KR101356574B1 - 볼 베어링 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외륜의 외주연을 나사 체결 및 볼트 체결에 의해 커버하면서 고정되는 외륜 커버를 설치함으로써, 베어링 구조체가 적용된 롤러(roller)를 따라 이송되는 글래스 기판 등과의 직접적인 접촉에 따른 외륜 표면이 훼손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 훼손된 외륜 커버를 외륜으로부터 간단히 분리 교체할 수 있어 부품을 절감할 수 있어 경제성을 제고(提高)할 수 있는 볼 베어링 구조체에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 의한 볼 베어링 구조체는, 중앙홀을 통해 회전축이 결합되고, 외주연에 일정거리 이격되어 형성되는 다수개의 제 1 볼 삽입홈을 갖는 내륜과; 내주연에 상기 다수개의 제 1 볼 삽입홈과 대응되는 다수개의 제 2 볼 삽입홈을 갖는 외륜과; 상기 대응되는 각각의 제 1 볼 삽입홈 및 제 2 볼 삽입홈에 양측단 일부위가 삽입된 상태로 끼워지는 다수개의 볼과; 상기 볼과 볼사이에 위치되는 다수개의 리테이너와; 상기 외륜의 외주연을 커버하며 둘레방향으로 나사체결되는 외륜 커버로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

볼 베어링 구조체{BALL BEARING STRUCTURE}

본 발명은 볼 베어링 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 외륜의 외주연을 나사 체결 및 볼트 체결에 의해 커버하면서 고정되는 외륜 커버를 설치함으로써, 베어링 구조체가 적용된 롤러(roller)를 따라 이송되는 글래스 기판 등과의 직접적인 접촉에 따른 외륜 표면이 훼손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 훼손된 외륜 커버를 외륜으로부터 간단히 분리 교체할 수 있어 부품을 절감할 수 있어 경제성을 제고(提高)할 수 있는 볼 베어링 구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 베어링(bearing)은 축받이라고도 하며, 베어링과 접촉하고 있는 축 부분을 저널(journal)이라고 한다.

이러한, 베어링은 그 접촉상태에 따라 크게 미끄럼베어링(sliding bearing)과 구름베어링(rolling bearing)의 두 종류로 분류한다.

현재, 사용되고 있는 종래의 볼 베어링은 사용하고자 하는 용도 및 분야에 따라, 합성수지 재질 또는 금속재질로 이루어지며, 볼은 우수한 강성이 요구되므로 주로, 세라믹이나 금속 재질로 이루어진다.

상기와 같은 볼 베어링은 반도체 및 엘시디(LCD) 등과 같은 다양한 종류의 롤러를 이용한 이송 장치에 적용되고 있다.

도 1은 이러한 종래의 베어링 구조를 나타내는 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 일정한 폭과 직경을 가지며, 상호간의 대응되는 면에 요홈(102)과 결합홈(104)이 형성된 내륜(110) 및 외륜(120)과; 상기 내륜(110)과 외륜(120)에 형성된 요홈(102, 112)에 양측단 일부위가 삽입된 상태로 끼워진 볼(130)과; 상기 볼(130)과 대응되는 곡률을 갖는 협지홈(130)이 양쪽면에 형성된 리테이너(140)와; 상기 내륜(110)과 외륜(120)에 형성된 결합홈(104,114)에 끼워져 결합되는 커버(150)로 구성된다.

그리고, 베어링(100)의 내륜(120)에는 구동 모터(미도시)에 연결되어 회전되는 축이 빡빡하게 맞물린 상태로 연결되고, 외륜(110)은 다른 축의 내경이나 또는 하우징 등에 형성된 베어링을 설치하기 위한 결합홈에 끼워져 별도의 스냅링에 의해 고정함으로써, 상기 베어링(100)에 의해 회전되는 축의 원할한 고정이 이루어지며, 또한 통상적으로는 상기 베어링(100)에는 볼(130)의 회전으로 인해 발생되는 마찰열 냉각작용과 윤활작용을 위한 오일이 주입되어진다.
그러나 글래스 기판 등의 이송용 롤러 등에 적용되는 베어링의 경우에는 많은 경우에 있어 외륜(110)의 외표면은 글래스 기판과 직접 접촉된 상태로 글래스 기판의 이송에 사용된다.

