KR20140145359A - 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치에 관한 것으로서, 중심바디의 하부에는 사상장치의 주축 상단에 안착되는 베이스가 형성되고, 상부에는 스러스트 베어링이 안착되는 지지플레이트가 형성되되, 상기 지지플레이트에는 방사상 일정각도 간격으로 복수의 직선레일홈이 절개 형성된 장치본체와, 상기 중심바디의 상측에 회전 가능하게 결합되는 조절헤드와, 상기 조절헤드에 일단부가 각각 링크 결합되어, 상기 조절헤드가 회전되면 타단부가 상기 복수의 직선레일홈을 따라 연동하여 전진하면서 상기 안착된 스러스트 베어링의 내주면에 각각 밀착되는 복수의 세팅로드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 따르면, 사상장치의 가공대상이 되는 스러스트 베어링의 형번 교체시 다양한 형번별 스러스트 베어링의 궤도중심을 정확하고 간편하게 세팅할 수 있는 장점이 있다.

Description

스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치 {Centering device for finishing equipment of thrust bearing}

본 발명은 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치에 관한 것으로서, 사상장치의 가공대상이 되는 스러스트 베어링의 형번 교체시 다양한 형번별 스러스트 베어링의 궤도중심을 정확하고 간편하게 세팅할 수 있는 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 베어링(bearing)은 회전축을 지지하고 축(shaft)에 작용하는 하중을 받아서 축을 매끄럽게 회전시키는 기계 요소로서, 이와 같은 베어링(bearing)은 하중의 분포에 따라 축과 직교되는 방향으로 하중이 가해지는 경우에는 레이디얼 베어링(radial bearing)을 채택 사용하고, 하중이 축과 일치되는 방향으로 가해질 경우에는 스러스트 베어링(thrust bearing)을 채택 사용하게 된다.

상기 스러스트 베어링은 궤도면이 각각 형성된 내륜과 외륜 사이에 다수 볼이 회전 가능하게 장착된 리테이너가 구비되는 구성으로 이루어져 있다.

상기한 구성의 스러스트 베어링은 볼과의 마찰계수(coefficient of friction)를 최소화하고 베어링의 작동시 발생하는 소음 및 진동을 줄이기 위해 내륜과 외륜의 궤도면을 정밀하게 사상 가공(finishing, grinding, or polishing) 해야만 하며, 베어링의 궤도면이 정밀하게 사상 가공되지 못하면 궤도 변형이나 진동 등에 의해 베어링의 원활한 작동이 이루어지지 않고 베어링의 수명이 단축되는 문제가 발생하게 된다.

이러한 사상가공은 선행문헌인 공개특허공보 제10-2007-0067730호(공개일자: 2007년 06월 28일)에도 개시된 것처럼, 사상장치의 주축에 의해 베어링을 회전시킨 상태에서 사상가공기의 연마를 통해 이루어지게 되는데, 이 때, 스러스트 베어링의 궤도면이 균일하면서 정밀하게 사상가공될 수 있도록 사상장치의 베어링세팅수단이 스러스트 베어링의 궤도면을 주축의 회전중심과 일치시켜 지지하게 된다.

그런데, 사상가공의 대상이 되는 스러스트 베어링은 형번(종류 및 크기)이 다양하기 때문에, 사상가공의 대상이 되는 스러스트 베어링의 형번이 바뀔 때마다 사상장치의 베어링세팅수단은 형번별 스러스트 베어링에 대응하여 새롭게 위치설정이 이루어져야만 한다.

이를 위해, 스러스트 베어링의 궤도중심이 주축의 회전중심과 일치되도록 스러스트 베어링을 먼저 위치시키고 이 상태에서 베어링세팅수단의 설정작업이 이루어지게 되는데, 종래에는 상기한 스러스트 베어링의 궤도중심을 주축의 회전중심과 일치시키는 작업이 수작업으로 이루어짐으로써 작업과정이 번거로우면서 많은 시간이 소요됨과 함께 정확한 위치세팅을 위해서는 숙력된 작업자에 의해서만 가능하기 때문에 사상가공의 작업효율성이 저하되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 스러스트 베어링 사상장치에서 스러스트 베어링의 궤도중심을 정확하면서도 간편하게 세팅할 수 있도록 함으로써 다양한 형번의 스러스트 베어링을 사상하는 공정에 소요되는 작업시간을 대폭 단축하고 작업효율성을 향상시킬 수 있는 스러스트베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,

