KR20150002477A - 베어링, 특히 차량의 전기식 조향 시스템의 베어링을 위한 케이지 - Google Patents

베어링, 특히 차량의 전기식 조향 시스템의 베어링을 위한 케이지 Download PDF

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Abstract

베어링, 특히 차량의 전기식 조향 시스템의 베어링을 위한 케이지
상기 볼베어링용 케이지는 볼(ball)들의 열이 원주방향으로 이격 거리를 형성하기 위한 것이다. 상기 케이지는 적어도 두 개의 포켓(8,9,15) 군들을 포함하고, 각각의 포켓은 관련 볼에 상기 케이지를 축 방향으로 유지하기 위한 수단을 가진다. 동일한 군의 포켓들과 관련 볼들사이에 제 1 범위의 유극이 제공된다. 다른 군의 포켓들과 관련 볼들사이에 제 2 범위의 유극이 제공된다. 상기 범위 값들은 서로 다르다.

Description

베어링, 특히 차량의 전기식 조향 시스템의 베어링을 위한 케이지{CAGE FOR A BEARING, IN PARTICULAR FOR A BEARING OF AN ELECTRICAL STEERING SYSTEM OF A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 구름 베어링(rolling bearing) 특히, 차량의 전기식 조향 시스템(steering system)에서 이용되는 구름 베어링에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 상기 구름 베어링의 볼(ball)들사이의 원주방향 이격거리(spacing)를 보장하는 유지 케이지(retention cage)에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 전기식 조향 시스템은, 차량의 안내 휠(guiding wheels)의 각 위치 설정(angular positioning)을 보장하기 위한 기계적 부재를 포함한 하부 조립체 또는 조향 칼럼(steering column)에 배열된 전기기계식 액추에이터(electromechanical actuator)를 포함한다. 상기 전기기계식 액추에이터는, 회전식 전기모터를 포함하고 상기 전기모터의 축은 적어도 한 개의 구름 베어링에 의해 직접 또는 볼 스크류(ballscrew) 시스템에 의해 지지된다. 일반적으로 상기 구름 베어링은 내부 링, 외부 링 및 상기 링들사이에 배열된 구름 요소들 일반적으로 볼(ball)의 열을 포함한다.
문헌 제 FR - A- 2 911 934 호에 의하면, 볼을 수용하는 복수 개의 동일한 포켓(pocket)들을 포함한 구름베어링용 유지 케이지가 공개되고, 상기 포켓은 각각 상기 케이지의 돌출부와 마주보게 배열된 두 개의 클로(claw)들에 의해 부분적으로 형성된다. 상기 케이지들은 다수의 적용예들에서 매우 만족스럽다. 그러나 낮은 회전속도에 있거나 회전방향이 갑자기 전환되는 적용예들에서, 상기 형태의 케이지는 여러 가지 문제점을 가진다. 왜냐하면, 볼의 영향에 의해 케이지는 강하게 변형되고 내부 링과 접촉하여, 내부 링을 손상시키거나 파괴시킨다.
또한, 예를 들어, 운전자가 차량을 주차시키기 위해 우측 및 좌측으로 차량의 휠을 조종할 때 전기식 조향 시스템을 가진 차량의 휠들이 조종될 때와 같이 구름 베어링에 가해지는 부하의 방향이 변화할 때, 상기 케이지는 또한 순간적인 토크 증가에 의해 강하게 변형되거나 파손된다.
문헌 제 FR- A- 1- 2 883 941 호에 의하면, 볼위에 케이지를 위한 축 방향 유지 클로를 가진 제 1 포켓 및 유지 클로를 가지지 않는 제 2 포켓을 포함한 구름 베어링용 케이지가 공개된다.
상기 케이지에 의하면, 상기 볼들에 대해 케이지의 축 방향 분리가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은, 상기 문제점들을 극복하는 것이다.
구체적으로 설명하면, 본 발명의 목적은 우수한 작동 신뢰성을 가진 구름베어링용 케이지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 볼과 관련된 마찰을 제한할 수 있는 케이지를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 제한적인 공간적 요건(spatial requirement)을 가지고 작동하는 동안 변형이 적은 케이지를 제공하는 것이다.
