KR100267250B1 - Method of forming grooves for generating dynamic pressure in air bearing apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for forming dynamic pressure generation grooves of a pneumatic bearing apparatus are provided to reduce the manufacturing cost and time by processing the dynamic pressure generation grooves with a sand blast process, and easily form the dynamic pressure generation grooves by appropriately controlling the depth of the dynamic pressure generation grooves. CONSTITUTION: A method for forming dynamic pressure generation grooves of a pneumatic bearing apparatus includes the steps of forming a hemisphere by bisecting a sphere(100) and forming a surface by cutting the upper part of the hemisphere at a predetermined height to be parallel with the reverse, forming a through hole passing through the center of the surface and the reverse, inserting and fixing a jig connected with a motor(175) into the through hole, fixing a mask(190) covering the surface of the hemisphere and having apertures(195) corresponding to dynamic pressure generation grooves formed at the side surface of the hemisphere to cover the whole surface of the hemisphere, and ejecting the high pressure air(182) including fine solid particles to the mask with rotating the hemisphere.

Description

공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법 및 형성장치{Method of forming grooves for generating dynamic pressure in air bearing apparatus}Method of forming grooves for generating dynamic pressure in air bearing apparatus

본 발명은 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법 및 형성장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 베어링 장치의 동압발생홈을 샌드 블래스트(sand blast)에 의해 가공하므로서 가공시간을 줄이고 제조코스트를 절감시킨 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법 및 형성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a device for forming a dynamic pressure generating groove of an air bearing device, and more particularly, by processing the dynamic pressure generating groove of the air bearing device by a sand blast to reduce processing time and reduce manufacturing cost. The present invention relates to a method and a device for forming a dynamic pressure generating groove of an air bearing device.

최근 들어, 전기전자 및 기계산업의 급격한 발달로 초고속 회전 성능을 필요로 하는 구동장치들, 예를 들면, 레이저 프린터의 스캐닝 모터, 하드디스크 드라이버의 스핀들 모터 또는 VCR의 헤드 구동모터 등은 기기의 특성상 보다 많은 데이터의 검색 및 저장, 재생을 단축된 시간에 수행하기 위해 축 흔들림이나 축 진동이 없는 고정밀, 초고속 회전 성능을 요구하고 있는 실정이다.Recently, due to the rapid development of the electronics and mechanical industries, driving devices requiring ultra-high rotational performance, for example, a scanning motor of a laser printer, a spindle motor of a hard disk driver, or a head drive motor of a VCR, etc., are used due to the characteristics of the device. In order to perform more data retrieval, storage and regeneration in a shorter time, there is a demand for high-precision, ultra-fast rotational performance without shaft shaking or shaft vibration.

이에 따라서, 구동모터의 축 흔들림이나 축 진동을 억제하며 안정적으로 고속 회전하는 구동모터의 개발과 함께 이와 같은 모터의 회전 성능을 향상시키기 위해 다양한 형태의 제어링 장치에 대해서 활발한 연구 개발이 진행되고 있다.Accordingly, research and development of various types of control ring devices have been actively conducted to improve the rotational performance of the motor and to develop a driving motor that stably rotates at high speed while suppressing shaft shaking and shaft vibration of the driving motor. .

이와 같은 베어링 장치의 종류로는 고체 마찰에 의해 마찰력을 감소시키는 볼 베어링보다 뛰어난 성능을 갖고 초고속, 고정밀 안정성이 입증된 바 있는 공기 베어링 장치가 널리 사용되고 있는 바, 공기 베어링 장치는 윤활성능이 뛰어난 공기와 고체 사이의 경계마찰 원리가 적용된다.This type of bearing device is widely used as an air bearing device that has superior performance than a ball bearing that reduces friction by solid friction and has been proven to have high speed and high precision stability. The principle of boundary friction between and solid is applied.

