KR20210122349A - An Insulated Rolling Bearing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 절연 구름 베어링에 관한 것으로, 제조와 조립이 용이하며 미끄럼이 발생이 방지되는 절연 구름 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to an insulated rolling bearing, which is easy to manufacture and assemble and prevents slippage.
도 1은 회전축(2)을 중심으로 회전하는 구름 베어링(1)의 단면도로서, 구름 베어링(1)은 외륜(3)과, 내륜(4)과, 케이지(5)에 의하여 원주 방향 간격이 유지되어 내륜(4)과 외륜(3) 사이에서 원주 방향을 따라 정렬되어 구비되는 전동체(6)를 포함한다. 도 1에는 전동체(6)로서 볼을 가지는 볼 베어링이 도시되어 있으나, 전동체로서 니들 롤러, 원통 롤러, 테이퍼 롤러를 가지는 다양한 형태의 구름 베어링이 있다.1 is a cross-sectional view of a rolling bearing 1 rotating about a rotating
현재 대부분의 베어링은 전기 응용 분야(예, 모터)에서 사용되므로 전기적인 이유로 고장이 발생하기 쉽기 때문에 많은 베어링 회사가 베어링으로 흐르려는 전기를 차단하거나(절연) 더 빨리 흐르게 하려고 한다.Since most bearings today are used in electrical applications (eg motors), they are prone to failure for electrical reasons, so many bearing companies try to either cut off (insulate) the electricity from flowing into the bearings or make it flow faster.
따라서 도 1에 도시된 바와 같이 외륜(3)의 외주면(7)에는 필름(8)이 코팅된다. 필름(8)은 플라스틱 필름으로부터 스트립으로서 사전 제조되고 예컨대 외주면(7)과 접착되거나 소결 접합된다. 낮은 열전도성과 높은 전기 저항성을 통해 필름(8)은 외주면(7)에서 지지되는 구조 부재(하우징)에 대해, 외륜(3)과, 그에 따라 구름 베어링(1)과, 내주면에 장착되는 베어링 구조 부재를 절연한다. 외륜(3)의 양쪽 선단면(9, 10)에 필름(8)의 고착 시 지지되는 구조 부재 내로의 삽입을 향상시키는 스테이지(11)가 형성된다.Accordingly, the film 8 is coated on the outer circumferential surface 7 of the
상기와 같은 절연을 위한 필름(8) 코팅은 가격이 고가이고, 사용중 벗겨지거나 찢겨짐과 같은 손상될 염려가 있으며, 필름(8)을 외륜(3)에 고정하는 작업이 용이하지 않은 문제점이 있었다.The film (8) coating for insulation as described above is expensive, there is a risk of damage such as peeling or torn during use, and there is a problem in that it is not easy to fix the film (8) to the outer ring (3) .
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 설치가 용이한 절연체를 구비한 절연 구름 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an insulated rolling bearing having an insulator that is easy to install.
상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 링 형태의 외륜과, 링 형태의 내륜으로 상기 외륜 내측에 위치하는 내륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에서 원주 방향을 따라 정렬된 복수의 전동체와, 상기 내륜과 외륜 사이에 구비되어 전동체의 원주 방향 이격 거리가 유지되도록 하는 케이지를 포함하며; 상기 외륜의 축 방향 양측에는 외륜이 삽입되며 절연재로 이루어진 절연체가 구비되며, 상기 절연체의 내측 단부는 서로 이격되어 절연체 사이의 외륜 외경면은 노출된 절연 구름 베어링을 제공한다.For the above purpose, the present invention provides a ring-shaped outer ring, an inner ring positioned inside the outer ring as a ring-shaped inner ring, a plurality of rolling elements arranged in a circumferential direction between the inner ring and the outer ring, and the inner ring and a cage provided between the outer ring and the circumferential distance of the rolling element to be maintained; An insulator made of an insulating material is provided on both sides of the outer ring in the axial direction, and the inner ends of the insulator are spaced apart from each other so that the outer diameter surface of the outer ring between the insulators is exposed.
상기에서, 절연체의 외경은 절연체 사이의 외륜 외경면의 외경보다 큰 것을 특징으로 한다.In the above, it is characterized in that the outer diameter of the insulator is larger than the outer diameter of the outer diameter surface of the outer ring between the insulators.