실시예에 의하면, 볼(ball)들의 열이 원주방향으로 이격 거리를 형성하기 위한 상기 볼베어링용 케이지로서, 상기 케이지는 적어도 두 개의 포켓 군들을 포함하고 각각의 포켓은 관련 볼에 상기 케이지를 축 방향으로 유지하기 위한 수단을 가진다. 동일한 군의 포켓들과 관련 볼들사이에 제 1 범위의 유극이 제공된다. 다른 군의 포켓들과 관련 볼들사이에 제 2 범위의 유극이 제공된다. 상기 범위 값들은 서로 다르다.
상기 제 1 범위의 유극은 볼 직경의 1% 내지 2.6%이고, 특히 볼 직경의 1.5% 내지 2.3%이다. 상기 유극은 볼 직경의 2%인 것이 유리하다.
상기 제 2 범위의 유극은 볼 직경의 2.7% 내지 5%이고, 특히 볼 직경의 3.05% 내지 4.2%이다. 상기 유극은 볼 직경의 3.4%인 것이 유리하다.
각 군의 포켓들은 서로 동일하고 다른 군의 포켓과 서로 다르다.
실시예에 의하면, 상기 군들 중 하나의 각 포켓은 상기 군의 다른 포켓으로부터 다른 하나의 포켓에 의해 분리된다.
실시예에 의하면, 상기 군들 중 하나의 포켓들은 구형이고 다른 하나의 군의 포켓들은 원통형이다. 다른 실시예에 의하면, 두 개의 군들의 상기 포켓들은 동일한 형태 특히, 원통형 또는 구형이다. 선택적으로 구형 포켓들은 타원형상을 가진 포켓들로 대체될 수 있다.
상기 케이지는, 원형의 돌출부 및 상기 돌출부로부터 연장되고 상기 두 개 군들의 포켓들을 한정하는 분리 부분을 포함하는 것이 유리하다. 상기 분리 부분은 두 개의 클로들을 각각 포함하고, 상기 클로들은 인접한 분리 부분의 클로들 중 한 개를 향해 원주 방향으로 각각 연장된다.
상기 케이지는 예를 들어, 폴리머 재료가 선호되는 합성재료로부터 일체로 생산될 수 있다.
또 다른 면에서, 본 발명은 케이지 및 링들사이에 배열된 적어도 한 개 열의 볼들, 외부 링 및 내부 링을 포함하는 구름 베어링에 관한 것이다.
실시예에 의하면, 네 개의 점 접촉 베어링을 형성하기 위해 상기 내부 링과 외부 링은 각각 두 개의 구름 레이스들을 포함한다.
또 다른 면에서 본 발명은 상기 적어도 한 개의 구름 베어링을 포함한 차량용 전기식 조향 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 첨부된 도면들에 의해 설명되고 본 발명을 제한하지 않는 예에 의해 실시예들의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해된다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시예를 따르는 구름 베어링을 도시한 축 방향 단면도.
도 2 내지 도 5는, 각각, 도 1의 선 II-II, III-III, IV-IV 및 V-V를 따라 본 단면도.
도 6은, 도 1 내지 도 5의 구름 베어링의 케이지를 도시한 사시도.
도 7은, 본 발명의 제 2 실시예를 따르는 구름 베어링의 케이지를 도시한 사시도.
도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 축(X-X)을 가진 구름 베어링(1)은, 외부 링(2), 내부링(3), 상기 링들사이에 배열되고 동일한 크기를 가지며 볼(4) 형태를 가진 복수 개의 구름 요소들 및, 상기 볼들의 규칙적인 원주방향 이격 거리를 유지하고 상기 내부 링(3)의 외부 표면과 상기 외부 링(2)의 구멍사이에서 반경 방향으로 배열되는 케이지(5)를 포함한다. 상기 외부링(3)과 내부 링(2)은 중실(solid) 구조를 가진다. 상기 "중실"은, 관(tube)들, 막대(bar)들 및 단조되고 압연(forged and rolled)된 블랭크로부터 칩(swarf)의 제거에 의한 기계가공(선삭 또는 연삭)에 의해 구해지는 형태를 가진 링으로 이해된다.
