KR20120055875A

KR20120055875A - 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법

Info

Publication number: KR20120055875A
Application number: KR1020100117310A
Authority: KR
Inventors: 조덕래; 이정훈; 국정민
Original assignee: 한국고벨주식회사
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-06-01
Also published as: KR101182678B1

Abstract

본 발명은 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법에 관한 것으로, 축의 둘레 또는 하우징의 둘레에 형성되는 링형태의 캐이지결합홈; 캐이지결합홈에 착탈되고 캐이지결합홈을 따라 하나씩 결합되어서 캐이지결합홈의 직경에 맞게 링형태로 조립되는 캐이지들; 캐이지들에 착탈되고 캐이지들마다 각각 결합되는 니이들볼들로 이루어지고; 링형태로 배열된 캐이지들은 인접한 두 캐이지들의 대응 부위가 서로 착탈되도록 구비되며; 캐이지결합홈의 직경에 맞게 이에 결합되는 캐이지들의 갯수를 조절하여서 소구경에서 대구경까지 다양한 직경의 산업기기에 사용되도록 된다.

Description

가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법{Variable type roller bearing and the assembly method}

본 발명은 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 소구경에서 대구경까지 다양한 직경의 산업기기에 호환하여 적용할 수 있는 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법에 관한 것이다.

롤러 베어링은 구름 베어링의 일종으로서 내외륜(內外輪 ; race) 사이에 다수의 롤(roll)을 삽입한 베어링이다. 볼 베어링보다 접촉면이 넓으므로 큰 하중(荷重)에 견디고 타격력이 많이 작용하는 곳에 사용되며, 주로 자동화장치나 주차기, 엘리베이터, 자동차, 와이어드럼 등의 각종 산업기기에 널리 사용된다.

이러한 롤러 베어링은 내부의 니이들볼과 인너 레이스 및 아웃터 레이스의 접촉 회전운동에 의해 작동되며 저속 및 중고속에 위격하중과 단하중 및 중하중에 적합한 베어링이다.

롤러 베어링이 장착될 하우징의 직경이 커질수록 인너 레이스 및 아웃레이스의 직경도 이에 비례하게 증가되어야 하며 이에 따라 롤러 베어링의 제조 단가는 급격히 증가된다.

따라서 최근에는 비교적 간단한 공정과 저렴한 제조단가로 대구경의 롤러 베어링(공개특허 10-2007-84134호, 등록특허 제10-975676호)을 제조할 수 있는 기술이 개발되었다.

공개특허 10-2007-84134호(롤러 베어링용 캐이지)는, 기둥부들 사이에 다수의 결합구멍들이 방사상으로 형성된 링형태의 캐이지본체와, 기둥부들에 결합되고 롤러의 이탈을 방지시키는 롤러 탈락방지용 장착기구와, 결합구멍들에 각각 결합되는 롤러로 이루어진다.

이러한 종래의 롤러 베어링은 일체형 대구경 캐이지본체에 롤러 탈락방지용 장착기구와 롤러를 하나씩 끼워 넣어서 조립하는 구조이며, 비교적 간단하게 대구경의 롤러 베어링을 제조할 수 있다.

그런데 이러한 종래의 롤러 베어링은 캐이지본체의 직경이 가변되지 않으며, 이에 따라 대구경 롤러 베어링이 사용될 산업기기마다 서로 다른 직경의 캐이지본체를 일일이 제조해야 하므로 호환성이 크게 떨어지는 문제점이 발생되었다.

등록특허 제10-975676호(분할형 롤러 베어링)는 캐이지의 둘레에 다수의 롤러 결합구멍들이 방사상으로 형성되어 있고 롤러들을 이 결합구멍들에 하나씩 끼워서 결합하는 것은 동일하며, 캐이지가 2개로 양분되어서 축 또는 하우징의 둘레에 캐이지를 용이하게 착탈시킬 수 있도록 한 점이 다르다.

이러한 종래의 분할형 롤러 베어링도 직경이 다른 다양한 산업기기에 호환하여 적용할 수 없는 동일한 문제점이 있으며, 이에 따라 롤러 베어링이 사용될 산업기기마다 서로 다른 직경의 롤러 베어링을 일일이 제조해야 하는 문제점이 여전히 발생되었다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 소구경에서 대구경까지 다양한 직경의 산업기기에 호환하여 적용할 수 있도록 한 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 캐이지를 캐이지결합홈에 비교적 용이하게 결합시킬 수 있을 뿐 아니라 캐이지결합홈에 결합된 캐이지가 이로부터 쉽게 이탈되는 것이 방지되도록 한 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 하우징의 외주면은 물론 내주면에도 간단히 조립되어서 사용되도록 한 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 니이들볼을 캐이지에 간편하게 착탈시킬 수 있을 뿐 아니라 니이들볼이 캐이지에 결합된 상태에서 원활히 회전되도록 한 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 링형태로 연결된 캐이지들의 직경과 하우징의 직경이 정확히 일치하지 않아도 캐이지들이 하우징의 둘레에 결합되도록 한 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 캐이지들의 결합부위가 하우징의 외주면을 따라 원활히 절곡되도록 한 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변형 롤러 베어링은, 각각의 니이들볼이 착탈되도록 니이들볼들마다 캐이지들이 구비되고, 각각의 캐이지들은 축이나 하우징의 둘레에 착탈되며, 인접한 캐이지들끼리는 서로 연속적으로 착탈되도록 구비되어서, 설치될 축 또는 하우징의 직경에 맞게 캐이지들을 연결하므로 링형태의 베어링을 이루도록 구비된 것을 특징으로 한다.

