KR100221281B1 - 롤러베어링의 디스크 케이지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러 베어링의 디스크 케이지(Disk Cage)장치에 관한 것으로 종래 롤러를 배열 유지하는 일반적인 디스크 케이지는 단일체로 형성되어 있어 베어링의 외륜이 분할 형성된 롤러 베어링에만 적용할 수 있을 뿐 베어링의 외륜이 단일체로 형성된 롤러 베어링에는 디스크 케이지의 설치불능으로 적용할 수 없었다.

본 발명은 롤러 베어링의 외륜이 단일체로 형성된 베어링에 적용하기 위하여, 다수의 롤러집(6a)이 원호 둘레에 형성된 원호상의 디스크 케이지(6)를 2쪽으로 분할 형성하여 베어링(1)의 내륜(2)의 삽입홈(2g)에 2쪽의 디스크 케이지(6)를 상호 미소한 간극을 두고 설치하여 롤러의 균일한 배열유지로 인하여 베어링의 윤환성을 보다 높일 수 있게 한 것이다.

Description

롤러 베어링의 디스크 케이지장치

본 발명은, 외륜이 단일체로 형성된 롤러 베어링에 적용하여, 베어링의 내륜에 분할된 디스크 케이지를 내설하여서 된 롤러 베어링의 디스크 케이지(Disk Cage)장치에 관한 것이다.

종래의 일반적인 롤러 베어링은 제5도에 표시된 바와 같이, 베어링(1)의 내륜(2)의 주면에 다수의 롤러(4)를 배열한 다음 2쪽으로 된 외륜(3)을 결합하여 결합부분을 접합수단에 의하여 일체로 접합한 구성으로 되어 있다.

이러한 형태의 롤러 베어링에 적용되는 디스크 케이지(5)는 원호상의 단일체로 형성되고 디스크 케이지(5)의 외주면에 반호상의 요입된 다수의 롤러집(5a)이 배열 형성되어 내향 기어 형태로 되어 있으며, 이 디스크 케이지(5)는 베어링의 외륜(3)의 내주면의 삽입홈(3a)에 삽설되어 있다. 도 이 디스크 케이지(5)는 베어링의 내륜(2)과 외륜(3)의 접동면(2s)(3s)을 따라 롤러가 굴러 회동할 때 함께 외륜(3)의 삽입홈(3a)을 따라 회동하면서 각 롤러(4)를 일정한 간격으로 배열 유지하여 윤활성을 유지한다.

종래의 일반적인 롤러 베어링은, 내륜과 외륜 사이에 롤러를 배설하기 위해서 외륜을 2쪽으로 분할 형성하여 롤러를 내륜의 둘레에 배치한 다음 분할 형성된 외륜을 결합하여 조립하게 되어 있다.

따라서 종래의 디스크 케이지는 원호상의 단일체로 형성되어 있다.

그런데 회전체의 막대한 부하를 감당하는 베어링의 기능으로 볼 때, 2쪽으로 분할된 베어링의 외륜을 결합하게 된 것은, 조립조건을 충족할 수 있는 설계적 구조와 정밀하게 제작해야 하므로 공정수순(手順)과 노력(勞力)이 많이 들고 조립하는데도 그와 같은 노력(勞力)이 수반(隨伴)되기 때문에, 생산 코스트가 높게 될 뿐 아니라 기계적 내구성에 대한 구조적 취약점을 항상 내포하고 있다.

또 베어링의 작동시에, 외륜과 내륜 사이에 배설된 롤러는, 회전 원심력에 의하여, 디스크 케이지의 롤러집에 밀착되려는 힘이 부가되어 롤러체의 주면에 디스크 케이지와의 접촉마찰에 의한 흠집이 생기기 쉽게 또 디스크 케이지의 원호 둘레 역시 외륜의 요홈에 밀착되는 작용에 의해서 그 홈이 마모가 가중되어 유극이 확장되고 베어링의 정밀도가 점차 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 본 출원인이 이미 특허를 받은 미국 특허제5,433,535호(95.7.18공고) 및 실용신안등록 제8,7968호(공고번호 95-1724호, 95.03.13공고)의 베어링, 즉, 베어링의 외륜이 단일체로 된 베어링에 적용하여, 롤러를 일정한 간격으로 배열 유지케 하는 디스크 케이지를 내설할 수 있게 하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 인용 특허 발명 및 인용 고안의 외륜이 단일체로 형성된 베어링의 내륜의 삽입홈에 2쪽으로 분할된 디스크 케이지를 미소한 간극을 두고 상호 대향되게 원호 상으로 내설하여, 롤러의 균일한 배열 유지로 롤러의 구름작용에 의한 윤활성을 보다 향상시킨 롤러 베어링을 제공하려는데 있다.