상기 외부 링(2)은 링의 구멍 영역에서, 상기 볼(4)들에 적응된 오목한 내부 프로파일의 단면을 각각 가진 두 개의 토로이달 구름 레이스(toroidal rolling raceway)(2a,2b)들을 포함하고, 상기 구름 레이스들은 반경 방향으로 내측을 향한다. 상기 내부 링(3)은 또한 링의 외측 원통형 표면 영역에서, 상기 볼(4)들에 적응된 오목한 내부 프로파일의 단면을 각각 가진 두 개의 토로이달 구름 레이스(3a,3b)들을 포함하고, 상기 구름 레이스들은 반경 방향으로 외측을 향한다.
각각의 볼(4)은, 상기 내부 링(3)과 외부 링(2)에 형성된 네 개의 구름 레이스(2a,2b,3a,3b)들과 접촉한다. 한편으로, 고려되는 볼(4)들 및 상기 외부 링(2)의 제 1 구름 레이스(2a)사이의 제 1 접촉 위치(P1)를 통해 연장되고 다른 한편으로 상기 볼의 중심(Cb)을 통해 연장되는 직선은, 상기 볼(4)의 중심을 통해 연장되는 베어링의 반경 방향 대칭축(radial axis of symmetry)(Y-Y)에 대해 제 1 각(α1)을 형성한다. 고려되는 볼(4)들 및 상기 내부링(3)의 제 1 구름 레이스(3b)사이의 제 2 접촉 위치(P2)를 통해 연장되고 상기 볼의 중심(Cb)을 통해 연장되는 직선은, 상기 대칭축(Y-Y)에 대해 제 2 각(α2)을 형성한다. 고려되는 볼(4)들 및 상기 외부링(2)의 제 2 구름 레이스(2b)사이의 제 3 접촉 위치(P3)를 통해 연장되고 상기 볼의 중심(Cb)을 통해 연장되는 직선은, 상기 대칭축(Y-Y)에 대해 제 3 각(α3)을 형성한다. 고려되는 볼(4)들 및 상기 내부링(3)의 제 2 구름 레이스(3a)사이의 제 4 접촉 위치(P4)를 통해 연장되고 상기 볼의 중심(Cb)을 통해 연장되는 직선은, 상기 대칭축(Y-Y)에 대해 제 4 각(α4)을 형성한다. 상기 제 1 및 제 2 각(α1,α2)사이의 차이 및 상기 제 3 및 제 4 각(α3,α4)사이의 차이는, 상기 볼들이 상기 내부 링(3)과 외부 링(2)의 4 개의 구름 트랙(rolling track)들과 최대크기로 영구접촉하는 것을 허용하도록 4°의 최대값을 가진다.
도 6에서 명확하게 도시된 것처럼, 상기 케이지(5)는, 상기 볼의 한쪽 측부에서 축 방향으로 배열되도록 제공되고 원형 돌출부를 형성하는 원형 축 방향 부분(6), 상기 돌출부의 외측 반경 방향 면(outer radial face)(6a)과 마주보는 측부에서 상기 돌출부(6)로부터 축 방향으로 연장되는 분리 부분(7) 또는 분리 핑거(finger)를 포함한다.
상기 분리 부분(7)들은 상기 돌출부(6)와 일체주조(monobloc)되고 볼들이 배열되는 제 1 및 제 2 포켓(8,9) 군(pocket group)들을 한정한다. 하기 상세한 설명에서, 각각의 포켓(8,9)은 관련 볼위에서 상기 케이지(5)를 축 방향으로 유지하기 위한 수단을 가진다.
동일한 군의 포켓(8,9)들은 서로 동일하고 다른 군의 포켓들과 서로 다르다. 제 1 포켓 군의 각 포켓(8)은 상기 군의 다른 포켓(8)으로부터 제 2 포켓 군의 포켓(9)에 의해 분리된다. 상기 포켓(8,9)들은 원주 방향으로 교대로 분포된다. 포켓(8)은 상기 분리부분(7)들 중 한 개에 의해 인접한 포켓(9)으로부터 분리된다. 상기 제 1 및 제 2 군의 포켓(8)은 각각, 원주방향으로 각을 이루며 분포된다. 상기 포켓(8)들은 사실상 구형인 벽들을 가지고 상기 포켓(9)들은 사실상 원통형인 벽들을 가진다.
