KR101522503B1 - A Bearing Having Flange With Arc Type Removed Part - Google Patents

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KR101522503B1
KR101522503B1 KR1020140122060A KR20140122060A KR101522503B1 KR 101522503 B1 KR101522503 B1 KR 101522503B1 KR 1020140122060 A KR1020140122060 A KR 1020140122060A KR 20140122060 A KR20140122060 A KR 20140122060A KR 101522503 B1 KR101522503 B1 KR 101522503B1
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bearing
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추동균
김강석
이경구
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셰플러코리아(유)
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Abstract

The present invention relates to a flange integral type bearing having an arc type asymmetry removal unit, which has a flange comprising: an arc type asymmetry removal unit formed in a side on a circular plate; a plurality of bolt clamping holes formed to be spaced along a circumferential direction on an edge; and at least one drilling unit formed to be penetrated to an axial direction in a position spaced from the asymmetry removal unit in a circumferential direction. In a process, occurrence of a centrifugal force by eccentricity is suppressed, thereby preventing a process defect by the centrifugal force by eccentricity, and suppressing the loosening of a bolt clamped to the flange in use.

Description

원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링{A Bearing Having Flange With Arc Type Removed Part}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a bearing having a flange-

본 발명은 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장착되어 회전할 때 비대칭에 의하여 발생하는 편심 원심력이 발생하지 않으며, 플랜지 체결 볼트가 파손되거나 풀리는 문제가 발생하지 않는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a flange-integrated bearing having an arc-shaped asymmetric removal portion and more particularly to a flange integrated bearing having an arc-shaped asymmetric removal portion and a flange- To a flange-integrated bearing having an arc-shaped asymmetric removal portion.

일반적으로 베어링은 축을 회전 가능하게 지지하는 작용을 하는 것으로 구름 베어링과 미끄럼 베어링으로 대별되며, 구름 베어링은 전동체의 종류에 따라 볼 베어링, 롤러 베어링으로 구별된다.Generally, the bearings act to support the shaft in a rotatable manner. The bearings are classified into rolling bearings and sliding bearings. Rolling bearings are classified into ball bearings and roller bearings according to the rolling elements.

베어링은 내륜과, 외륜과, 전동체와, 리테이너(케이지)로 이루어지며, 내륜 또는 외륜은 외경면에 일체로 반경 방향으로 연장된 플랜지를 구비하는 구조의 것이 있다. 또는 내륜과 외륜 모두 그 외경면에 일체로 플랜지를 구비하는 구조의 것도 있다. 플랜지는 베어링의 회전 중심인 축대칭 구조로 형성되기도 하나, 필요에 따라서 비대칭 플랜지를 구비하는 경우도 있다.The bearing is constituted by an inner ring, an outer ring, a rolling member, and a retainer (cage), and the inner ring or the outer ring has a flange integrally extending radially on the outer diameter surface. Or a structure in which a flange is integrally provided on the outer diameter surface of both the inner ring and the outer ring. The flange may be formed as an axisymmetric structure that is the center of rotation of the bearing, but may have an asymmetric flange if necessary.

도 1은 종래 기술에 의한 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 복열 앵귤러 컨택트 볼 베어링을 도시한 단면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a flange-integrated double-row angular contact ball bearing with an arcuate asymmetric removal portion according to the prior art, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 복열 앵귤러 컨택트 볼 베어링(10)은 외주면에 내륜 궤도면이 형성되며 축방향으로 나란하게 배열된 2개의 내륜(11)과, 상기 내륜 궤도면에 대향하며 내륜 궤도면으로부터 반경 방향으로 외향 이격된 외륜 궤도면이 내주면에 형성된 외륜(13)과, 상기 내륜 궤도면과 외륜 궤도면 사이에 복수로 구비되는 볼인 전동체(15)로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, a flange-integrated double-row angular contact ball bearing 10 having an arc-shaped asymmetric removal portion according to the prior art has two inner ring raceways formed on the outer circumferential surface thereof, (11), an outer ring (13) opposed to the inner ring raceway surface and formed on the inner circumferential surface of the outer ring raceway surface radially outwardly spaced from the inner ring raceway surface, and a plurality of balls And a rolling body (15).

상기 전동체(15)는 축방향으로 이격되어 복열로 구비되며, 내륜 궤도면과 외륜 궤도면 사이에 구비되는 케이지(도시하지 않음)에 의하여 원주 방향으로 간격이 유지된다.The rolling elements 15 are spaced apart from each other in the axial direction and are provided in a double row, and are spaced apart in a circumferential direction by a cage (not shown) provided between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface.

