KR100298114B1 - 제한장치및그조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 조립 및 분해가 복잡하고 오일 누설을 피할 수 없는 종래의 결점을 해결할 수 있는 제한 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 제한 장치는 일단부에 오목부가 형성된 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하는 장치로서, 상기 제한 장치는 중공부가 형성된 구조물이며 상기 피제한물이 축 방향의 외력을 받을 때에 상기 피제한물의 일단부가 상기 중공부를 통과하게 되며, 상기 외력이 소실된 후에는 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받게 되는 탄성을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

제한 장치 및 그 조립체

본 발명은 피제한물의 어떤 방향으로의 이동을 제한하는 제한 장치에 관한 것으로, 특히 베어링 조립체에 있어서의 체크 링에 응용되며 스핀들의 축방향으로의 이동을 제한하는 제한 장치에 관한 것이다.

종래로부터 정밀 모터와 직류 모터에 있어서, 그 스핀들의 고정 방식은 통상 체크 링에 의해 스핀들의 일단부를 죄어 축방향으로 이동하지 않도록 하는 것이다. 도 2a를 이용하여 설명하면, 종래의 베어링 조립체는 베어링(11) 및 스핀들(10)을 수용하기 위한 슬리브(12)를 구비하고 있으며, 그 슬리브(12)의 하단부에는 스핀들(10)의 중량을 지지하는 웨어 플레이트(14)와, 하단부를 폐쇄하는 베이스 커버(15)를 구비하고 있다.

도 2b는 종래의 체크 링(13)의 구조를 나타낸 평면도로서, 체크 링(13)의 중간에는 한 줄기의 간극(131)이 형성되어 있어서, 스핀들(10)의 일단부에 형성된 구형체(球狀體)(102)를 용이하게 통과시켜 스핀들(10)의 일단부에 있는 오목부(101)를 조이게 되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 체크 링(13)과 베어링 조립체의 결점은, 상기와 같은 체크 링(13)의 형상에 의하여 체크 링(13)이 스핀들(10) 일단부의 오목부(101)를 조일 때, 외력으로 체크 링(13)을 강제적으로 열고 스핀들(10)에 삽입해야 하며, 또한 통상 베어링(11)과 슬리브(12)의 접합이 긴밀함을 요하므로, 접합시 우선 외부의 힘으로 베어링(11)을 슬리브(12)로 밀어 넣은 다음 슬리브(12)의 하단부로부터 체크 링(13)을 스핀들(10)의 일단부로 삽입해야 하는데, 그 때에 외력으로 체크 링(13)을 강제적으로 열고 축 저단부(102)의 구형체를 통과시켜 스핀들(10)의 일단에 있는 오목부(101)을 죄어야 하므로 조립 및 분해가 복잡하게 되어 비용이 많이 들었다. 또한, 상기 베이스 커버(15)는 체결 이후에 오일 누설의 염려가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래의 결점을 해결할 수 있는 제한 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제한 장치는 일단부에 오목부가 형성된 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하는 장치로서, 중공부가 형성된 구조물이다. 상기 구조물은 상기 피제한물이 축 방향의 외력을 받을 때에 그 일단부가 상기 중공부를 통과하게 되며, 상기 외력이 소실된 후에는 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받게 되는 탄성을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제한 장치에 있어서, 상기 중공부의 내주면에는 볼록 부분과 오목 부분이 형성되어 있으며, 상기 볼록 부분은 상기 피제한물의 오목부를 제한하는 것으로서, 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 볼록 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 1 간극이 형성되고, 상기 오목 부분은 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 오목 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 2 간극이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 간극은 상기 제 2 간극보다 작게 형성되어 있고, 상기 볼록 부분을 적어도 하나 갖고 있으며, 상기 피제한물은 스핀들이고, 상기 중공부가 형성된 구조물은 체크 링이며, 상기 피제한물의 일단부는 상기 중공부를 용이하게 통과할 수 있도록 구형체의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 제한 장치의 조립체는, 일단부에 오목부를 형성된 피제한물과, 상기 피제한물의 상기 오목부를 조이는 제한 장치와, 상기 피제한물 및 상기 제한 장치를 수용하는 일체형 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제한 장치의 조립체에 있어서, 상기 제한 장치는 탄성을 갖는 제한 본체를 포함하고, 상기 제한 본체에는 특정 형상의 중공부가 형성되어, 상기 피제한물의 일단부가 축방향의 외력을 받을 때 상기 중공부를 통과하며, 그리고 상기 외력이 소실된 다음에는 상기 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 특정 형상은 상기 중공부의 중심에 위치하는 기준점으로부터 제 1 특정 거리만큼 이격된 적어도 하나의 볼록 부분과, 상기 기준점으로부터 제 2 특정 거리만큼 이격된 적어도 하나의 오목 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 특정 거리는 상기 제 2 특정 거리보다 작게 설정되며, 상기 볼록 부분은 상기 피제한물의 일단부에 형성된 오목부를 조이도록 형성되고, 상기 일체형 홀더는 상기 피제한물의 일단부를 탑재하는 제 1 수용 공간과, 상기 제한 장치를 탑재하는 제 2 수용 공간을 구비한 일체형 홀더로서, 상기 제 1 수용 공간은 하단부가 폐쇄되어 있고, 상기 제 2 수용 공간은 상단부가 개방되어 있으며, 이들 수용 공간은 서로 통하게 연결되어 이루어지며, 상기 피제한물은 스핀들이고, 상기 오목부는 오목한 고리형 구조를 이루는 한편, 상기 제한 본체는 체크 링인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 제한 장치의 조립체는, 일단부에 오목부가 형성된 피제한물과, 중공부가 형성되어 상기 피제한물이 축 방향의 외력을 받을 때 그 일단부가 상기 중공부를 통과하게 되고, 상기 외력이 소실된 후에는 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받게 되는 탄성을 가짐으로서 상기 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하는 제한 장치와, 상기 피제한물 및 상기 제한 장치를 내부에 수용하는 일체형 홀더를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제한 장치의 조립체에 있어서, 상기 중공부의 내주면에는 볼록 부분과 오목 부분이 형성되어 있으며, 상기 볼록 부분은 상기 피제한물의 오목부를 제한하기 위한 것으로서, 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 볼록 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 1 간극이 형성되고, 상기 오목 부분은 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 오목부분의 표면과 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 2 간극이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 일체형 홀더는 밀폐된 하단부, 피제한물 및 제한 장치가 통과할 수 있도록 개방된 상단부 및 상기 피제한물 및 상기 제한 장치를 수용하는 수용공간을 갖춘 일체형 홀더를 포함하고, 상기 수용 공간은 상기 피제한물의 일단부를 수용하기 위한 비교적 작은 공간과 상기 제한 장치를 수용하기 위한 비교적 큰 공간을 포함함으로서 그 내벽은 계단형 구조를 이루는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 일체형 홀더에 있어서, 상기 피제한물은 스핀들이며, 상기 제한 장치는 체크 링인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀폐된 하단부 및 상기 개방된 상단부는 모두 원주형 구조를 이루며, 그 중에서 상기 하단부는 상기 스핀들을 지지하기 위한 웨어 플레이트를 수용할 수 있으며 동시에 상기 상단부는 베어링을 넣어 상기 스핀들의 회전 방향을 고정할 수 있고, 상기 일체형 홀더 본체는 슬리브 구조를 이루는 것을 특징으로 한다.

