KR0148275B1

KR0148275B1 - 플랜지달림 리니어 볼 베어링

Info

Publication number: KR0148275B1
Application number: KR1019920005472A
Authority: KR
Inventors: 가쯔히또 이마이; 마사시 고노모또
Original assignee: 데라마찌 히로시; 티에이치케이 가부시끼가이샤
Priority date: 1991-04-02
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR920020097A; FR2674917B1; GB9207242D0; JPH04307107A; ITMI920791A1; DE4210655C2; GB2254384B; IT1255081B; ITMI920791A0; US5244282A; FR2674917A1; JPH0742982B2; DE4210655A1; GB2254384A

Abstract

본 발명의 플랜지 리니어 볼 베어링은 베어링 하우징(2)과 베어링 샤프트(1) 사이에서 볼을 정렬시키는 볼 지지기(5)에 플랜지부(4)를 형성하고, 이 플랜지부(4)를 베드 또는 테이블 등의 피부착부에 고정하도록 하였다. 그 결과 베어링 하우징(2)을 플랜지부가 없는 원통형상으로 할 수가 있으므로 그 가공이 용이하고 현저한 생산 코스트의 저하 및 생산 효율의 향상을 기할 수가 있게 되었다.

Description

플랜지달림 리니어 볼 베어링

제1도는 본 발명의 플랜지달림 리니어 볼 베어링의 제1실시예를 나타내는 측면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도.

제3도는 제1실시예에 관련된 볼 지지기를 나타내는 측면도.

제4도는 제3도의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 단면도.

제5도는 제1실시예에 관련되는 베어링 하우징을 도시하는 측면도.

제6도는 제1실시예에 관련되는 8각 고정금구를 도시하는 정면도.

제7도는 제1실시예에 관련되는 8각 고정금구를 도시하는 측면도.

제8도는 8각 고정금구에 의한 베어링 하우징과 볼 베어링 지지기의 결합상태를 도시하는 정면도.

제9도는 본 발명의 플랜지달림 리니어 볼 베어링의 제2실시예를 도시하는 측면도.

제10도는 종래의 플랜지달림 리니어 볼 베어링을 도시하는 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 베어링 샤프트 2 : 베어링 하우징

3 : 볼 4 : 플랜지부

5 : 볼 지지기 6 : 스토퍼 링

21 : 중공부 22 : 부하 전주면

본 발명은 볼 부시나 볼 스플라인등, 각종 산업 기계의 직선 안내부에 사용되는 리니어 볼 베어링에 관한 것으로서, 특히 리니어 볼 베어링을 고정하기 위한 플랜지부를 갖는 타입의 리니어 볼 베어링을 개량시키는데 관한 것이다.

볼 부시나 볼 스플라인등의 리니어 볼 베어링은 각종 산업기계의 직선 안내부에 폭 넓게 사용되고 있으며 여러가지의 사용 양태에 적합하도록 여러가지 제품이 만들어지고 있다.

제10도는 이중에서 리니어 볼 베어링을 베드 또는 테이블 등의 피부착체에 고정하기 위한 플랜지부가 형성된 소위 플랜지달림 볼 부시의 일예를 나타낸 것이다.

구체적으로는 단면이 대략 원통 형상으로 형성됨과 아울러 그 외주면에 고정용의 볼트 구멍(102)이 있는 플랜지부(103)가 일체로 성형되어 무한 순환하는 다수의 볼(104)을 중개로 해서 베어링 샤프트(105)의 주위를 직선 운동하는 베어링 하우징(101)과, 베어링 샤프트(105)와 베어링 하우징(101)의 사이에서 상기 볼(104)을 무한 순환시키기 위한 볼 안내홈(106)을 가지며, 베어링 하우징(101)의 중공부내에 끼워 넣어져서 고정되는 볼 지지기(107)로 구성되어 있다. 그리고, 이 볼 부시로는 고정 볼트(108)로 상기 플랜지부(103)를 피부착체(109)에 고정하고 피부착체(109)와 베어링 샤프트(105)를 상대적으로 미끄럼 운동시키면서 사용하도록 되어 있다.