상기 케이지의 분리 부분(7)은, 상기 돌출부(6)에 대해 축 방향으로 돌출하는 핑거 또는 핀(pin) 형태를 가진다. 상기 분리 부분(7)들은 상기 돌출부(6)의 구멍에 대해 정렬되는 내부 표면 및 상기 돌출부의 외부 표면에 대해 정렬되는 외부표면에 의해 반경 방향으로 한정된다. 각각의 분리 부분(7)은 한쪽 측부에서 원주방향을 따라 원통형 측벽(7a)을 가지고, 상기 측벽(7a)은 상기 포켓(9)들 중 한 개를 형성하기 위해 인접한 분리 부분(7)의 원통형 벽(7a)과 연결되며, 마주보는 측부에서 구형 측벽(7b)을 가지고, 상기 측벽(7b)은 상기 포켓(8)들 중 한 개를 형성하기 위해 인접한 분리 부분(7)의 구형 벽(7b)과 연결된다. 각각의 포켓(9)은, 원주방향으로 서로 이격되고 평면 기저부를 가진 벽에 의해 연결되는 두 개의 원통형 측벽(7a)들에 의해 한정된다. 각각의 포켓(8)은, 원주방향으로 서로 이격되고 구형 기저부를 가진 벽에 의해 연결되는 두 개의 구형 측벽(7b)들에 의해 한정된다.
각각의 분리 부분(7)은 상기 돌출부(6)와 반대로(counter) 축 방향으로 연장되는 제 1 클로(10)를 포함하고, 상기 제 1 클로의 자유 단부는 동일한 포켓(8)을 한정하기 위해 인접한 분리 부분(7)과 마주보며 클로(10)를 향해 원주방향으로 연장된다. 각 포켓(8)의 구형 벽들은, 관련 볼을 둘러싸고(envelop) 상기 클로(10)의 오목한 내부 면들에 의해 연장된다. 상기 포켓(8)과 관련된 두 개의 클로(10)들은 서로를 향해 연장되고 클로들의 자유 단부들은 상기 볼들의 직경보다 작은 거리만큼 이격된다. 포켓(8)의 클로(10)는, 상기 포켓내에 배열된 볼에 대한 억지끼워맞춤(snap- fitting)에 의해 상기 케이지(5)의 축 방향 유지기능을 보장할 수 있다. 상기 케이지(5)는 상기 클로(10)에 의해 볼들의 열위에서 축 방향으로 유지된다.
각각의 분리 부분(7)은 또한, 상기 분리 부분에 대해 마주보는 측부에서 원주방향으로 연장되고 상기 돌출부(6)와 반대로 축 방향으로 연장되는 제 2 클로(11)를 포함한다. 상기 분리 부분의 각 클로(11)가 가지는 자유 단부는, 동일한 포켓(9)을 한정하기 위해 상기 인접한 분리 부분(7)의 마주보는 클로(11)를 향해 원주 방향으로 연장된다. 각각의 클로(11)가 가지는 오목한 내부면은 상기 돌출부(6)의 마주보는 측부에서 관련 포켓(9)의 원통형 벽(7a)을 축 방향 및 원주방향으로 연장시킨다. 상기 포켓(9)과 관련된 두 개의 클로(11)들은 서로를 향해 연장되고, 클로의 자유 단부들은 볼의 직경보다 작은 거리만큼 이격된다. 상기 포켓(9)의 클로(11)들은 상기 포켓내에 배열된 볼에 대한 억지 끼워맞춤에 의해 상기 케이지(5)의 축 방향 유지기능을 보장할 수 있다. 상기 케이지(5)는 상기 클로(10) 뿐만 아니라 클로(10)에 의해 볼들의 열위에서 축 방향으로 유지된다. 상기 케이지의 각 포켓(8,9)은 상기 볼에 상기 케이지(5)를 축 방향으로 유지하기 위한 수단을 포함한다.