상기에서, 절연체는 외륜이 삽입되어 외륜의 외경면 에 접하여 구비되는 원통부와, 상기 원통부로부터 반경 방향 내향 연장된 형태로 외륜폭면에 접하여 구비되는 환형부를 포함하며; 상기 외륜의 외경면의 축 방향 양측에는 축 방향 외향하여 서로 배향하는 외륜턱면이 형성되어, 상기 원통부의 축방향 내측 단부는 외륜턱면에 접하여, 원통부의 축방향 내측 단부가 서로 이격되고, 원통부의 축방향 내측 단부 사이의 외륜외경면은 노출되는 것을 특징으로 한다.In the above, the insulator includes a cylindrical portion provided in contact with the outer ring surface into which the outer ring is inserted, and an annular portion provided in contact with the outer ring width surface in a radially inwardly extending form from the cylindrical portion; The outer ring jaw surfaces are formed on both sides in the axial direction of the outer diameter surface of the outer ring to face each other in the axial direction, and the axial inner end of the cylindrical portion is in contact with the outer ring jaw surface, the axial inner end of the cylindrical portion is spaced apart from each other, and the axis of the cylindrical portion The outer surface of the outer ring between the inner ends in the direction is characterized in that it is exposed.
상기에서, 외륜턱면의 축 방향 외측으로 외륜 외면에는 수나사가 형성되고, 상기 절연체의 원통부 반경방향 내면에는 상기 수나사에 대응하는 암나사가 형성되어, 상기 절연체는 외륜에 나사 체결되어 결합되는 것을 특징으로 한다.In the above, a male screw is formed on the outer surface of the outer ring in the axial direction of the outer ring jaw surface, and a female screw corresponding to the male screw is formed on the inner surface in the radial direction of the cylindrical part of the insulator, and the insulator is screwed to the outer ring and coupled do.
상기에서, 외륜의 외륜폭면과 외면 사이에는 반경 방향 외향하는 반경방향턱면과, 축 방향 외향하는 축방향턱면이 각각 하나 이상 형성되고; 상기 절연체의 내측에는 반경방향턱면에 접하는 하나 이상의 절연체반경방향턱면과 축방향턱면에 접하는 하나 이상의 절연체축방향턱면이 구비되는 것을 특징으로 한다.In the above, between the outer ring width surface and the outer surface of the outer ring, a radially outwardly facing radial jaw surface and an axially facing outward facing surface are respectively formed at least one; One or more insulator radial jaw surfaces in contact with the radial jaw surface and at least one insulator axial jaw surface in contact with the axial jaw surface are provided inside the insulator.
상기에서, 외륜폭면에는 하나 이상의 축방향으로 내향 오목한 결합오목부가 형성되고, 상기 절연체의 환형부에는 결합오목부에 삽입되는 축방향으로 내향 돌출된 결합돌출부가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 한다.In the above, at least one engagement concave inwardly concave in the axial direction is formed on the outer ring width surface, and at least one engagement protrusion protruding inwardly in the axial direction to be inserted into the engagement concave portion is formed in the annular portion of the insulator.
상기에서, 절연체의 외경면에는 미끄럼방지수단이 형성된 것을 특징으로 한다.In the above, it is characterized in that the non-slip means is formed on the outer diameter surface of the insulator.
상기에서, 절연체에는 환형부와 원통부에 걸쳐서 외륜이 노출되는 절개부가 형성되고, 상기 절개부에는 액상 실리콘 고무가 투입되어 응고된 절연보강부가 구비되는 것을 특징으로 한다.In the above, the insulator is formed with a cut-out in which the outer ring is exposed over the annular portion and the cylindrical portion, and the cut-out is characterized in that the insulated portion is provided with an insulation reinforcing portion in which liquid silicone rubber is injected and solidified.
본 발명에 따르는 절연 구름 베어링(100)은 조립이 용이하고, 조립이 견고해지고, 재료 양이 감소하며, 중간 턱을 통한 위치 조정으로 조립 위치가 일정하게 된다. The insulated rolling bearing 100 according to the present invention is easy to assemble, the assembly is firm, the amount of material is reduced, and the assembly position becomes constant by adjusting the position through the intermediate jaw.
