KR20160101882A - 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지 - Google Patents

Abstract

본 발명의 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지는 제1 링부와, 제2 링부와, 창살로 이루어지며;
상기 제1 링부는 링 형상으로 구비되며;
상기 제2 링부는 링 형상으로 구비되며, 상기 제1 링부와 동심을 이루어 구비되며, 상기 제1 링부로부터 축방향으로 이격되어 구비되며, 제1 링부의 직경보다 작게 구비되며;
상기 창살은 일측은 제1 링부에 연결 구비되며, 타측은 제2 링부에 연결 구비되며, 원주 방향으로 이격 구비되며, 복수로 구비되며, 원주 방향으로 이웃하는 창살 사이에는 롤러가 삽입되는 포켓부가 형성되며; 상기 제2 링부의 길이가 증대되어 형성되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지에 관한 것이다.

Description

테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지{A plastic cage for taper roller bearing}

본 발명은 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지에 관한 것으로서, 케이지의 제2 링부가 길이가 증대된 형태로 형성되어 베어링의 조립단계에서 발생되는 케이지의 파손 및 내륜 소턱에 의한 롤러 궤도면의 손상이 방지되는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지에 관한 것이다.

일반적으로, 베어링은 크게 슬라이딩 베어링, 볼 베어링, 롤러 베어링으로 구분된다. 이들 중 상대적으로 회전속도가 저속이며, 지지하중이 크고, 강한 충격이 작용하는 경우에 널리 사용되는 롤러 베어링은 그 형태에 따라 원통형 롤러 베어링, 테이퍼 롤러 베어링, 니이들 베어링, 구면 롤러 베어링 등으로 구분될 수 있다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지(10)는 롤러(30)를 내륜(20)과 외륜 사이의 원주면 전체에 고른 간격으로 배치될 수 있도록 하며, 롤러(30) 상호 간의 접촉을 막아 이로 인한 마모나 소음의 발생을 방지하는 역할을 수행한다.

종래의 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지(10)는 제1 링부(11)와, 제2 링부(12)와, 창살(14)로 이루어진다. 상기 플라스틱 케이지(10)는 전체적으로 원뿔대 형상의 외형을 갖도록 형성된다.

상기 제 1링부(11)는 링 형상으로 구비된다.

상기 제2 링부(12)는 상기 제1 링부(11)보다 작은 링 형상으로 이루어지고 상기 제1 링부(11)와 동심으로 구비된다. 상기 제2 링부(12)는 제1 링부(11)로부터 축 방향으로 이격되어 위치한다.

상기 창살(14)은 일측은 제1 링부(11)에 연결되고 타측은 제2 링부(12)에 연결된다. 상기 창살(14)은 원주 방향으로 이격되어 복수로 구비된다. 상기 창살(14) 사이에는 롤러(30)가 삽입되는 포켓부(13)가 형성된다. 상기 포켓부(13)는 제1 링부(11), 제2 링부(12), 창살(14)에 의하여 형성된다. 이와 같이 형성되는 포켓부(13)에 각각 롤러(30)가 회전 가능하게 끼워져, 인접한 롤러(30)와 일정한 간격을 유지하도록 격리된 상태에서 구름운동을 할 수 있게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 테이퍼 베어링용 플라스틱 케이지(10)를 사용하는 베어링의 내륜 소턱(21) 조립 과정을 살펴보면, 우선 상기 테이퍼 베어링용 플라스틱 케이지(10)의 포켓부(13)에 롤러(30)가 삽입된다. 그리고 롤러(30)가 삽입된 테이퍼 베어링용 플라스틱 케이지(10)에 축 방향으로 내륜(20)이 삽입된다.

