KR200260028Y1 - 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너에 관한 것이다.

본 고안은 이를 위해 가공다이의 상부 일측으로 이동되는 강판소재에 펀치를 이용하여 각각 크기가 다른 대·소의 반원홀을 천공하는 제1공정; 상기 제1공정 이후 강판소재에 나머지 반쪽의 반원홀을 천공하여 원형홀 및 원형링을 성형하는 제2공정; 상기 제2공정 이후 원형링이 형성된 부분을 펀치로 타격하여 강판소재 자체가 가공다이의 구멍에 밀려 들어가 일정 간격으로 리벳을 돌출 성형시키는 제3공정; 상기 제3공정 이후 원형링의 내측을 천공하는 제4공정; 상기 제4공정 이후 원형링에 볼이 위치하게 일정 간격으로 반원요입홈을 성형하는 제5공정; 상기 제5공정 이후 원형링의 외측을 천공하여 리벳이 일체로 돌출되는 리테이너를 성형하는 제6공정으로 이루어지는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 한 셋트의 금형으로 리테이너에 리벳을 일체로 형성하여 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 함은 물론 생산성을 향상시켜 제조원가를 절감시킬 수 있도록 하는 동시에 제품의 정밀성과 품질을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너{BALL BEARING RETAINER OF RIVET}

본 고안은 볼의 간격을 일정하게 유지시키는 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한 셋트의 금형으로 리테이너에 리벳을 일체로 형성하여 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 함은 물론 생산성을 향상시켜 제조원가를 절감시킬 수 있도록 하는 동시에 제품의 정밀성과 품질을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피 볼 베어링용 리테이너(Ball Bearing Retainer)(110)는 도 1 에 도시된 바와 같이 베어링(100)의 외륜(101)과 내륜(102) 사이에 위치하여 베어링(100)의 주 역활인 회전운동에 있어 구동체인 볼(103)의 이탈방지, 볼(103)의 등간격 유지로 소음을 최소화 시켜 베어링(100)의 수명을 연장하는데 필요한 부품이다.

상기와 같은 리테이너(110)의 제조공정은 종래에 4단계의 공정으로 이루어지는 것으로, 1차로 소재를 원형으로 뽑는 블랭킹(blanking) 및 피어싱(piercing)의 금형공정과 2차로 소재를 굽히는 벤딩(bending)의 금형공정 그리고 3차로 소재에 구멍을 뚫는 피어싱(piercing)의 금형공정과 4차로 도 2 에 도시된 바와 같이 소재를 리벳(rivet)팅하는 조립공정으로 나뉘어진다.

상기와 같은 종래의 리테이너(110)를 제조하기 위해서는 4대의 기계를 이용하여야 하므로 그 제조방법 및 생산성 그리고 제품의 품질이 저하되는 문제점이 발생되었다.

즉, 1차부터 4차까지의 많은 공정이 필요로 함은 물론 여러 가지의 공정을 수행하기 위해 각각의 금형기계가 필요하다는 문제점이 있었다.

또한 별도로 구멍(111)에 리벳(112)을 체결하여야 하는 번거로운 문제점과 아울러 리벳(112) 조립공정으로 인한 제조 원가의 상승과 조립에 따른 불량발생 그리고 사용시 소음이 발생되는 여러 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 리테이너에 리벳을 일체로 형성함을 제1목적으로 하는 것이고, 제2목적은 여러 기계를 필요로 하지 않고 한 셋트의 금형으로 리테이너에 리벳을 일체로 형성할 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 이로 인해 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 함은 물론 생산성을 향상시켜 제조원가를 절감시킬 수 있도록 하는 동시에 제품의 정밀성과 품질을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너를 제공한다.

