KR20230134826A - Bearing outer ring anti-rotation structure - Google Patents

Abstract

본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조는 베어링 장착부가 형성된 하우징; 내륜, 외륜 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개재된 복수의 볼을 포함하고, 상기 외륜이 하우징의 베어링 장착부에 삽입되어 결합된 베어링; 및 상기 하우징과 베어링의 외륜 사이에 개재되어 탄성에 의해 밀착되고, 상기 베어링의 반경방향에 대해 코일이 특정한 각도로 경사지게 형성된 링 형태의 경사 코일 스프링;을 포함하여 이루어져, 베어링을 하우징에 조립할 때 베어링 외륜의 회전을 방지하는 구성품이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 베어링 외륜의 회전이 방지되어 베어링과 회전기기의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 베어링 외륜 회전 방지 구조에 관한 것이다.The bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention includes a housing in which a bearing mounting portion is formed; A bearing including an inner ring, an outer ring, and a plurality of balls interposed between the inner ring and the outer ring, the outer ring being inserted into and coupled to the bearing mounting portion of the housing; and a ring-shaped inclined coil spring, which is interposed between the housing and the outer ring of the bearing and is in close contact with elasticity, and whose coil is inclined at a specific angle with respect to the radial direction of the bearing. It relates to a bearing outer ring rotation prevention structure that can prevent damage to components that prevent rotation of the outer ring and prevent rotation of the bearing outer ring, thereby improving the reliability and lifespan of bearings and rotating machines.

Description

베어링 외륜 회전 방지 구조 {Bearing outer ring anti-rotation structure}Bearing outer ring anti-rotation structure}

본 발명은 높은 신뢰성이 요구되는 고속 구동모터와 같은 회전 기기에서 베어링의 외륜이 회전되는 것을 방지할 수 있는 베어링 외륜 회전 방지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a bearing outer ring rotation prevention structure that can prevent the outer ring of a bearing from rotating in a rotating machine such as a high-speed drive motor that requires high reliability.

최근 친환경 차량용 구동모터는 고출력화가 요구되고 있다. 구동모터의 고출력화를 위해서는 토크를 올리거나 속도를 올려야 하는데, 토크를 올리기 위해서는 모터의 사이즈가 커지고 이로 인해 중량이 증가하는 단점이 있다. 따라서 고속화를 통해 출력을 향상시키고자 하는 것이 유리하며, 이는 모터의 사이즈 및 중량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 하지만 모터의 고속화를 위해서는 베어링의 고속화는 당연히 따라오는 기술이다.Recently, drive motors for eco-friendly vehicles are required to have higher output. In order to increase the output of the drive motor, the torque must be increased or the speed must be increased. However, increasing the torque has the disadvantage of increasing the size of the motor and thus increasing the weight. Therefore, it is advantageous to improve output through increased speed, which has the advantage of reducing the size and weight of the motor. However, in order to increase the speed of the motor, speeding up the bearing is a necessary technology.

여기에서 베어링은 내륜이 회전할 때 외륜은 고정되어 회전되지 않아야 하며, 베어링의 볼은 자전과 공전만을 해야 한다. 그런데 고속 베어링의 사용 시 문제점 중 하나는 베어링의 내륜이 회전할 때 외륜이 회전하는 현상이 발생한다. 이 때문에 베어링의 볼의 미끄러짐이 발생되어 추가적인 열이 발생되어 베어링 수명에 악영향을 주게 된다. 따라서 베어링의 외륜의 회전을 방지하기 위해 가장 흔하게 사용되는 방법이 베이링 외륜에 오링을 사용하여 회전을 방지하는 것이다.Here, the outer ring of the bearing must be fixed and not rotate when the inner ring rotates, and the balls of the bearing must only rotate and revolve. However, one of the problems when using high-speed bearings is that the outer ring rotates when the inner ring of the bearing rotates. Because of this, slippage of the bearing balls occurs and additional heat is generated, which adversely affects the bearing life. Therefore, the most commonly used method to prevent rotation of the bearing's outer ring is to use an O-ring on the bearing's outer ring to prevent rotation.

도 1은 종래의 회전 기기인 원심펌프에서 베어링의 외륜의 회전 방지를 위한 베어링 외륜 고정구조를 나타낸 부분단면도이다.Figure 1 is a partial cross-sectional view showing a bearing outer ring fixing structure to prevent rotation of the bearing outer ring in a centrifugal pump, a conventional rotating device.

도시된 바와 같이 종래에는 베어링 외륜의 회전을 방지하기 위해 회전축(40)에 베어링(70)이 끼워져 내륜이 결합되어 있고, 베어링(70)의 외륜은 하우징(20)에 결합되어 있되, 하우징(20)에 오목하게 설치홈(23)이 형성되어 있고 설치홈(23)에 오링(22)이 삽입되어 있다. 이에 따라 베어링(70)의 외륜이 오링(22)의 내측에 억지끼움되어, 베어링(70)의 외륜이 회전하는 것을 방지하는 구조로 되어있다.As shown, conventionally, in order to prevent rotation of the bearing outer ring, the bearing 70 is inserted into the rotating shaft 40 and the inner ring is coupled, and the outer ring of the bearing 70 is coupled to the housing 20. ), an installation groove 23 is formed concavely, and an O-ring 22 is inserted into the installation groove 23. Accordingly, the outer ring of the bearing 70 is forcefully fitted inside the O-ring 22, thereby preventing the outer ring of the bearing 70 from rotating.

그런데 베어링의 외륜에 오링이 적용된 베어링은 많이 사용되는 방식이지만 오링의 재질이 고무라는 한계로 인해 억지끼움 조립 시 오링이 손상되는 문제가 발생될 수 있고, 고속으로 회전되는 베어링에서는 많은 열이 발생하기 때문에 오링의 수명이 문제가 될 수 있다.However, bearings with O-rings applied to the outer ring of the bearing are widely used, but due to the limitation that the O-ring is made of rubber, the O-ring may be damaged during interference fit assembly, and a lot of heat is generated in bearings that rotate at high speeds. Therefore, the lifespan of the O-ring may be a problem.

따라서 오링을 이용한 베어링의 외륜 회전 방지구조는 고신뢰성을 요구하는 분야에는 사용하기 어려운 단점이 있다. 그리고 구동모터의 고속화로 인해 회전자의 강성에 따른 NVH(Noise, Vibration, Harshness) 특성을 미세하게 조정이 필요한 경우가 있는데, 오링을 이용한 베어링 외륜 고정구조에서는 이러한 NVH 특성을 조정하기 어렵다.Therefore, the outer ring rotation prevention structure of a bearing using an O-ring has the disadvantage of being difficult to use in fields that require high reliability. In addition, due to the increased speed of the drive motor, it may be necessary to finely adjust the NVH (Noise, Vibration, Harshness) characteristics according to the rigidity of the rotor, but it is difficult to adjust these NVH characteristics in the bearing outer ring fixation structure using O-rings.

KR 실1998-019754 (1998.07.15.)KR Sil1998-019754 (1998.07.15.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고속 구동모터와 같은 고신뢰성이 요구되는 회전 기기에서 베어링의 외륜이 회전되는 것을 방지하여 베어링의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 베어링 외륜 회전 방지 구조를 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the problems described above, and the purpose of the present invention is to improve the reliability and life of the bearing by preventing the outer ring of the bearing from rotating in a rotating machine that requires high reliability, such as a high-speed drive motor. The goal is to provide a structure to prevent rotation of the bearing outer ring.

