KR100196935B1 - Thrust bearing system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드러스트 베어링장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체압을 발생시키는 스파이럴 그루우브 형태의 유체 유입홈(동압 발생홈)들의 배열간격 및 형태를 불규칙하게 함으로써 유체압이 효과적이고도 안정되게 분산되도록 한 드러스트 베어링장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은, 소정의 회전중심 축과, 상기 축이 끼워져 있는 슬리이브와, 상기 슬리이브를 고정 시키기 위한 베어링 브라켓과, 상기 슬리이브에 고정되어 상기 축을 부상시키도록 소정 형태의 제 1 동압 발생홈이 형성되어 있는 드러스트 베어링과, 상기 슬리이브에 끼워져 있는 상기 축의 외경부에 형성되어 상기 슬리이브와 상기 축을 무접촉 회전시키기 위한 제 2 동압 발생홈을 포함하고 있는 베어링장치에 있어서, 상기 드러스트 베어링에 형성되어 있는 제 1 동압 발생홈은 그 배열간격 및 형태가 불규칙적으로 되어 있는 스파이럴 그루우브들로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a thrust bearing device, and more particularly, the fluid pressure is effectively and stably distributed by irregularly arranging the arrangement and shape of the fluid inlet grooves (dynamic pressure generating grooves) in the form of spiral grooves. It relates to a thrust bearing device as possible. To this end, the present invention provides a predetermined center of rotation shaft, a sleeve into which the shaft is fitted, a bearing bracket for fixing the sleeve, and a first dynamic pressure of a predetermined form to be fixed to the sleeve to float the shaft. A bearing apparatus comprising a thrust bearing having a generating groove and a second dynamic pressure generating groove formed in an outer diameter portion of the shaft fitted to the sleeve to contactlessly rotate the sleeve and the shaft. The first dynamic pressure generating groove formed in the thrust bearing is characterized by consisting of spiral grooves having irregular arrangement intervals and shapes.

Description

드러스트 베어링장치Drust Bearing

본 발명은 드러스트 베어링장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체압을 발생시키는 스파이럴 그루우브 형태의 유체 유입홈(동압 발생홈)들의 배열간격 및 형태를 불규칙하게 함으로써 유체압이 효과적이고도 안정되게 분산되도록 한 드러스트 베어링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thrust bearing device, and more particularly, the fluid pressure is effectively and stably distributed by irregularly arranging the arrangement and shape of the fluid inlet grooves (dynamic pressure generating grooves) in the form of spiral grooves. It relates to a thrust bearing device as possible.

최근들어 컴퓨터, 오디오 시스템, 영상 기기 등과 같은 정보, 매체 산업의 기술력이 증가되면서 상기 각종 기기의 크기는 소형화되고, 소형화에 따라 더욱 미세하고 정밀한 성능을 갖는 기기의 부품을 요구하고 있는 실정이며, 특히, 컴퓨터의 경우 기억장치의 하나인 하드 디스크(HDD)의 스핀들 모터 구동장치 및 레이져 프린터의 폴리건 미러 구동장치, 오디오 시스템의 경우 레이저 디스크 및 컴팩트 디스크 구동 장치, 영상 기기의 경우 VCR 헤드 및 캠코더의 구동 장치등은 공통적으로 구동장치에 결합되어 있는 회전축과 회전체를 고속회전시킴으로서 원하는 데이터의 저장 및 탐색, 데이터 재생 등의 작업을 하게 되는데, 이때 회전축은 매우 고속으로 회전하게 됨으로 고속 회전에 의한 축 떨림 및 축 흔들림, 축 진동 등은 고속회전시 제품의 성능에 치명적인 결과를 가져 오게 됨으로 이와 같은 기기들에는 모두 고속회전에 의한 문제점들을 보안하기 위해 기계요소중 하나인 베어링이 사용되고 있으며, 특히 회전축에 최소의 마찰력이 작용하도록 하는 여러 가지 베어링 종류들중 드러스트 베어링 장치가 널리 사용되고 있다.In recent years, as information technology such as computers, audio systems, video devices, and the like increase in the technology of the media industry, the size of the various devices is downsized, and according to the miniaturization, there is a demand for parts of devices having finer and more precise performance. , Spindle motor drive of hard disk (HDD) which is one of the storage devices for computer and polygon mirror drive of laser printer, laser disk and compact disc drive for audio system, VCR head and camcorder for video equipment The device and the like rotate and rotate the rotating shaft and the rotating body, which are commonly connected to the driving device, to store and search for desired data and to play data. At this time, the rotating shaft rotates at a very high speed. And shaft vibration, shaft vibration, etc. As a result, all of these machines use bearings, which are one of the mechanical elements, to protect the problems caused by high-speed rotation. Bearing devices are widely used.

