KR20110080521A - 베어링의 축방향 유격 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베어링의 축방향 유격 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명은 측정대상 베어링의 내륜에 하중을 가하는 하중부가부; 및 상기 하중이 가해진 베어링의 내륜의 유격거리를 측정하는 유격측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면 베어링의 축방향 유격을 객관적인 수치에 따라 정밀하게 측정할 수 있고, 숙련된 작업자가 아니더라도 용이하게 베어링의 축방향 유격을 측정할 수 있으며, 측정작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

Description

베어링의 축방향 유격 측정 장치{Apparatus for measuring axial play of bearing}

본 발명은 베어링의 축방향 유격 측정 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 하중 부가시 스핀 베어링에서 축방향으로 발생되는 내륜과 외륜의 유격 정도를 측정하기 위한 베어링의 축방향 유격 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 베어링(bearing)이란 회전하고 있는 기계의 축(軸)을 일정한 위치에 고정시키고 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 하는 기계요소를 말한다.

도 5는 통상적인 베어링의 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같은 베어링(10)은 외륜(12)과 내륜(14) 사이에 볼(16)과 연결부재(18)를 구비하여 회전체의 고속 회전을 용이하게 하는 동시에 회전체의 흔들림을 억제하여 진동의 발생을 최소화 하는 역할을 하는데, 이를 위해서는 베어링 사이에 적절한 예압을 주어야 한다.

이처럼 베어링에 예압을 주기 위해서는 베어링의 축방향 유격(axial play) 값을 알아야만 한다. 그런데, 종래에는 베어링의 축방향 유격 측정을 전문인력의 경험을 근거로 하여 수행하였기 때문에 큰 오차가 발생하기 쉽고, 발생된 오차에 의해 기계적 결함이 발생할 가능성이 높다는 문제가 있었다.

또한, 상기와 같은 베어링의 축방향 유격 측정을 수행할 수 있을 만큼 경험이 축적된 인원의 수가 극히 제한되어 있기 때문에 측정 작업에 소요되는 시간이 길어진다는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 베어링의 축방향 유격을 객관적인 수치에 따라 정밀하게 측정할 수 있고, 누구나 용이하게 베어링의 축방향 유격을 측정할 수 있는 축방향 유격 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 측정대상 베어링의 내륜에 하중을 가하는 하중부가부; 및 상기 하중이 가해진 베어링의 내륜의 유격거리를 측정하는 유격측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치를 제공한다.

여기서 상기 하중부가부는 몸체부의 일측 상부에 형성된 연결부에 힌지결합되는 힌지암, 상기 힌지암의 일측에 끼워져서 이동가능하도록 구비되는 유동 무게추, 및 상기 힌지암의 힌지결합되는 지점과 상기 유동 무게추 사이에 배치된 상태로 일측이 상기 힌지암에 핀결합되고, 타측 단부는 상기 베어링 내륜의 일단에 접하여 상기 베어링 내륜의 축방향으로 하중을 전달하는 하중전달 로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유격측정부는 일측 단부가 상기 베어링 내륜의 타단에 접하고, 상기 베어링 내륜의 유격거리 만큼 하강되는 유격블럭, 및 상기 유격블럭에 접하고, 상기 유격블럭의 하강거리 만큼 이동되는 인디케이터 팁을 구비하여 상기 베어링 내륜의 유격거리를 측정하는 인디케이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링의 축방향 유격 측정 장치는 상기 하중부가부를 지지하여 상기 베어링 내륜에 하중이 전달되는 것을 방지하는 하중지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하중지지부는 몸체부에 형성되는 수용구의 상부면에 체결되는 하우징에 일측이 삽입되고, 타측 단부가 상기 힌지암에 접하여 상기 힌지암을 지지하는 지지로드, 및 경사면을 구비하여 상기 수용구에 수용되고, 상기 경사면이 상기 지지로드의 일측 단부에 접한 상태로 몸체부에 회동가능하도록 결합되며, 회동조작에 따라 상기 지지로드를 승강시키는 높이조절 캠을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유격측정부는 몸체부에 나사결합되어 회동되면서 승강동작하고, 일측면이 상기 유격블럭의 타측면에 접하여 상기 유격블럭을 지지하는 회동지지부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 힌지암은 상기 일측에 상기 유동 무게추의 상기 힌지암 상에서의 위치를 확인하기 위한 계측부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유동 무게추는 상기 유동 무게추의 외측에서 내측방향으로 나사결합되어 회동되고, 일단이 상기 유동 무게추를 관통하는 상기 힌지암에 접하는 고정볼트를 구비하고, 상기 고정볼트가 조여짐에 따라 상기 유동 무게추가 상기 힌지암의 어느 일 위치에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하중전달 로드는 직경이 상기 베어링 외륜의 내경보다 작고, 상기 베어링 내륜의 외경보다는 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 베어링의 축방향 유격을 객관적인 수치에 따라 정밀하게 측정할 수 있고, 숙련된 작업자가 아니더라도 용이하게 베어링의 축방향 유격을 측정할 수 있으며, 측정작업에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링의 축방향 유격 측정 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 하중지지부에 대한 요부확대도이다.
도 4는 도 1의 유격측정부에 대한 요부확대도이다.
도 5는 베어링의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링의 축방향 유격 측정 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 하중지지부에 대한 요부확대도이고, 도 4는 도 1의 유격측정부에 대한 요부확대도이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링의 축방향 유격 측정 장치(100)를 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링의 축방향 유격 측정 장치(100)는 바닥에 놓여질때 수평한 상태를 유지할 수 있도록 높이를 조절하는 수평조절부(103)를 구비한 하부 플레이트(102)와, 일측이 상기 하부 플레이트(102)에 수직하게 연결되고 타측은 몸체부(106)에 연결되어 상기 몸체부(106)를 지지하는 몸체지지부(104)를 포함한다.