상기 외륜(13)은 반경 방향 외경 측으로 원판상(구체적으로는 도우넛상)인 판상의 플랜지(17)를 구비하며, 상기 플랜지(17)의 외측 가장 자리에는 베어링 설치를 위한 복수의 설치공(17a)이 축방향으로 관통 형성된다. 도 1에서 도면부호 17b는 플랜지(17)의 일부가 원호형으로 제거된 비대칭 제거부를 도시한 것이며, 17-1은 설치 구조에서 예를 들면 UD-Chamber의 돌기부와의 간섭 때문에 제거된 천공부인 유디챔버간섭제거부를 도시한 것이다. 상기에서와 같이 원호형 비대칭 제거부(17b)에 의하여 원형인 플랜지의 일부가 제거되어 플랜지(17)는 비대칭으로 된다. 상기와 같은 형태의 플랜지(17)를 가지는 베어링은 브레이크 록킹 힌지가 구비된 자동 변속기에 설치되어 사용되며, 브레이크 록킹 힌지가 플랜지(17)를 지나 축방향으로 이동되므로 플랜지(17)와 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위하여 원호형으로 제거된 비대칭 제거부(17b)가 플랜지(17)에 형성된다. 그리고 오일 유동 통로인 유디챔버가 설치되도록 유디챔버간섭제거부(17-1)가 플랜지(17)에 관통 형성된다. 일반적으로 유디챔버간섭제거부(17-1)는 비대칭 제거부(17b)와 약간의 위상각을 가지는 대향되는 위치에 형성된다.The outer ring 13 is provided with a plate-like flange 17 having a disk shape (specifically, a donut shape) on the radially outer side and a plurality of installation holes 17a Is formed in the axial direction. In Fig. 1, reference numeral 17b denotes an asymmetric removal section in which a part of the flange 17 is removed in an arcuate shape. Reference numeral 17-1 denotes an asymmetric removal section in which the flange 17 is removed from the UD- And a chamber interference removing unit. A part of the circular flange is removed by the arc-shaped asymmetrically removing part 17b as described above, and the flange 17 becomes asymmetric. The bearing having the flange 17 of the above-described type is installed and used in an automatic transmission provided with a brake locking hinge. Since the brake locking hinge is moved in the axial direction through the flange 17, interference occurs with the flange 17 An asymmetrical removal 17b is formed in the flange 17 so as to prevent the asymmetrical removal 17b from being removed. And a Judy chamber interference eliminator 17-1 is formed through the flange 17 so that a Judy chamber, which is an oil flow path, is installed. In general, the Judy chamber interference eliminator 17-1 is formed at an opposite position having a slight phase angle with the asymmetric deflector 17b.

종래의 원호형 비대칭 제거부(17b)가 형성된 원판상의 플랜지 일체형 베어링은 외륜(13)의 연삭 및 선삭 가공 시 척에 물리어 회전할 때, 비대칭에 의하여 발생하는 편심 원심력이 크게 발생하는 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위하여 플랜지(17)에 원주 방향을 따라 복수의 중량제어 천공부를 형성하여 편심 원심력이 발생하는 문제점은 해결되었으나, 베어링이 변속기에 체결되어 사용될 때 원호형 오목부(17b)와 인접한 볼트 체결공(17a)에 체결되는 볼트가 풀리는 현상이 발생되는 문제점이 있었다.The flange-integrated bearing on the disk having the conventional arcuate asymmetrically removing portion 17b has a problem that the eccentric centrifugal force generated due to the asymmetry is largely generated when the bearing is rotated by the chuck during grinding and turning of the outer ring 13 However, in order to solve this problem, the problem that the centrifugal force is generated by forming a plurality of weight control drills along the circumferential direction in the flange 17 is solved. However, when the bearing is fastened to the transmission and used, There is a problem that a bolt fastened to the bolt fastening hole 17a is loosened.

대한민국 공개 제10-1999-0035349호 공개특허공보(2000년 6월 26일 공개)Korean Patent Publication No. 10-1999-0035349 (published on June 26, 2000)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 가공시 편심에 의한 원심력 발생이 억제되고, 가공 불량이 방지되면서도 사용시 플랜지에 체결되는 볼트의 풀림 현상이 억제되는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a flange having an asymmetrical asymmetrically formed portion for suppressing the occurrence of centrifugal force due to eccentricity during machining, It is an object of the present invention to provide an integral bearing.

상기 목적을 이루기 위하여 본 발명은 내륜과, 플랜지를 일체로 구비하는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 복열로 구비되는 전동체로 이루어지며; 상기 플랜지에는 원형 판상에서 일측에 원호형으로 제거된 오목한 원호형 비대칭 제거부가 형성되고, 가장자리에는 원주 방향을 따라 이격되어 복수의 볼트 체결공이 형성되고, 비대칭 제거부로부터 원주 방향으로 이격된 위치에 관통된 천공부가 하나 이상 형성되며; 상기 제거부의 곡률 반경은 플랜지 반경의 80∼95% 범위로 형성되고, 상기 천공부는 비대칭 제거부의 내측단의 접선과 평행하며 베어링 축 중심을 지나는 선에 대하여 축 중심에서 비대칭 제거부를 향한 방향으로 상기 베어링 축 중심을 지나는 선으로부터 각도가 16°인 선을 넘지 않는 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an internal combustion engine comprising: an inner ring; an outer ring integrally provided with the flange; and a rolling body provided between the inner ring and the outer ring in a double row; The flange is formed with a concave arcuate asymmetric removal portion that is removed in a circular arc shape on one side of a circular plate, a plurality of bolt fastening holes are formed at the edges thereof along the circumferential direction, At least one perforated portion is formed; The radius of curvature of the removal part is in the range of 80 to 95% of the radius of the flange, and the perforation part is parallel to the tangent line of the inner end of the asymmetrical removing part and extends in the direction toward the asymmetric removing part And an angle of 16 degrees from a line passing through the center of the bearing shaft. The flange-integrated bearing is provided with an arcuate asymmetric removal portion.

상기에서, 원호형 비대칭 제거부로 제거된 면적은 플랜지 면적의 10∼15% 범위인 것을 특징으로 한다.In the above, the area removed by the arcuate asymmetric removal is in the range of 10-15% of the flange area.

