KR200459859Y1

KR200459859Y1 - 샤프트용 베어링 고정구조물

Info

Publication number: KR200459859Y1
Application number: KR2020100007007U
Authority: KR
Inventors: 황진
Original assignee: 황진
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2012-04-19
Also published as: KR20120000253U

Abstract

본 고안은 샤프트(Shaft)의 원활한 회전을 위해 설치되는 베어링을 고정하기 위한 고정구조물에 관한 것으로, 상기 샤프트에 로크 너트를 나사 체결한 후 멈춤쇠를 상기 로크 너트에 설치하고, 샤프트에 제2고정돌출부를 포함하는 연결패널을 설치하여 상기 연결패널과 멈춤쇠를 상호 접합함으로써, 상기 베어링을 용이하게 고정하기 위한 샤프트용 베어링 고정구조물에 관한 것이다.

Description

샤프트용 베어링 고정구조물{THE BEARING LOCKING INSTALLATION FOR THE SHAFT}

본 고안은 샤프트용 베어링 고정구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 샤프트(Shaft)는 산업 전반에 걸쳐 범용적으로 사용되는 회전중심체로써, 그 회전의 용이함을 위하여 통상 베어링(Bearing)을 설치하여 사용하고 있으며, 이는 주지된 사실이다.

즉, 상기 베어링이 샤프트가 설치되는 대상물(통상 축대)과 상기 샤프트를 회전연결함으로써, 회전 용이성과 더불어 직접 회전마찰에 의한 마모 등을 방지하고 있는 것이다.

한편, 상기 베어링은 통상 구름베어링으로써, 대상물에 뚫려 있는 회전구멍에 삽입되는 샤프트의 끝 부분에 설치되어 상기 회전구멍과 샤프트의 직접회전마찰에 의한 수명단축을 방지하고 있으며, 장기간 사용에 의해 그 수명이 다할 경우 상기 샤프트로부터 분리하여 교체하고 있다.

여기서, 상기 샤프트에는 베어링의 분리를 방지하기 위한 목적으로 로크 너트, 와셔 및 멈춤쇠로 구성된 고정구조물를 설치하고 있으며, 이때의 상기 로크 너트, 와셔 및 멈춤쇠는 한국산업표준(KS) 규격을 따르고 있다.

즉, 상기 베어링이 설치되어 있는 샤프트에 로크 너트를 나사 결합한 후 'ㄷ'자형 멈춤쇠를 이용하여 상기 로크 너트와 샤프트를 체결고정하고 있으며, 상기 멈춤쇠는 와셔와 함께 사용하는 육각볼트를 통해 로크 너트에 체결고정되고 있다.

따라서, 상기 로크 너트, 와셔 및 멈춤쇠를 이용하여 샤프트에 설치되어 있는 베어링의 분리를 방지함에 따라 상기 샤프트의 안정적 회전을 보장할 수 있는 것이다.

국가표준인증종합검색센터(http://www.standard.go.kr/CODE02/USER/0B/03/SerKS_View.asp?KS_NO=KSB2004&OlapCode=STAU020201#) KS표준번호: KS B 2004, 표준명: 구름 베어링용 로크 너트, 와셔 및 멈춤쇠, 원문 2～4페이지

그러나, 상기 로크 너트, 와셔 및 멈춤쇠로 구성된 종래의 베어링 고정구조물는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉 샤프트에 나사 체결된 로크 너트를 고정하기 위해서는 'ㄷ'자형 멈춤쇠의 상,하에 형성된 돌기를 이용하여 상기 샤프트에 형성된 홈과 상기 로크 너트의 둘레에 홈을 상호 체결해야 한다.

그런데, 나사 체결의 특성상 상기 샤프트와 로크 너트에 형성된 홈의 중심을 완전하게 일치시키기에 곤란함이 있어 현장에서는 로크 너트를 나사 체결상태를 일부 풀어 홈의 중심을 억지로 일치시키고 있으며, 이로 인해 상기 로크 너트의 나사 체결상태가 헐거워질 수 있으며, 결과적으로 베어링과 상기 로크 너트 사이에 이음이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

이러한 문제점은 샤프트의 회전 과정에서 베어링에 의한 소음 및 진동을 유발하는 문제점으로 이어지고 있으며, 이로 인해 상기 베어링의 수명이 단축될 뿐만 아니라 나아가 샤프트의 전반적인 회전안전성에 영향을 미치고 있다.