기기의 독특한 특성에 따라서 여러 가지 종류의 공기 베어링 장치가 사용될 수 있지만 특히, 초고속, 고정밀 회전에 적합하고 회전체의 레이디얼 하중과 드러스트 하중을 동시에 지지하는 반구 베어링 장치 및 원추 베어링 장치가 널리 사용되고 있다.Depending on the unique characteristics of the machine, various kinds of air bearing devices can be used, but in particular, hemispherical and conical bearing devices, which are suitable for high speed and high precision rotation and simultaneously support the radial and thrust loads of the rotating body, are widely used. have.

일예로 반구 베어링 장치에는 축에 고정된 반구와 부싱 사이에서 경계마찰이 작용하도록 반구와 부싱중 어느 일측에 소정 공기압을 발생시키는 스파이럴 형상의 동압발생홈이 형성된다. 이때, 동압발생홈의 위치 및 동압발생홈의 면적에 따라서 성능에 큰 차이를 발생시키는 것으로 알려져 있다.For example, the hemispherical bearing device is formed with a spiral-like dynamic pressure generating groove for generating a predetermined air pressure on either side of the hemisphere and the bushing so that boundary friction acts between the hemisphere fixed to the shaft and the bushing. At this time, it is known that a large difference occurs in performance depending on the position of the dynamic pressure generating groove and the area of the dynamic pressure generating groove.

이와 같은 공기 베어링 장치중 하나인 반구 베어링 장치에서 동압을 발생시키는 동압발생홈을 반구상에 형성하는 방법을 일례로 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.With reference to the accompanying drawings, a method of forming a dynamic pressure generating groove on the hemisphere to generate dynamic pressure in the hemisphere bearing device which is one of such air bearing devices will be described as an example.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 기계 가공 또는 단조 가공을 통해 속이 찬 구를 제작한 후, 구를 이등분하여 속이 찬 반구(100)로 가공한 후, 반구의 상부를 소정 높이만큼 절단하여 이면(120)과 평행하도록 표면(110)을 형성한다. 이어 표면(110)과 이면(120)을 관통하도록 소정 직경을 갖는 관통공(110)을 형성한다. 관통공(110)에는 축(미도시)이 압입되어 반구(100)를 고정시킨다.First, as shown in Figure 1, after manufacturing the hollow sphere through the machining or forging process, after dividing the sphere into half hemispheres 100, and then cut the upper part of the hemisphere by a predetermined height back Form surface 110 to be parallel to 120. Subsequently, a through hole 110 having a predetermined diameter is formed to penetrate the surface 110 and the rear surface 120. A shaft (not shown) is press-fitted into the through hole 110 to fix the hemisphere 100.

한편, 이와 같이 형성된 반구(100)의 반구면(140)에 대해 래핑(lapping) 공정과 폴리싱(polishing) 공정을 거쳐 표면 거칠기 및 진구도를 허용 공차 내에 있도록 예비 가공 공정을 진행한다.Meanwhile, a preliminary machining process is performed on the hemispherical surface 140 of the hemisphere 100 formed as described above through a lapping process and a polishing process so that surface roughness and sphericity are within an allowable tolerance.

도 2를 참조하면, 이와 같이 예비 가공 공정이 종료된 반구(100)의 반구면(140)상 전체에 걸쳐 포토레지스트(PhotoResist; 이하 PR이라 함)를 균일하게 도포하고, 반구면(140)에 대응하는 형상의 마스크(미도시)를 이용하여 노광, 현상 공정을 거쳐 동압발생홈(150)이 형성될 부분만을 외부로 노출시킨 후, 소정의 용제(etchant)를 이용하여 에칭한다.Referring to FIG. 2, a photoresist (hereinafter referred to as PR) is uniformly coated on the hemispherical surface 140 of the hemisphere 100 in which the preliminary processing step is completed, and then applied to the hemisphere surface 140. After exposing and developing processes to expose only the portion where the dynamic pressure generating groove 150 is to be formed by using a mask (not shown) having a corresponding shape, the wafer is etched using a predetermined solvent.