그러나 종래의 테이퍼 베어링용 플라스틱 케이지(10)는 베어링 내륜(20)의 조립 단계에서 베어링의 내륜 소턱(21)이 롤러(30)에 접촉되어 롤러(30)의 궤도면이 손상되거나 삽입되는 내륜(20)에 의하여 롤러(30)가 가압되면서 플라스틱 케이지가 무리하게 확장(팽창)되어 제2 링부(12)가 파손되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1454909호(2014.10.20)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 제2 링부의 원호길이를 증대시켜 내륜 삽입시 제2 링부의 확장이 용이하도록 하여 롤러의 궤도면 손상과 케이지의 파손을 방지하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지는 제1 링부와, 제2 링부와, 창살로 이루어지며;

상기 제1 링부는 링 형상으로 구비되며;

상기 제2 링부는 링 형상으로 구비되며, 상기 제1 링부와 동심을 이루어 구비되며, 상기 제1 링부로부터 축방향으로 이격되어 구비되며, 제1 링부의 직경보다 작게 구비되며;

상기 창살은 일측은 제1 링부에 연결 구비되며, 타측은 제2 링부에 연결 구비되며, 원주 방향으로 이격 구비되며, 복수로 구비되며, 원주 방향으로 이웃하는 창살 사이에는 롤러가 삽입되는 포켓부가 형성되며; 상기 제2 링부의 길이가 증대되어 형성되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 제공한다.

상기에서, 상기 제2 링부는 하나 이상의 길이연장부를 구비하며; 상기 길이연장부는 길이가 증대되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 길이연장부는 창살 사이에 형성되며; 상기 길이연장부의 내측은 반경 방향 내향 볼록하게 형성되며, 외측은 반경 방향 내향 오목하게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 길이연장부는 창살 사이에 형성되며; 상기 길이연장부의 내측은 반경 방향 외향 오목하게 형성되며, 외측은 반경 방향 외향 볼록하게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 길이연장부는 창살 사이에 형성되며; 상기 길이연장부의 내면은 축 방향으로 외향 오목하게 형성되며, 외면은 축 방향으로 외향 볼록하게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 길이연장부는 만곡진 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 상기 길이연장부의 곡률반경은 상기 제2 링부의 반경 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 테이퍼 베어링용 플라스틱 케이지는 제2 링부의 길이가 기존보다 더 길어지는 구조를 채택하여, 내륜 삽입시 내륜 소턱과 롤러 간섭시 제2 링부가 외측 방향으로 쉽게 확장되도록 하여 롤러의 궤도면 손상에 따른 소음을 예방할 수 있고, 케이지 파손을 방지할 수 있으며, 제2 링부의 단면적을 크게하여 제2 링부의 강도를 크게 할 수도 있다.

도 1은 종래의 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 도시한 평면도이고,
도 2는 종래의 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 사용한 베어링의 내륜 조립 과정을 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 도시한 평면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 도시한 저면 사시도이며,
도 5는 도 3의 A부분을 확대 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지의 다른 변형 예를 확대 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지의 또 다른 변형 예를 도시한 도면이고,
도 8은 도 7의 A부분을 확대 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지를 도시한 저면 사시도이며, 도 5는 도 3의 A부분을 확대 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지의 다른 변형 예를 확대 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지의 또 다른 변형 예를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 A부분을 확대 도시한 도면이다.

이하의 설명에서 도 3의 가로 및 세로 방향을 "반경 방향"으로 하고, 지면에 수직인 방향을 "축 방향"으로 한다. 그리고 제1 링부(110) 및 제2 링부(120)에서 창살(140)이 연결된 쪽의 면을 "내면"이라고 한다.

내면에서 복수의 창살(140)의 중심을 지나는 원의 반지름을 각각 제1 링부(110)의 반지름과, 제2 링부(120)의 반지름(R)으로 한다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지(100)는 제1 링부(110)와, 제2 링부(120)와, 창살(140)로 이루어진다.

상기 제1 링부(110)는 링 형상으로 구비된다. 상기 제1 링부(110)는 제2 링부(120)보다 큰 직경을 가지도록 형성된다.

