KR20000044129A - 유체 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 베어링을 개시한다.

본 발명은, 내벽면에 가이드 구멍이 형성된 슬리브와; 슬리브의 가이드 구멍에 삽입되는 회전축과; 회전축과 슬리브 사이에 마련되며, 오일의 순환에 따른 유막을 통해 회전축을 미끄럼 지지하기 위한 미끄럼 지지수단과; 슬리브의 내주면에 상기 오일의 순환시 외측으로 비산되는 것을 방지하고 적정량의 오일을 미끄럼 지지수단으로 공급하도록 길이 방향을 따라 형성되는 슬릿;을 포함하여 된 것으로서, 유막을 형성하기 위하여 마련되는 오일의 비산을 슬리브의 내주면에 마련된 슬릿을 통해 방지할 수 있게되며, 특히 적정량의 오일을 회전축과 슬리브 사이에 공급할 수 있게되어 안정된 유막 형성을 통한 미끄럼 지지력을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Description

유체 베어링

본 발명은 모터에 채용되어 구동부를 미끄럼 지지하는 유체 베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일의 비산을 효과적으로 방지하도록 개선된 유체 베어링에 관한 것이다.

일반적으로 모터에 채용되고 있는 베어링은, 지지방식에 따라 구름 베어링과 미끄럼 베어링으로 대별된다.

구름 베어링은, 하나 이상 복수의 볼을 통해 축을 지지하도록 된 것으로서, 저가의 볼을 사용함으로써 단가절감을 도모한 이점과 큰 강성을 유지할 수 있는 이점이 있다.

반면에 구름 베어링은, 볼과 이 볼이 설치되는 내,외륜간의 틈새에 의한 유격이 발생되어 고속 회전시 고정도의 회전 정밀도를 얻을 수 없는 문제점이 내재되어 있다.

즉, 고속 회전을 요망하는 기록매체의 모터에 적용된 경우, 심한 진동이 발생될 뿐만 아니라 이에따른 소음(noise)이 발생되는 문제점이 야기된다.

이에 반하여 미끄럼 베어링 지지방식은 유체를 함유하고 있는 메탈 베어링이나, 또는 오일(oil)을 통한 유막(油膜)을 형성하여 축을 지지하도록 된 것으로서, 단가상승의 단점이 있는 반면에 고정도의 회전정도를 유지할 수 있어 근래에 들어와서 하드 디스크 드라이브(hard disk drive;HDD)나 기타 고속 회전을 요망하는 기록매체의 모터에 널리 채용되고 있다.

도 1 및 도 2에는 일반적인 미끄럼 베어링의 일예를 나타내 보였다.

이는, 축(1)의 외주면에 오일을 개재한채 슬리브(sleeve;2)가 개재되며, 슬리브(2)의 내주면에는 오일이 순환될 수 있는 경로를 형성하는 소정형상 예컨대 헤링본 형상의 그르부(3)가 형성된다.

따라서 축(1) 또는 슬리브(2)가 회전되면 헤링본 형상의 그르부(3)에 형성된 오일이 유막을 형성함으로써 이를 통해 상호간이 미끄럼 지지되게 되는 것이다.

이와같은 베어링에 있어서, 가장 중요한 요소중의 하나는 오일을 통한 유막의 형성이라 할 것이다.

이와같이 유막을 형성하기 위하여 개재되는 오일은 축(1) 또는 슬리브(2)가 회전될 때 상승하려는 힘을 받게되어 외부로 비산되게 된다.

이와같은 오일의 비산은 외부 부품에 악영향을 끼침으로써 제품의 신뢰성을 해치는 문제점을 야기시킨다.

이를 방지하기 위하여 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 슬리브(2)의 내주면에 오일이 유입될 수 있는 환형 홈(2a)을 형성함으로써 오일의 비산을 방지하도록 하고 있다.

환형 홈(2a)은 오일을 유입시켜 일시 저장할 뿐만 아니라 축(1)과 슬리브(2) 사이의 압력저하시에는 이에 적정량의 오일을 재차 공급하는 역할을 수행하고 있다.

그러나 이와같은 환형 홈(2a)을 통해서는 어느정도 오일의 비산을 방지할 수 있는 효과를 얻는 것이지만, 원활한 유막의 형성을 도모할 수 없는 문제점을 내재하고 있다.

이와같은 문제점은 통상적으로 오일의 초기 개재시에는 슬리브(2)의 상면에 점섬을 갖는 오일을 묻힌 상태에서 축(1)이 끼워 삽입되면서 전체적으로 고르게 오일이 유입되도록 하고, 동시에 축(1)에 형성된 헤링본 형상의 그르부(1a)에 오일을 유입시키고 있다.

