)와 상기 부상방지부(130) 사이에 형성된다고도 할 수 있다.
따라서, 이하 캡부재(140) 및 스러스트 플레이트(130)는 각각 스토퍼부(140) 및 부상방지부(130)로 치환이 가능하며, 역으로의 치환도 가능함을 밝혀둔다.
상기 고정부재(200)와 상기 회전부재(300) 사이에는 상기 유출방지갭(160)과 동시에 상기 유출방지갭(160)과 연속적으로 형성되는 오일실링갭(170)이 형성될 수 있다.
상기 오일실링갭(170)은 상기 유출방지갭(160)보다 큰 갭을 가질 수 있으며, 상기 오일의 계면을 형성하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 오일실링갭(170)도 상기 유출방지갭(160)과 마찬가지로 상기 고정부재(200)와 상기 회전부재(300) 사이에서 형성될 수 있으며, 엄밀히 말하자면 상기 스러스트 플레이트(130)의 상면과 상기 캡부재(140)의 하면 사이에서 형성될 수 있는 것이다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이 상기 오일실링갭(170)이 상기 유출방지갭(160)보다 크기 위해 상기 캡부재(140)는 하면 중 일부가 돌출 형성되는 유출방지부(145)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 캡부재(140)는 고정부재(200)를 의미하므로, 상기 유출방지부(145)는 상기 유출방지갭(160)을 형성하는 상기 고정부재(200)의 하면 중 일부가 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 유출방지갭(160) 형성을 위해 상기 고정부재(200)의 하면 중 일부가 돌출 형성되는 경우 돌출된 하면은 플랫할 수 있으며, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 상기 고정부재(200)의 하면도 마찬가지로 플랫하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 유출방지부(145)가 형성된 상기 캡부재(140)의 일면은 상기 유출방지부(145)의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 단차진 평면인 것을 의미할 수 있다.
수치적으로 상기 유출방지갭(160)과 상기 오일실링갭(170)의 차이(α)는 0㎛초과 30㎛이하인 것이 바람직하다.
다만, 상기 갭의 차이(α)는 상기 수치에 한하지 않으며 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경 가능함을 밝혀둔다.
또한, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 캡부재(140)의 일면, 즉 상기 유출방지부(145)가 형성된 상기 캡부재(140)의 일면 중 상기 오일의 계면과 상기 유출방지부(145) 사이에는 상기 오일의 계면으로부터 상기 유출방지부(145) 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈(180) 이 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
도 3을 참조하면, 상기 일 실시예에 마찬가지로 유출방지갭(160)을 형성하는 상기 캡부재(140)의 하면은 돌출되어 유출방지부(145)를 구비할 수 있다.
다만, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 상기 캡부재(140)의 하면이 테이퍼지게 형성된다는 점이 상이할 뿐이다.
즉, 상기 유출방지부(145)가 형성된 상기 캡부재(140)의 일면은 상기 유출방지부(145)의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 증가하는 오일 실링 간격을 구비하도록 테이퍼지게 형성될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 캡부재(140)의 하면이 축방향 상측으로 테이퍼진 각도(β)는 1도 이상 10도 이하일 수 있다.
다시 말하면, 상기 캡부재(140)가 의미하는 고정부재(200)의 하면이 축방향 상측으로 테이퍼질 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
상기 오일실링갭(170)을 형성하는 캡부재(140)의 일면, 즉 상기 유출방지부(145)가 형성된 상기 캡부재(140)의 일면 중 상기 오일의 계면과 상기 유출방지부(145) 사이에는 상기 오일의 계면으로부터 상기 유출방지부(145) 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈(180) 이 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
여기서, 상기 캡부재(140)의 일 구성요소인 상기 유출방지부(145)에 의해 형성되는 상기 유출방지갭(160)과 상기 오일실링갭(170)을 종합하면 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 미소 간극은 상기 유출방지부(145)에 의한 유출방지갭(160)만을 구비하는 것이 아니라 상기 유출방지갭(160)보다 큰 오일실링갭(170)도 구비하므로 회전부재(300)의 과부상을 방지할 수 있으며, 그 결과 내충격 및 내진동 성능을 향상시키고 모터 구동을 위한 전류를 줄일 수 있는 효과가 있다.
즉, 펌핑홈(180)은 갭이 큰 오일실링갭(170)을 형성하는 고정부재(200) 혹은 회전부재(300)의 일면에 형성되므로 오일 펌핑력이 강하지 않아 회전부재(300)의 과부상을 방지하여 상기와 같은 효과를 낼 수 있는 것이다.
다시 말하면, 상기 펌핑홈(180)은 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 상기 캡부재(140)의 일면에 형성되므로 상기 회전부재(300)의 과부상을 방지할 수 있다.