삭제

그러나, 상기와 같은 종래의 베어링 구조가 적용된 롤러(roller)에 있어서는이송되는 글래스 기판(미도시)이 이송되면서 외륜(110) 표면과 접촉이 발생하게 되어 외륜의 표면이 훼손되기 쉽고 외륜(110) 표면의 훼손은 고가의 글래스 기판의 표면에 스크래치를 형성할 우려가 있음과 아울러, 상기한 외륜(110)을 교체하여야 만 한다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점들을 감안하여 안출한 것으로,

외륜의 외주연을 나사 체결 및 볼트 체결에 의해 커버하면서 고정되는 외륜 커버를 설치함으로써, 베어링 구조체가 적용된 롤러(roller)를 따라 이송되는 글래스 기판 등과의 직접적인 접촉에 따른 외륜 표면이 훼손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 훼손된 외륜 커버를 외륜으로부터 간단히 분리 교체할 수 있어 부품을 절감할 수 있어 경제성이 높은 신개념의 볼 베어링 구조체를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 장시간 동안의 볼 베어링의 사용시에 이송되는 글래스 기판과 외륜 커버의 직접적인 접촉으로 외륜 커버의 일부가 훼손되더라도, 외륜 커버의 일부 훼손된 부분을 감안하여 외륜과 외륜 커버의 상하폭을 일부 조정해서, 다시 결합고정할 수 있음으로 일부 훼손된 외륜 커버를 재활용하여 사용할 수 있는 볼 베어링 구조체를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명에 의한 볼 베어링 구조체는, 중앙홀을 통해 회전축이 결합되고, 외주연에 일정거리 이격되어 형성되는 다수개의 제 1 볼 삽입홈을 갖는 내륜과, 내주연에 상기 다수개의 제 1 볼 삽입홈과 대응되는 다수개의 제 2 볼 삽입홈을 갖는 외륜과, 상기 각각의 제 1 볼 삽입홈 및 제 2 볼 삽입홈에 양측단 일부위가 삽입된 상태로 끼워지는 다수개의 볼과, 상기 볼과 볼 사이에 위치되는 다수의 리테이너로 구성되는 볼 베어링 구조체에 있어서, 상기 외륜의 외주연에 제1 나사부가 형성되고, 상기 제1 나사부와 체결되는 제2 나사부를 가지는 외륜 커버가 구비되어, 상기한 제1 나사부와 제2 나사부의 나사 결합 부위의 상하 폭 조정이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 외륜의 외주연의 일측에는 지름방향에 수직되는 상하로 적어도 하나의 직사각홈이 형성되고, 상기 외륜 커버의 일측에는 상기 직사각홈과 연통되는 체결홀이 형성되어, 체결볼트가 상기 체결홀을 관통하여 상기 직사각홈의 내면 일측으로 그 하단부가 삽입되어 상기 외륜과 상기 외륜 커버가 체결 고정되며, 이때 상기 체결볼트의 상단부는 상기 외륜 커버의 체결홀 내측에 위치하게 되는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 외륜 커버가 상기 나사 체결에 의해 상기 외륜의 외주연을 적어도 일부 커버한 상태에서, 상기 외륜 커버의 체결홀과 상기 외륜의 직사각홈을 통한 상기 체결볼트의 체결 고정에 의하여 상기 외륜에 대한 상기 외륜 커버의 상하 커버 폭의 조정 상태가 견고히 고정됨이 바람직하다.