내륜과, 플랜지를 일체로 구비하는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 복열로 구비되는 전동체로 이루어지며; 상기 플랜지에는 원형 판상에서 일측에 원호형으로 제거된 오목한 원호형 비대칭 제거부가 형성되고, 가장자리에는 원주 방향을 따라 이격되어 복수의 볼트 체결공이 형성되고, 비대칭 제거부로부터 원주 방향으로 이격된 위치에 천공부가 하나 이상 관통 형성되며; 상기 제거부의 곡률 반경은 플랜지 반경의 80∼95% 위로 형성되고, 상기 천공부는 비대칭 제거부의 내측단의 접선과 평행하며 베어링 축 중심을 지나는 선에 대하여 축 중심에서 비대칭 제거부를 향한 방향으로 상기 베어링 축 중심을 지나는선으로부터 각도가 16°인 선을 넘지 않는 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링을 제공한다.An outer ring integrally provided with an inner ring and a flange; and a rolling body provided in a double row between the inner ring and the outer ring; The flange is formed with a concave arcuate asymmetric removal portion that is removed in a circular arc shape on one side of a circular plate, a plurality of bolt fastening holes are formed at the edges thereof along the circumferential direction, At least one through-hole formed; Wherein a radius of curvature of the damper is formed in a range of 80 to 95% of a radius of the flange, and the perforation is parallel to a tangent of the inner end of the asymmetric removing part, The present invention provides a flange-integrated bearing in which an arc-shaped asymmetric removal part is formed which does not exceed a line having an angle of 16 degrees from a line passing through the center of the bearing axis.

상기에서, 원호형 비대칭 제거부의 베어링 축 중심에서 측정된 원호각은 60∼80°범위인 것을 특징으로 한다.In the above, the arc angle measured at the center of the bearing axis of the arc-shaped asymmetrically removing part is in the range of 60 to 80 degrees.

상기에서, 천공부는 비대칭 제거부의 내측단의 접선과 평행하며 베어링 축 중심을 지나는 선에 대하여 비대칭 제거부와 반대쪽에 형성되는 것을 특징으로 한다.In this case, the perforations are formed on the side opposite to the asymmetric removal line with respect to a line passing through the center of the bearing axis, which is parallel to the tangent of the inner end of the asymmetrical removal.

상기에서, 천공부는 축 방향으로 오목하게 형성된 오목한 홈인 것을 특징으로 한다.In this case, the perforations are recessed grooves formed concavely in the axial direction.

본 발명에 따르는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링(100)은 가공시 편심에 의한 원심력 발생이 억제되고, 편심에 의한 원심력에 의한 가공 불량이 방지되는 한편, 장착되어 사용될 때 플랜지(170)에 체결되는 볼트의 풀림 현상, 특히 원호형 비대칭 제거부에 인접한 볼트 체결공에 삽입 체결된 볼트의 풀림 현상이 억제되며, 외륜 궤도의 2차 진원도가 감소되는 효과가 있다.In the flange-integrated bearing 100 having the arcuate asymmetric removal part according to the present invention, the generation of centrifugal force due to eccentricity during machining is suppressed, and machining failure due to the centrifugal force due to eccentricity is prevented. The loosening phenomenon of the bolts to be fastened, in particular, the loosening of the bolts inserted into the bolt fastening holes adjacent to the arc fastening asymmetric fastening is suppressed, and the second roundness of the outer ring trajectory is reduced.

도 1은 종래 기술에 의한 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 앵귤러 컨택트 볼 베어링을 도시한 정면도이며,
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 앵귤러 컨택트 볼 베어링을 도시한 정면도이며,
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이고,
도 5는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 앵귤러 컨택트 볼 베어링의 변형 예를 도시한 정면도이며,
도 6은 도 5의 A-A선에 따른 단면도이고,
도 7은 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 앵귤러 컨택트 볼 베어링의 또 다른 변형 예를 도시한 정면도이며,
도 8은 도 7의 A-A선에 따른 단면도이고,
도 9는 도 3의 F-F선에 따른 단면도이며,
도 10 내지 도 12는 해석 모델링을 설명하기 위하여 도시한 것으로, 도 10은 16도를 넘어서 천공부가 형성된 것을, 도 11은 천공부의 단부가 16인 경우를, 도 12는 천공부의 단부가 16도보다 큰 각도 범위에서 형성된 것을 도시한 것이며,
도 13 및 도 14는 볼트의 변형량을 도시한 것으로, 도 13은 도 10에 도시한 모델에 체결된 경우이며, 도 14는 도 12 모델에 체결된 볼트의 변형량을 도시한 것이다.1 is a front view showing a flange-integrated angular contact ball bearing with an arcuate asymmetric removal portion according to the prior art,
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of Fig. 1,
3 is a front view showing a flange-integrated angular contact ball bearing with an arcuate asymmetric removal portion according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 3,
5 is a front view showing a modified example of a flange-integrated angular contact ball bearing with an arcuate asymmetric removal portion,
6 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 5,
7 is a front view showing still another modification of the flange-integrated angular contact ball bearing with the arcuate asymmetric removal portion,
8 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig. 7,
FIG. 9 is a cross-sectional view along the FF line in FIG. 3,
FIGS. 10 to 12 are diagrams for explaining analytical modeling. FIG. 10 shows a case where a perforated section is formed beyond 16 degrees. FIG. 11 shows a case where the end portion of the perforation is 16, Which is formed in a range of angles larger than the angle of view,
Figs. 13 and 14 show the amount of deformation of the bolt, Fig. 13 shows the case of being fastened to the model shown in Fig. 10, and Fig. 14 shows the amount of deformation of the bolt fastened to the model of Fig.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a flange-integrated bearing with an arc-shaped asymmetric removal portion according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 앵귤러 컨택트 볼 베어링을 도시한 정면도이며, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 5는 변형 예를 도시한 정면도이며, 도 6은 도 5의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 7은 또 다른 변형 예를 도시한 정면도이며, 도 8은 도 7의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 9는 도 3의 F-F선에 따른 단면도이며, 도 10 내지 도 12는 해석 모델링을 설명하기 위하여 도시한 것으로, 도 10은 16도를 넘어서 천공부가 형성된 것을, 도 11은 천공부의 단부가 16인 경우를, 도 12는 천공부의 단부가 16도보다 큰 각도 범위에서 형성된 것을 도시한 것이며,FIG. 3 is a front view showing a flange-integrated angular contact ball bearing with an arc-shaped asymmetric removing part according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in Fig. 5, Fig. 7 is a front view showing still another modified example, Fig. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in Fig. 7, 10 to 12 are diagrams for explaining analytical modeling. FIG. 10 shows a case where the perforation is formed beyond 16 degrees. FIG. 11 shows a case where the end of the perforation is 16, The ends of the work are formed in an angular range larger than 16 degrees,