그러나 환형 홈(2a)을 통해 저장될 수 있는 오일의 량에는 한계가 있기 때문에 지속적으로 축(1)의 헤링본 형상의 그르부(1a)에 오일을 공급하지 못하게되어 결과적으로 안정된 유막 형성이 어려워 베어링의 수명을 단축시키는 원인이 되어왔다.

본 발명은 이와같은 종래 오일 베어링의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 안정된 유막 형성을 통해 베어링 지지능력을 충분히 확보할 수 있으며, 특히 오일의 충분한 공급을 통해 수명을 연장시킬 수 있는 유체 베어링을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 유체 베어링의 단면도,

도 2는 종래 유체 베어링의 절제 사시도,

도 3는 본 발명에 따른 유체 베어링의 일부 절제 사시도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 슬리브 10a : 슬릿

11 : 가이드 구멍 20 : 회전축

21 : 헤링본 형상의 그르부

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유체 베어링은, 내벽면에 가이드 구멍이 형성된 슬리브와; 상기 슬리브의 가이드 구멍에 삽입되는 회전축과; 상기 회전축과 상기 슬리브 사이에 마련되며, 오일의 순환에 따른 유막을 통해 상기 회전축을 미끄럼 지지하기 위한 미끄럼 지지수단과; 상기 슬리브의 내주면에 상기 오일의 순환시 외측으로 비산되는 것을 방지하고 적정량의 오일을 미끄럼 지지수단으로 공급하도록 길이 방향을 따라 형성되는 슬릿;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징은, 상기 미끄럼 지지수단은, 상기 회전축의 외주면에 형성되는 헤링본 형상의 그르부인 것에 있다.

이하 본 발명에 따른 유체 베어링의 바람직한 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 유체 베어링의 일부 절제 사시도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이 본 발명에 따른 유체 베어링은, 내벽면에 가이드 구멍(11)이 관통형성된 슬리브(10)를 구비한다.

슬리브(10)의 가이드 구멍(11)에는 길이 방향을 따라 소정폭으로 슬릿(10a)이 형성된다.

슬리브(10)의 가이드 구멍(11)으로는 회전축(20)이 끼워 삽입된다.

그리고 슬리브(10)의 가이드 구멍(11) 내주면과 회전축(20)의 외주면 사이에는 오일이 개재되며, 이 오일의 순환을 도모하여 유막을 형성하기 위한 것으로서, 슬리브(10)의 내주면 또는 회전축(20)의 외주면에는 선택적으로 미끄럼 지지수단이 마련된다.

즉, 도시된 바와 같이 회전축(20)의 외주면에는 헤링본 형상의 그르부(21)가 형성된다.

이때 헤링본 형상의 그르부(21)는 회전축(20)에 형성하지 않고 슬리브(10)의 가이드 구멍(11) 내주면에 형성되어도 무방할 것이다.

이와같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 유체 베어링은, 회전축(20)이 슬리브(10)를 중심으로 회전하면, 상호간의 사이에 마련된 미끄럼 지지수단에 의해 오일을 통한 유막이 형성되어 회전축(20)은 원활하게 회전되어진다.

이때 일부의 오일은 회전축(20)의 회전력에 의해 외측으로 비산되려하는 바, 이 오일의 비산은 슬리브(10)의 내주면에 형성된 슬릿(10a)에 의해 방지되어진다.

또한 슬릿(10a)은 적정량의 오일을 저장할 수 있는 효과를 내재하고 있는 바, 이를 통해서는 오일의 소모시에 적정량의 오일을 회전축(20)의 헤링본 형상의 그르부(21)에 공급하게 됨으로써 항상 안정된 유막 형성을 도모할 수 있게된다.

한편, 상술한 본 발명은 축이 회전되는 회전축(30)을 예를들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않으며, 슬리브(10)가 회전되고 축은 고정되는 타입에도 적용 가능한 것은 주지할 수 있는 사실일 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 유체 베어링에 의하면, 유막을 형성하기 위하여 마련되는 오일의 비산을 슬리브의 내주면에 마련된 슬릿을 통해 방지할 수 있게되며, 특히 적정량의 오일을 회전축과 슬리브 사이에 공급할 수 있게되어 안정된 유막 형성을 통한 미끄럼 지지력을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 내벽면에 가이드 구멍이 형성된 슬리브와;

   상기 슬리브의 가이드 구멍에 삽입되는 회전축과;

   상기 회전축과 상기 슬리브 사이에 마련되며, 오일의 순환에 따른 유막을 통해 상기 회전축을 미끄럼 지지하기 위한 미끄럼 지지수단과;

   상기 슬리브의 내주면에 상기 오일의 순환시 외측으로 비산되는 것을 방지하고 적정량의 오일을 미끄럼 지지수단으로 공급하도록 길이 방향을 따라 형성되는 슬릿;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 유체 베어링.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 미끄럼 지지수단은, 상기 회전축의 외주면에 형성되는 헤링본 형상의 그르부인 것을 특징으로 하는 유체 베어링.