KR0133837B1

KR0133837B1 - 베어링 장치

Info

Publication number: KR0133837B1
Application number: KR1019930020689A
Authority: KR
Inventors: 히로시 사까시다; 사찌오 후꾸다
Original assignee: 야마다 로꾸이찌; 가부시기가이샤 산교세이기 세이사꾸쇼
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1993-10-07
Publication date: 1998-04-22
Also published as: GB9320752D0; US5413413A; KR940010450A; JPH0647726U; GB2271818A; JP2566658Y2

Abstract

본 발명은 고정밀도이며 수명이 길고 저렴한 베어링 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 회전축과, 이 회전축을 회전자재하게 지지하는 소결함유베어링(12)과, 상기 회전축과 일체로 회전하는 회전축의 궤도륜(14)과, 이 회전축의 궤도륜(14)과 면접촉하는 복수의 전동체(13B)와, 이 복수의 전동체(13B)와 면접촉하여 상기 회전축의 궤도륜(14)이 상기 전동체(13B)에 대하여 상기 회전축의 축방향에 있어서 반대측에 형성되어 상기 소결함유베어링과 일체로 형성된 플랜지부(11)를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

베어링 장치

제1도는 본 발명의 베어링 장치의 제1실시예를 도시한 단면도.

제2도는 제1실시예의 주요부를 도시한 확대도.

제3도는 제1실시예의 조립부품도.

제4도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 단면도.

제5도 및 제6도는 본 발명의 제3실시예를 도시한 단면도.

제7도 및 제8도는 본 발명의 제4실시예를 도시한 단면도.

제9도 및 제10도는 본 발명의 제5실시예를 도시한 단면도.

제11도, 제12도 및 제13도는 본 발명의 베어링 부분의 단면도.

제14도는 종래예를 도시한 단면도.

본 발명은 각종 모터에 적용되는 베어링 장치에 관한 것이다.

예를 들면 FDD용 모터로서 종래에는 제14도에 도시한 바와 같은 구조의 스핀들 모터가 알려져 있다. 회전축으로서의 스핀들(21)은 베어링장치(30)에 의하여 회전자재하게 지지되어 있다. 스핀들(21)에는 일체 회전하는 허브대(22) 및 로터요크(23)가 고정되어 있고, 로터요크(23)에는 원판형상의 구동마그네트(25)가 부착되어 있다. 또 베어링장치(30)를 지지하고 잇는 스테이터 기판(27)의 상기 구동마그네트(25)와 대향한 위치에는 코일(29)이 마련되어 있다.

FDD용 모터는 박형화가 많이 요구되고 있으나 이런점에서 제14도와 같은 면대향형의 구조가 유리하게 되어 있다. 여기서 면대향형은 주대향형에 비하여 구조상 래디알 하중보다도 스러스트 하중족이 크므로 베어링장치(30)는 스러스트 하중을 담당하는 볼베어링(굴름 베어링)(33)과 래디알 하중을 담당하는 소결함유베어링(32)의 2종류의 베어링에 의하여 구성되어 있다.

특히 FDD용 모터로서 사용되는 스핀들 모터는 허브대(22)의 정밀도가 필요하고 정밀도가 충분하지 못하여 흔들리든지 하면 허브대(22)에 장착되는 디스크가 흔들려 버리므로, 헤드와 디스크의 간격이 흐트러져 버리고 만다. 이 때문에 스핀들 모터에 있어서는 특히 베어링 구조가 중요하다.

그러나 종래에 베어링 장치에서는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 소결함유베어링(32)의 축방향거리가 짧으므로 고 정밀도를 확보할 수 없다.

(2) 볼베어링(33)을 사용하고 있으므로 윤활이 필요하고, 급유가 불가하기 때문에 마모 또는 연소를 일으키기 쉬우므로 수명이 짧다.

(3) 두 종류의 베어링 즉 볼베어링(33), 소결함유베어링(32)을 사용하고 있으므로 비용이 상승되고 또 스페이스가 필요하므로 직경방향의 소형화가 곤란해진다.