도 13 및 도 14는 볼트의 변형량을 도시한 것으로, 도 13은 도 10에 도시한 모델에 체결된 경우이며, 도 14는 도 12 모델에 체결된 볼트의 변형량을 도시한 것이다.Figs. 13 and 14 show the amount of deformation of the bolt, Fig. 13 shows the case of being fastened to the model shown in Fig. 10, and Fig. 14 shows the amount of deformation of the bolt fastened to the model of Fig.

본 발명의 설명에서 원호형 비대칭 제거부가 형성된 원판상의 플랜지 일체형 베어링으로 복열 앵귤러 컨택트 볼 베어링을 예를 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 테이퍼 롤러 베어링, 원통 롤러 베어링, 자동 조심 롤러 베어링 등과 같이 내륜, 외륜 및 전동체로 이루어진 베어링으로 일측에 원호형 비대칭 제거부가 형성된 비대칭 플랜지를 구비하는 베어링을 포함한다. 이하의 설명에서는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 원판상의 비대칭 플랜지가 외륜에 일체로 형성된 것에 대하여 설명하나, 플랜지는 내륜에 일체로 형성되는 것도 가능하다. In the description of the present invention, a double-row angular contact ball bearing will be described as an example of a disc-shaped flange-integrated bearing on which an arc-shaped asymmetric removal portion is formed. However, the present invention is not limited to this, and includes a bearing including an inner ring, an outer ring, and a rolling body such as a tapered roller bearing, a cylindrical roller bearing, and a self-aligning roller bearing, and a bearing having an asymmetric flange having an arc- . In the following description, the asymmetric flange on the disk formed with the arcuate asymmetric removal portion is integrally formed on the outer ring, but the flange may be integrally formed on the inner ring.

도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 복열 앵귤러 컨택트 볼 베어링(100)은 외주면에 내륜 궤도면이 형성되며 축방향으로 나란하게 배열된 2개의 내륜(110)과, 상기 내륜 궤도면에 대향하며 내륜 궤도면으로부터 반경 방향으로 외향 이격된 외륜 궤도면이 내주면에 형성된 외륜(130)과, 상기 내륜 궤도면과 외륜 궤도면 사이에 복수로 구비되는 볼인 전동체(150)로 이루어진다. 상기 전동체(150)를 원주 방향으로 간격을 유지시키는 케이지에 대한 도시는 생략한다. 플랜지(170)는 가장자리가 원형인 판상으로서 상기 외륜(130)의 반경 방향 외측으로 구비된다.3 and 4, a flange-integrated double-row angular contact ball bearing 100 having an arc-shaped asymmetric removing part according to the present invention is provided with an inner ring raceway surface on the outer circumferential surface and two inner ring raceways (110), an outer ring (130) opposed to the inner ring raceway surface and formed on the inner circumferential surface of the outer ring raceway surface radially outwardly spaced from the inner ring raceway surface, and a plurality of balls And a rolling member 150. The illustration of the cage for maintaining the spacing of the rolling elements 150 in the circumferential direction is omitted. The flange 170 is provided in a radially outer side of the outer ring 130 as a plate-like shape having a rounded edge.

상기 플랜지(170)의 정면 형상은 원형으로서, 일측에 원호형으로 제거된 비대칭 제거부(170b)(이하에서 '원호형 비대칭 제거부'라 한다.)가 형성된다. 그리고 상기 비대칭 제거부(170b)로부터 원주 방향으로 이격된 각도 위치에 유디챔버간섭부(171)가 천공되어 형성될 수 있다. The front surface of the flange 170 has a circular shape, and an asymmetrical removing part 170b (hereinafter, referred to as an arc-shaped asymmetric removing part), which is removed in a circular arc shape, is formed on one side. In addition, the Judy chamber interfering part 171 may be formed at an angular position spaced circumferentially from the asymmetric removing part 170b.

상기 플랜지(170)의 반경 방향 외측 가장자리를 따라 베어링을 장착시키기 위한 나사공(170a)이 원주 방향으로 이격되어 복수로 형성된다. 상기 나사공(170a)은 축방향으로 관통되도록 형성된다.
A plurality of threaded holes 170a for mounting the bearings along the radially outer edge of the flange 170 are formed in the circumferential direction. The screw hole 170a is formed to penetrate in the axial direction.

