KR200158942Y1 - 적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조에 관한 것이다.

종래의 적산전력량계에서 회전원판을 지지하는 하부베어링과 상부베어링의 니들은 베어링 본체의 중심에 삽입되는 고정부에 니들 삽입공을 형성하고, 상기 삽입공의 외주연에 절개홈을 형성하여 삽입된 니들이 협지되게 고정되는 것이 알려져 있는데, 이는 니들 삽입공의 외주에 절개홈을 형성하는 공정이 필요하여 생산성이 좋지 못한 것이었다.

본 고안은 베어링 본체에 니들이 삽입되는 삽입공을 직접 천공하여 니들이 삽입된 상태에서 베어링 본체를 가압하여 니들이 고정되게 하므로써 생산 공정을 현저하게 줄일 수 있게 되고, 니들이 베어링 본체에서 정확한 동축을 이루면서 견고하게 고정될 수 있게 한 것이다.

Description

적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조

본 고안은 적산전력량계의 회전원판을 지지하는 상부 베어링과 하부 베어링에 있어서, 회전원판의 주축을 지지하는 니들을 고정하기 위한 적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조에 관한 것이다.

적산전력량계에서 회전원판은 전력의 사용요금을 산출하기 위하여 정밀한 구조로 고정될 것을 요망하는 것이며, 회전원판의 고정은 하부베어링과 상부 베어링으로 구성되는 어셈블리를 통하여 수행되고 있다.

이러한 하부 베어링과 상부 베어링은 축방향의 중심에 정밀한 동축상의 진직도를 유지하는 니들에 의하여 회전원판의 주축을 지지하게 된다.

상기 니들은 정밀한 정밀도를 가지고 고정될 것을 요구하는 만큼 그 제작이 상당히 난해하여 생산된 제품의 불량요인을 검증하는 전수검사에서 많은 하자가 발생되고 있어서 생산성의 향상을 저해하고, 원가를 상승시키는 요인이 되고 있다.

종래 적산전력량계의 베어링에 니들을 고정하는 방법은 니들을 용융된 납으로 고정시키는 방법과 니들 지지체의 조임력에 의하여 고정하는 방법이 알려져 있다.

도 1 및 도 2는 이러한 종래의 하부 베어링에서 니들이 고정되는 상태를 보인 단면도이다.

도 1은 납에 의한 고정 방법이고, 도 2는 니들 지지체에 의한 고정 방법을 각각 도시하고 있다.

전자의 경우는 과거로부터 관행되어 오는 방법이고, 후자의 경우는 실용신안공개 공보 제93-20187호에 개시되어 있다.

전자의 경우, 즉 납에 의한 고정 방법은 하부 베어링(1)의 본체 중심에 천공되는 통공(2)에 충입되는 납(3)으로 니들(4)이 고정되는 구조를 가진다. 이러한 구조는 상부 베어링에 니들을 고정할 때에도 동일하게 적용된다.

이러한 구조의 고정방법은 니들(4)을 통공(2)의 중심에 삽입하는 공정과, 통공(2)에 놓여진 니들(4)을 고정하기 위하여 통공(2) 내부에 납(3)을 충입시키는 공정으로 이루어진다.

니들(4)을 통공(2)의 중심에 삽입하는 공정은 한쪽의 편면이 서로 마주보도록 이동하는 한쌍의 지그의 어느 한쪽에는 하부베어링(1)을 고정하고, 다른 한쪽의 지그에는 니들(4)을 고정하여 니들(4)을 통공(2)의 중심에 위치시키는 것이다.

이러한 니들(4)이 통공(2)에서 위치가 결정되는 것은 제품의 불량 발생 요인에 직접적으로 작용하게 되는데, 지그의 마모와 정밀도에 따라 통공(2)에 위치하는 니들(4)이 축방향으로 정확한 동축도를 이룰 수 없어서 편심이 발생하고, 외부로 노출되는 단부의 정확한 높이를 관리할 수 없는 원인이 되고 있다.

통공(2) 내부에 납(3)을 충진시키는 공정은 다이캐스팅에 의한 방법으로 진행되는데, 다이캐스팅기를 적용함에 따르는 설비의 확장으로 설비비의 증가가 문제되고 있으며, 실제로 통공(2)이 약 1mm정도의 직경으로 형성되기 때문에 다이캐스팅기에서 체크밸브나 피스톤 등의 부품이 마모된 정도가 캐스팅의 정도에 심각한 영향을 주게 되고, 1회의 작업을 마친 다음에는 필히 다이케스팅기의 노즐에 남게 되는 잔여분의 납을 제거시켜야 하는데 이 과정에서 노즐의 손상이 지속적으로 누적되어 미성형의 원인이 되고 있다.

