KR101896374B1 - 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지 - Google Patents

구름베어링용 끼워맞춤형 케이지 Download PDF

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Abstract

복수의 제1포켓부(111)와 상기 제1포켓부(111)가 연결되도록 구비되는 제1연결부(113)로 이루어진 제1케이지부재(110)와, 상기 제1포켓부(111)와 마주보도록 구비된 복수의 제2포켓부(131)와 상기 제2포켓부(131)가 연결되도록 구비되는 제2연결부(1331)로 이루어진 제2케이지부재(130)로 이루어지며; 상기 제1연결부에 홈부가 형성되고, 상기 제2연결부에는 돌출부가 구비되어 상기 홈부에 돌출부가 삽입결합되며 제작 시 리벳 공정이 불필요하며, 제작이 용이하고, 윤활유의 유동을 원활하게 하며 충격이 흡수되는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 제공한다.

Description

구름베어링용 끼워맞춤형 케이지{Fitted type cage for rolling bearing}
본 발명은 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지에 관한 것으로, 케이지부재가 서로 끼워맞춤 결합되고 케이지의 충격이 흡수되며 윤활유의 유동이 원활하게 이루어지는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지에 관한 것이다.
구름베어링용 케이지는 베어링의 외륜과 내륜 사이에 위치하여 베어링의 주 역할인 회전 운동에 있어 구동체인 전동체의 이탈방지, 전동체의 등간격 유지시키는 부품이다.
도 1은 종래에 따른 구름베어링용 케이지를 도시한 사시도이고, 도 2는 종래에 따른 케이지부재를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 구름베어링용 케이지는 복수의 전동체가 원주 방향으로 일정 간격으로 유지되도록 구비된다. 상기 구름베어링용 케이지는 서로 마주보는 한 쌍의 케이지부재(10)로 이루어진다.
상기 케이지부재(10)는 대략 환형으로 형성되며, 둘레를 따라 일정한 간격으로 형성되는 복수의 포켓부(11)와, 상기 포켓부(11) 사이를 연결하는 연결부(13)로 이루어지고, 상기 연결부(13)는 리벳공(15)이 형성된다. 그리고 각각의 포켓부(11)는 전동체를 수용할 수 있도록 오목하게 형성된다.
상기 구름베어링용 케이지는 하나의 케이지부재(10)에 구비되는 복수의 포켓부(11)에 각각 전동체를 위치시킨 상태에서, 다른 하나의 케이지부재(10)를 덮어 두 케이지부재(10)에 각각 구비되어 서로 마주하는 두 포켓부(11)에 전동체가 하나씩 수용되도록 하고, 각 리벳공(15)에 리벳(1)을 삽입한 다음 리벳공(15)을 통과하여 반대편으로 돌출하는 리벳(1)의 돌출부분을 타격하여 소성 변형시키는 체결방식으로 조립된다.
그러나 종래의 구름베어링용 케이지는 제조시 리베팅 작업이 필요하며, 리벳중 일부가 누락되는 불량이 발생되며, 연결부(13)가 밀착되어 전동체가 수용되는 포켓이 형성되므로 윤활유의 유동이 원활하지 못하는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2016-0013061(2016.02.03)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 제조시 리베팅 공정이 필요 없어, 제작이 용이하고, 윤활유의 유동이 원활하며 충격이 흡수되는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지는 복수의 제1포켓부와 상기 제1포켓부가 연결되도록 구비되는 제1연결부로 이루어진 제1케이지부재와, 상기 제1포켓부와 마주보도록 구비된 복수의 제2포켓부와 상기 제2포켓부가 연결되도록 구비되는 제2연결부로 이루어진 제2케이지부재로 이루어지며; 상기 제1연결부에 홈부가 형성되고, 상기 제2연결부에는 돌출부가 구비되어, 상기 홈부에 돌출부가 삽입되며 상기 제1케이지부재와 제2케이지부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 제공한다.
상기에서, 홈부는 상기 제1연결부의 반경방향 내측에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 돌출부는 상기 제2연결부 외경측에 연결되어 반경방향 내향 경사지게 연장되는 경사부로 이루어지며, 상기 경사부에 연결되어 상기 경사부의 반대방향으로 경사지게 연장 구비되는 걸림부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기에서, 홈부는 상기 제1연결부의 반경방향 외측에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 돌출부는 상기 제2연결부 내경측에 연결되어 반경방향 외향 경사지게 연장되는 경사부로 이루어지며, 상기 경사부에 연결되어 상기 경사부의 반대방향으로 경사지게 연장 구비되는 걸림부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기에서, 걸림부는 상기 경사부에 연결되어 상기 경사부의 반대방향으로 경사지게 연장 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 걸림부 단부의 폭은 상기 홈부의 단부의 폭보다 같거나 작게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기에서, 돌출부가 홈부에 결합되기 전, 상기 걸림부의 단부 외경은 상기 홈부의 지름보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지는 리베팅 공정이 불필요하여 공정이 단순화되어 작업이 용이하며, 제조시 형상이 변형되어 불량품이 발생되는 것을 방지하며, 돌출부로 인하여 연결부 사이에 공간이 형성되어 윤활유의 유동이 원활해지고 하중 및 충격을 흡수해주는 효과가 있다.
도 1은 종래에 따른 구름베어링용 케이지를 도시한 사시도이고,
