KR102132346B1 - A Cage For Ball Bearing Oil-Lubricated - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외경면에 내륜궤도가 형성된 내륜과, 내경면에 외륜궤도가 형성되며 내륜보다 큰 지름을 가져 외륜궤도와 내륜궤도와의 사이에 반경 방향 간격을 형성하는 외륜과, 상기 내륜궤도와 외륜궤도 사이에서 원주 방향을 따라 이격되어 구비되는 전동체인 복수의 볼을 포함하는 볼 베어링의 내륜과 외륜 사이에 구비되어 볼 사이의 간격을 유지시키는 작용을 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지로서;
링 형태이고 원주 방향을 따라 이격되어 복수의 포켓이 형성되며 플라스틱 재질로 이루어지며; 링 형태의 몸체부와, 원주 방향을 따라 이격되며 축 방향 일측으로 상기 몸체부로부터 돌출된 복수의 격벽을 포함하고, 상기 격벽 사이에는 오목하게 만곡되어 볼이 삽입되는 포켓이 형성되며;
상기 몸체부로부터 격벽이 돌출된 반대 방향인 축 방향 타측으로 돌출된 돌출밴드부를 더 포함하고, 상기 돌출밴드부는 몸체부의 반경 방향 중심에서 돌출되며 반경 방향 폭은 몸체부의 반경 방향 폭 보다 작은 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지에 관한 것이다.The present invention is an inner ring with an inner ring orbit formed on an outer diameter surface, an outer ring orbit formed on an inner diameter surface, and having a larger diameter than the inner ring to form a radial gap between the outer ring track and the inner ring track, and the inner ring track and outer ring A cage for oil-lubricated ball bearings provided between an inner ring and an outer ring of a ball bearing including a plurality of balls that are spaced apart along a circumferential direction between tracks to maintain a gap between the balls;
Ring-shaped and spaced along the circumferential direction to form a plurality of pockets and made of plastic material; A ring-shaped body portion and a plurality of partition walls spaced along the circumferential direction and protruding from the body portion on one side in the axial direction, and a pocket into which the ball is inserted by being concavely curved between the partition walls is formed;
Further comprising a protruding band portion protruding from the body portion to the other side in the axial direction in which the partition wall protrudes, the protruding band portion protrudes from the radial center of the body portion and the radial width is smaller than the radial width of the body portion It relates to a cage for oil-lubricated ball bearings.

Description

오일 윤활 볼 베어링용 케이지{A Cage For Ball Bearing Oil-Lubricated}A Cage For Ball Bearing Oil-Lubricated}

본 발명은 오일 윤활 볼 베어링용 케이지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베어링의 강성을 크게 하는 것이 가능하고, 오일 윤활 환경에서 윤활 성능이 향상되어 결과적으로 베어링의 수명을 연장시키는 것이 가능한 오일 윤활 볼 베어링용 케이지에 관한 것이다.The present invention relates to a cage for oil-lubricated ball bearings, more specifically, it is possible to increase the stiffness of the bearing, and improves the lubricating performance in an oil-lubricated environment, resulting in an oil-lubricated ball bearing capable of extending the life of the bearing. It is about a dragon cage.

베어링은 회전 요소와 비회전 요소 사이에 장착되어 회전 요소의 회전 가능하게 지지하는 기계 요소이다. 이러한 베어링은 접촉하는 상태에 따라 미끄럼 베어링과 구름 베어링으로 분류되고, 하중이 걸리는 방향에 따라 레이디얼 베어링(Radial bearing)과 스러스트 베어링(Thrust bearing)으로 분류될 수 있다.A bearing is a mechanical element mounted between a rotating element and a non-rotating element to rotatably support the rotating element. Such a bearing may be classified into a sliding bearing and a rolling bearing according to the contact state, and may be classified into a radial bearing and a thrust bearing according to a direction in which a load is applied.

구름 베어링은 볼 또는 롤러와 같은 전동체를 구비하여 구름 운동 지지하는 구조로 미끄럼 베어링에 비하여 마찰 저항이 작은 장점이 있다. 구름 베어링은 전동체의 형상에 따라 볼 베어링, 원통 롤러 베어링, 테이퍼 롤러 베어링, 그리고 니들롤로 베어링 등으로 분류된다. Rolling bearings have rolling elements with rolling elements such as balls or rollers to support rolling motion, and have a small frictional resistance compared to sliding bearings. Rolling bearings are classified into ball bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings, and needle roller bearings according to the shape of the rolling element.

볼 베어링은 내측에 개재되는 전동체의 형상이 구형으로 형성되어 있어, 전동체와 내, 외륜과의 접촉 면적이 비교적 작기 때문에 고속 회전하는 축을 지지하는데 사용되고 있다. 이러한 볼 베어링은 링 형상의 내륜과, 내륜으로부터 반경 방향 외측으로 일정 간격 이격된 링 형상의 외륜과, 내륜에 형성된 내륜궤도와 외륜에 형성된 외륜궤도 사이에 설치되는 복수 개의 전동체와, 그리고 복수 개의 전동체를 원주 방향을 따라 설정된 간격으로 유지하도록 작용하는 링 형상 케이지를 포함한다. Ball bearings are used to support high-speed rotating shafts because the rolling element interposed inside is formed in a spherical shape, and the contact area between the rolling element and the inner and outer rings is relatively small. Such a ball bearing has a ring-shaped inner ring, a ring-shaped outer ring spaced a predetermined distance radially outward from the inner ring, a plurality of rolling elements installed between the inner ring track formed on the inner ring and the outer ring track formed on the outer ring, and a plurality of And a ring-shaped cage that acts to maintain the rolling element at a predetermined distance along the circumferential direction.

