KR20030087925A - 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링 - Google Patents

2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부링(1) 및 내부링(2)을 구비하고, 이들 링의 쇼울더(1.1, 1.2, 2.1, 2.2)에는 각각 하나의 케이지(3.2, 4.2) 내에서 안내되는 베어링 볼(3.1, 4.1)이 지지되며, 볼 트랙의 직경 크기가 상이한 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방식에 따르면, 2개의 케이지(3.2, 4.2)가 베어링 볼(3.1, 4.1)을 수용하는 포켓을 구비한 플라스틱 윈도우 케이지로서 형성되고, 상기 케이지(3.2, 4.2)들 중에서 하나의 케이지의 축을 따라 내부로 향하는 단부에 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 스페이서(3.5, 4.5) 및 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 홀딩 노우즈(3.4, 4.4)가 제공되며, 상기 노우즈는 내부링(2) 또는 외부링(1)의 해당 홈(2.3, 1.3) 내부로 삽입되고, 상기 하나의 케이지(3.2, 4.2)의 스페이서(3.5, 4.5)는 다른 케이지(4.2, 3.2)의 축방향 이동을 저지한다.

Description

2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링 {DOUBLE ROW ANGULAR CONTACT BALL BEARING}
본 발명은 외부링 및 내부링을 구비한 2열의 앵귤러 콘택트 볼 베어링에 관한 것으로, 상기 베어링의 쇼울더에는 각각 하나의 케이지 내에서 안내되는 베어링 볼이 지지되며, 이 경우 볼 트랙의 직경 크기는 상이하다.
상기와 같은 유형의 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링은 WO 85/03749에 이미 공지되어 있다. 상기 사전 공개문의 도 2에 도시된 베어링은 하나의 내부링 및 하나의 외부링을 포함하고, 상기 2개의 링에는 쇼울더가 제공되며, 상기 쇼울더에서 볼의 열이 파워 작용시 지지된다. 각각의 볼 열은 별도의 케이지 내에 배치되어 있다.
상기 베어링의 단점은, 외부링이 존재하지 않는 경우에는 2개의 볼 림이 내부링에 의해서 축방향으로 미끄러질 가능성이 있다는 것이다. 그러나 이 때에는, 부족한 베어링 부품을 추가하여 완전한 베어링 유닛이 형성될 수 있기 전에, 먼저 상기 베어링 링들 중에서 하나의 링이 샤프트 상에 또는 하우징 내에 고정될 수 있는 동시에 상기 베어링 부품 상에서의 롤러 바디의 지지 작용이 보장될 수 있는 내장의 경우를 생각할 수 있다.
본 발명의 과제는, 롤러 베어링의 조립이 현저히 간단하도록 동류의 롤러 베어링을 개선하는 것이다.
도 1 및 2 는 외부링의 홈 내부에 결합된 홀딩 노우즈를 구비한 본 발명에 따른 베어링 장치를 도시한 도면이다.
도 3 및 4 는 내부링의 홈 내부에 결합된 홀딩 노우즈를 구비한 본 발명에 따른 베어링 장치를 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따라 형성된 케이지의 투시도이다.
도 6 및 7 은 부분 원 반경이 동일한 본 발명에 따른 베어링 장치의 종단면도이다.
도 8 은 자동차용 축 기어 박스의 종단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 외부링 1.2, 1.2, 2.1, 22: 쇼울더
1.3, 2.3: 홈 1.4, 1.5: 부분링
2: 내부링 3, 4: 볼 림
3.1, 4.1: 베어링 볼 3.2, 4.2: 케이지
3.3, 4.3: 홀딩 부재 3.4, 4.4: 홀딩 노우즈
3.5, 4.5: 스페이서 5: 하우징
6: 보상 기어 박스7: 볼 베어링
8: 코운 피니언 기어 9: 코운 피니언 기어 샤프트
10: 링 기어11: 보상 기어
12: 피동 기어 13, 14: 앵귤러 콘택트 볼 베어링
15: 나사선 부분 16: 네이브
상기 과제는 본 발명에 따라, 전제부와 함께 청구항 1의 특징부에 따라, 2개의 케이지가 베어링 볼을 수용하는 포켓을 구비한 플라스틱 윈도우 케이지로서 형성되고, 상기 케이지들 중에서 하나의 케이지의 축을 따라 내부로 향하는 단부에 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 스페이서 및 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 홀딩 노우즈가 제공되며, 상기 노우즈가 내부링 또는 외부링의 해당 홈 내부로 삽입되고, 이 때 상기 하나의 케이지의 스페이서가 다른 케이지의 축방향 이동을 저지함으로써 해결된다.
