KR100722609B1

KR100722609B1 - 금형제작이 가능한 유체동압베어링

Info

Publication number: KR100722609B1
Application number: KR1020050090522A
Authority: KR
Inventors: 이타경
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-05-28
Also published as: KR20070035756A

Abstract

본 발명의 유체동압베어링(10)은 회전축(11)과 슬리브(12)를 포함한다. 회전축(11)은 원통형의 상부와 원판형의 하부가 일체 또는 결합에 의해 형성되며, 슬리브(12)는 원통형상을 하며 내부에 회전축(11)이 삽입되는 삽입공간을 가지며 내주면과 하면에 각각 다수의 동압발생홈(12a)이 형성된다.

유체, 동압, 베어링, 회전축, 슬리브, 동압발생홈, 금형, 용융물, 탈형

Description

금형제작이 가능한 유체동압베어링{Hydrodynamics bearing enabling to be manufactured by molding}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체동압베어링의 개략적인 단면도;

도 2a 내지 도 2d는 도 1의 회전축 또는 슬리브에 형성되는 동압발생홈의 변형예들을 나타내는 개략도;

도 3a는 도 1의 슬리브에 동압발생홈을 형성하는 경우 슬리브를 제작하는 상태를 나타내는 개략적인 단면도;

도 3b는 도 1의 회전축에 동압발생홈을 형성하는 경우 회전축을 제작하는 상태를 나타내는 개략적인 단면도;

도 4는 종래기술의 유체동압베어링의 개략적인 단면도;

도 5a 내지 도 5d는 도 4의 회전축 또는 슬리브에 형성되는 동압발생홈의 다른 모양을 나타내는 개략도; 및

도 6은 도 4의 슬리브를 제작하는 제작하는 상태를 나타내는 개략적인 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 유체동압베어링 11 : 회전축

12 : 슬리브 12a, 12b, 12c, 12d : 동압발생홈

20a, 21a : 상형틀 20b, 21b : 하형틀

20a', 21a' : 주입구

본 발명은 유체동압베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금형으로 제작 가능하여 제작비가 절감되고 대량생산이 가능한 유체동압베어링에 관한 것이다.

유체동압베어링은 하드디스크드라이브용 스핀들모터에 설치되어 동압을 발생시키기 위한 장치로, 일례가 도 4에 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 유체동압베어링(30)은 회전축(31)과 슬리브(32)로 구성되어 있다.

회전축(31)은 턴테이블(미도시)과 결합되도록 상부가 외부로 돌출되어 있다.

슬리브(32)는 회전축(31)을 수용하고 있으며, 내주면과 하면에 각각 동압발생홈(32)이 형성되어 있다.

도 4의 슬리브(32)에 형성되는 동압발생홈(32a)은 도 5a과 같은 모양으로 형성된다. 도 5a와 같이, 동압발생홈(32a)은 슬리브(32)의 표면에 < 모양으로 형성되어 있다.

이와 달리, 동압발생홈(32b,32c,32d)은 유사한 모양, 즉 도 5b와 같이 ／모양, 도 5c와 같이 2열의 < 모양 또는 도 5d와 같이 1열의 /와 1열의 > 모양으로 형 성되어진다.

이러한 구성의 슬리브(32)를 금형을 사용하여 제작하고자 하는 경우, 도 6과 같이, 슬리브의 상부형상 및 하부형상이 각각 표면에 새겨진 상형틀(40a)과 하형틀(40b)이 결합된 상태에서 상형틀(40a)에 형성된 주입구(40a')를 통해 용융물을 주입하고 냉각한 다음 화살표방향으로 탈형하게 된다.

그러나, 상술한 구성의 슬리브(32)는 내주면과 하면에 형성된 동압발생홈(32a)에 의해 슬리브(32)의 내주면의 일부가 상하틀(40a,40b)에 걸려 탈형이 불가능하였다. 따라서, 종래에는 절삭, 에칭 또는 볼단조 등의 가공방법으로 슬리브를 제작하였기 때문에 가공이 용이하지 않았을 뿐만 아니라 가공비가 많이 소요되었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 슬리브 또는 회전축에 형성되는 동압발생홈의 일부를 외부로 개방되게 형성하여 금형제작 후 탈형이 가능하게 함으로써 금형제작이 가능한 유체동압베어링을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원통형상의 상부와 원판형상의 하부를 갖는 회전축과, 회전축을 회전 가능하게 수용하는 슬리브를 포함하며, 슬리브는 회전축의 상부와 마주하는 내주면 및 회전축의 하부와 마주하는 하면에 각각 일변이 외부로 개방되는 다수의 동압발생홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링을 제공한다.

한편, 본 발명은 원통형상의 상부와 원판형상의 하부를 갖는 회전축과, 회전축을 회전 가능하게 수용하는 슬리브를 포함하며, 회전축은 상부의 외주면과 하부의 상면에 각각 일변이 외부로 개방되는 다수의 동압발생홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링을 제공한다.

여기서, 다수의 동압발생홈을 직각삼각형 모양을 가지며 밑변이 외부로 개방되도록 형성할 수 있다.

또한, 다수의 동압발생홈을 크기가 같으며 상하로 서로 마주하게 형성할 수 있다. 이때, 다수의 동압발생홈을 이어지게 형성할 수 있다.

또한, 다수의 동압발생홈을 상하 크기가 다르며 서로 어긋나게 마주하도록 형성할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체동압베어링에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체동압베어링(10)은 회전축(11)과 슬리브(12)를 포함한다.