상술한 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변형 롤러 베어링은, 축의 둘레 또는 하우징의 둘레에 형성되는 링형태의 캐이지결합홈; 캐이지결합홈에 착탈되고 캐이지결합홈을 따라 하나씩 결합되어서 캐이지결합홈의 직경에 맞게 링형태로 조립되는 캐이지들; 캐이지들에 착탈되고 캐이지들마다 각각 결합되는 니이들볼들로 이루어지고; 링형태로 배열된 캐이지들은 인접한 두 캐이지들의 대응 부위가 서로 착탈되도록 구비되며; 캐이지결합홈의 직경에 맞게 이에 결합되는 캐이지들의 갯수를 조절하여서 소구경에서 대구경까지 다양한 직경의 산업기기에 사용되도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 다른 특징은, 캐이지결합홈은, 양 측면의 간격이 내주면 측으로 갈수록 점차 증가되도록 경사지게 형성되어서, 캐이지결합홈의 진입부의 간격이 내측면의 다른 부분의 간격보다 좁게 형성되어 있다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 캐이지결합홈은, 축 또는 하우징의 외주면에 형성된다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 캐이지결합홈은, 하우징의 내주면에 형성된다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 캐이지는, 니이들볼이 수납되고 수납된 니이들볼의 외주면 일부가 외부로 노출되도록 결합구멍이 형성된 니이들볼결합부와; 니이들볼결합부의 양측 중앙 부분에 각각 돌출되어 있고 캐이지결합홈에 착탈되는 캐이지착탈부와; 캐이지착탈부의 양측 전방에 각각 돌출되어 있는 볼록부가 형성된 제1캐이지결합부가 구비되고, 캐이지착탈부의 양측 후방에 오목한 홈 형태의 오목부가 형성된 제2캐이지결합부가 구비되어서, 한 캐이지의 볼록부가 다른 캐이지의 오목부에 수용되도록 하는 캐이지연결부로 이루어진다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 결합구멍은, 결합구멍을 이루는 네면 중 양측의 두면이 니이들볼의 수직면에 대응되도록 수직면을 이루고, 나머지 두면은 니이들볼의 외주면과 동일한 곡률의 오목한 제1곡면이 형성되어 있으며, 결합구멍에 진입된 니이들볼이 빠지지 않도록 한쌍의 제1곡면 사이의 최단폭이 니이들볼의 직경보다 작게 형성된다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 니이들볼결합부에는, 니이들볼이 결합구멍으로 진입될 때에 탄력적으로 변형되어서 진입을 유도하고 니이들볼이 결합구멍에 진입 완료되면 복원되면서 결합구멍에 진입된 니이들볼이 결합구멍으로부터 이탈되는 것을 방지하는 니이들볼착탈편이 돌출되어 있다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 니이들볼착탈편은, 내주면에 니이들볼의 외주면과 동일 곡률의 오목한 제2곡면이 형성되어 있다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 니이들볼착탈편은, 결합구멍 양측의 두 제1곡면들에 각각 돌출되어 있다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 한쌍의 제1곡면측에 각각 돌출된 니이들볼착탈편들은, 복수개로 분할되어 있다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 캐이지착탈부에는, 캐이지결합홈의 경사진 양측면과 평행을 이루도록 경사지게 형성되어서 캐이지결합홈에 삽입된 캐이지가 캐이지결합홈으로부터 이탈되지 않도록 하는 한쌍의 지지면들과, 한쌍의 지지면들에 연결되도록 형성되어 있고 캐이지가 캐이지결합홈에 끼워질 시 한쌍의 지지면들이 캐이지결합홈의 진입부를 통과하도록 안내하는 경사진 안내면으로 이루어진다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 니이들볼결합부 및 캐이지착탈부 사이에는, 캐이지의 무게를 경감하고 캐이지착탈부가 캐이지결합홈에 착탈될 시 캐이지착탈부가 탄력적으로 변형되도록 탄성변형홈이 형성된다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 캐이지연결부는, 한 캐이지의 볼록부가 다른 캐이지의 오목부에 수용된 상태에서 서로 유격이 발생되도록 구비된다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링의 또 다른 특징은, 제1캐이지결합부의 볼록부는, 크라우닝 형상을 갖도록 이루어진다.

