KR102165746B1 - 이물 침입 저항성이 향상된 구름 베어링 - Google Patents

이물 침입 저항성이 향상된 구름 베어링 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 반경 방향 외측에 형성되는 내륜 궤도와, 상기 내륜 궤도의 축 방향 양측에 구비되는 원통형의 내륜 외측면과, 내경면의 축 방향 양측에 구비되는 숄더면을 포함하는 내륜과; 하우징에 삽입되고, 반경 방향 내측에 외륜 궤도가 형성되는 외륜과; 상기 내륜 궤도와 상기 외륜 궤도 사이에서 원주 방향으로 정렬되어 구비되는 복수 개의 전동체와; 상기 내륜과 외륜 사이에 구비되고 원주 방향으로 상기 복수 개의 전동체의 간격을 유지시켜주는 리테이너와; 상기 내륜과 외륜 사이의 축 방향 양측 개구부에 설치되는 베어링씰; 및 상기 베어링씰의 축 방향 외측에 설치되고, 반경 방향 내측은 상기 숄더면에 삽입되며, 반경 방향으로 외향 연장된 더스트 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링을 제공한다.

Description

이물 침입 저항성이 향상된 구름 베어링{A Rolling Bearing Having Improved Resistance Of Foreign Material Penetration}
본 발명은 구름 베어링에 관한 것으로, 외부로부터 침입하는 이물에 대한 저항성이 향상된 구름 베어링에 관한 것이다.
먼지가 날리고 물이 튀기는 환경에서 사용되는 구름 베어링으로서는, 대체로 밀봉형 구름 베어링이 사용되는데, 이 밀봉형 구름 베어링은 먼지와 물이 베어링 공간 속으로 들어오는 것을 방지하기 위해 접촉 씰(contact seal)로 밀봉된 베어링 공간을 가지고 있다. 상기 접촉 씰은 베어링 공간을 밀봉하기 위해 내측 링 또는 외측 링과 미끄럼 접촉상태로 있는 씰립(lip)을 포함하고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 밀봉형 구름 베어링은 하우징(도시하지 않음)에 삽입되는 외륜(3)과, 축(도시하지 않음)이 삽입되는 내륜(5)과, 상기 외륜(3)과 내륜(5) 사이에서 외륜(3)과 내륜(5)을 회전 가능하게 지지하는 복수의 전동체(7)와, 상기 전동체(7) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 주는 리테이너(9)와, 상기 외륜(3)과 내륜(5) 사이의 개구부에 설치되어 외륜(3)과 내륜(5) 사이로 이물질이 침입하는 것을 방지하고 내부에 충진되는 윤활제가 외부로 유출되는 것을 방지하는 씰(10)을 포함하여 이루어진다.
상기 외륜(3)에는 궤도의 양측으로 반경 방향(도 2에서 세로 방향) 내향하여 오목하게 제1 씰삽입부(31)가 형성된다. 상기 내륜(5)은 궤도의 양측으로 씰(10)의 반경 방향 내측이 접하는 씰립홈부(51)가 형성된다. 상기 씰(10)은 내륜(5)과 외륜(3) 사이에서 전동체(7)의 양측으로 구비된다. 구름베어링용 씰(10)은 본체(11)와 보강부재(13)로 이루어진다. 상기 보강부재(13)는 환형상으로 반경 방향 외측 단부가 축 방향 내향으로 절곡된 형태를 가진다. 상기 본체(11)는 환형상으로 구비되며, 삽입부와, 씰립부(11-3)로 이루어진다. 상기 본체(11)는 상기 보강부재(13)의 일부 또는 전부를 감싸도록 구비된다. 상기 삽입부는 본체(11)의 반경 방향 외측에 구비되며, 상기 씰립부(11-3)는 본체(11)의 반경 방향 내측에 구비된다. 상기 씰(10)의 삽입부는 외륜(3)의 제1 씰삽입부(31)에 삽입되며, 씰립부(11-3)는 내륜(5)의 씰립홈부(51)에 접하여 구비된다.