이와 같은 종래의 드러스트 베어링 장치를 포함하고 있는 구동장치중 레이져 프린터의 감광드럼에 레이져 빔을 조사하는 폴리건 미러 구동장치를 일례로 설명하면 다음과 같다.When describing a polygon mirror driving device for irradiating a laser beam to the photosensitive drum of the laser printer of the drive device including such a conventional thrust bearing device as an example.

도 1은 레이져 프린터의 폴리건 미러 구동장치를 도시한 도면으로, 베어링 브라켓(10)에는 소정 직경을 갖는 관통공이 형성되어 있으며, 관통공에는 도시된 바와 같은 슬리이브(sleeve;20)가 끼워진 후, 고정 나사(22) 등에 의해 베어링 브라켓(10)과 체결되어 고정되어 있으며, 슬리이브(20)에는 축(30)이 회전 가능하게 삽입되어 있다.1 is a view illustrating a polygon mirror driving apparatus of a laser printer, in which a through hole having a predetermined diameter is formed in a bearing bracket 10, and a sleeve 20 as shown in the through hole is fitted into the through hole. The bearing bracket 10 is fastened and fixed by the fixing screw 22 or the like, and the shaft 30 is rotatably inserted into the sleeve 20.

축(30)의 하단부(30b)는 축(30)의 수직 드러스트 하중을 받치고 있는 드러스트 베어링(50)과 면접하고 있으며, 드러스트 베어링(50)의 상면에는 소정 형태, 예를 들면 스파이럴 그루우브 형태의 제 1 동압 발생홈(50a;도 2)이 형성되어 있는 바, 제 1 동압 발생홈(50a)은 드러스트 베어링(50) 상면의 원주면으로부터 시작하여 상면 중심부까지 소정 면적과 소정 깊이로 형성되어 있으며, 이러한 제 1 동압 발생홈(50a)은 에칭 등에 의해 수 ㎛의 깊이로 정밀 가공되어 있다.The lower end portion 30b of the shaft 30 is interviewed with the thrust bearing 50 receiving the vertical thrust load of the shaft 30, and the upper surface of the thrust bearing 50 has a predetermined shape, for example, spiral groove. The first dynamic pressure generating groove 50a (FIG. 2) of the woob shape is formed, and the first dynamic pressure generating groove 50a starts from the circumferential surface of the upper surface of the thrust bearing 50 to the center of the upper surface and has a predetermined depth. The first dynamic pressure generating groove 50a is precisely processed to a depth of several μm by etching or the like.

이와 같이 제 1 동압 발생홈(50a)이 형성되어 있는 드러스트 베어링(50)은 다시 드러스트 받침대(40)에 의해 지지되는데, 드러스트 받침대(40)는 슬리이브(20)와 나사(42) 등에 의해 체결되어 있고, 축(30)의 중간 부분에는 허브(70)가 압입되어 축(30)과 고정되어 있으며, 허브(70)에는 일부분만 도시된 모터(60)가 접합되어 축(30)은 모터(60)와 함께 회전하며, 허브(70)에는 폴리건 미러(80)가 부착된다.As such, the thrust bearing 50 having the first dynamic pressure generating groove 50a is supported by the thrust pedestal 40 again, and the thrust pedestal 40 is the sleeve 20 and the screw 42. And the like, and the hub 70 is press-fitted to the middle portion of the shaft 30 and fixed to the shaft 30, and the motor 60, which is only partially shown, is joined to the hub 70, and the shaft 30 is joined to the shaft 30. Rotates with the motor 60, and the polygon mirror 80 is attached to the hub 70.

