KR101885140B1 - A low torque taper roller bearing - Google Patents

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KR101885140B1
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이운주
이영근
정진호
염민철
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주식회사 베어링아트
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Abstract

테이퍼 롤러 베어링이 개시된다. 외륜; 상기 외륜에 축방향으로 끼워지는 내륜; 상기 외륜과 상기 내륜 사이에 개재된 하나 이상의 테이퍼 롤러; 및 상기 하나 이상의 테이퍼 롤러를 수용하는 하나 이상의 포켓을 구비한 케이지를 포함하고; 상기 포켓의 상단 모서리에는 윤활유 유동 촉진홈이 형성되고; 상기 윤활유 유동 촉진홈은 하나의 원호와, 하나 이상의 선분들에 의해 형성되어, 테이퍼 롤러 베어링의 저항 토크가 저감될 수 있다.A tapered roller bearing is disclosed. paddle; An inner ring fitted in the outer ring in the axial direction; At least one tapered roller interposed between the outer ring and the inner ring; And a cage having one or more pockets for receiving the at least one tapered roller; A lubricant flow promoting groove is formed in the upper edge of the pocket; The lubricant flow promoting grooves are formed by one arc and one or more lines, so that the resistance torque of the tapered roller bearing can be reduced.

Description

저 토크 테이퍼 롤러 베어링{A LOW TORQUE TAPER ROLLER BEARING}A low torque taper roller bearing.

본 발명은 테이퍼 롤러 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이지의 포켓 상단 모서리에 윤활유의 유동을 촉진시키는 윤활유 유동 촉진홈을 형성하여, 구동 토크의 저감을 도모할 수 있는 테이퍼 롤러 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a tapered roller bearing, and more particularly, to a tapered roller bearing capable of reducing a driving torque by forming a lubricating oil flow promoting groove for promoting the flow of lubricating oil in a top edge of a pocket of a cage.

일반적으로 베어링은 회전하고 있는 기계의 축을 일정한 위치에 고정시키고, 축의 자중과 함께 축에 걸리는 하중을 지탱하며, 축이 원활하게 회전할 수 있도록 지지하는 기계요소로서, 베어링과 축이 접촉하는 상태에 따라 미끄럼 베어링과 구름 베어링으로 분류됨과 더불어 하중을 지지하는 방향에 따라 레이디얼 베어링과 스러스트 베어링으로 분류된다.Generally, a bearing is a mechanical element that fixes the axis of a rotating machine at a fixed position, supports the load applied to the shaft together with the weight of the shaft, and supports the shaft so that it can rotate smoothly. It is divided into sliding bearings and rolling bearings, and is divided into radial bearings and thrust bearings depending on the direction of supporting the load.

구름 베어링은 회전하는 축을 볼 혹은 롤러와 같은 전동체를 사용하여 지지하는 것으로, 전동체의 형상에 따라 볼 베어링과 원통형 롤러 베어링, 테이퍼 롤러 베어링 및 니들 베어링 등이 있다.Rolling bearings support a rotating shaft using a rolling element such as a ball or a roller. Depending on the shape of the rolling element, there are a ball bearing, a cylindrical roller bearing, a tapered roller bearing, and a needle bearing.

테이퍼 롤러 베어링은 회전축 방향 및 반경 방향 하중을 동시에 지지하는 곳에 주로 사용되는 것으로, 차량에서 트랜스미션 혹은 액슬과 같은 동력전달장치의 축을 지지하는 경우 등에 사용되고 있다.The tapered roller bearing is mainly used for supporting the rotational axis direction and the radial direction load at the same time, and is used when a shaft of a power transmission device such as a transmission or an axle is supported in a vehicle.

도 1은 종래 기술에 따른 테이퍼 롤러 베어링의 일례를 도시한 것으로, 내륜(10)과, 외륜(20), 내륜(10)과 외륜(20) 사이에 개재된 전동체로서의 테이퍼 롤러(30) 및, 테이퍼 롤러(30)를 수용하여 회전 가능하게 지지하는 리테이너 혹은 케이지(40)를 포함한다.Fig. 1 shows an example of a tapered roller bearing according to the prior art. Fig. 1 shows an example of a tapered roller bearing according to the prior art. Fig. 1 shows an inner ring 10, And a retainer or cage 40 which rotatably receives and rotatably receives the taper roller 30.

