KR20130048827A - 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents

유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 Download PDF

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KR20130048827A
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이성진
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 관한 것으로, 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 슬리브와, 상기 샤프트에 압입되어 상기 슬리브의 상면에 배치되는 스러스트 플레이트 및 상기 스러스트 플레이트 상부에 배치되며, 상기 스러스트 플레이트 사이에서 기액 계면을 형성하여 윤활 유체가 실링되도록 하는 캡부재를 포함하고, 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 일부에 돌출부를 구비할 수 있다.

Description

유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터{Hydrodynamic bearing assembly and motor including the same}
본 발명은 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충격으로 인한 윤활 유체의 손실을 방지하여 안정성 및 성능을 향상시키는 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 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 윤활 유체가 개재되어 상기 윤활 유체에서 생기는 유체 압력으로 샤프트를 지지하게 된다.
또한, 유체 동압 베어링 어셈블리를 채용하는 있는 스핀들 모터는 유체의 표면장력 및 모세관 현상을 이용하여 상기 유체의 실링부를 구성하고 있으며, 상기 실링부에 있어서 안정성이라는 측면은 중요한 인자 중 하나이다.
그러나, 모터 구동 및 정지 상태에서 외부충격이 가해지는 경우 윤활 유체 계면을 형성하던 윤활 유체가 외부로 유출되는 현상이 발생하였으며, 결국 윤활 유체 손실이 발생하여 모터의 구동 안정성을 저하시킨다는 문제가 있다.
따라서, 외부 충격이 가해지는 경우 윤활 유체의 유출을 방지하고, 유출이 되더라도 다시 윤활 유체 계면 방향으로 재유입이 가능하도록 하여 모터 구동의 안정성을 향상시키는 연구가 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 윤활 유체의 유출을 방지하여 유체 동압 베어링 어셈블리의 성능을 향상시키고, 실링부의 형상을 변경하여 외부 충격에도 충분히 견딜 수 있도록 하는 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 슬리브; 상기 샤프트에 압입되어 상기 슬리브의 상면에 배치되는 스러스트 플레이트; 및 상기 스러스트 플레이트 상부에 배치되며, 상기 스러스트 플레이트 사이에서 기액 계면을 형성하여 윤활 유체가 실링되도록 하는 캡부재;를 포함하고, 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 일부에 돌출부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 이와 마주보는 고정부재의 돌출부 사이는 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 슬리브의 상단은 상기 캡부재가 안착되도록 단턱진 단차부가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 고정부재는 슬리브일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 캡부재는, 상기 스러스트 플레이트의 상부에 배치되는 수평부; 및 상기 수평부의 외측단에서 하측으로 연장되는 수직부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 고정부재는 캡부재이고, 상기 수직부의 내주면과 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단 사이에 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단 및 이와 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 하나에는 윤활 유체를 기액 계면의 반대 방향으로 펌핑하는 펌핑홈이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 펌핑홈은 헤링본, 스파이럴 및 나사산 중 적어도 어느 하나의 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에서 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 일부에 리저버를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 샤프트에 압입되어 슬리브의 상면에 배치되는 스러스트 플레이트와, 상기 스러스트 플레이트 상부에 배치되고 상기 스러스트 플레이트 사이에서 윤활 유체가 실링되도록 하는 캡부재를 포함하고, 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 이와 마주보는 고정부재의 내주면 사이에 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성하는 유체 동압 베어링 어셈블리; 상기 슬리브의 외주면에 결합하며 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 구비하는 스테이터; 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 샤프트에 고정되며, 상기 코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 로터케이스;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 의하면, 충격으로 생기는 윤활 유체의 손실을 방지하여 모터의 수명을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 제공되는 캡부재를 도시한 개략 사시도이며,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 제공되는 캡부재를 도시한 개략 사시도이다.
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 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 제공되는 캡부재를 도시한 개략 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 모터(400)는 스러스트 플레이트(130) 및 캡부재(140)를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리(100), 코일(320)이 권선되는 코어(310)를 포함하는 스테이터(300) 및 로터케이스(210)를 포함하는 로터(200)를 포함할 수 있다.
이하 상기 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
유체 동압 베어링 어셈블리(100)는 샤프트(110), 슬리브(120), 스러스트 플레이트(130) 및 캡부재(140)를 포함할 수 있다.
우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축방향은 도 1 내지 도 4에서 볼 때, 상기 샤프트(110)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 반경 방향 외측 또는 내측 방향은 상기 샤프트(110)를 기준으로 상기 로터(200)의 외측단 방향 또는 상기 로터(200)의 외측단을 기준으로 상기 샤프트(110)의 중심 방향을 의미한다.
