KR101218994B1 - 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents

유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR101218994B1
KR101218994B1 KR1020100096363A KR20100096363A KR101218994B1 KR 101218994 B1 KR101218994 B1 KR 101218994B1 KR 1020100096363 A KR1020100096363 A KR 1020100096363A KR 20100096363 A KR20100096363 A KR 20100096363A KR 101218994 B1 KR101218994 B1 KR 101218994B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
shaft
receiving groove
bearing assembly
circumferential surface
Prior art date
Application number
KR1020100096363A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120034957A (ko
Inventor
박원기
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020100096363A priority Critical patent/KR101218994B1/ko
Publication of KR20120034957A publication Critical patent/KR20120034957A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101218994B1 publication Critical patent/KR101218994B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0629—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a liquid cushion, e.g. oil cushion
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
    • G11B19/2036—Motors characterized by fluid-dynamic bearings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 외주면에서 내경방향으로 형성되는 수용홈을 구비하는 샤프트; 및 상기 샤프트를 지지하며, 상기 수용홈에 수용되도록 내주면에서 내경방항으로 돌출 형성되어 상기 샤프트의 과부상을 방지하는 스토퍼부를 구비하는 슬리브;를 포함하며, 상기 슬리브는 축 방향으로 분리되어 형성되고, 상기 슬리브는 분리된 단면에 결합돌출부 및 상기 결합돌출부와 대응되는 결합홈을 구비하고, 상기 결합돌출부가 상기 결합홈에 삽입되어 분리된 상기 슬리브가 상기 샤프트의 외주면을 포위하여 결합하며, 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 간극에 오일이 충전되어 상기 오일에서 발생하는 유체 압력으로 상기 샤프트를 지지할 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 회전부재와 고정부재의 결합을 안정적으로 하여 각 구성요소의 강성을 증대시키도록 하는 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.
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.
이러한 스핀들 모터는 회전부재와 고정부재를 구비하고 고정부재를 중심으로 회전부재가 회전하는 구조이며, 회전부재의 회전을 위해 부상력을 필요로 한다.
그러나, 회전부재의 회전을 위해 필요한 부상력 이상의 힘이 발생되거나 외부 충격이 가해지는 경우 회전부재가 고정부재로부터 이탈되게 되어 모터의 성능에 치명적인 결과를 낳게된다.
따라서, 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 스토퍼라는 별도의 부재를 이용하여 회전부재의 이탈을 방지하였으나, 이는 한정적인 공간에 별도의 부재인 스토퍼의 추가로 인해 타 구성요소의 모터 성능을 위한 공간적 제약이 발생된다는 문제가 있다.
즉, 스토퍼가 차지하는 공간으로 인해 로터 또는 베이스 등의 강성이 약해지는 결과가 발생하였으며, 결국 모터의 성능 및 수명에 치명적인 문제를 초래하였다.
따라서, 스핀들 모터에 있어서 회전부재의 과부상 및 고정부재로부터의 이탈을 방지하면서도 모터를 구성하는 구성요소의 강성을 증대시키도록 하는 연구가 시급한 실정이다.