중심바디의 하부에는 사상장치의 주축 상단에 안착되는 베이스가 형성되고, 상부에는 스러스트 베어링이 안착되는 지지플레이트가 형성되되, 상기 지지플레이트에는 방사상 일정각도 간격으로 복수의 직선레일홈이 절개 형성된 장치본체와, 상기 중심바디의 상측에 회전 가능하게 결합되는 조절헤드와, 상기 조절헤드에 일단부가 각각 링크 결합되어, 상기 조절헤드가 회전되면 타단부가 상기 복수의 직선레일홈을 따라 연동하여 전진하면서 상기 안착된 스러스트 베어링의 내주면에 각각 밀착되는 복수의 세팅로드를 포함하는 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치가 개시된다.

여기서, 상기 직선레일홈은 3개로 이루어져 상기 지지플레이트에 방사상 120°간격으로 각각 형성되고, 상기 세팅로드도 3개로 이루어져 상기 조절헤드에 방사상 120°간격으로 일단부가 각각 링크 결합될 수 있다.

또한, 상기 세팅로드의 타단부에는 상기 직선레일홈을 따라 구름 운동을 하는 롤러부재가 구비될 수 있다.

또한, 상기 베이스에는 상기 주축의 위치고정핀이 끼워지는 핀공이 형성될 수 있다.

또한, 상기 지지플레이트의 상면에는 중심부로부터 일정한 반경 간격을 이루어 동심원 형태로 복수의 표시홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치에 의하면,

사상장치의 가공대상이 되는 스러스트 베어링의 형번 교체시 다양한 형번별 스러스트 베어링의 궤도중심을 정확하고 간편하게 세팅할 수 있으며, 이를 통해 사상가공의 작업시간을 단축하고 작업효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 궤도중심 세팅작업이 매우 쉽고 간단하여 특별한 숙련기술의 필요없이 누구든지 궤도중심의 세팅이 가능하므로 숙련공의 필요에 따른 인력난을 해소함과 함께 인건비를 줄일 수 있어 제품생산단가를 절감할 수 있는 효과도 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 궤도중심 세팅장치를 나타내는 사시구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 궤도중심 세팅장치를 나타내는 단면구성도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 궤도중심 세팅장치를 나타내는 평면구성도이고,
도 4는 도 3에서 스러스트 베어링이 안착되어 궤도중심이 세팅된 상태를 예시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 궤도중심 세팅장치를 사상장치의 주축에 안착시키는 과정을 일 예시한 사용예시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 궤도중심 세팅장치로 스러스트 베어링의 궤도중심을 세팅한 상태에서 사상장치의 베어링세팅수단을 설정하는 것을 일 예시한 사용예시도이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “설치되어”, “고정되어” “결합되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 설치, 고정, 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치를 나타내는 도면들로서, 상기 도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치(100, 이하, “궤도중심 세팅장치”라 함.)는 장치본체(10)와, 조절헤드(20)와, 세팅로드(30)로 이루어진다.

상기 장치본체(10)는 중심바디(11)와, 베이스(12)와, 지지플레이트(13)를 포함하여 구성된다.

상기 중심바디(11)는 수직원통 형태를 가지면서 장치본체(10)의 중심부를 구성한다.

상기 베이스(12)는 사상장치의 주축(210) 상단에 안착되는 부분으로서, 상기 중심바디(11)의 하부에 형성된다.

이러한 베이스(12)에는 핀공(14)이 형성될 수 있는데, 상기 핀공(14)으로는 상기 주축(210) 상단에 상향 돌출된 위치고정핀(211)이 끼워지게 된다.

상기 지지플레이트(13)는 상기 베이스(12)의 상부에 형성되는데, 상기 지지플레이트(13)에는 사상장치의 가공대상이 되는 스러스트 베어링(S)이 안착된다.

여기서, 사상장치에서 사상 가공이 되는 피가공물은 내륜과 외륜 및 리테이너가 구비된 스러스트 베어링 자체가 아닌 스러스트 베어링의 내륜 또는 외륜이므로, 이하의 명세서에서 사용되는 스러스트 베어링(S)이라는 용어는 스러스트 베어링 자체가 아니라 스러스트 베어링의 내륜 또는 외륜을 지칭하는 것으로 이해하여야 할 것이다.

이러한 지지플레이트(13)에는 직선레일홈(15)이 절개 형성되는데, 상기 직선레일홈(15)은 후술할 상기 세팅로드(30)의 전후진 이동시 그 경로를 가이드하는 기능을 수행한다.