상기와 같은 단일 씰(10)로 충분한 밀봉 효과를 얻을 수 없으므로, 대한민국 등록번호 제10-1303587호에 공지된 바와 같이 2중으로 씰을 설치한 구조가 있으나 접촉형 이중씰을 사용할 경우 토크가 증가하고 토크를 감소시키기 위하여 비접촉형 이중씰을 사용하거나 단일씰을 사용할 경우 충분한 밀봉성능을 확보할 수 없으므로 베어링의 외부에 별도의 외부 씰을 설치하고 외부씰을 고정하기 위한 고정스톱퍼를 별도로 설치함으로 인해 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록번호 제10-1303587호 등록특허공보 대한민국 공개번호 제10-2008-0078037호 공개특허공보
본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 외부로부터 침입하는 이물에 대한 저항성이 향상된 구름 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은, 반경 방향 외측에 형성되는 내륜 궤도와, 상기 내륜 궤도의 축 방향 양측에 구비되는 원통형의 내륜 외측면과, 내경면의 축 방향 양측에 구비되는 숄더면을 포함하는 내륜과; 하우징에 삽입되고, 반경 방향 내측에 외륜 궤도가 형성되는 외륜과; 상기 내륜 궤도와 상기 외륜 궤도 사이에서 원주 방향으로 정렬되어 구비되는 복수 개의 전동체와; 상기 내륜과 외륜 사이에 구비되고 원주 방향으로 상기 복수 개의 전동체의 간격을 유지시켜주는 리테이너와; 상기 내륜과 외륜 사이의 축 방향 양측 개구부에 설치되는 베어링씰; 및 상기 베어링씰의 축 방향 외측에 설치되고, 반경 방향 내측은 상기 숄더면에 삽입되며, 반경 방향으로 외향 연장된 더스트 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링을 제공한다.
여기서, 상기 숄더면은 원통형으로 구비되고, 상기 내륜의 내경면보다 상대적으로 큰 내경을 가지며, 상기 내륜에 축이 삽입될 때, 상기 더스트 커버는 상기 숄더면과 축 사이에서 삽입되는 형태로 결합되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 더스트 커버는, 상기 내륜과 외륜 사이에 형성된 개구부와 마주하는 환형의 커버본체와, 상기 커버본체의 반경 방향 내측 단부에서 축 방향 내측으로 절곡되며 상기 숄더면에 삽입되는 원통형의 제2 연장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 더스트 커버는 상기 커버본체의 단부에 결합된 커버씰을 더 포함하고; 상기 커버씰은 상기 하우징의 반경 방향 외면에 접하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 커버본체는 상기 제2 연장부로부터 절곡되어 반경 방향 외향 연장되어 상기 내륜의 축 방향 외측 단부에 접하는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 절곡되어 축 방향 외향 경사 연장된 경사부와, 상기 경사부의 단부로부터 반경 방향 외향 연장된 제4 연장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 더스트 커버가 내륜의 숄더면에 삽입되는 구비되고, 내륜 폭면(115)에 접하면서 반경 방향 외향 연장되므로, 더스트 커버의 축 방향 내측에 공간이 확보되어 카세트씰이나 2중 씰 형태의 베어링씰의 설치가 가능하다.
반경 방향 타측은 외륜 또는 외륜 및 하우징과의 사이에 갭을 형성하여 래버린스(labyrinth) 씰링부를 형성하는 더스트 커버를 외부와 접하는 축 방향 외측에 구비함으로써, 외부의 이물이 구름 베어링 내부로 침입하는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 외부 이물의 침입에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 축 방향 외측에 더스트 커버를 구비함으로써, 별도의 외부 씰과, 이를 고정하기 위한 스토퍼를 생략할 수 있고, 이를 통해, 비용을 절감할 수 있고, 전체 사이즈를 줄일 수 있으며, 드래그 토크(drag torque)를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 내륜의 내측면보다 내경이 상대적으로 큰 숄더면을 구비하고, 이 숄더면에 더스트 커버를 결합함으로써, 더스트 커버의 설치 공간을 확보할 수 있고, 더스트 커버와, 내륜, 그리고 축의 조립을 용이하게 할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 베어링 구조를 설명하기 위해 도시한 절개 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시한 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이고,
도 4 및 도 5는 도 3의 "A"부분에 대한 결합 구조를 예시한 결합상태도들이며,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이며,
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 구름 베어링에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 이하에서, 첨부된 도면에서 세로 방향을 "반경 방향"으로 하고, 가로 방향을 "축 방향"으로 하여 기재한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이고, 도 4 및 도 5는 도 3의 "A"부분에 대한 결합 구조를 예시한 결합상태도들이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구름 베어링(100)은 내륜(110)과, 외륜(120)과, 전동체(130)와, 리테이너(140)와, 베어링씰(150)과, 더스트 커버(170)를 포함하여 형성된다.
