KR102490414B1 - 무급유형 베어링. - Google Patents

무급유형 베어링. Download PDF

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Abstract

본 발명은 외주면에 둘레방향을 따라 제1 궤도홈이 형성되는 금속제 내륜(100)과, 내주면에 둘레방향을 따라 제2 궤도홈이 형성되는 금속제 외륜(200), 상기 내륜의 제1 궤도홈과 상기 외륜의 제2 궤도홈 사이에 배치되는 복수의 금속제 볼(300) 및 상기 내륜(100)과 외륜(200) 사이에 삽입되며, 상기 볼(300) 사이의 간격이 유지되도록 구비되는 PTFE(Polytetrafluoroethylene; 폴리테트라풀루오로에칠렌)제 볼 베어링용 케이지(400)를 구비한다.
또한, 상기 볼 베어링용 케이지(400)는 링상의 본체(410)와, 상기 본체(410)로부터 축 방향으로 돌출되어 원주 방향을 따라 이격 구비된 복수의 지지부(420)로 이루어지며, 상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 1개의 볼이 삽입되는 제1 포켓부(430)와, 상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 2개의 볼이 삽입되되, 삽입되는 볼과 볼 사이에 배치되어 접촉하는 볼에 윤활작용을 하는 그라파이트 스페이서(graphite spacer; 500)를 구비하는 제2 포켓부(440)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무급유형 베어링을 제공한다.

Description

무급유형 베어링. { Lubrication-free bearing }
본 발명은 무급유형 베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 급유 수단에 의해 윤활유나 그리스 등을 추가로 계속 공급해 주어야 하는 기존의 베어링과는 달리 윤활유나 그리스 등을 추가로 공급하지 않아도 되는 무급유형 베어링에 관한 것이다.
일반 산업기계용 볼 베어링에는 케이지가 사용되고 있으며, 케이지는 베어링의 내륜과 외륜 사이에 있는 볼을 일정한 위치로 잡아주는 역할을 하여 베어링의 내륜, 외륜 궤도면에 균일하게 하중이 배분되도록 하는 역할을 한다. 또한, 회전시 발생하는 마찰열, 토크 등 최소화하여 저진동, 저소음 등에 중요한 역할을 한다.
이와 같이 일반적인 볼 베어링에 사용되는 케이지는 SPCC 냉간 압연 강판의 재료를 사용한 강판케이지, 플라스틱 케이지, 황동 케이지등이 사용되며, 이와 같은 케이지는 회전시 자중에 의해 아래 방향으로 처짐이 발생하여 내륜 외측면과 접촉하게 된다. 이때, 케이지와 내륜 외측면이 접촉하게 되면 윤활유의 유동이 원활하지 않게 되고 아울러 접촉부분에서 마찰열이 발생하여 마모와 토크가 크게 발생되는 문제점이 있었다.
이와 같은 윤활유를 공급하거나 그리스등을 주입하고 있으나, 고온 그리스 자체가 고가여서 단가가 상승하는 단점이 있었고, 그리스 교체시 비용이 추가적으로 소요되는 단점이 있었다.
또한, 그리스의 온도가 올라갈수록 점성이 낮아지기 때문에 고온에서 사용되는 경우 윤활성능이 떨어지고 누유로 인한 환경오염 및 화재발생 가능성도 있었으며, 시간의 경과에 따라 노화 및 탄화로 인해 윤활성능이 더욱 떨어지게 되는 단점도 있다
또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 내륜과 외륜 사이에 그라파이트로 이루어진 케이지를 설치하고 상기 케이지에 형성된 수용홈에 볼을 수용하는 기술도 개시되어 있으나, 구조적 특성상 베어링의 운전시나 조립시 충격으로 인해 파손이 빈번하게 발생하는 단점이 있었다.