도 2를 참조하면, 케이지(40)는 내측링(42)과, 이 내측링(42)보다 상대적으로 큰 직경을 가지고 내측링(42)에 대해 축방향으로 이격된 외측링(44) 및, 내측링(42)과 외측링(44)을 축방향으로 연결하고, 원주 방향으로 소정 간격을 두고 이격되게 배치된 다수 개의 격벽(46) 및, 서로 인접한 2개의 격벽(46)에 의해 형성되고 테이퍼 롤러(30)가 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 다수 개의 포켓(48)을 각각 포함한다.2, the cage 40 includes an inner ring 42, an outer ring 44 having a larger diameter than the inner ring 42 and axially spaced relative to the inner ring 42, A plurality of partition walls 46 axially connecting the inner ring 42 and the outer ring 44 and spaced apart from each other at a predetermined interval in the circumferential direction and two partition walls 46 adjacent to each other, And a plurality of pockets 48 to which the rollers 30 are inserted and rotatably supported.

테이퍼 롤러(30)는 케이지(40)의 각 포켓(48)에 삽입되어 자전 및/또는 공전 운동을 함에 따라 적절한 윤활이 필요하고, 이를 위해 도 1에 도시된 바와 같이 윤활유(50)가 통상적으로 내측링(42) 쪽으로부터 공급되어 외측링(44)을 통과하여 배출되게 된다.The tapered roller 30 is inserted into the respective pockets 48 of the cage 40 to perform proper lubrication as it rotates and / or revolves, so that the lubricating oil 50 is normally lubricated Is supplied from the side of the inner ring (42) and is discharged through the outer ring (44).

이러한 윤활유의 유동 과정에 내륜(10)과 인접한 테이퍼 롤러(30)의 반경 방향 내측부위의 주위에 윤활유의 원활한 유동을 저해하는 교반 저항(60)이 과도하게 발생되어, 테이퍼 롤러 베어링의 저항 토크가 증가하고, 테이퍼 롤러 베어링을 차량의 변속기나 액슬에 적용할 경우에 테이퍼 롤러 베어링의 저항 토크로 인한 동력 손실이 발생되어 차량의 연비를 저하시키게 되므로, 적절한 대책이 필요하게 되었다.The agitation resistance 60 that hinders the smooth flow of the lubricant oil is excessively generated around the radially inward portion of the tapered roller 30 adjacent to the inner ring 10 in the course of the flow of the lubricating oil and the resistance torque of the tapered roller bearing And when a tapered roller bearing is applied to a transmission or an axle of a vehicle, a power loss due to the resistance torque of the tapered roller bearing is generated to lower the fuel consumption of the vehicle, so that appropriate measures have been required.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 케이지의 포켓 상단 모서리에 윤활유의 유동을 촉진시키는 윤활유 유동 촉진홈을 형성하여, 베어링의 저항 토크를 저감할 수 있는 테이퍼 롤러 베어링을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and has an object of providing a taper roller bearing capable of reducing the resistance torque of a bearing by forming a lubricating oil flow promoting groove for promoting the flow of lubricating oil in a top edge of a pocket of a cage, .

본 발명의 실시 예에 따른 테이퍼 롤러 베어링은, 외륜; 상기 외륜에 축방향으로 끼워지는 내륜; 상기 외륜과 상기 내륜 사이에 개재된 하나 이상의 테이퍼 롤러; 및 원형 링 형상의 소경 내측링과, 상기 소경 내측링보다 상대적으로 큰 직경을 가지도록 형성됨과 더불어 축방향으로 상기 소경 내측링에 대해 이격되게 배치되는 원형 링 형상의 대경 외측링과, 원주 방향으로 소정 간격을 두고 배치됨과 더불어 상기 소경 내측링과 상기 대경 외측링을 축방향으로 연결하는 다수 개의 격벽 및 서로 인접한 상기 2개의 격벽과 상기 내측링 및 상기 외측링에 의해 원주 방향으로 소정 간격을 두고 형성되며, 하단변, 상기 하단변에 평행한 상단변 및 상기 하단변과 상단변을 연결하는 2개의 경사 측변을 각각 포함하고, 상기 테이퍼 롤러를 수용하는 하나 이상의 포켓을 구비한 케이지를 포함할 수 있다.A tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention includes: an outer ring; An inner ring fitted in the outer ring in the axial direction; At least one tapered roller interposed between the outer ring and the inner ring; And a ring-shaped large-diameter outer ring formed to have a diameter relatively larger than that of the small-diameter inner ring and spaced apart from the small-diameter inner ring in the axial direction, and a ring- A plurality of partition walls axially connecting the small-diameter inner ring and the large-diameter outer ring, and a plurality of partition walls spaced at a predetermined interval in the circumferential direction by the two partition walls adjacent to each other and the inner ring and the outer ring. And a cage having a lower side, an upper side parallel to the lower side, and two oblique sides connecting the lower side and the upper side, respectively, and one or more pockets for receiving the tapered roller .