그런데, 이러한 종류의 리니어 볼 베어링에 있어서는 볼이 굴러 달리는(轉走) 베어링 하우징 내주면(內周面)의 내마모성을 높이기 위하여 베어링 하우징에 대하여 담금질 처리를 할 것이 요구된다. 그러나, 이 담금질 처리는 상기한 플랜지 제품의 제작에 있어서 심한 장해가 되고 있다. 왜냐하면, 플랜지부의 살 두께(肉厚)는 베어링 하우징의 다른 부분의 살 두께에 비해 두꺼우므로 플랜지부를 연삭 형성한 후에 담금질 처리를 하여서는 베어링 하우징에 열처리 변형(strain)이 잔류해서 베어링 하우징을 정밀도가 좋게 마무리할 수가 없기 때문이다. 한편, 담금질 처리를 한 후에 플랜지부를 형성코자하면 재료가 경화되어 그 연삭가공이 현저하게 곤란하게 된다.

또한, 플랜지부를 갖는 베어링 하우징은 플랜지부를 갖지 않는 직원통 형상의 베어링 하우징에 비해서 그 연삭 가공에 심하게 품이 든다는 문제점을 가지고 있다. 직원통 형상의 베어링 하우징이라면 센터리스(centerless) 그라인더를 사용함으로써 1 공정으로 효율적으로 연삭가공을 할 수가 있으나, 플랜지달림 베어링 하우징은 센터리스 그라인더로 가공할 수가 없기 때문에 원통 연삭기를 사용하여 가공하지 않을 수 없다. 더구나, 그 가공 공정도 원통부의 연삭과 플랜지부의 연삭의 2 공정이 필요하기 때문이다.

이 때문에, 종래에는 이와 같은 문제점을 해결하는 한가지 수단으로서, 대략 도넛 형상의 플랜지 부재를 베어링 하우징과 별개로 형성하고 베어링 하우징에 대한 담금질 처리가 종료된 후에 플랜지 부재와 베어링 하우징을 압입이나 브레이징 가공등으로 일체화한 리니어 볼 베어링이 제안되었다. 그러나, 제조시의 가공 공정의 증가나 부품 개수의 증가라는 문제점이 새로이 생겨 생산 코스트 및 생산 효율의 면에서 만족스러운 것은 아니었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는 현저한 생산 코스트의 저하 및 생산효율의 향상을 기할 수 있는 플랜지달림 리니어 볼 베어링을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플랜지달림 리니어 볼 베어링은 베어링 샤프트에 안내되어 직선 운동을 하는 베어링 하우징과, 이 베어링 하우징과 베어링 샤프트 사이에 끼워 넣어져 하중을 부하하면서 굴러 움직이는 다수의 볼과, 상기 베어링 하우징의 중공부 내에 끼워 넣어져서 상기 볼을 지지, 정렬시키는 볼 지지기를 갖춘 리니어 볼 베어링에 있어서, 베드 또는 테이블 등의 피부착체에 리니어 볼 베어링을 고정시키기 위한 플랜지부가 상기 볼 지지기에 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이와 같은 기술적 수단에 있어서, 상기 볼 지지기에 돌출되는 플랜지부로는 대략 도넛 형상의 플랜지 부재를 볼 지지기의 외주면에 접합시킨 것이면 지장이 없으나, 바람직하기는 합성수지의 사출성형 또는 절삭 가공등에 의해 플랜지부를 볼 지지기와 일체로 성형하는 것이 좋다.

또한, 이와 같은 기술적 수단을 적용할 수 있는 리니어 볼 베어링으로서는, 원통형상의 베어링 하우징과 베어링 샤프트 사이에 무한 순환하는 복수의 볼을 끼워넣고 양자 사이의 상대적인 직선운동을 지지하는 것이면 좋으며, 종래의 기술에서 제시한 볼 부시뿐만 아니라 베어링 하우징과 베어링 샤프트 사이의 토크전달이 가능한 볼 스플라인에도 적용할 수가 있다.

상기 기술적 수단에 따르면, 플랜지부를 볼 지지기에 설치하여 베어링 하우징을 직원통 형상으로 하였으므로, 베어링 하우징에 대한 담금질 처리가 현저하게 용이해지는 외에 그 연삭 가공에 있어서도 센터리스 그라인더를 사용할 수 있게 되므로 효율적이고 또한 염가로 이를 실시할 수 있어, 베어링 하우징의 현저한 생산효율의 향상 및 생산 코스트의 저하를 달성할 수가 있다.

그리고, 베어링 하우징으로부터 플랜지부를 제거함으로써 플랜지를 구비하지 않는 리니어 볼 베어링의 베어링 하우징을 플랜지달림 리니어 볼 베어링의 베어링 하우징으로 전용할 수가 있어, 상이한 제품 간에 있어서 부품의 공통화를 기할 수 있어, 이점에 있어서도 생산효율의 향상 및 생산 코스트의 저하를 달성할 수가 있다.