본 발명의 목적은 회전부재가 고정부재로부터의 이탈을 방지하여 안정성을 향상시키고, 회전부재 및 고정부재의 강성을 향상시켜 모터의 수명 및 성능을 증가시키도록 하는 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 외주면에서 내경방향으로 형성되는 수용홈을 구비하는 샤프트; 및 상기 샤프트를 지지하며, 상기 수용홈에 수용되도록 내주면에서 내경방항으로 돌출 형성되어 상기 샤프트의 과부상을 방지하는 스토퍼부를 구비하는 슬리브;를 포함하며, 상기 슬리브는 축 방향으로 분리되어 형성되고, 상기 슬리브는 분리된 단면에 결합돌출부 및 상기 결합돌출부와 대응되는 결합홈을 구비하고, 상기 결합돌출부가 상기 결합홈에 삽입되어 분리된 상기 슬리브가 상기 샤프트의 외주면을 포위하여 결합하며, 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 간극에 오일이 충전되어 상기 오일에서 발생하는 유체 압력으로 상기 샤프트를 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 이격되도록 상기 수용홈에 수용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 스토퍼부와 상기 수용홈의 간격은 상기 샤프트와 상기 슬리브의 간격 중 최대인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 대응되는 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 수용홈은 상기 샤프트의 외주면을 따라 형성되며, 상기 스토퍼부는 상기 슬리브의 내주면을 따라 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 샤프트는 상기 수용홈의 상부에 위치하고 내경방향으로 단차지게 형성되어 회전부재가 안착되는 안착부를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리의 상기 슬리브는 상기 슬리브는 분리된 단면에 결합돌출부 및 상기 결합돌출부와 대응되는 결합홈을 구비하며, 상기 결합돌출부가 상기 결합홈에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리는 상기 슬리브와 결합하며, 상기 슬리브의 상면과 하면이 연통되도록 상기 슬리브의 외주면 사이에서 순환홀이 형성되도록 하는 슬리브 하우징;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터는 외주면에서 내경방향으로 형성되는 수용홈을 구비하는 샤프트, 상기 수용홈에 수용되도록 내주면에서 내경방항으로 돌출 형성되어 상기 샤프트의 과부상을 방지하는 스토퍼부를 구비하고 상기 샤프트를 지지하는 슬리브를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리; 상기 유체 동압 베어링 어셈블리의 외측에 결합되며 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 구비하는 스테이터; 및 상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 권선 코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 로터;를 포함하며, 상기 슬리브는 축 방향으로 분리되어 형성되고, 상기 슬리브는 분리된 단면에 결합돌출부 및 상기 결합돌출부와 대응되는 결합홈을 구비하고, 상기 결합돌출부가 상기 결합홈에 삽입되어 분리된 상기 슬리브가 상기 샤프트의 외주면을 포위하여 결합하며, 상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 간극에 오일이 충전되어 상기 오일에서 발생하는 유체 압력으로 상기 샤프트를 지지할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 이격되도록 상기 수용홈에 수용되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 스토퍼부와 상기 수용홈의 간격은 상기 샤프트와 상기 슬리브의 간격 중 최대인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 대응되는 형상인 것을 특징으로 할 수 있다.
삭제
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 슬리브는 분리된 단면에 결합돌출부 및 상기 결합돌출부와 대응되는 결합홈을 구비하며, 상기 결합돌출부가 상기 결합홈에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 모터의 상기 유체 동압 베어링 어셈블리는 상기 슬리브와 결합하며, 상기 슬리브의 상면과 하면이 연통되도록 상기 슬리브의 외주면 사이에서 순환홀이 형성되도록 하는 슬리브 하우징을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터에 의하면, 회전부재와 고정부재를 안정적으로 결합하여 외부충격 및 회전부재의 과부상이 발생하는 경우 회전부재의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 고정부재 및 회전부재의 강성을 증가시켜 안정적인 모터 구동이 가능해질 수 있으며, 나아가 모터의 수명을 연장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도.
도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 제공되는 샤프트와 슬리브의 결합관계를 도시한 개략 사시도.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 평면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도.
도 6는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도.
도 7는 본 발명의 제5 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도.
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 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리에 제공되는 샤프트와 슬리브의 결합관계를 도시한 개략 사시도이며, 도 3는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 도시한 개략 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 모터(400)는 샤프트(110)와 슬리브(120)를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리(100), 로터 케이스(210)를 포함하는 로터(200) 및 코일(320)이 권선되는 코어(310)를 포함하는 스테이터(300)를 포함할 수 있다.
이하 상기 구성에 대해 상세히 설명하기로 한다.
유체 동압 베어링 어셈블리(100)는 샤프트(110), 슬리브(120) 및 슬리브 하우징(130)을 포함할 수 있다.
우선, 방향에 대한 용어를 정의하면, 축방향은 도 1, 4 내지 7 에서 볼때, 샤프트(110)를 기준으로 상하 방향을 의미하며, 외경방향 또는 내경방향은 상기 샤프트(110)를 기준으로 로터(200)의 외측단 방향 또는 상기 로터(200)의 외측단을 기준으로 상기 샤프트(110)의 중심 방향을 의미한다.
샤프트(110)는 회전하는 후술할 로터(200)와 결합되어 상기 로터(200)와 연동하여 회전하는 회전부재로 수용홈(115) 및 안착부(117)를 구비할 수 있다.