상기 포켓의 상기 외측링 측에 마련된 상단 모서리 부근에는 윤활유 유동 촉진홈이 형성되되, 상기 포켓의 상기 내측링 측에 마련된 하단 모서리 부근에는 상기 윤활유 유동 촉진홈이 형성되지 않을 수 있다.A lubricating oil flow promoting groove is formed in the vicinity of an upper edge of the pocket on the side of the outer ring and the lubricating oil flow promoting groove is not formed in a vicinity of a lower edge corner of the pocket on the inner ring side.

상기 윤활유 유동 촉진홈은 하나의 원호와, 제1, 2, 3, 4선분에 의해 형성될 수 있다.The lubricant flow promoting grooves may be formed by one arc and first, second, third, and fourth line segments.

상기 제1선분은, 상기 포켓의 길이 방향 중심으로부터 소정 간격 이격된 시작지점에서 상기 측변에 대해 원주 방향 및 축방향으로 소정 각도(A1)로 경사지게 형성되고, 상기 제2선분은 상기 제1선분으로부터 상기 측변에 평행하게 연장되어, 상기 제2 선분의 양단 중 상기 원호와 만나는 일단과 상기 외측링 사이의 거리가 상기 상단변과 상기 외측링 사이의 거리보다 더 가깝도록 형성되며, 상기 제3선분은 상기 포켓의 폭 방향 중심으로부터 소정 간격 이격된 시작지점으로부터 원주 방향 및 축방향으로 상기 상단변에 대해 소정 각도(A2)로 경사지게 형성되며 상기 소정 각도(A2)는 상기 소정 각도(A1) 이상의 값이고, 상기 제4선분은 상기 제3선분으로부터 상기 상단변에 평행하게 연장되어, 상기 제4선분의 양단 중 상기 원호와 만나는 일단이 원주방향을 기준으로 상기 측변보다 상기 포켓의 외측으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다.Wherein the first line segment is formed to be inclined at a predetermined angle (A1) in the circumferential direction and the axial direction with respect to the side edge at a starting point spaced apart from the center in the longitudinal direction of the pocket by a predetermined distance, and the second line segment Wherein the third line segment is formed so that a distance between one end of the opposite ends of the second line segment and the outer ring is shorter than a distance between the upper side and the outer ring, (A2) with respect to the upper side in a circumferential direction and an axial direction from a starting point spaced from the center in the width direction of the pocket by a predetermined distance, and the predetermined angle (A2) is a value equal to or greater than the predetermined angle , The fourth line segment extends parallel to the upper side from the third line segment, and one end of the opposite ends of the fourth line segment, which meet the arc, As it may be formed so as to protrude further to the outside of the pocket than the side edges.

상기 원호는 상기 제2선분과 제4선분을 연결하되, 그 중심은 상기 포켓을 벗어나서 상기 상단변보다 축방향 외측에 위치하고 상기 측변보다 원주방향 외측에 위치할 수 있다.The circular arc connects the second line segment and the fourth line segment, and the center thereof may be located axially outward of the upper side and circumferentially outward of the side edge, out of the pocket.

상기 하나 이상의 포켓은, 상기 하단변과 상기 상단변의 각 중심을 연결하는 중심 축선에 대해 상기 2개의 경사 측변이 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있다.The at least one pocket may be formed such that the two inclined sides are inclined at a predetermined angle with respect to a central axis connecting the lower ends and the respective centers of the upper ends.

상기 윤활유 유동 촉진홈은 상기 모서리에서 원주 방향 및 축방향으로 확장되게 형성될 수 있다.The lubricant flow promoting grooves may be formed to extend circumferentially and axially at the corners.

상기 제1선분은, 상기 포켓의 길이 방향 중심으로부터 상기 포켓의 길이 대비 20% 이상의 이격된 시작지점에서 상기 측변에 대해 원주 방향 및 축방향으로 소정 각도(A1)로 경사지게 형성되고, 상기 제3선분은 상기 포켓의 폭 방향 중심으로부터 상기 포켓의 폭 대비 25% 이상 이격된 시작지점으로부터 원주 방향 및 축방향으로 상기 상단변에 대해 소정 각도(A2)로 경사지게 형성될 수 있다.Wherein the first line segment is formed to be inclined at a predetermined angle (A1) in the circumferential direction and the axial direction with respect to the side edge at a starting point spaced from the center of the pocket in the longitudinal direction by 20% or more of the length of the pocket, May be formed at an angle (A2) with respect to the upper side in the circumferential direction and the axial direction from a starting point spaced from the width direction center of the pocket by 25% or more of the width of the pocket.