상술한 동일한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변형 롤러 베어링 조립방법은, 축의 둘레 또는 하우징의 둘레에 형성되는 링형태의 캐이지결합홈과, 캐이지결합홈에 결합되는 캐이지들과, 캐이지들에 결합되는 니이들볼들로 이루어진 가변형 롤러 베어링을 조립하는 방법으로서, 캐이지결합홈의 양측면에 캐이지의 캐이지착탈부를 대향시킨 후 양측의 캐이지착탈부 중 일측의 캐이지착탈부를 캐이지결합홈의 대응 내측 부위에 삽입시키고 타측의 캐이지착탈부를 캐이지결합홈의 내측으로 밀어 끼워서 캐이지들을 캐이지결합홈에 하나씩 결합하는 캐이지 결합단계; 캐이지들이 캐이지결합홈에 결합되면 캐이지를 캐이지결합홈을 따라 이동시켜서 기결합된 캐이지의 제2캐이지결합부에 이동된 캐이지의 제1캐이지결합부를 대향시키고 제1캐이지결합부를 제2캐이지결합부 측으로 밀어서 제1캐이지결합부 및 제2캐이지결합부에 결합되도록 하므로 인접한 두 캐이지들을 연결시키는 캐이지 연결단계; 캐이지결합홈에 결합된 캐이지들이 서로 연결되면 캐이지의 니이들볼결합부에 니이들볼을 하나씩 결합시키는 니이들볼 결합단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명은, 롤러 베어링이 설치될 하우징의 캐이지결합홈에 캐이지를 하나씩 결합하고 결합된 캐이지들을 서로 연결하며 링형태로 연결된 캐이지들에 니이들볼을 결합시켜서 하우징의 둘레에 롤러 베어링을 설치한다. 따라서 캐이지들의 조립 갯수를 가감하면 다양한 직경의 하우징에 맞게 롤러 베어링을 설치할 수 있으므로 소구경에서 대구경까지 다양한 직경의 산업기기에 호환하여 적용할 수 있다.

본 발명의 캐이지는, 캐이지결합홈의 경사진 양 측면과 평행을 이루도록 경사지게 형성되어서 캐이지결합홈에 삽입된 캐이지가 캐이지결합홈으로부터 이탈되지 않도록 하는 한쌍의 지지면들과, 한쌍의 지지면들에 연결되도록 형성되어 있고 캐이지가 캐이지결합홈에 끼워질 시 한쌍의 지지면들이 캐이지결합홈의 진입부를 통과하도록 안내하는 경사진 안내면으로 이루어진 캐이지착탈부가 구비된다. 따라서 캐이지를 캐이지결합홈에 밀어 끼울 때에 캐이지의 양측이 경사진 안내면에 의해 캐이지결합홈의 내측으로 진입되고 캐이지가 캐이지결합홈에 완전히 결합되면 더브테일 형태의 캐이지결합홈 및 지지면에 의해 삽입된 캐이지가 캐이지결합홈으로부터 쉽게 이탈되지 않는다. 그러므로 캐이지 양측의 캐이지착탈부를 캐이지결합홈 양 측면에 대향시킨 후 밀어 끼우면 비교적 간단히 결합되고 결합된 캐이지는 쉽게 이탈되지 않으므로 캐이지 조립 작업이 용이할 뿐 아니라 캐이지 이탈에 의한 제품 손상 등의 사고를 방지시킬 수 있다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링은, 축이나 하우징의 외주면은 물론 하우징의 내주면에도 설치할 수 있다. 본 발명의 가변형 롤러 베어링이 설치된 하우징의 외주면이나 내주면에 캐이지결합홈을 형성시키고 이에 캐이지들을 하나씩 결합시켜서 조립하면 하우징의 외주면 또는 내주면에 가변형 롤러 베어링이 조립된다. 따라서 본 발명의 가변형 롤러 베어링은 하우징의 외주면은 물론 내주면에도 간단히 조립되어서 사용되므로 다양한 형태의 산업기기에 적용할 수 있으므로 호환성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 캐이지에는, 니이들볼이 결합구멍 측으로 탄력적으로 착탈되도록 니이들볼착탈편이 돌출되어 있으며, 니이들볼착탈편은 내주면에 니이들볼의 외주면과 동일 곡률의 오목한 제2곡면이 형성되어 있다. 따라서 니이들볼을 캐이지의 니이들볼착탈편들의 상부에 위치시킨 후 니이들볼을 캐이지의 내측으로 밀어 끼우면 니이들볼착탈편들이 탄력적으로 변형되면서 니이들볼이 캐이지의 내부에 결합되며, 니이들볼착탈편의 내주면은 니이들볼의 외주면과 동일 곡륙의 제2곡면이 형성되어 있으므로 니이들볼의 회전을 원활하게 안내한다. 그러므로 니이들볼을 캐이지에 원터치 방식으로 비교적 간편하게 착탈시킬 수 있으므로 니이들볼들의 조립시간을 줄일 수 있으며, 결합된 니이들볼이 캐이지 내에서 원활하게 안내되도록 하므로 부품들의 마찰저항을 최소화시키고 니이들볼의 구름시 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 캐이지연결부는, 한 캐이지의 볼록부가 다른 캐이지의 오목부에 수용된 상태에서 서로 유격이 발생되도록 구비되며, 이에 따라 볼록부 및 오목부의 유격 범위 내에서 이미 연결된 캐이지들 사이의 간격을 벌리거나 좁힐 수 있다. 따라서 캐이지들을 하우징의 캐이지결합홈을 따라 링형태로 연결시켜 나가다가 일단의 캐이지 볼록부의 위치와 타단의 캐이지 오목부의 위치가 캐이지결합홈 내에서 정확하게 일치되지 않을 경우, 이미 연결된 캐이지들 사이의 간격을 벌리거나 좁혀서 연결된 캐이지들의 양단부 위치를 정확하게 일치시킬 수 있다. 그러므로 캐이지들의 조립 갯수를 조절하여서 가변형 롤러 베어링의 직경과 하우징의 직경을 맞추고 캐이지들의 조립 갯수로도 맞출 수 없는 작은 직경의 차는 연결된 볼록부 및 오목부의 유격으로 맞추면 되므로 다양한 직경의 산업기기에 폭넓게 적용할 수 있다.