각각의 분리 부분의 제 1 및 제 2 클로(10,11)는 요홈(12)에 의해 원주방향으로 분리되어, 각 클로(10, 11)는 상대적으로 작은 원주방향 두께 및 주어진 가요성(flexibility)을 가지며, 상기 볼들을 향해 상기 케이지의 돌출부(6)에 축 방향 압력이 가해지는 동안 상기 클로들을 원주방향으로 이동시켜서 상기 가요성은 상기 케이지(5)를 볼에 대해 억지 끼워맞춤되는 것을 허용한다. 각각의 포켓(8,9)은 반경 방향을 따라 내부 및 외부로 개방되고 또한 상기 케이지(5)가 위치설정될 수 있도록 상기 돌출부(6)와 마주보는 측부에서 축 방향으로 개방된다.
제 1 군의 포켓(8)들이 가지는 구형벽(7b)의 직경은 볼(4)의 직경보다 커서, 각각의 포켓(8)은 관련 볼(4)과 유극(play)을 가진다. 상기 제 1 군의 각각 포켓(8)과 상기 관련 볼(4)사이에 제공된 유극은 상기 볼 직경의 1% 내지 2.6%이고 상기 직경의 1.5% 내지 2.3% 인 것이 선호된다. 각 포켓(8)과 상기 볼(4)사이에 제공된 유극은 상기 볼 직경의 2%인 것이 선호된다. 제 2 군의 포켓(9)들이 가지는 원통형 벽(7b)의 직경은 볼(4)의 직경 보다 커서, 각각의 포켓(9)은 관련 볼(4)과 유극을 가진다. 상기 제 2 군의 각각 포켓(9)과 상기 관련 볼(4)사이에 제공된 유극은 상기 볼 직경의 2.7% 내지 5%이고 상기 직경의 3.05% 내지 4.2% 인 것이 선호된다. 각 포켓(9)과 상기 볼(4)사이에 제공된 유극은 상기 볼 직경의 3.4%인 것이 선호된다. 엄밀하게, 상기 제 1 군의 구형 포켓(8)과 관련 볼들사이에 제공된 제 1 범위의 유극은, 상기 제 2 군의 원통형 포켓(9)과 관련 볼들사이에 제공된 제 2 범위의 유극보다 작다.
각 포켓(8,9)과 관련 볼(4)사이에 제공된 유극은 각각, 축 방향 유극(J8a) 및 두 개의 원주 방향 유극(J8c1,J8c2)(도 3 및 도 5)와, 축 방향 유극(J9a) 및 두 개의 원주 방향 유극(J9c1,J9c2)(도 2 및 도 4)를 포함한다. 각 포켓(8) 및 관련 볼(4)사이에 제공된 축 방향 유극(J8a)은 볼 직경의 1% 내지 2.6%이고 상기 직경의 2%인 것이 선호된다. 각 포켓(8) 및 관련 볼(4)사이에 제공된 원주 방향 유극(J8c1,J8c2)들의 합은 볼 직경의 1% 내지 2.6%이고 상기 직경의 2%인 것이 선호된다.
각 포켓(9) 및 관련 볼(4)사이에 제공된 축 방향 유극(J9a)은 볼 직경의 2.7% 내지 5%이고 상기 직경의 3.4%인 것이 선호된다. 각 포켓(9) 및 관련 볼(4)사이에 제공된 원주 방향 유극(J9c1,J9c2)들의 합은 볼 직경의 2.7% 내지 5%이고 상기 직경의 3.4%인 것이 선호된다. 각각의 축 방향 유극(Ja)은, 해당 포켓내에 수용된 볼(4) 및 상기 돌출부(6)의 내부면(6b)사이에 존재하는 최소 축 방향 이격거리에 해당한다. 상기 내부 면(6b)은, 상기 볼을 향하는 상기 포켓의 하부 벽의 표면에 해당한다. 마주보는 외부면(6a) 및 내부면(6b)은 축 방향으로 돌출부(6)를 한정한다. 상기 원주방향 유극(Jc)은, 상기 포켓내에 수용된 볼(4) 및 해당 포켓(8,9)의 구형 벽(7b)들 또는 원통형 벽(7a)들사이에 존재하는 최소 원주 방향 이격거리에 해당한다.
상기 케이지(18)는, 예를 들어, 폴리아미드(polyamide) 특히 PA 66 또는 PA 46 또는 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone)(PEEK)와 같은 폴리머 재료를 몰딩하여 일체로 생산되는 것이 유리하다.
