KR0172081B1 - 베어링 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베어링부와 오일저장소를 포함하는 베어링에 관한 것이다. 베어링부는 측면 프레임에 일체로 성형되고 측면 프레임의 표면으로부터 원통형으로 돌출한다. 오일저장소는 베어링부에 일체식 성형되고 베어링부의 일부분에 환상으로 제공된다. 오일저장소는 베어링부 내에 삽입된 회전 샤프트와 베어링부의 내주면 사이의 오일을 저장하기 위한 오목홈을 갖는다. 베어링의 성형 방법에 대해서도 또한 기재되어 있다.

Description

베어링 및 그 제조 방법

제1도는 본 발명의 실시에의 따른 베어링을 도시한 사시도.

제2도는 제1도의 선A-A를 따라 취한 베어링의 확대 단면도.

제3도는 회전 샤프트가 제1도에 도시된 측면 프레임 내에 장착된 상태를 도시한 사시도.

제4도는 예비 구멍이 측면 프레임 내에 형성된 상태를 도시한 정면도.

제5도는 엠보스 홈이 제4도의 측면 프레임 내에 형성된 상태를 도시한 정면도.

제6a도 및 제6b도는 제5도의 선B-B와 선C-C를 따라 각각 취한 베어링부의 단면도.

제7도는 버링(burring)가공 중인 제5도의 측면 프레임의 상태를 도시한 주요부분의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 측면 프레임 2, 3 : 베어링

5, 6 : 회전 샤프트 13, 14 : 엠보스 홈

21, 31 : 베어링부 22, 32 : 오일저장소

본 발명은 판금 구조체, 예를 들어 프레임 또는 브래킷에 제공된 베어링 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

회전 샤프트의 종래의 베어링 구조체에 관해서, 회전 샤프트를 수용하기 위한 베어링은 기름 함유 소결 또는 고분자 재료의 성형 부품으로 제조되고, 이 베어링은 압입 끼워맞춤등에 의해 구조체, 즉 프레임 또는 브래킷에 장착하여 고정된다. 일본국 실용신한 공개 (평)제1-47554호에 따르면, 베어링에 대응하는 베어링 링은 회전 모터 샤프트부 상에 장착된다.

종래의 베어링 구조체는 어느 것이든 회전 샤프트를 유지시키는 프레임 구조체에 베어링 역할을 하는 부품을 압입 끼워맞춤을 하거나, 나사 고정 또는 용접함으로서 얻어지며, 또한 프레임 구조체 이외의 부품을 필요로 한다.

베어링의 간단한 제조 방법으로, 회전 샤프트가 삽입되는 프레임 구조체의 부분 내에 구멍을 형성하는 버링 공법이 사용되며, 로드형 공구 또는 로드형 다이를 포함하는 로드형 부재는 회전 샤프트의 직경이 이 구멍 내에 압박되도록 실제로 동일한 직경을 갖게 베어링을 형성한다. 이 공법에 따르면, 원통형 돌출부는 베어링 역할을 위해 로드형 공구의 압입 끼워맞춤에 의해 형성된다. 보다 상세히, 로드형 공구가 제거되고 회전 샤프트를 원통형 돌출부 내에 삽입하면, 원통형 돌출부가 베어링을 형성한다. 그러나 이 공법에 따라 제조된 베어링은 오일저장소를 갖고 있지 않기 때문에, 회전 미끄럼을 개선하기 위해서는 반복적인 급유를 필요로 한다. 또한, 베어링에 공급된 오일은 즉시 떨어져 오염을 일으킨다.

본 발명의 목적은 구성 부품을 단순화 한 판금 구조체에 직접 형성된 베어링 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 오일저장소를 용이하게 성형할 수 있는 베어링 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 양태에 따라, 판금 구조체에 직접 성형되고 판금 구조체의 표면으로부터 원통형으로 돌출하는 베어링부와, 베어링부에 직접 성형되고 베어링부의 일부분에 환상으로 제공되며 베어링부 내에 삽입된 회전 샤프트와 베어링부의 내주면 사이에 오일을 저장하기 위한 오목 홈을 갖는 오일저장소를 포함하는 베어링이 제공된다.