이때, 상기 수평조절부(103)는 하부 플레이트(102)에 3개소가 구비되도록 하여 더욱 용이하게 수평상태를 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.

이러한 베어링의 축방향 유격 측정 장치(100)는 몸체부(106)에 구비되는 하중부가부(110), 하중지지부(130) 및 유격측정부(140)를 포함한다.

하중부가부(110)는 몸체부(106)의 상부면에 배치되는 측정대상 베어링(10)의 내륜(14)에 하중을 가하는 역할을 한다.

이러한 하중부가부(110)는 몸체부(106)의 일측 상부에 구비되는 연결부(108)에 힌지결합되는 힌지암(111)을 구비한다.

힌지암(111)은 상기 연결부(108)에 힌지결합되는데, 바람직하게 상기 힌지암(111)은 연결부(108)에 편심되도록 힌지결합하여 힌지암(111)의 일측으로 용이하게 기울어질 수 있도록 한다.

힌지암(111)은 힌지결합된 지점에서 단부까지의 길이가 긴 일측에 유동 무게추(114)를 구비하고, 그 타측에는 고정 무게추(112)를 구비한다.

고정 무게추(112)는 볼트 등의 결합수단에 의해 힌지암(111)의 타측에 체결되어 고정된다. 이때, 힌지암(111)은 고정 무게추(112)의 체결위치를 조절할 수 있도록 상기 볼트가 체결되는 체결구를 복수개 구비할 수 있다.

유동 무게추(114)는 힌지암(111)의 일측이 유동 무게추(114)의 중앙을 관통하는 형태로 구비되어, 유동 무게추(114)가 힌지암(111)의 일측에서 좌우로 이동이 가능하게 된다.

또한, 상기 유동 무게추(114)는, 외측에서 내측방향으로 나사결합되어 회동되고 유동 무게추(114)의 내부로 삽입된 일단이 유동 무게추(114)를 관통하는 상기 힌지암(111)에 접하는 고정볼트(115)를 구비한다.

이러한 유동 무게추(114)는 고정볼트(115)가 조여짐에 따라 고정볼트(115)의 단부가 힌지암(111)에 접하게 됨으로써 상기 힌지암(111)의 어느 일 위치에 고정될 수 있게 되는 것이다.

힌지암(111)은 일측에 유동 무게추(114)의 위치 또는 어느 일 지점으로부터 이동한 거리를 측정할 수 있도록 하는 계측부(116)를 구비한다. 이러한 계측부(116)는 일정간격으로 눈금이 새겨진 자, 스케일 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 힌지암(111)은 힌지암(111)의 힌지결합되는 지점과 상기 유동 무게추(114) 사이에 로드 삽입공(118)을 구비하고, 상기 로드 삽입공(118)에는 하중전달 로드(120)가 삽입되어 하중전달 로드(120)의 일측이 힌지암(111)에 핀결합된다.