본 발명의 캐이지에 형성된 볼록부는, 크라우닝 형상을 갖도록 이루어지며 오목부는 크라우닝 형상의 볼록부가 유격을 갖게 수용되도록 오목하게 형성된다. 따라서 한 캐이지의 볼록부와 다른 캐이지의 오목부가 서로 결합된 상태에서 자유롭게 회동되며 이에 따라 캐이지들의 연결부위가 하우징의 외주면을 따라 원활히 절곡되므로 캐이지에 결합된 니이들볼들이 들뜨지 않고 하우징의 캐이지결합홈들에 안정적으로 밀착된다.

도 1은 본 발명의 가변형 롤러 베어링이 설치된 상태를 보인 개략적 단면도
도 2는 본 발명에 따른 캐이지의 전방, 후방 및 배면을 보인 사시도들
도 3은 캐이지의 평면도 및 측면도
도 4는 캐이지들이 하우징의 캐이지결합홈에 끼워져서 연결되는 상태를 보인 순서도
도 5는 연결된 두 캐이지이 유격 상태를 보인 개략적 평면도
도 6은 볼록부와 오목부에 수용된 후 회동되는 상태를 보인 개략적 측면도
도 7은 본 발명의 가변형 롤러 베어링 조립방법을 순차적으로 보인 순서도

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 본 발명의 가변형 롤러 베어링이 설치된 상태를 보인 개략적 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 캐이지의 전방, 후방 및 배면을 보인 사시도들이며, 도 3은 캐이지의 평면도 및 측면도이다. 도 4는 캐이지들이 하우징의 캐이지결합홈에 끼워져서 연결되는 상태를 보인 순서도이고, 도 5는 연결된 두 캐이지이 유격 상태를 보인 개략적 평면도이며, 도 6은 볼록부와 오목부에 수용된 후 회동되는 상태를 보인 개략적 측면도이다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링은, 각각의 니이들볼(40)이 착탈되도록 니이들볼(40)들마다 캐이지(20)들이 구비되고, 각각의 캐이지(20)들은 축이나 하우징(10)의 둘레에 착탈되며, 인접한 캐이지(20)들끼리는 서로 연속적으로 착탈되도록 구비되어서, 설치될 축 또는 하우징(10)의 직경에 맞게 캐이지(20)들을 연결하므로 링형태의 베어링을 이루도록 구비된다.

이러한 가변형 롤러 베어링은, 축의 둘레 또는 하우징(10)의 둘레에 형성되는 링형태의 캐이지결합홈(11)과, 캐이지결합홈(11)에 착탈되고 캐이지결합홈(11)을 따라 하나씩 결합되어서 캐이지결합홈(11)의 직경에 맞게 링형태로 조립되는 캐이지(20)들과, 캐이지(20)들에 착탈되고 캐이지(20)들마다 각각 결합되는 니이들볼(40)들로 이루어진다.

캐이지결합홈(11)은, 롤러 베어링이 설치될 축이나 하우징(10)의 외주면(14) 둘레에 형성될 수도 있으며, 하우징(10)의 내주면(15) 둘레에 형성될 수도 있다.

캐이지결합홈(11)이 하우징(10)의 외주면(14) 둘레에 형성될 경우, 본 발명의 가변형 롤러 베어링이 하우징(10)의 외주면(14)에 결합된 후 가변형 롤러 베어링의 둘레에 조립체(16)가 조립된다.

캐이지결합홈(11)이 하우징(10)의 내주면(15) 둘레에 형성될 경우, 본 발명의 가변형 롤러 베어링이 하우징(10)의 내주면(15)에 결합된 후 그 내부면에 축이나 다른 조립체가 조립된다.

이러한 캐이지결합홈(11)은, 양 측면(12)의 간격이 내주면 측으로 갈수록 점차 증가되도록 경사지게 형성되어 있다. 따라서, 캐이지결합홈(11)의 진입부(13)의 간격이 내측면의 다른 부분의 간격보다 좁게 형성되어 있다.

캐이지(20)들은, 니이들볼(40)이 착탈되고, 하우징(10)의 캐이지결합홈(11)에 끼워져서 링형태로 배열되며, 링형태로 배열된 캐이지(20)들은 인접한 두 캐이지(20)들의 대응 부위가 서로 착탈되도록 구비된다.