내륜(110)은 내경면으로 축(미도시)이 삽입되고, 반경 방향 외측에 전동체(130)의 반경 방향 일측이 안착되는 내륜 궤도(111)가 원주 방향으로 내향 형성된다. 이때, 내륜(110)은 내륜 외측면(112)을 구비한다. 내륜 외측면(112)은 원통형을 이루는 면으로, 내륜 궤도(111)의 축 방향 양측에 구비된다. 내륜 외측면(112)은 베어링씰(150)의 축 방향 내측과 접한다. 또한, 내륜(110)은 숄더면(113)을 구비한다. 숄더면(113)은 내륜(110) 내경면의 축 방향 양측에 구비된다. 숄더면(113)은, 더스트 커버(170)와 내륜(110)의 결합 시 더스트 커버(170)의 장착 공간을 제공한다. 숄더면(113)에는 더스트 커버(170)의 반경 방향 내측이 삽입된다. 이러한 숄더면(113)은 원통형을 이루는 면으로, 내륜(110)의 내경면보다 큰 내경을 갖는다. 이때, 내륜(110)의 내경면에 축(미도시)이 삽입되는 경우, 더스트 커버(170)가 축(미도시)과 숄더면(113) 사이에서 삽입되는 형태로 결합될 수 있도록 숄더면(113)의 내경의 크기가 결정된다. 이때, 내륜(110)의 내경면과 축(미도시)은 억지끼움결합 형태로 결합된다. 내륜(110)은 이러한 숄더면(113)을 구비함으로써, 더스트 커버(170)의 결합 시 더스트 커버(170)와의 결합을 견고히 할 수 있고, 더스트 커버(170)의 설치 공간을 충분히 확보할 수 있으며, 끼움결합 방식을 통해 조립 또한 용이하게 할 수 있다.
외륜(120)은 하우징(1)에 삽입된다. 외륜(120)의 반경 방향 내측면에는 전동체(130)의 반경 방향 타측이 안착되는 외륜 궤도(121)가 원주 방향으로 내향 형성된다. 이러한 외륜(120)은 씰삽입홈(122)과 외륜 내측면(123)을 포함한다.
씰삽입홈(122)은 외륜 궤도(121)의 축 방향 양측에서 반경 방향으로 내향 형성된다. 이러한 씰삽입홈(122)에는 베어링씰(150)의 본체(151)를 이루는 삽입부(153)가 삽입된다. 외륜 내측면(123)은 외륜(120)의 축 방향 양측에 구비된다.
전동체(130)는 복수 개로 구비된다. 전동체(130)는 내륜(110)과 외륜(120) 사이의 개구부에 원주 방향으로 정렬된다. 이를 위해, 전동체(130)의 반경 방향 일측과 타측은 내륜(110)에 형성되어 있는 내륜 궤도(111)와 외륜(120)에 형성되어 있는 외륜 궤도(121)에 각각 안착된다.
리테이너(140)는 내륜(110)과 외륜(120) 사이에 구비된다. 리테이너(140)는 복수 개의 전동체(130)에 결합되어 복수 개의 전동체(130)를 일체로 연결한다. 이러한 리테이너(140)는 원주 방향으로 복수 개의 전동체(130)의 간격을 유지시켜주는 역할을 한다.
베어링씰(150)은 전동체(130)를 중심으로 하여, 내륜(110)과 외륜(120) 사이의 축 방향 양측 개구부에 설치된다. 이러한 베어링씰(150)은 내륜(110)과 외륜(120) 사이로 이물질이 침입하는 것을 방지하고 내부에 충진되는 윤활제가 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 베어링씰(150)은 본체(151) 및 보강부재(152)를 포함하여 형성된다.
본체(151)는 환 형상으로 구비된다. 본체(151)는 보강부재(152)의 적어도 일부를 감싸도록 구비된다. 보다 상세하게, 본체(151)는 보강부재(152)의 축 방향 외측면 및 반경 방향 외측 단부를 감싸도록 구비되어 보강부재(152)를 축 방향 내측으로 노출시킨다. 본체(151)는 엘라스토머 재질, 예컨대, 고무나 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.
이러한 본체(151)는 삽입부(153)와, 제1 씰립(154)과, 제2 씰립(155) 및 제3 씰립(156)을 포함한다. 삽입부(153)는 본체(151)의 반경 방향 외측, 즉, 외경측에 구비된다. 삽입부(153)는 본체(151)로부터 반경 방향 외측으로 돌출되어 형성된다. 이러한 삽입부(153)는 외륜(120)에 형성되어 있는 씰삽입홈(122)에 삽입된다.