이를 해결하기 위해서는 샤프트에 다수의 홈을 배열형성하는 것이나, 이는 상기 샤프트의 내구성을 심각하게 저하할 수 있는 문제점이 있으며, 다른 한편으로 로크 너트가 체결되는 나사 산을 정밀 가공하여 상기 샤프트와 로크 너트에 형성된 홈의 중심을 일치시키는 것이나, 이 역시 보유장비의 성능 등 산업현장의 전반적인 여건을 고려할 때 상당한 곤란함이 있다.

따라서, 본 고안은 로크 너트, 와셔 및 멈춤쇠를 통해 샤프트에 설치된 베어링을 고정하는 과정에서 상기 로크 너트를 나사 체결한 상태에서 샤프트와 로크 너트에 형성된 홈의 중심이 서로 일치하지 않아 발생하는 여러 문제점을 동시에 해결하기 위해 고안된 것이다.

본 고안의 목적은, 샤프트와 로크 너트에 형성된 홈의 중심을 일치시키지 않고도 베어링을 용이하게 고정할 수 있도록 한 샤프트용 베어링 고정구조물를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해,

본 고안은 로크 너트와;

상기 로크 너트의 전면에 체결고정되며, 로크 너트의 둘레에 형성된 너트고정부에 삽입되는 제1고정돌출부가 형성된 멈춤쇠와;

상기 멈춤쇠에 접합할 수 있도록 로크 너트의 전면에 밀착배치되며, 샤프트고정부에 삽입되는 제2고정돌출부가 형성된 연결패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 제2고정돌출부가 연결패널의 일측에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 제2고정돌출부가 연결패널의 양측에 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 연결패널이 로크 너트와 동일한 곡률로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 연결패널이 맞대기 방식으로 멈춤쇠에 용접접합한 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면, 제2고정돌출부가 형성된 연결패널을 포함하고 상기 연결패널과 멈춤쇠를 통해 샤프트과 로크 너트를 상호 체결하여 베어링을 고정함으로써, 상기 로크 너트와 베어링을 완전하게 밀착시킬 수 있게 된다.

따라서, 상기 로크 너트와 베어링 사이에 이음이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 샤프트의 회전시 베어링에 의한 소음 및 진동이 방지됨과 동시에 그 수명을 연장할 수 있게 된다.

도 1은 본 고안의 실시 예를 분해하여 보인 사시도.
도 2는 본 고안을 통한 베어링 고정상태를 일부 확대하여 보인 단면도.
도 3은 본 고안의 실시 예에 따른 연결패널의 설치상태를 보인 확대도.
도 4는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 연결패널을 보인 사시도.
도 5는 본 고안을 통한 베어링 고정상태를 일부 확대하여 보인 사시도.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 본 고안은 샤프트(10)의 원활한 회전을 유도하고, 나아가 회전마찰에 의한 마모 등을 방지하기 위해 설치되는 베어링(11)을 용이하게 고정할 수 있도록 로크 너트(20), 멈춤쇠(30) 및 연결패널(40)을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

여기서, 본 고안에 따른 샤프트(10)는 하나의 예로써 롤(3)을 회전시키기 위한 샤프트(10)인 것을 실시 예로 하게 되며, 이하에서는 이를 기준으로 설명하게 된다.

또한, 상기 샤프트(10)는 주로 스테인리스(SUS) 스틸 강으로 제작되어 이 샤프트(10)의 양단에 베어링(11)을 설치하고 있으나, 상기 샤프트(10)에 별도의 보호커버(12)를 덧씌워 용접한 후 상기 보호커버(12)에 베어링(11)을 설치할 수 있다.

따라서, 상기 베어링(11)이 설치되는 샤프트(10)란 자구적 의미로써 축 자체를 지칭할 수 있으나, 본 고안에서는 회전중심체로서의 기능을 하는 모든 구성요소를 포함하는 포괄적 용어로 해석되어야 한다.

한편, 베어링(11)은 상기 샤프트(10)에 설치되어 대상물(축대)과 상기 샤프트(10)의 직접회전마찰에 의해 발생할 수 있는 마모현상을 방지하게 된다. 즉 실시 예로써 상기 베어링(11)은 샤프트(10)와 축대(4)의 회전구멍(4a) 사이를 연결함으로써, 상기 회전구멍(4a) 또는 샤프트(10)가 회전마찰에 의해 서서히 마모가 진행되는 것을 방지하게 되는 것이다.

이러한 베어링(11)이 설치되는 샤프트(10)에는 도 1 내지 2에서 보인 것과 같이, 로크 너트(20)가 나사 체결되도록 나사 산(13)이 형성되며, 상기 로크 너트(20)를 고정하기 위한 연결패널(40)의 제2고정돌출부(41)가 삽입되도록 샤프트고정부(14)가 홈의 형태로 형성된 것을 실시 예로 보이고 있다.

