KR19980032711U - 반구형 베어링 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 반구형 베어링에 관한 것으로, 그 목적은 베어링의 작용면을 증가시켜 부하용량을 늘림으로서 반구에 의해 수직, 수평으로 지지를 받는 반구부시의 지지성을 높여줄 수 있는 반구형 베어링을 제공하는 것이다.
본 고안의 반구형 베어링은, 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈(21)이 마련된 반구부시(20), 상기 반구홈(21)에 삽입되어 미세한 간극(10)을 가지는 반구(30)가 마련된 반구형베어링에 있어서, 상기 반구부시(20) 또는 반구(30)중의 한쪽에는 서로 접하는 면의 모서리(24)가 대향면(35)과 일치하도록 마련되고 대향면(35)의 높이를 높여 지지부하용량을 증가시키는 것이다.

Description

반구형 베어링
본 고안은 반구형 베어링의 구조에 관한 것으로, 특히 회전면과 고정면의 사이의 구조를 개선하고 접하는 면을 늘림으로서 반구형베어링의 지지부하용량을 높여 상하축에 대한 회전지지를 용이하게 하는 것이다.
일반적으로 반구형베어링은 비디오 재생기, 컴퓨터의 하드디스크, 레이저 프린터, 레이저 스캐너 등에서 쓰이는 모터의 내부에 마련이 되며 수평축방향과 수직축방향을 함께 지지해주므로 각 방향별로 베어링을 사용할 필요가 없어 부피를 작게 만들 수 있으며 접촉면의 사이에 특별한 윤활제가 필요치않아 전자제품의 내부용모터에 사용하기에 적합하다.
도1은 일반적인 레이저 프린터의 개략적인 구성을 보인 도면이다. 도시한 바와 같이 다면경(3)의 측면에는 반도체레이저(1)가 마련되고 반도체레이저(1)에서 주사된 레이저 빔은 다면경(3)을 통해 다면경(3)의 정면에 마련된 감광드럼(5)으로 주사되어 감광드럼(5)을 통한 출력작업이 이루어지게 된다.
이와 같은 프린터의 일반적인 작동을 도1을 참고하여 상세히 설명하겠다. 먼저 반도체레이저(1)는 기록용광원으로 보통 레이저 다이오드를 사용한다.
이 반도체레이저(1)에서 주사되는 레이저 빔은 반도체레이저(1)와 다면경(3)의 사이에 마련된 콜린메이트렌즈(2)를 통과하며 집광된후 평행한 레이저빔으로 바뀌고, 이 콜린메이트렌즈(2)를 통과한 레이저빔은 다시 실린더리칼렌즈(2a)를 통과하며 다면경(3)에 직각방향은 집광시키고, 수평방향의 광은 그대로 투과시켜 다면경(3)에 선형의 상을 만들게한다. 상기의 과정에서 나오는 레이저빔은 다면경(3)을 통과하면서 감광드럼(5)의 축방향과 일치하도록 등선속도로 이동시켜준다. 다면경(3)의 정면에는 구면렌즈(4)가 마련되고 이 구면렌즈(4)를 통과한 레이저빔은 다면경(3)에 반사되고 구면렌즈(4)를 통해 나온 레이저빔을 감광드럼(5)상에 초점을 맺혀주는 토릭렌즈(4a)를 통과한다. 토릭렌즈(4a)를 통과한 레이저빔은 감광드럼(5)위의 스타트포지션을 일치시키기위해 사용되는 수평동기미러(4b)와 검지센서(4c)의 사이를 통과하며 이때 수평동기미러(4b)는 스타트포지션을 벗어난 광이 이 미러에 반사되어 검지센서(4c)에 입력되도록한다. 검지센서(4c)와 수평동기미러(4b)를 통과한 레이저빔은 반사미러(4d)를 통해 감광드럼(5)의 위치로 반사되어 이동하게 된다.
도2는 이와 같은 과정을 거치는 프린터에서 다면경(3)을 회전시키는 모터(6)의 내부를 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이 다면경(3)의 하측으로는 반구부시(7)가 결합되어있으며 반구부시(7)의 안쪽으로는 축의 역할을 하는 반구(8)와 회전축(9)이 결합되고 반구부시(7)의 외측으로는 회전자(6a)가 결합되어있다. 그 외측으로는 다시 고정자(6b)가 마련이 되어 전원이 인가되면 고정자(6b)의 안쪽의 회전자(6a)와 이에 연결된 반구부시(7)와 다면경(3)이 회전축(9)을 중심으로 최초 반구(8)와 접촉하며 회전을 시작하여 접촉면의 사이로 공기가 유입되고 반구(8)의 외측에 마련된 그루브(미도시)에 의해 접촉면의 사이에 공기의 회전으로 인해 미세하게 이격되어 회전을 하게된다.