이러한 하중전달 로드(120)의 타측 단부는 상기 베어링 내륜(14)의 상단에 접하여 상기 베어링 내륜(14)의 축방향을 따라 하방으로 하중을 전달하여 베어링(10)의 외륜(12)과 내륜(14)이 축방향으로 유격되도록 한다.

이때, 상기 하중전달 로드(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 그 직경이 상기 베어링 외륜(12)의 내경보다 작고, 상기 베어링 내륜(14)의 외경보다는 크게 형성되도록 하여 베어링(10)의 내륜(14)에만 하중이 가해질 수 있도록 한다.

하중지지부(130)는 몸체부(106)의 타측에 형성되는 수용구(109)의 상부에 체결되는 지지로드(132)와 상기 수용구(109)에 수용된 상태로 지지로드(132)의 하단에 접하여 지지로드(132)를 승강시키는 높이조절 캠(136)을 구비한다.

이러한 하중지지부(130)는 하중부가부(110)를 지지하여 하중전달 로드(120)로부터 상기 베어링 내륜(14)에 하중이 전달되는 것을 방지하는 역할을 한다.

더욱 상세하게 설명하면 지지로드(132)는 수용구(109)의 상부면에 체결되는 하우징(131) 내부에 일측이 삽입되고, 그 타측 단부는 유동 무게추(114)가 구비되는 힌지암(111)의 일측 하부에 접하여 상기 힌지암(111)을 지지한다. 이러한 지지로드(132)는 힌지암(111)의 일측을 지지함으로써 하중전달 로드(120)를 통해 베어링(10)의 내륜(14)으로 하중이 가해지는 것을 방지하게 되는 것이다.

높이조절 캠(136)은 상기 수용구(109)의 내부에 수용되고, 상기 지지로드(132)의 하단부에 접한 상태로 몸체부(106)에 회동가능하도록 결합된다.

이때, 높이조절 캠(136)에서 지지로드(132)의 하단에 접하는 상부면은 경사지도록 형성하여, 높이조절 캠(136)의 회동조작에 따라 상기 지지로드(132)가 승강되도록 한다.

한편, 하중지지부(130)는 지지로드(132)에 삽입되고, 일단이 하우징(134)의 상부면에 접하고, 타단은 지지로드의 하부에 구비되는 확장부(133)에 접하여 상기 지지로드(132)가 하방으로 밀려나도록 하는 스프링(134)을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 수용구(109)를 관통하여 높이조절 캠(136)의 하부면에 연결되는 핸들(138)을 구비하여, 상기 높이조절 캠(136)을 용이하게 회동시키도록 할 수 있다.

유격측정부(140)는 내부가 빈 맨드럴의 형태로 형성되어 몸체부(106)에 삽입되고, 일측 단부가 상기 베어링 내륜(14)의 하단에 접하는 유격블럭(142)을 구비한다.

유격블럭(142)의 하부에는 걸림턱(143)이 구비되는데 상기 걸림턱(143)은 유격블럭(142)의 상승시 몸체부(106)에 접함으로써 유격블럭(142)의 일측 단부가 베어링(10)이 배치되는 몸체부(106) 상부면 보다 높이 솟아오르게 되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기한 유격블럭(142)은 베어링 내륜(14)에 하중이 가해져서 상기 베어링 내륜(14)이 하방으로 유격될 경우, 베어링 내륜(14)에 의해 그 유격된 거리만큼 하방으로 이동하면서 내부에 삽입되는 인디케이터 팁(152)을 밀어내게 됨으로써 몸체부(106)의 하부에 구비되는 인디케이터(150)가 베어링(10)의 축방향 유격 정도를 측정할 수 있게 되는 것이다.

한편, 유격측정부(140)는 몸체부(106)의 하부에 나사결합되어 회동되면서 승강동작하고, 상부면이 유격블럭(142)의 하부면에 접하여 상기 유격블럭(142)을 지지하는 회동지지부(146)를 더 구비할 수 있다.

회동지지부(146)는 몸체부(106)에 나사결합되어 승강동작함에 따라 유격블럭(142)의 높이를 조절하는데, 이렇게 하여 베어링 외륜(12)과 내륜(14)의 유격정도를 서서히 조절할 수 있게 된다. 또한, 이렇게 함으로써 베어링 내륜(14)이 급격하게 유격됨에 따른 베어링(10)의 손상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 회동지지부(146)는 핸들(148)을 구비하여 회동지지부(146)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링의 축방향 유격 측정 장치(100)의 측정과정을 설명한다.