이때, 동압발생홈(150)의 깊이 및 폭에 의해 결정되는 면적은 동압의 크기와 밀접한 관련이 있는 바, 설계치와 대등한 면적을 얻기 위해서는 용제의 조성비, 에칭 시간 등에 세심한 주의를 기울여야 한다.At this time, the area determined by the depth and width of the dynamic pressure generating groove 150 is closely related to the size of the dynamic pressure, in order to obtain an area equivalent to the design value, careful attention should be paid to the composition ratio of the solvent, etching time and the like.

이후, 일정시간이 경과되면 반구(100)를 세척하여 반구(100)의 반구면(150)을 덮고 있는 포토레지스트(120)를 제거한다.Subsequently, after a predetermined time has elapsed, the hemisphere 100 is washed to remove the photoresist 120 covering the hemisphere 100 of the hemisphere 100.

한편, 반구(100)의 재질은 주로 알루미늄 합금과 같은 경합금 재질이기 때문에 부싱과 접촉하여 마모되는 것을 방지하기 위해 마모에 강하고 표면의 매끈함을 증대시켜주는 마모 방지층인 TiN(질화 티타늄)을 반구면(140)상에 화학적 기상증착 방식 등을 이용하여 코팅한다. 또한, 마찰계수를 감소시키기 위하여 DLC(Diamond- Like-Carbon)를 TiN의 상부에 수 ㎛의 두께로 코팅하기도 한다.On the other hand, since the material of the hemisphere 100 is mainly a light alloy material such as an aluminum alloy, TiN (titanium nitride), a wear protection layer that is resistant to abrasion and increases the smoothness of the surface, in order to prevent wear due to contact with the bushing, 140) is coated using a chemical vapor deposition method or the like. In addition, in order to reduce the coefficient of friction, DLC (Diamond-Like-Carbon) may be coated with a thickness of several μm on top of TiN.

그러나, 이와 같은 종래의 동압발생홈 형성방법에 따르면 몇 가지 문제점을 발생시킨다.However, according to the conventional method of forming a dynamic pressure generating groove, there are some problems.

첫 번째로, 에칭공정을 이용하여 동압발생홈을 형성하기 때문에 가공 공정수가 많다는 문제점이 있다. 즉, 포토레지스트를 도포하고 마스크를 이용하여 노광, 현상 및 에팅한 후, 다시 포토레지스트를 제거해야 하기 때문에 작업이 번거롭다.First, since the dynamic pressure generating groove is formed by using the etching process, there is a problem in that the number of processing steps is large. That is, the operation is cumbersome because the photoresist is applied, exposed, developed and etched using a mask, and the photoresist must be removed again.

두 번째로는, 동압발생홈의 면적을 정확히 형성하기 위해서는 용제의 조성비와 시간을 정확하게 제어해야 하기 때문에 가공이 어렵다는 문제점이 있다.Secondly, in order to accurately form the area of the dynamic pressure generating groove, it is difficult to process because the composition ratio and time of the solvent must be precisely controlled.

세 번째로, 에칭에 따른 가공시간이 길며, 에칭장비로 인해 제조코스트가 상승한다는 문제점이 있다.Third, the processing time according to the etching is long, there is a problem that the manufacturing cost rises due to the etching equipment.

따라서, 본 발명의 목적은 가공이 용이하고, 가공시간이 감소되며, 제조코스트를 절감시키는 동압발생홈의 형성방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a dynamic pressure generating groove for easy processing, reducing processing time, and reducing manufacturing cost.