또한, 플랜지부와 볼 지지기를 합성 수지의 사출성형에 의해 일체로 성형하면 플랜지부를 형성하는 공정을 별도로 시설할 필요가 없어 더욱 생산효율의 향상을 기대할 수가 있다.

이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 플랜지달림 리니어 볼 베어링을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명을 적용한 플랜지달림 볼 부시 제1실시예를 나타내는 측면도이다. 본 실시예의 플랜지달림 볼 부시는 베어링 샤프트(1)에 안내되어서 직선운동을 하는 베어링 하우징(2)과, 베어링 샤프트(1)와 베어링 하우징(2)의 사이에서 하중을 부하하여 전주하는 다수의 볼(3)과, 외주면에 플랜지부(4)가 돌출되는 동시에 상기 베어링 하우징(2)의 중공부(21)내로 끼워 넣어져서 볼(3)을 지지 정렬시키는 볼 지지기(5)로 구성되어 있다.

먼저, 상기 베어링 하우징(2)은 소정의 간격을 두고 베어링 샤프트(1)의 주위로 유동가능하게 끼워지는 대략 원통상으로 형성되고, 제5도에 도시한 바와 같이 그의 내주면에는 베어링 샤프트(1)와 더불어 볼(3)을 삽입하는 부하 전주면(22)이 원주 방향을 따라 서로 등간격으로 5줄이 형성되는 동시에, 서로 인접하는 2 줄의 부하 전주면(22)의 사이에는 하중으로부터 개방된 릴리프 볼이 전주하는 무부하 전주홈(23)이 형성되어 있다. 또한, 중공부(21)의 일방의 개구 연부에는 후술하는 8각 고정금구(6)가 몰입하는 링형상홈(24)이 원주 방향을 따라 형성되어 있다.

한편, 상기 볼 지지기(5)는 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 베어링 샤프트(1)가 관통하는 관통공(51)을 가지고 대략 원통상으로 형성되는 동시에, 그의 외주면에는 볼트 부착구멍(41)이 뚫린 칼러상의 플랜지부(4)가 돌출되고, 합성 수지의 사출성형에 의해 플랜지부(4)를 포함하여 일체 성형되고 있다. 그의 외주면에는 베어링 하우징(2)이 베어링 샤프트(1)로부터 빠졌을 때에 상기 부하 전주면(22)을 전주하는 볼(3)이 탈락하는 것을 방지하는 긴 구멍형상의 부하 볼 안내홈(52), 무부하 전주홈(23)을 전주하는 릴리프 볼을 정렬시키는 무부하 볼 안내홈(53) 및 상기 부하 볼 안내홈(52)과, 무부하 볼 안내홈(53)을 연통연결하여 이것들의 양자(52,53) 사이에서 볼(3)을 무한 순환시키기 위한 볼 방향 전환 홈(54)이 각 부하 전주면(22)에 대응하여 형성되어 있다. 또한, 외주면에는 상기 베어링 하우징(2)의 링형상 홈(24)에 대응하는 링형상 홈(55)이 형성되어 있고, 볼 지지기(5)를 베어링 하우징(2)에 끼워 넣었을 때에 베어링 하우징(2)의 링형상 홈(24)과 볼 지지기(5)의 링형상 홈(55)이 서로 대향하여 공간을 형성하도록 되어 있다.

다음에, 상기 베어링 하우징(2)과 볼 지지기(5)의 결합에 관하여서는 본 실시예에서는 제6도 및 제7도에 표시한 8각 고정금구(6)를 사용하여 양자를 결합하고 있다. 그의 구체적 결합순서는 말하자면, 우선 베어링 하우징(2)의 내주면에 형성된 링형상 홈(24)내에 8각 고정금구(6)를 끼워 장치하고, 이어사 볼 지지기(5)를 베어링 하우징(2)의 중공부(21)에 압입한다. 그러면, 볼 지지기(5)의 단부가 8각 고정금구(6)의 각변 대략 중앙부(61)에 맞닿으므로, 8각 고정금구(6)가 탄성 변형하여 확대되어 벌어진다. 그대로 볼 지지기(5)를 압입해가면, 볼 지지기(5)의 링형상 홈(55)이 베어링 하우징(2)의 링형상 홈(24)에 합치되었을 때에 8각 고정금구(6)의 각변 대략 중앙부(61)가 볼 지지기(5)쪽의 링형상 홈(55)에 떨어져 들어가고, 제8도에 도시한 바와 같이 8각 고정금구(6)의 각부(角部)(62)가 링형상 홈(24)에, 또한 각변 대략 중앙부(61)가 링형상 홈(55)에 몰입된 상태로 된다. 이것에 의해서 베어링 하우징(2)과 볼 지지기(5)가 결합된다.

