KR20120134777A - 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일 계면의 형성이 용이하고 내충격, 내진동에 강한 모터에 관한 것으로, 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트를 지지하는 슬리브와, 상기 슬리브의 축방향 상측에 돌출된 상기 샤프트에 결합되어 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트 및 상기 스러스트 플레이트 상측에서 상기 슬리브에 결합되어 상기 스러스트 플레이트 사이에서 오일이 실링되도록 하는 캡부재를 포함하고, 오일을 흡입하는 흡입팁을 삽입하여 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 사이에 오일 계면을 형성하도록 상기 캡부재에 최소한 하나의 흡입홀을 구비할 수 있다.

Description

모터{Motor}

본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오일 계면의 형성이 용이하고, 내충격 및 내진동에 강한 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 실링된 오일의 누설을 방지하고자, 유체 동압 베어링 어셈블리의 조립 시 오일의 계면을 정확한 위치에 형성시키고, 오일의 누설을 차단할 수 있는 구조가 제공될 필요가 있다.

결과적으로 충격 또는 진동에 의한 실링된 오일의 누설을 방지하여 모터의 특성 및 수명을 향상시키는 방안이 요구된다.

본 발명의 목적은 오일을 흡입하여 오일 계면을 형성하는 별도의 수단을 구비하도록 하여 오일 계면을 정확한 위치에 형성시키고, 캡부재의 내측단을 최대한 샤프트 또는 허브 베이스에 근접하도록 연장하여 외부의 진동이나 충격 등에 의하더라도 캡부재의 내측단이 오일의 유출을 막아주는 수단으로 활용되도록 하여 성능 및 수명을 향상시키는 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 상기 슬리브의 축방향 상측에 돌출된 상기 샤프트에 결합되어 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트; 및 상기 스러스트 플레이트 상측에서 상기 슬리브에 결합되어 상기 스러스트 플레이트 사이에서 오일이 실링되도록 하는 캡부재;를 포함하고, 오일을 흡입하는 흡입팁을 삽입하여 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 사이에 오일 계면을 형성하도록 상기 캡부재에 최소한 하나의 흡입홀을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 상기 흡입홀은 오일 계면이 형성되는 위치의 수직 상부에 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 상기 흡입홀은 상기 슬리브의 축방향에 평행하도록 형성되어 상기 캡부재에 상기 흡입팁이 수직으로 삽입되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 상기 흡입홀은 상기 흡입팁을 삽입하여 오일 계면을 형성한 후 밀봉될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 상기 흡입홀의 밀봉은 UV 본딩에 의할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 상기 오일 계면이 사이에 형성되는 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재 중 상기 오일 계면과 상기 스러스트 플레이트의 외측단 사이에 상기 오일 계면으로부터 상기 스러스트 플레이트의 외측단 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 상기 펌핑홈은 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 중 적어도 하나의 형상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 제조는 스러스트 플레이트가 삽입된 샤프트를 슬리브에 삽입하고, 상기 스러스트 플레이트 상측에서 상기 슬리브에 결합되어 상기 스러스트 플레이트 사이에서 오일이 실링되도록 하고 최소한 하나의 흡입홀을 구비하는 캡부재를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리를 조립하는 단계; 상기 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이에 오일이 개재되도록 상기 캡부재와 상기 스러스트 플레이트 사이의 미소 간극을 통해 오일을 충진하는 단계; 및 상기 캡부재의 흡입홀로 흡입팁을 삽입한 후 오일을 흡입하여 상기 캡부재와 상기 스러스트 플레이트 사이의 소정 위치에 오일 계면을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 제조에서 상기 흡입홀은 오일 계면이 형성되는 위치에서 수직으로 상부에 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 제조에서 상기 흡입팁은 상기 캡부재에 수직으로 삽입되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 제조에서 상기 흡입홀에 상기 흡입팁을 삽입하여 오일 계면을 형성한 후 상기 흡입홀을 밀봉하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 제조에서 상기 흡입홀의 밀봉은 UV 본딩에 의할 수 있다.

본 발명에 따른 모터에 의하면, 외부의 충격이나 진동에 의하더라도 오일의 누설을 방지할 수 있다.