이러한 직선레일홈(15)은 방사상 일정각도 간격으로 복수 개가 형성될 수 있는데, 작동의 용이성이나 스러스트 베어링(S)을 지지하는 안전성 등을 고려할 때, 상기 도면들에 도시된 것처럼 방사상 120°간격으로 3개의 직선레일홈(15)이 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지플레이트(13)의 상면에는 지지플레이트(13)의 중심부로부터 일정한 반경 간격을 이루어 동심원 형태로 복수 개의 표시홈(16)이 형성될 수 있다.

이러한 표시홈(16)은 안착된 스러스트 베어링의 궤도중심이 정확하게 세팅되었는지를 상기 표시홈(16)과 비교하여 육안으로 확인할 수 있도록, 스러스트 베어링의 형번별 표준 외경 또는 내경 크기로 형성됨이 바람직하다.

상기 조절헤드(20)는 상기 장치본체(10)의 중심바디(11) 상측에 축(21) 결합을 통해 회전 가능하게 설치된다.

이러한 조절헤드(20)는 회전되면서 후술할 상기 세팅로드(30)가 직선레일홈(15)을 따라 전후진 이동될 수 있도록 작용한다.

상기 세팅로드(30)는 일단부가 상기 조절헤드(20)에 링크부(31)를 통해 링크 결합이 되고, 타단부에는 상기 지지플레이트(13)의 직선레일홈(15)을 따라 구름 운동을 하는 롤러부재(32)가 구비된다.

이에, 상기 세팅로드(30)는 도 4에 도시된 것처럼, 조절헤드(20)의 회전에 따라 상기 롤러부재(32)가 상기 직선레일홈(15)을 따라 전진 이동하여 지지플레이트(13) 위에 안착된 스러스트 베어링(S)의 내주면에 밀착이 이루어지게 된다.

이러한 세팅로드(30)는 상기 조절헤드(20)가 회전되면 상기 복수 개의 직선레일홈(15)을 따라 동일한 움직임으로 연동하여 이동하는 복수 개로 이루어질 수 있는데, 상기 직선레일홈(15)과 동일하게 3개로 이루어지는 것이 바람직하다.

이 때, 3개의 세팅로드(30)는 각각의 일단부가 상기 조절헤드(20)에 방사상 120°간격으로 링크 결합이 되면서 각각의 롤러부재(32)는 상기 3개의 직선레일홈(15) 각각에 설치가 될 수 있다.

이를 통해, 도 4에 도시된 것처럼, 상기 조절헤드(20)가 회전되면, 3개의 세팅로드(30) 각각의 롤러부재(32)가 방사상 120° 간격으로 형성된 3개의 직선레일홈(15)을 따라 각각 전진 이동하여 안착된 스러스트 베어링의 내주면에 120°간격으로 밀착이 이루어지게 되고, 그에 따라 지지플레이트(13)에 안착된 스러스트 베어링은 그 궤도중심이 장치본체(10)의 중심바디(11)와 일치된 상태로 위치조정이 이루어지게 된다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 궤도중심 세팅장치(100)는 스러스트 베어링 사상장치에서 가공대상 스러스트 베어링(S)의 형번을 교체할 때 사용된다.

전술한 것처럼 스러스트 베어링 사상장치에는 주축(210) 상단의 베어링안착대(220)에 안착된 스러스트 베어링(S)의 궤도면(R) 중심이 상기 주축(210)의 회전중심과 일치되도록 세팅하면서 지지해주는 베어링세팅수단(230, 240)이 구비되어 있으며, 이러한 베어링세팅수단(230, 240)은 가공대상 스러스트 베어링(S)의 사이즈에 맞게 사전에 그 위치 및 작동범위가 설정되어 있다.

따라서, 가공대상 스러스트 베어링의 형번을 교체하여 사상 가공을 해야할 경우, 상기 베어링세팅수단은 교체된 스러스트 베어링의 사이즈에 맞게 다시 그 위치 및 작동범위가 새롭게 설정되어야만 하며, 이렇게 사상장치의 베어링세팅수단을 재 설정할 때 본 발명에 따른 궤도중심 세팅장치(100)가 이용된다.

이하, 본 발명의 궤도중심 세팅장치(100)의 작용을 살펴보면, 도 5에 도시된 것처럼, 먼저 사상장치의 주축(210) 상단에서 베어링안착대(220)를 분리시킨 후, 장치본체(10)의 베이스(12)를 사상장치의 주축(210) 상단에 안착시킨다. 이 때, 주축(210) 상단에 돌출된 위치고정핀(211)은 베이스(12)의 핀공(14)에 끼워지게 된다.