이러한 목적 달성을 위하여 본 고안은 볼의 간격을 일정하게 유지시키는 볼 베어링용 리테이너에 있어서, 가공다이의 상부 일측으로 이동되는 강판소재에 펀치를 이용하여 각각 크기가 다른 대·소의 반원홀을 천공하는 제1공정; 상기 제1공정 이후 강판소재에 나머지 반쪽의 반원홀을 천공하여 원형홀 및 원형링을 성형하는 제2공정; 상기 제2공정 이후 원형링이 형성된 부분을 펀치로 타격하여 강판소재 자체가 가공다이의 구멍에 밀려 들어가 일정 간격으로 리벳을 돌출 성형시키는 제3공정; 상기 제3공정 이후 원형링의 내측을 천공하는 제4공정; 상기 제4공정 이후 원형링에 볼이 위치하게 일정 간격으로 반원요입홈을 성형하는 제5공정; 상기 제5공정 이후 원형링의 외측을 천공하여 리벳이 일체로 돌출되는 리테이너를 성형하는 제6공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안을 설명하기 위한 일반적인 베어링의 부분 단면을 보인 사시

도.

도 2 는 종래 볼 베어링용 리테이너를 리벳을 이용하여 결합하는 상태를 도

시한 사시도.

도 3 은 본 고안 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너의 제조공정을

연속하여 나타낸 평면도.

도 4 의 (a) 내지 (f)는 본 고안 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이

너의 제조공정에 의해 강판소재에 모양이 성형되는 것을 하나씩 나

타낸 부분 평면도.

도 5 는 본 고안에 적용된 볼 베어링용 리테이너의 제조방법에 의해 리테이

너에 리벳이 일체로 성형된 상태를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 리테이너 11: 리벳

12: 반원요입홈 17: 원형링

20: 강판소재 30: 가공다이

본 고안에 적용된 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너는 도 3 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 본 고안은 리테이너(10)에 리벳(11)을 일체로 성형함에 그 특징이 있는 것으로, 종래와 같이 여러 기계를 필요로 하지 않고 한 셋트의 금형으로 리테이너(10)에 리벳(11)을 일체로 성형할 수 있도록 한 것이다.

즉, 길이 방향으로 길게 형성된 강판소재(20)가 가공다이(30)의 일측으로 진입하여 타측으로 빠져나가는 사이에 다수의 펀치(도면상 미 도시함)로 리테이너(10)에 일체로 리벳(11)을 성형할 수 있도록 한 것이다.

보다 상세히 설명하면, 도 3 및 도 4 의 (a)에 도시된 바와 같이 가공다이(30)의 상부 일측으로 이동되는 강판소재(20)에 펀치를 이용하여 각각 크기가 다른 대·소의 반원홀(15)을 천공하는 제1공정을 거치게 된다.

상기 제1공정 이후에는 도 4 의 (b)에 도시된 바와 같이 강판소재(20)에 나머지 반쪽의 반원홀(15)을 천공하여 원형홀(16) 및 원형링(17)을 성형하는 제2공정을 거치게 된다.

상기 제2공정 이후에는 원형링(17)이 형성된 부분을 펀치로 타격하여 강판소재(20) 자체가 가공다이(30)의 구멍(도면상 미 도시함)에 밀려 들어가 일정 간격으로 리벳(11)을 돌출 성형시키는 제3공정을 거치게 된다. 이때 상기 강판소재(20)는 구멍에 밀려 들어가도록 소정 두께로 형성되는 것으로, 그 두께는 0.8mm∼4mm의 두께로 형성됨이 바람직하다. 따라서 상기 제3공정에 의해 성형되는 리벳(11)은 처음에 큰 직경에서 점점 작은 직경으로 성형되는 여러 단계를 거쳐 최종 일정 직경을 갖는 리벳(11)이 돌출 성형됨에 그 특징이 있다.

