KR20020000382A - 유체 동압 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하드 디스크등과 같이 고속, 고정밀도의 회전 장치에 사용되는 유체 동압 베어링에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유체 동압 베어링에서의 윤활 압력이 전체 부분에서 균일하게 되도록 구성된 유체 동압 베어링을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 꺽인 부분이 형성된 축(55)이 중앙에 삽입됨과 아울러 유체 동압 베어링(54)과 축(55) 사이에 충진된 오일(O)이 윤활 작용을 하도록 구성된 유체 동압 베어링에 있어서,

상기한 축(55) 및 유체 동압 베어링(54)의 사이에서 꺽인 부분과 나머지 부분의 오일이 순환하도록 축에 형성된 순환공(1)을 포함함을 특징으로 한다.

Description

유체 동압 베어링{Fluid kinetic pressure bearing}

본 발명은 베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하드 디스크등과 같이 고속, 고정밀도의 회전 장치에 사용되는 유체 동압 베어링에 관한 것이다.

일반적으로, 고속, 고신뢰성을 요구하는 모터(특히, 하드 디스크에 사용되는 모터)에서는 회전시 마찰을 최소화하기 위하여 유체 동압 베어링을 사용하게 된다.

즉, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 회전되는 하우징(50)와, 상기한 하우징(50)에 고정된 회전자(51)와, 상기한 회전자(51)에 대향되도록 마그네트(53)가 대향 설치되고 고정된 상태인 허브(52)와, 상기한 하우징(50)이 결합된 베어링(54)과, 상기한 베어링(54)에 헤링본 그루브(57)를 개재하여 회전 자재하게 설치된 축(55)으로 구성되어 있다.

또한, 상기한 축(55)과 베어링(54)의 사이에는 오일이 충진되어 있는 바, 상기한 오일의 유출을 방지하도록 일측에 커버(56)가 결합되어 있고, 타측에는 점접촉으로 밀착되어 있다.

상기한 바와 같은 유체 동압 베어링의 동작을 설명하면 상기한 회전자(51)에 전류가 인가되면 상기한 마그네트(53)와의 자계 형성에 의해 상기한 하우징(50)이 회전하게 된다.

이때, 상기한 헤링본 그루브(57)에는 오일이 충진되어 있는 바, 회전 반경 방향의 윤활 및 압력 지지를 담당하면서 하우징(50)의 회전 시 마찰을 최소화시키게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 T자 형상의 축과 베어링의 사이에 오일을 충진한 상태에서 윤활을 하게 되면, 상기한 T자 형상으로의 형상에서 오일의 흐름이 원활하지 않게 됨으로써, 각 부분에서의 유압이 상이하게 되고, 이로 인해 윤활 작용이 부분적으로 상이하게 되는 문제점이 있다.

즉, 상기한 윤활 작용이 부분적으로 상이하게 됨으로써, 전체적인 윤활 능력이 저하되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 베어링에서의 윤활 압력이 유체 동압 베어링의 전체 부분에서 균일하게 되도록 구성된 유체 동압 베어링을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 꺽인 부분이 형성된 축이 중앙에 삽입됨과 아울러 베어링과 축 사이에 충진된 오일이 윤활 작용을 하도록 구성된 유체 동압 베어링에 있어서,

상기한 축 및 베어링의 사이에서 꺽인 부분과 나머지 부분의 오일이 순환하도록 축에 형성된 순환공을 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 유체 동압 베어링을 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 3은 일반적인 고속 모터에 유체 동압 베어링이 설치된 상태를 도시한 반단면도,

도 4는 도 3에서 유체 동압 베어링을 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 순환공 1' : 제1순환공

2 : 제2순환공 54 : 베어링

55 : 축

도 1은 본 발명에 따른 유체 동압 베어링을 도시한 단면도로서, T자 형상의 축(55) 및 베어링(54)의 사이에서 꺽인 부분과 나머지 부분의 오일(O)이 순환하도록 축에 형성된 순환공(1)으로 구성되어 있다.

