KR200322767Y1 - 회전용 샤프트의 베어링 하우징 캡 - Google Patents

Abstract

본 고안은 출원인이 선 출원한 실용신안등록 출원 2002년 제 32223 호의 이용고안에 관한 것으로 회전 작동하는 샤프트(S)의 일측에 장착되는 다수의 베어링(10)(10')이 내부에 삽입 설치된 베어링 하우징(H)에 장착되는 캡(20)에 있어 나사산(1a)과 이물질 방지턱(1b)이 형성된 좌측 회전자(1)와 나사산(2a)이 형성된 우측 회전자(2)를 샤프트(S)에 나사 결합시키고 그 외주연에 나사산(3a)(4a)이 형성된 좌측 고정자(3)와 우측 고정자(4)를 나사 결합시켜 설치하되 회전자(1)(2)와 고정자(3)(4) 사이에는 챔버(5)를 형성하고 챔버(5)의 내부에는 프랜지형 커버링(6)과 커버링(6') 사이에 공기차단 코일스프링(C)을 설치하고 우측 고정자(4)에서 챔버(5)로 다수의 공기 주입구(7)(7')를 천공시킨 캡(20)을 형성하고 천공된 공기 주입구(7)(7') 외측으로 베어링 하우징(H)에 형성된 공기 주입로(8)를 연결시켜 공기를 공급할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 회전용 샤프트의 베어링 하우징 캡.

Description

회전용 샤프트의 베어링 하우징 캡{Bearing housing cap of rotary shaft}

본 고안은 출원인이 선 출원한 실용신안등록 출원 2002년 제 32223 호의 이용고안으로 공작기계 등의 산업용 기계기구에서 회전운동을 하는 샤프트를 지지 및 회전 작동을 가이드 하는 베어링 하우징에 장착하는 캡에 관한 것으로 더욱 상세하게는 회전축인 샤프트를 원활하게 회전 작동시키고 베어링이 장착된 부위로 유입되는 이물질과 오일을 차단하기 위하여 샤프트의 일측에 베어링이 내부에 삽입 설치된 베어링 하우징을 장착시키는데 이 베어링 하우징의 일측 또는 양측에 이물질 방지턱이 형성된 회전자의 외측으로 고정자를 설치하고 고정자에는 다수의 공기주입구를 회전자와 고정자 사이에 형성된 챔버로 천공시키고 챔버의 내부에 프랜지형 커버링과 커버링 사이에 공기차단 코일스프링을 설치하여 샤프트의 작동시 베어링의 내마모성을 향상시키고 유지보수 비용을 절감시킬 수 있게 한 것이다.

일반적으로 회전체인 산업용 기계기구의 샤프트는 일측에 샤프트의 회전작동을 원활하게 하고 베어링의 내마모성을 향상시키기 위하여 베어링이 장착된 베어링 하우징을 설치하며 베어링 하우징의 선단에는 캡을 설치하여 내부에 장착된 베어링에 이물질과 오일이 유입되지 않게 차단시키고 있다.

종래의 샤프트에 설치되는 베어링 하우징 캡은 도 3 에 도시된 바와 같이 샤프트(S)의 일측에 베어링(10)(10')이 삽입된 베어링 하우징(H)을 설치하고 그 선단에 다단의 홈이 가공된 캡(20)을 체결시켜 샤프트(S)의 회전작동시 베어링 하우징(H)의 베어링(10)(10')에 의하여 마찰력을 최소화하면서 원활한 회전작동을 수행 하였다.

상기와 같은 종래 베어링 하우징(H)의 캡(20)은 다단으로 홈이 가공된 상태로 체결되어 있지만 베어링 하우징(H)과 캡(20)의 틈새로 작업장 내의 분진 및 미세한 먼지와 샤프트(S) 및 주변기기에서 발생되는 각종 오일들이 유입되어 샤프트(S)의 회전 작동시 베어링(10)(10')에서 발생되는 열로 인해 이물질과 오일이 눌러 붙어서 베어링(10)(10')의 마모손상이 심하고 이로 인한 베어링(10)(10')의 교체로 작업시간이 지연될 뿐만 아니라 유지보수 비용이 증대되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 안출된 것으로 베어링 하우징의 내부에 장착된 베어링으로 작동 또는 비작동시에 유입되는 이물질과 오일을 차단시켜 베어링의 내마모성을 향상시키고 샤프트의 회전 작동시 에어를 공급하여 회전자에서 발생하는 열을 냉각시키므로 베어링의 교체에 따른 유지보수비용을 절감시킬 수 있는 베어링 하우징 캡을 제공하기 위한 것이다.

