KR200177712Y1 - 스러스트 베어링 구조체 - Google Patents

Abstract

워엄기어와 맞물린 채 회전구동되는 워엄축을 지지하기 위한 것으로서, 수직 하중은 물론 횡하중에 대해서도 안정하게 지지할 수 있도록 개선된 스러스트베어링 구조체가 개시되어 있다. 이 스러스트베어링 구조체는 워엄기어(32)와 맞물려 있는 워엄축(31) 단부를 축방향으로 지지하기 위한 스러스트베어링(50)으로서, 그 단부에 대향하여 오목하게 형성된 원추형 리세스(51)를 가지고 있으며, 워엄축(31) 단부가 그 리세스(51)의 경사면(51a)상에 접촉되도록 설치된다. 이러한 스러스트베어링 구조체는 원추형의 리세스를 가짐으로써, 워엄기어(32)에 의한 횡하중이 작용하더라도 워엄축(31)을 안정하게 지지할 수 있다. 따라서 워엄기어와의 안정한 물림률을 유지할 수 있게 된다.

Description

스러스트베어링 구조체

본 고안은 스러스트베어링(thrust)구조체에 관한 것으로써, 특히 축방향에 대해 소정각도로 외력이 작용할 때 축의 변위가 최소한으로 되도록 그 구조가 개선된 스러스트베어링 구조체에 관한 것이다.

도1은 스러스트 베어링(14)이 채용된 모터(10)의 구동부를 개략적으로 나타낸 것으로써, 모터(10)의 동력으로 회전구동되는 워엄축(11)에는 워엄기어(12)가 결합되어 있다. 실제로 워엄축(11)과 워엄기어(12)는 소정의 비틀림각도를 치합되며, 워엄축(11)에는 그 추력방향과 비틀림각에 따른 횡하중이 작용하게 된다. 이에 따라서 워엄축(11)에는 레이디얼베어링(13)과 스러스트베어링(14)이 채용된다.

그런데, 레이디얼베어링(13)에 의해 횡하중에 대한 변형을 방지하더라도 워엄축(11)과 레이디얼베어링(14)의 베어링면(14b)과의 사이에서 회전마찰음이 크게 발생하는 문제점이 있다.

또한, 도2는 종래 스러스트 베어링(24)의 다른 일예를 나타낸 것으로써, 도시된 스러스트 베어링(24)은 워엄축(21)방향에 대해 소정각도로 경사져 설치된 구조를 가지는 바, 이 경우에는 워엄기어(22)의 횡하중에 대해 워엄축(21)의 단부를 경사진 상태에서 지지하게 되므로 워엄축(21)의 변위를 상기한 스러스트 베어링(14)보다 경감시키는 구조를 가진다. 그런데, 스러스트 베어링(24)이 경사진 채로 설치된다 하더라도 평면(24a)이 워엄축(21)을 지지하게 되므로, 워엄축(21)과 워엄기어(22)의 물림각도에 따라 횡하중의 작용방향이 변하게 될 경우 워엄축(21) 단부가 베어링(24)의 평면(24a)으로부터 미끄러져 변위가 발생하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 작용하는 횡하중의 방향이 변하더라도 축변위를 최소화할 수 있도록 한 스러스트베어링 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도 및 제2도는 종래의 스러스트베어링 구조체가 적용된 차량용 윈도우 개폐구동기구를 보인 횡단면도.

제3도는 본 고안에 따른 스러스트베어링 구조체가 채용된 차량용 윈도우 개폐구동기구를 분해한 사시도.

제4도는 본 고안에 따른 스러스트베어링 구조체가 채용된 차량용 윈도우 개폐구동기구의 횡단면도.

제5도는 제4도의 주요부를 확대한 단면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

30 : 모터 31 : 워엄축

32 : 워엄기어 40 : 하우징

50 : 스러스트 베어링 51 : 리세스

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는, 워엄기어와 맞물려 있고 구동원에 의해 회전구동되어 그 워엄기어에 동력을 전달하는 워엄축의 단부를 축방향으로 지지하기 위한 것으로서, 그 워엄축 단부에 대향하여 오목하게 형성된 원추형 리스세스를 가지고 있으며, 그 원추형 리세스(recess)의 경사면상에 상기 워엄축단부가 접촉지지되도록 한 스러스트베어링 구조체를 고안하였다.