도 2는 종래에 따른 케이지부재를 도시한 사시도이며.
도 3은 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지에 전동체가 결합된 모습을 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 제1케이지부재를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명에 따른 제2케이지부재를 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 도시한 일부 사시도이며,
도 7은 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 도시한 단면도이고,
도 8은 도 7의 A를 확대한 것이며,
도 9는 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지에 전동체가 결합된 모습을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 제1케이지부재를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 제2케이지부재를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 도시한 일부 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지를 도시한 단면도이고, 도 8은 도 7의 A를 확대한 것이며, 도 9는 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지의 다른 실시예를 도시한 단면도이다.
이하 설명에서, 도 7에 가로를 "반경방향"으로 하고, 세로를 '축방향'으로 하여 기재한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지(100)는 구름베어링의 내륜과 외륜 사이에서 전동체(10)를 감싸도록 구비된다. 예로 들면, 상기 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지(100)는 스틸 재질이나 플라스틱 재질로 형성된다. 상기 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지(100)는 제1케이지부재(110)와 제2케이지부재(130)로 이루어진다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1케이지부재(110)는 대략 환형으로 형성된다. 상기 제1케이지부재(110)는 제1포켓부(111)와 제1연결부(113)로 이루어진다.
상기 제1포켓부(111)는 복수로 형성된다. 상기 제1포켓부(111)는 둘레를 따라 서로 이격되어 구비된다. 상기 제1포켓부(111)는 판상형태로 만곡지게 형성된다. 상기 제1포켓부(111)는 외측으로 돌출되도록 오목하게 형성된다. 상기 제1포켓부(111)의 내면은 구면형태로 형성된다. 상기 제1포켓부(111)에 전동체(10)가 안착하여 구비된다.
상기 제1연결부(113)는 복수로 형성된다. 상기 제1연결부(113)는 판상형태로 형성된다. 상기 제1연결부(113)는 상기 제1포켓부(111) 사이에 위치되어 상기 제1포켓부(111)가 연결되도록 형성된다. 상기 제1연결부(113)는 원주 방향으로 서로 이격되어 구비된다. 상기 제1연결부(113)는 전동체(10)의 간격을 유지하는 역할을 한다. 상기 제1연결부(113)에 홈부(1131)가 형성된다.
상기 홈부(1131)는 상기 제1연결부(113)에 축방향으로 관통 형성된다. 상기 홈부(1131)는 상기 제1연결부(113)에 반경방향 내측에 형성되어 반경방향 외향으로 오목하게 형성된다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2케이지부재(130)는 대략 환형으로 형성된다. 상기 제2케이지부재(130)는 상기 제1케이지부재(110)와 마주보도록 구비된다. 상기 제2케이지부재(130)는 제2포켓부(131)와 제2연결부(133)로 이루어진다.
상기 제2포켓부(131)는 복수로 형성된다. 상기 제2포켓부(131)는 둘레를 따라 서로 이격되어 구비된다. 상기 제2포켓부(131)는 판상형태로 만곡지게 형성된다. 상기 제2포켓부(131)는 제1포켓부(111)의 반대방향으로 돌출되도록 오목하게 형성된다. 상기 제2포켓부(131)의 내면은 구면형태로 형성된다. 상기 하나의 제1포켓부(111)와 제2포켓부(131)에 상기 하나의 전동체(10)가 수용된다.
상기 제2연결부(133)는 상기 제2포켓부(131) 사이에 위치되어 상기 제2포켓부(131)가 연결되도록 형성된다. 상기 제2연결부(133)는 원주 방향으로 서로 이격되어 구비된다. 상기 제2연결부(133)는 전동체(10)의 간격을 유지하는 역할을 한다. 상기 제2연결부(133)에 돌출부(1331)가 형성된다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(1331)는 상기 제1케이지부재(110)를 향하여 돌출되도록 제2연결부(133)에 형성된다. 상기 돌출부(1331)는 경사부(1331-1)와, 걸림부(1331-3)로 이루어진다.
상기 경사부(1331-1)는 상기 제2연결부(133) 외경측에 연결되어 반경방향 내향 경사지게 연장 형성된다. 상기 경사부(1331-1)와 상기 제2연결부(133)가 연결되는 부분은 만곡지게 형성된다.
상기 걸림부(1331-3)는 상기 경사부(1331-1)에 연결되어 형성된다. 상기 걸림부(1331-3)는 상기 경사부(1331-1)로부터 상기 경사부(1331-1)의 반대방향으로 경사지게 연장 형성된다. 상기 걸림부(1331-3)와 상기 경사부(1331-1)가 연결되는 부분은 만곡지게 형성된다.
상기 걸림부(1331-3) 단부의 폭은 상기 홈부(1131)에 걸림부(1331-3)가 삽입 가능하도록 상기 홈부(1131)의 단부의 폭보다 같거나 작게 형성된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지(100)는 상기 제1케이지부재(110)와 제2케이지부재(130)가 서로 결합되어 구비된다. 상기 제1케이지부재(110)와 제2케이지부재(130)가 서로 마주보도록 구비되어 상기 홈(1131)에 돌출부(1331)가 안착되어 결합된다.