상기한 베어링 하우징 캡을 제공하기 위하여 회전 작동하는 샤프트의 일측에 장착되는 베어링이 내부에 삽입 설치된 베어링 하우징의 선단 일측에 나사산과 이물질 방지턱이 형성된 좌측 회전자와 우측 회전자를 나사 결합시키고 그 외주연에 나사산이 형성된 좌측 고정자와 우측 고정자를 나사 결합시켜 설치하되 회전자와 고정자 사이에는 챔버를 형성하고 챔버의 내부에는 프랜지형 커버링과 커버링 사이에 공기차단 코일스프링을 설치하고 고정자에서 챔버로 다수의 공기 주입구를 천공시킨 캡을 형성하고 천공된 공기 주입구 외측으로 베어링 하우징에 형성된 공기 주입로를 연결시켜 공기를 공급하면 챔버 내부에 설치된 프랜지형 커버링이 베어링 측으로 형성된 통로(틈새)를 폐쇄시켜 샤프트의 회전 작동시 베어링으로 유입되는 이물질 및 오일 등을 차단시키고 커버링의 폐쇄에 의해 반대쪽 즉 샤프트의 외측 통로로 공기를 배출시켜 베어링의 내마모성을 향상시키고 챔버로 공기가 공급되어 회전자에서 발생하는 열을 냉각시켜 회전축인 샤프트를 원활하게 회전 작동시킬 수 있게 한 베어링 하우징의 캡을 제공할 수 있는 것이다.

도 1 은 본 고안이 장착된 상태를 도시한 단면구조도

도 2 는 본 고안의 확대 단면구조도

도 3 은 종래 베어링 하우징 캡의 결합상태 단면구조도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) 좌측 회전자 (2) 우측 회전자

(1a)(2a) 나사산 (1b) 이물질 방지턱

(3) 좌측 고정자 (4) 우측 고정자

(3a)(4a) 나사산 (5) 챔버

(6) 프랜지형 커버링 (6') 커버링

(7)(7') 공기 주입구 (8) 공기 주입로

(10)(10') 베어링 (20) 캡

(S) 샤프트 (H) 베어링 하우징

(C) 공기차단 코일스프링

이하 고안의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안이 장착된 상태를 도시한 단면구조도로서 샤프트의 일측 베어링 하우징의 선단에 장착된 구조를 도시한 것이고, 도 2 는 본 고안의 확대 단면구조도로서 캡의 회전자와 고정자의 결합구조와 챔버에 프랜지형 커버링과 커버링,공기차단 코일스프링 및 공기 주입구의 설치 형상을 도시한 것이다.

회전 작동하는 샤프트(S)의 일측에 장착되는 다수의 베어링(10)(10')이 내부에 삽입 설치된 베어링 하우징(H)에 장착되는 캡(20)에 있어서,

나사산(1a)과 이물질 방지턱(1b)이 형성된 좌측 회전자(1)와 나사산(2a)이 형성된 우측 회전자(2)를 샤프트(S)에 나사 결합시키고 그 외주연에 나사산(3a)(4a)이 형성된 좌측 고정자(3)와 우측 고정자(4)를 나사 결합시켜 설치하되 회전자(1)(2)와 고정자(3)(4) 사이에는 챔버(5)를 형성하고 챔버(5)의 내부에는 프랜지형 커버링(6)과 커버링(6') 사이에 공기차단 코일스프링(C)을 설치하고 우측 고정자(4)에서 챔버(5)로 다수의 공기 주입구(7)(7')를 천공시킨 캡(20)을 형성하고 천공된 공기 주입구(7)(7') 외측으로 베어링 하우징(H)에 형성된 공기 주입로(8)를 연결시켜 공기를 공급할 수 있게 한 구조이다.