한국 등록특허공보 제10-2109525호 한국 등록특허공보 제10-1895149호 한국 공개특허공보 제10-2017-0044379호
따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 내륜과 외륜 사이에 구조강도, 내마모성, 내윤활성의 특성을 갖는 불소수지 테프론 계열의 폴리테트라 플루오로 에틸렌(PTFE) 재료로 제조되는 케이지를 설치하고 상기 케이지에 삽입된 볼 사이에 윤활작용 및 내열성이 우수한 그라파이트 스페이서를 구비하여 무급유형 베어링을 제공하는데 있다.
또한, PTFE제 케이지에 2개의 베어링 볼이 삽입되는 제2 포켓부가 형성되고, 2개의 볼과 볼 사이에 그라파이트 스페이서가 구비되어 삽입된 볼이 일정한 간격을 유지하고 볼과 그라파이트 스페이서의 마찰에 의하여 윤활작용하는 무급유형 베어링을 제공하는데 있다.
또한, PTFE제 케이지에 베어링 볼이 삽입되는 포켓부의 내경부와 베어링 볼의 외경 사이에는 간극이 구비되어 그라파이트 분말들이 포집되어 윤활작용하는 무급유형 베어링을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외주면에 둘레방향을 따라 제1 궤도홈이 형성되는 금속제 내륜(100)과, 내주면에 둘레방향을 따라 제2 궤도홈이 형성되는 금속제 외륜(200), 상기 내륜의 제1 궤도홈과 상기 외륜의 제2 궤도홈 사이에 배치되는 복수의 금속제 볼(300) 및 상기 내륜(100)과 외륜(200) 사이에 삽입되며, 상기 볼(300) 사이의 간격이 유지되도록 구비되는 PTFE(Polytetrafluoroethylene; 폴리테트라풀루오로에칠렌)제 볼 베어링용 케이지(400)를 구비한다.
또한, 상기 볼 베어링용 케이지(400)는 링상의 본체(410)와, 상기 본체(410)로부터 축 방향으로 돌출되어 원주 방향을 따라 이격 구비된 복수의 지지부(420)로 이루어지며, 상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 1개의 볼이 삽입되는 제1 포켓부(430)와, 상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 2개의 볼이 삽입되되, 삽입되는 볼과 볼 사이에 배치되어 접촉하는 볼에 윤활작용을 하는 그라파이트 스페이서(graphite spacer; 500)를 구비하는 제2 포켓부(440)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무급유형 베어링으로 한다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 제2 포켓부(440)는 2개 이상 구비하며, 상기 볼 베어링용 케이지(400)의 외경은 상기 외륜(200)의 내경에 대하여 0.94~0.96배의 범위를 가지며, 내경은 상기 내륜(100)의 외경에 대하여 1.04~1.06배의 범위를 가지도록 형성된다.
또한, 상기 제1 포켓부(430)는 원주방향 단면상 3 지점(A, B, C)에서 접촉하도록 내주면의 곡률반경이 2개의 곡률반경(R1, R2)을 갖도록 지지부(420)를 형성하며, 상기 3 지점(A, B, C)이 이루는 직경(450)은 삽입되는 볼(300)의 외경에 대하여 0.98~0.99배의 범위를 가지도록 형성된다.
또한, 상기 2개의 곡률반경(R1, R1)은 볼(300)의 반경에 대하여 0.95~0.97배의 범위를 가지며, 제1 포켓부(430)의 내경부(460)와 볼(300)의 외경 사이에는 간극(470)이 형성된다.
또한, 상기 제2 포켓부(440)는 제1 포켓부(430)와 이웃하는 제1 포켓부(430) 사이의 지지부(420)를 제거하여 형성하되,
지지부(420)에서 제거된 면(443)은 제1 포켓부(430)의 A 지점과 이웃하는 제1 포켓부(430)의 A 지점을 연결하는 면보다 볼(300)의 외경에 대하여 0.05~0.10배의 범위에서 높게 위치할 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 그라파이트 스페이서(500)의 외측면(510)과 내측면(520)은 상기 볼 베어링용 케이지(400)의 외경과 내경과 동일한 곡율반경 또는 직선으로 이루어지며, 상기 외측면(510)의 길이(L1)는 상기 제2 포켓부(440)는에 삽입된 볼 사이의 거리(L)에 볼(300)의 외경에 대하여 1.05~1.10배를 더한 길이로 형성된다.