도 1 내지 도 2는 종래의 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법을 도시한 공정도이고,1 to 2 is a process diagram showing a method for forming a dynamic pressure generating groove of a conventional air bearing device,

도 3은 본 발명에 의한 공기 베어링 장치가 적용되는 폴리건 미러 구동장치를 도시한 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a polygon mirror driving apparatus to which an air bearing apparatus according to the present invention is applied;

도 4는 본 발명에 의한 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법을 도시한 공정도이다.Figure 4 is a process chart showing a dynamic pressure generating groove forming method of the air bearing apparatus according to the present invention.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawing>

100: 반구 110: 반구의 표면100: hemisphere 110: surface of the hemisphere

120: 반구의 이면 140: 반구면120: back side of hemisphere 140: hemisphere

150: 동압발생홈 170: 제어부150: dynamic pressure generating groove 170: control unit

175: 모터 180:샌드 블래스트175: motor 180: sand blast

182: 고압 에어 190: 메탈 마스크182: high pressure air 190: metal mask

195: 개구195: opening

본 발명의 형성방법에 따르면, 동압발생부재를 소정의 형상으로 가공하고, 동압발생부재의 전면을 동압발생홈들에 각각 대응하는 개구들이 형성된 마스크로 커버한 후, 마스크에 미세한 고형입자를 포함하는 고압 에어를 분사한다.According to the forming method of the present invention, the dynamic pressure generating member is processed into a predetermined shape, and the front surface of the dynamic pressure generating member is covered with a mask in which openings corresponding to the dynamic pressure generating grooves are formed, and then the fine solid particles are included in the mask. Spray high pressure air.

바람직하게, 고압 에어의 분사와 동시에 동압발생부재를 회전시키며, 이때, 고압 에어의 분사압력과 동압발생부재의 회전속도는 상호 관련되어 제어된다.Preferably, the dynamic pressure generating member is rotated simultaneously with the injection of the high pressure air, wherein the injection pressure of the high pressure air and the rotational speed of the dynamic pressure generating member are controlled in relation to each other.

동압발생부재는 반구 형상이나 원추 형상일 수 있다.The dynamic pressure generating member may be hemispherical or conical in shape.

또한 고압 에어내에는 모래나 글래스가 포함될 수 있다.The high pressure air may also contain sand or glass.

한편, 본 발명의 동압발생홈 형성장치에 따르면, 동압발생부재를 고정하는 지그와, 지그를 회전시키는 모터와, 동압발생부재의 전면을 커버하며 동압발생홈들에 각각 대응하는 개구들이 형성된 마스크와, 마스크에 모래를 포함한 고압 에어를 분사하는 샌드 블래스트와, 모터 및 샌드 블래스트를 제어하는 제어부로 이루어진다.Meanwhile, according to the dynamic pressure generating groove forming apparatus of the present invention, a jig for fixing the dynamic pressure generating member, a motor for rotating the jig, a mask covering the front surface of the dynamic pressure generating member and having openings corresponding to the dynamic pressure generating grooves, respectively; And a sand blast for injecting high pressure air including sand into the mask, and a control unit for controlling the motor and the sand blast.

바람직하게, 마스크의 높이는 동압발생부재의 높이보다 크고, 마스크에 형성된 개구들의 일단은 동압발생부재의 하단면과 일치한다.Preferably, the height of the mask is greater than the height of the dynamic pressure generating member, and one end of the openings formed in the mask coincides with the bottom surface of the dynamic pressure generating member.

또한, 마스크는 금속재질로서, 마스크의 전면에 질화티타늄(TiN)과 DLC (Diamond-Like-Carbon)가 차례로 코팅될 수 있다.In addition, the mask may be a metal material, and titanium nitride (TiN) and DLC (Diamond-Like-Carbon) may be sequentially coated on the entire surface of the mask.

이하, 본 발명에 따른 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of forming a dynamic pressure generating groove of an air bearing device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 반구상에 동압발생홈이 형성되어 있는 공기 베어링 장치가 적용된 폴리건 미러 구동장치를 일실시예로 살펴보기로 한다.First, a polygon mirror driving device to which an air bearing device having a dynamic pressure generating groove is formed on a hemisphere will be described.