상기 수용홈(115)은 상기 샤프트(110)의 외주면에서 내경방향으로 함입되어 형성될 수 있으며, 상기 샤프트(110)의 과부상을 방지하는 기능을 할 수 있다.
또한, 상기 수용홈(115)은 본 발명에 따른 모터(400)에 외부충격이 가해지는 경우 후술할 슬리브(120)에 형성된 스토퍼부(125)에 걸림 기능을 수행할 수 있다.
상기 수용홈(115)은 상기 샤프트(110)의 외주면에 형성되고, 축방향으로 길게 요홈 형성될 수 있으며, 상기 샤프트(110)의 외주면을 따라 형성될 수 있다.
여기서, 상기 수용홈(115)과 후술할 슬리브(120)의 스토퍼부(125)는 이격되어 형성될 수 있으며, 상기 수용홈(115)과 상기 스토퍼부(125)의 간격(d)은 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120)의 간격 중 최대일 수 있다.
이는, 본 발명에 따른 모터(400) 구동시 필요한 오일을 저장하는 리저버 기능을 수행하기 위함이며, 모터(400) 구동시 발생되는 오일에 의한 마찰 저항을 최소화하기 위함이다.
상기 수용홈(115)은 상기 스토퍼부(125)와 비율만 상이하고, 서로 대응되는 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 상기 샤프트(110)의 과부상 또는 외부충격이 가해지는 경우 상기 샤프트(110)의 걸림 기능을 수행할 수 있는 정도라면 그 형상은 문제되지 않는다.
여기서, 상기 수용홈(115)의 상부에는 내경방향으로 단차지게 형성되어 회전부재인 로터(200)가 안착되는 안착부(117)를 구비할 수 있으며, 상기 안착부(117)는 슬리브(120)의 상면과 거의 동일한 높이에 형성될 수 있다.
슬리브(120)는 상기 샤프트(110)의 상단이 축방향 상측으로 돌출되도록 상기 샤프트(110)를 지지할 수 있으며, 상기 샤프트(110)에 형성된 수용홈(115)에 수용되도록 내주면에서 내경방향으로 돌출 형성된 스토퍼부(125)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 슬리브(120)는 Cu 또는 Al을 단조하거나, Cu-Fe계 합금 분말 또는 SUS계 분말을 소결하여 형성될 수 있으며, 상기 샤프트(110)는 상기 슬리브(120)의 축공과 미소 간극을 가지도록 삽입될 수 있다.
상기 미소 간극에는 오일이 충진되고, 상기 샤프트(110)의 외주면 및 상기 슬리브(120)의 내주면 중 적어도 하나에는 상기 샤프트(110)의 회전 시에 한쪽으로 편향되도록 압력을 발생시키는 레디얼 동압홈이 형성될 수 있으며, 상기 레디얼 동압홈에 의해 로터(200)의 회전을 더욱더 부드럽게 지지할 수 있다.
상기 레디얼 동압홈은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 및 나사선 형상 중 어느 하나일 수 있으며, 레디얼 동압을 발생시키는 형상이라면 그 형상에는 제한이 없다.
여기서, 상기 슬리브(120)의 내주면에 형성되는 스토퍼부(125)는 앞서 언급한 바와 같이 상기 샤프트(110)에 형성되는 수용홈(115)과 함께 상기 샤프트(110)의 과부상을 방지하는 기능을 할 수 있으며, 상기 수용홈(115)과 대응되는 형상일 수 있다.
즉, 상기 스토퍼부(125)는 상기 슬리브(120)의 내주면을 따라 형성될 수 있으며, 상기 슬리브(120)의 내주면에 길게 돌출 형성될 수 있다.
상기 스토퍼부(125)는 상기 수용홈(115) 사이에서 오일 리저버 기능을 수행할 수 있도록 이격되어 형성될 수 있으며, 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120)의 간격 중 최대일 수 있다.
또한, 상기 슬리브(120)의 상면은 상기 샤프트(110)의 안착부(117)와 거의 동일한 높이로 형성될 수 있으며, 후술할 로터케이스(210)의 저면 사이에 충진된 오일을 상기 샤프트(110)와 상기 슬리브(120) 사이로 펌핑하여 스러스트 동압을 발생시키는 스러스트 동압홈이 형성될 수 있다.