상기 소정 각도(A1)는 5 ~ 15° 사이이고, 상기 소정 각도(A2)는 15 ~ 25°일 수 있다.The predetermined angle A1 may be between 5 and 15 degrees, and the predetermined angle A2 may be between 15 and 25 degrees.

상기 측변과 상기 제2선분 사이의 치수(D1)는, 상기 윤활유 유동 촉진홈에 의해 형성되는 상기 격벽의 최소 두께(W)가 상기 케이지의 두께 대비 120% 이상을 만족하도록 결정될 수 있다.The dimension (D1) between the side surface and the second line segment may be determined so that the minimum thickness (W) of the partition wall formed by the lubricant flow promoting groove satisfies 120% or more of the thickness of the cage.

상기 상단변과 상기 제4선분 사이의 치수(D2)는 상기 측변과 상기 제2선분 사이의 치수(D1) 이상일 수 있다.The dimension D2 between the upper side and the fourth line segment may be equal to or larger than the dimension D1 between the side edge and the second line segment.

상기 측변은 상기 테이퍼 롤러의 길이 대비 70% 이상으로 상기 테이퍼 롤러의 원주면과 접촉되고, 상기 상단변도 상기 테이퍼 롤러의 폭 대비 50% 이상으로 상기 테이퍼 롤러의 대단면과 접촉될 수 있다.The side surface may be in contact with the circumferential surface of the tapered roller by 70% or more of the length of the tapered roller, and the upper side may be in contact with the large end surface of the tapered roller by 50% or more of the width of the tapered roller.

본 발명의 실시 예에 따른 테이퍼 롤러 베어링에 의하면, 케이지의 포켓 상단 모서리에 윤활유의 유동을 촉진하는 윤활유 유동 촉진홈이 형성되고, 상기 윤활유 유동 촉진홈은 포켓 상단 모서리에 원주 방향 및 축방향으로 포켓의 면적을 확장하는 형태로 형성되어, 상기 윤활유 유동 촉진홈을 통한 윤활유의 유동이 한층 원활해질 수 있다.According to the tapered roller bearing according to the embodiment of the present invention, a lubricating oil flow promoting groove for promoting the flow of lubricating oil is formed at the upper end edge of the pocket of the cage, and the lubricating oil flow promoting groove is formed at the upper end of the pocket in the circumferential direction and in the axial direction, So that the flow of the lubricating oil through the lubricating oil flow promoting groove can be further smoothly performed.

즉, 윤활유가 테이퍼 롤러 베어링의 내측링 쪽으로부터 외측링 쪽으로 유동할 때에, 상기 윤활유 유동 촉진홈을 통한 윤활유의 유동이 원활해짐으로써, 내륜과 인접한 테이퍼 롤러의 반경 방향 내측부위의 주위에 윤활유의 유동을 저해하는 교반 저항이 최소한으로 발생되어, 윤활유에 의한 테이퍼 롤러 베어링의 저항 토크가 효과적으로 저감될 수 있고, 이러한 테이퍼 롤러 베어링을 차량의 변속기나 액슬에 적용할 경우에 테이퍼 롤러 베어링의 저항 토크로 인한 동력 손실을 줄여서 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.That is, when the lubricating oil flows from the inner ring side to the outer ring side of the tapered roller bearing, the flow of the lubricating oil through the lubricating oil flow promoting grooves becomes smooth, whereby the flow of the lubricating oil around the radially inward portion of the tapered roller adjacent to the inner ring The resistance torque of the tapered roller bearing due to the lubricating oil can be effectively reduced. When such a tapered roller bearing is applied to a transmission or an axle of a vehicle, the resistance torque of the tapered roller bearing can be reduced The power loss can be reduced and the fuel economy of the vehicle can be improved.

도 1은 종래 기술에 따른 테이퍼 롤러 베어링의 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 테이퍼 롤러 베어링의 케이지의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 테이퍼 롤러 베어링의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 테이퍼 롤러 베어링의 케이지의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 케이지에 형성된 포켓의 확대 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링과 종래 기술에 따른 테이퍼 롤러 베어링의 마찰 토크의 비교 그래프이다.1 is a sectional view of a tapered roller bearing according to the prior art.
2 is a perspective view of a cage of a tapered roller bearing according to the prior art.
3 is a cross-sectional view of a tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a cage of a tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged front view of a pocket formed in a cage in accordance with an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing a comparison of the friction torque between the tapered roller bearing according to the present invention and the prior art tapered roller bearing.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 테이퍼 롤러 베어링은, 내륜(10)과, 이 내륜(10)을 축방향으로 끼워서 회전 가능하게 지지하는 외륜(20), 내륜(10)과 외륜(20) 사이에 개재되어 외륜(20)과 내륜(10) 사이의 상대 회전이 가능하도록 하는 전동체로서 하나 이상의 테이퍼 롤러(30), 및 테이퍼 롤러(30)를 수용하여 회전 가능하게 지지하는 리테이너 혹은 케이지(70)를 각각 포함한다.Referring to FIG. 3, the tapered roller bearing according to the embodiment of the present invention includes an inner ring 10, an outer ring 20 which rotatably supports the inner ring 10 in the axial direction, At least one tapered roller 30 as a rolling member which is interposed between the outer ring 20 and the inner ring 10 so as to enable relative rotation between the outer ring 20 and the inner ring 10 and a retainer Or a cage 70, respectively.