도 3을 참조하면, 폴리건 미러 구동장치는 전체적으로 보아 폴리건 미러(10)의 회전 중심인 축(20)과, 축(20)에 억지끼워맞춤되는 반구 형상의 한 쌍의 반구(30)(35) 및 반구(100)의 레이디얼 하중 및 드러스트 하중을 동시에 지지하기 위해 반구홈(30a)(30b)이 양단에 형성되어 있는 원통 형상의 부싱(40)과, 구동장치인 로터(50) 및 스테이터(55)와, 폴리건 미러(10) 및 로터(50)가 장착되어 부싱(40)에 고정되는 허브(60) 및 축(20)의 일단이 고정되는 하부 베어링 브라켓(70) 등으로 구성된다.Referring to FIG. 3, the polygon mirror driving apparatus generally includes a shaft 20 which is the rotation center of the polygon mirror 10, and a pair of hemispheres 30 and 35 that are forcibly fitted to the shaft 20. And a cylindrical bushing 40 having hemispherical grooves 30a and 30b formed at both ends thereof so as to simultaneously support the radial load and the thrust load of the hemisphere 100, the rotor 50 and the stator as driving devices. And a lower bearing bracket 70 to which the polygon mirror 10 and the rotor 50 are mounted and fixed to the bushing 40, and one end of the shaft 20 is fixed.

부싱(40)의 양단면에는 반구(100)의 곡률과 동일한 형상의 반구홈(30a)(30b)이 형성되고, 반구홈(30a)(30b)이 연통되도록 관통공이 형성되며, 관통공에는 반구(100)와 반구홈(30a)(30b) 사이의 간극을 조정하기 위한 스페이서(40a)가 삽입된다.Hemispherical grooves 30a and 30b having the same shape as the curvature of the hemisphere 100 are formed on both end surfaces of the bushing 40, and through holes are formed to communicate with the hemisphere grooves 30a and 30b, and the hemispheres are formed in the through holes. The spacer 40a for adjusting the gap between the 100 and the hemisphere grooves 30a and 30b is inserted.

이하 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 공기 베어링 장치의 동압발생홈을 형성하는 방법을 상세히 설명한다. 이 실시예에서는 공기 베어링 장치로서 반구 베어링 장치를 예로 든다.Hereinafter, a method of forming a dynamic pressure generating groove of an air bearing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4. In this embodiment, a hemisphere bearing device is taken as an air bearing device.

도 1을 참조하여 상기한 바와 같이, 기계 가공 또는 단조 가공을 통해 속이 찬 구를 제작한 후, 구를 이등분하여 속이 찬 반구(100)로 가공한 후, 반구의 상부를 소정 높이만큼 절단하여 이면(120)과 평행하도록 표면(110)을 형성한다. 이어 표면(110)과 이면(120)을 관통하도록 소정 직경을 갖는 관통공(110)을 형성한다.As described above with reference to Figure 1, after manufacturing the hollow sphere through the machining or forging process, after dividing the sphere into half hemispheres 100, and then cut the upper part of the hemisphere by a predetermined height Form surface 110 to be parallel to 120. Subsequently, a through hole 110 having a predetermined diameter is formed to penetrate the surface 110 and the rear surface 120.

한편, 이와 같이 형성된 반구(100)의 반구면(140)에 대해 래핑 공정과 폴리싱 공정을 거쳐 표면 거칠기 및 진구도를 허용 공차 내에 있도록 예비 가공 공정을 진행한다.On the other hand, the hemisphere surface 140 formed as described above is subjected to a preliminary processing process so that the surface roughness and sphericity within the tolerance through the lapping process and polishing process.

이어 가공된 반구(100)의 관통공이 지그(200)에 끼워 고정한다. 지그(200)는 모터(175)에 연결되어 모터(175)의 회전에 따라 소정의 속도로 회전한다. 또한 모터(175)는 후술하는 바와 같이 제어부(170)의 제어에 따라 소정의 속도를 유지하며 일정하게 회전한다.Subsequently, the through holes of the processed hemispheres 100 are fixed to the jig 200. The jig 200 is connected to the motor 175 to rotate at a predetermined speed according to the rotation of the motor 175. In addition, the motor 175 rotates constantly while maintaining a predetermined speed under the control of the controller 170 as described below.