상기 스러스트 동압홈은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 및 나사선 형상 중 어느 하나일 수 있으며, 스러스트 동압을 발생시키는 형상이라면 그 형상에는 제한이 없다.
여기서, 상기 수용홈(115)을 구비하는 샤프트(110)와 상기 스토퍼부(125)를 구비하는 슬리브(120)의 결합관계에 대해 살펴보면, 상기 슬리브(120)는 축방향으로 분리되어 형성될 수 있다.
즉, 분리된 상기 슬리브(120)는 상기 샤프트(110)의 외주면을 포위하여 결합되며, 결합되는 단면에는 본딩 등의 방법에 의해 결합될 수 있다.
또한, 안정적인 결합 및 일체형의 슬리브와 동일하게 하기 위해 상기 슬리브(120)의 분리된 단면에는 결합을 위한 결합돌출부(127) 및 결합홈(129)이 형성될 수 있으며, 상기 결합홈(129)에 상기 결합돌출부(127)가 삽입됨으로써 결합의 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 결합홈(129)과 결합돌출부(127)는 분리된 제1 슬리브의 단면에 각각 형성될 수 있으며, 분리된 제2 슬리브의 단면에는 반대로 형성될 수 있다.
또한, 상기 결합홈(129)과 상기 결합돌출부(127)는 상기 슬리브(120)의 스토퍼부(125)의 외측에 형성되는 것이 바람직하며, 이는 상기 슬리브(120)의 두께를 고려하여 두께가 가장 두꺼운 부분에 형성하여 상기 슬리브(120)의 강성에 영향이 없도록 하기 위함이다.
슬리브 하우징(130)은 상기 슬리브(120)의 외주면에 결합할 수 있으며, 상기 슬리브(120)의 상면과 하면이 연통되도록 상기 슬리브(120)의 외주면 사이에서 순환홀(150)이 형성되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 슬리브 하우징(130)은 오일을 함유한 상기 슬리브(120)의 외주면에 결합하여 오일의 누설을 방지할 수 있으며, 후술할 로터케이스(210)의 주벽부(216) 사이에서 오일이 실링되도록 할 수 있다.
즉, 상기 슬리브 하우징(130)의 상부 외측면은 상기 주벽부(216) 사이에서 오일 계면을 형성하며, 모터(400) 구동시 오일이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 상기 구성의 간격은 축방향 하측 방향으로 점점 넓어질 수 있다.
이를 위해, 상기 주벽부(216)에 대응되는 상기 슬리브 하우징(130)의 외주면은 외경방향으로 테이퍼지게 형성될 수 있다.
그리고, 앞서 언급한 슬리브(120)의 외주면과 슬리브 하우징(130)의 내주면 사이에 형성되는 순환홀(150)은 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 샤프트(110)와 상기 슬리브(120)의 하부에는 간극을 유지한 상태로 상기 슬리브 하우징(130)과 결합하는 커버플레이트(140)가 결합될 수 있으며, 상기 간극에는 오일이 충진될 수 있다.
또한, 상기 커버플레이트(140)는 그 자체로서 상기 샤프트(110) 및 상기 슬리브(120)의 하면을 지지하는 베어링으로서의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 오일 계면을 제외하고 상기 오일이 대기와 접촉하는 부분을 차단할 수 있다.
로터(200)는 스테이터(300)에 대하여 회전 가능하게 구비되는 회전 구조물이며, 상기 코어(310)와 일정 간격을 두고 서로 대응되는 환고리형의 마그네트(220)를 외주면에 구비하는 로터케이스(210)를 포함할 수 있다.
다시 말하면, 상기 로터케이스(210)는 상기 샤프트(110)에 압입되어 상기 샤프트(110)와 연동하여 회전하는 회전부재일 수 있다.
여기서, 상기 마그네트(220)는 원주방향으로 N극, S극이 교대로 착자되어 일정 세기의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 로터케이스(210)는 샤프트(110)의 상단에 압입되어 고정되도록 하는 허브베이스(212) 및 상기 허브베이스(212)에서 외경방향으로 연장되고 축방향 하측으로 절곡되어 상기 로터(200)의 상기 마그네트(220)를 지지하는 마그네트 지지부(214)로 이루어질 수 있다.
또한, 앞서 언급한 슬리브(120)의 상측 외주면 사이에서 오일이 실링되도록 하는 주벽부(216)를 구비할 수 있다.