제1 씰립(154)과, 제2 씰립(155) 및 제3 씰립(156)은 본체(151)의 반경 방향을 따라 차례로 형성된다. 구체적으로, 제1 씰립(154)은 본체(151)로부터 축 방향 외측으로 돌출되어 형성된다. 이때, 제1 씰립(154)은 반경 방향 외측으로 경사지게 연장되고, 그 단부는 후술될 꺽인판금링부(160)의 축 방향 내측면 일측에 미끄럼 접촉된다.
제2 씰립(155)은 본체(151)의 내경측에 구비된다. 제2 씰립(155)은 본체(151)로부터 축 방향 외측으로 돌출되어 형성된다. 이때, 제2 씰립(155)은 반경 방향 외측으로 경사지게 연장되고, 그 단부는 후술될 꺽인판금링부(160)의 축 방향 내측면 타측에 미끄럼 접촉된다.
제3 씰립(156)은 본체(151)의 내경측에 구비된다. 제3 씰립(156)은 본체(151)의 반경 방향 내측 단부로부터 반경 방향으로 연장 구비된다. 또한, 제3 씰립(156)은 축 방향 내측으로 경사지게 형성된다. 이때, 제3 씰립(156)의 단부는 후술될 꺽인판금링부(160)의 반경 방향 외측면에 미끄럼 접촉된다. 그리고 제2 씰립(155)과 제3 씰립(156)은 일 방향을 따라 동일선상에 이어지는 형태로 형성될 수 있다.
보강부재(152)는 환형으로 이루어진다. 보강부재(152)는 금속재로 이루어질 수 있다. 보강부재(152)는 베어링씰(150)을 고정하고 이의 형태를 유지시키는 역할을 한다. 보강부재(152)는 축 방향 외측에 배치되는 본체(151)에 의해 적어도 일부가 감싸지는 형태로 구비된다. 이에 따라, 보강부재(152)의 축 방향 내측은 노출된다. 이러한 보강부재(152)의 반경 방향 외측 단부는 축 방향 내측으로 절곡되는 형태로 구비된다.
본 발명의 제1 실시 예에서, 베어링씰(150)은 꺽인판금링부(160)를 더 포함한다. 꺽인판금링부(160)는 베어링씰(150)의 축 방향 외측에 설치된다. 꺽인판금링부(160)의 반경 방향 내측으로는 내륜(110)의 내륜 외측면(112)이 삽입된다. 보다 상세하게, 꺽인판금링부(160)의 반경 방향 내측으로는 내륜(110)의 내륜 외측면(112)이 억지끼움 방식으로 결합된다. 또한, 꺽인판금링부(160)의 반경 방향 외측은 외륜 내측면(123)과 이격되어 래버린스 씰링부를 형성한다.
이러한 꺽인판금링부(160)는 본체(161)와, 제1 연장부(162)와, 제2 연장부(163)를 포함한다. 본체(161)는 환형으로 이루어진다. 본체(161)는 베어링씰(150)과 마주하는 형태로 베어링씰(150)의 축 방향 외측에 배치된다. 이때, 본체(161)의 축 방향 내측면은 제1 씰립(154)의 단부 및 제2 씰립(155)의 단부와 미끄럼 접촉을 이룬다.
제1 연장부(162)는 원통형으로 이루어진다. 제1 연장부(162)는 본체(161)의 반경 방향 내측 단부에 구비된다. 제1 연장부(162)는 본체(161)의 반경 방향 내측 단부로부터 축 방향 내측으로 절곡된다. 이때, 제1 연장부(162)의 반경 방향 내측면으로는 내륜(110)의 내륜 외측면(112)이 삽입되고, 억지끼움 방식으로 결합된다. 또한, 제1 연장부(162)의 반경 방향 외측면은 제3 씰립(156)의 단부와 미끄럼 접촉을 이룬다.
제2 연장부(163)는 본체(161)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제2 연장부(163)는 본체(161)의 반경 방향 외측 단부로부터 축 방향 외측으로 연장되고, 반경 방향 외측으로 경사지게 형성된다. 이러한 제2 연장부(163)의 단부는 외륜(120)의 외륜 내측면(123)과 반경 방향으로 마주하게 이격되는 형태로 배치되어, 래버린스 씰링부를 형성한다.
더스트 커버(dust cover)(170)는 베어링씰(150), 보다 상세하게는 꺽인판금링부(160)의 축 방향 외측에 설치된다. 이때, 더스트 커버(170)는 외부로 노출되는 측에 설치되는 꺽인판금링부(160)(도면기준 좌측)의 축 방향 외측에 설치된다. 더스트 커버(170)의 반경 방향 내측은 숄더면(113)에 삽입되고, 베어링씰(150)이 외부에 직접적으로 노출되는 것을 방지하기 위하여, 반경 방향 외향 연장된다. 이를 통해, 더스트 커버(170)는 외륜(120)의 축 방향 단부 및 하우징(1)의 축 방향 단부와 이격되어 래버린스 씰링부를 형성한다. 이와 같이, 구름 베어링(100)이 외부와 접하는 측에 더스트 커버(170)를 구비하면, 별도의 외부 씰과 스토퍼가 필요하지 않아, 비용을 절감할 수 있고, 드래그 토크를 낮추는데 기여할 수 있다.