도 4를 참조하면, 케이지(70)는 원형 링 형상을 이루는 소경 내측링(72)와, 소경 내측링(72)보다 상대적으로 큰 직경을 가지도록 형성됨과 더불어 축방향으로 소경 내측링(42)에 대해 이격되게 배치되는 원형 링 형상의 대경 외측링(74) 및, 원주 방향으로 소정 간격을 두고 배치됨과 더불어 상기 소경 내측링(72)와 대경 외측링(74)를 축방향으로 연결하는 다수 개의 격벽(76)을 각각 포함한다.4, the cage 70 includes a small-diameter inner ring 72 having a circular ring shape, a small-diameter inner ring 72 formed to have a relatively larger diameter than the small-diameter inner ring 72, Diameter outer ring 74 which is arranged so as to be spaced apart from the large-diameter inner ring 72 and spaced apart from the large-diameter inner ring 72 in the circumferential direction, And barrier ribs 76, respectively.

2개의 서로 인접한 격벽(76)과 내측링(72) 및 외측링(74)에 의해 다수 개의 포켓(78)이 원주 방향으로 소정 간격을 두고 형성되어, 테이퍼 롤러(30)는 각 포켓(78)에 삽입되어, 각 포켓(78)을 이탈하지 않는 제위치를 유지하면서 자전 및/또는 공전 운동을 하게 된다.A plurality of pockets 78 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction by the two adjacent partition walls 76 and the inner ring 72 and the outer ring 74 so that the taper roller 30 is in contact with each of the pockets 78, And / or revolve while maintaining the position where the pockets (78) are not separated from each other.

각 포켓(78)은 테이퍼 롤러(30)의 단면 형상과 유사하게 대체로 사다리꼴 형상을 형성할 수 있다.Each pocket 78 may have a generally trapezoidal shape similar to the cross-sectional shape of the tapered roller 30. [

보다 구체적으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 포켓(78)은 하단변(781)과, 이 하단변(781)에 평행한 상단변(782) 및, 하단변(781)과 상단변(782)을 연결하는 2개의 경사 측변(783)을 각각 포함할 수 있다.5, the pocket 78 includes a lower side 781, an upper side 782 parallel to the lower side 781, and a lower side 781 and a lower side 782, And two inclined lateral sides 783 connecting the two sides.

하단변(781)과 상단변(782)의 각 중심을 연결하는 중심 축선(K)에 대해 2개의 경사 측변(783)이 소정 각도로 경사지게 형성된다.Two inclined side faces 783 are inclined at a predetermined angle with respect to the central axis K connecting the respective centers of the lower side 781 and the upper side 782. [

상단변(782)과 2개의 측변(783)이 만나는 2개의 모서리에는 윤활 유동 촉진홈(80)이 형성된다.At the two corners where the upper side 782 and the two side edges 783 meet, a lubricating flow promoting groove 80 is formed.

윤활유 유동 촉진홈(80)은 2개의 모서리에서 원주 방향 및 축방향으로 확장되게 형성될 수 있다.The lubricant flow promoting groove 80 may be formed to extend circumferentially and axially at two corners.

윤활유 유동 촉진홈(80)의 프로파일은, 4개의 제1,2,3,4선분(L1, L2, L3, L4)과, 2개의 제2선분(L2) 및 제4선분(L4)을 연결하는 원호(R)를 포함하여 형성될 수 있다.The profile of the lubricant flow promoting groove 80 is formed by connecting four first, second, third and fourth line segments L1, L2, L3 and L4 and two second line segments L2 and L4 The arc R may be formed.

제1선분(L1)은, 상기 포켓(78)의 길이 방향 중심으로부터 상기 포켓의 길이 대비 20% 이상의 이격된 시작지점에서 상기 측변(783)에 대해 원주 방향 및 축방향으로 소정 각도(A1)로 경사지게 형성된다.The first line segment L1 extends from the longitudinal center of the pocket 78 at a predetermined angle A1 in the circumferential and axial directions with respect to the side 783 at a starting point spaced by at least 20% .