즉, 도 3 및 도 4 의 (c)(d)에 도시된 바와 같이 처음에는 직경이 약 3Ø정도의 두께로 리벳(11)의 직경을 형성하고, 두번째는 2.5Ø, 세번째는 2Ø그리고 마지막은 1.5Ø로 점점 그 직경이 작아지도록 형성하는 것이다. 이때 상기 3Ø의 직경일 경우의 리벳의 길이는 약 0.6∼1.0mm가 되고, 2.5Ø일 경우에는 약 1.0∼1.5mm, 2Ø일 경우에는 약 1.5∼2.5mm, 1.5Ø일 경우에는 약 2.5∼3.5mm의 길이로 형성되는 것으로, 상기와 같이 여러번의 공정을 거쳐 리벳(11)을 성형하는 이유는 한번의 타격으로 1.5Ø의 직경과 2.5∼3.5mm의 길이로 리벳(11)을 형성할 수 없기 때문이다.

본 고안에서는 4단계에 걸쳐 리벳(11)을 성형할 수 있도록 한 것을 도시하였으나, 이는 설명의 편의상 도시한 것일 뿐 필요에 따라 4단계 보다 단계를 줄이거나 늘려 성형할 수 있도록 함은 물론이다.

또한 상기 제3공정 이후에는 도 3 및 도 4 의 (d)에 도시된 바와 같이 원형링(17)의 내측을 천공하는 제4공정을 거치게 된다.

상기 제4공정 이후에는 원형링(17)의 소재 자체를 굽히는 벤딩(bending)의 금형공정이 이루어지는 것으로, 도 3 및 도 4 의 (e) 그리고 도 5 에 도시된 바와 같이 원형링(17)에 볼(103)이 위치하게 일정 간격으로 반원요입홈(12)을 성형하는 제5공정을 거치게 된다.

또한 상기 제5공정 이후에는 도 3 및 도 4 의 (f) 그리고 도 5 에 도시된 바와 같이 원형링(17)의 외측을 천공하여 리벳(11)이 일체로 돌출되는 리테이너(10)를 성형하는 제6공정을 거쳐 본 고안에 적용된 볼 베어링용 리테이너를 완성하게 된다.

한편 본 고안은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.

그리고 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 리테이너(10)에 일체로 리벳(11)이 돌출 성형되므로 그 조립성의 향상과 소음감소로 인한 제품 품질의 질을 높일 수 있게 되는 것이다.

즉, 종래와 같이 별도의 리벳(112)을 두개의 구멍(111)에 조립하지 않아도 되므로 그 조립성이 향상됨은 물론 부품감소로 인한 원가절감 및 사용시 소음발생이 현저히 줄어들어 제품의 품질을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

더 나가아서 리벳(11)이 리테이너(10)에 일체로 형성됨으로 인해 사용시 제품의 정밀성이 향상되고, 장시간 사용해도 쉽게 이탈되지 않음으로 사용수명을 연장시킬 수 있도록 한 것이다.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 고안은 리테이너에 리벳을 일체로 형성함에 그 특징이 있는 것으로, 특히 여러 기계를 필요로 하지 않고 한 셋트의 금형으로 리테이너에 리벳을 일체로 형성할 수 있도록 한 것이며 이로 인해 작업성과 작업능률의 향상을 꾀할 수 있도록 함은 물론 생산성을 향상시켜 제조원가를 절감시킬 수 있도록 하는 동시에 제품의 정밀성과 품질을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (4)

1. 볼의 간격을 일정하게 유지시키는 볼 베어링용 리테이너에 있어서,

   반원요입홈을 제외한 원형링의 일정 위치에 일정 간격으로 다수의 리벳이 일체로 돌출된 리테이너로 이루어짐을 특징으로 하는 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너.
2. 삭제
3. 청구항 2 에 있어서,

   상기 리벳의 직경은 최종 1.5Ø로 성형하는 동시에 길이는 2.5∼3.5mm의 길이로 성형됨을 특징으로 하는 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너.
4. 청구항 1 에 있어서,

   상기 강판소재의 두께는 0.8∼4mm의 두께로 형성됨을 특징으로 하는 리벳이 일체로 형성된 볼 베어링용 리테이너.