본 발명을 첨부 도면을 참고로 하여 상세히 기재한다. 제1도는 본 발명의 실시예에 따른 베어링을 도시하고, 제2도는 제1도의 선 A-A를 따라 취한 베어링을 도시한 것이다. 제1도를 참조하면, 다른 직경을 갖는 두 개의 베어링(2, 3)은 그로부터 돌출하는 판금 구조체로서의 역할을 하는 측면 프레임(1) 상에 일체로 성형된다. 베어링(2,3)은 각각 측면 프레임(1)의 표면으로부터 원통형으로 돌출하는 베어링부(21, 31)와 베어링부(21, 31)의 중앙에서 환상으로 형성된 오일저장소(22, 32)을 갖는다. 제2도에 도시된 대로, 오일저장소(22)는 베어링부(21)의 외주면으로부터 외향으로 돌출하는 만곡되며, 베어링부(21)의 내경보다 더 큰 직경을 갖는 오목홈(22a)을 갖는다. 베어링(3)은 베어링(2)과 마찬가지로 원통형 베어링부(31)와 이 베어링부(31) 내에 형성되고 (도시 안된) 오목홈을 갖는 오일저장소(32)를 갖는다. 베어링(3)은 베어링(2)의 내경보다는 더 작은 내경을 갖는다.

제3도는 프레임에 일체형으로 제1도에 도시된 베어링을 사용한 예를 도시한다. 제3도를 참조하면, 회전 샤프트(5, 6)는 다른 직경을 갖는다. 회전 샤프트(5)의 한쪽 단부는 측면 프레임(1)에 제공된 베어(2)에 의해 유지되고, 다른쪽 단부는 측면 프레임(4) (도시 안된) 다른 베어링에 의해 유지된다. 회전 샤프트(6)의 한쪽 단부는 측면 프레임(1)에 제공된 베어링(3)에 의해 유지되고, 그 다른쪽 단부는 측면 프레임(4)의 (도시 안된) 다른 베어링에 의해 유지된다. 측면 프레임(4)의 (도시 안된) 두 개의 베어링은 베어링(2, 3)과 동일한 배치를 갖는다.

이 실시예에서, 회전 샤프트(5, 6)가 베어링(2, 3) 내에 각각 삽입된 후에, 오일 또는 그리스로 이루어진 윤활유가 회전 샤프트(5)와 베어링(2)의 베어링부(21) 사이의 부분과 회전 샤프트(6)와 베어링(3)의 베어링부(31) 사이의 부분에 공급될 때, 오일은 오일저장소(22)의 오목홈(22a)과 오일저장소(32)의 (도시 안된) 오목홈 내에 저장된다. 이것은 회전 샤프트(5)와 베어링부(21)의 내주면 사이 및 회전 샤프트(6)와 베어링부(31)의 내주면 사이의 마찰 계수를 감소시켜, 회전 샤프트(5, 6)의 회전 미끄럼을 개선시킨다. 또한, 급유 횟수를 줄일 수 있게 된다. 오일 또는 그리스는 회전 샤프트(5, 6)의 삽입 전에 오일저장소(22, 32)의 내측에 사용된다.

제1도에 도시되고 프레임에 일체형인 베어링의 제조 방법에 대해 기재한다. 제4도 내지 제7도는 본 발명에 따른 베어링 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 제1도에 도시된 베어링(2, 3)과 측면 프레임(1)은 각각 15㎜의 내경, 10㎜의 내경 및 2㎜의 두깨를 갖는 것으로 한다.

제4도에 도시된 대로, 6㎜의 직경을 갖는 예비 구멍(11)은 베어링(2)이 형성되는 측면 프레임(1)부에 형성되고, 4㎜의 직경을 갖는 예비 구멍(12)은 베어링(3)이 형성되는 측면 프레임(1)부에 형성된다. 예비 구멍(11, 12)은 프레스 등에 의해 형성된다.

제5도에 도시된 대로, 각각 예비 구멍(11, 12) 주위에는 예비 구멍(11, 12)의 직경 보다 더 큰 직경을 갖는 환상의 엠보스 홈(13, 14)이 형성된다. 엠보스 홈(13, 14)은 예비 구멍(11, 12)의 외부 단부인 오목부에 의해 방사 방향으로 2㎜인 곳을 완상의 엠보스 성형 펀치 등으로 성형된다. 엠보스 홈(13, 14)은 측면 프레임(1) 두께의 약 0.8배인 깊이, 즉 약 1.6㎜의 깊이를 갖는다. 제6a도와 제6b도는 각각 제5도의 선B-B와 선C-C를 따라 취한 단면도를 도시한다.