플랜지의 일측에 원호형 비대칭 제거부(170b)가 형성됨으로써, 작동시 진동 등이 원인이 되어 플랜지(170)의 가장자리를 따라 형성된 나사공(170a) 중 원호형 비대칭 제거부(170b)에 인접하여 형성된 나사공(170a-a)에 체결된 나사의 풀림 현상이 발생하게 된다.
The asymmetric removal part 170b is formed on one side of the flange and is adjacent to the arcuate asymmetric removal part 170b of the screw hole 170a formed along the edge of the flange 170 due to vibration or the like during operation So that the screw fastened to the formed screw hole 170a-a is loosened.

도 3 및 도 9에서 도면부호 173은 플랜지(170)에 통공 형성된 천공부를 도시한 것이다. 상기 천공부(173)는 베어링 중심으로부터 반경 방향으로 이격되며 원주 방향을 따라 원호형으로 연장되어 복수로 형성된다. 상기 천공부(173)는 비대칭 제거부(170b)를 향하여 오목하며 원주 방향으로 연장되는 형태로 형성되도록 한다.
3 and 9, reference numeral 173 denotes a perforation formed in the flange 170. The perforations 173 are spaced radially from the center of the bearing and extend in a circular arc along the circumferential direction to form a plurality of perforations. The perforations 173 are concave toward the asymmetric removal part 170b and extend in the circumferential direction.

도 3을 참조하면, 원호형인 비대칭 제거부(170b)의 내측단의 접선(D)와 평행하며 축중심을 지나는 선(B-B)을“축중심선”이라 하고, 축중심으로부터 축중심선과 각도(θ)를 이루어 비대칭 제거부(170b)를 향하여 연장된 2개의 선(E)을 경사선이라고 할때, 비대칭 제거부(170b)와 가장 가까운 천공부(173)의 단부는 각도(θ)가 16°인 경사선을 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 상기에서 2개의 경사선은 축중심선(B-B)과 비대칭 제거부(170b) 사이에 위치한다.3, a line BB extending parallel to the tangential line D of the inner end of the asymmetrical removal part 170b, which is an arcuate type, and passing through the center of the axis is referred to as an "axis center line" The ends of the perforations 173 closest to the asymmetrical removal part 170b are inclined at an angle? Of 16 degrees with respect to the asymmetrical removal part 170b, It is preferable not to exceed the inclined line. The two slant lines are located between the axis center line B-B and the asymmetric removing part 170b.

특히, 원호형 비대칭 제거부(170b)의 곡률 반경이 플랜지 반경의 80∼95％ 범위이고, 원호형으로 제거되는 원호형 비대칭 제거부(170b)의 면적이 플랜지 면적의 10∼15％ 범위인 경우에는, 천공부(173)의 단부는 16°인 경사선(E)을 넘지 않도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 원호형 비대칭 제거부(170b)가 제거되지 않은 플랜지(170)의 면적을 100이라고 할 때, 제거된 원호형 비대칭 제거부(170b)의 면적은 10∼15 범위가 된다.In particular, when the radius of curvature of the arcuate asymmetric removing part 170b is in the range of 80 to 95% of the flange radius and the area of the arc-shaped asymmetric removing part 170b, which is removed in an arc, is in the range of 10 to 15% It is more preferable that the end of the perforation 173 does not exceed the inclined line E of 16 degrees. Assuming that the area of the flange 170 from which the arcuate asymmetric removing part 170b is not removed is 100, the area of the removed arcuate asymmetric removing part 170b is in the range of 10 to 15.

그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 원호형 비대칭 제거부의 원호각(θ1)에 대하여 한정되는 경우, 원호형 비대칭 제거부(170b)의 곡률 반경이 플랜지 반경의 80∼95％ 범위이고, 베어링 축 중심에 대한 원호형 비대칭 제거부의 원호각(θ1)이 60∼80°범위로 형성되는 경우에, 천공부(173)의 단부는 16°인 경사선(E)을 넘지 않도록 하는 것이 더욱 바람직하다.5, the radius of curvature of the arcuate asymmetric removing part 170b is in the range of 80 to 95% of the radius of the flange, and the radius of curvature of the bearing axis < RTI ID = 0.0 & It is more preferable that the end portion of the perforation 173 does not exceed the inclined line E of 16 DEG when the arc angle? 1 of the arc-shaped asymmetrically removing agent to the center is formed in the range of 60 to 80 .

상기에서와 같이 비대칭 제거부(170b)와 가장 가까운 천공부(173)의 단부가 각도(θ)가 16°인 경사선을 넘지 않도록 함으로써 비대칭 제거부(170b)에 가장 인접하게 형성된 나사공(170a-a)에 체결된 나사의 파손이나 풀림 현상이 억제된다.The end of the perforation 173 closest to the asymmetric removal portion 170b does not exceed the inclined line having the angle? Of 16 degrees so that the screw hole 170a -a is prevented from being broken or loosened.

참고로 다른 나사공과 구별되도록 하기 위하여 비대칭 제거부(170b)에 가장 인접하게 형성된 나사공의 도면부호를“170a-a”로 하여 나타낸다.Reference numeral 170a-a denotes a screw hole formed nearest to the asymmetric removal portion 170b in order to distinguish it from other screw holes.