이러한 캐이지(20)들은 니이들볼결합부(21)와, 캐이지착탈부(27)와, 캐이지연결부(30)로 이루어진다.

니이들볼결합부(21)는, 니이들볼(40)이 수납되고 수납된 니이들볼(40)의 외주면 일부가 외부로 노출되도록 결합구멍(22)이 형성되어 있다.

이 결합구멍(22)은, 결합구멍(22)을 이루는 네면 중 양측의 두면이 니이들볼(40)의 수직면에 대응되도록 수직면(23)을 이루고, 나머지 두면은 니이들볼(40)의 외주면과 동일한 곡률의 오목한 제1곡면(24)이 형성되어 있으며, 결합구멍(22)에 진입된 니이들볼(40)이 빠지지 않도록 한쌍의 제1곡면(24) 사이의 최단폭이 니이들볼(40)의 직경보다 작게 형성되어 있다.

니이들볼결합부(21)에는, 결합구멍(22)에 결합되는 니이들볼(40)을 지지하도록 니이들볼착탈편(25)이 구비되어 있다. 니이들볼착탈편(25)은, 니이들볼(40)이 결합구멍(22)으로 진입될 때에 탄력적으로 변형되어서 진입을 유도하고 니이들볼(40)이 결합구멍(22)에 진입 완료되면 복원되면서 결합구멍(22)에 진입된 니이들볼(40)이 결합구멍(22)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

이러한 니이들볼착탈편(25)은, 내주면에 니이들볼(40)의 외주면과 동일 곡률의 오목한 제2곡면(26)이 형성되어 있다.

이 니이들볼착탈편(25)은, 결합구멍(22) 양측의 두 제1곡면(24)들 위에 각각 돌출되어 있으며, 한쌍의 제1곡면(24) 측에 각각 돌출된 니이들볼착탈편(25)들은, 복수개로 분할되어 있다.

캐이지착탈부(27)는, 니이들볼결합부(21)의 양측 중앙 부분에 각각 돌출되어 있고 캐이지결합홈(11)에 착탈된다.

이러한 캐이지착탈부(27)의 외부면에는 지지면(28)과 안내면(29)이 형성되어 있다.

지지면(28)들은, 캐이지결합홈(11)의 경사진 양측면과 평행을 이루도록 경사지게 형성되어서 캐이지결합홈(11)에 삽입된 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)으로부터 이탈되지 않도록 한다.

안내면(29)들은, 한쌍의 지지면(28)들에 연결되도록 형성되어 있고 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)에 끼워질 시 한쌍의 지지면(28)들이 캐이지결합홈(11)의 진입부(13)를 통과하도록 경사지게 형성되어 있다.

니이들볼결합부(21) 및 캐이지착탈부(27) 사이에는, 탄성변형홈(35)이 형성되어 있다. 이 탄성변형홈(35)은 캐이지(20)의 성형시 소재의 사용을 줄이고 캐이지(20)의 무게를 경감하는 역할을 하며, 캐이지착탈부(27)가 캐이지결합홈(11)에 착탈될 시 캐이지착탈부(27)가 탄력적으로 변형되도록 한다.

캐이지연결부(30)는, 캐이지착탈부(27)의 양측 전방에 각각 돌출되어 있는 볼록부(32)가 형성된 제1캐이지결합부(31)가 구비되고, 캐이지착탈부(27)의 양측 후방에 오목한 홈 형태의 오목부(34)가 형성된 제2캐이지결합부(33)로 이루어진다. 이러한 캐이지연결부(30)는, 한 캐이지(20)의 볼록부(32)가 다른 캐이지(20)의 오목부(34)에 수용된다.

캐이지연결부(30)의 볼록부(32) 및 오목부(34)는, 한 캐이지(20)의 볼록부(32)가 다른 캐이지(20)의 오목부(34)에 수용된 상태에서 서로 유격이 발생되도록 구비된다.

바람직하기로 제1캐이지결합부(31)의 볼록부(32)는, 크라우닝 형상을 갖도록 이루어지며, 제2캐이지결합부(33)의 오목부(34)는 크라우닝 형상의 볼록부(32)가 수용된 후 유격되도록 오목한 홈 형상을 갖도록 형성된다.

도 7은 본 발명의 가변형 롤러 베어링 조립방법을 순차적으로 보인 순서도로써, 이를 참조하여 본 발명의 가변형 롤러 베어링의 조립방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 캐이지(20)를 하우징(10)의 캐이지결합홈(11)에 하나씩 끼우는 캐이지 결합단계(S10)를 갖는다.

캐이지 결합단계(S10)에서, 캐이지결합홈(11)의 양 측면(12)에 캐이지(20)의 캐이지착탈부(27)를 대향시킨 후 양측의 캐이지착탈부(27) 중 일측의 캐이지착탈부(27)를 캐이지결합홈(11)의 대응 내측 부위에 삽입시키고, 타측의 캐이지착탈부(27)를 캐이지결합홈(11)의 내측으로 밀어 끼워서 캐이지(20)들을 캐이지결합홈(11)에 하나씩 결합한다.