또한, 상기 내측면(520)의 길이(L1)는 상기 제2 포켓부(440)는에 삽입된 볼 사이의 거리(L)의 0.94~0.96배의 범위로 형성되며, 상기 외측면(510)의 단부에서 볼(300)의 외경과 동일한 라운드(R) 또는 직선를 가지도록 볼접촉부(530, 540)를 구비한다.
또한, 상기 그라파이트 스페이서(500)는 상기 제2 포켓부(440)에서 볼이 삽입되는 볼삽입부(441, 442)에 볼이 삽입된 상태에서 삽입된다.
또한, 상기 내륜, 외륜 및 볼은 베어링강으로 이루어지며, 상기 내륜, 외륜 및 볼의 표면에는 망간계 인산염의 피막이 형성된다.
본 발명의 내륜과 외륜 사이에 불소수지 테프론 계열의 폴리테트라 플루오로 에틸렌(PTFE) 재료로 제조되는 케이지를 설치하되, 상기 케이지에 삽입된 볼 사이에 윤활작용 및 내구성이 우수한 그라파이트 스페이서를 구비하여 무급유형 베어링을 제공하는 장점이 있다.
또한, PTFE제 케이지에 2개의 베어링 볼이 삽입되는 제2 포켓부가 형성되고, 2개의 볼과 볼 사이에 그라파이트 스페이서가 구비되어 삽입된 볼이 일정한 간격을 유지하고 볼과 그라파이트 스페이서의 마찰에 의하여 윤활작용하는 효과가 있다.
또한, PTFE제 케이지에 베어링 볼이 삽입되는 포켓부의 내경부와 베어링 볼의 외경 사이에는 간극이 구비되어 그라파이트 분말들이 포집되어 윤활작용하는 효과가 있다.
도 1은 종래 그라파이트 케이지를 구비한 베어링의 사진이다.
도 2는 본 발명 예에 따른 무급유형 베어링의 주요 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명 예에 따른 무급유형 베어링의 주요 구성의 조립상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명 예에 따른 PTFE제 볼 베어링용 케이지를 구체적으로 나타내는 세부 상세도이다.
도 5는 본 발명 예에 따른 제1 포켓부를 구체적으로 나타내는 단면도이다
도 6은 본 발명 예에 따른 제2 포켓부를 구체적으로 나타내는 도면이다
도 7은 본 발명 예에 따른 그라파이트 스페이서를 구체적으로 나타내는 도면이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2는 본 발명 예에 따른 무급유형 베어링의 주요 구성을 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명 예에 따른 무급유형 베어링의 주요 구성의 조립상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명 예에 따른 PTFE제 볼 베어링용 케이지를 구체적으로 나타내는 세부 상세도이며, 도 5는 본 발명 예에 따른 제1 포켓부를 구체적으로 나타내는 단면도이다.
또한, 도 6은 본 발명 예에 따른 제2 포켓부를 구체적으로 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명 예에 따른 그라파이트 스페이서를 구체적으로 나타내는 도면이다,
도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 무급유형 베어링은 외주면에 둘레방향을 따라 제1 궤도홈이 형성되는 금속제 내륜(100)과, 내주면에 둘레방향을 따라 제2 궤도홈이 형성되는 금속제 외륜(200), 상기 내륜의 제1 궤도홈과 상기 외륜의 제2 궤도홈 사이에 배치되는 복수의 금속제 볼(300) 및 상기 내륜(100)과 외륜(200) 사이에 삽입되며, 상기 볼(300) 사이의 간격이 유지되도록 구비되는 PTFE(Polytetrafluoroethylene; 폴리테트라풀루오로에칠렌)제 볼 베어링용 케이지(400)를 구비한다.