또한 니들(4)은 납(3)과의 결합력을 높이기 위하여 확장단부(5)를 형성하게 됨에 따라 제작하기 위한 공정이 증가되고 있다.

도 2에 나타나는 니들 지지체의 조임력에 의하여 고정하는 방법은 상기한 관행 방법의 제반 문제점을 해결하기에 적합한 고정 방법을 제시하고 있다.

이러한 방법은 니들(6)이 삽입되어 하부 베어링 본체(7)에 삽입되는 통공(8)의 양쪽으로 절개홈을 형성하여 니들 지지체(9)가 하부 베어링 본체(7)에 삽입될 때에 절개홈이 오므라들면서 니들(6)이 고정되게 하는 것인데, 절개홈을 형성하기 위한 공정이 상당히 어렵게 되고, 절개홈을 커팅하면서 커팅 공구에 의하여 니들(6)이 삽입되는 통공(8)의 내주면 쪽으로 미세하고 거칠은 요철 돌기가 형성되어 니들(6)이 정확한 동축을 이루기가 어렵게 되므로 통공(8)을 리이밍하는 등 후가공을 필요로 하게 된다.

본 고안은 니들의 결합력을 위한 확장단부의 성형과 삽입되는 니들 지지체 및 니들 지지체에 커팅되어 형성되는 절개홈이 없이 베어링 본체의 통공 내에서 정확한 동축을 이루면서 니들이 고정될 수 있게 되는 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조를 제공하는 것이다.

제1도는 종래 상부베어링의 단면도

제2도는 종래 다른 실시예의 상부베어링의 단면도

제3도는 본 고안 실시예의 하부베어링의 공정순서를 나타낸 단면도

제4도는 본 고안 다른 실시예의 하부베어링의 공정순서를 나타낸 단면도

제5도는 본 고안 실시예의 상부베어링의 단면도

본 고안이 의도하는 목적을 달성하기 위한 구조적인 특징은 적산전력계의 회전원판의 주축을 지지하는 베어링의 본체에 형성되는 통공에 니들을 고정함에 있어서, 베어링 본체에 니들이 직접 삽입되는 삽입공을 천공하여 니들이 삽입된 상태에서 베어링 본체를 가압하여 니들이 고정되게 하므로써 생산 공정을 현저하게 줄일 수 있게 되고, 니들이 베어링 본체에서 정확한 동축을 이루면서 견고하게 고정될 수 있게 하는 것이다.

베어링 본체를 가압하여 니들을 고정하는 것은 베어링 본체에 니들이 삽입되는 삽입공을 형성하여 상기 삽입공에 니들이 삽입된 상태에서 삽입공 입구의 주변을 가압하여 삽입공의 내부면이 니들의 외주면에 밀착되게 하여 니들을 고정하는 것이다.

베어링 본체를 가압하여 니들을 고정하는 다른 구조는 베어링 본체에 니들이 삽입되는 삽입공을 형성하여 니들을 삽입하고, 베어링 본체의 외주면을 가압하여 삽입공의 내부면이 니들의 외주면에 밀착되게 하여 니들을 고정하는 것이다.

삽입공이 형성된 베어링 본체의 외주면에는 삽입공과의 단면이 좁아지는 적어도 하나의 홈을 형성하여 홈의 외주면을 가압하여 니들과 베어링 본체가 밀착되어 고정되게 할 수도 있다.

이와 같은 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 5는 본 고안의 실시예를 나타내고 있다.

특히 도 3와 도 4는 하부베어링과 관련되어 도시되어 있다.

도 3은 하부 베어링알 완성시키기 위한 공정을 나타내고 있으며, 도시된 바와 같이 하부 베어링 본체(10)의 외형은 기존의 하부 베어링의 형상과 동일하게 형성되어 있다.

이 실시예에 의하면 하부 베어링은 하부 베어링 본체(10)와 니들(11)이 직접 결합되는 구조로 구성되어 있다.

이러한 실시예는 하부 베어링 본체(10)의 중앙에 니들(11)이 놓여지는 삽입공(12)을 관통하여 천공하는 공정과, 상기 삽입공(12)에 니들(11)을 삽입하는 공정과, 삽입공(12)에 삽입된 니들(11)을 고정하기 위하여 삽입공(12)의 양쪽 입구 부위(13)(14)를 코오킹하여 가압하는 공정에 의하여 완성된다.

입구 부위(13)(14)를 가압하였을 때에 삽입공(12)의 내주면이 니들(11)의 축방향에 직각으로 작용하는 밀착력에 의하여 니들(11)이 고정된다.