볼 베어링은 전동체의 형상이 구형으로 되어 있어, 회전하는 요소와 회전하지 않는 요소 사이에 발생하는 마찰 또는 토크 저항이 비교적 다른 베어링보다 작은 이점이 있다. 이에 따라, 볼 베어링은 하이브리드 또는 전기차의 모터, 항공기, 그리고 의료 기기 등 다양한 분야에서 고속으로 회전하는 회전축을 원활하게 지지하며, 차량에서는 변속기의 축을 지지하도록 장착되어 사용된다.Since the ball bearing has a spherical shape, the friction or torque resistance between the rotating element and the non-rotating element is smaller than that of other bearings. Accordingly, the ball bearing smoothly supports a rotating shaft rotating at a high speed in various fields such as a motor of a hybrid or electric vehicle, aircraft, and medical devices, and is mounted and used to support a shaft of a transmission in a vehicle.

도 1은 종래의 따른 볼 베어링의 전면 사시도이며, 종래의 볼 베어링(1)은 그 반경 내측부가 축 방향으로 개구되어 양 측면이 연통되는 링 형상의 외륜(3)과, 외륜(3)의 반경 내측으로 일정 간격 이격되며 외륜(3)과 동심으로 배치되는 내륜(5)과, 외륜(3)과 내륜(5) 사이에 개재되며 원주 방향을 따라 이격되어 외륜(3) 또는 내륜(5)에 대한 내륜(5) 또는 외륜(3)의 상대 회전이 가능하게 하는 볼인 전동체(7)와, 전동체(7)를 수용하여 원주 방향을 따라 이격되도록 하는 케이지(10)를 포함한다. 베어링이 장착되어 축이 회전하고 내륜(5)이 회전륜이 되는 경우가 일반적이고, 내륜(5)이 회전륜이 되는 경우에는 특히 외륜(3)보다 내륜(5)이 먼저 손상된다.1 is a front perspective view of a conventional ball bearing, and the conventional ball bearing 1 has a radius-shaped inner ring axially opened and both sides communicate with each other in a ring-shaped outer ring 3 and a radius of the outer ring 3 The inner ring 5 spaced apart at a predetermined interval and disposed concentrically with the outer ring 3 is interposed between the outer ring 3 and the inner ring 5 and spaced apart in the circumferential direction to the outer ring 3 or inner ring 5. It includes a rolling element (7) that enables relative rotation of the inner ring (5) or the outer ring (3), and a cage (10) that accommodates the rolling element (7) to be spaced apart along the circumferential direction. When the bearing is mounted, the shaft rotates, and the inner ring 5 becomes a rotating wheel, and when the inner ring 5 becomes a rotating wheel, the inner ring 5 is damaged before the outer ring 3.

도 4에서 도면부호 3a는 외륜(3)의 내경 측에 오목하게 형성된 외륜궤도를, 3b는 외륜궤도(3a)의 축 방향 양측에 구비되는 외륜내경면을 도시한 것이며, 도면부호 5a는 내륜(5)의 외경 측에 오목하게 형성된 내륜궤도를, 5b는 내륜궤도(5a)의 축 방향 양측에 구비되는 내륜외경면을 도시한 것이다. In Fig. 4, reference numeral 3a denotes an outer ring orbit formed concavely on the inner diameter side of the outer ring 3, 3b denotes an outer ring inner diameter surface provided on both axial sides of the outer ring track 3a, and reference numeral 5a denotes an inner ring ( 5) shows an inner ring orbit formed concavely on the outer diameter side of 5), and 5b shows an inner ring outer diameter surface provided on both sides in the axial direction of the inner ring orbit 5a.

상기 케이지(10)는 링 형상 몸체부(15)와, 상기 몸체부(15)로부터 축 방향 일측으로 돌출된 기둥 형상의 복수 개의 격벽(20)을 포함한다. 이웃하는 격벽(20) 사이에는 몸체부(15)의 지지다리(30)가 연장되어 있다. 마주보는 격벽(20)의 원주방향 양 측부에는 축 방향으로 돌출된 한 쌍의 연장부(50)가 구비된다. 하나의 격벽(20)에 형성된 한쌍의 연장부(50) 중의 하나와 이웃하는 격벽(20)에 형성된 다른 연장부(50)는 서로 마주 보는 방향으로 만곡된 형상으로 형성된다. 연장부(50)는 격벽(20)의 측부로부터 축 방향으로 더 돌출되며, 그 내측면(51)은 구형의 전동체(7)의 외측면과 대응되도록 만곡되게 형성된다. The cage 10 includes a ring-shaped body portion 15 and a plurality of partition walls 20 having a pillar shape protruding from the body portion 15 in one axial direction. The support legs 30 of the body portion 15 are extended between the neighboring partition walls 20. A pair of extended portions 50 protruding in the axial direction are provided at both sides of the circumferential direction of the opposing partition walls 20. One of the pair of extension parts 50 formed on one partition wall 20 and the other extension parts 50 formed on the neighboring partition wall 20 are formed in a curved shape in directions facing each other. The extension 50 is further projected in the axial direction from the side of the partition wall 20, the inner surface 51 is formed to be curved to correspond to the outer surface of the spherical rolling element (7).

연장부(50)는 축방향으로 갈수록 좁아지는 형상으로 형성된다. 연장부(50)가 시작되는 부분의 폭(H1)은 연장부(50)의 단부의 폭(H2)보다 넓게 형성된다. 이에 따라, 연장부(50)의 사출 공정에서, 금형을 제거하게 될 때, 위 금형과 연장부(50)의 간섭에 의하여 연장부(50)가 시작되는 부분에서 균열이 발생되는 것을 억제할 수 있다. The extension portion 50 is formed in a shape that narrows toward the axial direction. The width H1 of the portion where the extension portion 50 starts is formed to be wider than the width H2 of the end portion of the extension portion 50. Accordingly, in the injection process of the extension portion 50, when the mold is removed, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the portion where the extension portion 50 starts due to interference between the mold and the extension portion 50 above. have.