또한, 슬리이브(20)에는 드러스트 베어링(50)과 축(30)이 면접하고 있는 부분에 통기공(20a)이 형성되어 있고, 슬리이브(20)의 구멍에 삽입되는 축(30)과 상기 슬리이브(20)의 내경이 대향하는 면의 축(30) 또는 슬리이브(20)에는 헤링본 형상의 제 2 동압발생홈(30a)이 형성되어 있는 바, 제 2 동압발생홈(30a)의 홈각은 일반적으로 약 30°이며, 제 2 동압발생홈(30a)의 깊이는 수 ㎛ 정도이다.In addition, the sleeve 20 has a vent hole 20a formed at the portion where the thrust bearing 50 and the shaft 30 are interviewed, and the shaft 30 is inserted into the hole of the sleeve 20. A second dynamic pressure generating groove 30a having a herringbone shape is formed in the shaft 30 or the sleeve 20 of the surface in which the inner diameter of the sleeve 20 faces, and thus, the second dynamic pressure generating groove 30a is formed. The groove angle is generally about 30 degrees, and the depth of the second dynamic pressure generating groove 30a is about several micrometers.

상기와 같은 종래의 드러스트 베어링장치가 구비되어 있는 레이져 프린터의 폴리건 미러 구동장치의 작용을 첨부된 도 1, 도 2을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 and 2 attached to the operation of the polygon mirror driving device of the laser printer having a conventional thrust bearing device as described above are as follows.

먼저, 일부분만 도시된 모터(60)에 전원이 인가되면 모터(60)는 각속도가 0인 상태에서 점차 각속도가 증가하여 소정 시간이 지난후 최고 각속도에 도달하게 되어 각속도는 일정해지는데 이때 회전축(30)도 모터와 동일한 각속도로 회전하게 된다.First, when power is applied to the motor 60, which is only partially shown, the motor 60 gradually increases its angular velocity in a state where the angular velocity is 0, and reaches a maximum angular velocity after a predetermined time, whereby the angular velocity becomes constant. 30) rotates at the same angular speed as the motor.

수학식 1은 유체압과, 축의 자중 및 축의 하중, 간극 면적 및 축 각속도의 관계를 나타내고 있다.Equation 1 shows the relationship between the fluid pressure, the magnetic weight of the shaft and the load of the shaft, the gap area and the axial angular velocity.

[수학식 1][Equation 1]

P: 축을 부상시키는 유체압P: Fluid pressure to float the shaft

V: 축 각속도V: axis angular velocity

F: 축 자중 및 축 하중(kgf)F: shaft weight and shaft load (kg f )

S: 드러스트 베어링과 축 사이의 간극 면적S: clearance area between thrust bearing and shaft

수학식 1 을 도 2에 적용하여 살펴보면 축(30)의 회전에 의해 유체는 드러스트 베어링(50)의 제 1 동압 발생홈(50a)의 시작 부분인 A(또는 C) 부분으로 유입 후, 제 1 동압 발생홈(50a)의 중심부인 B 부분으로 유입되어 제 1 동압 발생홈(50a)의 중심부(B)에서는 축(30)을 부상시키는 유체압(P)이 형성되는데, 드러스트 베어링(50)과 축의 하단부(30b)의 면적(S)과 축자중 및 축하중(F)은 변화가 없음으로, 유체압은 축(30)의 각속도(V)에 비례하여 커지다가, 축(30)이 소정 분당 회전수에 도달해 축의 자중 및 축 하중(F) 보다 유체압(P)이 커지게 되면 축(30)은 제 1 동압 발생홈(50a)으로부터 일정한 간극을 형성하면서 제 1 동압 발생홈(50a)의 상부로 부상 후, 평형상태를 이루게 된다.Applying Equation 1 to FIG. 2, the fluid flows into the A (or C) portion of the thrust bearing 50, which is the start of the first dynamic pressure generating groove 50a by the rotation of the shaft 30. A fluid pressure P is formed to flow into the portion B, which is the center of the first dynamic pressure generating groove 50a, and to float the shaft 30 in the central portion B of the first dynamic pressure generating groove 50a. ) And the area S of the lower end portion 30b of the shaft, and the middle and axial loads F of the shaft are unchanged, so that the fluid pressure increases in proportion to the angular velocity V of the shaft 30, When the predetermined pressure is reached and the fluid pressure P becomes larger than the self-weight of the shaft and the axial load F, the shaft 30 forms a constant gap from the first dynamic pressure generating groove 50a and the first dynamic pressure generating groove ( After injury to the top of 50a), equilibrium is achieved.