도면중 미설명 부호 (9)는 베어링측 통로(틈새),(9')는 샤프트의 외측 통로,(11)(11')는 회전자 오링,(12)(12')는 고정자 오링,(13)은 공기차단 오링이다.

이와 같이 된 본 고안은 공작기계 및 작동기계 등의 산업용 기계기구에서 회전 운동을 하는 샤프트(S)를 지지 및 회전 작동을 안내하는 베어링 하우징(H)에 장착하는 캡(20)을 효과적으로 장착시켜 샤프트(S)의 회전운동을 원활하게 하고 베어링 하우징(H) 내부에 삽입 장착된 베어링(10)(10')의 내마모성을 향상시키고 회전운동으로 발생되는 열을 공기 냉각방식으로 저하시켜 베어링(10)(10')의 사용수명을 연장시키고 유지보수 비용을 절감시키면서 캡(20)의 제조단가를 저하시켜캡(20)의 경제성을 향상시킨 것이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 샤프트(S)의 일측에 설치되는 베어링 하우징(H)의 선단에 캡(20)을 장착시켜 상기의 기술내용을 실현시킨 것으로 그 구조와 작용은 다음과 같다.

도 2 에서와 같이 캡(20)은 샤프트(S)에 외측으로 이물질 방지턱(1b)이 형성된 좌측 회전자(1)와 우측 회전자(2)를 각각의 나사산(1a)(2a)에 의해 나사 결합시켜 장착하고 회전자(1)(2)와 샤프트(S) 사이에는 회전자 오링(11)(11')을 설치한다.

상기의 회전자(1)(2) 외주연에는 우측 고정자(3)와 좌측 고정자(4)를 각각의 나사산(3a)(4a)에 의해 체결시킨다.

샤프트(S)에 결합된 회전자(1)(2)와 고정자(3)(4) 사이에는 챔버(5)를 형성시키고 우측 고정자(4)에서 챔버(5)로 다수의 공기 주입구(7)(7')를 천공시키고 내부에는 프랜지형 커버링(6)과 커버링(6') 사이에 공기차단 코일스프링(C)을 설치하여 캡(20)을 구성한다.

상기 프랜지형 커버링(6),커버링(6') 및 공기차단 코일스프링(C)이 설치된 챔버(5)의 양측으로는 회전자(1)(2)와 고정자(3)(4)과 결합되면서 형성된 틈새 즉 베어링측 통로(9)와 좌측 회전자(1)의 이물질 방지턱(1b)이 형성된 부위로 샤프트의 외측 통로(9')가 형성되어 있다.

상기한 캡(20)은 샤프트(S)에 설치된 베어링 하우징(H)의 선단 베어링(10) 측면에 결합되고 베어링 하우징(H)의 내측에 천공된 공기 주입로(8)는 우측고정자(4)에 천공된 공기 주입구(7)(7')의 외부와 연결시키며 공기 주입구(7)(7')의 측면좌측 고정자(3)에는 공기차단 오링(13)을 설치하고 각각의 고정자(3)(4)에는 고정자 오링(12)(12')이 설치되어 결합된다.

상기의 본 고안은 샤프트(S)가 회전작동을 수행하지 않을 경우에는 좌측 회전자(1)의 일측에 돌출 설치된 이물질 방지턱(1b)과 챔버(5)의 내부에 설치된 프랜지형 커버링(6)과 커버링(6')을 공기차단 코일스프링(C)의 탄발력으로 베어링측 통로(9)와 샤프트의 외측통로(9')를 폐쇄시켜 챔버(5)의 내부로 이물질의 유입을 방지시킨다.