먼저, 높이조절 캠(136)이 회동되어 지지로드(132)가 상승하면, 힌지암(111)은 상승한 지지로드(132)에 의해 지지되어 베어링 내륜(14)에 하중이 전달되지 않게 되는데, 이 상태에서 회동지지부(146)를 회동시켜 인디케이터 팁(152)과 유격블럭(142)을 상승시킨 후 인디케이터(150)의 영점을 조정한다.

그리고나서 몸체부(106)의 상부면에 베어링(10)을 배치시키는데, 이때 베어링 내륜(14)이 하중전달 로드(120)와 유격블럭(142)의 사이에 놓이도록 한다.

그 후, 유동 무게추(114)를 이동시켜 베어링 내륜(14)에 가해질 하중을 결정하고, 지지로드(132)를 하강시켜 하중전달 로드(120)를 통해 베어링 내륜(14)으로 하중이 가해지도록 한다.

이 상태에서 회동지지부(146)를 회동시켜 유격블럭(142)의 하강을 유도하면, 하방으로 유격되는 베어링 내륜(14)에 의해 유격블럭(142)이 하방으로 이동되고, 이와 함께 인디케이터 팁(152)도 하방으로 이동하게 되면서 인디케이터(150)가 계측동작을 하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 베어링의 축방향 유격 측정 장치(100)는 베어링(10)의 축방향에 대한 유격정도를 객관적이면서도 용이하게 측정할 수 있다는 점에서 매우 유용한 발명인 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 베어링의 축방향 유격 측정 장치
110 : 하중부가부
130 : 하중지지부
140 : 유격측정부
150 : 인디케이터

Claims (9)

1. 측정대상 베어링의 내륜에 하중을 가하는 하중부가부; 및
   하중이 가해진 상기 내륜의 유격거리를 측정하는 유격측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하중부가부는
   몸체부의 일측 상부에 형성된 연결부에 힌지결합되는 힌지암,
   상기 힌지암의 일측에 이동가능하도록 구비되는 유동 무게추, 및
   상기 힌지암의 힌지결합되는 지점과 상기 유동 무게추 사이에 배치된 상태로 일측이 상기 힌지암에 결합되고, 타측 단부는 상기 베어링 내륜의 일단에 접하여 상기 베어링 내륜의 축방향으로 하중을 전달하는 하중전달 로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 유격측정부는
   일측 단부가 상기 베어링 내륜의 타단에 접하고, 상기 베어링 내륜의 유격거리 만큼 하강되는 유격블럭, 및
   상기 유격블럭에 접하고, 상기 유격블럭의 하강거리 만큼 이동되는 인디케이터 팁을 구비하여 상기 베어링 내륜의 유격거리를 측정하는 인디케이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 베어링의 축방향 유격 측정 장치는
   상기 하중부가부를 지지하여 상기 베어링 내륜에 하중이 전달되는 것을 방지하는 하중지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 하중지지부는
   몸체부에 형성되는 수용구의 상부면에 체결되는 하우징에 일측이 삽입되고, 타측 단부가 상기 힌지암에 접하여 상기 힌지암을 지지하는 지지로드, 및
   경사면을 구비하여 상기 수용구에 수용되고, 상기 경사면이 상기 지지로드의 일측 단부에 접한 상태로 몸체부에 회동가능하도록 결합되며, 회동조작에 따라 상기 지지로드를 승강시키는 높이조절 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 유격측정부는
   몸체부에 나사결합되어 회동되면서 승강동작하고, 일측면이 상기 유격블럭의 타측면에 접하여 상기 유격블럭을 지지하는 회동지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 힌지암은
   상기 일측에 상기 유동 무게추의 상기 힌지암 상에서의 위치를 확인하기 위한 계측부를 구비한 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 유동 무게추는
   상기 유동 무게추의 외측에서 내측방향으로 나사결합되어 회동되고, 일단이 상기 유동 무게추를 관통하는 상기 힌지암에 접하는 고정볼트를 구비하고,
   상기 고정볼트가 조여짐에 따라 상기 유동 무게추가 상기 힌지암의 어느 일 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.
9. 제 2 항에 있어서,
   상기 하중전달 로드는
   직경이 상기 베어링 외륜의 내경보다 작고, 상기 베어링 내륜의 외경보다는 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 베어링의 축방향 유격 측정 장치.

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