그런데, 상기와 같이 작용하여 회전축을 부상시키는 드러스트 베어링장치에 있어서, 스파이럴 그루우브 형태의 제 1 동압 발생홈은 통상 도 3(A)에 상세하게 도시되어 있는 바와 같이 단일 형상의 나선형으로 형성되어 있어 중앙부에서만 최대의 유체압을 발생시키는 문제점이 있었다. 즉, 유체 베어링장치의 제 1 동압 발생홈(50a)에서 발생하는 유체압은, 스파이럴 그루우브 형태의 제 1 동압 발생홈(50a)의 외주면(A)에서 발생하기 시작하여 증가하다가 그 중심부(C)에서 최대가 되기 때문에 회전축이 상기 유체압에 의해 부상하여 회전할 때 축 떨림, 축 흔들림 및 축 진동 등이 발생되어 회전 안정도를 저하시킴으로써 제품의 오동작, 성능저하 및 수명단축 등의 문제점을 야기시켰다.By the way, in the thrust bearing device acting as described above to float the rotating shaft, the first dynamic pressure generating groove of the spiral groove type is usually formed in a single shape spiral as shown in detail in FIG. There was a problem that generates the maximum fluid pressure only in the center. That is, the fluid pressure generated in the first dynamic pressure generating groove 50a of the fluid bearing device starts to be generated on the outer circumferential surface A of the first dynamic pressure generating groove 50a in the form of a spiral groove, and then increases, and then the center portion C thereof. Since the axis of rotation causes the shaft to float and rotate due to the fluid pressure, shaft shaking, shaft shaking, and shaft vibration are generated, which lowers the rotational stability, causing problems such as product malfunction, performance degradation, and shortened life. .

또한, 종래의 드러스트 베어링장치의 제 1 동압 발생홈을 이루는 스파이럴 그루우브(50a)들은 일정한 간격으로 배열되어 있어 도 3(B)에 도시되어 있는 바와 같이 일정한 간격으로 소정크기의 유체압을 발생시키기 때문에 유체압을 적절하게 분산시키지 못하는 문제점이 있었다.In addition, the spiral grooves 50a constituting the first dynamic pressure generating groove of the conventional thrust bearing device are arranged at regular intervals to generate a fluid pressure of a predetermined size at regular intervals as shown in FIG. 3 (B). There is a problem that does not properly distribute the fluid pressure.

더욱이, 종래의 드러스트 베어링장치의 제 1 동압 발생홈을 이루는 스파이럴 그루우브들은 동일한 면적, 깊이 및 형태로 형성되어 있기 때문에 도 3(C) 내지 도 3(E)에 도시되어 있는 바와 같이 그루우브(50a)에 의해 형성되는 유체압(도 3(C))과 그루우브 이외의 곳(50b)에 의해 형성되는 유체압(도 3(D))이 합성되어 형성되는 최종적인 유체압(도 3(E))에는 굴곡영역(P)이 형성되어 이 유체압의 굴곡부에서 회전축이 진동하는 문제점이 있었다.Furthermore, since the spiral grooves forming the first dynamic pressure generating groove of the conventional thrust bearing device are formed in the same area, depth and shape, as shown in FIGS. 3 (C) to 3 (E), The final fluid pressure (FIG. 3) formed by combining the fluid pressure (FIG. 3C) formed by 50a and the fluid pressure (FIG. 3D) formed by the place 50b other than the groove. In (E), there is a problem in that the bending region P is formed and the rotating shaft vibrates at the bending portion of the fluid pressure.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 드러스트 베어링장치의 유체 유입홈(동압 발생홈; 이하, 유체 유입홈과 동압 발생홈의 의미가 동일한 것으로 기재한다)인 나선형의 스파이럴 그루우브들의 배열간격 및 그 면적과 깊이의 형태를 불규칙하게 함으로써, 유체압이 효과적이고도 안정되게 분산되게 하여 회전축이 최적조건으로 회전할 수 있도록 한 드러스트 베어링장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the spiral inlet groove of the fluid inlet groove (dynamic pressure generating groove; hereinafter, the meaning of the fluid inlet groove and the dynamic pressure generating groove) of the thrust bearing device is described. It is an object of the present invention to provide a thrust bearing device in which the arrangement of the grooves and the shape of the area and the depth are irregular, so that the fluid pressure can be effectively and stably distributed so that the rotating shaft can rotate at optimum conditions.

