KR100228896B1 - Fluid bearing system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 헤드드럼 모터나 스케닝모터, 또는 하드디스크모터등에 적용된 유체베어링장치에 관한 것으로, 회전체를 갖는 모타의 축에 베어링작용부재가 압입되고, 상기 베어링작용부재의 상면에 베어링홈이 형성되며, 회전체중 베어링작용부재의 베어링홈과 대향되도록 근접된 부분은 베어링작용면이 되도록 한 것을 포함하는 유체베어링장치에 있어서, 중심에 근접한 내측에서 외주측으로 베어링홈이 방사상으로 다수개 형성되데, 상기 베어링홈이 외주와 소정거리를 두고 마감되도록한 베어링작용부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체베어링장치를 제공하여 이를 적용한 제품에 사소한 흔들림등의 외력이 가해져도 오동작이 발생되는 문제점을 해소하여 축이 항상 균일하고 안정적으로 회전되도록 한 유용한 발명이다.The present invention relates to a fluid bearing device applied to a head drum motor, a scanning motor, or a hard disk motor, the bearing action member is pressed into the shaft of the motor having a rotating body, the bearing groove is formed on the upper surface of the bearing action member In the fluid bearing device comprising a portion adjacent to the bearing groove of the rotating body bearing action member to be a bearing action surface, a plurality of bearing grooves are formed radially from the inner side to the outer circumference close to the center, the bearing Provides a fluid bearing device characterized in that it comprises a bearing action member for the groove to be closed at a predetermined distance from the outer periphery, the shaft is always solved by solving the problem that a malfunction occurs even if a slight external force such as minor shaking is applied to the product to which the groove is applied. It is a useful invention to rotate uniformly and stably.
Description
본 발명은 헤드드럼모터나 스케닝모터, 또는 하드디스크모터등에 적용된 유체베어링장치에 관한 것으로, 상세하게는 베어링작용부재에 형성된 베어링홈의 구조를 개선하여 로우터가 보다 안정적이고 균일하게 회전되도록 한 유체베어링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid bearing device applied to a head drum motor, a scanning motor, or a hard disk motor, and more particularly, a fluid bearing which improves the structure of a bearing groove formed in a bearing action member so that the rotor rotates more stably and uniformly. Relates to a device.
일반적으로 유체베어링장치는 비디오 카세트 레코더(이하, VCR 이라 표기함), 레이져 프린터, 스케너, 캠코더, 하드디스크등 고속회전을 하는 모터의 회전체 축에 적용되는 것으로, 상기 회전체의 소정면 혹은 축의 소정면이나 축과 회전체에 장착되는 베어링작용부재에 각각 베어링홈을 형성하여, 상기 베어링홈과 근접한 회전체나 축의 외주면 사이에서 발생되는 공기압을 이용, 주지의 베어링작용이 되도록 한 것이다.Generally, a fluid bearing device is applied to a rotating shaft of a motor that rotates at high speed, such as a video cassette recorder (hereinafter referred to as a VCR), a laser printer, a scanner, a camcorder, a hard disk, and the predetermined surface of the rotating body or a predetermined surface of the shaft. In addition, bearing grooves are formed in the bearing actuating members mounted to the shaft and the rotating body, respectively, so as to be a well-known bearing acting by using the air pressure generated between the outer circumferential surface of the rotating body or the shaft adjacent to the bearing groove.
이에, 본 발명에서는 VCR의 헤드드럼을 일실시예로 할 것이며, 세부적으로는 고정된 축에 베어링작용부재가 압입되고, 상기 베어링작용부재의 소정면에 베어링홈이 형성된 것을 기술하기로 한다.Thus, in the present invention, the head drum of the VCR will be described as an embodiment. Specifically, a bearing action member is pressed into a fixed shaft, and a bearing groove is formed on a predetermined surface of the bearing action member.
도 1은 종래의 유체베어링이 적용된 헤드드럼 모터의 단면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 유체베어링장치의 베어링작용부재만을 발췌한 평면도 및 공기압 분포도이다.1 is a cross-sectional view of a head drum motor to which a conventional fluid bearing is applied, and FIG. 2 is a plan view and an air pressure distribution diagram illustrating only a bearing action member of the fluid bearing device shown in FIG. 1.