지금까지 유출방지갭(160)을 형성하는 유출방지부(145)는 캡부재(140), 즉 고정부재(200)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와는 반대로 상기 유출방지부(145)는 스러스트 플레이트(130), 즉 회전부재(300)에도 형성될 수 있음을 밝혀둔다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 캡부재의 펌핑홈을 도시하기 위한 캡부재의 개략 저면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 캡부재(140)의 저면에는 스파이럴 형상의 홈이 연속적으로 이루어져 형성되거나, 헤링본 홈이 연속적으로 이루어져 형성될 수 있다.
여기서, 상기 캡부재(140)는 고정부재(200)에 포함되는 구성이므로, 고정부재(200)의 일면에 상기와 같은 펌핑홈(180)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(180)으로 인하여 오일이 충격이나 진동에 의해 외부로 누출되지 않고 모터 내부로 펌핑이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 펌핑홈(180)은 스파이럴 형상이나 헤링본 형상에 한정되지 않으며 오일 계면을 형성하는 오일이 모터 구동시 모터 내부로 펌핑을 할 수 있는 구조이면 형상은 문제되지 않는다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이며, 도 7은 도 6의 B의 다른 실시예에 따른 확대도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 모터(600)은 샤프트(110)를 지지하는 슬리브(120)의 일면과 주벽부(316)에 부착된 스토퍼부(330)의 일면 사이에는 오일 계면이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 스토퍼부(330)는 샤프트(110) 및 로터케이스(310)를 포함한 회전부재(300)의 과도한 부상을 방지하는 기능을 하는 부재로 회전부재(300)를 의미할 수 있다.
따라서, 상기 스토퍼부(330)와 대응되도록 상기 슬리브(120)의 단부는 외경방향으로 연장형성되는 부상방지부(125)를 구비할 수 있으며, 상기 부상방지부(125)에 의해 회전부재(300)의 과도한 부상을 방지할 수 있다.
즉 상기 부상방지부(125)와 상기 스토퍼부(330) 사이에는 오일이 충진될 수 있으며, 상기 오일이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 유출방지갭(160)이 형성될 수 있다.
상기 부상방지부(125)는 슬리브(120)의 일구성으로 고정부재(200)이며, 스토퍼부(330)는 로터케이스(310)에 결합된 것으로 회전부재(300)이므로, 상기 유출방지갭(160)은 상기 회전부재(300)와 상기 고정부재(200) 사이에 형성된다고 할 수 있다.
또한, 상기 고정부재(200)와 상기 회전부재(300) 사이에는 상기 유출방지갭(160)과 동시에 상기 유출방지갭(160)과 연속적으로 형성되는 오일실링갭(170)이 형성될 수 있다.
상기 오일실링갭(170)은 상기 유출방지갭(160)보다 큰 갭을 가질 수 있으며, 상기 오일의 계면을 형성하도록 할 수 있다.
또한, 상기 오일실링갭(170)이 상기 유출방지갭(160)보다 크게 하기 위해 상기 부상방지부(125)의 하면 중 일부가 돌출 형성되는 유출방지부(145)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 부상방지부(125)는 고정부재(200)를 의미하므로, 상기 유출방지부(145)는 상기 유출방지갭(160)을 형성하는 상기 고정부재(200)의 하면 중 일부가 돌출되어 형성된 것을 의미할 수 있다.
상기 유출방지갭(160) 형성을 위해 상기 부상방지부(125)의 하면 중 일부가 돌출 형성되는 경우 돌출된 하면은 플랫할 수 있으며, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 상기 부상방지부(125)의 하면도 마찬가지로 플랫하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 유출방지부(145)가 형성된 상기 부상방지부(125)의 일면은 상기 유출방지부(145)의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 단차진 평면인 것을 의미할 수 있다.
수치적으로 상기 유출방지갭(160)과 상기 오일실링갭(170)의 차이(α)는 0㎛초과 30㎛이하인 것이 바람직하다.
다만, 상기 갭의 차이(α)는 상기 수치에 한하지 않으며 본 발명의 사상을 이해하는 당업자의 수준에서 변경 가능함을 밝혀둔다.
또한, 상기 부상방지부(125)는 슬리브(120)에, 스토퍼부(330)는 주벽부(316)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 기능적으로 상기 부상방지부(125)와 상기 스토퍼부(330)는 반대로 작용할 수 있음을 밝혀둔다.
여기서, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 상기 부상방지부(125)의 일면 또는 상기 스토퍼부(330)의 일면 중 적어도 하나에는 오일의 펌핑을 위한 펌핑홈(180)이 형성될 수 있으며, 상기 펌핑홈(180)은 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 중 어느 하나일 수 있다.
다시 말하면, 상기 오일의 계면으로부터 상기 유출방지부(145) 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈(180)은 상기 유출방지부(145)가 형성된 상기 부상방지부(125)의 일면 중 상기 오일의 계면과 상기 유출방지부(145) 사이에 형성될 수 있는 것이다.
도 7을 참조하면, 상기 일 실시예에 마찬가지로 유출방지갭(160)을 형성하는 상기 슬리브(120)의 일면은 돌출되어 있으나, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 상기 부상방지부(125)의 일면이 테이퍼진 것을 제외하고는 구성 및 효과가 동일하므로 설명은 생략한다.