스페이서 및 홀딩 노우즈가 제공된 케이지를 상기와 같이 본 발명에 따라 형성함으로써, 베어링 링이 빼내진 경우에 상기 2개의 볼 림은 상기 볼 림이 있는 장소인 베어링 링으로부터 떨어질 수 없게 된다. 이와 같은 장점은, 한편으로는 홀딩 노우즈를 구비한 케이지가 내부링 또는 외부링의 홈 내부에 고정되고, 다른 한편으로는 제 2 케이지가 트랙에 대해 차지하는 위치를 축방향으로 벗어날 수 있는 가능성을 스페이서가 저지함으로써 달성된다. 장점은 특히, 부족한 베어링 부품을 추가하여 완전한 베어링 부품이 형성되기 전에, 롤러 바디가 먼저 베어링 링들 중에서 하나의 링과 결합하여 분실될 수 없는 부분 베어링 유닛을 형성할 수 있다는것이다.
본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항 2 내지 10에서 기술된다.
청구항 2에 따르면, 2개의 볼 림은 상이한 부분 원 반경을 가지며, 이 경우 하나의 케이지의 방사 방향 내부로 향하는 스페이서는 다른 케이지를 적어도 부분적으로 방사 방향으로 커버하고, 방사 방향 외부로 향하는 홀딩 노우즈는 외부링의 홈 내부로 삽입된다.
상기 베어링 장치의 반전 상태를 보여주는 청구항 3에서는 2개의 볼 림이 상이한 부분 원 반경을 갖는 것이 제안되며, 이 경우에는 하나의 케이지의 방사 방향 외부로 향하는 스페이서는 다른 케이지를 적어도 부분적으로 방사 방향으로 커버하고, 방사 방향 내부로 향하는 홀딩 노우즈는 내부링의 홈 내부로 삽입된다.
동일한 부분 원 반경을 갖는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링의 형성은 청구항 4 및 5에 기술되어 있다. 청구항 4에 따르면, 하나의 케이지의 방사 방향 외부로 향하는 홀딩 노우즈는 외부링의 홈 내부로 삽입되고, 2개의 케이지는 하나의 방사 방향 평면에 놓이는 한편, 청구항 5에 따르면, 하나의 케이지의 방사 방향 내부로 향하는 홀딩 노우즈는 내부링의 홈 내부로 삽입되고, 재차 2개의 케이지는 하나의 방사 방향 평면에 놓인다.
청구항 6에 따른 추가 장점에 따르면, 베어링 볼들의 직경은 동일하거나 또는 상이해야 한다.
청구항 7에 따른 추가 장점에 따르면, 케이지의 포켓에 홀딩 부재가 제공되는 것이 제안된다.
청구항 8로부터는, 베어링 링들이 축방향으로 동일하게 팽창되거나 또는 상이하게 팽창되는 것을 알 수 있으며, 이 경우 청구항 9에 따르면 베어링 링의 팽창률이 동일한 경우에는 상기 베어링 링이 축을 따라 상호 변위 배치될 수 있다.
마지막으로 최종 청구항 10으로부터는, 본 발명에 따라 형성된 앵귤러 콘택트 볼 베어링이 자동차용 축 변속 기어에 사용된다는 것을 알 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 베어링 장치는 외부링(1) 및 내부링(2)으로 이루어지고, 상기 외부링과 내부링 사이의 해당 트랙 상에는 볼 림(3, 4)이 배치되어 있으며, 상기 볼 림은 베어링 볼(3.1, 4.1) 및 관련 케이지(3.2, 4.2)로 이루어진다. 2개의 케이지(3.2, 4.2)에는 홀딩 부재(3.3, 4.3)가 제공되고, 상기 홀딩 부재는 베어링 볼(3.1, 4.1)이 해당 케이지(3.2, 4.2)로부터 방사 방향 외부로 및 내부로 벗어나는 것을 저지해야 한다. 2개의 베어링 링(1, 2)에는 해당 쇼울더(1.1, 1.2, 2.1, 2.2)가 설치되고, 상기 쇼울더에 베어링 볼(3.1, 4.1)이 인접하며, 이 경우 마찬가지로 알 수 있는 바와 같이 2개의 볼 림(3, 4)은 볼 트랙의 상이한 부분 원 반경 및 상이한 직경을 갖는다.