본 고안에 포함되는 로크 너트(20)는 한국산업규격(KS)에 따라 제조된 것으로, 샤프트(10)에 형성된 나사 산(13)에 나사 체결되어 베어링(11)을 고정하게 된다. 이러한 로크 너트(20)의 둘레에는 멈춤쇠(30)에 형성된 제1고정돌출부(31)가 삽입되도록 너트고정부(21)가 홈의 형태로 형성된 것을 보이고 있다.

이때, 상기 너트고정부(21)는 로크 너트(20)의 둘레에 방사형으로 배열하되 그 수는 자유롭게 증감할 수 있으며, 본 고안은 실시 예로써, 6개의 너트고정부(21)가 상기 로크 너트(20)에 형성된 것을 보이고 있다.

따라서, 상기 너트고정부(21) 중 어느 하나에 멈춤쇠(30)의 제1고정돌출부(31)를 삽입한 후 연결패널(40)과 접합함으로써, 샤프트(10)에 나사 체결된 로크 너트(20)를 고정하여 결과적으로 상기 샤프트(10)에 설치된 베어링(11)의 고정이 이루어지게 되는 것이다.

본 고안에 포함되는 멈춤쇠(30)는 상기 로크 너트(20)의 전면에 밀착되어 와셔(32) 및 육각볼트(33)의 조합을 통해 체결고정된다. 이러한 멈춤쇠(30)는 앞서 기재와 같이, 너트고정부(21)에 삽입되어 로크 너트(20)를 고정하는 제1고정돌출부(31)를 포함하여 형성된다.

즉, 상기 멈춤쇠(30)는 일 방향으로 돌출 형성된 제1고정돌출부(31)를 너트고정부(21)에 삽입하여 로크 너트(20)의 전면에 밀착되고 있으며, 이러한 밀착상태를 유지할 수 있도록 와셔(32) 및 육각볼트(33)의 조합을 통해 상기 로크 너트(20)에 체결고정된다.

이러한 멈춤쇠(30)는 연결패널(40)과의 접합을 통해 로크 너트(20)를 최종 고정하는 관계로, 용접 가능한 금속소재로 형성되어 제공된다. 따라서 상기 멈춤쇠(30)와 연결패널(40)을 가스용접 또는 아크용접을 통해 접합하거나, 필요에 따라 특수용접을 통해 상호 접합하게 되며, 이 외에 작업장의 상황에 따라 다른 접합방법을 선택하여도 무방하다.

본 고안에 포함되는 연결패널(40)은 멈춤쇠(30)와의 접합을 통해 종래 베어링(11) 고정구조물에서 도출되고 있던 샤프트(10)의 샤프트고정부(14)와 로크 너트(20)의 너트고정부(21)를 억지로 일치시켜야 하는 문제를 해결하게 된다.

이를 위하여 상기 연결패널(40)은 도 1 또는 도 3에서 보인 것과 같이, 샤프트고정부(14)에 삽입되는 제2고정돌출부(41)가 형성되어 로크 너트(20)의 전면에 밀착배치되는 것을 보이고 있으며, 상기 제2고정돌출부(41)의 반대편 절단면(42)을 멈춤쇠(30)에 접합하게 된다.

상기 연결패널(40)의 실시 예는 다음과 같다. 즉 평판형태로 형성된 연결패널(40)의 일측에 제2고정돌출부(41)가 형성되어 상기 제2고정돌출부(41)를 로크 너트(20)의 너트고정부(21)에 삽입함으로써, 상기 연결패널(40)을 상기 로크 너트(20)의 전면에 밀착배치한 후 멈춤쇠(30)에 접합하게 된다.

더욱 바람직하게는 상기 연결패널(40)이 로크 너트(20)와 동일한 곡률로 형성되는 것이며, 이에 따라 상기 로크 너트(20)와의 밀착력을 향상시켜 멈춤쇠(30)와의 조합을 통한 로크 너트(20)의 고정이 더욱 견고하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

상기 연결패널(40)의 다른 실시 예는 다음과 같다. 즉 도 4에서 보인 것과 같이, 평판형태로 형성된 연결패널(40)의 양측에 제2고정돌출부(41)가 각각 형성되어 어느 하나의 제2고정돌출부(41)는 로크 너트(20)의 너트고정부(21)에 삽입되고 다른 하나의 제2고정돌출부(41)는 절단처리된 후 그 절단면(42)을 멈춤쇠(30)에 접합하게 된다.