제7도에 도시된 대로, (이하의 로드형 공구로 언급된) 로드형 공구 또는 로드형 성형체(9)는 측면 프레임(1)의 예비 구멍(11) 내에 삽입되고 예비 구멍(11)의 주변부를 밀어내기 위해 압입 끼워맞춤된다. 유사하게 다른 직경을 갖는 또 다른 로드형 공구(9)는 측면 프레임(1)의 예비 구멍(12) 내에 삽입되고 예비 구멍(12)의 주변부를 밀어내기 위해 압입 끼워맞춤된다. 각각의 로드형 공구(8)는 테이퍼형 말단부와 환상의 엠보스 홈(13 또는 14)의 직경보다 더 큰 직경(L)을 갖는다. 보다 구체적으로, 예비 구멍(11) 내에 압입 끼워맞춤된 로드형 공구(9)의 직경(L)은 약 15㎜이고, 예비 구멍(12) 내에 압입 끼워맞춤된 로드형 공구(9)의 직경(L)은 약 10㎜이다. 그러한 로드형 공구(9)를 압입끼워맞춤하여 밀어내는 버링 공법에 따라, 예비 구멍(11, 12)의 주변부는 측면 프레임(1)으로부터 엠보스 홈(13, 14)의 외측면까지 밀어서 제1도와 제2도에 도시된 베어링부(21, 31)와 오일저장소(22, 32)를 동시에 성형한다. 다시 말해, 오일저장소(22, 32)는 각각 엠보스 홈(13, 14)을 로드형 공구(9)로 밀어냄으로서 성형된다. 최종적으로, 로드형 공구(9)는 예비 구멍(11, 12)으로부터 제거되어, 각각 베어링부(21, 31)를 성형한다.

이 실시예에서, 오일저장소(22, 32)의 용적이 증가될 때, 엠보스 홈(13, 14)의 깊이 또는 폭은 증가된다. 일예로, 측면 프레임(1)이 1㎜이하로 얇은 판 두께를 가질 때, 엠보스 홈은 큰 폭을 갖도록 설정된다. 측면 프레임(1)이 2㎜ 내지 3㎜의 판두께를 가질 때, 엠보스 홈은 큰 깊이를 갖도록 설정된다. 엠보스 홈의 깊이 및 폭은 측면 프레임(1)의 재질에 따라 설정하면 된다.

엠보스 홈(13, 14)의 직경은 각각 최종적으로 성형되는 베어링(2, 3)의 베어링부(21, 31)의 내경보다 더 작아야 하며, 또한 대응 로드형 공구(9)의 직경(L)보다도 당연히 작아야 한다. 그렇지 않으면, 엠보스 홈(13, 14)은 밀리지 않고 오일저장소(23, 32)가 성형되지 않는다. 예비 구멍(11, 12)의 성형은 반드시 필요한 것은 아니다. 보다 구체적으로, 로드형 공구(9)의 말단부는 엠보스 홈(13, 14)의 중심에 인접되고 예비 구멍(11, 12)의 성형 없이 압입 끼워맞춤된다. 로드형 공구(9)는 프레스 등에 의해 압입 끼워맞춤된다.

전술된 대로, 본 발명에 따라, 환상의 홈은 엠보스 성형 등에 의해 판금 구조체, 즉 프레임 또는 브래킷 내에 성형되고, 버링에 의해 판금 구조체로부터 원통형으로 돌출되어, 오일저장소와 베어링부를 일체식으로 갖는 베어링을 형성한다. 따라서, 고강도를 갖고 별도의 부품을 필요로 하지 않는 저렴한 베어링을 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 판금 구조체(1)에 일체식 성형되고 상기 판금 구조체의 표면으로부터 원통형으로 돌출하는 베어링부(21,31)와, 상기 베어링부에 일체식 성형되고 상기 베어링부의 일부에 환상으로 제공되고, 상기 베어링부 내에 삽입된 회전 샤프트와 상기 베어링부의 내주면 사이에서 오일을 저장하기 위한 오목홈(22a)을 갖는 오일저장소를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링.
2. 제1항에 있어서, 상기 오일저장소는 상기 베어링부의 외주면으로부터 방사방향으로 돌출하고, 상기 오일저장소의 오목홈은 상기 베어링부의 내경보다 더 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 베어링.
3. 제2항에 있어서 상기 오일저장소는 상기 베어링부의 말단부와 상기 판금 구조체 사이의 중앙부에 제공되는 것을 특징으로 하는 베어링.
4. 판금 구조체(1)의 표면 내에 환상의 엠보스 홈(13, 14)을 성형하는 단계와, 로드형 부재(9)를 엠보스 홈 내부에 압입 끼워맞추고 상기 엠보스 홈의 외측면이 돌출할 때까지 상기 판금 구조체를 압출하여, 베어링부(21, 31)와 오일저장소(22, 32)를 동시에 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 엠보스 홈의 중앙부에 상기 로드형 부재의 테이퍼형 말단부가 삽입되는 예비 구멍(11, 12)을 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 엠보스 홈은 성형된 상기 베어링부의 내경보다 더 작은 직경을 갖고 상기 로드형 부재의 직경보다 더 작은 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 오일저장소의 용적을 정해진 값으로 설정하기 위해 상기 엠보스 홈의 폭과 깊이 중 적어도 하나를 변경하는 것을 특징으로 하는 방법.