즉, T자 형상의 축(55)에서 머리 부분과 나머지 부분 사이의 오일(O)이 순환하도록, 축(55)의 직립 부분에서 동일하게 연장되도록 순환공(1)이 형성됨으로써, 상기한 축(55)과 베어링(54)의 꺽인 부분에서 오일(O)이 순환하여 균일한 유압을 갖게 되는 것이다.

여기서, 도 2에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는 바, 이는 축(55)의 중앙 부분에 형성된 제1순환공(1')과, 상기한 제1순환공(1')에서 연장됨과 아울러 축(55)의 중간 부분에서 수평 방향으로 연장된 제2순환공(2)으로 구성되어, 가장 압력을 많이 받는 축(55)의 중간 부분에서 가장 하중이 적은 머리 부분으로 오일(O)이 순환되도록 하여 오일 압력의 균일화가 향상된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 회전자(51)에 전류가 인가되면 상기한 하우징(50)이 연결된 베어링(54)이 축(55)을 중심으로 회전하게 된다.

베어링(54)이 회전하게 되면, 상기한 베어링(54)과 축(55) 사이에서 오일(O)이 소정 압력을 받을 뿐만 아니라 상기한 베어링(54)과 축(55) 사이의 마찰을 감소시키게 된다.

이때, 상기한 오일(O)은 소정 압력을 받기 때문에 상기한 베어링(54)과 축(55) 사이에서 순환하려고 하는 바, 상기한 오일(O)은 순환공 및 제1, 2순환공(1, 1', 2)을 통해 순환하게 된다.

즉, 상기한 순환공(1)을 통해서 오일(O)이 순환하게 되면, 상기한 꺽인 부분을 통해 오일(O)이 순환할 때에 비해 마찰이 없기 때문에, 오일(O)의 순환 속도등이 빠르게 되고, 이로 인해 오일 순환 효율이 향상된다.

오일(O)의 순환 효율이 향상되면 상기한 오일(O)의 전체 압력이 균일하게 됨으로써, 상기한 유체 동압 베어링의 윤활 효과가 균일하게 되고, 이로 인해 유체 동압 베어링의 성능이 향상되는 것이다.

물론, 상기한 제1, 2순환공(1', 2)를 통해 오일(O)이 순환하게 되면, 상기한 오일(O) 압력이 가장 높은 위치에서 가장 낮은 위치로 오일(O)이 순환하게 됨으로써, 오일(O)의 순환 속도가 가장 빠르게 된다.

또한, 상기한 오일(O)이 압력을 받는 방향으로 제2순환공(2)이 형성되어 있기 때문에, 오일(O)의 순환 효율이 보다 향상되는 것이다.

상기한 바와 같이 순환공, 제1순환공, 제2순환공(1, 1', 2)을 통해 오일(O)의 순환 속도가 빠르게 됨과 아울러 전체적인 부분으로 순환하게 되면, 상기한 유체 동압 베어링의 윤활 효과가 균일할 뿐만 아니라 실질적으로 윤활 능력이 향상되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 축에 오일이 균일한 압력을 갖고 순환할 수 있도록 순환공을 형성함으로써, 유체 동압 베어링과 축 사이의 압력을 전체적으로 균일하게 하고, 이로 인해 윤활 능력이 향상되는 잇점이 있는 것이다.

Claims (2)

1. 꺽인 부분이 형성된 축이 중앙에 삽입됨과 아울러 베어링과 축 사이에 충진된 오일이 윤활 작용을 하도록 구성된 유체 동압 베어링에 있어서,

   상기한 축 및 베어링의 사이에서 꺽인 부분과 나머지 부분의 오일이 순환하도록 축에 형성된 순환공을 포함함을 특징으로 하는 유체 동압 베어링.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 순환공을 축의 중앙 부분에 형성되어 축의 중앙 부분으로 연장된 제1순환공과, 상기한 제1순환공에서 연장됨과 아울러 압력이 가장 큰 축의 중간 부분에서 수평 방향으로 연장된 제2순환공으로 구성함을 특징으로 하는 유체 동압 베어링.