또한, 상기 볼 베어링용 케이지(400)는 링상의 본체(410)와, 상기 본체(410)로부터 축 방향으로 돌출되어 원주 방향을 따라 이격 구비된 복수의 지지부(420)로 이루어지며, 상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 1개의 볼이 삽입되는 제1 포켓부(430)와, 상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 2개의 볼이 삽입되되, 삽입되는 볼과 볼 사이에 배치되어 접촉하는 볼에 윤활작용을 하는 그라파이트 스페이서(graphite spacer; 500)를 구비하는 제2 포켓부(440)로 이루어진다.
또한, 상기 제2 포켓부(440)는 2개 이상 구비하며, 상기 볼 베어링용 케이지(400)의 외경은 상기 외륜(200)의 내경에 대하여 0.94~0.96배의 범위를 가지며, 내경은 상기 내륜(100)의 외경에 대하여 1.04~1.06배의 범위를 가지도록 형성된다.
상기와 같이 볼 베어링용 케이지(400)의 외경은 상기 외륜(200)의 내경에 대하여 0.96배 보다 작게 하고, 볼 베어링용 케이지(400)의 내경은 상기 내륜(100)의 외경에 대하여 1.04배 보다 크게 하는 것은 볼 베어링용 케이지(400)가 베어링의 외륜(200)과 내륜(100)과 마찰을 적게 하기 위해서며,
볼 베어링용 케이지(400)의 외경은 상기 외륜(200)의 내경에 대하여 0.94배 보다 크게 하고, 볼 베어링용 케이지(400)의 내경은 상기 내륜(100)의 외경에 대하여 1.06배 보다 작게 하는 것은 볼 베어링용 케이지(400)이 베어링의 외륜(200)과 내륜(100)과 간극이 크게 되면 소음과 이탈 위험의 문제점이 발생됩니다.
또한, 제2 포켓부(440)에 삽입되는 2개의 볼과 볼 사이에 그라파이트 스페이서가 배치되어, 접촉하는 볼과 접촉에 의하여 미세한 분말이 생성되고, 이와 같이 생성된 그라파이트 분말이 볼과 포켓 내부면을 코팅하며 윤활작용을 한다.
또한, 제1 포켓부(430)를 살펴보면, 상기 제1 포켓부(430)는 원주방향 단면상 3 지점(A, B, C)에서 접촉하도록 내주면에 볼(300)의 반경보다 작은 2개의 곡률반경(R1, R2)을 갖도록 한 지지부(420)를 형성한다.
즉, 상기 제1 포켓부(430) 내측 중앙하단(A)과 좌, 우측 상단(B, C)에서 볼(300) 외부면이 접촉하도록 내주면의 곡률반경이 2개의 곡률반경(R1, R2)을 갖는 지지부(420)를 형성하며, 제1 포켓부(430) 중앙하단(A)과 좌, 우측 상단(B, C)에서 볼(300)이 접촉하도록 하여, 제1 포켓부(430)의 내경부(460)와 볼(300)의 외경 사이에는 간극(470)이 형성되며, 또한 상기 3 지점(A, B, C)이 이루는 직경(450)은 삽입되는 볼(300)의 외경에 대하여 0.98~0.99배의 범위를 가지도록 형성된다.
상기 3 지점(A, B, C)이 이루는 직경(450)은 볼(300)의 외경에 대하여 0.98배 보다 작게 형성되면 마찰 저항이 증가되며, 볼(300)의 외경에 대하여 0.99배 보다 크게 되면 볼이 제1 포켓부(430)의 내경부(460)에 접촉하게 되어 이 또한 마찰저항이 크게 된다.
또한, 상기 2개의 곡률반경(R1, R1)은 볼(300)의 반경에 대하여 0.95~0.97배의 범위를 가지며, 제1 포켓부(430)의 내경부(460)와 볼(300)의 외경 사이에는 간극(470)이 형성된다.
2개의 곡률반경(R1, R1)은 볼(300)의 반경에 대하여 0.95배 이하가 되면 제1 포켓부(430)의 내경부(460)와 볼(300)의 외경 사이에는 간극(470)이 크게 형성되어 포켓부에 포집되는 그라파이트 분말이 볼에 코팅되지 않게 되고, 볼(300)의 반경에 대하여 0.97배 이상이 되면 그라파이트 분말이 외부로 유출된다.