캐이지 결합단계(S10) 후, 캐이지결합홈(11)들에 결합된 캐이지(20)들을 서로 연결하는 캐이지 연결단계(S20)를 갖는다.

캐이지 연결단계(S20)에서, 캐이지(20)들이 캐이지결합홈(11)에 결합되면 캐이지(20)를 캐이지결합홈(11)을 따라 이동시켜서 기결합된 캐이지(20)의 제2캐이지결합부(33)에 이동된 캐이지(20)의 제1캐이지결합부(31)를 대향시키고, 제1캐이지결합부(31)를 제2캐이지결합부(33) 측으로 밀어서 제1캐이지결합부(31) 및 제2캐이지결합부(33)에 결합되도록 하므로 인접한 두 캐이지(20)들을 연결시킨다.

캐이지 연결단계(S20)를 통해 캐이지결합홈(11)에 결합된 캐이지(20)들이 서로 연결되면 캐이지(20)의 니이들볼결합부(21)에 니이들볼(40)을 하나씩 결합시키는 니이들볼 결합단계(S30)를 갖는다.

이러한 본 발명의 가변형 롤러 베어링 및 그 조립방법은 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 본 발명은 롤러 베어링이 설치될 하우징(10)의 캐이지결합홈(11)에 캐이지(20)를 하나씩 결합하고 결합된 캐이지(20)들을 서로 연결하며 링형태로 연결된 캐이지(20)들에 니이들볼(40)을 결합시켜서 하우징(10)의 둘레에 롤러 베어링을 설치한다.

따라서 캐이지(20)들의 조립 갯수를 가감하면 다양한 직경의 하우징(10)에 맞게 롤러 베어링을 설치할 수 있으므로 소구경에서 대구경까지 다양한 직경의 산업기기에 호환하여 적용할 수 있다.

둘째, 본 발명의 캐이지(20)에는 캐이지결합홈(11)의 경사진 양 측면(12)과 평행을 이루도록 경사지게 형성되어서 캐이지결합홈(11)에 삽입된 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)으로부터 이탈되지 않도록 하는 한쌍의 지지면(28)들과, 한쌍의 지지면(28)들에 연결되도록 형성되어 있고 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)에 끼워질 시 한쌍의 지지면(28)들이 캐이지결합홈(11)의 진입부(13)를 통과하도록 안내하는 경사진 안내면(29)으로 이루어진 캐이지착탈부(27)가 구비된다.

따라서 캐이지(20)를 캐이지결합홈(11)에 밀어 끼울 때에 캐이지(20)의 양측이 경사진 안내면(29)에 의해 캐이지결합홈(11)의 내측으로 진입되고 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)에 완전히 결합되면 더브테일 형태의 캐이지결합홈(11) 및 지지면(28)에 의해 삽입된 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)으로부터 쉽게 이탈되지 않는다.

그러므로 캐이지(20) 양측의 캐이지착탈부(27)를 캐이지결합홈(11) 양 측면(12)에 대향시킨 후 밀어 끼우면 비교적 간단히 결합되고 결합된 캐이지(20)는 쉽게 이탈되지 않으므로 캐이지(20) 조립 작업이 용이할 뿐 아니라 캐이지(20) 이탈에 의한 제품 손상 등의 사고를 방지시킬 수 있다.

셋째, 본 발명의 가변형 롤러 베어링은 축이나 하우징(10)의 외주면(14)은 물론 하우징(10)의 내주면(15)에도 설치할 수 있다.

본 발명의 가변형 롤러 베어링이 설치된 하우징(10)의 외주면(14)이나 내주면(15)에 캐이지결합홈(11)을 형성시키고 이에 캐이지(20)들을 하나씩 결합시켜서 조립하면 하우징(10)의 외주면(14) 또는 내주면(15)에 가변형 롤러 베어링이 조립된다.

따라서 본 발명의 가변형 롤러 베어링은 하우징(10)의 외주면(14)은 물론 내주면(15)에도 간단히 조립되어서 사용되므로 다양한 형태의 산업기기에 적용할 수 있으므로 호환성을 크게 향상시킬 수 있다.

넷째, 본 발명의 캐이지(20)에는 니이들볼(40)이 결합구멍(22) 측으로 탄력적으로 착탈되도록 니이들볼착탈편(25)이 돌출되어 있으며, 니이들볼착탈편(25)은 내주면에 니이들볼(40)의 외주면과 동일 곡률의 오목한 제2곡면(26)이 형성되어 있다.

따라서 니이들볼(40)을 캐이지(20)의 니이들볼착탈편(25)들의 상부에 위치시킨 후 니이들볼(40)을 캐이지(20)의 내측으로 밀어 끼우면 니이들볼착탈편(25)들이 탄력적으로 변형되면서 니이들볼(40)이 캐이지(20)의 내부에 결합되며, 니이들볼착탈편(25)의 내주면은 니이들볼(40)의 외주면과 동일 곡륙의 제2곡면(26)이 형성되어 있으므로 니이들볼(40)의 회전을 원활하게 안내한다.