또한 도 2 내지 도 5를 참고할 때, 상기 구름 베어링(1)은 또한, 외부의 오염 입자가 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 볼(4)들의 한쪽 측부와 다른 한쪽 측부에서 축 방향으로 링(rings)들사이에 배열된 밀봉 조인트(sealing joint)(13,14)를포함한다. 도시된 실시예에서, 밀봉조인트(13,14)들은 외부 링(2)의 구멍내에 제공되고 좁은 통로들에 의해 밀봉(seal)을 형성하도록 내부 링(3)의 외부 표면과 함께 작동하는 요홈부(groove)들내에 고정된다.
동일한 구성요소들이 동일한 도면부호로 도시된 도 7의 실시예에서, 케이지의 각 분리 부분(7)은 구형 벽(7b)에 대해 원주 방향으로 마주보는 측부에서 구형 벽(7c)을 포함하고, 상기 구형 벽(7c)은 포켓(15)을 형성하기 위해 인접한 분리 부분(7)의 구형벽(7b)과 연결된다. 각각의 포켓(15)은, 원주 방향으로 서로 이격되고 구형 하부 벽에 의해 연결되는 두 개의 구형 측벽(7c)들에 의해 한정된다. 상기 포켓(15)들은, 상기 포켓(8)에 의해 형성되는 제 1 군에 대해 제 2 군의 포켓들을 형성한다. 상기 제 1 및 제 2 군의 포켓(8,15)들이 가지는 관련 배열은 제 1 실시예의 배열과 동일하다.
각각의 분리 부분(7)은, 상기 돌출부(6)와 반대로 축 방향으로 연장되고 상기 분리 부분의 클로(10)와 마주보는 측부에서 원주방향으로 연장되는 제 2 클로(16)를 포함한다. 상기 분리 부분의 각 클로(16)가 가지는 자유 단부는, 동일한 포켓(15)을 한정하기 위해 인접한 분리 부분(7)의 마주보는 클로(16)를 향해 원주방향으로 연장된다. 각 클로(16)의 오목한 내부 표면은, 상기 돌출부(6)와 마주보는 측부에서 관련 포켓(15)의 구형 벽(7c)을 축 방향 및 원주 방향으로 연장시킨다. 포켓(15)과 관련된 두 개의 클로(16)들은 서로를 향해 연장되고, 클로(16)의 자유 단부들은 볼의 직경보다 작은 거리만큼 이격된다. 상기 포켓(15)의 클로(16)는, 포켓내에 배열된 볼에 대해 억지 끼워맞춤되어 상기 케이지(5)의 축 방향 유지기능을 보장할 수 있다. 상기 클로(16)들은 상기 클로(10)와 동일하다. 상기 케이지의 각 포켓(8,15)은 상기 볼에 상기 케이지(5)를 축 방향으로 유지하기 위한 수단을 포함한다. 각 분리 부분의 제 1 및 제 2 클로(10,16)들은 요홈(12)에 의해 원주 방향으로 분리된다.
상기 실시예에서, 제 1 및 제 2 군의 포켓(8,15)들은 동일한 형태를 가지고, 동일한 군의 포켓들은 서로 동일한 치수를 가진다. 상기 포켓(15)의 치수는 상기 포켓(8)의 치수보다 크다. 관련 볼(4) 및 제 2 군의 각 포켓(15)사이에 제공되는 유극은, 볼 직경의 2.7% 내지 5%이고 상기 직경의 3.4%인 것이 선호된다. 관련 볼(4) 및 제 1 군의 각 포켓(8)사이에 제공되는 유극은, 상기 제 1 실시예와 비교하여 불변상태로 유지된다.
또 다른 구조 변형예에 의하면, 구형 포켓(8,15) 대신에 축 방향 유지기능을 위한 수단을 각각 가지고 상기 포켓들 및 유극과 동일한 포켓 및 유극의 관련배열을 가지는 원통형 포켓들을 포함한 케이지를 제공할 수도 있다.