또한, 오일이 실링되는 회전부재와 고정부재 사이의 정확한 위치에 오일의 계면을 형성하도록 하여 모터의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 도시한 개략 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 유체 동압 베어링 어셈블리에 오일 계면을 형성하는 과정을 도시한 개략 단면도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 캡부재의 펌핑홈을 도시하기 위한 캡부재의 개략 저면도이며,
도 6은 종래 기술에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 오일 계면을 형성하는 과정을 도시한 개략 단면도이다.

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 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 단면도이다.

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 상기 캡부재(140)에 구비되는 흡입홀(160)을 포함할 수 있다. 물론, 상기 흡입홀(160)은 이하 설명할 흡입팁(175)을 삽입하여 오일 계면(S)을 형성한 후에 밀봉되는 밀봉부(170)가 구비될 수 있다(도 1에 도시됨).

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)을 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 볼 때 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.

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 위해 상기 캡부재(140)의 내경은 상기 샤프트(110) 또는 로터 케이스(310)가 샤프트(110)에 삽입되는 부분인 허브베이스(312)에 최대한 근접하도록 연장되어 구비될 수 있다.

즉, 도 1에서 보듯이, 상기 캡부재(140)의 내경이 상기 허브베이스(312)와 인접하도록 구비되어, 상기 캡부재(140)가 상기 스러스트 플레이트(130)의 상부를 대부분 차단하도록 하여 오일의 유출을 방지하는 것이다.

여기서, 종래 기술의 경우는 도 6에서 보듯이, 상기 캡부재(140')의 내경이 상기 샤프트(110') 또는 로터 케이스(미도시)가 샤프트(110')에 삽입되는 부분인 허브베이스(미도시)에 최대한 근접하도록 연장되어 구비되면 오일 계면(S')을 형성하는 흡입팁(175')을 삽입할 수 없어 문제되었다.

하지만, 본 발명의 경우는 상기 캡부재(140)에 흡입홀(160)을 구비하여 이러한 문제점을 해소할 수 있다.

즉, 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120) 사이에 오일이 개재되도록 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 미소 간극을 통해 오일을 충진한 후, 상기 캡부재(140)의 흡입홀(160)로 흡입팁(175)을 삽입하여 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 소정 위치에 오일 계면(S)을 형성하도록 하는 것이다. 이에 대해서는 도면(도 3)을 참조하여 상세히 후술하도록 한다.

그리고, 상기 캡부재(140)는 상기 슬리브(120)에 고정되는 고정부재(200)이며, 스러스트 플레이트(130)는 회전하는 샤프트(110)에 고정되는 회전부재(300)에 해당한다. 그러므로 이하 캡부재(140) 및 스러스트 플레이트(130)는 각각 스토퍼부(140) 및 부상방지부(130)로 치환이 가능하며, 역으로의 치환도 가능함을 밝혀둔다.

또한, 상기 오일 계면(S)이 사이에 형성되는 상기 스러스트 플레이트(130) 또는 상기 캡부재(140) 중 상기 오일 계면(S)과 상기 스러스트 플레이트(130)의 외측단 사이에 상기 오일 계면(S)으로부터 상기 스러스트 플레이트(130)의 외측단 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈(180)이 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에 제공되는 유체 동압 베어링 어셈블리에 오일 계면을 형성하는 과정을 도시한 개략 단면도이다.

도 3을 참조하면, 캡부재(140)의 내측단 부분에는 흡입홀(160)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 캡부재(140)는 오일의 누출을 방지하기 위해, 상기 캡부재(140)의 내측단은 상기 샤프트(110) 또는 로터 케이스(310)가 샤프트(110)에 삽입되는 부분인 허브베이스(312)에 최대한 근접하도록 연장되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 캡부재(140)의 내경이 상기 샤프트(110) 또는 로터 케이스(310)가 샤프트(110)에 삽입되는 부분인 허브베이스(312)의 직경보다 미세하게 크도록 형성하여, 상기 캡부재(140)가 상기 샤프트(110) 또는 로터 케이스(310)가 샤프트(110)에 삽입되는 부분인 허브베이스(312)와 접촉되지는 않도록 공간을 형성하면서 오일은 누수되지 않도록 한 것이다.