상기 주벽부(216)와 상기 슬리브(120) 사이 간격은 모터 구동시 오일이 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 축방향 하측 방향으로 점점 넓어질 수 있다.
스테이터(300)는 코일(320), 코어(310) 및 베이스 부재(330)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(310)를 구비하는 고정 구조물일 수 있다.
상기 코어(310)는 패턴회로가 인쇄된 인쇄회로기판(미도시)이 구비되는 베이스 부재(330)의 상부에 고정 배치되고, 상기 권선코일(320)과 대응하는 베이스 부재(330)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(330)는 상기 슬리브(120)의 외주면이 압입되어 고정되고, 상기 코일(320)이 권선되는 코어(310)가 삽입될 수 있으며, 상기 베이스 부재(330)의 내면 혹은 상기 슬리브(120)의 외면에 접착제를 도포하여 조립될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 모터(500)는 슬리브(120a)를 제외하고는 상기 제1 실시예와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 슬리브(120a) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
슬리브(120a)는 상기 제1 실시예에서 언급한 슬리브 하우징(130)이 일체로 형성된 구조로 상기 슬리브(120a)의 상부 외측면은 로터케이스(210)의 주벽부(216) 사이에서 오일이 실링, 다시 말하면, 모터(500) 구동시 오일이 외부로 누설되는 방지하기 위해 상기 구성의 간격은 축방향 하측으로 점점 넓어질 수 있다.
이를 위해, 상기 주벽부(216)에 대응되는 상기 슬리브(120a)의 외주면은 내경방향으로 테이퍼지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 슬리브(120a)에는 슬리브(120a)의 상부와 하부를 연통하도록 형성되는 순환홀(122)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.
상기 구성외에 샤프트(110)에 형성된 수용홈(115) 및 슬리브(120)에 형성된 스토퍼부(125)의 구조 및 효과는 상기 제1 실시예와 동일하다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 모터(600)는 스러스트 플레이트(160)를 제외하고는 상기 제2 실시예와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 스러스트 플레이트(160) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
스러스트 플레이트(160)는 상기 슬리브(120a)의 축방향 하측에 위치하여 상기 샤프트(110)와 결합할 수 있다.
즉, 상기 스러스트 플레이트(160)는 상기 샤프트(110)와 결합하여 상기 샤프트(110)와 동시에 회전하는 부재로 본 발명에 따른 모터(600) 구동시 스러스트 동압을 발생시킬 수 있다.
상기 스러스트 플레이트(160)는 중앙에 상기 샤프트(110)의 단면에 상응하는 홀을 구비할 수 있으며, 이 홀에 상기 샤프트(110)가 삽입될 수 있다.
또한, 상기 스러스트 플레이트(160) 상면 또는 하면 중 적어도 하나에는 스러스트 동압을 발생시키는 스러스트 동압홈이 형성될 수 있으며, 상기 스러스트 동압홈은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 나사선 형상 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.
상기 구성외에 샤프트(110)에 형성된 수용홈(115) 및 슬리브(120a)에 형성된 스토퍼부(125)의 구조 및 효과는 상기 제1 및 제2 실시예와 동일하다.
도 6는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 모터(700)는 스러스트 플레이트(160a)의 배치를 제외하고는 상기 제3 실시예와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 스러스트 플레이트(160a) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
스러스트 플레이트(160a)는 상기 슬리브(120a)의 축방향 상측에 위치하여 상기 샤프트(110)와 결합할 수 있다.
상기 스러스트 플레이트(160a)는 중앙에 상기 샤프트(110)의 단면에 상응하는 홀을 구비할 수 있으며, 이 홀에 상기 샤프트(110)가 삽입될 수 있다.
또한, 상기 스러스트 플레이트(160a) 상면 또는 하면 중 적어도 하나에는 스러스트 동압을 발생시키는 스러스트 동압홈이 형성될 수 있으며, 상기 스러스트 동압홈은 헤링본 형상, 스파이럴 형상 또는 나사선 형상 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.
상기 구성외에 샤프트(110)에 형성된 수용홈(115) 및 슬리브(120a)에 형성된 스토퍼부(125)의 구조 및 효과는 상기 제1 내지 제3 실시예와 동일하다.