도 1은 종래의 드러스트 베어링장치가 사용된 폴리건 미러 구동장치를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a polygon mirror driving device using a conventional thrust bearing device,

도 2는 종래 드러스트 베어링장치와 이 베어링장치에서 발생되는 유체압의 형태를 관련지어 도시한 구성도,Figure 2 is a configuration diagram showing the form of the conventional pressure bearing device and the fluid pressure generated in the bearing device,

도 3은 종래 드러스트 베어링장치에 형성된 스파이럴 그루우브의 형태를 상세하게 도시한 평면도,3 is a plan view showing in detail the shape of a spiral groove formed in a conventional thrust bearing device;

도 4는 본 발명에 의한 드러스트 베어링장치와 이 베어링장치에서 발생되는 유체압의 형태를 관련지어 도시한 구성도,4 is a configuration diagram showing the configuration of the thrust bearing device and the fluid pressure generated in the bearing device according to the present invention;

도 5 및 도 6은 본 발명 드러스트 베어링장치에 형성되는 스파이럴 그루우브의 배열 및 그 형태를 도시한 예시도.5 and 6 are exemplary views showing the arrangement and form of spiral grooves formed in the thrust bearing device of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 베어링 브라켓20: 슬리이브10: bearing bracket 20: sleeve

30: 회전축100: 드러스트 베어링30: rotating shaft 100: thrust bearing

110: 제 1 동압 발생홈110a: 스파이럴 그루우브110: first dynamic pressure generating groove 110a: spiral groove

110e..110h : 면적 및 깊이가 상이한 스파이럴 그루우브110e..110h: Spiral grooves with different areas and depths

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 드러스트 베어링장치는,Drust bearing device according to the present invention to achieve the above object,

소정의 회전중심 축과, 상기 축이 끼워져 있는 슬리이브와, 상기 슬리이브를 고정 시키기 위한 베어링 브라켓과, 상기 슬리이브에 고정되어 상기 축을 부상시키도록 소정 형태의 제 1 동압 발생홈이 형성되어 있는 드러스트 베어링과, 상기 슬리이브에 끼워져 있는 상기 축의 외경부에 형성되어 상기 슬리이브와 상기 축을 무접촉 회전시키기 위한 제 2 동압 발생홈을 포함하고 있는 베어링장치에 있어서,A predetermined center of rotation shaft, a sleeve to which the shaft is fitted, a bearing bracket for fixing the sleeve, and a first dynamic pressure generating groove of a predetermined form to be fixed to the sleeve to float the shaft; A bearing apparatus comprising a thrust bearing and a second dynamic pressure generating groove formed in an outer diameter portion of the shaft fitted to the sleeve to contactlessly rotate the sleeve and the shaft.

상기 드러스트 베어링에 형성되어 있는 제 1 동압 발생홈은 그 배열간격이 불규칙적으로 배열되어 있는 스파이럴 그루우브들로 이루어져 있는 점에 그 특징이 있다.The first dynamic pressure generating groove formed in the thrust bearing is characterized in that it is composed of spiral grooves whose arrangement intervals are irregularly arranged.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 스파이럴 그루우브들 각각의 면적 및 깊이가 동일할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the area and depth of each of the spiral grooves may be the same.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 스파이럴 그루우브들 각각의 면적 및 깊이가 모두 동일하지 않을 수도 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the area and depth of each of the spiral grooves may not be the same.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 드러스트 베어링장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 설명의 편의를 위해 종래의 구성부재와 동일한 작용을 하는 구성부재에 대해서는 동일한 도면 부호와 동일한 명칭을 사용하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the thrust bearing device according to the present invention. For convenience of description, the same reference numerals and the same names will be used for the same member as the conventional member.