또한, 회전자의 강성을 미세하게 조절할 수 있도록 하여, NVH에 최적화된 회전기기를 제공하는 것이다.In addition, the rigidity of the rotor can be finely adjusted to provide a rotating machine optimized for NVH.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조는, 베어링 장착부가 형성된 하우징; 내륜, 외륜 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개재된 복수의 볼을 포함하고, 상기 외륜이 하우징의 베어링 장착부에 삽입되어 결합된 베어링; 및 상기 하우징과 베어링의 외륜 사이에 개재되어 탄성에 의해 밀착되고, 상기 베어링의 반경방향에 대해 코일이 특정한 각도로 경사지게 형성된 링 형태의 경사 코일 스프링; 을 포함하여 이루어질 수 있다.The bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention for achieving the above-described object includes a housing in which a bearing mounting portion is formed; A bearing including an inner ring, an outer ring, and a plurality of balls interposed between the inner ring and the outer ring, the outer ring being inserted into and coupled to the bearing mounting portion of the housing; and a ring-shaped inclined coil spring, which is interposed between the housing and the outer ring of the bearing and is in close contact with elasticity, and whose coil is inclined at a specific angle with respect to the radial direction of the bearing. It can be done including.

또한, 상기 하우징의 베어링 장착부의 내주면 및 상기 베어링의 외륜의 외주면 중 어느 하나 이상에는 오목하게 스프링 안치홈이 형성되고, 상기 스프링 안치홈에 경사 코일 스프링이 삽입될 수 있다.Additionally, a spring seating groove is formed concavely on at least one of the inner peripheral surface of the bearing mounting portion of the housing and the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing, and an inclined coil spring may be inserted into the spring seating groove.

또한, 상기 스프링 안치홈의 깊이보다 상기 경사 코일 스프링의 코일의 외경이 더 크게 형성될 수 있다.Additionally, the outer diameter of the coil of the inclined coil spring may be formed to be larger than the depth of the spring placement groove.

또한, 상기 하우징의 베어링 장착부의 내주면과 상기 베어링의 외륜의 외주면은 서로 접촉되어 밀착될 수 있다.Additionally, the inner peripheral surface of the bearing mounting portion of the housing and the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing may be in close contact with each other.

또한, 상기 스프링 안치홈은 상기 하우징의 베어링 장착부의 내주면 및 상기 베어링의 외륜의 외주면에 모두 형성되고, 두 스프링 안치홈 중 하나 이상의 스프링 안치홈은 바닥면이 "V"자 형태이거나 바닥은 평평하되 입구에서 바닥으로 갈수록 양쪽 측면간의 폭이 좁아지는 형태일 수 있다.In addition, the spring resting groove is formed on both the inner peripheral surface of the bearing mounting portion of the housing and the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing, and at least one of the two spring resting grooves has a "V" shaped bottom or a flat bottom. The width between both sides may become narrower from the entrance to the floor.

그리고 본 발명의 회전기기는 상기 베어링 외륜 회전 방지 구조를 가지며, 상기 베어링에 의해 하우징에 회전 가능하게 결합된 샤프트; 및 상기 하우징에 구비되고 상기 샤프트에 연결되어 상기 샤프트를 회전 구동시키는 구동부; 를 포함하여 이루어질 수 있다.And the rotating machine of the present invention has a structure to prevent rotation of the outer ring of the bearing, and includes a shaft rotatably coupled to the housing by the bearing; and a driving unit provided in the housing and connected to the shaft to rotate the shaft. It can be done including.

또한, 상기 하우징의 베어링 장착부는 오목하게 베어링 안치홈이 형성되어 상기 베어링 안치홈에 베어링이 삽입되고, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링 안치홈의 일측에 형성된 단턱에 상기 베어링이 받쳐지며, 상기 베어링의 중심축 방향으로 타측에는 커버가 구비되어 상기 커버는 베어링 하우징에 결합되며, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링의 외륜과 상기 커버의 사이에 스페이서가 구비되어 밀착될 수 있다.In addition, the bearing mounting portion of the housing is concavely formed with a bearing resting groove so that the bearing is inserted into the bearing resting groove, and the bearing is supported on a step formed on one side of the bearing resting groove in the direction of the central axis of the bearing. A cover is provided on the other side in the direction of the central axis of the bearing and the cover is coupled to the bearing housing, and a spacer is provided between the outer ring of the bearing and the cover in the direction of the central axis of the bearing to enable close contact.

또한, 상기 스페이서는 커버에서 돌출된 형태로 커버와 일체로 형성되거나, 상기 스페이서는 커버와 별개로 형성되어 베어링의 외륜과 커버 사이에 개재될 수 있다.Additionally, the spacer may be formed integrally with the cover in a form that protrudes from the cover, or the spacer may be formed separately from the cover and be interposed between the outer ring of the bearing and the cover.

또한, 본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조는, 샤프트; 내륜, 외륜 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개재된 복수의 볼을 포함하고, 상기 내륜에 샤프트가 삽입되어 결합된 베어링; 및 상기 샤프트와 베어링의 내륜 사이에 개재되어 탄성에 의해 밀착되고, 상기 베어링의 반경방향에 대해 코일이 특정한 각도로 경사지게 형성된 링 형태의 경사 코일 스프링; 을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention includes a shaft; A bearing including an inner ring, an outer ring, and a plurality of balls interposed between the inner ring and the outer ring, and having a shaft inserted into and coupled to the inner ring; and a ring-shaped inclined coil spring, which is interposed between the shaft and the inner ring of the bearing and is in close contact with elasticity, and whose coil is inclined at a specific angle with respect to the radial direction of the bearing. It can be done including.

또한, 상기 샤프트의 외주면 및 상기 베어링의 내륜의 내주면 중 어느 하나 이상에는 오목하게 스프링 안치홈이 형성되고, 상기 스프링 안치홈에 경사 코일 스프링이 삽입될 수 있다.Additionally, a spring seating groove is formed concavely on at least one of the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing, and an inclined coil spring may be inserted into the spring seating groove.

또한, 상기 스프링 안치홈의 깊이보다 상기 경사 코일 스프링의 코일의 외경이 더 크게 형성될 수 있다.Additionally, the outer diameter of the coil of the inclined coil spring may be formed to be larger than the depth of the spring placement groove.

또한, 상기 샤프트의 외주면과 상기 베어링의 내륜의 내주면은 서로 접촉되어 밀착될 수 있다.Additionally, the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing may be in close contact with each other.

또한, 상기 스프링 안치홈은 상기 샤프트의 외주면 및 상기 베어링의 내륜의 내주면에 모두 형성되고, 두 스프링 안치홈 중 하나 이상의 스프링 안치홈은 바닥면이 "V"자 형태이거나 바닥은 평평하되 입구에서 바닥으로 갈수록 양쪽 측면간의 폭이 좁아지는 형태일 수 있다.In addition, the spring resting groove is formed on both the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing, and at least one of the two spring resting grooves has a "V"-shaped bottom or a flat bottom at the inlet. The width between both sides may become narrower as you go.