그리고, 이와 같이 구성되어 조립되는 본 실시예의 플랜지달림 볼 부시는, 볼 지지기(5)에 돌출된 플랜지부(4)를 고정 볼트(도시하지 않음)로 피부착체(도시하지 않음)에 고정함으로써, 종래의 플랜지달림 볼 부시와 동일하게 피부착체와 베어링 샤프트(1)의 사이에 상대적인 직선 운동을 부여할 수 있는 것이다.

그러나, 본 실시예에서는 플랜지부(4)를 볼 지지기(5)를 돌출시킴으로써 종래 플랜지부(4)를 베어링 하우징(2)에 돌출시킬때에 필요로 하고 있었던 번거로운 가공 공정이 불필요하게 되고, 베어링 하우징(2)의 가공이 현저하게 용이하게 되어서 생산 효율의 향상 및 생산 비용의 저하를 달성할 수가 있게 된다.

특히, 본 실시예에서는 합성수지의 사출성형에 의해 플랜지부(4)를 볼 지지기(5)와 일체 성형하고 있으므로 플랜지부(4)를 형성하기 위한 공정을 별도로 할 필요가 없으며, 생산성은 보다 우수하게 된다.

제9도는 본 발명을 적용한 플랜지달림 볼 부시의 제2실시예를 나타내는 것이다.

본 실시예에 있어서도 플랜지부(4)는 볼 지지기(5)와 일체 성형되어 있으나, 볼 지지기(5)와 베어링 하우징(2)의 결합방법은 제1실시예와는 다르다. 즉, 본 실시예에서는 볼 지지기(5)를 베어링 하우징(2)에 끼워 넣은 후, 베어링 하우징(2)으로부터 돌출한 볼 지지기(5)의 단부 외주면에 스토퍼 링(7)을 끼어넣고, 이 스토퍼링(7)과 베어링 하우징(2)을 걸어 맞추어서, 볼 지지기(5)와 베어링 하우징(2)을 결합하고 있다. 또한, 그외의 구성은 상기 제1실시예와 같으므로, 도중에 동일부호를 달아서 그의 설명을 생략하였다.

그리고, 이 플랜지달림 볼 부시에 있어서도, 플랜지부(4)를 볼 지지기(5)와 일체로 성형하고 있으므로, 생산 효율의 향상 및 생산 비용의 저하를 달성할 수가 있다.

Claims

안에 중공부를 가지며 베어링 샤프트에 의해 안내되어 직선 운동을 행하는 베어링 하우징과, 이 베어링 하우징과 베어링 샤프트 사이에 끼워 넣어져서 하중을 부하하면서 구름이동하는 다수의 볼과, 상기 베어링 하우징의 중공부내에 끼워 넣어져서 상기 볼들을 지지, 정렬시키는 볼 지지기를 포함하는 리니어 볼 베어링에 있어서, 베드 또는 테이블 등의 피부착체에 리니어 볼 베어링을 고정시키기 위한 플랜지부가 상기 볼 지지기에 돌출설치되어 있는 것을 특징으로 하는 플랜지달림 리니어 볼 베어링.
제1항에 있어서, 플랜지부가 합성수지의 사출성형에 의해 상기 볼 지지기와 일체로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 플랜지달림 리니어 볼 베어링.
안에 중공부를 가지며 베어링 샤프트에 의해 안내되어 직선 운동을 행하는 베어링 하우징과, 이 베어링 하우징과 베어링 샤프트 사이에 끼워 넣어져서 하중을 부하하면서 구름이동하는 다수의 볼과, 베드 또는 테이블 등의 피부착체에 리니어 볼 베어링을 고정시키기 위한 플랜지부가 외주면에 돌출설치되어 있으며 또한 상기 베어링 하우징의 중공부내에 끼워 넣어져서 상기 볼들을 지지, 정렬시키는 볼 지지기와, 각(角)부가 베어링 하우징의 내주면에 형성된 링형상 홈내에 몰입됨과 아울러 이들 각부를 잇는 각(各) 변의 대략 중앙부가 상기 볼 지지기의 외주면에 형성된 링형상 홈내에 몰입되어 베어링 하우징과 볼 지지기를 고정하는 다각형 고정금구로 구성되는 것을 특징으로 하는 플랜지달림 리니어 볼 베어링.