도 4는 본 발명에 의한 드러스트 베어링장치가 사용된 레이져 프린터의 폴리건 미러 구동장치중 일부분을 도시한 단면도로, 도면에 도시되지 않은 부분은 종래의 구성과 동일함으로 그 설명을 생략하기로 한다.4 is a cross-sectional view showing a part of the polygon mirror driving apparatus of the laser printer using the thrust bearing device according to the present invention, the parts not shown in the drawings are the same as the conventional configuration will be omitted.

하부 베어링 브라켓(10)에는 소정 직경을 갖는 관통공이 형성되어 있으며, 관통공에는 도시된 바와 같은 슬리이브(sleeve;20)가 끼워진 후, 고정 나사(22) 등에 의해 베어링 브라켓(10)과 체결되어 고정되어 있으며, 슬리이브(20)에는 축(30)이 회전 가능하게 삽입되어 있다.A through hole having a predetermined diameter is formed in the lower bearing bracket 10, and a sleeve 20 as shown in the through hole is fitted therein, and then is fastened to the bearing bracket 10 by a fixing screw 22 or the like. It is fixed and the shaft 30 is rotatably inserted in the sleeve 20.

또한, 슬리이브(20)에 삽입되어 있는 축(30)의 측면에는 슬리이브(20)와 축(30)이 무접촉으로 회전할 수 있도록 헤링본 형상의 제 2 동압 발생홈(30a)이 형성되어 있다. 한편, 슬리이브(20)와 축(30) 사이의 간극은 수 ㎛로 매우 미세 가공되어 있다.In addition, a second dynamic pressure generating groove 30a having a herringbone shape is formed at a side surface of the shaft 30 inserted into the sleeve 20 so that the sleeve 20 and the shaft 30 can be rotated without contact. have. On the other hand, the gap between the sleeve 20 and the shaft 30 is very finely processed to several micrometers.

축(30)의 하단면(30b)과의 접촉면에는 축 자중 및 축 하중을 지지하며 축(30)을 부상시키는 드러스트 베어링(100)이 설치되어 있으며, 드러스트 베어링(100)은 다시 슬리이브(20)와 나사(24) 등에 의해 고정되어 있다.The contact surface with the lower surface 30b of the shaft 30 is provided with a thrust bearing 100 that supports the shaft self-weight and the axial load and floats the shaft 30, and the thrust bearing 100 is sleeved again. It is fixed by the 20 and the screw 24 etc.

상기 드러스트 베어링(100)의 상부면에는 제 1 동압 발생홈(110)을 이루는 스파이럴 그루우브들(이하, 제 1 동압 발생홈과 스파이럴 그루우브는 동일한 의미로 사용한다)이 형성되어 있는데, 이들 스파이럴 그루우브(110)의 배열간격(d1,d2,d3,d4)은 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 일정하지 않게 되어 있다. 여기서, 상기 일정하지 않게 배열된 스파이럴 그루우브들(110)의 면적 및 깊이는 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 동일하게 하거나, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 동일하지 않게 할 수도 있다. 이와 같이 형성되는 스파이럴 그루우브(110)의 형태는 설계적인 측면을 고려하여 적절하게 설정할 수 있을 것이다.Spiral grooves (hereinafter, the first dynamic pressure generating groove and the spiral groove are used in the same sense) are formed on the upper surface of the thrust bearing 100 to form the first dynamic pressure generating groove 110. The arrangement intervals d1, d2, d3, d4 of the spiral groove 110 are not constant as shown in FIGS. 4 and 5. Here, the area and depth of the non-uniformly arranged spiral grooves 110 may be the same as shown in FIG. 5, or may not be the same as shown in FIG. 6. The shape of the spiral groove 110 formed as described above may be appropriately set in consideration of design aspects.