또한, 본 발명의 회전기기는 상기 베어링 외륜 회전 방지 구조를 가지며, 상기 베어링의 외륜이 베어링 장착부에 삽입되어 결합되고, 상기 베어링에 의해 샤프트가 회전 가능하게 결합된 하우징; 및 상기 하우징에 구비되고 상기 샤프트에 연결되어 상기 샤프트를 회전 구동시키는 구동부; 를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the rotating machine of the present invention has a structure to prevent rotation of the outer ring of the bearing, the outer ring of the bearing is inserted into and coupled to the bearing mounting portion, and the housing is rotatably coupled to the shaft by the bearing. and a driving unit provided in the housing and connected to the shaft to rotate the shaft. It can be done including.

또한, 상기 하우징의 베어링 장착부는 오목하게 베어링 안치홈이 형성되어 상기 베어링 안치홈에 베어링이 삽입되고, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링 안치홈의 일측에 형성된 단턱에 상기 베어링이 받쳐지며, 상기 베어링의 중심축 방향으로 타측에는 커버가 구비되어 상기 커버는 베어링 하우징에 결합되며, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링의 외륜과 상기 커버의 사이에 스페이서가 구비되어 밀착될 수 있다.In addition, the bearing mounting portion of the housing is concavely formed with a bearing resting groove so that the bearing is inserted into the bearing resting groove, and the bearing is supported on a step formed on one side of the bearing resting groove in the direction of the central axis of the bearing. A cover is provided on the other side in the direction of the central axis of the bearing and the cover is coupled to the bearing housing, and a spacer is provided between the outer ring of the bearing and the cover in the direction of the central axis of the bearing to enable close contact.

또한, 상기 스페이서는 커버에서 돌출된 형태로 커버와 일체로 형성되거나, 상기 스페이서는 커버와 별개로 형성되어 베어링의 외륜과 커버 사이에 개재될 수 있다.Additionally, the spacer may be formed integrally with the cover in a form that protrudes from the cover, or the spacer may be formed separately from the cover and be interposed between the outer ring of the bearing and the cover.

본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조는 부품을 조립할 때 베어링 외륜의 회전을 방지하는 구성품이 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.The bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention has the advantage of preventing damage to components that prevent rotation of the bearing outer ring when assembling parts.

그리고 베어링의 외륜이 베어링 하우징에 견고하게 고정되어 회전이 방지되므로, 베어링과 회전기기의 신뢰성 및 수명이 향상되는 장점이 있다.Additionally, since the outer ring of the bearing is firmly fixed to the bearing housing and rotation is prevented, the reliability and lifespan of the bearing and the rotating machine are improved.

또한, 회전자에서 발생되는 토크 리플이 베어링 하우징에 전달되는 NVH 특성을 회전자의 강성 조절을 통해 최적화할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the NVH characteristics, in which the torque ripple generated from the rotor is transmitted to the bearing housing, can be optimized by adjusting the rigidity of the rotor.

도 1은 종래의 회전 기기인 원심펌프에서 베어링의 외륜의 회전 방지를 위한 베어링 외륜 고정구조를 나타낸 부분단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조를 나타낸 정면도 및 부분확대도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 베어링에 경사 코일 스프링이 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조의 경사 코일 스프링을 나타낸 사시도 및 부분 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 하우징의 베어링 장착부 및 베어링의 외륜에 경사 코일 스프링이 삽입되는 스프링 안치홈의 실시예들을 나타낸 부분단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 베어링에 경사 코일 스프링을 조립한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 베어링에 경사 코일 스프링을 조립한 조립체를 하우징의 베어링 장착부에 삽입하여 결합한 베어링 외륜 회전 방지 구조의 단면도 및 이의 진동 전달계를 나타낸 개념도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 스프링 안치홈의 깊이를 도 9보다 상대적으로 얕게 형성하여 경사 코일 스프링의 압축량을 증가시킨 상태를 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 경사 코일 스프링의 압축량에 따라 변형된 상태를 나타낸 개념도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 경사 코일 스프링의 변형 정도(%)와 압축량(힘)의 크기(%)와의 관계와 다른 스프링들이나 오링을 이용했을 때를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 베어링의 축방향 이동을 방지하기 위한 실시예들을 나타낸 부분단면도이다.
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조를 나타낸 부분확대도이다.Figure 1 is a partial cross-sectional view showing a bearing outer ring fixing structure to prevent rotation of the bearing outer ring in a centrifugal pump, a conventional rotating device.
Figures 2 and 3 are front views and partially enlarged views showing the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing a state in which an inclined coil spring is assembled to a bearing in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
Figures 5 and 6 are a perspective view and a partial front view showing an inclined coil spring of the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 7 is a partial cross-sectional view showing examples of spring placement grooves into which an inclined coil spring is inserted into the bearing mounting portion of the housing and the outer ring of the bearing in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 8 is a cross-sectional view showing a state in which an inclined coil spring is assembled to a bearing in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a bearing outer ring rotation prevention structure and a conceptual diagram showing its vibration transmission system in which the assembly of the inclined coil spring assembled to the bearing of FIG. 8 is inserted and coupled to the bearing mounting portion of the housing.
Figure 10 is a cross-sectional view showing a state in which the compression amount of the inclined coil spring is increased by forming the depth of the spring resting groove to be relatively shallower than that of Figure 9 in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 11 is a conceptual diagram showing a deformed state depending on the compression amount of the inclined coil spring in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 12 shows the relationship between the degree of deformation (%) of the inclined coil spring and the magnitude (%) of the compression amount (force) in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention and when other springs or O-rings are used. This is a graph showing comparison.
Figures 13 and 14 are partial cross-sectional views showing embodiments for preventing axial movement of the bearing in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.
Figure 15 is a partial enlarged view showing the bearing outer ring rotation prevention structure according to the second embodiment of the present invention.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention having the above-described configuration will be described in detail with reference to the attached drawings.

<실시예 1><Example 1>

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조를 나타낸 정면도 및 부분확대도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 베어링에 경사 코일 스프링이 조립된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조의 경사 코일 스프링을 나타낸 사시도 및 부분 정면도이다.Figures 2 and 3 are a front view and a partial enlarged view showing the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention, and Figure 4 is a bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention. It is a perspective view showing the inclined coil spring in an assembled state, and Figures 5 and 6 are a perspective view and a partial front view showing the inclined coil spring of the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.

우선, 본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조를 갖는 회전기기는 일례로 고속으로 구동되는 구동모터일 수 있으며, 도시된 바와 같이 베어링 장착부(110)가 중심축 방향의 양측에 형성된 하우징(100), 한 쌍의 베어링(200), 샤프트(300), 경사 코일 스프링(400) 및 구동부(500)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 구동부(500)는 로터(510) 및 스테이터(520)를 포함할 수 있으며, 로터(510)에 샤프트(300)가 포함될 수 있다. 그리하여 샤프트(300)가 베어링(200)에 의해 회전 가능하게 하우징(100)에 결합되어, 구동부(500)의 작동에 의해 샤프트(300)가 회전되도록 구성될 수 있다.First, the rotating machine having the bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention may be, for example, a drive motor driven at high speed, and as shown, the bearing mounting portion 110 may include a housing 100 formed on both sides of the central axis, one It may be configured to include a pair of bearings 200, a shaft 300, an inclined coil spring 400, and a driving unit 500. And the driving unit 500 may include a rotor 510 and a stator 520, and the rotor 510 may include a shaft 300. Thus, the shaft 300 may be rotatably coupled to the housing 100 by the bearing 200, and the shaft 300 may be rotated by the operation of the drive unit 500.