그러므로 니이들볼(40)을 캐이지(20)에 원터치 방식으로 비교적 간편하게 착탈시킬 수 있으므로 니이들볼(40)들의 조립시간을 줄일 수 있으며, 결합된 니이들볼(40)이 캐이지(20) 내에서 원활하게 안내되도록 하므로 부품들의 마찰저항을 최소화시키고 니이들볼(40)의 구름시 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다.

다섯째, 본 발명의 캐이지연결부(30)는 한 캐이지(20)의 볼록부(32)가 다른 캐이지(20)의 오목부(34)에 수용된 상태에서 서로 유격이 발생되도록 구비되며, 이에 따라 볼록부(32) 및 오목부(34)의 유격 범위 내에서 이미 연결된 캐이지(20)들 사이의 간격을 벌리거나 좁힐 수 있다.

따라서 캐이지(20)들을 하우징(10)의 캐이지결합홈(11)을 따라 링형태로 연결시켜 나가다가 일단의 캐이지(20) 볼록부(32)의 위치와 타단의 캐이지(20) 오목부(34)의 위치가 캐이지결합홈(11) 내에서 정확하게 일치되지 않을 경우, 이미 연결된 캐이지(20)들 사이의 간격을 벌리거나 좁혀서 연결된 캐이지(20)들의 양단부 위치를 정확하게 일치시킬 수 있다.

그러므로 캐이지(20)들의 조립 갯수를 조절하여서 가변형 롤러 베어링의 직경과 하우징(10)의 직경을 맞추다가, 캐이지(20)들의 조립 갯수로도 맞출 수 없는 작은 직경의 차이가 발생될 때에, 연결된 볼록부(32) 및 오목부(34)의 유격으로 맞추면 되므로 다양한 직경의 산업기기에 폭넓게 적용할 수 있다.

여섯째, 본 발명의 캐이지(20)에 형성된 볼록부(32)는 크라우닝 형상을 갖도록 이루어지며 오목부(34)는 크라우닝 형상의 볼록부(32)가 유격을 갖게 수용되도록 오목하게 형성된다.

따라서 한 캐이지(20)의 볼록부와 다른 캐이지(20)의 오목부(34)가 서로 결합된 상태에서 자유롭게 회동되며 이에 따라 캐이지(20)들의 연결부위가 하우징(10)의 외주면을 따라 원활히 절곡되므로 캐이지(20)에 결합된 니이들볼(40)들이 들뜨지 않고 하우징(10)의 캐이지결합홈(11)들에 안정적으로 밀착된다.

10 : 하우징 11 : 캐이지결합홈
12 : 측면 13 : 진입부
14 : 외주면 15 : 내주면
20 : 캐이지 21 : 니이들볼결합부
22 : 결합구멍 23 : 수직면
24 : 제1곡면 25 : 니이들볼착탈편
26 : 제2곡면 27 : 캐이지착탈부
28 : 지지면 29 : 안내면
30 : 캐이지연결부 31 : 제1캐이지결합부
32 : 볼록부 33 : 제2캐이지결합부
34 : 오목부 35 : 탄성변형홈
40 : 니이들볼