도 1은 종래의 절연 구름 베어링을 도시한 단면도이며,
도 2는 도 1의 "A"부에 대응되는 본 발명에 따른 절연 구름 베어링의 일부 단면도이며,
도 3은 도 1의 "A"부에 대응되는 본 발명에 따른 절연 구름 베어링의 변형예의 일부 단면도이며,
도 4는 본 발명 절연 구름 베어링에 구비되는 절연체를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명의 절연 구름 베어링으로서 일측 절연체가 제거된 상태의 개략적인 사시도이며,
도 6은 본 발명 절연 구름 베어링에 구비되는 절연체를 도시한 일부 사시도이며,
도 7은 본 발명 절연 구름 베어링에 구비되는 절연체의 다른 예를 설명하기 위하여 도시한 절연체의 일부 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional insulated rolling bearing,
2 is a partial cross-sectional view of an insulated rolling bearing according to the present invention corresponding to part "A" of FIG. 1;
3 is a partial cross-sectional view of a modified example of the insulated rolling bearing according to the present invention corresponding to the “A” portion of FIG. 1;
4 is a perspective view showing an insulator provided in the insulated rolling bearing of the present invention;
5 is a schematic perspective view of an insulated rolling bearing of the present invention in a state in which one side of the insulator is removed;
6 is a partial perspective view showing an insulator provided in the insulated rolling bearing of the present invention;
7 is a partial perspective view of an insulator for explaining another example of the insulator provided in the insulated rolling bearing of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따르는 절연 구름 베어링에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an insulated rolling bearing according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 도 1의 "A"부에 대응되는 본 발명에 따른 절연 구름 베어링의 일부 단면도이며, 도 3은 도 1의 "A"부에 대응되는 본 발명에 따른 절연 구름 베어링의 변형예의 일부 단면도이며, 도 4는 본 발명 절연 구름 베어링에 구비되는 절연체를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 절연 구름 베어링으로서 일측 절연체가 제거된 상태의 개략적인 사시도이며, 도 6은 본 발명 절연 구름 베어링에 구비되는 절연체를 도시한 일부 사시도이며, 도 7은 본 발명 절연 구름 베어링에 구비되는 절연체의 다른 예를 설명하기 위하여 도시한 절연체의 일부 사시도이다.FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the insulated rolling bearing according to the present invention corresponding to the “A” part of FIG. 1 , and FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a modified example of the insulated rolling bearing according to the present invention corresponding to the “A” part of FIG. 1 . 4 is a perspective view showing the insulator provided in the insulated rolling bearing of the present invention, FIG. 5 is a schematic perspective view of the insulated rolling bearing of the present invention in a state in which one side of the insulator is removed, and FIG. 6 is the insulated rolling bearing of the present invention. It is a partial perspective view showing an insulator provided in the , and FIG. 7 is a partial perspective view of the insulator shown to explain another example of the insulator provided in the insulated rolling bearing of the present invention.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절연 구름 베어링(100)은 링 형태로 내경에 외륜궤도(111)가 형성된 외륜(110)과, 링 형태로 외경에 내륜궤도(121)가 형성되어 상기 외륜(110) 내측에 위치하는 내륜(120)과, 상기 내륜(120)과 외륜(110) 사이에서 원주 방향을 따라 정렬된 복수의 전동체(140)와, 상기 내륜(120)과 외륜(110) 사이에 구비되어 전동체(140)의 원주 방향 이격 거리가 유지되도록 하는 케이지(130)를 포함한다. 도 2 및 도 3에는 전동체가 볼인 볼 베어링을 도시하고 있으나, 이는 예시적이며, 니들롤러나, 원통롤러 또는 테이퍼롤러를 전동체를 사용하는 다양한 형태의 구름 베어링을 포함한다.2 and 3, the insulated rolling bearing 100 of the present invention has an