지지다리(30)는 이웃 하는 격벽(20)의 사이를 연결하며, 그 전면(31)은 축방향 내측으로 오목한 형상으로 형성되어 있다. 복수 개의 격벽(20)의 양 측면과 지지다리(30)의 전면(31), 그리고 연장부(50)의 내측면(51)은 전동체(7)를 수용할 수 있도록 포켓(60)을 정의한다. 이 포켓(60)은 둔각의 원호 형상으로 형성된다. 상기 몸체부(15)와, 격벽(20)과, 연장부(50)는 각각 반경 방향 폭을 가지며, 이 폭은 격벽(20)으로부터 연장부(50)로 갈수록 감소한다. The support legs 30 are connected between neighboring partition walls 20, and the front surface 31 is formed in a concave shape in the axial direction. Both sides of the plurality of partition walls 20, the front surface 31 of the support leg 30, and the inner surface 51 of the extension 50 define a pocket 60 to accommodate the rolling element 7 do. The pocket 60 is formed in an arc shape of an obtuse angle. The body portion 15, the partition wall 20, and the extension portion 50 each have a radial width, and this width decreases from the partition wall 20 toward the extension portion 50.

도 3은 도 2의 A-A부분의 일부 단면도이고, A-A부분은 케이지(10)의 중심(O)을 지나도록 연장되어 있다. 도 3을 참조하면, 케이지(10)에는 몸체부(15)와, 몸체부(15)로부터 축방향 일측으로 돌출된 복수 개의 격벽(20)과, 이 복수 개의 격벽(20)으로부터 축방향 일측으로 더 돌출된 연장부(50)가 형성된다. 포켓(60)은 격벽들 사이에 형성되며, 그 일측은 외부와 연통되어 있고, 그 타측은 몸체부(15)까지 연장되어 있다. 케이지(10)는 케이지 내측면(11)과 케이지 외측면(13)을 포함하고, 위 케이지 내측면(11)과 케이지 외측면(13) 사이의 반경방향 거리를 케이지(10)의 두께(H)라 정의하면, 케이지(10)의 두께(H)는 그 위치에 따라 몸체부(15)의 두께(H1)와 연장부(50)의 두께(H2)를 포함한다.3 is a partial cross-sectional view of part A-A of FIG. 2, and part A-A extends past the center O of the cage 10. Referring to FIG. 3, the cage 10 includes a body portion 15, a plurality of partition walls 20 protruding from the body portion axially to one side, and from the plurality of partition walls 20 to an axial side. A further protruding extension 50 is formed. The pocket 60 is formed between the partition walls, one side of which is in communication with the outside, and the other side extends to the body portion 15. The cage 10 includes a cage inner surface 11 and a cage outer surface 13, the radial distance between the upper cage inner surface 11 and the cage outer surface 13 is the thickness of the cage 10 (H Defined as ), the thickness H of the cage 10 includes the thickness H1 of the body portion 15 and the thickness H2 of the extension portion 50 according to its position.

몸체부(15)의 두께(H1)는 포켓(60)이 몸체부(15)에 맞닿는 지점을 기준부(R)라 보았을 때, 기준부(R) 위치에서의 케이지(10)의 두께이다. 연장부(50)의 두께(H2)는 연장부(50)의 단부에서의 두께이다. 종래의 케이지(10)에서 연장부(50)의 두께(H2)는 몸체부(15)의 두께(H1)보다 작다. The thickness H1 of the body portion 15 is the thickness of the cage 10 at the position of the reference portion R when the pocket 60 contacts the body portion 15 as the reference portion R. The thickness H2 of the extension 50 is the thickness at the end of the extension 50. In the conventional cage 10, the thickness H2 of the extension 50 is smaller than the thickness H1 of the body 15.

케이지 외측면(13)은 축방향으로 수평하게 연장되어 있고, 케이지 내측면(11)에는 기준부(R)의 일측에서 축방향 일측 및 반경 방향 외측으로 경사진 경사면(12)이 형성된다. 따라서, 전동체(7)가 포켓(60)에 수용된 상태에서, 전동체(7)의 측부에 접촉하여 상대적으로 강한 하중이 걸리는 케이지(10) 부분에는 면적을 넓게 하고, 비교적 약한 하중이 걸리는 전동체(7)의 반경 내측부를 지지하는 케이지(10)의 면적은 작게 한다. 따라서, 케이지(10)의 내구성을 확보하면서도 중량 절감을 도모할 수 있다.The cage outer surface 13 extends horizontally in the axial direction, and the cage inner surface 11 is formed with an inclined surface 12 inclined from one side of the reference part R to one axial side and radially outward. Therefore, in the state in which the rolling element 7 is accommodated in the pocket 60, the area of the cage 10, which comes into contact with the side of the rolling element 7 and receives a relatively strong load, widens the area, and applies a relatively weak load. The area of the cage 10 supporting the inner side of the radius of the fuselage 7 is made small. Therefore, it is possible to reduce the weight while securing the durability of the cage 10.