본 발명자는 플랜지(170)의 두께를 변화시키면서, 위의 각도(θ)에 대하여 시뮬레이션을 통하여 확인하였는바, 플랜지(170) 두께의 변화에 대한 영향은 없거나 아주 미미하였다.The present inventor confirmed through simulation that the above angle θ was varied with the thickness of the flange 170, and the influence of the change in the thickness of the flange 170 was not observed or was negligible.

보다 안전하도록 하기 위하여, 상기 천공부(173)가 비대칭 제거부(170b)의 내측단의 접선과 평행하며 베어링 축 중심을 지나는 선(B-B)에 대하여, 비대칭 제거부(170b)와 반대쪽에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다. 천공부(173)의 단부가 선(B-B)에 대하여 비대칭 제거부(170b)와 반대쪽에 위치하도록 형성한다.It is preferable that the perforation 173 is disposed on the side opposite to the asymmetrical removal portion 170b with respect to the line BB which is parallel to the tangent of the inner end of the asymmetrical removal portion 170b and passes through the bearing axis center . And the end of the perforation 173 is formed so as to be located on the side opposite to the asymmetric removing part 170b with respect to the line B-B.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따르는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링의 변형 예로서, 천공부(173)로 관통 형성하지 않고, 축방향으로 오목한 홈(172)로 형성하는 것이 가능하다. 상기와 같이 오목한 홈(172)으로 형성함으로써 플랜지(170)의 강성이 천공에 의하여 감소하는 것은 방지하는 한편, 편심 발생은 방지할 수 있는 효과가 있다. 위와 같이 오목한 홈(172)로 형성하는 경우 위에서와 같은 볼트 풀림이나 파손 발생이 현저하게 억제되므로, 비대칭 제거부(170b) 쪽의 오목한 홈(172) 단부를 선(B-B) 이내로 한정하거나, 상기 (B-B)선으로부터 각도(θ)를 한정할 필요는 없게 된다. 그러나, 비대칭 제거부(170b) 쪽의 오목한 홈(172) 단부를 선(B-B) 이내로 한정하거나, 상기 (B-B)선으로부터 각도(θ)를 한정하는 경우 나사 풀림 현상이 확실하게 방지된다.5 and 6 show a modified example of the flange-integrated type bearing having the arcuate asymmetric removal part according to the present invention, and it is possible to form the concave groove 172 in the axial direction without passing through the perforation 173. By forming the recessed grooves 172 as described above, it is possible to prevent the rigidity of the flange 170 from being reduced due to the puncture, and to prevent the occurrence of eccentricity. It is possible to limit the end of the concave groove 172 on the side of the asymmetrical removal part 170b to be within the line BB, It is not necessary to define the angle? From the line BB. However, when the end of the recessed groove 172 on the asymmetrical removal portion 170b side is limited to within the line B-B, or when the angle? From the line B-B is defined, the screw loosening phenomenon is reliably prevented.

한편, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따르는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링의 다른 변형 예로서, 플랜지(170)에 축방향으로 돌출된 돌출부(174)를 형성하는 것으로, 상기 돌출부(174)는 선(B-B)에 대하여 비대칭 제거부(170b)를 향하는 쪽으로 비대칭 제거부(170b)의 양측으로 형성된다. 상기 돌출부(174)는 원주 방향으로 비대칭 제거부(170b)의 양측으로 구비된다. 상기와 같이 플랜지(170)에 돌출부(174)를 형성함으로써 플랜지(170)의 강성이 감소되지 않고 편심 발생은 방지할 수 있게 된다.7 and 8 illustrate another modification of the flange-integrated bearing in which the arcuate asymmetric removal portion according to the present invention is formed. The protrusion 174 protruding in the axial direction is formed on the flange 170, Are formed on both sides of the asymmetrical removal portion 170b toward the asymmetrical removal portion 170b with respect to the line BB. The projecting portions 174 are provided on both sides of the asymmetric removing portion 170b in the circumferential direction. By forming the projection 174 on the flange 170 as described above, the rigidity of the flange 170 is not reduced and the eccentricity can be prevented.

상기에서 비대칭 제거부(170b)의 양측으로 돌출부(174)가 구비되도록 하고, 돌출부(174)를 중심으로 비대칭 제거부(170b)의 반대쪽으로 하나 이상의 천공부(173)를 형성하는 것도 가능하고, 축방향으로 오목하게 형성된 하나 이상의 오목한 홈(172)을 형성하는 것도 가능하며, 천공부(173)과 오목한 홈(172)이 모두 형성되는 것도 가능하다.It is also possible to provide the protrusions 174 on both sides of the asymmetrical removal part 170b and to form one or more perforations 173 on the opposite side of the asymmetrical removal part 170b with respect to the protrusion part 174, It is also possible to form one or more concave grooves 172 concaved in the axial direction and it is also possible that both the perforations 173 and the concave grooves 172 are formed.