즉, 연결패널(40)의 양측에 각각 제2고정돌출부(41)가 형성됨으로써, 일측에만 제2고정돌출부(41)가 형성된 본 고안의 실시 예에 따른 연결패널(40)에 비해 멈춤쇠(30)와 가까운 부분을 취사선택할 수 있고, 이를 통해 재료의 절감효과를 누릴 수 있게 되는 것이다.

더욱 바람직하게는 앞서 설명한 실시 예와 같이, 상기 연결패널(40)이 로크 너트(20)와 동일한 곡률로 형성되는 것이며, 그 이유 역시 실시 예의 기재와 동일하다.

여기서, 상기 연결패널(40)을 포함하는 본 고안을 통한 베어링(11)의 고정과정에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저 상기 샤프트(10)에 로크 너트(20)를 나사 체결하되, 도 5에서 보인 것과 같이, 더 이상 상기 로크 너트(20)가 회전하지 않을 정도로 끝까지 돌려 체결을 완료하게 된다. 따라서 로크 너트(20)와 베어링(11)의 밀착성을 보장하게 된다.

이 후 제1고정돌출부(31)를 통해 멈춤쇠(30)를 상기 로크 너트(20)에 설치하되, 상기 멈춤쇠(30)와 연결패널(40)의 설치순서는 바뀔 수 있음을 사전에 밝혀두며, 본 고안에서는 상기 멈춤쇠(30)를 우선 설치하는 것으로 설명하게 된다.

즉, 상기 멈춤쇠(30)는 제1고정돌출부(31)를 너트고정부(21)에 삽입함으로써, 그 배면이 로크 너트(20)의 전면에 밀착되며, 이와 같이 밀착된 멈춤쇠(30)는 와셔(32)와 육각볼트(33)의 조합을 통해 로크 너트(20)에 완전하게 체결고정된다.

한편, 상기 멈춤쇠(30)와 가장 인접한 샤프트고정부(14)에는 제2고정돌출부(41)를 통해 연결패널(40)을 설치하게 된다. 즉 상기 연결패널(40)의 제2고정돌출부(41)를 샤프트고정부(14)에 삽입함으로써, 로크 너트(20)의 전면에 연결패널(40)을 밀착배치하게 된다.

여기서, 상기 샤프트고정부(14)에 삽입되어 있는 제2고정돌출부(41)의 반대편은 멈춤쇠와의 간격을 고려하여 절단처리하여 절단면(42)을 형성한 후 이 절단면(42)과 멈춤쇠(30)를 가스용접, 아크용접 또는 특수용접을 통해 상호 접합하게 되며, 이때의 접합에는 별도의 금속조각 등을 이용할 수 있다.

더욱 바람직하게는 상기 연결패널(40)과 멈춤쇠(30)가 맞대기 방식으로 상호 접합하는 것이며, 이를 위해 본 고안에 따른 멈춤쇠(30)의 측면과 이에 접합하는 연결패널(40)의 절단면(42)은 평평하게 가공되어 제공된다.

따라서, 상기 멈춤쇠(30)와 연결패널(40)을 상호 접합하기 위해 별도의 금속조각 등을 이용하지 않고도 접합이 가능하여 접합에 따른 편의성이 향상되며, 접합부위의 신뢰성을 높일 수 있게 되는 것이다.

10 - 샤프트 11 - 베어링
14 - 샤프트고정부 20 - 로크 너트
21 - 너트고정부 30 - 멈춤쇠
31 - 제1고정돌출부 40 - 연결패널
41 - 제2고정돌출부

Claims

로크 너트와;
상기 로크 너트의 전면에 체결고정되며, 로크 너트의 둘레에 형성된 너트고정부에 삽입되는 제1고정돌출부가 형성된 멈춤쇠와;
상기 멈춤쇠에 접합할 수 있도록 로크 너트의 전면에 밀착배치되며, 샤프트고정부에 삽입되는 제2고정돌출부가 형성된 연결패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트용 베어링 고정구조물.
청구항 1에 있어서, 상기 제2고정돌출부는 연결패널의 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 샤프트용 베어링 고정구조물.
청구항 1에 있어서, 상기 제2고정돌출부는 연결패널의 양측에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 샤프트용 베어링 고정구조물.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 연결패널은 로크 너트와 동일한 곡률로 형성된 것을 특징으로 하는 샤프트용 베어링 고정구조물.
청구항 3에 있어서, 상기 연결패널은 멈춤쇠에 맞대기 방식으로 용접접합한 것을 특징으로 샤프트용 베어링 고정구조물.