도 1 및 2가 또한 보여주는 바와 같이, 베어링 내부 방향으로 향하는 케이지(4.2)의 정면에는 본 발명에 따른 방식에 따라, 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 홀딩 노우즈(4.4)가 제공되며, 상기 홀딩 노우즈는 외부링(1)의 해당 홈(1.3) 내부로 삽입된다. 더 나아가 케이지(4.2)는 방사 방향 내부로 향하는 다수의 스페이서(4.5)를 포함하며, 상기 스페이서는 케이지(3.2)를 방사 방향으로 적어도 부분적으로 커버한다. 케이지(4,2)의 상기 스페이서(4.5)는 외부링(1)의 트랙과 관련하여 볼 림(3)을 원하는 위치에 고정시킨다. 이 때 케이지(4.2)와 관련한 케이지(3.2)의 축방향 이동 거리는 1mm 미만이다. 이와 같은 방식에 의해, 내부링(2)이 도 1에 따라 빼내진 상태에서는 2개의 볼 림(3, 4)이 외부링(1)으로부터 아래로 떨어질 가능성이 없다. 그럼으로써, 완전한 베어링 유닛의 조립은 훨씬 간단해진다.
도 3, 4 및 5는, 볼 림(3, 4)이 내부링(2) 상에 지지되는 방식으로 베어링 장치 및/또는 케이지(3.2)의 구성 방식을 본 발명에 따라 변형시켜 보여준다. 이 경우 베어링 내부 방향으로 향하는 케이지(3.2)의 정면에는 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 홀딩 노우즈(3.4)가 제공되며, 상기 홀딩 노우즈는 내부링(2)의 해당 홈(2.3) 내부로 삽입된다. 더 나아가 케이지(3.2)에는 방사 방향 외부로 향하는, 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 스페이서(3.5)가 제공되며, 상기 스페이서는 케이지(4.2)를 적어도 방사 방향으로 부분적으로 커버하여 상기 케이지의 축방향 이동을 저지한다. 이와 같은 방식에 의해, 구성 부품(2, 3 및 4)으로 이루어진 분실 불가능한 부분 베어링 유닛이 형성되며, 상기 부분 베어링 유닛은 취급이 안전하고, 부족한 외부링(1)을 추가함으로써 추후에 완전하게 보완될 수 있다.
도 6에는, 볼 림(3, 4)이 동일한 부분 원 반경을 갖지만 베어링 볼(3.1, 4.1)의 직경이 상이한, 본 발명에 따른 베어링 장치가 도시되어 있다. 2개의 케이지(3.2, 4.2)는 대략 동일한 방사 방향 평면에 놓이도록 배치되어 있으며, 이 경우 케이지(3.2)에는 홀딩 노우즈(3.4)가 제공되고, 상기 홀딩 노우즈는 내부링(2)의홈(2.3) 내부로 삽입된다. 따라서 외부링(1)이 빼내진 상태에서는, 볼 림(3 및 4)이 내부링(2)으로부터 아래로 떨어질 가능성이 없다. 그에 따라 케이지(3.2)의 홀딩 노우즈(3.4)가 외부링(1)의 홈 내부로 삽입되는 반전된 구성 방식도 생각할 수 있다.
도 7이 보여주는 바와 같이, 결합부에 마주 놓인 외부링(1)의 측면은 또한 2부분으로 형성될 수도 있으며, 이 경우 2개의 부분링(1.4, 1.5)의 쇼울더는 서로 마주보도록 배치되어 있다.
도 8에 도시된 자동차-축 변속 기어는 하우징(5)을 포함하며, 상기 하우징 내에서는 보상 기어 박스(6)가 2개의 앵귤러 콘택트 볼 베어링(13, 14)을 통해 지지된다. 코운 피니언 기어 샤프트(9)의 코운 피니언 기어(8)는 링 기어(10)를 구동시키고, 상기 링 기어는 재차 보상 기어 박스(6)를 작동시킨다. 보상 기어 박스(6)는 보상 기어(11) 및 피동 기어(12)를 통해 도시되지 않은 축 샤프트와 각각 하나씩 결합되며, 상기 축 샤프트는 마찬가지로 도시되지 않은 휠을 구동시킨다. 코운 피니언 기어 샤프트(9)는 하우징(5) 내에서 상호 이격된 2개의 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링(13, 14)을 통해 지지되며, 상기 베어링은 나사선 부분(15)에 의해서 네이브(16)를 통해 서로를 향하는 방향으로 움직인다. 즉, 초기 응력을 받는다. 2개의 앵귤러 콘택트 볼 베어링(13, 14)은 본 발명에 따라 기술된 방식으로 형성되며, 이 경우 상기 베어링의 볼 림은 프레싱 된 베어링 외부링과 코운 피니언 기어 샤프트(9) 및 하우징(5)의 결합에 의해 축 변속 기어가 완전하게 보완되기 전에, 먼저 케이지를 통해 베어링 내부링 상에 고정될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 스페이서 및 홀딩 노우즈가 제공된 케이지를 상기와 같이 본 발명에 따라 형성함으로써, 베어링 링이 빼내진 경우에 2개의 볼 림은 상기 볼 림이 있는 장소인 베어링 링으로부터 떨어질 수 없게 된다. 이와 같은 장점은, 한편으로는 홀딩 노우즈를 구비한 케이지가 내부링 또는 외부링의 홈 내부에 고정되고, 다른 한편으로는 제 2 케이지가 트랙에 대해 차지하는 위치를 축방향으로 벗어날 수 있는 가능성을 스페이서가 저지함으로써 달성된다.