즉, 제1 포켓부(430)는 완전한 원형이 아닌 원주방향 단면상 3 지점(A, B, C)에서 접촉하는 타원형으로 형성되어 있고, 제1 포켓부(430)에 삽입되는 볼은 상기 원주방향 단면상 3 지점(A, B, C)에서 접촉하게 되며, 제1 포켓부(430)의 내경부(460)와 볼(300)의 외경 사이에 형성된 간극(470)이 있는 부분에서는 접촉되지 않게 형성된다.
이와 같이 제1 포켓부(430)의 내경부(460)와 볼(300)의 외경 사이에 형성된 간극(470)은 볼과 그라파이트 스페이서의 접촉에 의해 생성된 그라파이트 분말을 포집하고, 포집된 그라파이트 분말을 베어링의 접촉면에 제공하는 역할을 한다.
또한, 상기 제2 포켓부(440)는 2개의 볼이 삽입될 수 있도록 1개의 볼이 삽입되는 제1 포켓부(430)와 이웃하는 제1 포켓부(430) 사이의 지지부(420)의 상단부를 제거하되, 지지부(420)를 제거한 면(443)은 제1 포켓부(430)의 A 지점(중앙하단)과 이웃하는 제1 포켓부(430)의 A 지점(중앙하단)을 연결하는 면보다 높은 위치(H1)에 지지부(420)를 제거한 면(443)이 형성하도록 하여 제2 포켓부(440) 내측의 제1 포켓부 볼 삽입부(441)에 삽입된 볼이 이웃하는 제1 포켓부 볼 삽입부(442)로 이동하지 못하도록 지지부(420)의 상단부를 제거한다. 또한, 제1 포켓부(430)의 A 지점(중앙하단)과 이웃하는 제1 포켓부(430)의 A 지점(중앙하단)을 연결하는 면보다 높은 위치(H1)에 지지부(420)를 제거한 면(443)이 형성하도록 하여 제2 포켓부(440) 내측의 제1 포켓부 볼 삽입부(441)에 삽입된 볼이 이웃하는 제1 포켓부 볼 삽입부(442)로 이동하지 못하도록 한다.
상기와 같이 지지부(420)에서 제거된 면(443)은 제1 포켓부(430)의 A 지점과 이웃하는 제1 포켓부(430)의 A 지점을 연결하는 면보다 볼(300)의 외경에 대하여 0.05~0.10배의 범위에서 높게 위치하여 지지부(420)에서 제거된 면(443)이 볼을 감싸게 되어, 볼과 볼 사이에 배치된 그라파이트 스페이서가 마찰에 의하여 마모가 되어도 제1 포켓부 볼 삽입부(441)에 삽입된 볼이 이웃하는 제1 포켓부 볼 삽입부(442)로 이동하지 못하고 삽입된 지점에서 회전하게 된다.
또한 지지부(420)에서 제거된 면(443)이 볼(300)의 외경에 대하여 0.10배 이상 높게 되면 그라파이트 스페이서와 맞닿게 되어 이보다는 작게 형성한다.
또한, 도7을 참고하여 보면, 상기 그라파이트 스페이서(500)의 외측면(510)과 내측면(520)은 상기 볼 베어링용 케이지(400)의 외경과 내경과 동일한 곡율반경으로 이루어지며, 상기 외측면(510)의 길이(L1)는 상기 제2 포켓부(440)는에 삽입된 볼 사이의 거리(L)에 볼(300)의 외경에 대하여 1.05~1.10배를 더한 길이로 형성된다.
또한, 상기 내측면(520)의 길이(L1)는 상기 제2 포켓부(440)는에 삽입된 볼 사이의 거리(L)의 0.94~0.96배의 범위로 형성되며, 상기 외측면(510)의 단부에서 볼(300)의 외경과 동일한 라운드(R)를 가지도록 볼접촉부(530, 540)를 구비한다.
또한, 상기 그라파이트 스페이서(500)는 상기 제2 포켓부(440)에서 볼이 삽입되는 볼삽입부(441, 442)에 볼이 삽입된 상태에서 삽입된다.