Claims

각각의 니이들볼(40)이 착탈되도록 니이들볼(40)들마다 캐이지(20)들이 구비되고, 각각의 캐이지(20)들은 축이나 하우징(10)의 둘레에 착탈되며, 인접한 캐이지(20)들끼리는 서로 연속적으로 착탈되도록 구비되어서, 설치될 축 또는 하우징(10)의 직경에 맞게 캐이지(20)들을 연결하므로 링형태의 베어링을 이루도록 구비된 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
축의 둘레 또는 하우징(10)의 둘레에 형성되는 링형태의 캐이지결합홈(11);
캐이지결합홈(11)에 착탈되고 캐이지결합홈(11)을 따라 하나씩 결합되어서 캐이지결합홈(11)의 직경에 맞게 링형태로 조립되는 캐이지(20)들;
캐이지(20)들에 착탈되고 캐이지(20)들마다 각각 결합되는 니이들볼(40)들로 이루어지고;
링형태로 배열된 캐이지(20)들은 인접한 두 캐이지(20)들의 대응 부위가 서로 착탈되도록 구비되며;
캐이지결합홈(11)의 직경에 맞게 이에 결합되는 캐이지(20)들의 갯수를 조절하여서 소구경에서 대구경까지 다양한 직경의 산업기기에 사용되도록 된 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 2에 있어서, 캐이지결합홈(11)은,
양 측면(12)의 간격이 내주면 측으로 갈수록 점차 증가되도록 경사지게 형성되어서, 캐이지결합홈(11)의 진입부(13)의 간격이 내측면의 다른 부분의 간격보다 좁게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 캐이지결합홈(11)은,
축 또는 하우징(10)의 외주면(14)에 형성되는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 캐이지결합홈(11)은,
하우징(10)의 내주면(15)에 형성되는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 캐이지(20)는,
니이들볼(40)이 수납되고 수납된 니이들볼(40)의 외주면 일부가 외부로 노출되도록 결합구멍(22)이 형성된 니이들볼결합부(21)와;
니이들볼결합부(21)의 양측 중앙 부분에 각각 돌출되어 있고 캐이지결합홈(11)에 착탈되는 캐이지착탈부(27)와;
캐이지착탈부(27)의 양측 전방에 각각 돌출되어 있는 볼록부(32)가 형성된 제1캐이지결합부(31)가 구비되고, 캐이지착탈부(27)의 양측 후방에 오목한 홈 형태의 오목부(34)가 형성된 제2캐이지결합부(33)가 구비되어서, 한 캐이지(20)의 볼록부(32)가 다른 캐이지(20)의 오목부(34)에 수용되도록 하는 캐이지연결부(30);로 이루어진 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 6에 있어서, 결합구멍(22)은,
결합구멍(22)을 이루는 네면 중 양측의 두면이 니이들볼(40)의 수직면에 대응되도록 수직면(23)을 이루고,
나머지 두면은 니이들볼(40)의 외주면과 동일한 곡률의 오목한 제1곡면(24)이 형성되어 있으며,
결합구멍(22)에 진입된 니이들볼(40)이 빠지지 않도록 한쌍의 제1곡면(24) 사이의 최단폭이 니이들볼(40)의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 6에 있어서, 니이들볼결합부(21)에는,
니이들볼(40)이 결합구멍(22)으로 진입될 때에 탄력적으로 변형되어서 진입을 유도하고 니이들볼(40)이 결합구멍(22)에 진입 완료되면 복원되면서 결합구멍(22)에 진입된 니이들볼(40)이 결합구멍(22)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 니이들볼착탈편(25)이 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 8에 있어서, 니이들볼착탈편(25)은,
내주면에 니이들볼(40)의 외주면과 동일 곡률의 오목한 제2곡면(26)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 니이들볼착탈편(25)은,
결합구멍(22) 양측의 두 제1곡면(24)들에 각각 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 10에 있어서, 한쌍의 제1곡면(24) 측에 각각 돌출된 니이들볼착탈편(25)들은,
복수개로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 6에 있어서, 캐이지착탈부(27)에는,
캐이지결합홈(11)의 경사진 양측면과 평행을 이루도록 경사지게 형성되어서 캐이지결합홈(11)에 삽입된 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)으로부터 이탈되지 않도록 하는 한쌍의 지지면(28)들과,
한쌍의 지지면(28)들에 연결되도록 형성되어 있고 캐이지(20)가 캐이지결합홈(11)에 끼워질 시 한쌍의 지지면(28)들이 캐이지결합홈(11)의 진입부(13)를 통과하도록 안내하는 경사진 안내면(29)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 6에 있어서, 니이들볼결합부(21) 및 캐이지착탈부(27) 사이에는,
캐이지(20)의 무게를 경감하고 캐이지착탈부(27)가 캐이지결합홈(11)에 착탈될 시 캐이지착탈부(27)가 탄력적으로 변형되도록 탄성변형홈(35)이 형성되는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 6에 있어서, 캐이지연결부(30)는,
한 캐이지(20)의 볼록부(32)가 다른 캐이지(20)의 오목부(34)에 수용된 상태에서 서로 유격이 발생되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
청구항 6에 있어서, 제1캐이지결합부(31)의 볼록부(32)는,
크라우닝 형상을 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링.
축의 둘레 또는 하우징(10)의 둘레에 형성되는 링형태의 캐이지결합홈(11)과, 캐이지결합홈(11)에 결합되는 캐이지(20)들과, 캐이지(20)들에 결합되는 니이들볼(40)들로 이루어진 가변형 롤러 베어링을 조립하는 방법으로서,
캐이지결합홈(11)의 양 측면(12)에 캐이지(20)의 캐이지착탈부(27)를 대향시킨 후 양측의 캐이지착탈부(27) 중 일측의 캐이지착탈부(27)를 캐이지결합홈(11)의 대응 내측 부위에 삽입시키고 타측의 캐이지착탈부(27)를 캐이지결합홈(11)의 내측으로 밀어 끼워서 캐이지(20)들을 캐이지결합홈(11)에 하나씩 결합하는 캐이지 결합단계(S10);
캐이지(20)들이 캐이지결합홈(11)에 결합되면 캐이지(20)를 캐이지결합홈(11)을 따라 이동시켜서 기결합된 캐이지(20)의 제2캐이지결합부(33)에 이동된 캐이지(20)의 제1캐이지결합부(31)를 대향시키고 제1캐이지결합부(31)를 제2캐이지결합부(33) 측으로 밀어서 제1캐이지결합부(31) 및 제2캐이지결합부(33)에 결합되도록 하므로 인접한 두 캐이지(20)들을 연결시키는 캐이지 연결단계(S20);
캐이지결합홈(11)에 결합된 캐이지(20)들이 서로 연결되면 캐이지(20)의 니이들볼결합부(21)에 니이들볼(40)을 하나씩 결합시키는 니이들볼 결합단계(S30);로 이루어진 것을 특징으로 하는 가변형 롤러 베어링 조립방법.