상기와 같은 종래 기술의 볼 베어링용 케이지(10)가 베어링에 장착될 때 케이지(10)의 몸체부(15)의 외측면(13)과 외륜내경면(3b) 사이의 간격(t)과, 몸체부(15)의 내측면(11)과 내륜외경면(5b) 사이의 간격(t)이 좁아 윤활 부족(특히, 오일 윤활의 경우) 문제가 발생하며, 외륜내경면(3b)의 지름을 더 작게 그리고 내륜외경면(5b)의 지름을 더 크게 함으로써 내륜궤도(5a)와 외륜궤도(3a)의 깊이를 깊게 하여 베어링의 부하능력을 크게 할 수 있으나 간격(t)이 좁아 이와 같은 방법으로 베어링의 부하 능력을 크게하는데 한계가 있었으며, 오일 윤활 환경에서 축 방향 양측에서 유동하여 오는 오일의 내륜(5)과 외륜(3) 쪽으로 유동량이 거의 같게 되어 내륜(5)이 조기 파손됨으로써 베어링 수명 단축의 원인이 되는 문제점이 있었다.When the cage 10 for the ball bearing of the prior art as described above is mounted on the bearing, the distance (t) between the outer surface 13 and the outer ring inner surface (3b) of the body portion 15 of the cage 10, The lack of lubrication (especially in the case of oil lubrication) occurs due to the narrow distance (t) between the inner surface 11 of the body portion 15 and the inner ring outer mirror surface 5b, and the diameter of the outer ring inner mirror surface 3b is reduced. By making the diameter of the inner ring orbit 5a and the outer ring orbit 3a deeper by making the diameter of the inner ring outer diameter 5b smaller and larger, the bearing's load capacity can be increased, but the distance t is narrow. There was a limit to increase the load capacity of the bearing, and the flow rate toward the inner ring 5 and the outer ring 3 of the oil flowing from both sides in the axial direction in the oil lubrication environment was almost the same, and the inner ring 5 was damaged early, shortening the bearing life There was a problem causing.

대한민국 공개번호 제10-2017-0116649호 공개특허공보Republic of Korea Publication No. 10-2017-0116649

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 몸체부의 반경 방향 폭을 작게 하는 것이 가능하고, 베어링의 부하능력을 크게 할 수 있으며, 내륜 쪽으로 오일 유동량을 크게 하여 베어링의 수명을 향상시킬 수 있는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above, it is possible to reduce the radial width of the body portion, it is possible to increase the load capacity of the bearing, by increasing the amount of oil flow toward the inner ring of the bearing An object of the present invention is to provide a cage for oil-lubricated ball bearings that can improve life.

외경면에 내륜궤도가 형성된 내륜과, 내경면에 외륜궤도가 형성되며 내륜보다 큰 지름을 가져 외륜궤도와 내륜궤도와의 사이에 반경 방향 간격을 형성하는 외륜과, 상기 내륜궤도와 외륜궤도 사이에서 원주 방향을 따라 이격되어 구비되는 전동체인 복수의 볼을 포함하는 볼 베어링의 내륜과 외륜 사이에 구비되어 볼 사이의 간격을 유지시키는 작용을 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지로서;Between the inner ring with the inner ring orbit formed on the outer diameter surface, the outer ring orbit formed on the inner diameter surface, and having a larger diameter than the inner ring to form a radial gap between the outer ring orbit and the inner ring orbit, and between the inner and outer ring orbits A cage for oil-lubricated ball bearings provided between an inner ring and an outer ring of a ball bearing including a plurality of balls that are spaced apart along a circumferential direction and maintaining a gap between the balls;

링 형태이고 원주 방향을 따라 이격되어 복수의 포켓이 형성되며 플라스틱 재질로 이루어지며; 링 형태의 몸체부와, 원주 방향을 따라 이격되며 축 방향 일측으로 상기 몸체부로부터 돌출된 복수의 격벽을 포함하고, 상기 격벽 사이에는 오목하게 만곡되어 볼이 삽입되는 포켓이 형성되며;Ring-shaped and spaced along the circumferential direction to form a plurality of pockets and made of plastic material; A ring-shaped body portion and a plurality of partition walls spaced along the circumferential direction and protruding from the body portion on one side in the axial direction, and a pocket into which the ball is inserted by being concavely curved between the partition walls is formed;

상기 몸체부로부터 격벽이 돌출된 반대 방향인 축 방향 타측으로 돌출된 돌출밴드부를 더 포함하고, 상기 돌출밴드부는 몸체부의 반경 방향 중심에서 돌출되며 반경 방향 폭은 몸체부의 반경 방향 폭 보다 작은 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지를 제공한다.Further comprising a protruding band portion protruding from the body portion to the other side in the axial direction in which the partition wall protrudes, the protruding band portion protrudes from the radial center of the body portion and the radial width is smaller than the radial width of the body portion It provides a cage for oil-lubricated ball bearings.

상기에서, 돌출밴드부의 축 방향 단면은 돌출밴드부가 돌출된 방향으로 볼록하게 만곡되어 돌출된 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.In the above, the axial section of the protruding band portion is characterized in that the protruding band portion is convexly curved in the protruding direction and is formed in a protruding form.

상기에서, 돌출밴드부의 축 방향 단면은 내경 쪽의 돌출 높이가 외경 쪽의 돌출 높이보다 낮도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.In the above, the axial section of the protruding band portion is characterized in that the protruding height of the inner diameter side is formed to be inclined to be lower than the protruding height of the outer diameter side.

상기에서, 돌출밴드부는 몸체부의 반경 방향 중심에서 반경 방향 외측으로 편심되어 위치하는 것을 특징으로 한다.In the above, the protruding band portion is characterized by being eccentrically located from the radial center of the body portion outward.

상기에서, 몸체부 반경 방향 외측 단부와 돌출밴드부의 반경 방향 외측 단부 사이의 이격 거리는 상기 몸체부 반경 방향 내측 단부와 돌출밴드부의 반경 방향 내측 단부 사이의 이격 거리보다 작은 것을 특징으로 한다.In the above, the separation distance between the radially outer end of the body portion and the radially outer end of the protruding band portion is smaller than the spacing between the radially inner end of the body portion and the radially inner end of the protruding band portion.

상기에서, 몸체부 반경 방향 외면과 돌출밴드부의 반경 방향 외측 단부 사이의 이격 거리는 영(Zero)인 것을 특징으로 한다.In the above, the separation distance between the radially outer surface of the body portion and the radially outer end of the protruding band portion is characterized in that it is zero.