그라파이트 스페이서(500)의 치수는 제2 포켓부(440)에서 볼이 삽입되는 볼삽입부(441, 442)에 볼이 삽입된 상태에서 삽입될 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 내륜, 외륜 및 볼은 베어링강으로 이루어지며, 상기 내륜, 외륜 및 볼의 표면에는 망간계 인산염의 피막이 형성된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 내륜 200 : 외륜(200)
300 : 볼 400 : 볼 베어링용 케이지
410 : 본체 420 : 지지부
430 : 제1 포켓부 440: 제2 포켓부
450 : 3 지점이 이루는 직경 460 : 제1 포켓부(430)의 내경부 470 : 간극

Claims (6)

  1. 외주면에 둘레방향을 따라 제1 궤도홈이 형성되는 금속제 내륜(100);
    내주면에 둘레방향을 따라 제2 궤도홈이 형성되는 금속제 외륜(200);
    상기 내륜의 제1 궤도홈과 상기 외륜의 제2 궤도홈 사이에 배치되는 복수의 금속제 볼(300) 및
    상기 내륜(100)과 외륜(200) 사이에 삽입되며, 상기 볼(300) 사이의 간격이 유지되도록 구비되는 PTFE(Polytetrafluoroethylene; 폴리테트라풀루오로에칠렌)제 볼 베어링용 케이지(400)를 구비하며,
    상기 볼 베어링용 케이지(400)는 링상의 본체(410)와, 상기 본체(410)로부터 축 방향으로 돌출되어 원주 방향을 따라 이격 구비된 복수의 지지부(420)로 이루어지며,
    상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 1개의 볼이 삽입되는 제1 포켓부(430)와,
    상기 지지부(420)와 이웃하는 지지부(420) 사이에서 2개의 볼이 삽입되되, 삽입되는 볼과 볼 사이에 배치되어 접촉하는 볼에 윤활작용을 하는 그라파이트 스페이서(graphite spacer; 500)를 구비하는 제2 포켓부(440)로 이루어지며,
    상기 제2 포켓부(440)는 2개 이상 구비하며, 상기 제1 포켓부(430) 내측 중앙하단(A)과 좌, 우측 상단(B, C)에서 볼(300) 외부면이 접촉하도록 내주면의 곡률반경이 2개의 곡률반경(R1, R2)을 갖는 지지부(420)를 형성하고,
    상기 제2 포켓부(440)는 2개의 볼이 삽입될 수 있도록 1개의 볼이 삽입되는 제1 포켓부(430)와 이웃하는 제1 포켓부(430) 사이의 지지부(420)의 상단부를 제거하되,
    지지부(420)를 제거한 면(443)은 제1 포켓부(430)의 A 지점(중앙하단)과 이웃하는 제1 포켓부(430)의 A 지점(중앙하단)을 연결하는 면보다 높은 위치(H1)에 지지부(420)를 제거한 면(443)이 형성하도록 하여 제2 포켓부(440) 내측의 제1 포켓부 볼 삽입부(441)에 삽입된 볼이 이웃하는 제1 포켓부 볼 삽입부(442)로 이동하지 못하도록 한 것을 특징으로 하는 무급유형 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3 지점(A, B, C)이 이루는 직경(450)은 삽입되는 볼(300)의 외경에 대하여 0.98~0.99배의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 무급유형 베어링.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 2개의 곡률반경(R1, R1)은 볼(300)의 반경에 대하여 0.95~0.97배의 범위를 가지며, 제1 포켓부(430)의 내경부(460)와 볼(300)의 외경 사이에는 간극(470)이 형성되는 것을 특징으로 하는 무급유형 베어링.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지부(420)의 제거된 면(443)은
    제1 포켓부(430)의 A 지점과 이웃하는 제1 포켓부(430)의 A 지점을 연결하는 면보다 볼(300)의 외경에 대하여 0.05~0.10배의 범위에서 높게 위치하는 높이(H1)로 제거하는 것을 특징으로 하는 무급유형 베어링.
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