또한, 상기 내륜, 외륜, 및 외륜 커버의 재질은 신축성 및 탄력성을 갖는 합성수지 재질이고, 상기 볼의 재질은 세라믹 재질인 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 신개념의 볼 베어링 구조체에 의하면, 외륜의 외주연을 나사 체결 및 볼트 체결에 의해 커버하면서 고정되는 외륜 커버를 설치함으로써, 베어링 구조체가 적용된 롤러(roller)를 따라 이송되는 글래스 기판 등과의 직접적인 접촉에 따른 외륜 표면이 훼손되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 훼손된 외륜 커버를 외륜으로부터 간단히 분리 교체할 수 있어 부품을 절감할 수 있고, 장시간 동안의 볼 베어링의 사용시에 이송되는 글래스 기판과 외륜 커버의 직접적인 접촉으로 외륜 커버의 일부가 훼손되더라도, 외륜 커버의 일부 훼손된 부분을 감안하여 외륜과 외륜 커버의 상하폭을 일부 조정해서, 다시 결합고정할 수 있음으로 외륜 커버를 재활용하여 사용할 수 있어 경제성이 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 종래의 베어링 구조를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체의 개략적인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체의 부분 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체의 종단면도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체의 개략적인 측단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체의 부분 절개 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체의 종단면도로서, 편의상 함께 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체(100)는, 상호간의 대응되는 면에 제 1 및 제 2 볼 삽입홈(12)(22)이 형성된 내륜(10) 및 외륜(20)과, 상기 내륜(10)과 외륜(20)에 형성된 제 1 및 제 2 볼 삽입홈(12)(22)에 양측단 일부위가 삽입된 상태로 끼워진 볼(30)과, 상기 볼(30)과 대응되는 곡률을 갖는 협지홈이 양쪽면에 형성된 리테이너(40)와, 상기 외륜(20)의 외주면을 커버하도록 나사체결되는 외륜 커버(50)로 크게 이루어진다.

상기 내륜(10) 및 외륜(20)의 재질은 신축성 및 탄력성을 갖는 합성수지 재질(PCTFC 또는 PTFE 등)이 바람직하나, 일반 금속 재질의 베어링에도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기한 본 발명의 특징인 외륜 커버(50)는, 외륜(20)의 외주연에 형성된 제 1 나사부(21)에 대응되는 제 2 나사부(51)가 형성되어 사용자가 둘레방향을 따라 회전시킴으로써 외륜(20)의 외주연 전체를 커버하도록 하여 본 발명에 따라 베어링 구조체가 적용된 롤러(roller)를 따라 이송되는 글래스 기판(미도시) 등과의 직접적인 접촉에 따른 외륜(20) 표면의 훼손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 훼손된 외륜 커버(50)를 외륜(20)으로부터 간단히 분리 교체할 수 있어 부품을 절감할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 외륜 커버(50)의 재질도 신축성 및 탄력성을 갖는 합성수지 재질이 바람직하나, 일반 금속 재질을 사용할 수 있음은 물론이다.

아울러, 상기한 외륜(20)의 외주연의 90도 방향으로 상호 대향하는 4곳에는 상하로(지름방향에 수직되는 방향) 길게 직사각홈(23)이 형성되고, 상기 외륜 커버의 일측(도시된 예에서는 상측)에는 상기 직사각홈(23)과 연통되는 체결홀(52)이 형성되어, 체결볼트(70)가 상기 체결홀(52)을 관통하여 직사각홈(23)의 내면 일측으로 일단부가 삽입되어 상기 외륜(20)과 외륜 커버(50)가 상술한 제 1 및 제 2 나사부(21)(51)에 의한 나사체결에 부가하여 완전 체결고정될 수 있도록 한다.

여기서, 상기한 체결볼트(70)의 재질도 합성수지 재질이 바람직하나, 본 발명에 있어 어느 정도의 신축성 및 탄성력을 갖는 재질이라면, 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 체결홀(52) 및 직사각홈(23)의 형성이 90도 방향으로 상호 대향하는 4곳에 형성될 수도 있으나, 도시된 바와 같이, 두 개 부분만 체결볼트(70)를 통해 체결고정됨이 바람직하며, 본 발명에 있어, 그들의 개수를 한정하는 것은 아니다.

