KR200153701Y1 - 반구형베어링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반구형베어링에 관한 것으로, 그 목적은 그루브의 구조를 개선하여 그루브에 공기의 유입이 원활하게 이루어지는 반구형베어링을 제공하는 것이다.

본 고안의 반구형베어링은, 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈(11)이 마련된 반구부시(10), 상기 반구홈(11)에 삽입되는 반구(30), 상기 반구(30)의 외부면에 형성된 그루브(50), 상기 그루브(50)의 일단에 마련되어 외부와 연통하는 유입구(51)를 가지는 반구형베어링에 있어서, 상기 유입구(51)는 외측으로 확장되어 외부유체의 유입면적이 증가하고, 유입각도가 감소하는 구성이다.

Description

반구형베어링

본 고안은 반구형베어링에 관한 것으로, 특히 베어링의 내부에 마련되는 그루브의 구조를 개선하여 공기의 유입을 원활하게 하는 것으로서, 그루브의 입구면에 모따기를 하고 그루브의 깊이를 증가 시키는 것이다.

일반적으로 베어링은 회전 또는 왕복운동을 하는 축을 지지하고, 이러한 운동을 원활하게 시키는 장치로, 여러 종류의 베어링 중 반구형 베어링은 레이디얼(radial) 하중과 스러스트(thrust) 하중을 동시에 지지하여 주는 베어링으로서 반구와 반구부시가 편심되게 마련되어 이들 중의 하나가 회전할 때 그 사이의 최소틈새로 최대의 압력이 발생하여 이들을 이격시켜 그 사이에 생기는 마찰을 감소 시켜주는 것으로서, 비디오 재생기, 컴퓨터의 하드디스크, 레이저 프린터, 레이저 스캐너 등의 모터 내부에 마련이 되며 축방향과 반경방향을 함께 지지해주므로 각 방향별로 베어링을 사용할 필요가 없어 부피를 작게 만들 수 있으며 작용면의 사이에 특별한 윤활제가 필요치않아 전자제품의 내부용 모터에서 사용하기에 적합하다.

도1은 일반적인 반구형베어링을 도시한 것으로서 이에 도시한 바와 같이 반구부시(1)에는 상하측으로 함몰된 반구형상의 반구홈(2)이 형성되고 이 반구홈(2)의 사이에는 연통홀(3)이 형성되어 상하측의 반구홈(2)을 연통시키게 되며 이 곳으로 양측의 반구(5)를 연결시키는 회전축(6)이 관통하게 된다.

연통홀(3)의 내부에는 스페이서(4)가 삽입, 결합이 된다. 이 스페이서(4)는 양측에 마련된 반구(5)의 간격을 조정하는 것으로 반구(5)의 간격이 적을 때는 스페이서(4)의 두께를 늘리고 반대로 반구(5)의 간격이 공차이상일때는 스페이서(4)의 두께를 줄여서 정해진 공차에 맞추어 결합하게된다.

반구홈(2)에는 상하측으로 반구가 결합이 되며, 이 반구는 내부에 회전축(6)이 삽입할수 있는 결합홀(7)이 형성되어있어 여기에 회전축(6)이 삽입, 고정된다. 반구(5)의 외측면에는 나선형으로 마련된 스파이럴 그루브(Spiral Groove,8)가 형성되어있다. 이 그루브(8)는 하측으로 공기가 유입되는 유입구(8a)를 갖추고 있으며 이 유입구(8a)를 통해 유입되는 외부의 공기를 이에 연장된 그루브선단(8b)까지 이동시켜 최대의 압력을 발생시키게한다.

이와 같이 구성된 반구형베어링은 전원이 인가되면 미도시된 고정자와 회전자가 서로 척력을 일으켜 회전자가 회전을 하게됨으로써 고정자에 결합된 반구부시(1)의 내부에서 회전자에 결합된 회전축(6)과 반구(5)가 회전을 하게 된다.

반구(5)가 최초 회전을 하게될 때에는 반구(5)와 반구부시(1)는 서로 접촉하며 회전을 시작하게되고, 미세하게 편심된 반구부시(1)와 반구(5)의 사이로 공기가 유입되어 최소의 틈새에서 최대의 압력이 발생하게된다. 이에 반구부시(1)와 반구(5)가 이격이 되면서 비접촉 회전을 하게된다.

한편 반구부시(1)와 반구(5)사이로 공기가 유입됨과 동시에 반구(5)에 마련된 그루브(8)에도 공기가 유입이 된다. 최초 그루브(8)의 유입구(8a)를 통해 유입된 공기는 그루브(8)를 따라 이동하여 그루브선단(8b)쪽에서 최대의 압력분포를 이루어 반구(5)와 반구부시(1)의 이격을 돕게 된다.

도2의 (a)와 (b)는 도1의 반구를 도시한 도면이다. 이에 도시한 바와 같이 반구(5)에는 나선형의 스파이럴 그루브(8)가 마련되고 이 그루브(8)는 미세한 두께의 깊이를 가지고 있으며 유입구(8a)는 외부와 연통되어있다.

그러나 이와 같이 구성된 반구형베어링은 반구의 그루브가 미세한 두께이고 공기의 유입을 유도해주는 그루브의 유입구가 회전방향에 대하여 수직에 가까워 고속회전시에는 공기의 유입이 원활치 못하게 되므로 충분한 압력을 얻지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제를 해결하기 위한것으로서 본 고안의 목적은 그루브의 유입구에 모따기를 하고, 그루브의 깊이를 증가시켜 고속회전시에도 원활하게 공기가 유입될 수 있는 반구형베어링을 제공하는 것이다.

도1은 일반적인 반구형베어링을 도시한 도면이다.

도2의 (a)는 도1의 반구를 도시한 도면이다.