상기 소정 각도(A1)는 측변(783)에 대해 5 ~ 15°가 바람직하다.The predetermined angle A1 is preferably 5 to 15 degrees with respect to the side surface 783. [

제2선분(L2)은 제1선분(L1)으로부터 상기 측변에 평행하게 형성된다.The second line segment L2 is formed parallel to the side edge from the first line segment L1.

제3선분(L3)은 상기 포켓(78)의 폭 방향 중심으로부터 상기 포켓의 폭 대비 25% 이상 이격된 시작지점으로부터 원주 방향 및 축방향으로 상기 상단변(782)에 대해 소정 각도(A2)로 경사지게 형성되며, 제4선분(L4)은 제3선분(L3)으로부터 상기 상단변(782)에 평행하게 형성된다.The third line segment L3 extends from the center of the pocket 78 in the circumferential direction and the axial direction at a predetermined angle A2 with respect to the upper side 782 from a starting point spaced by 25% And the fourth line segment L4 is formed parallel to the upper side 782 from the third line segment L3.

상기 테이퍼 롤러(30)가 케이지의 포켓(78) 내에 삽입된 상태에서, 테이퍼 롤러(30)가 포켓(78)에 의해 적절한 자세를 유지하도록 지지되지 못하고 기울어지거나 어긋날 경우 테이퍼 롤러 베어링의 수명저하를 일으킬 수 있는 데, 이를 방지하기 위해서는 포켓(78)의 측변(783)은 통상적으로 테이퍼 롤러(30)의 길이 대비 70% 이상으로 테이퍼 롤러(30)의 원주면과 접촉하는 것이 바람직하고, 상단변(782)도 테이퍼 롤러(30)의 폭 대비 50% 이상으로 테이퍼 롤러(30)의 대단면과 접촉되는 것이 바람직하다.When the taper roller 30 is inserted into the pocket 78 of the cage and the taper roller 30 is tilted or displaced without being supported to maintain proper posture by the pockets 78, the life of the taper roller bearing is reduced The lateral side 783 of the pocket 78 is preferably in contact with the circumferential surface of the taper roller 30 at a ratio of 70% or more of the length of the taper roller 30, (782) of the taper roller (30) is in contact with the large end surface of the taper roller (30) at a ratio of 50% or more of the width of the taper roller (30).

상기 소정 각도(A2)는 상단변(782)에 대해 15 ~25°가 바람직하다.The predetermined angle A2 is preferably 15 to 25 degrees with respect to the upper side 782.

한편, 상기 윤활유 유동 촉진홈(80)에 의해 형성된 격벽(76)의 최소 두께(W)는 상기 케이지의 두께 대비 120% 이상이 만족하도록 치수(D1)을 결정하는 것이 바람직하다.It is preferable that the minimum thickness W of the partition wall 76 formed by the lubricant flow promoting groove 80 is determined so that 120% or more of the thickness of the cage is satisfied.

상기 상단변과 상기 제 4선분 사이의 치수(D2)는 상기 측변과 상기 제 2선분 사이의 치수(D1)와 동등수준 이상으로 가져가는 것이 바람직하다.The dimension D2 between the upper side and the fourth line segment is preferably equal to or greater than the dimension D1 between the side line and the second line segment.

상기 원호의 중심은 상기 포켓을 벗어나서 상기 상단변보다 축방향 외측에 위치하는 것이 바람직하다.Preferably, the center of the arc is located axially outward of the upper side beyond the pocket.

상기와 같이 포켓(78)의 상단부에 윤활유 유동 촉진홈(80)을 형성하면, 도 3에 도시된 바와 같이 윤활유(50)가 윤활유 유동 촉진홈(80)을 통해 원활하게 유동하게 되어, 테이퍼 롤러(30)의 주위에 형성되었던 윤활유(50)의 교반 저항(60)이 종래 기술에 따른 테이퍼 롤러 베어링에 비해 현저하게 감소되었고, 이에 따라 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링의 마찰 토크(저항 토크)가 도 6에 도시된 바와 같이 윤활유 유동 촉진홈(80)이 없는 종래 기술에 비해 약 15% 이상 감소됨을 확인할 수 있었다.3, the lubricating oil 50 flows smoothly through the lubricating oil flow promoting grooves 80, so that the lubricating oil flow promoting grooves 80 are formed at the upper ends of the tapered rollers 80. As a result, The stirring resistance 60 of the lubricating oil 50 formed around the tapered roller bearing 30 is remarkably reduced as compared with the tapered roller bearing according to the prior art and the friction torque (resistance torque) of the tapered roller bearing according to the present invention As shown in FIG. 6, it can be confirmed that the lubricating oil flow promoting groove 80 is reduced by about 15% or more as compared with the conventional art without the lubricating oil flow promoting groove 80.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10: 내륜
20: 외륜
30: 테이퍼 롤러
40: 케이지
50: 윤활유
60: 교반 저항
70: 케이지
72: 내측링
74: 외측링
76: 격벽
78: 포켓
80: 윤활유 유동 촉진홈10: Inner ring
20: Outer ring
30: Taper roller
40: Cage
50: Lubricant
60: stirring resistance
70: Cage
72: inner ring
74: outer ring
76:
78: Pocket
80: lubricating oil flow promoting groove