또한, 부족한 베어링 부품을 추가하여 완전한 베어링 부품이 형성되기 전에, 롤러 바디가 먼저 베어링 링들 중에서 하나의 링과 결합하여 분실될 수 없는 부분 베어링 유닛을 형성할 수 있다.

Claims (10)

  1. 외부링(1) 및 내부링(2)을 구비하고, 이들 링의 쇼울더(1.1, 1.2, 2.1, 2.2)에는 각각 하나의 케이지(3.2, 4.2) 내에서 안내되는 베어링 볼(3.1, 4.1)이 지지되며, 볼 트랙의 직경 크기가 상이한 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링에 있어서,
    2개의 케이지(3.2, 4.2)가 베어링 볼(3.1, 4.1)을 수용하는 포켓을 구비한 플라스틱 윈도우 케이지로서 형성되고, 상기 케이지(3.2, 4.2)들 중에서 하나의 케이지의 축을 따라 내부로 향하는 단부에 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 스페이서(3.5, 4.5) 및 원주 방향으로 상호 균일하게 이격된 다수의 홀딩 노우즈(3.4, 4.4)가 제공되며, 상기 노우즈는 내부링(2) 또는 외부링(1)의 해당 홈(2.3, 1.3) 내부로 삽입되고, 상기 하나의 케이지(3.2, 4.2)의 스페이서(3.5, 4.5)는 다른 케이지(4.2, 3.2)의 축방향 이동을 저지하는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    2개의 볼 림(3, 4)이 상이한 부분 원 반경을 가지며, 상기 하나의 케이지(4.2)의 방사 방향 내부로 향하는 스페이서(4.5)는 다른 케이지(3.2)를 적어도 부분적으로 방사 방향으로 커버하고, 방사 방향 외부로 향하는 홀딩 노우즈(4.4)는 외부링(1)의 홈(1.3) 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    2개의 볼 림(3, 4)이 상이한 부분 원 반경을 가지며, 상기 하나의 케이지(3.2)의 방사 방향 외부로 향하는 스페이서(3.5)는 다른 케이지(4.2)를 적어도 부분적으로 방사 방향으로 커버하고, 방사 방향 내부로 향하는 홀딩 노우즈(3.4)는 내부링(2)의 홈(2.3) 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  4. 제 1 항에 있어서,
    2개의 볼 림(3, 4)이 동일한 부분 원 반경을 가지며, 상기 하나의 케이지의 방사 방향 외부로 향하는 홀딩 노우즈는 외부링(1)의 홈 내부로 삽입되고, 2개의 케이지가 하나의 방사 방향 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  5. 제 1 항에 있어서,
    2개의 볼 림(3, 4)이 동일한 부분 원 반경을 가지며, 상기 하나의 케이지(3.2)의 방사 방향 내부로 향하는 홀딩 노우즈(3.4)는 내부링(2)의 홈(2.3) 내부로 삽입되고, 2개의 케이지(3.2, 4.2)는 하나의 방사 방향 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링 볼(3.1, 4.1)들의 직경이 동일하거나 또는 상이한 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이지(3.2, 4.2)의 포켓에 홀딩 부재(3.3, 4.3)가 제공되는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링 링(1, 2)이 축방향으로 동일하게 팽창되거나 또는 상이하게 팽창되는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링 링(1,2)의 팽창율이 동일한 경우에는 상기 베어링 링이 축을 따라 상호 변위 배치되는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
  10. 제 1 항에 있어서,
    자동차용 축 변속 기어에 사용되는 것을 특징으로 하는 2열 앵귤러 콘택트 볼 베어링.
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