상기한 인용 발명 및 인용 고안의 롤러 베어링은 베어링의 외륜이 모두 단일체로 형성되어 있어 종래의 베어링에 비하여 구조적 강도가 월등한 이점이 있으나 롤러를 균일 간격으로 배열 유지하는 일반적인 단일체로 된 디스크 케이지를 적용할 수 없었다. 물론 베어링의 종류에 따라서는 디스크 케이지가 없는 것도 있으나 디스크 케이지는 베어링 간격을 일정하게 배열 유지하는 작용이 있으므로 롤러의 구름작용을 도와주는 역활을 하게 되어 롤러 베어링의 경우 디스크 케이지가 없는 것보다는 있는 편이 그 기능상 훨씬 유익하다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 디스크 케이지는, 외륜이 단일체로 된 베어링의 내륜에 설치하는 수단이 구비된 디스크 케이지로 구성하였다. 즉, 다수의 롤러집이 원호상으로 배열 형성된 디스크 케이지를 지름방향의 2쪽으로 분할 형성하였다.

따라서 본 발명에서의 디스크 케이지는, 형태적으로 종래의 것과 반대의 형태를 취하고, 디스크 케이지의 설치장소는 베어링의 내륜에 설치되는 상반된 차이점이 있다.

본 발명의 2쪽으로 된 디스크 케이지를 베어링 내륜에 형성된 삽입홈에 끼운 원호상으로 유지되게 한다. 이때 단일체의 디스크 케이지는 내륜의 삽입홈에 끼울수 없으나 본 발명에서는 디스크 케이지가 2쪽으로 분할되어 있기 때문에 내륜의 삽입홈에 용이하게 내설할 수가 있다. 또 디스크 케이지의 절단된 부분은 소정의 간격을 두게 하여, 온도변화에 의한 디스크 케이지의 물리적인 팽축현 상에 대하여 서로 간섭받지 않게 한다. 그리고 디스크 케이지의 롤러집에 각각 롤러가 삽입되게, 내륜과 외륜을 결합하여 본 발명의 롤러 베어링의 디스크 케이지장치를 구성 하는 것이다.

제1도는 본 발명의 디스크 케이지를 내장한 베어링의 일부를 절결한 사시도.

제2도는 본 발명의 베어링의 일부의 단면도.

제3도는 본 발명의 디스크 케이지의 측면도.

제4도는 본 발명의 디스크 케이지를 내장한 베어링의 횡단면도.

제5도는 종래의 디스크 케이지를 내장한 베어링의 일부를 절결한 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 롤러 베어링 2 : 내륜

2g : 삽입홈 3 : 외륜

4 : 롤러 5 : 디스크 케이지

6 : 디스크 케이지 6a : 롤러집

6c : 디스크 케이지의 단부

제1도는 베어링의 일부를 절결하여 본 발명의 디스크 케이지를 내설한 상태를 보인 사시도이고, 제3도는 본 발명의 디스크 케이지의 측면도이다.

본 발명은 베어링(1)의 내륜(2)과 외륜(3)은 단일체로 형성되고 내륜(2)과 외륜(3)의 측면 칼라(2a)(3a)에 형성된 롤러 삽입공(2b)(3b)을 통하여, 롤러(4)를 삽입 배열하여서 된 베어링에 적용되는 것으로 내륜(2)의 접동면(2s) 중앙부에는 디스크 케이지의 삽입홈(2g)을 형성한다.

본 발명의 디스크 케이지(6)는 제3도에 표시된 바와 같이 베어링의 내륜에 설치할 수 있는 내경 둘레(6r)를 가진 납작한 원호상으로 형성하고 디스크 케이지(6)의 원호 둘레 에는 롤러가 삽입할 수 있는 다수의 롤러집(6a)을 배열 형성하고 또 디스크 케이지(6)는 내륜에 삽설할 수 있도록 지름방향의 2쪽으로 분할 형성한다. 또 2쪽의 디스크 케이지를 원호상으로 내륜에 결합할 대 디스크 케이지의 양단부(6c)에 상호 근소한 간극(c)이 형성되게 한다. 그 간격은 0.1-0.5mm정도가 바람직하다.