상기 제2 링부(120)는 링 형상으로 구비된다. 상기 제2 링부(120)는 상기 제1 링부(110)와 동심을 이루어 구비된다. 상기 제2 링부(120)는 상기 제1 링부(110)의 직경보다 작은 직경을 가지도록 형성된다. 상기 제2 링부(120)는 상기 제1 링부(110)로부터 축 방향으로 이격되어 구비된다.

상기 창살(140)은 상기 제1 링부(110)와 제2 링부(120) 사이에 구비된다. 상기 창살(140)은 일측은 제1 링부(110)에 연결 구비되고, 타측은 제2 링부(120)에 연결 구비된다. 상기 창살(140)은 복수로 구비된다. 상기 창살(140)은 원주 방향으로 이격 구비된다. 원주 방향으로 이격된 이웃하는 창살(140) 사이에는 포켓부(130)가 형성된다.

상기 포켓부(130)에는 조립시 롤러(30)가 삽입 구비된다. 상기 포켓부(130)는 원주 방향을 따라 이격되어 복수로 형성된다. 상기 각 포켓부(130)는 이웃하는 창살(140)과 제1 링부(110) 및 제2 링부(120)에 의하여 형성된다.

상기 제2 링부(120)는 길이가 길어지는 형태로 형성된다. 상기 제2 링부(120)에는 제2 링부(120)의 길이가 길어지도록 하는 길이연장부(122)가 구비된다. 상기 길이연장부(122)는 복수로 구비된다. 복수의 길이연장부(122)는 원주 방향을 따라 구비된다. 상기 길이연장부(122)는 원주 방향으로 서로 이격되어 구비된다. 상기 길이연장부(122)는 창살 사이에 위치하여 구비된다. 서로 이웃하는 길이연장부(122)는 서로 접하여 구비될 수도 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 길이연장부(122)는 반경 방향 내향 볼록한 형태로 형성된다. 상기 길이연장부(122)의 내측면은 반경 방향 내향 볼록하게 형성된다. 상기 길이연장부(122)의 외측면은 반경 방향 내향 오목하게 형성된다. 상기 길이연장부(122)는 만곡지게 형성된다. 상기 길이연장부(122)는 원호 형상으로 형성될 수도 있다. 원호 형상으로 형성된 길이연장부(122)의 곡률반경(r)은 제2 링부(120)의 반지름(R)보다 작게 형성된다. 상기 길이연장부(122)는 도 6에 도시된 바와 같이 복수의 선으로 이루어져 절곡된 형태로 형성될 수도 있다.

상기 길이연장부(122)의 다른 예로는 상기 길이연장부(122)는 반경 방향 외향 볼록한 형태로 형성될 수도 있다. 상기 길이연장부(122)의 내측은 반경 방향 외향 오목하게 형성된다. 상기 길이연장부(122)의 외측은 반경 방향 외향 볼록하게 형성된다.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 길이연장부(122)는 축 방향 외향으로 볼록한 형태로 형성될 수 있다. 상기 길이연장부(122)의 내면은 축 방향으로 외향 오목하게 형성된다. 상기 길이연장부(122)의 외면은 축 방향으로 외향 볼록하게 형성된다. 상기 길이연장부(122)는 만곡지게 형성된다. 상기 길이연장부(122)는 원호 형상으로 형성될 수도 있다. 원호 형상으로 형성된 길이연장부(122)의 곡률반경(r)은 제2 링부(120)의 반지름(R)보다 작게 형성된다. 상기 길이연장부(122)는 복수의 선으로 이루어져 절곡된 형태로 형성될 수도 있다.

상기 제2 링부(120)에는 길이연장부(122)가 형성됨으로써 기존 플라스틱 케이지(10)에서 제2 링부(12)의 길이보다 상기 제2 링부(120)의 길이가 증대된다.

플라스틱 케이지(100)에 내륜(20)이 조립될 시 상기 내륜(20)에 접촉되어 반경 방향 외향으로 밀려나는 복수의 롤러(30)로 인하여 상기 길이연장부(122)가 인장된다. 상기 길이연장부(122)가 인장됨으로써 상기 제2 링부(120)가 확장되어 상기 내륜(20)이 조립될 공간이 형성된다.