반구(100)를 지그(200)상에 고정한 후, 메탈 마스크(190)를 이용하여 반구(100) 전면을 덮는다. 메탈 마스크(190)는 반구(100)상에 형성되는 동압발생홈(150)에 대응하는 위치에 개구(195)가 형성되며, 반구(100)와 정확하게 정합되는 곡률을 갖는다. 또한 메탈 마스크(190)의 높이는 반구(100)의 높이보다 크게 형성되어 반구(100)를 덮은 상태에서 단부가 반구(100)의 이면(120)보다 더 돌출된다. 이에 따라 메탈 마스크(190)의 개구(195)의 일단은 반구(100)의 이면(120)과 정확히 일치되어 후술하는 바와 같이 동압발생홈(150)이 반구(100)의 이면(120)과 동일한 레벨에서 형성될 수 있다.After fixing the hemisphere 100 on the jig 200, the front surface of the hemisphere 100 is covered using the metal mask 190. The metal mask 190 has an opening 195 formed at a position corresponding to the dynamic pressure generating groove 150 formed on the hemisphere 100, and has a curvature that is exactly matched with the hemisphere 100. In addition, the height of the metal mask 190 is greater than the height of the hemisphere 100 so that the end portion protrudes more than the back surface 120 of the hemisphere 100 in a state covering the hemisphere 100. Accordingly, one end of the opening 195 of the metal mask 190 is exactly coincident with the back surface 120 of the hemisphere 100 so that the dynamic pressure generating groove 150 is the same as the back surface 120 of the hemisphere 100. Can be formed at the level.

이어 제어부(170)의 제어하에 모터(175)를 구동하여 지그(200)를 일정 속도로 회전시키면서 샌드 블래스트(180)로부터 고압 에어(182)를 분출한다. 고압 에어(182)에는 미세한 모래나 글래스(glass) 등이 포함되어 알루미늄 재질의 반구(100)에 높은 압력으로 충격을 가하므로서 메탈 마스크(190)의 개구(195)에 대응하는 동압발생홈(150)을 형성하게 되며, 다른 부분은 강도가 높은 메탈 재질의 마스크(190)로 커버되어 있어 샌드 블래스트(180)로부터 영향을 받지 않는다.Subsequently, the high pressure air 182 is ejected from the sand blast 180 while driving the motor 175 under the control of the controller 170 to rotate the jig 200 at a constant speed. The high-pressure air 182 includes fine sand, glass, and the like, so as to impact the hemisphere 100 made of aluminum at a high pressure, the dynamic pressure generating groove 150 corresponding to the opening 195 of the metal mask 190. ), And the other part is covered with a high-strength metal mask 190 and is not affected by the sand blast 180.

마스크(190)는 금속재질로서 바람직하게 마모에 강한 TiN(질화 티타늄)이 코팅되고 그 위에 DLC(Diamond- Like-Carbon)를 수 ㎛의 두께로 코팅하여 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.The mask 190 may be coated with TiN (titanium nitride), which is preferably abrasion resistant, and is coated with DLC (Diamond-Like-Carbon) to a thickness of several μm, thereby further improving strength.