Claims (11)

외륜;
상기 외륜에 축방향으로 끼워지는 내륜;
상기 외륜과 상기 내륜 사이에 개재된 하나 이상의 테이퍼 롤러; 및
원형 링 형상의 소경 내측링과, 상기 소경 내측링보다 상대적으로 큰 직경을 가지도록 형성됨과 더불어 축방향으로 상기 소경 내측링에 대해 이격되게 배치되는 원형 링 형상의 대경 외측링과, 원주 방향으로 소정 간격을 두고 배치됨과 더불어 상기 소경 내측링과 상기 대경 외측링을 축방향으로 연결하는 다수 개의 격벽 및 서로 인접한 상기 2개의 격벽과 상기 내측링 및 상기 외측링에 의해 원주 방향으로 소정 간격을 두고 형성되며, 하단변, 상기 하단변에 평행한 상단변 및 상기 하단변과 상단변을 연결하는 2개의 경사 측변을 각각 포함하고, 상기 테이퍼 롤러를 수용하는 하나 이상의 포켓을 구비한 케이지를 포함하고;
상기 포켓의 상기 외측링 측에 마련된 상단 모서리 부근에는 윤활유 유동 촉진홈이 형성되되, 상기 포켓의 상기 내측링 측에 마련된 하단 모서리 부근에는 상기 윤활유 유동 촉진홈이 형성되지 않고;
상기 윤활유 유동 촉진홈은
하나의 원호와, 제1, 2, 3, 4선분에 의해 형성되며,
상기 제1선분은, 상기 포켓의 길이 방향 중심으로부터 소정 간격 이격된 시작지점에서 상기 측변에 대해 원주 방향 및 축방향으로 소정 각도(A1)로 경사지게 형성되고,
상기 제2선분은 상기 제1선분으로부터 상기 측변에 평행하게 연장되어, 상기 제2 선분의 양단 중 상기 원호와 만나는 일단과 상기 외측링 사이의 거리가 상기 상단변과 상기 외측링 사이의 거리보다 더 가깝도록 형성되며,
상기 제3선분은 상기 포켓의 폭 방향 중심으로부터 소정 간격 이격된 시작지점으로부터 원주 방향 및 축방향으로 상기 상단변에 대해 소정 각도(A2)로 경사지게 형성되며, 상기 소정 각도(A2)는 상기 소정 각도(A1) 이상의 값이고,
상기 제4선분은 상기 제3선분으로부터 상기 상단변에 평행하게 연장되어, 상기 제4선분의 양단 중 상기 원호와 만나는 일단이 원주방향을 기준으로 상기 측변보다 상기 포켓의 외측으로 더 돌출되도록 형성되며,
상기 원호는 상기 제2선분과 제4선분을 연결하되, 그 중심은 상기 포켓을 벗어나서 상기 상단변보다 축방향 외측에 위치하고 상기 측변보다 원주방향 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링.paddle;
An inner ring fitted in the outer ring in the axial direction;
At least one tapered roller interposed between the outer ring and the inner ring; And
A large-diameter inner ring of a circular ring shape, a large-diameter outer ring of a circular ring shape formed so as to have a diameter relatively larger than that of the small-diameter inner ring and spaced apart from the small-diameter inner ring in the axial direction, A plurality of partition walls axially connecting the small-diameter inner ring and the large-diameter outer ring, spaced apart from each other in the circumferential direction by the two adjacent partition walls, the inner ring, and the outer ring, A cage having a lower side, an upper side parallel to the lower side, and two oblique sides connecting the lower side and the upper side, respectively, and having at least one pocket for receiving the tapered roller;
A lubricant flow promoting groove is formed in the vicinity of an upper edge of the pocket on the side of the outer ring and the lubricant flow promoting groove is not formed in the vicinity of a lower edge of the pocket on the inner ring side;
The lubricant flow promoting groove
And is formed by one arc, first, second, third, and fourth line segments,
Wherein the first line segment is formed to be inclined at a predetermined angle (A1) in the circumferential direction and the axial direction with respect to the side edge at a starting point spaced apart from the center in the longitudinal direction of the pocket by a predetermined distance,
Wherein the second line segment extends parallel to the lateral side from the first line segment and the distance between one end of the opposite ends of the second line segment and the outer ring and the outer ring is longer than the distance between the upper side and the outer ring Respectively,
Wherein the third line segment is formed to be inclined at a predetermined angle (A2) with respect to the upper side in a circumferential direction and an axial direction from a starting point spaced apart from the center in the width direction of the pocket by a predetermined distance, (A1) or more,
The fourth line segment extends parallel to the upper side from the third line segment and one end of the opposite ends of the fourth line segment that meet the arc is formed so as to protrude further from the side of the pocket than the side edge with respect to the circumferential direction ,