여기서 바람직하게는, 상기 워엄축 중심이 상기 원추형 리세스의 중심에서 상기 워엄기어와 반대편으로 편심되게 함으로써 워엄기어에 의하여 작용하게 되는 횡하중을 그 작용방향에 대응하여 안정하게 지지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 본 고안의 특징에 의하면, 본 고안 스러스트베어링 구조체는 스러스트베어링의 리세스 경사면에 워엄축 단부가 지지됨으로써 그 워엄축에 작용하는 횡하중의 방향이 변하더라도 축변위를 효과적으로 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안 스러스트베어링 구조체는 예컨대, 차량의 윈도우 개폐용 모터 구동부를 예로 들어 설명하기로 한다. 도3을 참조하면, 하우징(40)에는 모터(30)의 동력으로 회전구동되는 워엄축(31)과, 이 워엄축(31)과 맞물려서 함께 회전되는 워엄기어(32)가 마련되어 있다. 워엄기어(32)에는 완충재(33)와 결합공(34a)이 형성된 록플레이트(rock plate;34)가 결합되어 있다. 그리고 록 플레이트(34)에는 와이어드럼(미도시)을 회전시키는 구동축(35)이 결합되어 있다. 여기서 와이어드럼에는 윈도우와 연결되는 와이어가 권회되어서 드럼의 회전에 따라 윈도우가 개폐되도록 되어 있다.

여기서 도4에 도시된 바와 같이, 하우징(40)에는 워엄축(31)을 지지하는 레이디얼 베어링(36)과 스러스트 베어링(50)이 마련되어 있다. 스러스트 베어링(50)은 그 단면에 원추형 리세스(recess;51)가 형성되어 있고, 그 리세스(51)의 경사면(51a)에 워엄축(31) 단부가 접촉지지되도록 되어 있다. 그리고 워엄축(31) 단부에는 볼(38)이 결합되어서, 스러스트 베어링(50)과의 마찰이 최소화되도록 되어 있다. 이때 워엄축(31)의 축 중심은 스러스트 베어링(50)의 중심에서 상기 워엄기어(32)와 반대편으로 편심되도록 설치된다.

그리고 상기 스러스트 베어링(50)은 하우징(40)에 나사결합되어서, 워엄축(31)과의 접촉강도를 조절할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 구성된 축 지지장치는 워엄축(31)과 워엄기어(32)가 맞물리면서 동력이 전달될 때 워엄축(31)에는 추력괴 횡하중이 작용하게 되는 데, 추력에 대해서는 스러스트 베어링(50)이 지지하게 되고 횡하중에 대해서는 레이디얼 베어링(36)과 스러스트 베어링(50)이 함께 지지하게 된다.

한편, 워엄축(31)에 작용하는 횡하중의 작용방향은 기어의 물림각도에 따라 변하게 되어 워엄축(31)에 작용하는 횡하중의 방향이 변하게 된다. 이때 워엄축(31)은 스러스트 베어링(50)의 원추형 리세스(51)에 접촉지지됨으로써, 횡하중의 작용방향에 따라 안정하게 지지될 수 있게 된다. 즉, 리세스(51)의 곡면을 따라 대략 180도 범위내의 횡하중에 대해 지지할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 고안 스러스트베어링 구조체는 워엄축 단부를 축방향으로 접촉지지하도록 오목하게 형성된 원추형 시세스를 가짐으로써, 별도의 레이디얼 베어링을 채용하지 않더라도 축방향에 대해 소정각도의 횡하중이 작용하더라도 워엄축을 안정하게 지지할 수 있게 한다. 이에 따라서 부품수를 절감할 수 있으며 워엄기어와의 안정한 물림률을 유지할 수 있고, 워엄축과 스러스트 베어링과의 최소 면적의 마찰로 워엄축의 회전시 발생하는 소음을 최소한으로 줄일 수 있다.

Claims (2)

1. 워엄기어와 맞물려 있고 구동원에 의해 회전구동되어 그 워엄기어에 동력을 전달하는 워엄축의 단부를 그 축방향으로 지지하기 위한 스러스트베어링 구조체에 있어서, 상기 워엄축 단부에 대향하여 오목하게 형성된 원추형 리세스를 가지고 있으며, 그 원추형 리세스의 경사면상에 상기 워엄축 단부가 접촉지지되어 있는 것을 특징으로 하는 스러스트베어링 구조체.
2. 제1항에 있어서, 상기 워엄축 중심이 상기 원추형 리세스의 중심에서 상기 워엄기어와 반대편으로 편심되도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스러스트베어링 구조체.