본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지에는 돌출밴드부가 구비되어 몸체부의 반경 방향 폭을 좁게 할 수 있고, 따라서 격벽의 반경 방향 폭도 좁게 할 수 있어 케이지와 내륜외경면 사이의 간격 및 케이지와 외륜내경면 사이의 간격이 넓어져 윤활유의 유동이 원활해진다.The cage for the oil-lubricated ball bearing according to the present invention is provided with a protruding band portion, so that the radial width of the body portion can be narrowed, and therefore, the radial width of the partition wall can also be narrowed. The gap between the surfaces is widened, so that the lubricant flows smoothly.

또한, 케이지와 내륜내경면 사이의 간격 및 케이지와 외륜외경면 사이의 간격이 넓어지므로 베어링의 강성을 향상시키기 위하여 내륜 외경을 크게 하고 외륜 내경을 작게 할 수 있어 내륜궤도와 외륜궤도의 깊이가 깊어져 베어링의 부하 지지 능력이 향상된다.In addition, since the distance between the cage and the inner ring inner diameter surface and the distance between the cage and the outer ring outer diameter surface are widened, the inner ring outer diameter can be enlarged and the outer ring inner diameter can be made small to improve the rigidity of the bearing, so the depth of the inner ring track and outer ring track is deep The load bearing capacity of the bearing is improved.

도 1은 종래에 따른 볼 베어링의 전면 사시도이며,
도 2는 종래의 볼 베어링의 케이지를 도시한 사시도이며,
도 3은 도 2의 A-A 부분의 일부 단면도이며,
도 4는 종래에 따른 볼 베어링을 도시한 일부 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지를 도시한 사시도이며,
도 6은 본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지를 도시한 일부 단면도이며,
도 7은 도 6의 "B"부를 확대 도시한 단면도이다.1 is a front perspective view of a conventional ball bearing,
Figure 2 is a perspective view showing a cage of a conventional ball bearing,
3 is a partial cross-sectional view of part AA of FIG. 2,
Figure 4 is a partial cross-sectional view showing a conventional ball bearing,
5 is a perspective view showing a cage for oil-lubricated ball bearings according to the present invention,
6 is a partial cross-sectional view showing a cage for oil-lubricated ball bearings according to the present invention,
7 is an enlarged cross-sectional view of part “B” of FIG. 6.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cage for oil-lubricated ball bearings according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 5는 본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지를 도시한 일부 단면도이며, 도 7은 도 6의 "B"부를 확대 도시한 단면도이다.5 is a perspective view showing a cage for oil-lubricated ball bearings according to the present invention, FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a cage for oil-lubricated ball bearings according to the present invention, and FIG. 7 is an enlarged portion “B” of FIG. 6 It is a sectional view.

도 6에서 세로 방향을 "반경 방향"이라 하고, 가로 방향을 "축 방향"으로 하여 기재한다.In FIG. 6, the vertical direction is referred to as “radial direction” and the horizontal direction is referred to as “axial direction”.

도 6에 도시된 바와 같이, 볼 베어링(100)은 외경면에 내륜궤도(121)가 형성된 내륜(120)과, 내경면에 외륜궤도(111)가 형성되며 내륜(120)보다 큰 지름을 가져 외륜궤도(111)와 내륜궤도(121)와의 사이에 반경 방향 간격을 형성하는 외륜(110)과, 상기 내륜궤도(121)와 외륜궤도(111) 사이에서 원주 방향을 따라 이격되어 구비되는 전동체인 복수의 볼(140)과, 내륜(120)과 외륜(110) 사이에 구비되어 볼(140) 사이의 간격을 유지시키는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지(130)를 포함하여 이루어진다.6, the ball bearing 100 has an inner ring 120 with an inner ring track 121 formed on an outer diameter surface and an outer ring track 111 formed on an inner diameter surface and has a larger diameter than the inner ring 120. An outer ring 110 that forms a radial gap between the outer ring track 111 and the inner ring track 121 and an electric chain provided spaced apart in the circumferential direction between the outer ring track 121 and the outer ring track 111 It comprises a plurality of balls 140, the inner ring 120 and the outer ring 110 is provided between the oil lubrication ball bearing cage 130 to maintain the distance between the balls 140.

본 발명에 따르는 볼 베어리용 케이지(130)는 오일 윤활 환경에서 윤활 특성을 향상시키기 위한 것이다.The cage 130 for a ball bearing according to the present invention is for improving lubrication properties in an oil lubrication environment.

상기 오일 윤활 볼 베어링용 케이지(130)는 링 형태이며, 원주 방향을 따라 이격된 복수의 포켓(137)이 형성된다. 상기 오일 윤활 볼 베어링용 케이지(130)는 플라스틱 재질로 이루어지며, 예를 들어 나이론6, 나이론66, 나이론6 또는 나이론66에 글래스 파이버가 포함된 재질로 이루어진다.The oil-lubricated ball bearing cage 130 has a ring shape, and a plurality of pockets 137 spaced apart in a circumferential direction are formed. The oil-lubricated ball bearing cage 130 is made of a plastic material, for example, made of nylon 6, nylon 66, nylon 6 or nylon 66 containing glass fiber.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지(130)는 몸체부(131)와, 격벽(133)과, 연장부(135)와, 돌출밴드부(139)로 이루어진다.5, the oil-lubricated ball bearing cage 130 according to the present invention comprises a body portion 131, a partition wall 133, an extension portion 135, and a protruding band portion 139.

상기 몸체부(131)는 링 형태로 이루어진다.The body portion 131 is formed in a ring shape.

상기 격벽(133)은 상기 몸체부(131)의 원주 방향을 따라 이격되어 복수로 구비된다. 상기 격벽(133)은 상기 몸체부(131)로부터 축 방향 일측으로 돌출 형성된다. 상기 격벽(133) 사이에는 오목하게 만곡되어 볼(140)이 삽입되는 포켓(137)이 형성된다.The partition wall 133 is spaced along the circumferential direction of the body portion 131 and provided in plural. The partition wall 133 is formed to protrude from the body portion 131 in one axial direction. A pocket 137 into which the ball 140 is inserted is formed by being concavely curved between the partition walls 133.