이를 위해, 더스트 커버(170)는 커버본체(171)와, 제2 연장부(174)를 포함한다.
커버본체(171)는 환형으로 이루어진다. 커버본체(171)는 내륜(110)과 외륜(120) 사이에 형성된 개구부와 마주한다. 커버본체(171)는 하우징(1)과, 외륜(120)과, 꺽인판금링부(160)와 축 방향으로 마주하게 배치된다.
제2 연장부(174)는 커버본체(171)의 반경 방향 내측 단부에서 축 방향 내측으로 절곡된다. 제2 연장부(174)는 숄더면(113)에 삽입된다. 내륜(110)에 축(미도시)이 삽입되는 경우, 제2 연장부(174)는 숄더면(113)과 축(미도시) 사이에서 결합된다. 제2 연장부(174)의 내경은 내륜(110)의 내경보다 같거나 작을 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 숄더면(113)에 암나사가 형성되고, 제2 연장부(174)의 반경 방향 외측면에 수나사가 형성되어, 내륜(110)에 더스트 커버(170)가 축 방향으로 나사 결합될 수 있다. 이 경우, 내륜(110)에 축(미도시)이 삽입되면, 제2 연장부(174)의 반경 방향 내측면은 축(미도시)에 의해 지지되고, 이를 통해, 더스트 커버(170)는 내륜(110)과의 결합을 더욱 견고히 할 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 숄더면(113)에는 걸림돌기(113a)가 형성될 수 있다. 걸림돌기(113a)는 숄더면(113)으로부터 반경 방향 내측으로 돌출 형성된다. 이와 같이, 걸림돌기(113a)가 형성되어 있는 숄더면(113)에 제2 연장부(174)가 가압 삽입되면, 상대적으로 연성인 제2 연장부(174)의 내측으로 걸림돌기(113a)가 파고들어 제2 연장부(174)가 걸림돌기(113a)에 걸려 고정되고, 이를 통해, 내륜(110)에 더스트 커버(170)가 결합될 수 있다. 하지만, 이 외에도 내륜(110)의 숄더면(113)과 더스트 커버(170)의 제2 연장부(174)는 다양한 방식으로 결합될 수 있는 바, 본 발명에서, 내륜(110)의 숄더면(113)과 제2 연장부(174) 간의 결합 방식을 상기에서 예시한 방식들로 반드시 한정하는 것은 아니다.
한편, 상기의 커버본체(171)는 제1 연장부(173)와, 경사부(172)와, 제4 연장부(176)를 포함한다. 제1 연장부(173)는 제2 연장부(174)의 축 방향 외측 단부에 구비된다. 제1 연장부(173)는 제2 연장부(174)로부터 절곡되고 반경 방향 외향 연장되어 내륜(110)의 축 방향 외측 단부(폭면)에 접한다. 경사부(172)는 제1 연장부(173)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 경사부(172)는 제1 연장부(173)로부터 절곡되어 축 방향 외향 경사 연장된다. 이러한 경사부(172)는 꺽인판금링부(160)의 축 방향 외측면과 마주하게 배치된다. 제4 연장부(176)는 경사부(172)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제4 연장부(176)는 경사부(172)의 반경 방향 외측 단부로부터 반경 방향 외향 연장된다.
또한, 커버본체(171)는 제3 연장부(175)를 더 포함한다. 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부로부터 축 방향 내측으로 연장된다. 이때, 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부로부터 축 방향으로 내향 경사 연장된다. 즉, 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부로부터 하우징(1)을 덮는 형태로 경사지게 연장된다. 이러한 제3 연장부(175)는 하우징(1)과 이격되어, 래버린스 씰링부를 형성한다.
이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구름 베어링에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구름 베어링(200)은 내륜(110)과, 외륜(120)과, 전동체(130)와, 리테이너(140)와, 베어링씰(150)과, 더스트 커버(170)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제2 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 더스트 커버의 구조에만 차이가 있을 뿐이므로, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
더스트 커버(170)는 꺽인판금링부(160)의 축 방향 외측에 설치된다. 이때, 더스트 커버(170)는 꺽인판금링부(160)(도면기준 좌측)의 축 방향 외측에 설치된다. 더스트 커버(170)의 반경 방향 내측은 숄더면(113)에 삽입되고, 반경 방향 외향 연장된다.
