KR19980057248U - 베어링 예압용 스프링 - Google Patents

Abstract

베어링 강성을 높이고 베어링 틈새를 없애기 위해 사용되는 베어링 예압용 스프링이 개시된다. 이 베어링 예압용 스프링은 형상 불균일 등 제작상 결함 문제가 없고 또 균일한 그리고 증대된 예압을 작용하도록 구조가 개선된 것으로서, 환형의 스프링 몸체(11)와 그 내외측에 방사상으로 연장된 다수의 탄성편(12,12')으로 이루어진다. 이것은 베어링 지지부 내에서 스프링 몸체(11)가 베어링 측면과 접촉하고 동시에 다수의 내외측 탄성편(12,12')이 베어링 지지부 바닥면에 눌려서 탄력을 보유하게 되며 그 탄력에 대응하는 예압을 작용한다. 원주상에 형상변화가 없어 그 전체에 균일한 예압을 작용하므로 제품의 산포를 줄이고, 베어링 전체에 예압이 작용되므로 베어링 강성을 높이고 베어링 틈새를 없애는 효과가 증진된다.

Description

베어링 예압용 스프링

본 고안은 베어링 강성을 증대시키기 위해 예압(pre-load)을 가하는 베어링 예압용 스프링에 관한 것으로서, 특히 균일한 예압을 가하기 위한 베어링 예압용 스프링에 관한 것이다.

모터와 같은 각종 회전체의 축은 베어링에 지지된다. 베어링은 모터의 성능과 수명을 좌우하는 중요부품의 하나로서 진동과 소음을 줄이기 위해 높은 강성이 요구된다. 또한 운반시의 미동 그리고 동작중 마모를 방지하기 위하여 그 베어링 틈새를 없애줄 필요가 있다. 따라서 모터 등 각종 회전기기의 축을 지지하는 베어링 지지부에는 베어링의 강성을 높이고 틈새를 없애기 위해 미리 부하(load)를 주는 예압 스프링이 개재되고 있다.

도 1은 모터의 베어링 지지부를 분리 도시한 것으로서, 종래의 예압 스프링이 사용된 경우이다. 종래의 예압 스프링(1)은 환형으로서 원주방향으로 3 내지 4개의 산(2)과 골(3)로 파형(波形)을 이루도록 형성되어 면 방향으로 신축성을 가지며, 모터 하우징(4)의 베어링 지지부(5)와 거기에 수납 지지되는 베어링(6) 사이에 개재된다.

도 2를 참조하면, 종래의 예압 스프링(1)은 파형의 산(2) 부분이 베어링(6) 일측면과 접촉하고 파형의 골(3) 부분이 모터 하우징(4)의 베어링 지지부(5) 바닥면에 눌림으로써 베어링(6)에 끼워진 축(7)의 중심 방향으로 신축되는 탄력을 보유한다. 즉, 예압 스프링(1)의 탄력에 상당하는 예압이 베어링(6)에 축방향으로 작용하는 것이다.

이와 같은 종래의 예압 스프링(1)은 파형으로서 그 제작상 정확한 파형을 얻기 어렵고 파형의 산과 골의 배치 간격이 일정하지 않거나 그들의 높이차이가 생기는 등 불량률이 높게 나타나는 문제점을 가진다. 더욱이 그러한 불량을 식별하기 어려워 그대로 투입 사용되는 경우가 많으며, 이 경우에 예압 불균일에 기인하는 산포가 발생되는 것은 물론, 베어링에 악영향을 끼치는 더 큰 문제점이 발생될 수 있는 것이다. 또한 종래의 예압 스프링으로는 베어링 측면을 3 내지 4개소에서 부분적으로 접촉하므로 베어링 전면에 대한 예압을 가할 수 없고, 그래서 베어링 성능을 높이고 수명을 연장시키는데 한계가 있다.