상기 걸림부(1331-3)의 단부 외경은 상기 홈부(1131)의 지름보다 크게 형성된다. 상기 돌출부(1331)가 홈부(1131)에 결합되기 전, 상기 홈부(1131)에 상기 걸림부(1331-3)가 걸리게 된다.
따라서, 상기 제1케이지부재(110)와 제2케이지부재(130)가 결합하기 위하여 축방향으로 힘을 가하게 된다. 상기 경사부(1131-1)가 축방향 힘을 받아 상기 걸림부(1331-3)가 반경방향 내측으로 이동된다. 상기 걸림부(1331-3)가 반경방향 내측으로 이동되어 상기 걸림부(1331-3)의 단부 외경은 상기 홈부(1131)의 지름보다 작게 형성된다. 이로 인해, 상기 걸림부(1331-3)의 단부는 상기 홈부(1131)를 통과하게 된다. 상기 홈부(1131)를 통과한 걸림부(1331-3)는 반경방향 외향 경사지게 형성되어 다시 홈부(1331)에 걸리게 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(1331)는 상기 걸림부(1331-3)와 반대방향으로 경사진 경사부(1331-1)로 인하여, 상기 홈부(1331)의 단부의 상부는 상기 걸림부(1331-3)와 접하게 되고, 상기 홈부(1331)의 단부의 하부는 상기 경사부(1331-1)에 접하게 된다.
이로 인하여, 상기 홈부(1331)는 상기 걸림부(1331-3)의 경사로 인해 축방향 위로 움직이지 못하게 되고, 상기 경사부(1331-1)의 경사로 인해 축방향 아래로도 움직이지 못하게 된다. 따라서 돌출부(1331)에 상기 홈부(1131)가 고정되어 결합된다.
상기와 같은 결합방식으로 인하여 별도의 공정이 필요하지 않아 공정이 단순화되어 작업이 용이해지며, 공정으로 인한 손상이 일어나지 않아 불량품 발생률이 감소되는 효과가 있다.
또한, 상기 걸림부(1331-3)에 상기 홈부(1331)가 결합되므로 상기 제1연결부(113)와 제2연결부(133) 사이에 공간이 형성된다. 상기 제1연결부(113)와 제2연결부(133) 사이에 공간이 형성되어 윤활유의 유동이 원활해진다.
상기 제1연결부(113)와 제2연결부(133) 사이에 상기 경사부(1331-1)가 위치되어 상기 경사부(1331-1)는 스프링 역할을 하게 된다. 상기 경사부(1331-1)로 인하여 구름베어링 끼워맞춤형 케이지(100)에 반복적으로 가해지는 하중 및 충격을 흡수해 주는 효과가 있다.
도 9는 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지의 다른 실시예이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(1131)는 상기 제1연결부(113)에 반경방향 외측에 형성되어 반경방향 내향으로 오목하게 형성된다.
상기 돌출부(1331)의 경사부(1331-1)는 상기 제2연결부(133) 내경측에 연결되어 반경방향 외향 경사지게 연장 형성된다. 상기 돌출부의(1331)의 걸림부(1331-3)는 상기 경사부(1331-1)에 연결되어 상기 경사부(1331-1)의 반대방향으로 경사지게 연장 형성된다.
상기 걸림부(1331-3)의 단부 외경은 상기 홈부(1131)의 지름보다 작게 형성된다. 상기 돌출부(1331)가 홈부(1131)에 결합되기 전, 상기 홈부(1131)에 상기 걸림부(1331-3)가 걸리게 되어 상기 제1케이지부재(110)와 제2케이지부재(130)가 결합되도록 축방향 힘을 가하게 된다.
상기 경사부(1131-1)가 축방향 힘을 받아 상기 걸림부(1331-3)가 반경방향 외측으로 이동되어, 상기 걸림부(1331-3)의 단부는 상기 홈부(1131)를 통과하게 된다. 상기 홈부(1131)를 통과한 걸림부(1331-3)는 반경방향 외향 경사지게 형성되어 다시 홈부(1331)에 걸리게 된다. 상기 홈부(1331)는 걸림부(1331-3)와 반대방향으로 경사진 경사부(1331-1)로 인하여 돌출부(1331)에 고정되어 결합된다.
본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지의 또 다른 실시예로는 도 7및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 홈부(1131)의 일부는 상기 제1연결부(113)에 반경방향 내측에 형성되어 반경방향 외향으로 오목하게 형성되고, 상기 홈부(1131)의 나머지 일부는 상기 제1연결부(113)에 반경방향 외측에 형성되어 반경방향 내향으로 오목하게 형성된다. 상기 홈부(1131)는 이웃하는 홈부(1131)와 반대방향으로 형성된다.
상기 돌출부(1331) 중 일부 돌출부(1331)의 경사부(1331-1)는 상기 제2연결부(133) 외경측에 연결되어 반경방향 내향 경사지게 연장 형성되고, 상기 돌출부(1331) 중 나머지 돌출부(1331)의 경사부(1331-1)는 상기 제2연결부(133) 내경측에 연결되어 반경방향 외향 경사지게 연장 형성된다. 상기 돌출부(1331)의 경사부(1331-1)는 이웃하는 돌출부(1331)의 경사부(1331-1)와 반대방향으로 형성된다. 상기 걸림부(1331-3)는 상기 경사부(1331-1)에 연결되어 상기 경사부(1331-1)의 반대방향으로 경사지게 연장 형성되어 상기 홈부(1131)와 돌출부(1331)가 결합된다.
상기 경사부(1331-1)가 반경방향 내향 경사지게 형성된 돌출부(1331)로 인하여 상기 제1연결부(111)는 반경방향 내측으로 움직이지 못하게 되고, 상기 경사부(1331-1)가 반경방향 외향 경사지게 형성된 돌출부(1331)로 인하여 반경방향 외측으로 움직이지 못하게 된다. 따라서 상기 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지(100)는 반경방향의 충격이 더 잘 흡수되며, 진동이 감소되어 소음을 방지되며, 더욱 견고해지는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지
110 : 제1케이지부재 130 : 제2케이지부재
1131 : 홈부 1331 : 돌출부
1331-1 : 경사부 1331-3 : 걸림부