이러한 더스트 커버(170)는 커버본체(171)와, 제2 연장부(174)를 포함한다.
커버본체(171)는 환형으로 이루어진다. 커버본체(171)는 외륜(120)과, 꺽인판금링부(160)와 축 방향으로 마주하게 배치된다.
제2 연장부(174)는 커버본체(171)의 반경 방향 내측 단부에서 축 방향 내측으로 절곡된다. 제2 연장부(174)는 숄더면(113)에 삽입된다. 내륜(110)에 축(미도시)이 삽입되는 경우, 제2 연장부(174)는 숄더면(113)과 축(미도시) 사이에서 삽입되는 형태로 결합된다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 더스트 커버(170)는 결합을 견고히 하는 다양한 방식으로 내륜(110)에 결합될 수 있다.
한편, 상기의 커버본체(171)는 제1 연장부(173)와, 경사부(172)와, 제4 연장부(176)를 포함한다. 제1 연장부(173)는 제2 연장부(174)의 축 방향 외측 단부에 구비된다. 제1 연장부(173)는 제2 연장부(174)로부터 절곡되고 반경 방향 외향 연장되어 내륜(110)의 축 방향 외측 단부(폭면)에 접한다. 경사부(172)는 제1 연장부(173)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 경사부(172)는 제1 연장부(173)로부터 절곡되어 축 방향 외향 경사 연장된다. 이러한 경사부(172)는 꺽인판금링부(160)의 축 방향 외측면과 마주하게 배치된다. 제4 연장부(176)는 경사부(172)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제4 연장부(176)는 경사부(172)의 반경 방향 외측 단부로부터 반경 방향 외향 연장된다.
또한, 커버본체(171)는 제3 연장부(175)를 더 포함한다. 제3 연장부(275)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제3 연장부(275)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부로부터 축 방향 외측으로 절곡된다.
이하, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 구름 베어링에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 구름 베어링(300)은 내륜(110)과, 외륜(120)과, 전동체(130)와, 리테이너(140)와, 베어링씰(150)과, 더스트 커버(170)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제3 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 더스트 커버 측의 꺽인판금링부가 생략되고 이에 따른 더스트 커버의 형상에만 차이가 있을 뿐이므로, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
더스트 커버(170)는 꺽인판금링부(160)의 축 방향 외측에 설치된다. 이때, 더스트 커버(170)는 꺽인판금링부(160)(도면기준 좌측)의 축 방향 외측에 설치된다. 더스트 커버(170)의 반경 방향 내측은 숄더면(113)에 삽입되고, 반경 방향 외향 연장된다.
이러한 더스트 커버(170)는 커버본체(171)와, 제2 연장부(174)를 포함한다.
커버본체(171)는 환형으로 이루어진다. 커버본체(171)는 외륜(120)과, 꺽인판금링부(160)와 축 방향으로 마주하게 배치된다.
제2 연장부(174)는 커버본체(171)의 반경 방향 내측 단부에서 축 방향 내측으로 절곡된다. 제2 연장부(174)는 숄더면(113)에 삽입된다. 내륜(110)에 축(미도시)이 삽입되는 경우, 제2 연장부(174)는 숄더면(113)과 축(미도시) 사이에서 삽입되는 형태로 결합된다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 더스트 커버(170)는 결합을 견고히 하는 다양한 방식으로 내륜(110)에 결합될 수 있다.
한편, 상기의 커버본체(171)는 제1 연장부(173)와, 연결경사부(178)와, 제5 연장부(179)와, 경사부(172)와, 제4 연장부(176)를 포함한다. 제1 연장부(173)는 제2 연장부(174)의 축 방향 외측 단부에 구비된다. 제1 연장부(173)는 제2 연장부(174)로부터 절곡되고 반경 방향 외향 연장되어 내륜(110)의 축 방향 외측 단부(폭면)에 접한다. 연결경사부(178)는 제1 연장부(173)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 연결경사부(178)는 제1 연장부(173)의 반경 방향 외측 단부로부터 축 방향 내향 경사 연장된다. 제5 연장부(179)는 연결경사부(178)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제5 연장부(179)는 연결경사부(178)의 반경 방향 외측 단부로부터 반경 방향으로 외향 연장된다. 경사부(172)는 제5 연장부(179)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 경사부(172)는 제5 연장부(179)로부터 절곡되어 축 방향 외향 경사 연장된다. 제4 연장부(176)는 경사부(172)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제4 연장부(176)는 경사부(172)의 반경 방향 외측 단부로부터 반경 방향 외향 연장된다.