본 고안의 목적은 종래의 제작상 어려움을 극복하고 베어링에 균일한 예압을 가할 수 있도록 구조가 개선된 베어링 예압용 스프링을 제공하는데 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은 베어링 측면 전체에 예압을 가함으로써 베어링 성능과 수명연장의 한계성을 극복할 수 있는 베어링 예압용 스프링을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 베어링 예압용 스프링을 모터의 베어링 지지부와 함께 나타낸 부분 분리 사시도.

도 2는 종래의 베어링 예압용 스프링이 개재된 모터의 베어링 지지부를 보인 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 베어링 예압용 스프링의 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 베어링 예압용 스프링의 종단면도.

도 5는 본 고안에 따른 베어링 예압용 스프링이 개재된 모터의 베어링 지지부를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

5 : 베어링 지지부6 : 베어링

10 : 베어링 예압용 스프링11 : 스프링 몸체

11a : 선접촉부12,12' : 내외측 탄성편

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 고안은,

회전기기의 베어링 지지부와 이에 삽입지지되는 베어링 측면 사이에 예압을 가하도록 개재되는 베어링 예압용 스프링에 있어서,

스프링 몸체를 환형으로서 상기한 베어링 측면을 원주상으로 접촉하게 형성하고, 이 스프링 몸체의 내외측 가장자리에는 상기한 베어링 지지부 바닥면을 각기 탄력적으로 접촉하는 다수의 탄성편을 방사상으로 연장하여, 베어링 전면에 예압을 작용하도록 구성하는 것이다.

특히 본 고안은 상기한 스프링 몸체를, 그 내외측 가장자리 사이가 위로(베어링 측면을 향하여) 볼록하게 형성함으로써 베어링 측면을 원주상으로 선접촉케 하여, 베어링 측면에 대해 균일한 예압이 작용하도록 구성하는 것을 그 특징으로 한다.

이러한 본 고안에 의한 베어링 예압용 스프링은, 전술한 모터의 베어링 지지부에서 스프링 몸체가 베어링 측면을 원주상으로 접촉하고 동시에 그 스프링 몸체의 내외측 가장자리에 방사상으로 연장된 다수의 내외측 탄성편들이 베어링 지지부 바닥면에 눌림으로써 축방향으로 신축될 수 있는 탄력을 보유하게 되며, 그 탄력에 상당하는 예압을 베어링에 작용시킬 수 있는 것이다.

이와 같은 본 고안에 따르면, 베어링 측면 전체에 균일한 예압을 작용시키는 것이 가능한 것으로서, 그 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 이하에 참조되는 도면에 있어서는 설명의 편의상 앞에 설명된 도면과 동일한 부분에 대하여 동일한 참조번호가 부여되어 있다.

도 3과 도 4는 본 고안에 따른 베어링 예압용 스프링을, 그리고 도 5는 본 고안에 따른 베어링 예압용 스프링이 개재된 모터의 베어링 지지부를 보인다.

도시된 바와 같이 본 고안의 베어링 예압용 스프링(10)은 환형의 스프링 몸체(11)와 이 스프링 몸체(11)의 내외측 가장자리에 방사상으로 연장된 다수의 내외측 탄성편(12,12')으로 이루어진다. 여기서, 스프링 몸체(11)는 내외측 가장자리의 사이부분이 위로 볼록하도록 만곡되어(도 4참조) 베어링 측면에 선접촉하게 된 선접촉부(11a)를 가진다. 내외측 탄성편(12,12')은 각각의 원주상에 동일간격으로 배치되고 스프링 몸체(11) 내외측에서 각각 아래로 볼록한 형상으로 만곡되어 동일 편면상에 부드럽게 접지되며 그 사이의 스프링 몸체(11)를 탄력적으로 지탱할 수 있도록 각각 탄성이 부여된 것이다.