(b)는 (a)의 저면도이다.

도3은 본 고안의 따른 반구형베어링을 도시한 도면이다.

도4의 (a)는 도3의 반구를 도시한 도면이다.

(b)는 (a)의 저면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 반구부시 11 : 반구홈

12 : 연통홀 20 : 스페이서

30 : 반구 31 : 결합홀

40 : 회전축 50 : 그루브

51 : 유입구 52 : 그루브선단

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 반구형베어링은, 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈이 마련된 반구부시, 상기 반구홈에 삽입되는 반구, 상기 반구의 외부면에 형성된 그루브, 상기 그루브의 일단에 마련되어 외부와 연통하는 유입구를 가지는 반구형베어링에 있어서, 상기 유입구는 외측으로 확장되어 외부유체의 유입면적이 증가하고, 유입각도가 감소하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 반구형베어링의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하겠다.

도3은 본 고안의 따른 반구형베어링을 도시한 도면으로서 이에 도시한 바와 같이 반구부시(10)에는 상하측으로 함몰된 반구형상의 반구홈(11)이 형성되고 이 반구홈(11)의 사이에는 연통홀(12)이 형성되어 상하측의 반구홈(11)을 연통시키며 반구(30)에 결합되는 회전축(40)이 관통하게 된다. 그리고 연통홀(12)의 내부에는 스페이서(20)가 삽입, 결합이 된다. 이 스페이서(20)는 양측에 마련된 반구(30)의 간격을 조정하는 것으로 반구(30)의 간격이 적을 때는 스페이서(20)의 두께를 늘리고 반대로 반구(30)의 간격이 공차이상일때는 스페이서(20)의 두께를 줄여서 정해진 공차에 맞추어 결합하게된다.

반구(30)의 외측면에는 나선형으로 마련된 스파이럴 그루브(Spiral Groove,50)가 형성되어있다. 이 그루브(50)는 하측으로 공기가 유입되는 유입구(51)를 갖추고 있으며 이 유입구(51)를 통해 유입되는 외부의 공기를 이에 연장된 그루브선단(52)까지 이동시켜 최대의 압력을 발생시키게한다.

반구홈(11)에는 상하측으로 반구(30)가 결합이 되며, 이 반구(30)는 내부에 회전축(40)이 삽입할수 있는 결합홀(31)이 형성되어있어 여기에 회전축(40)이 삽입, 고정된다. 반구(30)의 외부에는 나선형으로 마련된 스파이럴 그루브(Spiral Groove,50)가 형성되어있다.

이와 같이 구성된 반구형베어링은 전원이 인가되면 미도시된 고정자와 회전자가 서로 척력을 일으켜 회전자가 회전을 하게됨으로써 고정자에 결합된 반구부시(10)의 내부에서 회전자와 연결된 반구(30)가 회전하게된다.

반구(30)가 최초 회전을 하게될 때에는 반구부시(10)와 반구(30)는 서로 접촉하며 회전을 시작하게되고, 미세하게 편심된 반구부시(10)와 반구(30)의 사이로 공기가 유입되어 최소의 틈새에서 최대의 압력이 발생하게된다. 이에 반구부시(10)와 반구(30)가 이격이 되면서 비접촉 회전을 하게된다.

한편 반구(30)와 반구부시(10)의 사이로 공기가 유입됨과 동시에 반구(30)에 마련된 그루브(50)에도 공기가 유입이 된다. 최초 그루브(50)의 유입구(51)를 통해 유입된 공기는 그루브(50)를 따라 이동하여 그루브선단(52)쪽에서 최대의 압력분포를 이루어 반구(30)와 반구부시(10)의 이격을 돕게 되는 것이다.

도4의 (a)는 도3의 반구(30)를 도시한 도면이다. 이에 도시한 바와 같이 반구(30)에는 나선형의 스파이럴 그루브(50)가 마련되어 외부와 연통되어있다.

그루브(50)의 하측에는 공기가 유입되는 유입구(51)가 마련이 된다. 본 고안의 유입구(51)는 외측으로 확장된 모따기가 되어있어 유입구(51)의 면적이 증가한다. 그리고 모따기로 인해 반구(30)가 회전하는 반경방향에 대하여 그루브(50)로 유입되는 공기의 유입각도가 감소하게 됨으로서 고속회전시에도 공기의 유입이 원활하게 이루어진다.

도4의 (b)는 (a)의 반구(30)를 하측에서 본 도면으로서 도시한 바와 같이 유입구(51)가 확장되고 그루브(50)의 두께를 깊게 마련되어 유입되는 공기의 양이 증가되어 그루브(50)의 그루브선단(52)쪽의 압력이 높아지게된다. 이로써 반구(30)와 반구부시(10)를 이격시키기가 용이해지므로 반구형베어링의 신뢰성을 높일수 있게 된다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 반구형베어링은 유입구에 모따기를 하여 외부 공기의 그루브 유입이 원활해지고, 그루브의 깊이를 깊게 해줌으로서 유체유입량이 증가된다. 이로서 그루브선단의 압력이 높아지고 반구와 반구부시의 이격이 용이해짐으로서 반구형베어링의 신뢰성을 높일수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 그 내부에 반구형상으로 함몰된 반구홈이 마련된 반구부시, 상기 반구홈에 삽입되는 반구, 상기 반구의 외부면에 형성된 그루브, 상기 그루브의 일단에 마련되어 외부와 연통하는 유입구를 가지는 반구형베어링에 있어서,

   상기 유입구(51)는 외측으로 확장되어 외부유체의 유입면적이 증가하고, 유입각도가 감소하는 것을 특징으로 하는 반구형베어링.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유입구(51)는 모따기가 되어있는 것을 특징으로하는 반구형베어링.