즉, 상기 유출방지부(145)가 형성된 상기 부상방지부(125)의 일면은 상기 유출방지부(145)의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 증가하는 오일 실링 간격을 구비하도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 오일실링갭(170)을 형성하는 부상방지부(125)의 일면이 축방향 상측으로 테이퍼진 각도(β)는 1도 이상 10도 이하일 수 있다.
다시 말하면, 상기 부상방지부(125)가 의미하는 고정부재(200)의 하면이 축방향 상측으로 테이퍼질 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
이상의 실시예를 통해, 모터(400, 500, 600)의 회전부재(300)와 고정부재(200) 사이 또는 부상방지부(125, 130)와 스토퍼부(140, 330)에 형성되는 유출방지갭(160) 및 오일실링갭(170)을 통해 회전부재(300)의 과부상을 방지할 수 있으며, 그 결과 내충격 및 내진동 성능을 향상시키고 모터 구동을 위한 전류를 줄일 수 있다.
즉, 펌핑홈(180)은 유출방지갭(160)보다 갭이 큰 오일실링갭(170)을 형성하는 고정부재(200) 혹은 회전부재(300)의 일면에 형성되므로 오일 펌핑력이 강하지 않아 회전부재(300)의 과부상을 방지하여 상기와 같은 효과를 낼 수 있는 것이다.
100: 유체 동압 베어링 어셈블리 110: 샤프트
120: 슬리브 125: 부상방지부
130: 스러스트 플레이트(부상방지부) 140: 캡부재(스토퍼부)
145: 유출방지부 160: 유출방지갭
170: 오일실링갭 180: 펌핑홈
200: 고정부재 210: 코일
220: 코어 230: 베이스
300: 회전부재 310: 로터케이스
316: 주벽부 320: 마그네트
330: 스토퍼부 400, 500, 600: 모터

Claims (10)

  1. 샤프트가 삽입되며, 상기 샤프트의 회전을 지지하는 고정부재;
    상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재;
    상기 고정부재 및 회전부재 중 하나에 형성되어 상기 회전부재의 부상을 방지하는 스토퍼부;
    상기 고정부재 및 회전부재 중 다른 하나에 형성되어 상기 스토퍼부와 간섭하여 상기 회전부재의 부상을 방지하는 부상방지부; 및
    상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 사이에 오일이 실링되도록 하며, 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 중 적어도 하나에 돌출 형성되어 상기 스토퍼부와 상기 부상방지부 사이의 오일 실링 간격을 최소화하는 유출방지부;를 포함하는 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유출방지부가 형성된 상기 스토퍼부 또는 상기 부상방지부의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 단차진 평면인 것을 특징으로 하는 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유출방지부가 형성된 상기 스토퍼부 또는 상기 부상방지부의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 증가하는 오일 실링 간격을 구비하도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유출방지부가 형성된 상기 스토퍼부 또는 상기 부상방지부의 일면 중 상기 오일의 계면과 상기 유출방지부 사이에 상기 오일의 계면으로부터 상기 유출방지부 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈이 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 펌핑홈은 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 중 적어도 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트를 지지하는 슬리브;
    상기 샤프트와 연동하여 회전하는 회전부재;
    상기 슬리브의 축방향 상측에 돌출된 상기 샤프트에 결합되어 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트;
    상기 스러스트 플레이트 상측에서 상기 슬리브에 결합되어 상기 스러스트 플레이트 사이에서 오일이 실링되도록 하는 캡부재; 및
    상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 사이에 오일이 실링되도록 하며, 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 중 적어도 하나에 돌출 형성되어 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 사이의 오일 실링 간격을 최소화하는 유출방지부;를 포함하는 모터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유출방지부가 형성된 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 단차진 평면인 것을 특징으로 하는 모터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 유출방지부가 형성된 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재의 일면은 상기 유출방지부의 일단에서 상기 오일의 계면 방향으로 증가하는 오일 실링 간격을 구비하도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 유출방지부가 형성된 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재의 일면 중 상기 오일의 계면과 상기 유출방지부 사이에 상기 오일의 계면으로부터 상기 유출방지부 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈이 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 펌핑홈은 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 중 적어도 하나의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 모터.
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JP2015169228A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 Ntn株式会社 流体動圧軸受装置
JP6709722B2 (ja) * 2016-11-24 2020-06-17 株式会社ダイヤメット 焼結軸受

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3940451B2 (ja) * 1996-09-05 2007-07-04 日本電産株式会社 動圧流体軸受け装置およびこれを備えたモータ
KR100274456B1 (ko) 1997-02-28 2000-12-15 이형도 헤링본 타입의 동압 베어링을 가지는 스핀들 모터
JP2003032959A (ja) * 2001-07-09 2003-01-31 Nippon Densan Corp スピンドルモータ
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