KR20190129616A

KR20190129616A - 케이지 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20190129616A
Application number: KR1020180054529A
Authority: KR
Inventors: 이영근; 권구성; 이운주
Original assignee: 주식회사 베어링아트
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2019-11-20

Abstract

케이지는 고리 형상이고, 베어링의 전동체를 수용하기 위한 포켓의 일부분을 형성하는 다수 개의 제1 포켓부들을 구비하는 제1 케이지; 및 고리 형상이고, 제1 포켓부와 함께 포켓을 형성하는 다수 개의 제2 포켓부들을 구비하며, 제2 포켓부들이 제1 포켓부들과 대응되게 위치하도록 마련되는 제2 케이지를 포함하고, 제1 케이지 및 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 분할 케이지들을 구비한다.

Description

케이지{CAGE}

본 발명은 케이지에 관한 것이다.

베어링이 회전할 때, 베어링의 전동체들이 소정 간격 이격된 상태를 유지하면서 회전하도록 하기 위해 케이지가 사용된다. 도 1은 종래의 리벳 결합식 볼 베어링용 분할 케이지를 나타내는 사시도이다. 종래의 볼 베어링용 케이지는 분할된 제1 케이지(10)와 제2 케이지(20)를, 케이지들(10, 20)에 형성된 리벳 홀(40)을 관통하는 리벳(50)을 통해 결합시켜 형성하였다. 제1 케이지(10)와 제2 케이지(20)가 결합됨으로써, 볼이 수용되기 위한 포켓(30)이 형성되었다.

도 2는 종래의 리벳 결합식 분할 케이지를 제조하기 위한 공정을 나타내는 모식도이다. 도 2에 도시된 것과 같이, 제1 케이지(10) 및 제2 케이지(20)를 제조하기 위해서는, 판재(1)를 원형으로 블랭킹하고, 블랭킹된 원형의 플레이트(2)를 피어싱하여 고리 형상의 플레이트(4)를 형성한다. 그 후 포켓(30)을 형성하기 위해 고리 형상의 플레이트(4)를 원주 방향을 따라 부분적으로 굴절시킴으로써 제1 케이지(10) 및 제2 케이지(20)를 형성한다.

그런데 판재(1)를 원형으로 블랭킹 하는 과정에서 원형의 플레이트(2) 이외의 부분은 스크랩으로서 버려지고, 또한, 고리 형상의 플레이트(4)를 형성하는 과정에서 피어싱된 부분(3) 역시 스크랩으로서 버려지기 때문에, 케이지의 제조 시 수율이 낮아지고 케이지의 단가가 높아지는 문제가 있었다.

특히, 케이지의 크기가 대형화될수록 수율은 더욱 낮아지고, 케이지의 제조를 위한 금형의 크기가 커지는 문제가 있었다. 또한, 케이지의 크기가 대형화되면 판재의 두께도 두꺼워져 제1, 2 케이지들을 결합시키기 위한 리벳(50)의 크기도 커져, 리벳(50)을 결합할 때 큰 프레스 하중이 요구되고, 리벳(50)을 결합할 때 케이지에 변형이 유발되는 문제도 있었다.

본 발명의 일 과제는 케이지의 제조 시 수율이 높은 케이지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 대형화가 가능한 리벳 결합식 분할 케이지를 제공하는 것이다.

일 예에서, 케이지는 고리 형상이고, 베어링의 전동체를 수용하기 위한 포켓의 일부분을 형성하는 다수 개의 제1 포켓부들을 구비하는 제1 케이지; 및 고리 형상이고, 제1 포켓부와 함께 포켓을 형성하는 다수 개의 제2 포켓부들을 구비하며, 제2 포켓부들이 제1 포켓부들과 대응되게 위치하도록 마련되는 제2 케이지를 포함하고, 제1 케이지 및 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 분할 케이지들을 구비한다.