이렇게 장치본체(10)가 주축(210)에 안착되면, 장치본체(10)의 중심이 곧 주축의 회전중심이 되며, 이 상태에서 장치본체(10)의 지지플레이트(15) 위에 새로운 형번의 스러스트 베어링(S)을 안착시킨다.

상기 지지플레이트(15) 위에 안착된 스러스트 베어링(S)의 궤도중심은 아직 장치본체(10)의 중심과 일치된 상태가 아니며, 이 때 조절헤드(20)를 회전시켜 준다.

도 4에 도시된 것처럼, 상기 조절헤드(20)가 회전되면 링크 결합된 3개의 세팅로드(30)가 연동하여 동작하게 되고, 그에 따라 3개의 세팅로드(30)에 각각 구비된 롤러부재(32)가 3개의 직선레일홈(15)을 따라 방사상 120°간격으로 전진하게 된다.

이렇게 3개의 직선레일홈(15)을 따라 전진한 3개의 세팅로드(30) 각각의 롤러부재(32)는 상기 안착된 스러스트 베어링(S)의 내주면에 각각 밀착되면서 스러스트 베어링의 궤도중심을 장치본체(10)의 중심과 일치시킨 상태로 스러스트 베어링(S)을 지지하게 된다.

상기와 같이 스러스트 베어링(S)의 궤도중심이 주축(210)의 회전중심과 일치되게 본 발명의 궤도중심 세팅장치(100)에 의해 위치가 세팅되면, 이 때 상기 세팅된 스러스트 베어링(S)을 기준으로 사상장치의 베어링세팅수단(230, 240)의 위치 및 작동범위 등을 설정하게 된다.

즉, 도 6에 도시된 것처럼, 베어링세팅수단을 구성하는 일측의 지지프레임(230)이 본 발명의 궤도중심 세팅장치(100)에 의해 세팅된 상태인 스러스트 베어링(S)의 외주면에 밀착되도록 그 위치를 전후진시켜 조정하고, 타측의 전후진 가능한 이동프레임(240)도 전진시 스러스트 베어링(S)의 외주면에 밀착될 수 있도록 그 위치 및 이동범위 등을 새롭게 설정하는 것이다.

이와 같이 본 발명의 궤도중심 세팅장치(100)를 통해 사상장치의 베어링세팅수단의 설정이 이루어지면, 본 발명의 궤도중심 세팅장치(100)를 사상장치의 주축(210)으로부터 분리시키고, 분리시켰던 베어링안착대(220)를 다시 주축(210) 상단에 결합함으로써 스러스트 베어링(S)의 형번 교체에 따른 사상장치의 설정작업이 완료되는 것이다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

이하에서 첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
10: 장치본체 11: 중심바디
12: 베이스 13: 지지플레이트
14: 핀공 15: 직선레일홈
16: 표시홈 20: 조절헤드
30: 세팅로드 31: 링크부
32: 롤러부재

Claims (5)

1. 중심바디의 하부에는 사상장치의 주축 상단에 안착되는 베이스가 형성되고, 상부에는 스러스트 베어링이 안착되는 지지플레이트가 형성되되, 상기 지지플레이트에는 방사상 일정각도 간격으로 복수의 직선레일홈이 절개 형성된 장치본체;
   상기 중심바디의 상측에 회전 가능하게 결합되는 조절헤드; 및
   상기 조절헤드에 일단부가 각각 링크 결합되어, 상기 조절헤드가 회전되면 타단부가 상기 복수의 직선레일홈을 따라 연동하여 전진하면서 상기 안착된 스러스트 베어링의 내주면에 각각 밀착되는 복수의 세팅로드;를 포함하는 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 직선레일홈은 3개로 이루어져 상기 지지플레이트에 방사상 120°간격으로 각각 형성되고, 상기 세팅로드도 3개로 이루어져 상기 조절헤드에 방사상 120°간격으로 일단부가 각각 링크 결합되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 세팅로드의 타단부에는 상기 직선레일홈을 따라 구름 운동을 하는 롤러부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 베이스에는 상기 주축의 위치고정핀이 끼워지는 핀공이 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 지지플레이트의 상면에는 중심부로부터 일정한 반경 간격을 이루어 동심원 형태로 복수의 표시홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트 베어링 사상장치용 궤도중심 세팅장치.

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