아울러, 이하 설명에서 회전부재는 샤프트(110), 스러스트 플레이트(130), 로터케이스(210)를 포함하는 로터(200), 이에 장착되는 마그네트(220) 등을 포함하는 회전하는 부재이며, 고정부재는 상기 회전부재를 제외한 나머지 부재로 슬리브(120)(120'), 스테이터(300), 베이스 등 상기 회전부재와 상대적으로 고정되어 있는 부재일 수 있다.
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 윤활 유체가 충전되며 상기 샤프트(110)의 외경 및 상기 슬리브(120)의 내경 중 적어도 하나에 형성되는 래디얼 동압홈에 의해 상기 로터(200)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 상기 샤프트(110)가 상기 슬리브(120)의 내측면과 소정 간격 이격하여 부드럽게 회전하도록 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(125)를 구비하여, 유체 동압 베어링 어셈블리(100) 내부의 윤활 유체의 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) 하부에는 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브(120)와 결합하며, 상기 간극에는 윤활 유체를 수용하는 커버플레이트(150)가 결합될 수 있다.
상기 커버플레이트(150)는 상기 슬리브(120) 사이의 간극에 윤활 유체를 수용하여 그 자체로서 상기 샤프트(110)의 하면을 지지하는 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 상기 슬리브(120)의 상단에는 이하 설명한 캡부재(140)가 안착되도록 단차진 단턱부(121)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 단턱부(121)에서 하측으로 추가로 단턱진 부분에는 스러스트 플레이트(130)가 회전 가능하게 안착될 수 있으며, 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경방향 외측단과 마주보는 슬리브(120)의 내측단에는 돌출부(123)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 돌출부(123)와 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경방향 외측단 사이는 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성할 수 있다.
나아가, 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경 방향 외측단 및 이와 마주보는 슬리브(120)의 내주면 중 적어도 하나에는 윤활 유체를 기액 계면의 반대 방향(내측)으로 펌핑하는 펌핑홈(125)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 슬리브(120)에 형성되는 돌출부(123) 또는 상기 돌출부(123)와 마주보는 상기 스러스트 플레이트(130)의 외측단에 적어도 하나의 펌핑홈(125)이 형성될 수 있다. 도면의 도시에서는 상기 슬리브(120)에 펌핑홈(125)이 형성된 것만 도시되어 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 펌핑홈(125)의 형상은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 나사선 형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 펌핑홈(125)은 모터(400) 구동시 축방향 하측으로 상기 윤활 유체를 펌핑하도록 하며 상기 윤활유체는 상기 슬리브(120)와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이를 지나 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120) 사이로 유입되게 된다.
따라서, 상기 윤활 유체는 앞서 언급한 레디얼 동압홈에 의해 상기 샤프트(110)를 지지하게 되며 안정적인 모터(400) 구동이 가능해지는 것이다. 또한, 유체의 펌핑이 지속적으로 내측으로 향하므로 기액계면이 형성되는 부분의 반대 방향으로 유체압이 작용하여 유체의 누설을 방지할 수 있다.
또한, 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경 방향 외측단과 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 일부에 리저버(127)를 구비할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 슬리브(120)에서 상기 돌출부(123)의 상부 또는 하부에는 윤활 유체를 저장하는 리저버(127)가 구비될 수 있다. 상기 리저버(127)에 소정 양의 윤활 유체가 저장됨으로써 윤활 유체가 소정량 비산되더라도 모터의 성능 발현에 지장이 없도록 할 수 있다.
스러스트 플레이트(130)는 상기 슬리브(120)의 축방향 상부에 배치되며, 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)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 슬리브(120)의 단턱부(121)에 압입되어 상기 스러스트 플레이트(130) 사이에서 윤활 유체가 실링되도록 하는 부재이다. 물론, 상기 단턱부(121)는 상기 캡부재(140)가 안착되는 부분이며, 상기 단턱부(121)의 외곽으로 형성되는 기립부(129)에 의해 상기 캡부재(140)의 반경방향 외측단이 압입될 수 있다.
상기 캡부재(140)는 윤활 유체가 실링되도록 하기 위해 상기 스러스트 플레이트(130)와 마주보는 하면이 테이퍼진 형상으로 구비될 수 있으며, 이는 모터 구동시 윤활 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 모세관 현상 및 윤활 유체의 표면 장력을 이용한 것이다.