한편, 형성되는 동압발생홈(150)의 폭과 길이는 마스크(190)의 개구(195)에 의해 정해지며, 길이에 대해서는 고압 에어(182)가 분출되는 샌드 블래스트(180)의 노즐로부터 마스크(190)까지의 거리를 조절하여 분사각을 조절함으로서 한번의 분사로 하나의 동압발생홈(150)을 형성할 수 있다. 또한 동압발생홈(150)의 깊이는 고압 에어(182)의 분사압력 또는 모터(175)의 회전속도를 조절함으로서 적절하게 제어할 수 있다.On the other hand, the width and length of the dynamic pressure generating groove 150 to be formed is determined by the opening 195 of the mask 190, the length of the mask from the nozzle of the sand blast 180 is ejected from the high pressure air 182 By adjusting the injection angle by adjusting the distance to 190, it is possible to form one dynamic pressure generating groove 150 by one injection. In addition, the depth of the dynamic pressure generating groove 150 can be appropriately controlled by adjusting the injection pressure of the high pressure air 182 or the rotational speed of the motor 175.

이와 같이 동압발생홈(150)을 형성한 후, 메탈 마스크(190)를 벗겨내고 지그(200)로부터 이탈시켜 가공을 완료한다.After forming the dynamic pressure generating groove 150 as described above, the metal mask 190 is peeled off and separated from the jig 200 to complete the processing.

한편, 종래와 같이, 부싱과 접촉하여 마모되는 것을 방지하기 위해 마모에 강하고 표면의 매끈함을 증대시켜주는 마모 방지층인 TiN(질화 티타늄)을 반구면(140)상에 코팅하거나, 마찰계수를 감소시키기 위하여 DLC(Diamond- Like-Carbon)를 TiN의 상부에 수 ㎛의 두께로 코팅할 수 있다.On the other hand, in order to prevent abrasion in contact with the bushing, to prevent the wear and to increase the smoothness of the surface TiN (titanium nitride), which is a wear protection layer to increase the smoothness of the surface or to reduce the coefficient of friction To this end, DLC (Diamond-Like-Carbon) may be coated with a thickness of several μm on top of TiN.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면 여러 가지의 이점을 갖는다.As described above, the present invention has various advantages.

먼저, 동압발생홈을 형성하는데 있어 에칭공정을 이용하지 않고 단순히 샌드 블래스트를 이용하기 때문에 고가의 에칭장비를 필요로 하지 않아 제조코스트가 저감된다.First, since the sand blast is simply used to form the dynamic pressure generating groove, an expensive etching equipment is not required, and thus manufacturing cost is reduced.

둘째, 동압발생홈 형성 공정이 에칭에 의한 경우보다 간단하며 이에 따라 가공시간이 감소된다.Second, the dynamic pressure generating groove forming process is simpler than the case by etching, and thus the processing time is reduced.

세째, 동압발생홈의 면적을 정확히 형성하기 위해서 샌드 블래스트로부터 분사되는 고압 에어의 압력이나 반구를 고정하여 회전하는 모터의 회전속도를 조절함으로서 동압발생홈의 깊이를 적절하게 제어할 수 있어 가공이 용이하다.Third, the depth of the dynamic pressure generating groove can be controlled appropriately by adjusting the rotational speed of the rotating motor by fixing the pressure or hemisphere of the high pressure air injected from the sand blast to accurately form the area of the dynamic pressure generating groove. Do.

이상에서는 반구를 예로들어 동압발생홈을 형성하는 방법에 대해 설명하였지만, 가령 원추형이나 다른 형태에 대해서도 마스크의 형상을 변형함으로서 동일하게 적용할 수 있다.In the above, the method of forming the dynamic pressure generating groove by using the hemisphere as an example has been described, but the same can be applied to the conical shape and other shapes by changing the shape of the mask.

따라서 본 발명의 기술적 사상은 당해 분야의 숙련가에 의해 여러 가지의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같이 구현된 구성은 본 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위내에서 본 발명에 포함된다.Therefore, the technical idea of the present invention can be embodied in various forms by those skilled in the art, and the configuration thus implemented is included in the present invention without departing from the spirit of the present invention.