입구 부위(13)(14)의 가압은 니들(11)이 위치하는 주변의 원주 방향으로 작용시키므로써 니들의 동축도는 정확하게 유지될 수 있다.

삽입공(12)은 니들(11)이 헐겁지 않은 상태로 적정하게 삽입될 수 있는 내경으로 형성되며, 대략 그 내경은 0.4mm로 형성된다.

또한 삽입공(12)은 하부 베어링 본체(10)를 관통하지 않고 천설된 상태, 즉 한쪽이 막힌 상태로 하여 하부 베어링 본체(10) 내측의 입구 부위(13)만을 코오킹하여 고정시킬 수도 있으나 니들(11)이 약 2kg/㎠이 인장력에 대하여 자립할 수 있도록 천공된 양쪽 부위(13)(14)를 가압하는 것이 보다 바람직하다.

코오킹이 완료되었을 때에 니들(11)은 하부 베어링 본체(10)와 정확한 동축을 이루며 견고한 고정력으로 고정된다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예를 나타내고 있다.

이 실시예에 의한 하부 베어링도 하부 베어링 본체(10a)와 니들(11a)이 직접 결합되는 구조로 구성되어 있다.

이러한 실시예는 환형의 홈(15)이 형성되는 하부 베어링 본체(10a)의 중앙에 니들(11a)이 놓여지는 삽입공(12a)을 관통하여 천공하는 공정과, 상기 삽입공(12a)에 니들(11a)을 삽입하는 공정과, 삽입공(12a)에 삽입된 니들(11a)을 고정하기 위하여 홈(15)의 외주연을 가압하는 공정에 의하여 완성된다.

홈(15)의 외주연이 가압되었을 때에 삽입공(12a)의 내주면은 니들(11a)의 축방향에 직각이 되는 방향으로 밀착력이 발생하여 니들(11a)을 고정하게 된다.

삽입공(12a)은 니들이 헐겁지 않은 상태로 적정하게 삽입될 수 있는 내경으로 형성되며, 대략 그 내경은 0.4mm 정도로 형성되는 것은 상술한 실시예와 동일하다.

또한 삽입공(12a)은 하부 베어링 본체(10a)를 관통하지 않고 천설된 상태, 즉 한쪽이 막힌 상태로 하여 삽입할 수도 있다.

홈(15)의 외주연을 가압하는 것은 선반의 로울렛, 또는 공압 프레스 등에 의한 가압 공정으로 할 수 있다.

외주연의 가압이 완료되었을 때에 니들(11a)은 하부 베어링 본체(10a)와 정확한 동축을 이루며 견고한 고정력으로 고정된다.

본 고안은 앞서 설명한 두가지의 실시예를 병합하여 니들을 고정하는 것도 가능하다. 즉, 이러한 실시예는 삽입공의 입구 부위를 가압하면서 또다시 외주면을 가압하는 것이다.

도 5는 상부 베어링 본체(16)에 니들(11b)이 고정되는 구조를 나타내고 있다.

이러한 구조는 상술한 하부 베어링에서의 니들을 고정하는 공정 및 구조와 동일한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안은 베어링 본체에 니들이 직접 고정되므로써 니들의 편심과 미성형의 원인을 제거하고, 종래와 같이 절개홍이 형성되는 니들 지지체를 필요치 않게 되므로써 부품과 공정을 줄일 수 있게 되어 생산성과 작업능률을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 적산전력량계의 회전원판의 주축을 지지하는 하부베어링과 상부베어링의 본체에 형성되는 통공에 니들을 고정함에 있어서, 베어링 본체에 니들이 직접 삽입되는 삽입공을 천공하여 니들이 삽입된 상태에서 베어링 본체를 가압하여 니들을 고정하는 것을 특징으로 하는 적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조.
2. 제1항에 있어서, 베어링 본체를 가압하여 니들을 고정하는 것이 삽입공에 니들이 삽입된 상태에서 삽입공 입구의 주변을 가압하여 삽입공의 내부면이 니들의 외주면에 밀착되게 하는 것을 특징으로 하는 적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조.
3. 제1항에 있어서, 베어링 본체를 가압하여 니들을 고정하는 것이 삽입공에 니들을 삽입하고, 베어링 본체의 외주면을 가압하여 삽입공의 내부면이 니들의 외주면에 밀착되게 하는 것을 특징으로 하는 적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조.
4. 제3항에 있어서, 삽입공이 형성된 베어링 본체의 외주면에는 삽입공과의 단면이 좁아지는 적어도 하나의 홈을 형성하여, 이 홈의 외주면을 가압하는 것을 특징으로 하는 적산전력량계 회전원판 지지용 베어링의 니들 고정 구조.