한편, 상기 외륜(20)과 외륜 커버(50)가 제 1 및 제 2 나사부(21)(51)에 의한 일차적으로 나사체결되고, 이차적으로 체결볼트(70)가 외륜 커버(50)의 체결홀(52)을 관통하여 직사각홈(23)에 삽입체결되는 구조로 되어 있음으로, 장시간 동안의 볼 베어링의 사용시에 이송되는 글래스 기판(미도시)과 외륜 커버(50)의 직접적인 접촉으로 외륜 커버(50)의 일부가 훼손되더라도, 체결볼트(70)를 풀어서 외륜 커버(50)를 외륜(20)으로부터 분리한 후에, 외륜 커버(50)의 일부 훼손된 부분을 감안하여 제 1 및 제 2 나사부(21)(51)를 통해 결합 부위의 상하폭을 일부 조정해서, 다시 외륜 커버(50)의 체결홀(52)과 외륜(20)의 직사각홈(23)을 통해 체결볼트(70)를 통해 완전 체결고정할 수 있어 일부 훼손된 외륜 커버(50)를 일부 상하폭 조정을 통해 재활용하여 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기 체결볼트(70)의 하단부는 외륜(20)의 직사각홈(23)쪽으로 깊숙이 결합고정됨으로, 체결볼트(70)의 상단부는, 그들의 완전 체결 고정시에 외측으로 보이지 않도록 외륜 커버(50)의 체결홀(52) 내측으로 들어간 상태가 되어 역시 이송되는 글래스 기판과 접촉되지 않게 끔 되어 있다.

한편, 상기한 내륜(10)은 중앙홀(11)을 통해 구동 모터(미도시)에 연결된 회전축(60)이 빡빡하게 맞물림 상태로 연결되고, 그 외주연에는 일정거리 이격되어 다수개의 제 1 볼 삽입홈(12)이 형성된다.

아울러, 상기한 외륜(20)은 그 내주연에 상기 내륜(10)의 다수개의 제 1 볼 삽입홈(12)과 대응되도록 다수개의 제 2 볼 삽입홈(22)이 형성되어 있다.

또한, 상기한 볼(30)은 상기 대응되는 각각의 제 1 볼 삽입홈(12) 및 제 2 볼 삽입홈(22)에 양측단 일부위가 삽입된 상태로 끼워져 마찰을 적게 하는 역할을 수행한다. 이러한 볼(30)의 재질은 세라믹 재질이 바람직한 것으로, 대표적으로 실리콘 니트라이드와 지르코옥사이드 등의 예를 들 수 있다.

이상 본 발명을 다양한 실시예를 들어 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 당업자에 있어서는 본 발명의 요지 및 스코프를 일탈하는 일 없이도 다양한 변화 및 수정이 가능함은 물론이며 이 또한 본 발명의 영역 내이다.

100: 본 발명에 따른 볼 베어링 구조체
10: 내륜 11: 중앙홀
12: 제 1 볼 삽입홈 20: 외륜
21: 제 1 나사부 22: 제 2 볼 삽입홈
23: 직사각홈
30: 볼 40: 리테이터
50: 외륜 커버 51: 제 2 나사부
52: 체결홀 60:회전축
70: 체결볼트

Claims (5)

1. 중앙홀을 통해 회전축이 결합되고, 외주연에 일정거리 이격되어 형성되는 다수개의 제 1 볼 삽입홈을 갖는 내륜과, 내주연에 상기 다수개의 제 1 볼 삽입홈과 대응되는 다수개의 제 2 볼 삽입홈을 갖는 외륜과, 상기 각각의 제 1 볼 삽입홈 및 제 2 볼 삽입홈에 양측단 일부위가 삽입된 상태로 끼워지는 다수개의 볼과, 상기 볼과 볼 사이에 위치되는 다수의 리테이너로 구성되는 볼 베어링 구조체에 있어서,
   상기 외륜의 외주연에 제1 나사부가 형성되고, 상기 제1 나사부와 체결되는 제2 나사부를 가지는 외륜 커버가 구비되어, 상기한 제1 나사부와 제2 나사부의 나사 결합 부위의 상하 폭 조정이 가능하도록 구성되고;
   상기 외륜의 외주연의 일측에는 지름방향에 수직되는 상하로 적어도 하나의 직사각홈이 형성되고, 상기 외륜 커버의 일측에는 상기 직사각홈과 연통되는 체결홀이 형성되어, 체결볼트가 상기 체결홀을 관통하여 상기 직사각홈의 내면 일측으로 그 하단부가 삽입되어 상기 외륜과 상기 외륜 커버가 체결 고정되며, 이때 상기 체결볼트의 상단부는 상기 외륜 커버의 체결홀 내측에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는
   볼 베어링 구조체.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 내륜, 외륜, 및 외륜 커버가 신축성 및 탄력성을 가지는 합성수지 재질로 형성되고, 상기 볼이 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 볼 베어링 구조체.

Images