일반적인 헤드드럼(1)은 스테이터(11)를 가지며 VCR의 데크상에 고정되는 하부드럼(10)과, 비디오 테이프에 기록된 정보를 읽기 위한 헤드(22)가 구비되고 상기 스테이터(11)와 전자기적 작용이 이루어지도록 한 로우터(21)를 소정위치에 설치하며 상기 스테이터(11)와 로우터(21)의 상호 작용으로 인하여 하부드럼(10)상에서 회전되는 상부드럼(20)으로 구성된다.The general head drum 1 has a
상기와 같은 일반적인 헤드드럼(1)에 있어서, 종래에 사용되어지던 유체베어링장치는 하부드럼(10)상에 설치된 축(12)의 소정위치에 베어링홈(12a)이 상면에 형성된 베어링작용부재(13)가 장착되고, 상기 축(12)에 회전가능하게 설치된 상부드럼(20)중 베어링작용부재(13)와 대향되도록 근접된 부분은 베어링작용면(13b)이 되도록 형성된 것이다.In the general head drum 1 as described above, the fluid bearing device conventionally used includes a bearing action member having a
상기와 같은 종래 유체베어링장치는 헤드드럼(1)의 스테이터(11)와 로우터(21)가 전자기적작용을 하여 상부드럼(20)이 도 2의 화살표 방향으로 회전되면, 베어링홈(13a)과 베어링작용면(13b)사이에 있던 공기가 베어링홈(13a)면을 따라 베어링작용부재(13)의 외측으로 밀려나가게 되고, 상부드럼(20)이 계속 회전됨에 따라 공기는 베어링홈(13a)을 타고 베어링작용부재(13)의 외주로 밀려나 결국, 베어링작용부재(13)에 밀착되다시피 형성된 베어링작용면(13b)의 측벽에 상기 공기가 누적되어 압력을 발생시키므로써 상부드럼(20)을 띄워주게 된다.In the conventional fluid bearing device as described above, when the
이 때, 발생되는 공기압력의 분포는 도 2에서 나타낸 바와같은 것으로, 여기서 공기압력분포는 공기가 처음 유입되는 베어링홈(13a)의 부분에서 끝단까지 전면에 걸쳐 공기가 점차적으로 누적되어 하향함몰된 곡선의 그래프가 나타남을 알 수 있다.At this time, the distribution of the generated air pressure is as shown in Figure 2, where the air pressure distribution is gradually accumulated by the air is accumulated downward from the portion of the bearing groove (13a) where the air is first introduced to the end You can see that the graph of the curve appears.
상기와 같은 유체베어링장치는 베어링작용면의 측벽에 상기 공기가 누적되어 압력을 발생시키기 때문에 도 2의 압력곡선에서와 같이 양끝단에서 회전체를 지지하는 압력점이 매우 협소해지게 되어 하기의 문제점이 발생된다.In the fluid bearing device as described above, since the air accumulates on the side wall of the bearing action surface, pressure is generated to support the rotating body at both ends as shown in the pressure curve of FIG. Is generated.
상기와 같이 회전체를 지지하는 압력점이 협소할 경우, 모타 혹은 모터를 구비한 VCR의 회전체가 사소한 흔들림에도 정위치를 벗어나 회전되어, 제품의 정확한 동작을 기대하기 어렵게 되는데, 사실상 축과 베어링 작용면의 간격은 ㎛ 단위의 수치를 사용하기 때문에 그 간격은 대단히 미세하여, VCR이 외부에서 약간의 충격을 받게 되면 모터 내부의 회전체와 축은 서로 접촉이 일어나고, 이에 따라 회전이 불균일하게 발생되어 결국 제품의 오동작이 발생되는 것이다.When the pressure point for supporting the rotating body is narrow as described above, the rotating body of the VCR equipped with the motor or motor rotates out of position even in the slightest shaking, making it difficult to expect accurate operation of the product. The spacing of the faces is very small because they use a numerical value in μm. When the VCR is subjected to a slight impact from the outside, the rotor and the shaft inside the motor are in contact with each other. Malfunction of the product occurs.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 베어링작용부재에 형성된 베어링홈의 구조를, 개선하여 로우터가 보다 안정적이고 균일하게 회전되도록 한 유체베어링장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a fluid bearing device designed to solve the above problems and to improve the structure of the bearing groove formed in the bearing action member so that the rotor is rotated more stably and uniformly. .
상기 목적을 보다 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 특징은 다음과 같다.Features of the present invention for achieving the above object more effectively are as follows.
회전체를 갖는 모타의 축에 베어링작용부재가 압입되고, 상기 베어링작용부재의 상면에 베어링홈이 형성되며, 회전체중 베어링작용부재의 베어링홈과 대향되도록 근접된 부분은 베어링작용면이 되도록 한 것을 포함하는 유체베어링장치에 있어서, 중심에 근접한 내측에서 외주측으로 베어링홈이 방사상으로 다수개 형성되데, 상기 베어링홈이 외주와 소정거리를 두고 마감되도록한 베어링작용부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.The bearing actuating member is pushed into the shaft of the motor having the rotating body, and the bearing groove is formed on the upper surface of the bearing actuating member, and the portion adjacent to the bearing groove of the bearing actuating member of the rotating body is formed to be the bearing acting surface. In the fluid bearing device comprising a plurality of bearing grooves formed radially from the inner side to the outer circumference close to the center, characterized in that the bearing groove comprises a bearing action member to be closed at a predetermined distance from the outer circumference.