도 5에 있어서, 부재번호 110a로 지시된 스파이럴 그루우브들은 그 형태가 동일한 것을 바람직하게 나타내며, 부재번호 d1..d4는 스파이럴 그루우브들(110a)들이 불규칙하게 배열된 상태를 바람직하게 나타낸다. 그리고, 도 6에 있어서, 부재번호 110e..110h로 지시된 스파이럴 그루우브들은 그 면적 및 깊이가 상이하게 형성된 것을 바람직하게 나타내며, 부재번호 d5..d8는 이들 스파이럴 그루우브들(110e..110h)이 불규칙하게 배열된 상태를 바람직하게 나타낸다.In Fig. 5, the spiral grooves indicated by reference numeral 110a preferably indicate the same shape, and the reference numeral d1..d4 preferably denotes a state in which the spiral grooves 110a are irregularly arranged. In Fig. 6, the spiral grooves indicated by the member numbers 110e..110h are preferably shown to have different areas and depths, and the member d5..d8 denotes these spiral grooves 110e..110h. ) Is preferably an irregularly arranged state.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 드러스트 베어링장치의 작용을 도 4 및 도 6를 참조하면서 설명하면 다음과 같다.When explaining the operation of the thrust bearing device according to the present invention configured as described above with reference to Figures 4 and 6 as follows.

먼저, 모터(미도시)에 전원이 인가되어 모터가 회전하기 시작하면 모터에 결합되어 있는 축(30) 또한 모터와 동일 각속도로 회전하게 되는데, 이때 축(30)의 회전 속도에 대응하여 축의 하단부(30b)에는 와류가 형성되고 형성된 와류는 축의 하단부(30b)와 대향하고 있는 드러스트 베어링(100)의 상부면 제 1 동압 발생홈(110)들을 통해 안쪽으로 선회하면서 유입되어 그 끝단에서는 유입된 유체들이 모이면서 소정 크기의 유체압을 발생시키게 된다.First, when power is applied to a motor (not shown) and the motor starts to rotate, the shaft 30 coupled to the motor also rotates at the same angular speed as the motor, in which case the lower end of the shaft corresponds to the rotational speed of the shaft 30. The vortex is formed in the 30b, and the vortex is introduced while turning inward through the first dynamic pressure generating groove 110 of the upper surface of the thrust bearing 100 facing the lower end portion 30b of the shaft. As the fluids gather, they generate a certain amount of fluid pressure.

즉, 도 5에 도시된 바와 같이 그 크기 및 깊이가 동일하고 그 배열간격(d1..d4)이 불규칙한 스파이럴 그루우브들(110a)에 상기 와류가 유입되어 선회하는 경우에는 도시된 바와 같이 유체압이 상기 불규칙한 배열간격(d1..d4) 마다에 적절하게 분산 형성되며, 이와 같이 불규칙하게 배열된 스파이럴 그루우브들(110a)에 의해 분산 형성된 유체압은 최종적으로 드러스트 베어링의 중심부근에서 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 굴곡영역이 없는 유체압을 발생시킨다. 따라서, 상기와 같이 발생된 유체압에 의해 축(30)이 부상하여 회전하게 되면 상기 축(30)은 최적의 안정한 상태로 회전하게 된다.That is, as shown in FIG. 5, when the vortex flows into the spiral grooves 110a having the same size and depth and irregular array intervals d1..d4, the fluid pressure as shown is shown. The irregularly arranged spacings (d1..d4) are properly distributed and formed, and thus the fluid pressures dispersed by the irregularly arranged spiral grooves (110a) finally reach the center of the thrust bearing. Generate a fluid pressure without a bend zone as shown in FIG. Therefore, when the shaft 30 rises and rotates due to the fluid pressure generated as described above, the shaft 30 rotates in an optimal stable state.