그리고 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조는 크게 하우징(100), 베어링(200) 및 경사 코일 스프링(400)을 포함하여 구성될 수 있다.And the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention may largely include a housing 100, a bearing 200, and an inclined coil spring 400.

하우징(100)은 구동모터와 같은 회전기기의 전체적인 외형을 형성하는 부분이다. 하우징(100)은 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 일례로 대략 원통 형태로 형성되어 내부가 비어있는 형태로 형성될 수 있다. 그리고 하우징(100)은 중심축 방향으로 양측에 베어링 장착부(110)가 각각 형성되어, 두 개소의 베어링 장착부(110)에 베어링(200)이 각각 결합될 수 있다. 여기에서 베어링 장착부(110)는 원통 형태의 하우징(100)의 중심축 방향 양단을 막는 형태로 형성될 수 있으며, 베어링 장착부(110)는 중앙부에 양면을 관통하는 구멍이 뚫려있는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 일례로 베어링 장착부(110)는 하우징(100)과는 별개로 형성되어 하우징(100)에 결합될 수 있다.The housing 100 is a part that forms the overall appearance of a rotating device such as a drive motor. The housing 100 may be formed in various shapes. For example, the housing 100 may be formed in a substantially cylindrical shape with an empty interior. In addition, the housing 100 is formed with bearing mounting portions 110 on both sides in the central axis direction, so that the bearings 200 can be coupled to the two bearing mounting portions 110, respectively. Here, the bearing mounting portion 110 may be formed to block both ends in the central axis direction of the cylindrical housing 100, and the bearing mounting portion 110 may be formed in the center with a hole penetrating both sides. there is. Additionally, as an example, the bearing mounting portion 110 may be formed separately from the housing 100 and may be coupled to the housing 100.

베어링(200)은 회전체인 샤프트(300)의 반경방향 하중을 지지할 수 있는 저널 베어링이 될 수 있으며, 일례로 베어링(200)은 일반적인 볼베어링이 될 수 있다. 볼베어링은 회전체의 반경방향 하중뿐만 아니라 축방향 하중도 일부 지지할 수 있는 베어링이다. 그리고 베어링(200)에 의해 샤프트(300)가 하우징(100)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 또한, 베어링(200)은 내륜(210), 복수의 볼(220) 및 외륜(230)을 포함하여 구성될 수 있으며, 내륜(210)에 샤프트(300)가 삽입되어 결합되고 외륜(230)은 베어링 장착부(110)의 구멍에 삽입되어 결합될 수 있다. 그리하여 샤프트(300)가 회전하면 샤프트(300)와 결합된 내륜(210)이 함께 회전되고, 내륜(210)과 외륜(230)의 사이에서 복수의 볼(220)은 자전 및 공전을 하며, 외륜(230)은 베어링 장착부(110)에 고정된 상태가 될 수 있다.The bearing 200 may be a journal bearing capable of supporting the radial load of the rotating shaft 300. For example, the bearing 200 may be a general ball bearing. A ball bearing is a bearing that can support not only the radial load of a rotating body but also some of the axial load. And the shaft 300 may be rotatably coupled to the housing 100 by the bearing 200. In addition, the bearing 200 may be configured to include an inner ring 210, a plurality of balls 220, and an outer ring 230. A shaft 300 is inserted and coupled to the inner ring 210, and the outer ring 230 is It can be inserted and coupled into the hole of the bearing mounting part 110. Therefore, when the shaft 300 rotates, the inner ring 210 coupled with the shaft 300 rotates together, and the plurality of balls 220 rotate and revolve between the inner ring 210 and the outer ring 230, and the outer ring 210 rotates. (230) may be fixed to the bearing mounting portion 110.

경사 코일 스프링(400, canted coil spring)은 전체적인 형상이 링 형태이며, 경사 코일 스프링(400)은 링 형태를 따라가면서 나선형으로 소선이 감겨있는 코일 스프링이 될 수 있다. 그리고 경사 코일 스프링(400)은 링 형태의 반경방향에 대해 나선형으로 감겨있는 코일이 특정한 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 일례로 경사 코일 스프링(400)은 외력이 가해지지 않았을 때 링 형태의 반경방향에 대해 나선형의 코일이 일측을 향해 모두 예각으로 기울어져 있는 형태이다. 일례로 경사 코일 스프링(400)은 발 스프링(bal spring)일 수 있다. 경사 코일 스프링(400)은 하우징(100)과 베어링(200)의 외륜(230) 사이에 개재되어 눌려서 약간 변형된 상태일 수 있다. 이에 따라 경사 코일 스프링(400)은 탄성에 의해 하우징(100) 및 외륜(230)에 밀착될 수 있다. 또한, 경사 코일 스프링(400)은 구조적인 특성으로 인해 반경방향으로 눌렸을 때 기울어져 변형되는 정도에 따라 탄성력이 달라질 수 있으며, 이를 이용해 진동 전달계의 강성을 변경시킬 수 있다.The overall shape of the canted coil spring (400) is a ring, and the canted coil spring (400) may be a coil spring in which a wire is wound in a spiral shape while following the ring shape. Additionally, the inclined coil spring 400 may be formed so that a spirally wound coil is inclined at a specific angle with respect to the ring-shaped radial direction. For example, the inclined coil spring 400 has spiral coils all inclined at an acute angle toward one side with respect to the radial direction of the ring shape when no external force is applied. For example, the inclined coil spring 400 may be a bal spring. The inclined coil spring 400 may be in a slightly deformed state due to being pressed between the housing 100 and the outer ring 230 of the bearing 200. Accordingly, the inclined coil spring 400 may be in close contact with the housing 100 and the outer ring 230 by elasticity. Additionally, due to its structural characteristics, the elastic force of the inclined coil spring 400 may vary depending on the degree to which it is tilted and deformed when pressed in the radial direction, and this can be used to change the rigidity of the vibration transmission system.