이에 도3을 참조하여 반구부시(7)와 반구(8)를 상세히 설명하면 다음과 같다. 다면경(3)의 하측에는 상하측으로 함몰된 반구(8)형상의 반구홈(7a)이 형성된 반구부시(7)가 마련되고, 이 반구홈(7a)의 사이에는 연통홀(7b)이 형성되어 상하측의 반구홈(7a)을 연통시키게된다. 반구홈(7a)의 상하측의 입구와 연통홀(7b)의 상하측으로 형성된 입구 모서리(7c)에는 제작시에 생기는 버어(Burr)를 제거하는 동시에 반구홈(7a)에 결합될 반구(8)와 연통홀(7b)에 결합할 회전축(9)의 삽입이 용이하게 모따기가 되어있다. 반구홈(7a)에는 상하측으로 반구(8)가 결합이 되며, 이 반구(8)는 내부에 회전축(9)이 삽입할수 있는 결합홀(8a)이 형성되어있고, 외부에는 반구부시(7)에 삽입되는 부분과 그 반대되는 모서리(7c)에는 모따기가 되어있다. 그리고 반구(8)와 반구부시(7)는 반구(8)가 삽입된 상태에서 회전을 할때 반구부시(7)의 상하측 끝단면과 반구(8)의 상하측 끝단면은 같은 선상에 놓이게 되며 반구(8)와 반구부시(7)의 사이에는 수미리 미크론의 간격으로 이격되면서 반구부시(7)는 회전하게된다.
그러나 이와 같이 구성된 반구형베어링은 반구홈을 가지는 반구와 반구부시가 수미리 미크론의 간격을 가지는 정밀한 베어링으로서 반구와 반구부시의 모따기 면이 서로 대칭되게 조립되어 그 만큼 작용면이 줄어들어 베어링의 회전부하용량이 떨어짐으로서 접촉면이 마모되어 결과적으로 모터의 구동이 이루어지지않는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 문제를 해결하기 위한것으로서 본 고안의 목적은 반구홈의 입구 모서리 부분의 모따기를 생략하고 대향면인 반구홈의 끝단면을 반구부시의 높이보다 높게 구성하여 반구형베어링의 작용면을 증가시킴으로서 지지부하용량을 증가시키는 반구형 베어링을 제공하는 것이다.
도1은 일반적인 반구형베어링이 장착된 레이저프린터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도2는 도1의 모터의 내부를 도시한 단면도이다.
도3은 일반적인 반구베어링을 도시한 단면도이다.
도4는 본 고안에 따른 반구베어링을 도시한 단면도이다.
도5는 본 고안의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도6은 본 고안의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
3:다면경 20:반구부시
21:반구홈 22:연통홀
24:모서리 30:반구
31:결합홀 35:대향면
40:회전축
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈이 마련된 반구부시, 상기 반구홈에 삽입되어 미세한 간극을 가지는 반구가 마련된 반구형베어링에 있어서, 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈이 마련된 반구부시, 상기 반구홈에 삽입되어 미세한 간극을 가지는 반구가 마련된 반구형베어링에 있어서, 상기 반구부시 또는 반구중의 한쪽에는 서로 접하는 면의 모서리가 대향면과 일치하도록 마련되고 대향면의 높이를 높여 지지부하용량을 증가시키는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 반구형베어링의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하겠다.
본 고안의 반구형 베어링의 외부는 일반적인 반구형베어링의 구조와 동일하므로 동일부호와 동일명칭을 사용하여 도1과 도2를 참조한다.
이에 도시된 바와 같이, 다면경(3)의 하측으로는 반구부시(20)가 결합되어있으며 반구부시(20)의 안쪽으로는 축의 역할을 하는 반구(30)와 회전축(40)이 결합되고 반구부시(20)의 외측으로는 회전자(6a)가 결합되어있다. 그 외측으로는 다시 고정자(6b)가 마련이 되어 전원이 인가되면 고정자(6b)의 안쪽의 회전자(6a)와 이에 연결된 반구부시(20)와 다면경(3)이 회전축(40)을 중심으로 최초 반구(30)와 접촉하며 회전을 시작하여 접촉면의 사이로 공기가 유입되고 반구(30)의 외측에 마련된 그루브(미도시)에 의해 접촉면의 사이의 공기가 회전함으로써 이로 인해 반구부시(20)와 반구(30)의 사이는 미세하게 이격되게 된다.
도4는 본 고안에 따른 반구형베어링을 보인 단면도이다. 이에 도시한 바와 같이 반구부시(20)와 반구(30)를 상세히 설명하면 다음과 같다. 다면경(3)의 하측에는 상하측으로 함몰된 반구형상의 반구홈(21)이 형성된 반구부시(20)가 마련되고, 이 반구홈(21)의 사이에는 연통홀(22)이 형성되어 상하측의 반구홈(21)을 연통시키게된다. 반구홈(21)의 상하측의 입구에는 제작시에 생기는 버어(Burr)만을 제거하고 모따기를 하지 않은 상태로서 모서리(24)를 유지하며 대향되는 반구(30)와의 미세한 간극(10)을 형성한다. 그리고 반구홈(21)에는 상하측으로 반구(30)가 결합이 된다. 이 반구(30)는 내부에 회전축(40)이 삽입할수 있는 결합홀(31)이 형성되어있고, 외부에는 반구부시(20)에 삽입되는 부분과 그 반대되는 면에 모따기가 되어있다. 그리고 반구(30)와 반구부시(20)는 반구(30)가 삽입된 상태에서 회전을할 때 모서리(24)의 대향면(35)인 반구(30)의 상하단면의 높이가 반구부시(20)의 상하단면에 비해 외측으로 돌출되어 나오게되며, 반구(30)와 반구부시(20)의 사이에는 수미리 미크론의 간격으로 이격되면서 반구부시(20)는 회전하게된다.