Claims (7)

  1. 복수의 제1포켓부(111)와 상기 제1포켓부(111)가 연결되도록 구비되는 제1연결부(113)로 이루어진 제1케이지부재(110)와, 상기 제1포켓부(111)와 마주보도록 구비된 복수의 제2포켓부(131)와 상기 제2포켓부(131)가 연결되도록 구비되는 제2연결부(133)로 이루어진 제2케이지부재(130)로 이루어지며;
    상기 제1연결부(113)에 홈부(1131)가 형성되고, 상기 제2연결부(133)에는 돌출부(1331)가 구비되어, 상기 홈부(1131)에 돌출부(1331)가 삽입되며 상기 제1케이지부재(110)와 제2케이지부재(130)가 결합되며;
    상기 홈부(1131)는 상기 제1연결부(113)의 반경방향 내측에 형성되며, 상기 돌출부(1331)는 상기 제2연결부(133) 외경측에 연결되어 반경 방향 내향 경사지게 연장되는 경사부(1331-1)로 이루어지며, 상기 경사부(1331-1)에 연결되어 연장 구비되는 걸림부(1331-3)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지.
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  4. 제1 항에 있어서, 상기 홈부(1131)는 상기 제1연결부(113)의 반경방향 외측에 형성되며, 상기 돌출부(1331)는 상기 제2연결부(133) 내경측에 연결되어 반경방향 외향 경사지게 연장되는 경사부(1331-1)로 이루어지며, 상기 경사부(1331-1)에 연결되어 연장 구비되는 걸림부(1331-3)로 이루어진 것을 특징으로 하는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지.
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  6. 제1 항 또는 제4 항에 있어서, 상기 걸림부(1331-3)는 상기 경사부(1331-1)에 연결되어 상기 경사부(1331-1)의 반대방향으로 경사지게 연장 구비되는 것을 특징으로 하는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 걸림부(1331-3) 단부의 폭은 상기 홈부(1131)의 단부의 폭보다 같거나 작게 형성된 것을 특징으로 하는 구름베어링용 끼워맞춤형 케이지.
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