상기 발명에 의하면, 상기 제한 장치는 일단부에 오목부가 형성된 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하며, 중공부가 형성된 탄성을 갖는 구조물로서 피제한물에 축방향의 외력이 인가되었을 때에 상기 피제한물의 일단부가 상기 중공부를 통과하고, 상기 외력이 소실된 다음에는 상기 오목부가 상기 중공부에 의해 제한된다. 상기 중공부의 내주면에는 적어도 하나의 볼록 부분과 적어도 하나의 오목 부분이 형성되어 있으며, 상기 볼록 부분은 상기 피제한물의 오목부를 제한하기 위한 것으로서, 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 볼록 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 1 간극이 형성되고, 상기 오목 부분은 상기 중공부의 제한을 받았을 때, 상기 오목 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 2 간극이 형성된다.

도 1a는 본 발명의 베어링 장치 및 그 조립체를 나타낸 수직 단면도

도 1b는 본 발명의 체크 링의 제한을 나타낸 평면도.

도 2a는 종래의 베어링 장치 및 그 조립체를 나타낸 수직 단면도.

도 2b는 종래의 체크 링의 제한을 나타낸 평면도.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 제한 장치 및 그 조립체의 실시예를 자세하게 설명한다. 물론, 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 특허 청구의 범위를 벗어나지 않는 한 각종의 변경 및 수정이 가능하다.