상기 연장부(135)는 상기 격벽(133)의 축 방향 단부에 구비된다. 상기 연장부(135)는 격벽(133)의 원주 방향 양 측부에 축 방향으로 돌출되어 한 쌍으로 형성된다. 하나의 격벽(133)에 형성된 한 쌍의 연장부(135) 중의 하나와 이웃하는 격벽(133)에 형성된 다른 연장부(135)는 서로 마주보는 방향으로 만곡되어 형성된다. 상기 연장부(135)는 격벽(133)의 측부로부터 축 방향으로 더 돌출되며, 그 내측면은 볼(140)의 외측면과 대응되도록 만곡되게 형성된다. The extension part 135 is provided at an axial end of the partition wall 133. The extension portion 135 is formed in a pair protruding in the axial direction on both sides in the circumferential direction of the partition wall 133. One of the pair of extension parts 135 formed on one partition wall 133 and the other extension parts 135 formed on the neighboring partition wall 133 are formed by bending in directions facing each other. The extending portion 135 is further projected in the axial direction from the side of the partition wall 133, the inner surface is formed to be curved to correspond to the outer surface of the ball 140.

상기 돌출밴드부(139)는 상기 몸체부(131)로부터 격벽(133)이 돌출된 반대 방향인 축 방향 타측으로 돌출 형성된다. 상기 돌출밴드부(139)는 링 형태로 형성된다. 상기 돌출밴드부(139)는 몸체부(139)의 반경 방향 중심에서 돌출된다. 상기 돌출밴드부(139)의 반경 방향 폭(l)은 몸체부(131)의 반경 방향 폭보다 작게 형성된다.The protruding band portion 139 is formed to protrude from the body portion 131 to the other side in the axial direction, which is the opposite direction in which the partition wall 133 protrudes. The protruding band portion 139 is formed in a ring shape. The protruding band portion 139 protrudes from the radial center of the body portion 139. The radial width l of the protruding band portion 139 is formed smaller than the radial width of the body portion 131.

상기 돌출밴드부(139)를 구비함으로써 오일 윤활 환경에서 볼 베어링용 케이지(130)의 몸체부(131)의 반경 방향 폭을 줄이면서도 볼 베어링(100)의 강도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.By providing the protruding band portion 139, it is possible to improve the strength of the ball bearing 100 while reducing the radial width of the body portion 131 of the ball bearing cage 130 in an oil lubricated environment.

상기 몸체부(131)의 반경 방향 폭은 볼(140) 지름의 48％ 정도로 형성되나, 몸체부(131)에 축 방향으로 돌출되며 돌출 높이(h)가 볼(140) 지름의 7∼10％이고 반경 방향 폭(l)이 몸체부(131)의 50∼60％ 범위의 돌출밴드부(139)가 구비되면 몸체부(131)의 반경 방향 폭(l)을 볼(140) 지름의 30％까지 낮추어도 같은 강도를 가지는 것과 같은 효과를 가진다.The radial width of the body portion 131 is formed to be about 48% of the diameter of the ball 140, but protrudes in the axial direction to the body portion 131, and the protruding height (h) is 7 to 10% of the diameter of the ball 140. And when the radial width (l) is provided with a protruding band portion 139 in the range of 50-60% of the body portion 131, the radial width (l) of the body portion 131 up to 30% of the diameter of the ball 140 Even when lowered, it has the same effect as having the same strength.

상기 돌출밴드부(139)를 형성함으로써 몸체부(131)의 반경 방향 폭(l)을 줄일 수 있고, 그에 따라 격벽(133)의 반경 방향 폭도 좁게 형성할 수 있다. 즉, 몸체부(131)의 반경 방향 폭(l)을 줄이면, 내륜외경면(123) 및 외륜내경면(113)과 몸체부(131) 사이의 간격(t)이 넓어지게 됨으로써 베어링의 윤활 환경이 개선된다. 특히 변속기 등에 장착되어 사용되는 베어링과 같이 오일 윤활 환경에서는 오일의 유동량이 증가하여 윤활 성능이 향상되어 베어링 수명이 연장된다.By forming the protruding band portion 139, the radial width l of the body portion 131 can be reduced, and accordingly, the radial width of the partition wall 133 can also be formed narrow. That is, if the radial width (l) of the body portion 131 is reduced, the lubricating environment of the bearing is increased by increasing the distance t between the inner ring outer mirror surface 123 and the outer ring inner mirror surface 113 and the body portion 131 This is improved. In particular, in an oil-lubricated environment, such as a bearing mounted on a transmission, etc., the flow rate of oil increases to improve the lubricating performance and extend bearing life.

또한, 케이지(130)와 내륜외경면(123) 사이의 간격 및 케이지(130)와 외륜내경면(113) 사이의 간격이 넓어지므로 윤활 환경을 유지하면서 내륜외경면(123)의 지름을 크게 하고 외륜내경면(113)의 지름을 작게 하여 각각 내륜궤도(121)와 외륜궤도(111)의 깊이를 깊게 함으로써 베어링의 부하 지지 능력이 향상된다. In addition, since the gap between the cage 130 and the inner ring outer mirror surface 123 and the gap between the cage 130 and the outer ring inner mirror surface 113 are widened, the diameter of the inner ring outer mirror surface 123 is increased while maintaining a lubricating environment. By reducing the diameter of the inner ring inner surface 113 to deepen the depths of the inner ring track 121 and the outer ring track 111, respectively, the load bearing capacity of the bearing is improved.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 돌출밴드부(139)의 축 방향 단면은 돌출밴드부(139)가 돌출된 방향으로 볼록하게 만곡되어 돌출된 형태(도 7의 도면부호 1393)로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 7, the axial cross-section of the protruding band portion 139 may be formed in a protruding shape (reference numeral 1393 in FIG. 7) convexly curved in the protruding direction of the protruding band portion 139.