그리고 샤프트(S)가 회전 작동을 수행하면 베어링 하우징(H)의 내부에 삽입된 베어링(10)(10')은 샤프트(S)와 베어링 하우징(H) 사이에서 샤프트(S)의 회전 작동을 원활하게 수행하고 베어링 하우징(H)의 선단에 결합된 캡(20)의 우측 고정자(4)에 천공된 공기 주입구(7)(7')는 베어링 하우징(H)의 공기 주입로(8)와 연결되어 있어 외부에서 공기 주입로(8)로 공기를 주입시키면 외부 고정자(3)의 공기 주입구(7)(7')를 통하여 챔버(5)로 공기가 주입된다.

이때 챔버(5)의 내부에서 공기차단 코일스프링(C)의 탄발력에 의해 프랜지형 커버링(6)과 커버링(6')이 베어링측 통로(9)와 샤프트의 외측통로(9')를 폐쇄시키고 있다가 주입된 공기의 압력에 의하여 프랜지형 커버링(6)은 베어링측 통로(9)로 이동하여 우측 고정자(4)와 우측 회전자(2) 사이에 형성된 틈새를 밀폐시켜 베어링(10)(10') 측으로 회전자(1)(2)와 고정자(3)(4) 사이에서 발생된 이물질 및 오일 등의 불순물이 유입되지 않게 하고 커버링(6')으로 폐쇄시키는 좌측고정자(3)와 좌측 회전자(1) 사이에 형성된 틈새는 완벽하게 폐쇄되지 않아 샤프트의 외측 통로(9')로 이물질과 오일 등을 공기로 배출시키는 것이다.

상기와 같이 외부에서 공급되는 공기는 공기주입로(8)에서 공기 주입구(7)(7')를 통하여 챔버(5)로 유입되어 샤프트의 외측 통로(9')를 통하여 회전자(1)(2)와 고정자(3)(4) 사이에서 발생된 이물질과 오일 등의 불순물을 배출시킬 때 공기차단 오링(13)에 의하여 공기주입로(8)에서 공기 주입구(7)(7')로 원활하게 유입게하여 베어링(10)(10')의 수명을 연장시키고 또한 공급되는 공기에 의한 냉각 효과로 회전자(1)(2)와 베어링(10)(10')에서 발생하는 열의 온도를 저하시킬 수 있는 것이다.

상기에 장착된 캡(20)은 베어링 하우징(H)의 어느 일측에 설치하거나 양측에 설치하여 베어링(10)(10')의 내마모성을 향상시키고 회전에 의해 발생된 열을 냉각시킬 수 있는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

그러므로 본 고안은 종래와 같은 캡의 틈새를 따라 유입되는 이물질과 오일등의 불순물에 의하여 베어링의 마모가 증대되어 사용수명이 단축되고 작업의 연속성을 단절되던 것을 캡의 내측으로 코일스프링과 공기를 주입시켜 유입되는 불순물을 베어링으로부터 이탈시켜 샤프트의 외측으로 배출시키므로 베어링의 내마모성을 증대시킬 뿐만아니라 챔버로 공급되는 공기로 인하여 회전으로 발생된 열의 온도를 저하시켜 연속 회전운동에 의한 기계적인 고장을 최소화시켜 유지보수 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 회전 작동하는 샤프트(S)의 일측에 장착되는 다수의 베어링(10)(10')이 내부에 삽입 설치된 베어링 하우징(H)에 장착되는 캡(20)에 있어서,

   나사산(1a)과 이물질 방지턱(1b)이 형성된 좌측 회전자(1)와 나사산(2a)이 형성된 우측 회전자(2)를 샤프트(S)에 나사 결합시키고 그 외주연에 나사산(3a)(4a)이 형성된 좌측 고정자(3)와 우측 고정자(4)를 나사 결합시켜 설치하되 회전자(1)(2)와 고정자(3)(4) 사이에는 챔버(5)를 형성하고 챔버(5)의 내부에는 프랜지형 커버링(6)과 커버링(6') 사이에 공기차단 코일스프링(C)을 설치하고 우측 고정자(4)에서 챔버(5)로 다수의 공기 주입구(7)(7')를 천공시킨 캡(20)을 형성하고 천공된 공기 주입구(7)(7') 외측으로 베어링 하우징(H)에 형성된 공기 주입로(8)를 연결시켜 공기를 공급할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 회전용 샤프트의 베어링 하우징 캡.