Wherein the arc connects the second line segment with a fourth line segment, the center of which is located axially outward of the upper side and out of the pocket in the circumferential direction than the side edge. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 포켓은,
상기 하단변과 상기 상단변의 각 중심을 연결하는 중심 축선에 대해 상기 2개의 경사 측변이 소정 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링.The method according to claim 1,
Wherein the at least one pocket comprises:
Wherein the two inclined sides are inclined at a predetermined angle with respect to a central axis connecting the lower end and the center of the upper end. 제1항에 있어서,
상기 윤활유 유동 촉진홈은 상기 모서리에서 원주 방향 및 축방향으로 확장되게 형성된 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링. The method according to claim 1,
Wherein the lubricant flow promoting grooves are formed to extend circumferentially and axially at the corners. 제1항에 있어서,
상기 제1선분은, 상기 포켓의 길이 방향 중심으로부터 상기 포켓의 길이 대비 20% 이상의 이격된 시작지점에서 상기 측변에 대해 원주 방향 및 축방향으로 소정 각도(A1)로 경사지게 형성되고,
상기 제3선분은 상기 포켓의 폭 방향 중심으로부터 상기 포켓의 폭 대비 25% 이상 이격된 시작지점으로부터 원주 방향 및 축방향으로 상기 상단변에 대해 소정 각도(A2)로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링. The method according to claim 1,
Wherein the first line segment is formed to be inclined at a predetermined angle (A1) in a circumferential direction and an axial direction with respect to the lateral side at a starting point spaced from the longitudinal center of the pocket by 20% or more of the length of the pocket,
Wherein the third line segment is formed to be inclined at a predetermined angle (A2) with respect to the upper side in the circumferential direction and the axial direction from a starting point spaced from the width direction center of the pocket by 25% or more of the width of the pocket. bearing. 제1항에 있어서,
상기 소정 각도(A1)는 5 ~ 15° 사이이고, 상기 소정 각도(A2)는 15 ~ 25°인 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링.The method according to claim 1,
Wherein the predetermined angle A1 is between 5 and 15 degrees and the predetermined angle A2 is between 15 and 25 degrees. 제1항에 있어서,
상기 측변과 상기 제2선분 사이의 치수(D1)는, 상기 윤활유 유동 촉진홈에 의해 형성되는 상기 격벽의 최소 두께(W)가 상기 케이지의 두께 대비 120% 이상을 만족하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링.The method according to claim 1,
Wherein a dimension D1 between the side face and the second line segment is determined such that a minimum thickness W of the partition wall formed by the lubricant flow promoting groove satisfies 120% or more of the thickness of the cage Tapered roller bearings. 제8항에 있어서,
상기 상단변과 상기 제4선분 사이의 치수(D2)는 상기 측변과 상기 제2선분 사이의 치수(D1) 이상인 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링.9. The method of claim 8,
And a dimension (D2) between the upper side and the fourth line segment is equal to or larger than a dimension (D1) between the side edge and the second line segment. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 측변은 상기 테이퍼 롤러의 길이 대비 70% 이상으로 상기 테이퍼 롤러의 원주면과 접촉되고,
상기 상단변도 상기 테이퍼 롤러의 폭 대비 50% 이상으로 상기 테이퍼 롤러의 대단면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링.The method according to claim 1,
Wherein the side surface is in contact with the circumferential surface of the tapered roller by 70% or more of the length of the tapered roller,
Wherein the upper edge of the tapered roller is in contact with the large end surface of the tapered roller by 50% or more of the width of the tapered roller.
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JP2002235752A (en) * 2001-02-07 2002-08-23 Nsk Ltd Cage for roller bearing

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