여기에서 하우징(100)의 베어링 장착부(110)의 내주면과 베어링(200)의 외륜(230)의 외주면 중 어느 하나 이상에는 오목하게 스프링 안치홈(231)이 형성되고, 스프링 안치홈(231)에 경사 코일 스프링(400)이 삽입될 수 있다. 도시된 바와 같이 베어링(200)의 외륜(230)의 외주면에 원주방향을 따라 오목하게 스프링 안치홈(231)이 형성될 수 있으며, 일례로 2열로 스프링 안치홈(231)이 형성되어 2열에 각각 경사 코일 스프링(400)이 삽입된 것을 나타내었으나 1열 이상으로 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 스프링 안치홈(231)의 폭은 경사 코일 스프링(400)이 눌리지 않은 상태에서의 코일의 외경(D1)과 같거나 약간 넓게 형성될 수 있다. 또한, 스프링 안치홈(231)의 깊이는 경사 코일 스프링(400)이 눌리지 않은 상태에서의 코일의 외경(D1)보다 얕게 형성되어, 베어링(200)이 베어링 장착부(110)에 결합되지 않았을 때 외륜(230)의 외주면보다 바깥쪽으로 경사 코일 스프링(400)이 일부 튀어나온 형태가 될 수 있다. 그리고 베어링(200)의 외륜(230)에 경사 코일 스프링(400)을 결합한 상태에서 하우징(100)의 베어링 장착부(110)에 베어링(200)을 압입하면, 경사 코일 스프링(400)이 눌려 변형되면서 베어링 장착부(110)에 베어링(200)이 삽입될 수 있다. 베어링(200)이 베어링 장착부(110)에 삽입된 상태에서는 베어링 장착부(110)의 내주면과 베어링(200)의 외륜(230)의 외주면이 서로 접촉되어 밀착된 상태일 수 있으며, 경사 코일 스프링(400)은 눌려서 눌리기 전 상태일 때보다 베어링(200)의 반경방향에 대해 더 기울어져 있는 형태가 될 수 있다.Here, a spring placement groove 231 is formed concavely on at least one of the inner peripheral surface of the bearing mounting portion 110 of the housing 100 and the outer peripheral surface of the outer ring 230 of the bearing 200, and the spring placement groove 231 is formed concavely. A gradient coil spring 400 may be inserted. As shown, spring resting grooves 231 may be formed concavely along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the outer ring 230 of the bearing 200. For example, the spring resting grooves 231 are formed in two rows, each in two rows. Although the inclined coil spring 400 is shown inserted, it can be formed in various ways with one or more rows. Additionally, the width of the spring placement groove 231 may be equal to or slightly wider than the outer diameter D1 of the coil when the inclined coil spring 400 is not pressed. In addition, the depth of the spring placement groove 231 is formed to be shallower than the outer diameter (D1) of the coil when the inclined coil spring 400 is not pressed, so that when the bearing 200 is not coupled to the bearing mounting portion 110, the outer ring The inclined coil spring 400 may partially protrude outward from the outer peripheral surface of 230. And when the bearing 200 is press-fitted into the bearing mounting portion 110 of the housing 100 while the inclined coil spring 400 is coupled to the outer ring 230 of the bearing 200, the inclined coil spring 400 is pressed and deformed. The bearing 200 may be inserted into the bearing mounting portion 110. When the bearing 200 is inserted into the bearing mounting portion 110, the inner peripheral surface of the bearing mounting portion 110 and the outer peripheral surface of the outer ring 230 of the bearing 200 may be in close contact with each other, and the inclined coil spring 400 may be in close contact with each other. ) may be in a form that is more inclined with respect to the radial direction of the bearing 200 than when it was pressed.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 하우징의 베어링 장착부 및 베어링의 외륜에 경사 코일 스프링이 삽입되는 스프링 안치홈의 실시예들을 나타낸 부분단면도이다.Figure 7 is a partial cross-sectional view showing examples of spring placement grooves into which an inclined coil spring is inserted into the bearing mounting portion of the housing and the outer ring of the bearing in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.

또한, 스프링 안치홈(120, 231)은 베어링 장착부(110)의 내주면 및 베어링(200)의 외륜(230)의 외주면 중 어느 하나에만 형성될 수도 있고, 둘 모두에 형성될 수도 있다. 베어링 장착부(110)의 내주면 및 베어링(200)의 외륜(230)의 외주면 모두에 스프링 안치홈(120, 231)이 형성된 경우에는 두 스프링 안치홈(120, 231)이 서로 마주보는 위치에 배치되며, 눌리기 전 경사 코일 스프링(400)의 코일의 외경(D1)은 두 스프링 안치홈(120, 231)의 깊이의 합보다 크게 형성될 수 있다. 여기에서 두 스프링 안치홈 중 상대적으로 깊이가 깊은 스프링 안치홈은 폭방향 양쪽의 측벽은 서로 나란하고 바닥면은 "V"자 형태이거나 평평하게 형성될 수 있다. 그리고 상대적으로 깊이가 얕은 스프링 안치홈은 바닥은 평평하되 입구에서 바닥으로 갈수록 폭방향 양쪽 측면의 폭이 점차 좁아지는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 구조는 조립 후 중심축 방향으로 베어링의 이동이 최소화가 필요한 경우에 적용될 수 있으며, 중심축 방향으로 조립 및 분해 시 힘의 관리가 필요한 경우에 적용될 수 있다. 즉, 베어링 장착부(110)의 내주면 및 베어링(200)의 외륜(230)의 외주면 모두에 스프링 안치홈(120, 231)이 형성된 경우에 한해서, 이하에서 설명할 도 13 및 도 14의 커버(150) 및 스페이서(151)와 같은 베어링을 고정하기 위한 별도의 고정부재가 없어도 베어링의 중심축 방향 유동을 막을 수 있다.Additionally, the spring placement grooves 120 and 231 may be formed on only one of the inner peripheral surface of the bearing mounting portion 110 and the outer peripheral surface of the outer ring 230 of the bearing 200, or on both. When spring resting grooves 120, 231 are formed on both the inner circumferential surface of the bearing mounting portion 110 and the outer circumferential surface of the outer ring 230 of the bearing 200, the two spring resting grooves 120, 231 are arranged at a position facing each other. , the outer diameter D1 of the coil of the inclined coil spring 400 before being pressed may be formed to be larger than the sum of the depths of the two spring placement grooves 120 and 231. Here, among the two spring retaining grooves, the relatively deep spring retaining groove has side walls on both sides in the width direction parallel to each other and the bottom surface may be formed in a "V" shape or flat. Additionally, the relatively shallow spring placement groove may have a flat bottom, but the width on both sides in the width direction gradually narrows from the entrance to the bottom. This structure can be applied when it is necessary to minimize the movement of the bearing in the direction of the central axis after assembly, and when force management is required during assembly and disassembly in the direction of the central axis. That is, only when the spring placement grooves 120 and 231 are formed on both the inner peripheral surface of the bearing mounting portion 110 and the outer peripheral surface of the outer ring 230 of the bearing 200, the cover 150 of FIGS. 13 and 14, which will be described below, ) and spacer 151, it is possible to prevent the bearing's flow in the direction of the central axis even without a separate fixing member for fixing the bearing.

그리하여 경사 코일 스프링의 변형에 따른 탄성에 의해 베어링의 외륜과 하우징의 베어링 장착부 간의 마찰력이 커져서, 샤프트의 고속 회전시에도 베어링의 외륜이 헛돌지 않고 견고하게 고정된 상태를 유지할 수 있어 베어링과 회전기기의 신뢰성 및 수명이 향상될 수 있다. 또한, 고무 재질 등의 오링을 사용하지 않으므로, 부품을 조립할 때 베어링 외륜의 회전을 방지하는 구성품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the friction force between the outer ring of the bearing and the bearing mounting part of the housing increases due to the elasticity caused by the deformation of the inclined coil spring, so that the outer ring of the bearing does not spin and remains firmly fixed even when the shaft rotates at high speed, so that the bearing and the rotating machine are maintained. Reliability and lifespan can be improved. In addition, since O-rings made of rubber or other materials are not used, damage to components that prevent rotation of the bearing outer ring can be prevented when assembling parts.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 베어링에 경사 코일 스프링을 조립한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 9는 도 8의 베어링에 경사 코일 스프링을 조립한 조립체를 하우징의 베어링 장착부에 삽입하여 결합한 베어링 외륜 회전 방지 구조의 단면도 및 이의 진동 전달계를 나타낸 개념도이다.Figure 8 is a cross-sectional view showing the state in which the inclined coil spring is assembled to the bearing in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention, and Figure 9 shows the assembly of the inclined coil spring assembled to the bearing of Figure 8 in the housing. This is a cross-sectional view of the bearing outer ring rotation prevention structure inserted and coupled to the bearing mounting portion and a conceptual diagram showing its vibration transmission system.