본 발명에 따르는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링(100)에 대하여 하중을 부가하여 플랜지(170)의 변형량, 볼트의 변형량, 외륜 궤도의 진원도에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션(유한 요소 해석)을 하여 확인하였다. 확인에서 제거부(170b)의 곡률 반경은 플랜지(170) 반경의 80∼95% 범위로서, 제거부(170b)로 제거된 면적은 플랜지(170) 면적의 10∼15% 범위이거나 원호형 비대칭 제거부(170b)의 베어링 축 중심에서 측정된 원호각(θ1)은 60∼80°범위인 경우에 대하여 해석을 하였다.The flange integrated bearing 100 having the arcuate asymmetric removal portion according to the present invention was subjected to a computer simulation (finite element analysis) on the deformation amount of the flange 170, the deformation amount of the bolt, and the roundness of the outer ring trajectory . The radius of curvature of the removal 170b is from 80 to 95 percent of the radius of the flange 170 and the area removed by the removal 170b is in the range of 10 to 15 percent of the area of the flange 170, The angle? 1 measured at the center of the bearing of the rejection 170b was analyzed in the range of 60 to 80 degrees.

컴퓨터 시뮬레이션에서 플랜지의 나사공(170a)에 M8 볼트(9개)를 체결하여 하우징에 장착되는 것으로 하였고, 플랜지와 하우징 사이의 마찰계수는 0.1로 하였고, 단부가 서로 마주하여 접하는 내륜 폭면의 마찰계수도 0.1로 하여 모델링을 하였다. 베어링을 이루는 소재의 물성값(탄성계수 포와송비)은 베어링 강의 물성값으로 하였고, 하우징은 재질 ADC12로서 탄성계수는 71,000MPa, 포와송비는 0.3으로 하였다. 전동체(150)은 접촉접에서 내륜과 외륜에 접하여 내륜에서 작용하는 하중이 외륜으로 전달되는 하중 전달 요소(예, RIGID BAR)로 모델링하였다.In the computer simulation, M8 bolts (9) were fastened to the screw holes 170a of the flange and mounted on the housing. The coefficient of friction between the flange and the housing was 0.1, and the friction coefficient of the inner ring width 0.1. ≪ / RTI > The physical properties of the bearing material (elastic modulus, Poisson's ratio) were taken as the physical properties of the bearing steel. The housing was made of material ADC12 with an elastic modulus of 71,000 MPa and Poisson's ratio of 0.3. The rolling body 150 is modeled by a load transmission element (for example, RIGID BAR) in which the load acting on the inner ring is transmitted to the outer ring in contact with the inner ring and the outer ring at contact.

베어링에 작용하는 하중 및 모멘트는 차량의 1단 기어일 때 엔진 최대 토크에서 베어링에 작용하는 하중으로 하고, 하중 작용점은 베어링의 중심에서 작용하는 것으로 연산하였다.The load and the moment acting on the bearing are calculated as the load acting on the bearing at the engine maximum torque at the first gear of the vehicle and the load acting point acting at the center of the bearing.

도 10 내지 도 12는 해석 모델링을 설명하기 위하여 도시한 것으로, 도 10은 16도를 넘어서 천공부가 형성된 것을, 도 11은 천공부의 단부가 16인 경우를, 도 12는 천공부의 단부가 16도보다 큰 각도 범위에서 형성된 것을 도시한 것이다.FIGS. 10 to 12 are diagrams for explaining analytical modeling. FIG. 10 shows a case where a perforated section is formed beyond 16 degrees. FIG. 11 shows a case where the end portion of the perforation is 16, And is formed in a range of angles greater than the angle.

플랜지의 최대 변형량은 도 10 모델에서는 0.86㎜, 도 11 모델에서는 0.67㎜, 도 12 모델에서는 0.66㎜이었다. 외륜 궤도의 진원도는 도 10 모델에서는 0.023㎜이었고, 도 11 및 도 12 모델에서는 0.020㎜이하로 연산되었다. 또한 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 볼트의 경방향 변형량의 경우 도 10 모델의 경우 도 11 및 도 12 모델에 비하여 볼트 헤드부의 변형량이 현저하게 증가되는 것이 확인되었다. 도 14는 도 12 모델에 체결된 볼트 헤드부의 변형량으로서 도 11 모델에 체결된 볼트 헤드부의 변형량도 이와 유사하였다. 변형량 대하여 설명한 볼트는 비대칭 제거부(170b)에 가장 인접하게 형성된 나사공(170a-a)에 체결된 볼트를 의미한다. 위의 해석 결과에서와 같이 각도 16도는 원호형 비대칭 제거부를 가지는 플랜지 일체형 베어링에 있어서 플랜지 강성 평가의 임계치임을 확인할 수 있었다.
The maximum deformation amount of the flange was 0.86 mm in the model of Fig. 10, 0.67 mm in the model of Fig. 11, and 0.66 mm in the model of Fig. 12. The circularity of the outer ring trajectory was 0.023 mm in the model of Fig. 10 and 0.020 mm or less in the models of Figs. 11 and 12. Also, as shown in FIGS. 13 and 14, in the case of the radial deformation amount of the bolt, it was confirmed that the deformation amount of the bolt head portion was significantly increased as compared with the models of FIGS. 11 and 12 in the 10 model. Fig. 14 shows a similar amount of deformation of the bolt head portion fastened to the model of Fig. 11 as the deformation amount of the bolt head portion fastened to the model of Fig. The bolt described with respect to the deformation amount means a bolt fastened to the screw hole 170a-a formed nearest to the asymmetric removal portion 170b. As shown in the above analysis results, it was confirmed that flange integral type bearing having an arc-shaped asymmetric removing part at an angle of 16 degrees is a critical value of flange stiffness evaluation.