스테이터(300)는 코일(320), 코어(330) 및 베이스 부재(310)를 포함할 수 있다.
다시 말하면, 상기 스테이터(300)는 전원인가 시 일정크기의 전자기력을 발생시키는 코일(320) 및 상기 코일(320)이 권선되는 복수개의 코어(330)를 구비하는 고정 구조물일 수 있다.
상기 코어(330)는 패턴회로가 인쇄된 인쇄회로기판(미도시)이 구비되는 베이스 부재(310)의 상부에 고정 배치되고, 상기 권선코일(320)과 대응하는 베이스 부재(310)의 상부면에는 상기 권선코일(320)을 하부로 노출시키도록 일정크기의 코일공이 복수개 관통형성될 수 있으며, 상기 권선코일(320)은 외부전원이 공급되도록 상기 인쇄회로기판(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 베이스 부재(310)는 상기 슬리브(120)의 외주면이 압입되어 고정되고, 상기 코일(320)이 권선되는 코어(330)가 삽입될 수 있으며, 상기 베이스 부재(310)의 내면 혹은 상기 슬리브(120)의 외면에 접착제를 도포하여 조립될 수 있다.
로터(200)는 상기 스테이터(300)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 상기 코어(330)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(220)를 외주면에 구비하는 로터 케이스(210)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 마그네트(220)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비된다.
여기서, 상기 로터 케이스(210)는 샤프트(110)의 상단에 압입되어 고정되도록 하는 허브베이스(212) 및 상기 허브베이스(212)에서 외경방향으로 연장되고 축방향 하측으로 절곡되어 상기 마그네트(220)를 지지하는 마그네트 지지부(214)로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 제공되는 캡부재를 도시한 개략 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100')를 포함하는 모터(400')는 스러스트 플레이트(130) 및 캡부재(140')를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리(100'), 코일(320)이 권선되는 코어(310)를 포함하는 스테이터(300) 및 로터케이스(210)를 포함하는 로터(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100')는 상기 제1 시시예와 캡부재 및 슬리브의 형상에 이어서 차이가 있고, 나머지 구성은 대부분 동일하므로 동일한 부분에 대해서는 혼동 방지 및 명확한 설명을 위해 구체적인 설명을 생략할 수 있다. 이하에서는 상기 제1 실시예와 차별되는 부분을 중점적으로 설명할 수 있다.
슬리브(120')는 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 윤활 유체가 충전되며 상기 샤프트(110)의 외경 및 상기 슬리브(120')의 내경 중 적어도 하나에 형성되는 래디얼 동압홈에 의해 상기 로터(200)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 상기 샤프트(110)가 상기 슬리브(120')의 내측면과 일정 간격 이격되어 회전하도록 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(125)를 구비하여, 유체 동압 베어링 어셈블리(100') 내부의 윤활 유체의 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') 하부에는 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브(120')와 결합하며, 상기 간극에는 윤활 유체를 수용하는 커버플레이트(150)가 결합될 수 있다.
상기 커버플레이트(150)는 상기 슬리브(120') 사이의 간극에 윤활 유체를 수용하여 그 자체로서 상기 샤프트(110)의 하면을 지지하는 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있다.
캡부재(140')는 상기 스러스트 플레이트(130) 상측에서 압입되어 상기 스러스트 플레이트(130) 사이에서 윤활 유체가 실링되도록 하는 부재이며, 상기 스러스트 플레이트(130)와 상기 슬리브(120')에 압입되도록 외경방향으로 원주방향의 홈이 형성된다.
상기 캡부재(140')는 상기 스러스트 플레이트의 상부에 배치되는 수평부(140a) 및 상기 수평부(140a)의 외측단에서 하측으로 연장되는 수직부(140b)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 수직부(140b)의 내주면이 상기 슬리브(120')의 외주면에 압입되거나 접착제를 이용하여 본딩 결합될 수 있다.
상기 캡부재(140')는 윤활 유체가 실링되도록 하기 위해 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경방향 외측단과 마주보는 부분인 상기 수직부(140b)의 적어도 일부에 돌출부(143')를 구비할 수 있다. 상기 돌출부(143')와 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경방향 외측단 사이에는 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성할 수 있다.