본 발명은 이상과 같은 문제점을 해결하기 위하여 소결함유베어링의 축방향 단면에 홈을 형성하여 이것에 볼베어링의 전동체를 삽입하여 된 것으로 정밀도가 높고 수명이 길고 저렴한 베어링장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

다음은 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명의 베어링장치의 제1실시예를 도시한 반단면도이고, 회전축으로서의 스핀들(1)은 베어링장치(10)에 의하여 회전자재하게 지지되어 있다. 스핀들에는 일체 회전하는 허브대(2) 및 로터요크(3)가 고정되어 있고, 이것에 의하여 로터(4)를 구성하고 있다. 5는 로터요크(3)에 부착된 원판형상의 구동마그네트이다. 이 로터(4)와 구동마그네트(5)는 모터의 로터부를 구성하고 있다. 7은 스테이터기판이고, 이 스테이터기판(7)의 구동마그네트(5)와 축방향으로 대향하는 위치에는 여러개의 공심코일(8)이 마련되어 있다. 베어링장치(10)는 제2도에 확대도를 도시한 바와 같이 스테이터기판(7)의 구멍(7A)에 장착된 홈(11a)을 가지는 플랜지부(11)를 구비한 소결함유베어링(12)과, 이 플랜지부(11)의 홈(11a)에 끼워지는 볼로서 여러개의 전동체(13B)를 갖는 볼베어링(13)과, 이 볼베어링(13)위에 굴름 베어링으로서의 궤도륜(14)으로 구성되어 있다. 12A, 13A, 14A는 7A와 함께 스핀들(1)을 삽통시키기 위한 구멍이다. 또한 13C는 여러개의 전동체(13B)를 유지하는 홀더이다. 상기 스테이터기판(7)과 공심코일(8)에 의하여 모터의 스테이터부가 구성되어 있다.

소결함유베어링(12)과 볼베어링(13)으로 구성되는 베어링장치(10)에 있어서, 플랜지부(11)는 굴름베어링의 궤도륜(14)의 하나로서 작용하여 전동체(13B)와 면접촉을 하고 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 소결함유베어링(12)과 스핀들(1)과는 래디알 베어링으로서 작용하고, 한쪽 플랜지부(11)는 볼베어링(13)의 전동체(13B)를 통하여 궤도륜(14)과 접촉하는 것에 의해 스러스트 베어링으로 작용한다. 여기서 소결함유베어링(12)의 래디알 베어링부는 가장 길게 구성되어 있고 또 허브대(2)는 가장 얇게 되어 있다. 플랜지부(11)는 전동체(13B)와 면접촉하고 있고, 이 전동체(13B)에는 항상 윤활유가 접촉되도록 되어 있다.

제3도는 제1실시예 베어링장치의 조립분해도를 도시한 것으로 스테이터기판(7), 소결함유베어링(12), 볼베어링(13), 궤도륜(14), 로터(4)를 이 순서로 축방향으로 배치한다. 우선 스테이터기판구멍(7A)내에 소결함유베어링(12)을 장착한 후, 소결함유베어링(12)의 플랜지부(11)의 홈(11a)에 전동체(13B)가 면접촉하도록 볼베어링(13)을 끼워 넣는다. 다음에 볼베어링(13)을 궤도륜(14)으로 덮은 뒤, 로터(4)의 스핀들(1)을 각 구멍 즉 궤도륜구멍(14A), 볼베어링구멍(13A), 소결함유베어링구멍(12A), 스테이터기판구멍(7A)에 삽통하므로서 제1도의 구조가 얻어진다.

이와 같은 제1실시예에 의하면 베어링장치(10)를 소결함유베어링(12)과 볼베어링(13)으로 구성함에 있어서 소결함유베어링(12)의 축방향단면에 홈(11a)을 형성하여 이것에 볼베어링(13)의 전동체(13B)를 삽입하도록 한 것으로 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 소결함유베어링의 축방향 거리가 길어졌으므로도 수직도, 진동 등의 점에서 높은 정밀도를 확보할 수 있다.

(2) 굴름 베어링의 궤도륜의 하나를 소결함유베어링으로 구성하고 있으므로 윤활이 좋고 마찰, 마모를 줄일 수 있으므로 수명이 길다.

(3) 스러스트 하중과 래디알 하중을 1종류의 베어링으로 담당하도록 하였으므로 비용절감을 도모할 수 있고 또 스페이스 효율이 좋아진다.