도 1a는 본 발명의 베어링 장치 및 그 조립체를 나타낸 수직 단면도이며, 도 1b는 본 발명의 체크 링의 제한을 나타낸 평면도이다. 도 1a 및 도 1b에 있어서, 체크 링(23)은 중공부가 형성된 구조물로서, 일단부에 오목부(201)이 형성된 스핀들(20)이 축방향으로 이동하는 것을 제한하는 것이다. 상기 체크 링 본체는 스핀들(20)에 축 방향의 외력이 인가되었을 때에 스핀들(20) 일단부의 구형체(202)가 중공부를 통과하고, 상기 외력이 소실된 다음에는 오목부(201)가 중공부의 제한을 받도록 탄성을 갖는다. 스핀들(20)의 일단부는 상술한 바와 같이 중공부를 통과하는 것을 용이하게 하기 위해 구형체(202)의 형상을 갖으며, 동시에 상기 중공부의 내주면에는 3개의 볼록 부분(232)과 3개의 오목 부분(231)이 형성되어 있다. 볼록 부분(232)은 스핀들(20)의 오목부(201)에 고정되는 것으로서, 오목부(201)가 체크 링(23)의 중공부의 제한을 받을 때, 각 볼록 부분(232)의 표면과 스핀들(20)의 사이에 제 1 간극이 형성됨으로써, 볼록 부분(232)이 스핀들(20)의 오목부(201)에 고정된 다음 스핀들(20)의 오목부(201)와 볼록 부분(232)은 이격되어 접촉하지 않게 된다. 한편, 오목 부분(231)은 오목부(201)가 체크 링(23)의 중공부의 제한을 받았을 때, 각 오목 부분(231)의 표면과 스핀들(20)의 오목부(201)의 표면 사이에 제 1 간극보다 큰 제 2 간극이 형성된다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 베어링 장치의 조립체는 일단부에 오목부(201)가 형성된 스핀들(20), 베어링(21), 스핀들(20)의 축방향으로의 이동을 제한하는 체크 링(23)과, 스핀들(20) 및 체크 링(23)을 내부에 수용하는 슬리브(22)를 포함한다. 일체로 형성된 슬리브(22)는 밀폐된 하단부, 스핀들(20)의 일단부 및 웨어 플레이트(24)를 수용하는 제 1 원주형 공간(300)과, 스핀들(20) 및 체크 링(23)을 통과시키기 위한 개방된 상단부, 및 체크 링(23) 및 베어링(21)을 고정하는 제 2 원주형 수용 공간(301)을 포함한다. 베어링(21)은 스핀들(20)의 회전 방향을 고정하는 역할을 한다. 제 1 원주형 수용 공간(300) 및 제 2 원주형 수용 공간(301)은 일체로 형성되어 조립 및 분해가 용이하며 그 내벽은 계단형 구조를 갖는다. 스핀들(20) 일단부의 오목부(201)는 스핀들(20)의 회전시에 체크 링(23)에 의해 축방향 이동없이 제한되도록 하는 오목한 고리형 구조로 형성되어 있다. 또한, 스핀들(20)의 일단부는 스핀들(20)이 체크링(23)으로 용이하게 통과하거나 체크 링(23)으로부터 용이하게 추출될 수 있도록 구형체(202)의 형상을 갖는다.

본 발명에 의해 제공되는 간단한 모터 베어링의 조합 순서는, 우선 웨어 플레이트(24)를 슬리브(22)의 제 1 공간(300)의 하단부에 넣은 다음, 직접 슬리브(22)의 상부로부터 체크 링(23)을 제 2 공간(301) 하단부까지 삽입하고, 베어링(21)을 슬리브(22)로 압입시키고 마지막으로 스핀들(20)의 일단부의 구형체(202)를 베어링(21)의 중심에 삽입하여 압입시키면 체크 링(23)의 중공부에 스핀들(20)이 고정되게 된다.

이와 같이 본 발명의 제한 장치 및 그 조립체에 의하면, 조립 및 분해가 간단해지며 그 조립 및 분해 비용이 절약된다. 뿐만 아니라, 오일 누설을 방지함과 동시에 스핀들의 높이를 정확하게 조정할 수 있다. 본 발명의 체크 링 및 베어링 조립체는 회전축의 이동의 제한에 적합할 뿐만 아니라, 제한 장치에 관련되는 조립체에도 응용된다.