도 1은 종래에 사용되던 유체베어링이 장착된 헤드드럼의 단면도1 is a cross-sectional view of a head drum equipped with a conventional fluid bearing
도 2는 도 1에 적용된 유체베어링의 공기압 분포상태를 나타낸 평면도 및 공기압 분포도2 is a plan view and air pressure distribution diagram showing the air pressure distribution of the fluid bearing applied to FIG.
도 3은 본 발명이 적용된 헤드드럼의 단면도Figure 3 is a cross-sectional view of the head drum to which the present invention is applied
도 4는 도 3에 적용된 유체베어링의 공기압 분포상태를 나타낸 평면도 및 공기압 분포도4 is a plan view and air pressure distribution diagram showing the air pressure distribution of the fluid bearing applied to FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 헤드드럼 10 : 하부드럼1: Head drum 10: Lower drum
11 : 스테이터 12 : 축11: stator 12: axis
20 : 상부드럼 21 : 로우터20: upper drum 21: rotor
30 : 베어링작용부재 31 : 베어링홈30: bearing action member 31: bearing groove
32 : 베어링작용면32: bearing working surface
상기와 같은 특징이 적용된 본발명의 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the present invention to which the above features are applied will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본발명이 적용된 헤드드럼의 종단면도이다.3 is a longitudinal sectional view of a head drum to which the present invention is applied.
헤드드럼(1)은 크게 VCR데크상에 고정되는 하부드럼(10)과 상기 하부드럼(10)의 상측에서 회전되며 비디오테이프의 기록내용을 읽도록 한 상부드럼(20)으로 구성된다.The head drum 1 is composed of a
상기 하부드럼(10)은 중심에서 외주면에 다수개의 베어링홈(12a)이 형성된 축(12)이 수직되게 설치되고 상기 축(12)의 상단에는 스테이터(11)와, 상기 스테이터(11)를 축(12)에 결속시키기 위한 판체(15)가 장착된다.The
상기 상부드럼(20)은 하부드럼(10)에 설치된 축(12)에 끼워져 상면에는 상기 스테이터(11)와 전자기적 작용을 하도록한 로우터(21)가 장착되고, 저면에는 비디오테이프의 기록을 읽어들이기 위한 헤드(22)가 다수개 장착되며, 그 내측으로 축(12)에 보다 안정적으로 설치되기 위하여 부싱(23)이 장착되어 구성된다.The
여기서, 상기 헤드드럼(1) 내에 적용된 유체 베어링 장치는 하부드럼(10)상에 설치된 축(12)의 소정위치에 방사상으로 다수개의 베어링홈(31)이 상면에 형성된 베어링작용부재(30)가 압입되고, 상기 축(12)에 회전 가능하게 설치된 상부드럼(20) 중 베어링작용부재(30)의 베어링홈(31)과 근접되어 대향된 부분은 베어링 작용면(32)이 되도록 형성된다.Here, the fluid bearing device applied to the head drum 1 has a bearing
이 때, 상기 베어링홈(31)은 스파이럴 형상의 홈으로써, 베어링작용부재(30)의 외주에서 중심측으로 일정거리를 두고 마감된다.At this time, the
상기 마감된다하는 의미는 베어링홈(31)이 베어링작용부재(30)상에서 축(12)이 끼워지는 내주에서 외주측으로 일정거리까지만 가공되고, 나머지 부분은 무가공상태가 되도록하여 베어링홈(31)의 외향된 끝단이 베어링작용부재(30)의 상면과 턱이 지어 있는 것을 의미한다.The meaning of the finish is that the
미 설명부호 14와 24는 상,하부 로터리트랜스이다.
이하, 상기와 같은 실시예의 구성을 갖는 본발명의 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention having the configuration of the above embodiment will be described in detail.