또한, 커버본체(171)는 제3 연장부(175)를 더 포함한다. 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부에 구비된다. 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부로부터 축 방향 내측으로 연장된다. 이때, 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)로부터 축 방햐으로 내향 경사 연장된다. 즉, 제3 연장부(175)는 제4 연장부(176)의 반경 방향 외측 단부로부터 하우징(1)을 덮는 형태로 경사지게 연장된다. 이러한 제3 연장부(175)는 하우징(1)과 이격되어, 래버린스 씰링부를 형성한다.
본 발명의 제3 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 더스트 커버(170) 측의 꺽인판금링부가 생략된다. 이에 따라, 본 발명의 제3 실시 예는 구조가 단순화된 구름 베어링(300)을 제공할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있다.
이하, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 구름 베어링에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 구름 베어링의 일부 단면을 도시한 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 구름 베어링(400)은 내륜(110)과, 외륜(120)과, 전동체(130)와, 리테이너(140)와, 베어링씰(150)과, 더스트 커버(170)를 포함하여 형성된다.
본 발명의 제4 실시 예는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여, 커버씰이 추가되는 것에만 차이가 있을 뿐이므로, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
더스트 커버(170)는 커버씰(450)을 더 포함한다. 커버씰(450)은 커버본체(171)의 단부에 결합된다. 또한, 커버씰(450)은 더스트 커버(170)와 하우징(1) 사이에 설치된다. 보다 상세하게, 커버씰(450)은 더스트 커버(170)의 제3 연장부(175)와, 이와 마주하는 하우징(1) 사이에 설치된다. 이러한 커버씰(450)은 베어링씰(150)과 함께 내륜(110)과 외륜(120) 사이로 이물질이 침입하는 것을 방지하고 내부에 충진되는 윤활제가 외부로 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이러한 커버씰(450)은 커버씰본체(451)와 씰립(452)을 포함한다. 커버씰본체(451)는 환형으로 구비된다. 커버씰본체(451)는 더스트 커버(170)의 제3 연장부(175)의 적어도 일부를 감싸도록 구비된다. 보다 상세하게, 커버씰본체(451)는 제3 연장부(175)의 반경 방향 외측면 및 축 방향 내측 단부를 감싸도록 구비되어 제3 연장부(175)를 반경 방향 내측으로 노출시킨다. 제3 연장부(175)는 더스트 커버(170)의 일부를 이룸과 아울러, 베어링씰(150)의 보강부재(152)와 동일한 역할을 한다. 즉, 제3 연장부(175)는 커버씰본체(451)를 지지하고 이의 형상을 유지시키는 역할을 한다. 커버씰본체(451)는 베어링씰(150)의 본체(151)와 마찬가지로 엘라스토머 재질, 예컨대, 고무나 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.
씰립(452)은 커버씰본체(451)의 축 방향 내측 단부에 구비된다. 씰립(452)은 커버씰본체(451)의 축 방향 내측 단부로부터 연장된다. 그리고 이러한 씰립(452)의 연장된 단부는 하우징(1)의 반경 방향 외면에 미끄럼 접촉된다.
이와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 구름 베어링(400)은 베어링씰(150)과 커버씰(450)로 이루어진 이중 씰링부를 구비한다. 그 결과, 구름 베어링(400)의 씰링 능력은 한층 증가되고, 이를 통해, 높은 수준의 이물 침입 저항성을 갖게 된다.