Claims (12)

1. 일단부에 오목부가 형성된 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하는 제한 장치에 있어서, 상기 제한 장치는 중공부가 형성된 구조물이며, 상기 구조물은 상기 피제한물이 축 방향의 외력을 받을 때에 그 일단부가 상기 중공부를 통과하게 되며, 상기 외력이 소실된 후에는 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받게 되는 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 제한 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 중공부의 내주면에는 볼록 부분과 오목 부분이 형성되어 있으며, 상기 볼록 부분은 상기 피제한물의 오목부를 제한하는 것으로서 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 볼록 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 1 간극이 형성되고, 상기 오목 부분은 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 오목 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 2 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 제한 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 간극은 상기 제 2 간극보다 작게 형성되어 있고,상기 볼록 부분을 적어도 하나 갖고 있으며, 상기 피제한물은 스핀들이고, 상기 중공부가 형성된 구조물은 체크 링이며, 상기 피제한물의 일단부는 상기 피제한물의 일단부가 용이하게 상기 중공부를 통과하도록 구형체의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 제한 장치.
4. 일단부에 오목부가 형성된 피제한물, 상기 피제한물의 상기 오목부를 조이는 제한 장치, 및 상기 피제한물 및 상기 제한 장치를 수용하는 일체형 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 제한 장치의 조립체.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제한 장치는, 탄성을 갖는 제한 본체를 포함하고, 상기 제한 본체에는 특정 형상의 중공부가 형성되어, 상기 피제한물의 일단부가 축 방향의 외력을 받을 때 상기 중공부를 통과하고, 상기 외력이 소실된 다음에는 상기 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 제한 장치의 조립체.
6. 제 5항에 있어서, 상기 특정 형상은, 상기 중공부의 중심에 위치하는 기준점으로부터 제 1 특정 거리만큼 이격된 적어도 하나의 볼록 부분과, 상기 기준점으로부터 제 2 특정 거리만큼 이격된 적어도 하나의 오목 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 제한 장치의 조립체.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제 1 특정 거리는 상기 제 2 특정 거리보다 작게 설정되고, 상기 볼록 부분은 상기 피제한물 일단부에 형성된 오목부를 조이도록 형성되며, 상기 일체형 홀더는 상기 피제한물의 일단부를 탑재하는 제 1 수용 공간과, 상기 제한 장치를 탑재하는 제 2 수용 공간을 구비한 일체형 홀더이며, 상기 제 1 수용 공간은 하단부가 폐쇄되어 있고, 상기 제 2 수용 공간은 상단부가 개방되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 수용 공간은 서로 통하게 연결되어 이루어지며, 상기 피제한물은 스핀들이고, 상기 오목부는 오목한 고리형 구조를 이루며, 상기 제한 본체는 체크 링인 것을 특징으로 하는 제한 장치의 조립체.
8. 일단에 오목부가 형성된 피제한물, 중공부가 형성되어, 상기 피제한물이 축 방향의 외력을 받았을 때 그 일단부가 상기 중공부를 통과하게 되고, 상기 외력이 소실된 후에는 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받게 되는 탄성을 가짐으로서 상기 피제한물이 어떤 방향으로 이동하는 것을 제한하는 제한 장치, 및 상기 피제한물 및 상기 제한 장치를 내부에 수용하는 일체형 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 제한 장치의 조립체.
9. 제 8항에 있어서, 상기 중공부의 내주면에는 볼록 부분과 오목 부분이 형성되어 있으며, 상기 볼록 부분은 상기 피제한물의 오목부를 제한하기 위한 것으로서 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 볼록 부분의 표면과 상기 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 1 간극이 형성되고, 상기 오목 부분은 상기 오목부가 상기 중공부의 제한을 받을 때, 상기 오목부분의 표면과 피제한물의 오목부 표면의 사이에 제 2 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는 제한 장치의 조립체.
10. 밀폐된 하단부, 피제한물 및 제한장치가 통과할 수 있도록 개방된 상단부 및 상기 피제한물 및 상기 제한장치를 수용하는 수용공간을 갖춘 일체형 홀더를 포함하고, 상기 수용 공간은 상기 피제한물의 일단부를 수용하기 위한 비교적 작은 공간과 상기 제한 장치를 수용하기 위한 비교적 큰 공간을 포함함으로서 그 내벽은 계단형 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 일체형 홀더.
11. 제 10항에 있어서, 상기 피제한물은 스핀들이며, 상기 제한 장치는 체크 링인 것을 특징으로 하는 일체형 홀더.
12. 제 10항에 있어서, 상기 하단부 및 상기 상단부는 원주형 구조를 이루며, 상기 하단부는 상기 스핀들을 지지하기 위한 웨어 플레이트를 수용할 수 있고, 상기 상단부는 베어링을 넣어 상기 스핀들의 회전 방향을 고정할 수 있으며, 상기 일체형 홀더 본체는 슬리브 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 일체형 홀더.