본 고안의 다른 실시예를 도5를 참조로 설명하겠다. 다면경(3)의 하측에는 상하측으로 함몰된 반구형상의 반구홈(121)이 형성된 반구부시(120)가 마련되고, 이 반구홈(121)의 사이에는 연통홀(122)이 형성되어 상하측의 반구홈(121)을 연통시키게된다. 반구홈(121)의 상하측의 입구와 연통홀(122)의 입구에는 제작시에 생기는 버어(Burr)를 제거하는 동시에 반구홈(121)에 결합될 반구(130)와 연통홀(122)에 결합할 회전축(140)의 삽입이 용이하게 모따기가 되어있다. 반구홈(121)에는 상하측으로 반구(130)가 결합이 된다. 이 반구(130)는 내부에 회전축(140)이 삽입할수 있는 결합홀(131)이 형성되어있고, 외부에는 반구부시(120)에 삽입되는 부분과 그 반대되는 면에 모따기가 되어있다. 본 실시예의 특징으로서는 반구부시(120)의 내경(123)이 회전축(140)과 반구(130)의 외부면과 미세한 간극(110)을 가지며 형성됨으로써 반구홈(121)과 반구(130)의 접하는 면적이 증가하게된다. 그리고 반구(130)와 반구부시(120)는 반구(130)가 삽입된 상태에서 회전을할때 반구부시(120)의 상하단면과 반구(130)의 상하단면은 같은 선상에 놓이게 되며 반구(130)와 반구부시(120)의 사이에는 수미리 미크론의 간격으로 이격되면서 반구부시(120)는 회전하게된다.
이하에서는 본 고안의 또 다른 실시예를 도6을 참조로 설명하겠다. 다면경(3)의 하측에는 상하측으로 함몰된 반구형상의 반구홈(221)이 형성된 반구부시(220)가 마련되고, 이 반구홈(221)의 사이에는 연통홀(222)이 형성되어 상하측의 반구홈(221)을 연통시키게된다. 반구홈(221)의 상하측의 입구와 연통홀(222)의 입구에는 제작시에 생기는 버어(Burr)를 제거하는 동시에 반구홈(221)에 결합될 반구(230)와 연통홀(222)에 결합할 회전축(240)의 삽입이 용이하게 모따기가 되어있다. 반구홈(221)에는 상하측으로 반구(230)가 결합이 된다. 이 반구(230)는 내부에 회전축(240)이 삽입할수 있는 결합홀(231)이 형성되어있고, 외부에는 반구부시(220)에 삽입되는 부분에 모따기가 되어있고, 그 반대면의 모서리(235)에는 제작시에 생기는 버어(Burr)만을 제거하고 모따기를 생략한 상태를 유지한다.
그리고 반구(230)와 반구부시(220)는 반구(230)가 삽입된 상태에서 회전을할때 모서리(235)의 대향면(225)인 반구부시(220)의 상하단면은 반구(230)의 상하단면에 비해 상하측으로 돌출되게 되며 반구(230)와 반구부시(220)의 사이에는 수미리 미크론의 간격으로 이격되면서 반구부시(220)는 회전하게된다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 반구형베어링은 회전체또는 고정체의 접하는 면적을 증가시켜 회전체의 지지부하량을 높여줌으로서 같은 크기에서 더 많은 부하를 사용할수 있고, 반대로 적용하여 반구형베어링의 크기를 줄일수 있어 결과적으로 전자제품 등의 전체크기를 줄일수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈이 마련된 반구부시, 상기 반구홈에 삽입되어 미세한 간극을 가지는 반구가 마련된 반구형베어링에 있어서,
    상기 반구부시(20,220) 또는 반구(30,320)중의 한쪽에는 서로 접하는 면의 모서리(24,235)가 대향면(35,235)과 일치하도록 마련되고 대향면(35,235)의 높이를 높여 지지부하용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 반구형베어링.
  2. 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈이 마련된 반구부시, 상기 반구홈에 삽입되어 미세한 간극을 가지는 반구가 마련된 반구형베어링에 있어서,
    상기 반구부시(120)는 양측으로 반구홈(121)이 마련되고, 상기 반구홈(121)의 사이에 연통홀(122)이 마련되며, 상기 연통홀(122)은 상기 반구(130)의 사이에 마련되는 회전축(140)과 반구(130)의 작용면과 일치하도록 마련하여 지지부하용량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 반구형베어링.
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