즉, 상기 캡부재(140)가 상기 스러스트 플레이트(130)의 상부를 대부분 차단하도록 하여 오일의 유출을 방지하는 것이다.

여기서, 종래 기술의 경우는 상기 캡부재(140)의 내경이 상기 샤프트(110) 또는 로터 케이스(310)가 샤프트(110)에 삽입되는 부분인 허브베이스(312)에 최대한 근접하도록 연장되어 구비되면 오일 계면을 형성하는 흡입팁을 삽입할 수 없어 문제되었다.

하지만, 본 발명의 경우는 상기 캡부재(140)에 최소한 하나의 흡입홀(160)을 구비하여 이러한 문제점을 해소하였다.

즉, 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120) 사이에 오일이 개재되도록 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 미소 간극을 통해 오일을 충진한 후, 상기 캡부재(140)의 흡입홀(160)로 흡입팁(175)을 삽입하여 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 소정 위치에 오일 계면(S)을 형성하도록 하는 것이다.

이에, 상기 흡입홀(160)은 오일 계면(S)이 형성되는 위치에 구비될 수 있다. 즉, 상기 캡부재(140)가 상기 스러스트 플레이트(130)의 상부에 위치되었을 때, 형성될 오일 계면(S)의 바로 상부에 흡입홀(160)이 구비되도록 할 수 있다.

아울러, 상기 흡입홀(160)은 상기 슬리브(120)의 축방향에 평행하도록 형성되어 상기 캡부재(140)에 상기 흡입팁(175)이 수직으로 삽입되도록 할 수 있다. 상기 흡입팁(175)이 수직으로 삽입되면 흡입팁(175)의 끝단이 스러스트 플레이트(130) 일면과 수직으로 교차되어 오일 계면(S)과 흡입팁(175)의 경계가 명확해지므로 더욱 정확한 위치에 오일 계면(S)을 형성할 수 있다.

나아가, 상기 흡입홀(160)에는 상기 흡입팁(175)을 삽입하여 오일 계면(S)을 형성한 후 밀봉되는 밀봉부(170)가 구비될 수 있다(도 1 참조). 상기 흡입홀(160)을 홀 상태로 두게 되면 모터에 충격이나 진동이 가해지는 경우 상기 흡입홀(160)로 오일의 누수가 발생할 수 있으므로 이를 밀봉할 수 있다. 이 경우, 상기 밀봉부(170)는 UV 본딩에 의해 형성될 수 있다.

참고로, 도 6은 종래 기술에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 오일 계면을 형성하는 과정을 도시한 개략 단면도이다.

도 6을 참조하면, 종래 기술에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100')의 조립에서 오일 계면(S')의 형성은, 스러스트 플레이트(130')가 삽입된 샤프트(110')를 슬리브(120')에 삽입하고, 상기 스러스트 플레이트(130') 상측에서 상기 슬리브(120')에 결합되어 상기 스러스트 플레이트(130') 사이에서 오일이 실링되도록 하는 캡부재(140')를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리(100')를 조립한 후, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100')에서 상기 샤프트(110')와 상기 슬리브(120') 사이에 오일이 개재되도록 상기 캡부재(140')와 상기 스러스트 플레이트(130') 사이의 미소 간극을 통해 오일을 충진한다.

이어서, 상기 캡부재(140')의 내측단을 통해 상기 캡부재(140')와 스러스트 플레이트(130') 사이로 흡입팁(175')을 삽입하여 오일 계면(S')을 확인할 수 없는 상태에서 오일의 흡입을 실시하여 오일 계면(S')을 형성한다.

그러므로, 종래 기술에 따른 모터의 조립에서는 오일의 흡입에 의해 형성되는 오일 계면(S')의 위치가 일정하지 않을 수 있으며, 흡입팁(S')을 캡부재(140')의 내측단을 통해 삽입해야 하므로 캡부재(140')의 내경은 샤프트(110') 또는 로터 케이스가 샤프트(110')에 삽입되는 부분인 허브베이스의 직경보다 충분히 크도록 구비되어야 했다. 이러한 구조적인 이유로 모터에 충격이나 진동이 가해지면 오일의 누수를 막을 수 있는 수단이 없어 오일의 누수가 발생하는 문제점이 있었다.