헤드드럼(1)은 비디오테이프(도시되지 않음)가 상.하부드럼(20,10)의 외면에 밀착되면 스테이터(11)와 로우터(21)의 상호 전자기적 작용으로 인하여 상부드럼(20)이 회전되고, 상기 상부드럼(20)이 회전됨에 따라 상부드럼(20)에 장착된 헤드(22)가 비디오테이프의 기록내용을 읽어들여, 헤드(22)에서 읽어들인 기록내용은 상부로터리트랜스(24)로 인가되며, 상기 인가된 기록내용이 하부로터리트랜스(14)를 통하여 헤드드럼(1)의 외부로 보내지게 된다.When the video drum (not shown) is in close contact with the outer surfaces of the upper and
이 때, 상기 상부드럼(20)이 회전됨에 있어서, 축(12)에 형성된 베어링홈(12a)과 부싱(23)의 내면에 존재하는 공기는 상기 베어링홈(12a)에 유입되어, 일정한 압력을 발생시키고, 상기 압력으로 인하여 축(12)과 상부드럼(20)은 무 접촉상태로 회전된다.At this time, when the
또한 상기와 같은 베어링작용이 됨과 동시에 상부드럼(20)의 베어링 작용면(32)과 베어링작용부재(30)의 베어링홈(31)사이에서도 베어링작용이 이루어지는데, 상기 베어링작용을 설명하면 다음과 같다.In addition, a bearing action is also performed between the bearing
상부드럼(20)이 회전될 때, 베어링작용부재(30)의 베어링홈(31)과 베어링작용면(32)사이에 있던 공기가 베어링홈(31)면을 따라 베어링작용부재(30)의 외측으로 밀려나가게 되고, 상부드럼(20)이 계속 회전됨에 따라 공기는 베어링홈(31)을 타고 상기 베어링홈(31)의 마감된 부분에까지 밀려나 결국, 공기는 베어링작용부재(30)의 외측에서 누적된다.When the
이 때, 발생되는 공기압력의 분포는 도 4에서 나타낸 바와 같은데, 공기가 처음 유입되는 베어링홈(31)의 일끝단에서 상기 베어링홈(31)이 마감된 부분까지는 홈(31)의 전면에 걸쳐 공기가 점차적으로 누적되어 하향 함몰된 곡선이 되고, 베어링홈(31)이 마감된부분과 상기 홈(31)이 형성되지 않은 베어링작용부재(30)의 외주상면에서는 균일압력으로인하여 평행곡선이 그려지게 된다.At this time, the distribution of the generated air pressure is as shown in Figure 4, from one end of the
상기와 같은 곡선으로 인하여 회전체 즉, 상부드럼(20)을 지지하는 압력점은 베어링 작용면을 보다 넓게 지지하여 상부드럼(20)은 보다 안정적으로 회전된다.Due to the curve as described above, the pressure point for supporting the rotating body, that is, the
[본 발명의 다른실시예][Other embodiments of the present invention]
전술된 드럼모터에 있어, 본 발명의 다른 실시예는 베어링작용부재에 형성되던 베어링홈을 베어링작용면에 형성하여서 되는 것으로, 도 3을 참고로하여 그 구성을 살펴보면 다음과 같다.In the above-described drum motor, another embodiment of the present invention is to form a bearing groove formed in the bearing action member on the bearing action surface, referring to the configuration with reference to Figure 3 as follows.
베어링작용부재(30)의 상면이 극히 미세한 표면거칠기를 갖도록 하고, 상기 베어링작용부재(30)의 상면과 대향되는 베어링작용면(32)에 베어링홈(31)을 형성하되, 상기 베어링홈(31)은 축(12)이 설치된 내주부분에서부터 외측으로 형성되다가 외측끝단과는 소정의 거리를 두고 마감하여서 된 것이다.The upper surface of the bearing acting
상기와 같이 구성된 유체베어링장치는 상기 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있는 것으로, 단지 본 발명의 유체베어링장치에서는 회전체 즉, 상부드럼(20)이 회전될 경우, 베어링작용부재(30)가 상부드럼(20)을 밀어주는 것과 달리 여기에서는 상부드럼(20)의 베어링작용면(32)이 베어링작용부재(30)의 상면을 밀고 부양되는 것이다.The fluid bearing device configured as described above can achieve the same effect as the present invention. In the fluid bearing device of the present invention, only when the rotating body, that is, the
이상에서와 같이 본 발명은 베어링작용부재상에서 공기압력이 집중되는 부분이 보다 넓게 형성되도록 하므로써, 이를 적용한 제품에 사소한 흔들림등의 외력이 가해져도 오동작이 발생되는 문제점을 해소하여 축이 항상 균일하고 안정적으로 회전되도록 한 유용한 발명이다.As described above, the present invention allows the air pressure concentration on the bearing member to be formed more widely, thereby eliminating the problem of malfunction even when an external force such as slight shaking is applied to the product to which the product is applied, so that the shaft is always uniform and stable. It is a useful invention to be rotated.
Claims (2)
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KR1019970015066A KR100228896B1 (en) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | Fluid bearing system |
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