도시된 바와 같이 본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조를 갖는 회전기기에서는 샤프트를 포함한 로터에서 발생되는 토크 리플이 하우징에 전달될 수 있다. 이때, 하우징과 베어링의 사이에 개재된 경사 코일 스프링에 의해 특정한 탄성계수 및 감쇠계수를 갖는 진동계가 형성되는데, 경사 코일 스프링의 탄성이나 스프링 안치홈의 깊이 변경을 이용한 강성 조절을 통해 NVH 특성을 최적화할 수 있다. 여기에서 NVH는 자동차 등을 이루는 부품에서 발생하는 소음진동을 말한다. N은 소음(noise), V는 진동(vibration), H는 불쾌감(harshness)이다. 불쾌감은 소리와 함께 생기는 충격이나 거슬림 등을 말한다. 그리하여 베어링의 외륜과 하우징 간의 전달계 특성을 변경시켜 잔진동을 흡수할 수 있으며, 로터의 고유진동수를 변경시켜 공진현상을 회피하는 설계가 가능할 수 있다.As shown, in a rotating machine having a bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention, torque ripple generated from the rotor including the shaft may be transmitted to the housing. At this time, a vibration system with a specific elastic coefficient and damping coefficient is formed by the inclined coil spring interposed between the housing and the bearing. NVH characteristics are optimized by adjusting the stiffness by changing the elasticity of the inclined coil spring or the depth of the spring placement groove. can do. Here, NVH refers to noise and vibration generated from parts that make up automobiles. N is noise, V is vibration, and H is harshness. Discomfort refers to shock or discomfort that occurs with a sound. Therefore, residual vibration can be absorbed by changing the transmission system characteristics between the outer ring of the bearing and the housing, and a design that avoids the resonance phenomenon by changing the natural frequency of the rotor can be possible.

도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 스프링 안치홈의 깊이를 도 9보다 상대적으로 얕게 형성하여 경사 코일 스프링의 압축량을 증가시킨 상태를 나타낸 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 경사 코일 스프링의 압축량에 따라 변형된 상태를 나타낸 개념도이며, 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 경사 코일 스프링의 변형 정도(%)와 압축량(힘)의 크기(%)와의 관계와 다른 스프링들이나 오링을 이용했을 때를 비교하여 나타낸 그래프이다.Figure 10 is a cross-sectional view showing a state in which the compression amount of the inclined coil spring is increased by forming the depth of the spring resting groove to be relatively shallower than that of Figure 9 in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention, and Figure 11 is It is a conceptual diagram showing the deformed state according to the compression amount of the inclined coil spring in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention, and Figure 12 is a diagram showing the tilt in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention. This is a graph showing the relationship between the degree of deformation (%) of the coil spring and the size (%) of the amount of compression (force) compared to when other springs or O-rings are used.

도시된 바와 같이 경사 코일 스프링(400)은 스프링 안치홈의 깊이를 조절하여 변형된 정도를 조절할 수 있으며, 경사 코일 스프링(400)이 변형된 정도에 따라 탄성력(힘)이 조절될 수 있다. 그리고 도시된 그래프와 같이 다른 스프링들이나 오링과는 달리 본 발명의 베어링 외륜 회전 방지 구조에 적용되는 경사 코일 스프링은 변형에 따른 힘의 특성이 다르기 때문에, 이를 이용해 진동 전달계의 특성을 조절할 수 있다.As shown, the degree of deformation of the inclined coil spring 400 can be adjusted by adjusting the depth of the spring placement groove, and the elastic force (force) can be adjusted according to the degree to which the inclined coil spring 400 is deformed. And as shown in the graph, unlike other springs or O-rings, the inclined coil spring applied to the bearing outer ring rotation prevention structure of the present invention has different force characteristics depending on deformation, so the characteristics of the vibration transmission system can be adjusted using this.

도 13 및 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조에서 베어링의 축방향 이동을 방지하기 위한 실시예들을 나타낸 부분단면도이다.Figures 13 and 14 are partial cross-sectional views showing embodiments for preventing axial movement of the bearing in the bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조를 갖는 회전기기는 하우징(100)의 베어링 장착부(110)에는 오목하게 베어링 안치홈(111)이 형성되고, 베어링 안치홈(111)에 베어링(200)이 삽입될 수 있다. 그리고 중심축 방향으로 베어링 안치홈(111)의 일측인 단턱에 베어링(200)이 걸려 받쳐질 수 있다. 또한, 베어링(200)의 중심축 방향으로 타측에는 커버(150)가 구비되고, 커버(150)는 하우징(100)의 베어링 장착부(110)에 결합되며, 커버(150)와 베어링(200)의 외륜(230) 사이에 스페이서(151)가 구비되어 밀착될 수 있다. 그리하여 베어링(200)의 외륜(230)이 중심축 방향으로 움직이지 않도록 견고하게 고정될 수 있다. 여기에서 스페이서(151)는 커버(150)에서 돌출된 형태로 커버와 일체로 형성될 수도 있으며, 스페이서(151)와 커버(150)를 별개로 형성한 후 베어링(200)의 외륜(230)과 커버(151) 사이에 스페이서(151)가 개재될 수도 있다.As shown, the rotating machine having a bearing outer ring rotation prevention structure according to the first embodiment of the present invention has a bearing mounting groove 111 concavely formed in the bearing mounting portion 110 of the housing 100, and a bearing mounting groove ( The bearing 200 may be inserted into 111). In addition, the bearing 200 may be supported on a step on one side of the bearing mounting groove 111 in the direction of the central axis. In addition, a cover 150 is provided on the other side in the direction of the central axis of the bearing 200, and the cover 150 is coupled to the bearing mounting portion 110 of the housing 100, and the cover 150 and the bearing 200 A spacer 151 may be provided between the outer rings 230 to ensure close contact. Therefore, the outer ring 230 of the bearing 200 can be firmly fixed so that it does not move in the direction of the central axis. Here, the spacer 151 may be formed integrally with the cover in a form that protrudes from the cover 150, and the spacer 151 and the cover 150 may be formed separately and then connected to the outer ring 230 of the bearing 200. A spacer 151 may be interposed between the covers 151.

또한, 본 발명의 제1실시예에서 경사 코일 스프링(400)과 접촉되는 베어링 장착부(110)에 형성된 스프링 안치홈 및 베어링(200)의 외륜(230)에 형성된 스프링 안치홈 중 어느 하나 이상에는 걸림부가 돌출 형성되어, 경사 코일 스프링(400)이 걸림부에 걸려서 경사 코일 스프링(400)이 원주방향으로 회전되는 것을 방지할 수도 있다.In addition, in the first embodiment of the present invention, at least one of the spring resting groove formed in the bearing mounting portion 110 in contact with the inclined coil spring 400 and the spring resting groove formed in the outer ring 230 of the bearing 200 is caught. The protruding portion may prevent the gradient coil spring 400 from rotating in the circumferential direction by being caught in the locking portion.