2쪽으로 분할 형성된 디스크 케이지(6)는 먼저 내륜(2)의 접동면(2s)에 형성된 삽입홈(2g)에 원호상으로 끼워 내설한다. 내륜(2)의 삽입홈(2g)에 삽설된 디스크 케이지(6)는 2쪽이 결합되어 원호상을 이루고 있으나 그 양단부(6c)는 서로 접촉되어 있거나 미소한 간극이 유지되고 있을 뿐 일체로 접합되어 있지는 않다. 이는 베어링의 작동중 마찰열 등으로 혹 디스크 케이지의 물리적 팽축(膨縮)현상에 대한 변형이나 상호 간섭을 배제하는 역할을 겸한다.

디스크 케이지(6)가 삽설된 내륜(2)의 외측에 외륜(3)을 대향시키고 이들 내륜(2)과 외륜(3)의 칼라(2a)(3a)에 형성된 삽입공(2b)(3b)을 통하여 공지한 롤러(4)를 디스크 케이지(6)의 각 롤러집(6a)에 삽입되게 차례로 끼워 디스크 케이지의 롤러집에 롤러가 배열된 본 발명의 롤러 베어링의 디스크 케이지장치를 구성한다.

본 발명은, 원호상의 단일체로 된 내륜(2)과 외륜(3)사이에 롤러(4)를 삽설한 베어링(1)에 적용하여 2쪽으로 된 디스크 케이지(6)를 내륜(2)의 롤러 접동면에 형성된 삽입홈(2g)에 원호상으로 내설하므로서 내륜(2)과 외륜(3) 사이에 배설된 롤러(4)가 디스크 케이지(6)에 의하여 일정한 간격으로 배열 유지할 수 있다.

또 베어링의 작동시 롤러(4)는 내륜(2)과 외륜(3)의 각 접동면(2s)(3s)에 접촉하여 굴러 회전하며 이때 디스크 케이지(6)도 삽입홈(2g)에서 함께 회동된다.

일반적인 베어링과 달리 본 발명의 베어링에서는 디스크 케이지가 내륜측에 내설되어 있어서 동일조건의 베어링의 회전부하에서 롤러(4)는 외륜(3)의 접동면(3s)에 접동하려는 원심력이 작용하기 때문에 디스크 케이지(6)의 각 롤러집(6a)과의 접촉 압력이 작게 되어 디스크 케이지에 의한 롤러의 마손(磨損), 또는 롤러에 의한 디스크 케이지의 마손을 감소시킬 수 있다. 또 내륜(2)에 형성된 디스크 케이지의 삽입홈(2g)의 깊이를 롤러집(6a)이 잠길 정도로 깊게 형성하면 롤러(4)는 내륜(2)의 접동면(2s)에 접촉되기 때문에 롤러집(6a)의 요인된 중앙내면에는 닿지 않거나 가볍게 접촉되므로 롤러 및 디스크 케이지의 마손(磨損)을 절감시킬 수 있고 마찰저항을 감소시킬 수 있다.

상기한 베어링의 외륜이 단일체로 형성된 내륜에, 볼 발명의 디스크 케이지를 내설하되, 베어링의 내륜측에 내설하도록 2쪽으로 분할 형성하여 결합 설치하였기 때문에 디스크 케이지의 조립이 간편하고 디스크 케이지에 의한 롤러의 균일한 베열성에 의하여 롤러의 굴름작용이 양호하며 롤러의 윤활성이 보다 향상되고, 디스크 케이지의 절결부에 의하여 온도변화에 다른 디스크 케이지의 팽축현상에 서로 간섭하지 않게 되어 변형이 방지되는 등의 여러가지 효과가 있다.

Claims (2)

1. 롤러 베어링의 디스크 케이지 장치에 있어서, 내륜(1)에 설치할 수 있는 내경 둘레(6r)를 가진 원호상이 납작한 디스크 케이지(6)의 원호 둘레에 다수의 반호상으로 요입된 롤러집(6a)을 배열형성하고 디스크 케이지(6)가 지름 방향의 2쪽으로 분할형성하여 내륜(2)의 삽입홈(2g)에 설치하게 된 것을 특징으로 한 롤러 베어링의 디스크 케이지 장치.
2. 제1항에 있어서, 베어링(1)에 설치되는 2쪽의 디스크 케이지(6)의 양단부(6c) 사이에는 미소한 간극(c)이 유지하게 된 것을 특징으로 한 롤러 베어링의 디스크 케이지 장치.

Images