100: 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 복열 앵귤러 볼 베어링
110: 내륜 130: 외륜
140: 외륜 외측 부분 150: 전동체
170: 플랜지 170b: 원호형 비대칭 제거부100: Flange integrated double row angular ball bearing with circular arc asymmetrically removing part
110: inner ring 130: outer ring
140: Outer wheel outer part 150: Rolling body
170: flange 170b: circular arc asymmetric removal

Claims (6)

내륜(110)과, 플랜지(170)를 일체로 구비하는 외륜(130)과, 상기 내륜(110)과 외륜(130) 사이에 복열로 구비되는 전동체(150)로 이루어지며; 상기 플랜지(170)에는 원형 판상에서 일측에 원호형으로 제거된 오목한 원호형 비대칭 제거부(170b)가 형성되고, 가장자리에는 원주 방향을 따라 이격되어 복수의 볼트 체결공(170a)이 형성되고, 비대칭 제거부(170b)로부터 원주 방향으로 이격된 위치에 관통된 천공부(173)가 하나 이상 형성되며; 상기 제거부(170b)의 곡률 반경은 플랜지(170) 반경의 80∼95% 범위로 형성되고, 상기 천공부(173)는 비대칭 제거부(170b)의 내측단의 접선과 평행하며 베어링 축 중심을 지나는 선(B-B)에 대하여 축 중심에서 비대칭 제거부(170b)를 향한 방향으로 상기 (B-B)선으로부터 각도(θ)가 16°인 선을 넘지 않는 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링.An outer ring 130 integrally provided with an inner ring 110 and a flange 170 and a rolling member 150 provided between the inner ring 110 and the outer ring 130 in a double row; The flange 170 is formed with a concave arcuate asymmetric removing part 170b which is removed in a circular arc shape on one side of a circular plate, a plurality of bolt fastening holes 170a are formed at the edges along the circumferential direction, At least one perforation (173) penetrating the circumferentially spaced apart portion from the removal portion (170b) is formed; The radius of curvature of the removal part 170b is in the range of 80 to 95% of the radius of the flange 170. The perforation 173 is parallel to the tangent of the inner end of the asymmetrical removal part 170b, (16) from the line (BB) in the direction toward the asymmetrical removing portion (170b) from the center of the axis (BB) bearing. 제1 항에 있어서, 상기 원호형 비대칭 제거부(170b)로 제거된 면적은 플랜지(170) 면적의 10∼15% 범위인 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링.The flange-integrated bearing according to claim 1, wherein the area removed by the arcuate asymmetric removing part (170b) is in a range of 10 to 15% of the area of the flange (170). 내륜(110)과, 플랜지(170)를 일체로 구비하는 외륜(130)과, 상기 내륜(110)과 외륜(130) 사이에 복열로 구비되는 전동체(150)로 이루어지며; 상기 플랜지(170)에는 원형 판상에서 일측에 원호형으로 제거된 오목한 원호형 비대칭 제거부(170b)가 형성되고, 가장자리에는 원주 방향을 따라 이격되어 복수의 볼트 체결공(170a)이 형성되고, 비대칭 제거부(170b)로부터 원주 방향으로 이격된 위치에 관통된 천공부(173)가 하나 이상 형성되며; 상기 원호형 비대칭 제거부(170b)의 베어링 축 중심에서 측정된 원호각(θ1)은 60∼80°범위로 형성되며, 상기 천공부(173)는 비대칭 제거부(170b)의 내측단의 접선과 평행하며 베어링 축 중심을 지나는 선(B-B)에 대하여 축 중심에서 비대칭 제거부(170b)를 향한 방향으로 상기 선(B-B)으로부터 각도(θ)가 16°인 선을 넘지 않는 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링.An outer ring 130 integrally provided with an inner ring 110 and a flange 170 and a rolling member 150 provided between the inner ring 110 and the outer ring 130 in a double row; The flange 170 is formed with a concave arcuate asymmetric removing part 170b which is removed in a circular arc shape on one side of a circular plate, a plurality of bolt fastening holes 170a are formed at the edges along the circumferential direction, At least one perforation (173) penetrating the circumferentially spaced apart portion from the removal portion (170b) is formed; The angle? 1 measured at the center of the bearing axis of the arcuate asymmetrically removing part 170b is in the range of 60 to 80 degrees, and the perforation 173 is formed in a range between the tangent of the inner end of the asymmetric removing part 170b Parallel to the line BB and does not exceed a line of angle 16 from the line BB in the direction toward the asymmetric removal 170b from the axis center with respect to the line BB passing through the center of the bearing axis. Flange integrated bearing with asymmetric removal part. 제3 항에 있어서, 상기 제거부(170b)의 곡률 반경은 플랜지(170) 반경의 80∼95% 범위로 형성된 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링.4. The flange-integrated bearing according to claim 3, wherein a radius of curvature of the removal part (170b) is in a range of 80 to 95% of a radius of the flange (170). 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공부(173)는 비대칭 제거부(170b)의 내측단의 접선과 평행하며 베어링 축 중심을 지나는 선(B-B)에 대하여 비대칭 제거부(170b)와 반대쪽에 형성되는 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링.5. The asymmetrical removal (170) according to any one of claims 1 to 4, wherein the perforation (173) is asymmetrical to the asymmetrical removal (170) with respect to a line (BB) 170b of the flange-integrated bearing. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공부(173)는 축 방향으로 오목하게 형성된 오목한 홈(172)인 것을 특징으로 하는 원호형 비대칭 제거부가 형성된 플랜지 일체형 베어링.5. The flange-integrated bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the perforation (173) is a concave groove (172) formed concavely in the axial direction.
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