그리고, 본 발명의 다른 실시예로서 도 6에 도시된 바와 같이 그 형태(크기 및 깊이) 및 배열간격(d1..d4)이 불규칙한 스파이럴 그루우브들(110e..110h)에 상기 와류가 유입되어 선회하는 경우에는 도시된 바와 같이 크기가 상이한 유체압이 상기 불규칙한 배열간격(d5..d8) 마다에 적절하게 분산 형성되며, 이와 같이 불규칙하게 배열되고 그 형태도 상이한 스파이럴 그루우브들(110e..110h)에 의해 분산 형성된 유체압은 최종적으로 드러스트 베어링의 중심부근에서 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 굴곡영역이 없는 유체압을 발생시킨다. 따라서, 상기와 같이 발생된 유체압에 의해 축(30)이 부상하여 회전하게 되면, 상기 축(30)은 최적의 안정한 상태로 회전하게 된다.As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, the vortices are introduced into spiral grooves 110e .. 110h having irregular shapes (sizes and depths) and arrangement intervals d1..d4. In the case of turning, as shown, different pressures of fluid are formed appropriately in every irregular arrangement interval d5..d8, and thus irregularly arranged and shaped in different spiral grooves 110e .. The fluid pressure dispersed by 110h) ultimately generates a fluid pressure without bending region as shown in FIG. 4 near the center of the thrust bearing. Therefore, when the shaft 30 rises and rotates due to the fluid pressure generated as described above, the shaft 30 rotates in an optimal stable state.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 드러스트 베어링장치는,제 1 동압 발생홈을 이루는 나선형 스파이럴 그루우브들의 배열간격 및 형태를 불규칙하게 함으로써 유체압이 효과적으로 분산되게 하여 회전축이 최적조건으로 회전할 수 있도록 하는 효과가 있다. 이로써, 본 발명은 제품의 성능, 수명 및 신뢰성을 향상시키는 이점을 제공한다.As described in detail above, the thrust bearing device according to the present invention, by irregularly arranging the spacing and shape of the spiral spiral grooves constituting the first dynamic pressure generating groove so that the fluid pressure is effectively dispersed, the rotating shaft rotates to the optimum condition. It has the effect of making it possible. As such, the present invention provides the advantage of improving the performance, life and reliability of the product.

Claims (5)

소정의 회전중심 축과, 상기 축이 끼워져 있는 슬리이브와, 상기 슬리이브를 고정 시키기 위한 베어링 브라켓과, 상기 슬리이브에 고정되어 상기 축을 부상시키도록 소정 형태의 제 1 동압 발생홈이 형성되어 있는 드러스트 베어링과, 상기 슬리이브에 끼워져 있는 상기 축의 외경부에 형성되어 상기 슬리이브와 상기 축을 무접촉 회전시키기 위한 제 2 동압 발생홈을 포함하고 있는 베어링장치에 있어서,A predetermined center of rotation shaft, a sleeve to which the shaft is fitted, a bearing bracket for fixing the sleeve, and a first dynamic pressure generating groove of a predetermined form to be fixed to the sleeve to float the shaft; A bearing apparatus comprising a thrust bearing and a second dynamic pressure generating groove formed in an outer diameter portion of the shaft fitted to the sleeve to contactlessly rotate the sleeve and the shaft. 상기 드러스트 베어링에 형성되어 있는 제 1 동압 발생홈은 그 배열간격이 불규칙적으로 배열되어 있는 스파이럴 그루우브들로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 드러스트 베어링장치.And a first dynamic pressure generating groove formed in the thrust bearing, wherein the first dynamic pressure generating groove is formed of spiral grooves having irregular arrangements thereof. 제 1 항에 있어서, 상기 스파이럴 그루우브들은 동일한 형상인 것을 특징으로 하는 드러스트 베어링장치.The thrust bearing device according to claim 1, wherein the spiral grooves have the same shape. 제 1 항에 있어서, 상기 스파이럴 그루우브들은 동일한 형상이 아닌 것을 특징으로 하는 드러스트 베어링장치.The thrust bearing device according to claim 1, wherein the spiral grooves are not the same shape. 제 3 항에 있어서, 상기 스파이럴 그루우브들의 면적이 상이한 것을 특징으로 하는 드러스트 베어링장치.4. A thrust bearing device according to claim 3, wherein the area of the spiral grooves is different. 제 3 항에 있어서, 상기 스파이럴 그루우브들의 깊이가 상이한 것을 특징으로 하는 드러스트 베어링장치.4. A thrust bearing device according to claim 3, wherein the spiral grooves have different depths.
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