도 7는 본 발명의 제5 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리를 포함하는 모터를 도시한 개략 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 모터(800)는 캡부재(170)를 제외하고는 상기 제4 실시예와 구성 및 효과가 동일하므로 상기 캡부재(170) 이외의 설명은 생략하기로 한다.
캡부재(170)는 상기 스러스트 플레이트(160a) 상측에서 압입되어 상기 스러스트 플레이트(160a) 사이에서 오일이 실링되도록 하는 부재이며, 상기 스러스트 플레이트(160a)와 상기 슬리브(120a)에 압입되도록 외경방향으로 원주방향의 홈이 형성된다.
상기 캡부재(170)는 오일이 실링되도록 하기 위해 하면에 돌출부가 형성될 수 있으며, 이는 모터(800) 구동시 윤활 유체가 외부로 누설되는 것을 방지하기 위해 모세관 현상 및 오일의 표면 장력을 이용한 것이다.
여기서, 상기 캡부재(170)에 의해 오일 실링이 되므로, 앞서 언급한 제1 내지 제4 실시예에서의 로터케이스(210)에 형성된 주벽부(216)는 필수구성이 아닐 수 있다.
상기 구성 외에 샤프트(110)에 형성된 수용홈(115) 및 슬리브(120a)에 형성된 스토퍼부(125)의 구조 및 효과는 상기 제1 내지 제4 실시예와 동일하다.
이상의 실시예를 통해, 본 발명에 따른 유체 동압 베어링 어셈블리(100)를 포함하는 모터(400, 500, 600, 700, 800)는 샤프트(110)에 형성된 수용홈(115) 및 슬리브(120, 120a)에 형성된 스토퍼부(125)에 의해 상기 샤프트(110)를 포함한 회전부재의 과부상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 샤프트(110)를 포함한 회전부재의 과부상을 방지하기 위해 별도의 부재를 요구하지 않으므로 본 발명에 따른 모터(400, 500, 600, 700, 800)의 내부 공간이 확보되어 스테이터(300)를 포함한 고정부재 및 로터(200)를 포함한 회전부재의 강성을 확보할 수 있다.
다시 말하면, 로터케이스(210)의 주벽부(216) 및 코어(310)가 안착되는 베이스부재(330)의 두께를 증가시킬 수 있으므로 전체적으로 강성이 증대되는 효과가 있다.
나아가, 고정부재 및 회전부재의 강성을 증가시켜 안정적인 모터(400, 500, 600, 700, 800) 구동이 가능해질 수 있으며, 결과적으로 모터(400, 500, 600, 700, 800)의 수명을 연장할 수 있다.
100: 유체 동압 베어링 어셈블리 110: 샤프트
115: 수용홈 117: 안착부
120, 120a: 슬리브 125: 스토퍼부
130: 슬리브 하우징 160, 160a: 스러스트 플레이트
170: 캡부재 200: 로터
210: 로터케이스 220: 마그네트
300: 스테이터 310: 코어
320: 코일 330: 베이스부재

Claims (16)

  1. 외주면에서 내경방향으로 형성되는 수용홈을 구비하는 샤프트; 및
    상기 샤프트를 지지하며, 상기 수용홈에 수용되도록 내주면에서 내경방항으로 돌출 형성되어 상기 샤프트의 과부상을 방지하는 스토퍼부를 구비하는 슬리브;를 포함하며,
    상기 슬리브는 축 방향으로 분리되어 형성되고, 상기 슬리브는 분리된 단면에 결합돌출부 및 상기 결합돌출부와 대응되는 결합홈을 구비하고, 상기 결합돌출부가 상기 결합홈에 삽입되어 분리된 상기 슬리브가 상기 샤프트의 외주면을 포위하여 결합하며,
    상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 간극에 오일이 충전되어 상기 오일에서 발생하는 유체 압력으로 상기 샤프트를 지지하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 이격되도록 상기 수용홈에 수용되는 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼부와 상기 수용홈의 간격은 상기 샤프트와 상기 슬리브의 간격 중 최대인 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 대응되는 형상인 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수용홈은 상기 샤프트의 외주면을 따라 형성되며,
    상기 스토퍼부는 상기 슬리브의 내주면을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 수용홈의 상부에 위치하고 내경방향으로 단차지게 형성되어 회전부재가 안착되는 안착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 슬리브와 결합하며, 상기 슬리브의 상면과 하면이 연통되도록 상기 슬리브의 외주면 사이에서 순환홀이 형성되도록 하는 슬리브 하우징;을 더 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리.