본 발명에 따른 플라스틱 케이지(100)에 내륜(20) 조립 시 발생되는 상기 내륜 소턱(21)과 롤러(30)와의 간섭량(A)이 기존 플라스틱 케이지(10)에 내륜(20) 조립 시 발생되는 간섭량(A)과 동일할지라도, 내륜 조립시 상기 제2 링부의 길이에 따라 내륜 소턱(21)과 롤러(30) 사이의 접촉력은 달라진다. 기존 플라스틱 케이지(10)와 경방향 간섭량(A)이 동일한 경우, 본 발명에 따른 제2 링부(120)의 길이가 종래 제2 링부(12)보다 길기 때문에, 같은 하중에서 본 발명에 따른 제2 링부(120)의 팽창량이 크기 때문에 내륜 소턱과 롤러(30) 사이의 접촉력은 감소한다.

상기 제2 링부(120)에 길이연장부(122)를 형성함으로써 상기 제2 링부(120)의 길이가 증가된다. 상기 제2 링부(120)의 길이가 길어짐에 따라 제2 링부(120)가 용이하게 확장될 수 있으므로 제2 링부의 단면적을 증가시켜 강성을 증대 시켜도 내륜(20) 조립시 제2 링부(120)의 확장이 원활하게 이루어질 수 있다.

따라서, 기존 플라스틱 케이지(10)에서 발생되는 롤러(30) 궤도부 과다 찍힘을 예방하기 위해서 제2 링부(12)의 강성을 키우지 못하여 조립 공정 또는 취급시 발생되는 제2 링부의 깨지는 문제점을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.

지금까지 본 발명에 따른 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지
110 : 제1 링부 120 : 제2 링부
122 : 길이연장부 130 : 포켓부
140 : 창살

Claims (7)

1. 제1 링부(110)와, 제2 링부(120)와, 창살(140)로 이루어지며;
   상기 제1 링부(110)는 링 형상으로 구비되며;
   상기 제2 링부(120)는 링 형상으로 구비되며, 상기 제1 링부(110)와 동심을 이루어 구비되며, 상기 제1 링부(110)로부터 축방향으로 이격되어 구비되며, 제1 링부(110)의 직경보다 작게 구비되며;
   상기 창살(140)은 일측은 제1 링부(110)에 연결 구비되며, 타측은 제2 링부(120)에 연결 구비되며, 원주 방향으로 이격 구비되며, 복수로 구비되며, 원주 방향으로 이웃하는 창살(140) 사이에는 롤러가 삽입되는 포켓부(130)가 형성되며; 상기 제2 링부(120)의 길이가 증대되어 형성되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지.
2. 제1 항에 있어서, 상기 제2 링부(120)는 하나 이상의 길이연장부(122)를 구비하며; 상기 길이연장부(122)는 길이가 증대되는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지.
3. 제1 항에 있어서, 상기 길이연장부(122)는 창살(140) 사이에 형성되며; 상기 길이연장부(122)의 내측은 반경 방향 내향 볼록하게 형성되며, 외측은 반경 방향 내향 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지.
4. 제1 항에 있어서, 상기 길이연장부(122)는 창살(140) 사이에 형성되며; 상기 길이연장부(122)의 내측은 반경 방향 외향 오목하게 형성되며, 외측은 반경 방향 외향 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지.
5. 제1 항에 있어서, 상기 길이연장부(122)는 창살(140) 사이에 형성되며; 상기 길이연장부(122)의 내면은 축 방향으로 외향 오목하게 형성되며, 외면은 축 방향으로 외향 볼록하게 형성된 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지.
6. 제3 항 내지 제4 항에 있어서, 상기 길이연장부(122)는 만곡진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지.
7. 제6 항에 있어서, 상기 길이연장부(122)의 곡률반경(r)은 상기 제2 링부(120)의 반경(R) 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 테이퍼 롤러 베어링용 플라스틱 케이지.

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