Claims (9)

속이 찬 구를 이등분하여 반구를 형성하고, 상기 반구의 이면으로부터 소정의 높이에서 상기 이면과 평행하게 절단하여 표면을 형성하는 단계;Bisecting the hollow sphere to form a hemisphere, and cutting the parallel to the back surface at a predetermined height from the back surface of the hemisphere to form a surface; 상기 표면과 이면의 중심을 관통하는 관통공을 형성하는 단계;Forming a through hole penetrating the center of the surface and the back surface; 상기 관통공에 모터에 연결된 지그를 삽입 고정하는 단계;Inserting and fixing a jig connected to a motor to the through hole; 상기 반구의 표면을 커버하고 상기 반구의 측면에 형성되는 동압발생홈들에 각각 대응하는 개구들이 형성된 마스크로 상기 반구의 전면을 커버하도록 고정하는 단계;A cover covering the surface of the hemisphere and fixed to cover the front surface of the hemisphere with a mask having openings corresponding to dynamic pressure generating grooves respectively formed on the side surface of the hemisphere; 상기 반구를 회전시키면서 상기 마스크에 미세한 고형입자를 포함하는 고압에어를 분사하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압 발생홈 형성방법.A method of forming a dynamic pressure generating groove of an air bearing apparatus, comprising: spraying a high pressure air including fine solid particles in the mask while rotating the hemisphere. 제 1 항에 있어서, 상기 고압 에어의 분사압력과 상기 동압발생부재의 회전속도는 상호 관련되어 제어되는 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법.The method of claim 1, wherein the injection pressure of the high-pressure air and the rotational speed of the dynamic pressure generating member are controlled in relation to each other. 제 1 항에 있어서, 상기 미세한 고형입자는 모래인 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법.The method of claim 1, wherein the fine solid particles are sand. 제 1 항에 있어서, 상기 미세한 고형입자는 글래스인 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성방법.2. The method of claim 1, wherein the fine solid particles are glass. 상호 평행한 이면과 표면이 형성되고 상기 이면과 표면의 중심을 관통하는 관통공이 형성된 반구를 고정하는 지그;A jig for fixing a hemisphere having a back surface and a surface parallel to each other and a through hole passing through a center of the back surface and the surface; 상기 지그와 결합되어 상기 반구를 소정의 속도로 회전시키는 모터;A motor coupled to the jig to rotate the hemisphere at a predetermined speed; 상기 반구의 표면을 커버하고, 상기 반구의 측면에 형성되는 동압발생홈들에 각각 대응하는 개구들이 형성되며, 상기 반구의 전면을 커버하도록 장착되는 마스크;A mask covering the surface of the hemisphere and having openings corresponding to dynamic pressure generating grooves respectively formed on the side surface of the hemisphere, and mounted to cover the front surface of the hemisphere; 상기 마스크에 고형입자를 포함한 고압 에어를 분사하는 샌드 블래스트 및 상기 모터의 회전속도와 상기 샌드 블래스트의 분사압력을 제어하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성장치.And a sand blast for injecting high pressure air including solid particles into the mask, and a controller for controlling the rotational speed of the motor and the injection pressure of the sand blast. 제 5 항에 있어서, 상기 마스크의 높이는 상기 반구의 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성장치.6. The apparatus of claim 5, wherein the height of the mask is greater than the height of the hemisphere. 제 6 항에 있어서, 상기 마스크에 형성된 개구들의 일단은 상기 반구의 하단면과 일치하는 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성장치.7. The apparatus of claim 6, wherein one end of the openings formed in the mask coincides with the bottom surface of the hemisphere. 제 5 항에 있어서, 상기 마스크는 금속재질인 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성장치.6. The dynamic pressure generating groove forming apparatus of claim 5, wherein the mask is made of metal. 제 8 항에 있어서, 상기 마스크의 전면에 질화티타늄(TiN)과 DLC(Diamond- Like-Carbon)가 차례로 코팅되는 것을 특징으로 하는 공기 베어링 장치의 동압발생홈 형성장치.[9] The apparatus of claim 8, wherein titanium nitride (TiN) and DLC (Diamond-like-Carbon) are sequentially coated on the front surface of the mask.
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