회전축(11)은 원통형의 상부와 원판형의 하부가 일체 또는 결합에 의해 형성되며, 스핀들모터(미도시)에 설치될 경우 턴테이블(미도시)과 결합되도록 상부가 일부 외부로 돌출된다.

슬리브(12)는 원통형상을 하며 내부에 회전축(11)이 삽입되는 삽입공간을 갖는다. 또한, 슬리브(12)는 내주면과 하면에 각각 다수의 동압발생홈(12a)이 형성된 다.

본 실시예에서는 동압발생홈(12a)을 슬리브(12)의 내주면과 하면에 형성하였지만, 이와 달리 회전축(11)의 원통형의 상부의 외주면과 원판형의 하부의 상면에 각각 형성할 수 있다. 이 경우에는 회전축(11)의 상부와 하부를 별도의 금형을 사용하여 제작한 후 서로 결합하게 되며, 이에 대해서는 도 3b를 참조로 후술한다.

도 2a와 같이, 동압발생홈(12a)은 같은 크기의 직각삼각형 모양을 가지며, 소정 간격을 두고 다수의 동압발생홈(12a)이 상하로 마주하게 형성된다. 이때, 동압발생홈(12a)의 일변이 외부로 개방되게 형성되며, 따라서 동압발생홈(12a)의 금형하는 데 사용되는 형틀의 상하로의 탈형이 가능해진다.

본 실시예에서는 동압발생홈(12a)을 도 2a와 같이 형성하였지만, 이와 달리 도 2b 내지 도 2d와 같이 형성할 수 있다.

즉, 도 2b와 같이, 크기가 같은 다수의 직각삼각형 모양의 동압발생홈(12b)을 슬리브(12)에 이어지게 형성할 수 있다. 이때 역시, 동압발생홈(12b)은 상하로 마주하게 형성되며, 일변이 외부로 개방된다.

또한, 도 2c와 같이, 슬리브(12)에 상하에 크기가 다른 직각삼각형 모양의 동압발생홈(12c)을 슬리브(12)에 형성할 수 있다. 이때, 동압발생홈(12c)은 상하로 어긋나게 마주하도록 형성되며, 일변이 외부로 개방된다.

또한, 도 2d와 같이, 앞선 동압발생홈(12a,12b,12c)과 크기와 모양이 다른, 즉 외부로 개방되는 변이 확장된 다수의 동압발생홈(12d)를 슬리브(12)에 형성할 수 있다. 이때, 동압발생홈(12d)은 상하로 마주하게 형성된다.

도 1의 슬리브(12)는 도 3a와 같이 성형된다.

슬리브(12)의 상부형상이 새겨진 상형틀(20a) 및 하부형상이 새겨진 하형틀(20b)이 결합된 상태에서 상형틀(20a)에 형성된 주입구(20a')를 통해 용융물을 주입하고 냉각한 다음 화살표방향으로 상하형틀(20a,20b)을 탈형하게 된다.

이때, 슬리브(12)의 내주면과 하면에 각각 형성되는 동압발생홈(12a)와 상하형틀(20a,20b)가 상하로 분리될 수 있어 상하형틀(20a,20b)의 상하탈형이 가능하다.

한편, 동압발생홈을 슬리브(12)가 아닌 회전축(11)에 형성할 수 있는 데 이를 도 3b에 도시한다.

도 3b와 같이, 회전축(11)의 원통형상의 상부의 상부형상이 새겨진 상형틀(21a) 및 하부형상이 새겨진 하형틀(21b)이 결합된 상태에서 상형틀(21a)에 형성된 주입구(21a')를 통해 용융물을 주입하고 냉각한 다음 화살표방향으로 상하형틀(21a,21b)을 탈형하게 된다.

이때, 회전축(11)의 내주면과 하면에 각각 형성되는 동압발생홈(11a)와 상하형틀(21a,21b)가 상하로 분리될 수 있어 상하형틀(21a,21b)의 상하탈형이 가능하다.

또한, 회전축(11)의 원판형상의 하부의 상부형상이 새겨진 상형틀(22a) 및 하부형상이 새겨진 하형틀(22b)이 결합된 상태에서 상형틀(22a)에 형성된 주입구(22a')를 통해 용융물을 주입하고 냉각한 다음 화살표방향으로 상하형틀(22a,22b)을 탈형하게 된다.

이렇게 성형된 회전축(11)의 원통형상의 상부와 원판형상의 하부는 용접 등의 소정의 결합을 사용하여 고정되게 결합한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 유체동압베어링에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

본 발명의 동압베어링에 따르면, 슬리브 또는 회전축에 형성되는 동압발생홈이 탈형 가능한 구조를 갖기 때문에 금형을 통해 이들을 제작할 수 있으며, 이로 인해 제작이 용이해지고 비용이 절감될 뿐만 아니라 대량제작이 가능해진다.

Claims

회전축; 및

상기 회전축을 회전 가능하게 지지하기 위한 슬리브를 포함하며,

상기 슬리브는 상기 회전축과 마주하는 면에 적어도 일변이 외부로 개방되는 다수의 동압발생홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링.
회전축; 및

상기 회전축을 회전 가능하게 수용하기 위한 슬리브를 포함하며,

상기 회전축은 상기 슬리브와 마주하는 면에 적어도 일변이 외부로 개방되는 다수의 동압발생홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 동압발생홈은 직각삼각형 모양을 하며 밑변이 외부로 개방되는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 동압발생홈은 크기가 같으며 상하로 서로 마주하게 형성되는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링.
제4항에 있어서, 상기 동압발생홈은 이어지는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 동압발생홈은 상하 크기가 다르며 서로 어긋나게 마주하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유체동압베어링.