상기 돌출밴드부(139)가 볼록하게 만곡되어 돌출된 형태로 형성되면, 오일 윤활 환경에서 도 6의 "A" 방향으로 유동하는 오일의 유동 저항이 감소하므로 각각 내륜(120)과 외륜(110) 쪽으로 원활하게 안내되어 유동될 수 있다.When the protruding band portion 139 is convexly curved and formed in a protruding shape, the flow resistance of the oil flowing in the “A” direction of FIG. 6 in the oil lubrication environment decreases, so that the inner ring 120 and the outer ring 110 respectively. It can be guided smoothly and flow.

상기 돌출밴드부(139)의 축 방향 단면은 내경 쪽의 돌출 높이(h)가 외경 쪽의 돌출 높이(h)보다 낮도록 경사진 형태(도 7의 도면부호 1391)로 형성될 수도 있다.The axial section of the protruding band portion 139 may be formed in an inclined form (reference numeral 1391 in FIG. 7) such that the protruding height h on the inner diameter side is lower than the protruding height h on the outer diameter side.

상기 돌출밴드부(139)가 경사지게 형성됨으로써, 오일 윤활 환경에서 도 6의 "A" 방향으로 유동하는 오일이 내륜(120) 쪽으로 안내되어 같은 간격(t)에서 보다 많은 오일이 내륜(120) 쪽으로 유동하며, 따라서 외륜(110)보다 조기 파손 가능성이 높은 내륜(120)의 파손이 방지되어 궁극적으로 베어링의 수명을 연장시키는 효과가 있다.As the protruding band portion 139 is formed to be inclined, oil flowing in the “A” direction of FIG. 6 is guided toward the inner ring 120 in the oil lubrication environment, so that more oil flows toward the inner ring 120 at the same interval t. Therefore, the damage of the inner ring 120, which is more likely to be prematurely damaged than the outer ring 110, is prevented, thereby ultimately extending the life of the bearing.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 돌출밴드부(139)는 상기 몸체부(131)의 반경 방향 중심에서 반경 방향 외측으로 편심되어 위치할 수도 있다. 상기 몸체부(131)의 반경 방향 외측 단부와 돌출밴드부(139)의 반경 방향 외측 단부 사이의 이격 거리(l2)는 상기 몸체부(131) 반경 방향 내측 단부와 돌출밴드부(139)의 반경 방향 내측 단부 사이의 이격 거리(l1)보다 작다. 상기 몸체부(131) 반경 방향 외측 단부와 돌출밴드부(139)의 반경 방향 외측 단부 사이의 이격 거리(l2)는 영(Zero)일 수 있다.6 and 7, the protruding band portion 139 is the The body portion 131 may be positioned eccentrically from the radial center to the radially outer side. The separation distance (l2) between the radially outer end of the body portion 131 and the radially outer end of the protruding band portion 139 is the radially inner end of the body portion 131 and the radially inner end of the protruding band portion 139. It is smaller than the separation distance l1 between the ends. The separation distance 12 between the radially outer end of the body portion 131 and the radially outer end of the protruding band portion 139 may be zero.

상기 돌출밴드부(139)가 반경 방향 외측으로 편심 위치하여 돌출밴드부(139)와 외륜내경면(113) 사이의 거리가 돌출밴드부(139)와 내륜외경면(123) 사이의 거리보다 작게 되면, 도 6에 "B"로 도시한 바와 같이 폐쇄부 쪽에서 유동하는 오일(윤활유)은 돌출밴드부(139)의 내경 쪽으로 더 많이 유동하게 되어, 내륜궤도(121)와 볼(140) 사이의 윤활 상태가 좋아지게 된다. 따라서 외륜(110) 쪽으로 편심되어 위치하는 돌출밴드부(139)에 의하여 내륜(120) 쪽으로 오일(윤활유)이 더 많이 흐르게 되어 내륜(120) 쪽의 윤활이 개선됨으로써 결과적으로 베어링의 수명이 연장되는 효과가 있다.When the protruding band portion 139 is eccentrically located outward in the radial direction, so that the distance between the protruding band portion 139 and the outer ring inner diameter surface 113 is smaller than the distance between the protruding band portion 139 and the inner ring outer diameter surface 123, FIG. 6, the oil (lubricating oil) flowing from the closed side as shown in "B" flows more toward the inner diameter of the protruding band portion 139, so that the lubrication state between the inner ring track 121 and the ball 140 is good. Lose. Therefore, more oil (lubricating oil) flows toward the inner ring 120 by the protruding band portion 139 located eccentrically toward the outer ring 110, thereby improving the lubrication of the inner ring 120, resulting in an extended bearing life. There is.

도 6에서 오일(윤활유)이 "A" 방향과 반대쪽으로 유동하는 경우에도, 돌출밴드부(139)의 편심 위치에 의하여 내륜(120)과 케이지(130) 사이로 더 원활하게 유동할 수 있으므로, 돌출밴드부(139)의 내경 쪽으로 더 많이 유동하게 되어, 내륜궤도(121)와 볼(140) 사이의 윤활 상태가 좋아지게 된다.In FIG. 6, even when the oil (lubricating oil) flows in the direction opposite to the “A” direction, since the eccentric position of the protruding band portion 139 can flow more smoothly between the inner ring 120 and the cage 130, the protruding band portion As it flows more toward the inner diameter of 139, the lubrication state between the inner ring track 121 and the ball 140 is improved.

본 발명에 따르는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지(130)는 사용 환경에 따라 돌출밴드부(139)의 편심량을 설계에 반영해서 최적의 수명을 확보하는 것이 가능하다.The oil-lubricated ball bearing cage 130 according to the present invention can secure an optimal life by reflecting the eccentric amount of the protruding band portion 139 in the design according to the use environment.