도시된 실시예에서, 네 개의 접촉 위치들을 가진 베어링을 구하기 위해 각각 두 개의 구름 레이스들을 가진 외부 링 및 내부 링을 포함한 구름 베어링내에 상기 케이지가 이용된다. 변형예에서, 각각 단일 구름 레이스를 포함한 중실 링(solid ring)들을 가지거나 예를 들어, 금속시트(sheet) 또는 강재 튜브를 절단하고 스웨이징(swaging)하여 특별히 생산되는 얇은 벽을 가진 다른 형태의 링들을 포함한 케이지를 이용할 수 있다.
하나의 군의 포켓들 및 다른 하나의 군의 포켓들을 위해 서로 다른 두 범위의 유극들을 제공하면, 케이지와 볼사이의 접촉 영역이 한정될 수 있다. 상기 케이지와 볼사이의 상호작용이 감소된다. 또한, 볼들은 서로에 대해 운동하여 두 개의 인접한 볼들이 마주보는 운동을 할 때 돌발적인 변형의 위험을 감소시킨다. 상기 케이지는, 케이지와 볼사이의 경미한 마찰에 의해 상당한 정도로 변형되지 않고 증가된 사용수명을 가진다. 또한, 각각의 포켓을 유지하기 위한 수단이 배열되어 볼에 대해 상기 케이지의 양호한 축 방향 연결이 이루어질 수 있다.

Claims (16)

  1. 볼(ball)들의 열이 원주방향으로 이격 거리를 형성하기 위한 볼베어링용 케이지로서, 각각 관련 볼에 상기 케이지를 축 방향으로 유지하기 위한 수단을 가지고 볼을 위한 적어도 두 개의 포켓(8,9,15) 군들을 포함하는 케이지에 있어서,
    동일한 군의 포켓들과 관련 볼들사이에 제 1 범위의 유극이 제공되고, 다른 군의 포켓들과 관련 볼들사이에 제 2 범위의 유극이 제공되며, 상기 범위값들이 서로 다른 것을 특징으로 하는 케이지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 범위의 유극은 볼 직경의 1% 내지 2.6%인 것을 특징으로 하는 케이지.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 범위의 유극은 볼 직경의 1.5% 내지 2.3%인 것을 특징으로 하는 케이지.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 유극은 볼 직경의 2%인 것을 특징으로 하는 케이지.
  5. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 범위의 유극은 볼 직경의 2.7% 내지 5%인 것을 특징으로 하는 케이지.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 범위의 유극은 볼 직경의 3.05% 내지 4.2%인 것을 특징으로 하는 케이지.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유극은 볼 직경의 3.4%인 것을 특징으로 하는 케이지.
  8. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 각 군의 포켓들은 서로 동일하고 다른 군의 포켓과 서로 다른 것을 특징으로 하는 케이지.
  9. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 군들 중 하나의 각 포켓(8)은 상기 군의 다른 포켓으로부터 다른 하나의 포켓(9,15)에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 케이지.
  10. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 군들 중 하나의 포켓(8)들은 구형이고 다른 하나의 군의 포켓(9)들은 원통형인 것을 특징으로 하는 케이지.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 군들의 상기 포켓(8,9)들은 동일한 형태 특히, 원통형 또는 구형인 것을 특징으로 하는 케이지.
  12. 전항들 중 어느 한 항에 있어서, 원형의 돌출부(6) 및 상기 돌출부로부터 연장되고 상기 두 개 군들의 포켓(8,9,15)들을 한정하는 분리 부분(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이지.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 분리 부분(7)이 두 개의 클로(10,11,16)를 각각 포함하고, 상기 클로들은 인접한 분리 부분(7)의 클로들 중 한 개를 향해 원주 방향으로 각각 연장되는 것을 특징으로 하는 케이지.
  14. 전항들 중 어느 한 항을 따르는 케이지(5) 및 링들사이에 배열된 적어도 한 개 열의 볼(6)들, 외부 링(2) 및 내부 링(3)을 포함하는 구름 베어링.
  15. 제 14 항에 있어서, 네 개의 점 접촉 베어링을 형성하기 위해 상기 내부 링과 외부 링은 각각 두 개의 구름 레이스들을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이지.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항을 따르는 적어도 한 개의 구름 베어링을 포함한 차량용 전기식 조향 시스템.
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