<실시예 2><Example 2>

도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조를 나타낸 부분확대도이다.Figure 15 is a partial enlarged view showing the bearing outer ring rotation prevention structure according to the second embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조는 크게 샤프트(300), 베어링(200) 및 경사 코일 스프링(400)을 포함하여 구성될 수 있다.As shown, the bearing outer ring rotation prevention structure according to the second embodiment of the present invention may largely include a shaft 300, a bearing 200, and an inclined coil spring 400.

이는 상기한 제1실시예와 유사하되 샤프트(300)와 베어링(200)의 내륜(210) 사이에 경사 코일 스프링(400)이 개재되어 밀착된 구성이다. 그리고 경사 코일 스프링(400)의 위치가 제1실시예와는 다르게 변경됨에 따라 경사 코일 스프링(400)이 삽입되는 스프링 안치홈의 위치도 내륜(210)의 내주면 및 샤프트(300)의 외주면 중 어느 하나 이상에 형성될 수 있다. 일례로 스프링 안치홈(211)이 베어링(200)의 내륜(210)의 내주면에 형성된 것을 나타내었다.This is similar to the above-described first embodiment, but has a configuration in which the shaft 300 and the inner ring 210 of the bearing 200 are in close contact with the inclined coil spring 400 interposed between them. And as the position of the inclined coil spring 400 is changed differently from the first embodiment, the position of the spring resting groove into which the inclined coil spring 400 is inserted is also changed to any of the inner peripheral surface of the inner ring 210 and the outer peripheral surface of the shaft 300. It can be formed in more than one. As an example, it is shown that the spring placement groove 211 is formed on the inner peripheral surface of the inner ring 210 of the bearing 200.

그리하여 경사 코일 스프링의 변형량에 따른 전달계의 강성을 변경할 수 있으며, 이에 따라 베어링의 내륜과 샤프트 간의 전달계 특성을 변경시켜 잔진동을 흡수할 수 있으며, 로터의 고유진동수를 변경시켜 공진현상을 회피하는 설계가 가능할 수 있다. 그 결과 베어링 외륜이 하우징의 베어링 장착부에서 헛도는 것을 방지할 수 있다.Thus, the rigidity of the transmission system can be changed according to the amount of deformation of the inclined coil spring, and accordingly, the characteristics of the transmission system between the inner ring of the bearing and the shaft can be changed to absorb residual vibration, and the design that avoids the resonance phenomenon by changing the natural frequency of the rotor is possible. It may be possible. As a result, the bearing outer ring can be prevented from spinning around in the bearing mounting part of the housing.

그리고 본 발명의 제2실시예에 따른 베어링 외륜 회전 방지 구조 및 이를 포함한 회전기기의 나머지 세부적인 구성은 제1실시예에 대응되거나 동일한 형태가 적용될 수 있다.And the remaining detailed configuration of the bearing outer ring rotation prevention structure according to the second embodiment of the present invention and the rotating machine including the same may correspond to the first embodiment or may be applied in the same form.

또한, 본 발명의 제2실시예에서 경사 코일 스프링(400)과 접촉되는 샤프트(300)의 외주면에 형성된 스프링 안치홈과 베어링(200)의 내륜(210)에 형성된 스프링 안치홈 중 어느 하나 이상에는 걸림부가 돌출 형성되어, 경사 코일 스프링(400)이 걸림부에 걸려서 경사 코일 스프링(400)이 원주방향으로 회전되는 것을 방지할 수도 있다.In addition, in the second embodiment of the present invention, at least one of the spring resting groove formed on the outer peripheral surface of the shaft 300 in contact with the inclined coil spring 400 and the spring resting groove formed on the inner ring 210 of the bearing 200 Since the locking portion is formed to protrude, the inclined coil spring 400 may be caught in the locking portion to prevent the tilt coil spring 400 from rotating in the circumferential direction.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and its scope of application is diverse, and anyone skilled in the art can understand it without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, various modifications are possible.

100 : 하우징
110 : 베어링 장착부 111 : 베어링 안치홈
120 : 스프링 안치홈
150 : 커버 151 : 스페이서
200 : 베어링
210 : 내륜 211 : 스프링 안치홈
220 : 볼 230 : 외륜
231 : 스프링 안치홈
300 : 샤프트
400 : 경사 코일 스프링
500 : 구동부
510 : 로터 520 : 스테이터100: housing
110: Bearing mounting portion 111: Bearing placement groove
120: Spring anchor groove
150: Cover 151: Spacer
200: Bearing
210: Inner ring 211: Spring placement groove
220: ball 230: paddle
231: Spring anchor groove
300: shaft
400: Inclined coil spring
500: driving unit
510: rotor 520: stator

Claims (16)