제4도는 제2실시예를 도시하고 있으며 FDD용 모터의 구조를 주대향형 구조로 적용한 실시예이다. 즉, 모터의 회전축으로서의 스핀들(1)과, 이 스핀들(1)과 일체회전하는 구동마그네트(5)를 갖는 로터부와, 이 로터부의 구동마그네트(5)와 상기 스핀들(1)의 축방향으로 대향하는 공심코일(8)을 갖는 스테이터부를 가지는 FDD용 모터의 구조이다.

또 상기 공심코일(8)은 복수의 돌극을 갖는 스테이터 코어에 소정의 회수로 감겨있다.

제5도 및 제6도는 제3실시예를 도시하고 있으며, 평면좌형(平面座型)의 베어링장치의 실시예로서 각각 단식과 복식의 베어링장치를 보여주고 있다.

제7도 및 제8도는 제4실시예를 도시하고 있으며, 조심좌형(調心座型)의 베어링장치의 실시예로서 각각 단식과 복식의 베어링장치를 보여주고 있다.

제9도 및 제10도는 제5실시예를 도시하고 있고 조심워셔가 있는 베어링장치로서 각각 단식과 복식의 베어링장치를 보여주고 있다.

또 소결함유베어링(12)의 플랜지부(11)의 형상은 제1실시예에서는 홈(11a)은 평면상의 플랜지부(11)에 복수의 전동체(13B)가 끼워지는 부분만 홈(11a)이 형성되어 있으나, 이 홈(11a)만을 형성하는 것이 아니고 끼워지는 전동체(13B)의 한쪽 또는 양쪽을 돌출형상으로 형성하여도 좋다.

제11도 및 제13도에서는 끼워지는 전동체(13B)의 한쪽을 돌출형상(R형상)으로 형성한 실시예이다.

제12도에서는 끼워지는 전동체(13B)의 양쪽을 돌출형상으로 형성한 실시예이다.

이상과 같은 각 실시예에 있어서도 상기 제1실시예와 같은 효과를 얻을 수있는 것이다.

또 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 소결함유베어링의 축방향 단면에 홈을 형성하여 이것에 볼베어링의 전동체를 삽입하여 베어링을 구성하도록 하였으므로, 정밀도가 높고 수명이 길고 저렴한 베어링장치를 얻을 수 있다.

Claims

베어링 장치에 있어서, 회전축과 함께 회전하는 궤도륜(14)과, 궤도륜(14)에 의해 한면 위에 접촉되는 다수의 전동체(13B)를 구비하는 첫번째 베어링과, 회전축이 회전할 수 있게 장착되어 있는 오일을 함유한 소결함유베어링(12)을 구비하는 두번째 베어링을 구비하며, 두번째 베어링의 부분으로서 일체로 형성되고, 다수의 전동체(13B)와 접촉하는 플랜지부(11)를 갖는 두번째 베어링은, 궤도륜(14)을 관통하는 회전축의 축방향에서 전동체(13B)의 대향면에 배치되는 것을 특징으로 하는 베어링장치.
제1항에 있어서, 플랜지부(11)에는 홈(11a)이 형성되고, 이 홈(11a)에 전동체(13B)가 끼워지는 것을 특징으로 하는 베어링장치.
제1항에 있어서, 플랜지부(11)의 일부를 돌출형상으로 형성하여 이 돌출형상에 전동체(13B)가 접촉하도록 끼워지는 것을 특징으로 하는 베어링장치.
제1항에 있어서, 모터의 회전축과, 이 회전축과 일체 회전하는 구동마그네트(5)를 가지는 로터부와, 이 로터부의 구동마그네트(5)와 상기 회전축의 직경방향에 대향하는 공심코일(8)을 가지는 스테이터부를 구비한 것을 특징으로 하는 베어링장치.
제1항에 있어서, 모터의 회전축과, 이 회전축과 일체 회전하는 구동마그네트(5)를 가지는 로터부와, 이 로터부의 구동마그네트(5)와 상기 회전축의 축방향에 대향하는 공심코일(8)을 가지는 스테이터부를 구비한 것을 특징으로 하는 베어링장치.
제1항에 있어서, 볼베어링은 평면좌형인 것을 특징으로 하는 베어링장치.
제1항에 있어서, 볼베어링은 조심좌형인 것을 특징으로 하는 베어링장치.
제1항에 있어서, 볼베어링은 조심워셔가 있는 것을 특징으로 하는 베어링장치.