100 : 볼 베어링
110 : 외륜 111 : 외륜궤도
113 : 외륜내경면 120 : 내륜
121 : 내륜궤도 123 : 내륜외경면
130 : 케이지 131 : 몸체부
133 : 격벽 135 : 연장부
137 : 포켓 139 : 돌출밴드부
140 : 볼100: ball bearing
110: outer ring 111: outer ring orbit
113: inner ring inner surface 120: inner ring
121: inner ring track 123: inner ring outer mirror surface
130: cage 131: body portion
133: bulkhead 135: extension
137: pocket 139: protrusion band
140: ball

Claims (6)

외경면에 내륜궤도(121)가 형성된 내륜(120)과, 내경면에 외륜궤도(111)가 형성되며 내륜(120)보다 큰 지름을 가져 외륜궤도(111)와 내륜궤도(121)와의 사이에 반경 방향 간격을 형성하는 외륜(110)과, 상기 내륜궤도(121)와 외륜궤도(111) 사이에서 원주 방향을 따라 이격되어 구비되는 전동체인 복수의 볼(140)을 포함하는 볼 베어링의 내륜(120)과 외륜(110) 사이에 구비되어 볼(140) 사이의 간격을 유지시키는 작용을 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지(130)로서;
링 형태이고 원주 방향을 따라 이격되어 복수의 포켓(137)이 형성되며 플라스틱 재질로 이루어지며; 링 형태의 몸체부(131)와, 원주 방향을 따라 이격되며 상기 몸체부(131)로부터 축 방향 일측으로 돌출된 복수의 격벽(133)을 포함하고, 상기 격벽(133) 사이에는 오목하게 만곡되어 볼이 삽입되는 포켓(137)이 형성되며;
상기 몸체부(131)로부터 격벽(133)이 돌출된 반대 방향인 축 방향 타측으로 돌출된 돌출밴드부(139)를 더 포함하고, 상기 돌출밴드부(139)는 몸체부(139)의 반경 방향 중심에서 돌출되며 반경 방향 폭은 몸체부(131)의 반경 방향 폭 보다 작으며; 상기 돌출밴드부(139)의 외경면(139-1)과 내경면(139-3)은 원통면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지.Between the inner ring 120 with the inner ring track 121 formed on the outer mirror surface, and the outer ring track 111 formed on the inner mirror surface and having a larger diameter than the inner ring 120, between the outer ring track 111 and the inner ring track 121 An inner ring of a ball bearing comprising a plurality of balls 140 that are spaced apart along a circumferential direction between the outer ring 110 forming a radial gap and the inner ring track 121 and the outer ring track 111. 120) is provided between the outer ring 110 and the cage 130 for oil-lubricated ball bearings that serve to maintain the distance between the balls 140;
Ring-shaped and spaced along the circumferential direction to form a plurality of pockets 137 and made of plastic material; It includes a ring-shaped body portion 131 and a plurality of partition walls 133 spaced apart in the circumferential direction and protruding from the body portion 131 in one axial direction, and concavely curved between the partition walls 133 A pocket 137 into which the ball is inserted is formed;
The body portion 131 further includes a protruding band portion 139 protruding from the other side of the axial direction in which the partition wall 133 protrudes, and the protruding band portion 139 is from a radial center of the body portion 139. Protruding and the radial width is smaller than the radial width of the body portion 131; The outer diameter surface (139-1) and the inner diameter surface (139-3) of the protruding band portion (139) is a lubricating ball bearing cage, characterized in that formed as a cylindrical surface. 제1 항에 있어서, 상기 돌출밴드부(139)의 축 방향 단면은 돌출밴드부(139)가 돌출된 방향으로 볼록하게 만곡되어 돌출된 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지.The cage for oil-lubricated ball bearings according to claim 1, wherein the axial cross-section of the protruding band portion (139) is formed in a protruding shape by being convexly curved in the protruding direction of the protruding band portion (139). 제1 항에 있어서, 상기 돌출밴드부(139)는 내경 쪽의 돌출 높이(h)가 외경 쪽의 돌출 높이(h)보다 낮아 돌출밴드부(139)의 축 방향 단면은 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지. The oil lubrication according to claim 1, wherein the protruding band portion (139) has an inner diameter side protruding height (h) lower than an outer diameter side protruding height (h) so that the axial cross section of the protruding band portion (139) is inclined. Ball bearing cage. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출밴드부(139)는 몸체부(131)의 반경 방향 중심에서 반경 방향 외측으로 편심되어 위치하는 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지.The cage for oil-lubricated ball bearings according to any one of claims 1 to 3, wherein the protruding band portion (139) is located eccentrically outward from a radial center of the body portion (131). 제4 항에 있어서, 상기 몸체부(131) 반경 방향 외측 단부와 돌출밴드부(139)의 반경 방향 외측 단부 사이의 이격 거리(l2)는 상기 몸체부(131) 반경 방향 내측 단부와 돌출밴드부(139)의 반경 방향 내측 단부 사이의 이격 거리(l1)보다 작은 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지.According to claim 4, The separation distance (l2) between the radially outer end of the body portion 131 radially outer end and the protruding band portion 139 is the body portion 131 radially inner end and protruding band portion (139) ) Is less than the separation distance (l1) between the radially inner end of the cage for the oil-lubricated ball bearing. 제5 항에 있어서, 상기 몸체부(131) 반경 방향 외측 단부와 돌출밴드부(139)의 반경 방향 외측 단부 사이의 이격 거리(l2)는 영(Zero)인 것을 특징으로 하는 오일 윤활 볼 베어링용 케이지.The cage for oil-lubricated ball bearings according to claim 5, wherein the separation distance (l2) between the radially outer end of the body portion (131) and the radially outer end of the protruding band portion (139) is zero. .
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