베어링 장착부가 형성된 하우징;
내륜, 외륜 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개재된 복수의 볼을 포함하고, 상기 외륜이 하우징의 베어링 장착부에 삽입되어 결합된 베어링; 및
상기 하우징과 베어링의 외륜 사이에 개재되어 탄성에 의해 밀착되고, 상기 베어링의 반경방향에 대해 코일이 특정한 각도로 경사지게 형성된 링 형태의 경사 코일 스프링;
을 포함하여 이루어지는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
A housing in which a bearing mounting portion is formed;
A bearing including an inner ring, an outer ring, and a plurality of balls interposed between the inner ring and the outer ring, the outer ring being inserted into and coupled to the bearing mounting portion of the housing; and
a ring-shaped inclined coil spring that is interposed between the housing and the outer ring of the bearing, is in close contact with elasticity, and has a coil inclined at a specific angle with respect to the radial direction of the bearing;
A structure to prevent rotation of the bearing outer ring, including:
제1항에 있어서,
상기 하우징의 베어링 장착부의 내주면 및 상기 베어링의 외륜의 외주면 중 어느 하나 이상에는 오목하게 스프링 안치홈이 형성되고,
상기 스프링 안치홈에 경사 코일 스프링이 삽입된 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to paragraph 1,
A spring resting groove is formed concavely on at least one of the inner peripheral surface of the bearing mounting portion of the housing and the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing,
A bearing outer ring rotation prevention structure, characterized in that an inclined coil spring is inserted into the spring placement groove.
제2항에 있어서,
상기 스프링 안치홈의 깊이보다 상기 경사 코일 스프링의 코일의 외경이 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to paragraph 2,
A bearing outer ring rotation prevention structure, characterized in that the outer diameter of the coil of the inclined coil spring is formed to be larger than the depth of the spring placement groove.
제2항에 있어서,
상기 하우징의 베어링 장착부의 내주면과 상기 베어링의 외륜의 외주면은 서로 접촉되어 밀착된 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to paragraph 2,
A bearing outer ring rotation prevention structure, characterized in that the inner peripheral surface of the bearing mounting portion of the housing and the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing are in close contact with each other.
제2항에 있어서,
상기 스프링 안치홈은 상기 하우징의 베어링 장착부의 내주면 및 상기 베어링의 외륜의 외주면에 모두 형성되고,
두 스프링 안치홈 중 하나 이상의 스프링 안치홈은 바닥면이 "V"자 형태이거나 바닥은 평평하되 입구에서 바닥으로 갈수록 양쪽 측면간의 폭이 점차 좁아지는 형태인 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to paragraph 2,
The spring placement groove is formed on both the inner peripheral surface of the bearing mounting portion of the housing and the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing,
A structure to prevent rotation of the bearing outer ring, characterized in that at least one of the two spring retaining grooves has a "V"-shaped bottom or a flat bottom, but the width between both sides gradually narrows from the inlet to the bottom.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 베어링 외륜 회전 방지 구조를 가지며,
상기 베어링에 의해 하우징에 회전 가능하게 결합된 샤프트; 및
상기 하우징에 구비되고 상기 샤프트에 연결되어 상기 샤프트를 회전 구동시키는 구동부;
를 포함하여 이루어지는 회전기기.
It has a structure to prevent rotation of the bearing outer ring according to any one of claims 1 to 5,
a shaft rotatably coupled to the housing by the bearing; and
a driving unit provided in the housing and connected to the shaft to rotate the shaft;
Rotating equipment including.
제6항에 있어서,
상기 하우징의 베어링 장착부는 오목하게 베어링 안치홈이 형성되어 상기 베어링 안치홈에 베어링이 삽입되고, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링 안치홈의 일측에 형성된 단턱에 상기 베어링이 받쳐지며,
상기 베어링의 중심축 방향으로 타측에는 커버가 구비되어 상기 커버는 베어링 하우징에 결합되며, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링의 외륜과 상기 커버의 사이에 스페이서가 구비되어 밀착된 것을 특징으로 하는 회전기기.
According to clause 6,
The bearing mounting portion of the housing is concavely formed with a bearing resting groove, so that the bearing is inserted into the bearing resting groove, and the bearing is supported on a step formed on one side of the bearing resting groove in the direction of the central axis of the bearing,
A cover is provided on the other side in the direction of the central axis of the bearing, and the cover is coupled to the bearing housing, and a spacer is provided between the outer ring of the bearing and the cover in the direction of the central axis of the bearing to ensure close contact. device.
제7항에 있어서,
상기 스페이서는 커버에서 돌출된 형태로 커버와 일체로 형성되거나,
상기 스페이서는 커버와 별개로 형성되어 베어링의 외륜과 커버 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 회전기기.
In clause 7,
The spacer is formed integrally with the cover in a form that protrudes from the cover, or
A rotating machine, characterized in that the spacer is formed separately from the cover and is interposed between the outer ring of the bearing and the cover.
샤프트;
내륜, 외륜 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개재된 복수의 볼을 포함하고, 상기 내륜에 샤프트가 삽입되어 결합된 베어링; 및
상기 샤프트와 베어링의 내륜 사이에 개재되어 탄성에 의해 밀착되고, 상기 베어링의 반경방향에 대해 코일이 특정한 각도로 경사지게 형성된 링 형태의 경사 코일 스프링;
을 포함하여 이루어지는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
shaft;
A bearing including an inner ring, an outer ring, and a plurality of balls interposed between the inner ring and the outer ring, and having a shaft inserted into and coupled to the inner ring; and
a ring-shaped inclined coil spring that is interposed between the shaft and the inner ring of the bearing, is in close contact with elasticity, and has a coil inclined at a specific angle with respect to the radial direction of the bearing;
A structure to prevent rotation of the bearing outer ring, including:
제9항에 있어서,
상기 샤프트의 외주면 및 상기 베어링의 내륜의 내주면 중 어느 하나 이상에는 오목하게 스프링 안치홈이 형성되고,
상기 스프링 안치홈에 경사 코일 스프링이 삽입된 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to clause 9,
A spring placement groove is formed concavely on at least one of the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing,
A bearing outer ring rotation prevention structure, characterized in that an inclined coil spring is inserted into the spring placement groove.
제10항에 있어서,
상기 스프링 안치홈의 깊이보다 상기 경사 코일 스프링의 코일의 외경이 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to clause 10,
A bearing outer ring rotation prevention structure, characterized in that the outer diameter of the coil of the inclined coil spring is formed to be larger than the depth of the spring placement groove.
제10항에 있어서,
상기 샤프트의 외주면과 상기 베어링의 내륜의 내주면은 서로 접촉되어 밀착된 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to clause 10,
A bearing outer ring rotation prevention structure, characterized in that the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing are in close contact with each other.
제10항에 있어서,
상기 스프링 안치홈은 상기 샤프트의 외주면 및 상기 베어링의 내륜의 내주면에 모두 형성되고,
두 스프링 안치홈 중 하나 이상의 스프링 안치홈은 바닥면이 "V"자 형태이거나 바닥은 평평하되 입구에서 바닥으로 갈수록 양쪽 측면간의 폭이 좁아지는 형태인 것을 특징으로 하는 베어링 외륜 회전 방지 구조.
According to clause 10,
The spring placement groove is formed on both the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing,
A structure to prevent rotation of the bearing outer ring, characterized in that at least one of the two spring mounting grooves has a "V"-shaped bottom or a flat bottom, but the width between both sides narrows from the inlet to the bottom.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항의 베어링 외륜 회전 방지 구조를 가지며,
상기 베어링의 외륜이 베어링 장착부에 삽입되어 결합되고, 상기 베어링에 의해 샤프트가 회전 가능하게 결합된 하우징; 및
상기 하우징에 구비되고 상기 샤프트에 연결되어 상기 샤프트를 회전 구동시키는 구동부;
를 포함하여 이루어지는 회전기기.
It has a structure to prevent rotation of the bearing outer ring according to any one of claims 9 to 13,
a housing in which the outer ring of the bearing is inserted into and coupled to a bearing mounting portion, and a shaft is rotatably coupled to the bearing; and
a driving unit provided in the housing and connected to the shaft to rotate the shaft;
Rotating equipment including.
제14항에 있어서,
상기 하우징의 베어링 장착부는 오목하게 베어링 안치홈이 형성되어 상기 베어링 안치홈에 베어링이 삽입되고, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링 안치홈의 일측에 형성된 단턱에 상기 베어링이 받쳐지며,
상기 베어링의 중심축 방향으로 타측에는 커버가 구비되어 상기 커버는 베어링 하우징에 결합되며, 상기 베어링의 중심축 방향으로 상기 베어링의 외륜과 상기 커버의 사이에 스페이서가 구비되어 밀착된 것을 특징으로 하는 회전기기.
According to clause 14,
The bearing mounting portion of the housing is concavely formed with a bearing resting groove, so that the bearing is inserted into the bearing resting groove, and the bearing is supported on a step formed on one side of the bearing resting groove in the direction of the central axis of the bearing,
A cover is provided on the other side in the direction of the central axis of the bearing, and the cover is coupled to the bearing housing, and a spacer is provided between the outer ring of the bearing and the cover in the direction of the central axis of the bearing to ensure close contact. device.
제15항에 있어서,
상기 스페이서는 커버에서 돌출된 형태로 커버와 일체로 형성되거나,
상기 스페이서는 커버와 별개로 형성되어 베어링의 외륜과 커버 사이에 개재된 것을 특징으로 하는 회전기기.According to clause 15,
The spacer is formed integrally with the cover in a form that protrudes from the cover, or
A rotating machine, characterized in that the spacer is formed separately from the cover and is interposed between the outer ring of the bearing and the cover.

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