도 5에 있어서, 본 고안에 따른 베어링 예압용 스프링(10)은 통상과 같이 모터 하우징(4)의 베어링 지지부(5)와 거기에 수납 지지되는 베어링(6) 사이에 개재되며, 스프링 몸체(11)의 전접촉부(11a)가 베어링(6) 측면을 동일원주상으로 접촉하게 되고 동시에 그 스프링 몸체(11)의 내외측 가장자리에 연장된 다수의 내외측 탄성편(12,12')들이 베어링 지지부(5) 바닥면에 눌림으로써 축방향으로 신축될 수 있는 탄력을 보유하게 되고, 그 탄력에 상당하는 예압을 축(7)이 끼워진 베어링(6)에 작용한다.

이러한 본 고안의 베어링 예압용 스프링(10)은 종래의 파형 스프링과 달리 스프링 몸체(11) 자체가 강성체이고 굴곡 등의 변화를 주지 않으므로 그 최상면의 높이를 일정하게 형성하는 것이 가능하다. 또한 스프링 몸체(11)의 내외측 가장자리에 연장되는 다수의 내외측 탄성편(12,12')이 부분적으로 변형되어도 그 전체에 거의 영향을 미치지 못한다. 따라서 본 고안의 베어링 예압용 스프링(10)은 제작상 문제가 없고, 제작결함에 따른 제품(예: 모터) 특성의 산포를 줄일 수 있는 것이다.

또한 다수의 내외측 탄성편(12,12')들은 베어링 지지부(5)의 바닥면상의 2개의 동심원주상에 일정간격으로 접지되고 개개의 내외측 탄성편(12,12')이 그 사이의 스프링 몸체(11)를 지지한다. 즉, 스프링 몸체(11)가 원주상에 균일한 탄력으로 지지됨으로써 스프링 몸체(11)와 접촉된 베어링(6)에 균일한 예압이 작용되는 것이다. 한편, 베어링(6) 측면에는 스프링 몸체(11)의 선접촉부(11a)가 동일원주상으로 선접촉되므로 그 접촉이 확실해지고 또한 베어링(6) 측면 전체에 예압이 작용되는 것이다. 따라서 베어링(6) 베어링 강성을 더욱 증대시키는 동시에 베어링 틈새를 없애는데 충분한 베어링 예압력을 얻을 수 있는 것이다.

본 고안은 상기한 실시예에서 설명되고 도면에 예시된 것에 의하여 한정되는 것은 아니며 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 그 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

이상에 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 베어링 강성을 위한 예압 스프링의 제작 불량률을 최소화하는 것이 가능하여 그것이 적용되는 모터 등과 같은 제품의 성능상의 산포를 줄일 수 있다. 또한 베어링 전면에 강화된 그리고 균일한 예압을 가할 수 있게 된다. 따라서 본 고안은 베어링 강성을 높여서 진동과 소음을 줄이는 등 모터 등 제품의 성능을 크게 향상시킬 수 있고, 또한 그 운반시의 유동 및 작동중 마모를 현저히 줄여서 베어링 수명을 최대한 연장시킬 수 있는 효과적인 고안이다.

Claims (3)

1. 회전기기의 베어링 지지부와 이에 삽입지지되는 베어링 측면 사이에 예압을 가하기 위해 개재되는 베어링 예압용 스프링에 있어서,

   환형으로서 상기한 베어링 측면을 원주상으로 접촉하게 형성된 스프링 몸체와, 이 스프링 몸체의 내외측 가장자리에 연장되어 상기한 베어링 지지부 바닥면을 탄력적으로 접촉하는 탄성편을 구비하여 되는 베어링 예압용 스프링.
2. 제1항에 있어서, 상기한 스프링 몸체의 내외측 가장자리 사이 부분이 상기한 베어링 측면에 동일원주상으로 선접촉되도록 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 베어링 예압용 스프링.
3. 제1항에 있어서, 상기한 내외측 탄성편이 원주상에 등간격으로 배치되는 다수개로 구비되고, 그 다수의 내외측 탄성편이 상기한 베어링 지지부 바닥면을 2개의 동심원주상에 접촉되는 것을 특징으로 하는 베어링 예압용 스프링.