상기 외륜(110)의 축 방향 양측에는 외륜(110)이 삽입되며 절연재로 이루어진 절연체(150)가 구비된다. 상기 절연체(150)는 고무, 폴리아미드와 같은 공지의 절연재로 제조될 수 있다. 상기 절연체(150)의 내측 단부는 서로 이격되어 절연체(150) 사이의 외륜 외경면(115a)은 반경 방향 외향 노출된다.The
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 절연체(150)의 외경은 절연체(150) 사이의 외륜 외경면(115a)의 외경보다 커서, 베어링이 하우징(도시하지 않음)에 삽입될 때, 축 방향 양측의 절연체(150)만 하우징의 내경면에 접하고, 외륜(110)과 하우징 사이에는 틈새가 형성된다. 따라서 절연 효과가 커지게 된다.2 and 3, the outer diameter of the
상기 절연체(150)는 외륜(110)이 삽입되어 외륜(110)의 반경 방향 외면에 접하여 구비되는 원통부(151)와, 상기 원통부(151)로부터 반경 방향 내향 연장된 형태로 외륜폭면(113)에 접하여 구비되는 환형부(153)를 포함한다. 원통부(151)의 의미는 내경과 외경이 일정하게 유지되는 형태로 한정하지 않고, 외경이나 내경이 일정하지 않은 형태로 포함하는 의미로 해석되어야 한다.The
상기 외륜(110)의 외면의 축 방향 양측에는 축 방향 외향하여 서로 배향하는 외륜턱면(117)이 형성된다. 상기 원통부(151)의 축 방향 내측 단부는 외륜턱면(117)에 접하여, 원통부(151)의 내측 단부가 축 방향으로 서로 이격된다. 따라서 상기 원통부(151)의 내측 단부 사이의 외륜 외경면(115)은 반경 방향 외측으로 노출된다. On both sides of the outer surface of the
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외륜턱면(117)의 축 방향 외측으로 외륜 외면에는 수나사(119)가 형성되고, 상기 절연체(150)의 원통부(151) 내면에는 암나사(151a)가 형성되어, 상기 절연체(150)는 외륜(110)에 나사 체결되어 결합된다. 상기 암나사(151a)와 수나사(119) 사이에는 록타이트 같은 접착 물질이 도포되고 나사 체결될 수 있다. 나사체결 되어 결합되며, 원통부(151)의 축 방향 내측 단부는 외륜턱면(117)에 가압된다. 상기 절연체(150)와 외륜(110) 사이에는 나사 체결 방향으로의 상대 회전은 발생하지 않는다. 즉, 절연체(150)는 외륜(110) 사이의 슬립이 발생하지 않아, 슬립에 의하녀 절연체(150)의 손상 등이 방지된다.As shown in FIG. 2 , a male screw 119 is formed on the outer surface of the outer ring in the axial direction of the outer
도 3의 좌측과 같이, 상기 외륜(110)의 외륜폭면(113)과 외면 사이에는 반경 방향 외향하는 반경방향턱면(113c)과, 축 방향 외향하는 축방향턱면(113b)이 각각 하나 이상 형성되고; 상기 절연체(150)의 내측에는 반경방향턱면(113c)에 접하는 하나 이상의 절연체반경방향턱면과 축방향턱면(113b)에 접하는 하나 이상의 절연체축방향턱면이 구비되어 결합될 수 있다. 상기 외륜(110)과 절연체(150)가 접하는 면에는 접착제가 도포되어 결합될 수 있다. As shown on the left side of Figure 3, between the outer
도 3의 우측, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 외륜폭면(113)에는 하나 이상의 오목한 결합오목부(113a)가 형성되고, 상기 절연체(150)의 환형부(153)에는 결합오목부(113a)에 삽입되는 결합돌출부(153a)가 하나 이상 형성되어, 절연체(150)와 외륜(110)의 결합력이 커진다. 상기 결합오목부(113a)와 결합돌출부(153a)는 원주 방향으로 따라 복수로 구비될 수 있다. 상기 외륜(110)과 절연체(150)가 접하는 면에는 접착제가 도포되어 결합될 수 있다. As shown on the right side of FIG. 3 , 4 and 5 , one or more
상기 결합돌출부(153a)와 결합오목부(113a)의 결합에 의해서, 외륜(110)과 절연체(150)의 상대 회전 운동이 방지된다. 즉, 절연체(150)와 외륜(110) 사이의 슬립이 발생하지 않는다. 따라서, 절연체(150)와 외륜(110) 사이의 슬립에 의한 절연체(150)의 손상을 방지할 수 있다.By the coupling of the