여기서, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 모터에 있어서 모터를 제조하는 과정을 간단히 설명하도록 한다.

먼저, 스러스트 플레이트(130)가 삽입된 샤프트(110)를 슬리브(120)에 삽입하고, 상기 스러스트 플레이트(130) 상측에서 상기 슬리브(120)에 결합되어 상기 스러스트 플레이트(130) 사이에서 오일이 실링되도록 하고 최소한 하나의 흡입홀(160)을 구비하는 캡부재(140)를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 조립한다.

이어서, 상기 유체 동압 베어링 어셈블리(100)에서 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120) 사이에 오일이 개재되도록 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 미소 간극을 통해 오일을 충진한다.

그리고, 상기 캡부재(140)에 구비된 흡입홀(160)로 흡입팁(175)을 삽입하여 상기 캡부재(140)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이의 소정 위치에 오일 계면(S)을 형성한다.

여기서, 상기 흡입홀(160)은 오일 계면(S)이 형성되는 수직 상부에 위치될 수 있다. 또한, 상기 흡입팁(175)은 상기 캡부재(140)에 수직으로 삽입되도록 할 수 있다.

아울러, 상기 모터의 제조 과정에서 상기 흡입홀(160)에 상기 흡입팁(175)을 삽입하여 오일 계면(S)을 형성한 후 상기 흡입홀(160)을 밀봉하여 밀봉부(170)를 형성할 수 있다. 상기 흡입홀(160)의 밀봉은 UV 본딩에 의할 수 있다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 밀봉 방식이 이용될 수 있다.

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.

이상의 실시예를 통해, 모터(400)의 캡부재(130)에 흡입홀(160) 및 밀봉부(170)를 구비하고, 캡부재(130)의 내측단이 샤프트(110) 또는 허브베이스(312)에 최대한 인접하여 구비되도록 하는 구조적 변경을 통해 오일 계면을 목적하는 위치에 정확하게 형성할 수 있고, 캡부재(130)의 내측단이 오일의 누출을 방지하는 역할을 하게 되므로 내충격 및 내진동 성능을 향상시킬 수 있다.

100: 유체 동압 베어링 어셈블리 110: 샤프트
120: 슬리브
130: 스러스트 플레이트(부상방지부) 140: 캡부재(스토퍼부)
160: 흡입홀 170: 밀봉부
175: 흡입팁 180: 펌핑홈
200: 고정부재 210: 코일
220: 코어 230: 베이스
300: 회전부재 310: 로터케이스
320: 마그네트 400: 모터

Claims (7)

1. 샤프트의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트를 지지하는 슬리브;
   상기 슬리브의 축방향 상측에 돌출된 상기 샤프트에 결합되어 스러스트 동압을 제공하는 스러스트 플레이트; 및
   상기 스러스트 플레이트 상측에서 상기 슬리브에 결합되어 상기 스러스트 플레이트 사이에서 오일이 실링되도록 하는 캡부재;를 포함하고,
   오일을 흡입하는 흡입팁을 삽입하여 상기 스러스트 플레이트와 상기 캡부재 사이에 오일 계면을 형성하도록 상기 캡부재에 최소한 하나의 흡입홀을 구비하는 모터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 흡입홀은 오일 계면이 형성되는 위치의 수직 상부에 구비되는 모터.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 흡입홀은 상기 슬리브의 축방향에 평행하도록 형성되어 상기 캡부재에 상기 흡입팁이 수직으로 삽입되도록 하는 모터.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 흡입홀은 상기 흡입팁을 삽입하여 오일 계면을 형성한 후 밀봉되는 모터.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 흡입홀의 밀봉은 UV 본딩에 의하는 모터.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 오일 계면이 사이에 형성되는 상기 스러스트 플레이트 또는 상기 캡부재 중 상기 오일 계면과 상기 스러스트 플레이트의 외측단 사이에 상기 오일 계면으로부터 상기 스러스트 플레이트의 외측단 방향으로 상기 오일을 펌핑하는 펌핑홈이 형성된 모터.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 펌핑홈은 스파이럴 형상 또는 헤링본 형상 중 적어도 하나의 형상인 모터.

Images