한편, 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경 방향 외측단 및 이와 마주보는 캡부재(140')의 수직부(140b) 내주면 중 적어도 하나에는 윤활 유체를 기액 계면의 반대 방향(내측)으로 펌핑하는 펌핑홈(145')이 형성될 수 있다. 즉, 상기 캡부재(140')에 형성되는 돌출부(143') 또는 이와 마주보는 스러스트 플레이트(130)의 외측단 중 적어도 하나에는 펌핑홈(145')이 형성될 수 있다. 도면의 도시에서는 상기 캡부재(140')에 펌핑홈(145')이 형성된 것만 도시되어 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 상기 펌핑홈(145')의 형상은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 나사선 형상 중 적어도 하나의 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 펌핑홈(145')은 모터(400') 구동시 축방향 하측으로 상기 윤활 유체를 펌핑하도록 하며 상기 윤활유체는 상기 슬리브(120')와 상기 스러스트 플레이트(130) 사이를 지나 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120') 사이로 유입되게 된다.
따라서, 상기 윤활 유체는 앞서 언급한 레디얼 동압홈에 의해 상기 샤프트(110)를 지지하게 되며 안정적인 모터(400') 구동이 가능해지는 것이다. 또한, 유체의 펌핑이 지속적으로 내측으로 향하므로 기액계면이 형성되는 부분의 반대 방향으로 유체압이 작용하여 유체의 누설을 방지할 수 있다.
또한, 상기 스러스트 플레이트(130)의 반경 방향 외측단과 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 일부에 리저버(147')를 구비할 수 있다. 더욱 구체적으로,상기 캡부재(140')에서 상기 돌출부(143')의 상부 또는 하부에는 윤활 유체를 저장하는 리저버(147')가 구비될 수 있다. 상기 리저버(147')에 소정 양의 윤활 유체가 저장됨으로써 윤활 유체가 소정량 비산되더라도 모터의 성능 발현에 지장이 없도록 할 수 있다.
이상의 실시예를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)(100')를 포함하는 모터(400)(400')는 캡부재(140') 또는 슬리브(120)와 스러스트 플레이트(130)의 외측단 사이에 형성되는 래버린스 실(labyrinth seal)에 의해 윤활 유체의 손실을 최소화하여 모터(400)(400')의 수명을 향상시킬 수 있다.
100, 100': 유체 동압 베어링 어셈블리 110: 샤프트
120, 120': 슬리브 130: 스러스트 플레이트
140, 140': 캡부재 123, 143': 돌출부
150: 커버플레이트 200: 로터
210: 로터케이스 212: 허브베이스
214: 마그네트 지지부 220: 마그네트
300: 스테이터 310: 베이스부재
320: 코일 330: 코어
400, 400': 모터

Claims (10)

  1. 샤프트가 삽입되어 상기 샤프트를 지지하는 슬리브;
    상기 샤프트에 압입되어 상기 슬리브의 상면에 배치되는 스러스트 플레이트; 및
    상기 스러스트 플레이트 상부에 배치되며, 상기 스러스트 플레이트 사이에서 기액 계면을 형성하여 윤활 유체가 실링되도록 하는 캡부재;를 포함하고,
    상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 일부에 돌출부를 구비하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 이와 마주보는 고정부재의 돌출부 사이는 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 슬리브의 상단은 상기 캡부재가 안착되도록 단턱진 단차부가 구비되는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정부재는 슬리브인 유체 동압 베어링 어셈블리.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 캡부재는, 상기 스러스트 플레이트의 상부에 배치되는 수평부; 및 상기 수평부의 외측단에서 하측으로 연장되는 수직부;를 구비하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정부재는 캡부재이고, 상기 수직부의 내주면과 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단 사이에 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단 및 이와 마주보는 고정부재의 돌출부 중 적어도 하나에는 윤활 유체를 기액 계면의 반대 방향으로 펌핑하는 펌핑홈이 형성되는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 펌핑홈은 헤링본, 스파이럴 및 나사산 중 적어도 어느 하나의 형상인 유체 동압 베어링 어셈블리.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 마주보는 고정부재의 내주면 중 적어도 일부에 리저버를 구비하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  10. 샤프트에 압입되어 슬리브의 상면에 배치되는 스러스트 플레이트와, 상기 스러스트 플레이트 상부에 배치되고 상기 스러스트 플레이트 사이에서 윤활 유체가 실링되도록 하는 캡부재를 포함하고, 상기 스러스트 플레이트의 반경 방향 외측단과 이와 마주보는 고정부재의 내주면 사이에 래버린스 실(labyrinth seal)을 형성하는 유체 동압 베어링 어셈블리;
    상기 슬리브의 외주면에 결합하며 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 구비하는 스테이터; 및
    상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 샤프트에 고정되며, 상기 코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 로터케이스;를 포함하는 모터.
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