도 6에 도시된 바와 같이, 하우징의 내경면에 접하는 상기 절연체(150)의 외경면에는 미끄럼방지수단이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 미끄럼방지수단은 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 오목한 홈으로 형성될 수 있다. 상기 미끄럼방지수단은 도시하지 않았으나, 복수의 돌기로 형성될 수도 있다. 절연체(150)의 외경면에 복수의 오목한 홈이나 복수의 돌기가 형성됨으로써 하우징과의 사이에서 마찰력이 커지게 되어, 절연체(150)와 하우징 사이의 슬립에 의한 절연체(150)의 손상이 억제될 수 있다.As shown in FIG. 6 , an anti-slip means is preferably formed on the outer diameter surface of the
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 절연체(150)에는 환형부(153)와 원통부(151)에 걸쳐서 외륜(110)이 노출되는 절개부(150a)가 형성되고, 상기 절개부(150a)에는 액상 실리콘 고무(또는 엔지니어링 고무)가 투입되어 응고된 절연보강부가 구비될 수 있다. 상기 절연보강부가 오링과 같이 마찰력을 증가시키는 작용을 하고, 열이 외부로 용이하게 분산되도록 하는 작용을 한다.7, the
100: 절연 구름 베어링
110: 외륜
111: 외륜궤도
113: 외륜폭면
115: 외륜돌출부
117: 외륜턱면
120: 내륜
121: 내륜궤도
130: 케이지
140: 전동체
150: 절연체
151: 원통부
153: 환형부100: insulated rolling bearing
110: outer ring 111: outer ring track
113: outer ring width 115: outer ring protrusion
117: outer ring jaw surface 120: inner ring
121: inner ring track 130: cage
140: rolling element 150: insulator
151: cylindrical portion 153: annular portion
Claims (8)
상기 외륜(110)의 축 방향 양측에는 외륜(110)이 삽입되며 절연재로 이루어진 절연체(150)가 구비되며, 상기 절연체(150)의 내측 단부는 서로 이격되어 절연체(150) 사이의 외륜 외경면(115a)은 노출된 것을 특징으로 하는 절연 구름 베어링(100).A plurality of rolling elements ( 140) and a cage 130 provided between the inner ring 120 and the outer ring 110 so that the circumferential distance of the rolling element 140 is maintained;
The outer ring 110 is inserted on both sides of the outer ring 110 in the axial direction, and an insulator 150 made of an insulating material is provided, and the inner ends of the insulator 150 are spaced apart from each other so that the outer ring outer diameter surface between the insulators 150 ( 115a) is an insulated rolling bearing 100, characterized in that it is exposed.
상기 외륜(110)의 외경면의 축 방향 양측에는 축 방향 외향하여 서로 배향하는 외륜턱면(117)이 형성되어, 상기 원통부(151)의 축방향 내측 단부는 외륜턱면(117)에 접하여, 원통부(151)의 축방향 내측 단부가 서로 이격되고, 원통부(151)의 축방향 내측 단부 사이의 외륜 외경면(115)은 노출되는 것을 특징으로 하는 절연 구름 베어링(100).The insulator (150) according to claim 1 or 2, wherein the insulator (150) has a cylindrical portion (151) provided in contact with the outer diameter surface of the outer ring (110) into which the outer ring (110) is inserted, and radial direction from the cylindrical portion (151). and an annular portion 153 provided in contact with the outer ring width 113 in an inwardly extended form;
The outer ring jaw surfaces 117 are formed on both sides in the axial direction of the outer diameter surface of the outer ring 110 to be oriented to each other in the axial direction, and the axial inner end of the cylindrical part 151 is in contact with the outer ring jaw surface 117, a cylinder Insulated rolling bearing (100), characterized in that the axially inner end of the portion (151) is spaced apart from each other, and the outer ring outer diameter surface (115) between the axially inner end of the cylindrical portion (151) is exposed.
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