  10. 외주면에서 내경방향으로 형성되는 수용홈을 구비하는 샤프트, 상기 수용홈에 수용되도록 내주면에서 내경방항으로 돌출 형성되어 상기 샤프트의 과부상을 방지하는 스토퍼부를 구비하고 상기 샤프트를 지지하는 슬리브를 포함하는 유체 동압 베어링 어셈블리;
    상기 유체 동압 베어링 어셈블리의 외측에 결합되며 회전 구동력을 발생시키기 위한 코일이 권선되는 코어를 구비하는 스테이터; 및
    상기 스테이터에 대해 회전 가능하도록 상기 권선 코일과 대면하는 마그네트가 일면에 장착되는 로터;를 포함하며,
    상기 슬리브는 축 방향으로 분리되어 형성되고, 상기 슬리브는 분리된 단면에 결합돌출부 및 상기 결합돌출부와 대응되는 결합홈을 구비하고, 상기 결합돌출부가 상기 결합홈에 삽입되어 분리된 상기 슬리브가 상기 샤프트의 외주면을 포위하여 결합하며,
    상기 샤프트와 상기 슬리브 사이의 간극에 오일이 충전되어 상기 오일에서 발생하는 유체 압력으로 상기 샤프트를 지지하는 모터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 이격되도록 상기 수용홈에 수용되는 것을 특징으로 하는 모터.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 스토퍼부와 상기 수용홈의 간격은 상기 샤프트와 상기 슬리브의 간격 중 최대인 것을 특징으로 하는 모터.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 스토퍼부는 상기 수용홈과 대응되는 형상인 것을 특징으로 하는 모터.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제10항에 있어서,
    상기 유체 동압 베어링 어셈블리는 상기 슬리브와 결합하며, 상기 슬리브의 상면과 하면이 연통되도록 상기 슬리브의 외주면 사이에서 순환홀이 형성되도록 하는 슬리브 하우징을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.
KR1020100096363A 2010-10-04 2010-10-04 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 KR101218994B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100096363A KR101218994B1 (ko) 2010-10-04 2010-10-04 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100096363A KR101218994B1 (ko) 2010-10-04 2010-10-04 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120034957A KR20120034957A (ko) 2012-04-13
KR101218994B1 true KR101218994B1 (ko) 2013-01-04

Family

ID=46137041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100096363A KR101218994B1 (ko) 2010-10-04 2010-10-04 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101218994B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63198819U (ko) * 1987-06-11 1988-12-21
JP2007064360A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置、それを用いたスピンドルモータ
JP2007247814A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Nsk Ltd 分割型転がり軸受
KR100771327B1 (ko) * 2006-05-02 2007-10-29 삼성전기주식회사 스핀들 모터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63198819U (ko) * 1987-06-11 1988-12-21
JP2007064360A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置、それを用いたスピンドルモータ
JP2007247814A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Nsk Ltd 分割型転がり軸受
KR100771327B1 (ko) * 2006-05-02 2007-10-29 삼성전기주식회사 스핀들 모터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120034957A (ko) 2012-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120016935A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR101208210B1 (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR101250624B1 (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR101197968B1 (ko) 모터
JP2013198394A (ja) 回転部材アセンブリ及びそれを含むスピンドルモータ
KR101153546B1 (ko) 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치
US8467145B1 (en) Spindle motor
US20130039609A1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and motor including the same
KR20120049446A (ko) 모터 및 이를 포함하는 기록 디스크 구동장치
KR101218994B1 (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20140076103A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR101101699B1 (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 장치
KR101275374B1 (ko) 유체 동압 베어링 조립체 및 이를 포함하는 모터
KR101124106B1 (ko) 유체 동압 베어링 조립체 및 이를 포함하는 모터 장치
JP5665060B2 (ja) 流体動圧軸受アセンブリ及びそれを含むモータ
KR101101701B1 (ko) 모터 및 이를 구비하는 기록 디스크 구동장치
KR101187954B1 (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20130048827A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20130071163A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20130011629A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20120040559A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20130048828A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20120046870A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20130051091A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
KR20130026156A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee