KR200323188Y1 - 볼 베어링용 리테이너 - Google Patents

Abstract

본 고안은 볼 베어링용 리테이너에 관한 것으로서, 볼을 수용하는 다수의 수용홈(24)이 형성되어 그 일측은 개구되고 타측은 밀폐된 볼 베어링용 리테이너에 있어서, 상기 리테이너의 내주면(18a)은 리테이너의 개구방향으로 갈수록 외주면(18b) 측으로 기울어져 있으므로, 효과적으로 그리이스의 유출을 방지함으로써, 볼 베어링의 수명을 연장하고 그리이스의 유출로 인한 볼 베어링 장착부위의 오염 등을 방지할 수 있다.

Description

볼 베어링용 리테이너{retainer for ball bearing}

본 고안은 볼 베어링용 리테이너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 볼 베어링 내부의 그리이스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 볼 베어링용 리테이너에 관한 것이다.

일반적으로, 회전되는 부품과 회전되지 않은 부품 사이에 설치되어 마찰을 최소화시키는 베어링은 미끄럼 베어링, 구름 베어링 등으로 구분된다.

상기한 구름 베어링에서 많이 사용되는 볼 베어링은 도1에 도시된 바와 같이 환 형상의 내륜(2)과, 상기한 내륜(2)보다 큰 직경을 갖는 환 형상의 외륜(4)과, 상기한 내, 외륜(2, 4) 사이에 설치된 볼(6)과, 상기한 볼(6)의 위치를 제한하고 원활하게 회전되도록 설치된 리테이너(8)로 구성되어 있다.

또한, 상기한 볼(6)과 리테이너(8) 그리고 내, 외륜(2, 4)의 사이에는 그리이스가 삽입되어 있고, 상기 그리이스의 유출을 방지하기 위해 상기 내, 외륜(2, 4)사이의 양측에는 밀봉시일(10)이 설치되어 있다.

종래 리테이너(8)는 도2 및 도3에 도시한 바와 같이 플라스틱재로 되어 있으며, 소정의 폭(W)과 두께(T)로 된 링 형상의 본체(12)에 다수의 수용홈(14)이 아암부(16)를 사이에 두고 소정의 간격으로 순차적으로 배열 형성되고, 각 수용홈 사이에는 리테이너의 강성을 유지하는 아암부(16)가 형성된 구조이다. 상기 리테이너(8)의 내주면(8a)과 외주면(8b)은 평행하게 되어 있으며, 리테이너(8)의 폭(W)방향 일측은 개구되고 폭(W)방향 타측은 밀폐되어 있다.

볼 베어링의 내부에 주입되는 그리이스는 볼 베어링의 내부 빈 공간의 30 ~ 50%가 주입된다. 정상상태에서 볼 베어링 내부에 주입된 그리이스는 볼 베어링이 회전함에 따라 내륜(2), 볼(6), 리테이너(8), 외륜(4), 밀봉시일(10), 내륜(2)으로 순차적으로 순환하면서 볼 베어링 마찰부위를 윤활하게 된다.

그러나, 볼 베어링이 회전하면서 볼 베어링 내륜(2)측에 있던 그리이스가 내부공간이 작은 방향인 리테이너의 밀폐방향으로 과다한 양이 유동하게 되면 볼 베어링 내부에서 모든 그리이스가 유동되지 못하고, 밀봉시일(10)을 통해 볼 베어링의 외부로 유출하는 현상이 발생하게 된다.

즉, 도6에 도시한 바와 같이, 볼 베어링의 회전하게 되면, 볼 베어링 내륜(2)의 궤도부에 위치한 그리이스는 리테이너의 개구방향(C) 및 리테이너의 밀폐방향(D)으로 유동하고 원심력에 의해 외륜(4) 측으로 이동하게 된다. 이때 리테이너의 개구방향(C)으로 이동되는 그리이스는 내부 공간이 충분하므로 그리이스가 쉽게 외륜방향으로 유동되지만, 리테이너의 밀폐방향(D)으로 이동되는 그리이스는 리테이너(8)와 밀봉시일(10) 사이의 좁은 공간을 지나 유동하여야 하므로 외륜(4)측으로 쉽게 이동하지 못하고 볼 베어링 밖으로 그리이스가 유출되는 현상이 발생하게 된다는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해 볼 베어링 내부에 주입하는 그리이스의 양을 줄이거나 접촉압력이 과다한 밀봉시일을 사용하여 밀봉성을 향상하는 방법을 적용하였으나, 볼 베어링의 내부에 주입하는 그리이스의 양을 줄이게 되면 볼베어링의 윤활불량을 초래하고, 접촉압력이 과다한 밀봉시일을 사용하면 볼 베어링의 토오크를 증가시키게 되어 적절한 해결방법이 되지 못하였다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은 그리이스의 유동경로를 바꿈으로써 그리이스의 유출을 방지하는 볼 베어링용 리테이너를 제공하는 데 있다.

도1은 일반적인 볼 베어링을 나타내는 부분 절개 사시도,

도2는 종래 볼 베어링용 리테이너를 나타내는 사시도,

도3은 도2에서 화살표 A-A선에 따른 단면도,

도4는 본 고안에 의한 볼 베어링용 리테이너를 나타내는 사시도,

도5는 도4에서 화살표 B-B선에 따른 단면도,

도6은 종래 리테이너가 장착된 볼 베어링에서 그리이스의 유동을 나타내는 작용상태도,

도7은 본 고안에 의한 리테이너가 장착된 볼 베어링에서 그리이스의 유동을 나타내는 작용상태도,

도8은 본 고안에 의한 리테이너가 장착된 볼 베어링과 종래의 리테이너가 장착된 볼 베어링의 그리이스 유출시험 결과를 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

18 : 볼 베어링 18a : 경사면(내주면)

18b : 외주면 22 : 본체

24 : 수용홈 26 : 아암부

본 고안에 의한 볼 베어링용 리테이너는, 볼을 수용하는 다수의 수용홈이 형성되어 그 일측은 개구되고 타측은 밀폐된 볼 베어링용 리테이너에 있어서, 상기 리테이너의 내주면은 리테이너의 개구방향으로 갈수록 외주면 측으로 기울어져 있는 것을 특징으로 한다.

상기 리테이너 내주면의 경사각도는 3 ~ 25°인 것이 바람직하다.

이하 본 고안의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도4 및 도5에 도시한 바와 같이 본 고안의 리테이너(18)는 링 형상의 본체(22)에 다수의 수용홈(24)이 아암부(26)를 사이에 두고 소정의 간격으로 순차적으로 배열 형성되고, 각 수용홈 사이에는 리테이너의 강성을 유지하는 아암부(26)가 형성된 구조이다.

상기 수용홈(24)에 의해 리테이너(18)는 그 일측은 개구되고 타측은 밀폐되어 좌,우측이 비대칭 형상으로 되어 있으며, 리테이너(18)의 재질은 플라스틱재로 되어 있다.

상기 아암부(26)의 단부에는 리테이너(18)의 내주면에서 외주면에 이르는 트인 홈(26a)이 형성되어, 이 트인 홈(26a)에 의해 양측의 수용홈(24)과의 사이에 플랜지(26b, 26b)가 형성된다. 상기 플랜지(26b, 26b)는 수용홈(24)에 볼이 삽입되어 조립될 때 탄력을 제공하므로 리테이너의 조립을 용이하게 된다.

리테이너(18)의 내주면에는 그 밀폐된 측 가장자리에는 밀봉시일과의 간섭되지 않도록 하는 한편 그리이스의 유동을 원활히 하도록 챔퍼(chamfer : 18c)가 형성되고, 상기 챔퍼(18c)의 좌측단에서 리테이너의 개구방향으로 갈수록 외주면(18b) 측으로 기울어지는 경사면(18a)이 형성되어 있다. 상기 경사면(18a)은 상기 외주면(18b)에 평행한 수평면과 3 ~ 25°의 각도를 이루는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 리테이너(18)가 설치된 볼 베어링에서 볼 베어링이 회전하게 되면, 도7에 도시한 바와 같이, 볼 베어링 내륜(2)의 궤도부에 위치한 그리이스는 리테이너의 개구방향(C) 및 리테이너의 밀폐방향(D)으로 유동하고 원심력에 의해 외륜(4) 측으로 이동하게 된다. 이때 리테이너의 개구방향(C)으로 이동되는 그리이스는 내부 공간이 충분하므로 그리이스가 쉽게 외륜방향으로 유동된다. 그리고, 리테이너의 밀폐방향(D)으로 이동되던 그리이스는 경사면(18a)을 따라 리테이너의 개구방향으로 작용하는 원심력에 의해 화살표(F)로 표시한 바와 같이 방향을 바꾸어 리테이너의 개구방향으로 유동하게 된다. 따라서, 리테이너(18)와 밀봉시일(10) 사이의 좁은 공간으로 이동되는 그리이스의 양이 작아지게 되어 그리이스가 볼 베어링 밖으로 유출되는 것을 방지하게 되는 것이다.

도8은 본 고안에 의한 리테이너가 장착된 볼 베어링과 종래의 리테이너가 장착된 볼 베어링의 그리이스 유출시험 결과를 나타낸 그래프이다. 시험은 6303 볼베어링에 동일한 양의 그리이스를 주입하고 4100rpm으로 30분간 작동하였다. 본 고안의 리테이너는 그 내주면의 경사각이 10°로 된 것을 사용하였다. 나타난 바와 같이 종래품은 그리이스의 유출량이 0.35g 정도 임에 반해, 고안품은 그리이스의 유출량이 0.01g 정도로서 거의 유출되지 않음을 알 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 의한 리테이너에 의하면, 볼 베어링 내부에 주입하는 그리이스의 양을 줄이거나 접촉압력이 과다한 밀봉시일을 사용하여 밀봉성을 향상하는 방법을 적용하지 않고도, 효과적으로 그리이스의 유출을 방지함으로써, 볼 베어링의 수명을 연장하고 그리이스의 유출로 인한 볼 베어링 장착부위의 오염 등을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 볼을 수용하는 다수의 수용홈이 형성되어 그 일측은 개구되고 타측은 밀폐된 볼 베어링용 리테이너에 있어서,

   상기 리테이너의 내주면은 리테이너의 개구방향으로 갈수록 외주면 측으로 기울어져 있는 것을 볼 베어링용 리테이너.
2. 제1항에 있어서,

   상기 경사각도는 3 ~ 25°인 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 리테이너.