지금까지 본 발명에 따른 구름 베어링은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300, 400; 구름 베어링 110; 내륜
120; 외륜 130; 전동체
140; 리테이너 150; 베어링씰
160; 꺽인판금링부 450; 커버씰
170, 270, 370; 더스트 커버

Claims (5)

  1. 반경 방향 외측에 형성되는 내륜 궤도(111)와, 상기 내륜 궤도(111)의 축 방향 양측에 구비되는 원통형의 내륜 외측면(112)과, 내경면의 축 방향 양측에 구비되는 숄더면(113)을 포함하는 내륜(110)과; 하우징(1)에 삽입되고, 반경 방향 내측에 외륜 궤도(121)가 형성되는 외륜(120)과; 상기 내륜 궤도(111)와 상기 외륜 궤도(121) 사이에서 원주 방향으로 정렬되어 구비되는 복수 개의 전동체(130)와; 상기 내륜(110)과 외륜(120) 사이에 구비되고 원주 방향으로 상기 복수 개의 전동체(130)의 간격을 유지시켜주는 리테이너(140)와; 상기 내륜(110)과 외륜(120) 사이의 축 방향 양측 개구부에 설치되는 베어링씰(150); 및 상기 베어링씰(150)의 축 방향 외측에 설치되고, 반경 방향 내측은 상기 숄더면(113)에 삽입되며, 반경 방향으로 외향 연장된 더스트 커버(170)를 포함하며;
    상기 더스트 커버(170)는, 상기 내륜(110)과 외륜(120) 사이에 형성된 개구부와 마주하는 환형의 커버본체(171)와, 상기 커버본체(171)의 반경 방향 내측 단부에서 축 방향 내측으로 절곡되며 상기 숄더면(113)에 삽입되는 원통형의 제2 연장부(174)를 포함하며;
    상기 제2 연장부(174)의 내경은 내륜(110) 내경보다 같거나 작게 형성되며;
    상기 숄더면(113)은 원통형으로 구비되고, 상기 내륜(110)의 내경면보다 상대적으로 큰 내경을 가지며, 상기 내륜(110)에 축이 삽입될 때, 제2 연장부(174)는 상기 숄더면(113)과 축 사이에서 삽입되는 형태로 결합되며;
    상기 숄더면(113)에 암나사가 형성되고 제2 연장부(174) 외면에는 수나사가 형성되어 제2 연장부(174)는 숄더면(113)에 나사 체결되는 한편 반경 방향 내면은 축에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링.
  2. 반경 방향 외측에 형성되는 내륜 궤도(111)와, 상기 내륜 궤도(111)의 축 방향 양측에 구비되는 원통형의 내륜 외측면(112)과, 내경면의 축 방향 양측에 구비되는 숄더면(113)을 포함하는 내륜(110)과; 하우징(1)에 삽입되고, 반경 방향 내측에 외륜 궤도(121)가 형성되는 외륜(120)과; 상기 내륜 궤도(111)와 상기 외륜 궤도(121) 사이에서 원주 방향으로 정렬되어 구비되는 복수 개의 전동체(130)와; 상기 내륜(110)과 외륜(120) 사이에 구비되고 원주 방향으로 상기 복수 개의 전동체(130)의 간격을 유지시켜주는 리테이너(140)와; 상기 내륜(110)과 외륜(120) 사이의 축 방향 양측 개구부에 설치되는 베어링씰(150); 및 상기 베어링씰(150)의 축 방향 외측에 설치되고, 반경 방향 내측은 상기 숄더면(113)에 삽입되며, 반경 방향으로 외향 연장된 더스트 커버(170)를 포함하며;
    상기 더스트 커버(170)는, 상기 내륜(110)과 외륜(120) 사이에 형성된 개구부와 마주하는 환형의 커버본체(171)와, 상기 커버본체(171)의 반경 방향 내측 단부에서 축 방향 내측으로 절곡되며 상기 숄더면(113)에 삽입되는 원통형의 제2 연장부(174)를 포함하며;
    상기 제2 연장부(174)의 내경은 내륜(110) 내경보다 같거나 작게 형성되며;
    상기 숄더면(113)은 원통형으로 구비되고, 상기 내륜(110)의 내경면보다 상대적으로 큰 내경을 가지며, 상기 내륜(110)에 축이 삽입될 때, 제2 연장부(174)는 상기 숄더면(113)과 축 사이에서 삽입되는 형태로 결합되며;
    상기 숄더면(113)에 반경 방향 내측으로 돌출된 걸림돌기(113a)가 형성되어, 숄더면(113)에 제2 연장부(174)가 가압 삽입되면, 제2 연장부(174)의 내측으로 걸림돌기(113a)가 파고들어 제2 연장부(174)가 걸림돌기(113a)에 걸려 고정되는 한편, 내면은 축에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링.
  3. 삭제
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 더스트 커버(170)는 상기 커버본체(171)의 단부에 결합된 커버씰(450)을 더 포함하고; 상기 커버씰(450)은 상기 하우징(1)의 반경 방향 외면에 접하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링(400).
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 커버본체(171)는 상기 제2 연장부(174)로부터 절곡되어 반경 방향 외향 연장되어 상기 내륜(110)의 축 방향 외측 단부에 접하는 제1 연장부(173)와, 상기 제1 연장부(173)로부터 절곡되어 축 방향 외향 경사 연장된 경사부(172)와, 상기 경사부(172)의 단부로부터 반경 방향 외향 연장된 제4 연장부(176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구름 베어링.

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