다른 예에서, 제1 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지들을 구비하며, 제1 분할 케이지는, 고리의 중심을 수직하게 관통하는 방향인 축 방향에 대응되는 방향으로 굴절되어 제1 포켓부를 형성하는 복수 개의 제1 굴절부들과, 제1 굴절부의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 제1 굴절부에서 멀어지게 연장된 제1 연장부들을 포함할 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 분할 케이지는, 축 방향을 따라 제1 연장부를 관통하게 형성된 제1 리벳 홀을 더 포함하고, 제2 케이지는, 제1 굴절부들과 반대 방향으로 굴절되어 제2 포켓부를 형성하는 제2 굴절부들과, 제2 굴절부들을 서로 연결하는 제2 연장부들과, 제1 리벳 홀에 대응되는 위치에 마련되고 축 방향을 따라 제2 연장부를 관통하게 형성된 제2 리벳 홀을 포함하며, 제1 케이지와 제2 케이지는, 제1 리벳 홀과 제2 리벳 홀을 동시에 관통하는 리벳에 의해 서로 결합될 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 리벳 홀은 제1 연장부에 복수 개가 마련되고, 제2 리벳 홀은 제2 연장부에 복수 개가 마련될 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지들을 구비하고, 제2 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제2 분할 케이지들을 구비하며, 제1 케이지와 제2 케이지는, 인접하는 제1 분할 케이지들 사이의 경계로 정의되는 제1 경계와, 인접하는 제2 분할 케이지들 사이의 경계로 정의되는 제2 경계가 서로 어긋나게 배치될 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 분할 케이지는, 고리의 중심을 수직하게 관통하는 방향인 축 방향에 대응되는 방향으로 굴절되어 제1 포켓부를 형성하는 복수 개의 제1 굴절부들과, 제1 굴절부의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 제1 굴절부에서 멀어지게 형성된 제1 연장부들을 포함하고, 제2 분할 케이지는, 제1 굴절부들과 반대 방향으로 굴절되어 제2 포켓부를 형성하는 제2 굴절부들과, 제2 굴절부의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 제2 굴절부에서 멀어지게 형성된 제2 연장부들을 포함할 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 연장부들 중 인접하는 제1 굴절부들 사이에 마련된 제1 연장부들은 인접하는 제1 굴절부들을 서로 연결하고, 제1 연장부들 중 원주 방향에 따른 양측 말단에 마련된 제1 연장부들은 제1 자유 단부를 갖고, 제2 연장부들 중 인접하는 제2 굴절부들 사이에 마련된 제2 연장부들은 인접하는 제2 굴절부들을 서로 연결하고, 제2 연장부들 중 원주 방향에 따른 양측 말단에 마련된 제2 연장부들은 제2 자유 단부를 가지며, 제1 경계는 인접하는 제1 자유 단부 사이에 형성되고, 제2 경계는 인접하는 제2 자유 단부 사이에 형성될 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 분할 케이지는, 축 방향을 따라 제1 연장부를 관통하게 형성된 제1 리벳 홀을 더 포함하고, 제2 분할 케이지는, 축 방향을 따라 제2 연장부를 관통하게 형성된 제2 리벳 홀을 더 포함하며, 제1 분할 케이지와 제2 분할 케이지는, 제1 리벳 홀과 제2 리벳 홀을 동시에 관통하는 리벳에 의해 서로 결합될 수 있다.

또 다른 예에서, 다수 개의 제1 분할 케이지들은 각각 동일한 형상으로 형성되고, 다수 개의 제2 분할 케이지들은 각각 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 분할 케이지와 제2 분할 케이지는 동일한 형상으로 형성될 수 있다.

또 다른 예에서, 제1 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지들을 구비하고, 제2 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제2 분할 케이지들을 구비하며, 다수 개의 제1 분할 케이지들 중 적어도 2개는 서로 다른 개수의 제1 포켓부를 구비하고, 다수 개의 제2 분할 케이지들 중 적어도 2개는 서로 다른 개수의 제2 포켓부를 구비할 수 있다.

또 다른 예에서, 전동체의 중심을 연결한 가상의 원의 지름으로 정의되는 PCD가 100mm 내지 200mm인 경우, 제1 케이지 및 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는, 2개 내지 4개의 분할 케이지를 구비할 수 있다.

또 다른 예에서, 전동체의 중심을 연결한 가상의 원의 지름으로 정의되는 PCD가 200mm 이상인 경우, 제1 케이지 및 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는, 4개 내지 8개의 분할 케이지를 구비할 수 있다.

또 다른 예에서, 케이지는 고리 형상이고, 베어링의 전동체를 수용하기 위한 포켓의 일부분을 형성하는 다수 개의 제1 포켓부들을 구비하는 제1 케이지; 고리 형상이고, 제1 포켓부와 함께 포켓을 형성하는 다수 개의 제2 포켓부들을 구비하며, 제2 포켓부들이 제1 포켓부들과 대응되게 위치하도록 마련되는 제2 케이지; 고리의 중심을 수직하게 관통하는 방향인 축 방향을 따라 제1 케이지를 관통하게 형성된 제1 리벳 홀; 축 방향을 따라 제2 케이지를 관통하게 형성된 제2 리벳 홀; 및 제1 케이지와 제2 케이지를 서로 결합시키기 위해, 제1 리벳 홀과 제2 리벳 홀을 관통하는 리벳을 포함하고, 제1 리벳 홀은 인접하는 제1 포켓부들 사이에 복수 개가 마련되고 제2 리벳 홀은 인접하는 제2 포켓부들 사이에 복수 개가 마련된다.

본 발명에 의하면 케이지가 다수 개의 분할 케이지를 구비함으로써, 베어링의 조립 시 케이지 및 전동체가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 케이지의 제조 시 발생하는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래의 리벳 결합식 분할 케이지를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 리벳 결합식 분할 케이지를 제조하기 위한 공정을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지를 나타내는 사시도이다.
도 4는 제1 분할 케이지를 일 평면에 전개시킨 상태를 나타내는 전개도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 케이지를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지를 제조하기 위한 공정을 나타내는 모식도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 변형례에 따른 케이지를 나타내는 부분 사시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

실시예 1

도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지를 나타내는 사시도이다. 이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지에 대해 설명한다. 한편, 도 1에서는 볼 베어링의 케이지를 기준으로 설명하지만, 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지가 적용될 수 있는 베어링의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예 1에 따른 케이지는 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)를 포함한다. 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)는 서로 결합되어 베어링의 전동체가 수용되기 위한 포켓(300)을 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)는 고리 형상이며, 제1 케이지(100)는 포켓(300)의 일부분을 형성하는 다수 개의 제1 포켓부(310)들을 구비하고, 제2 케이지(200)는 제1 포켓부(310)와 함께 포켓(300)을 형성하는 다수 개의 제2 포켓부(320)들을 구비한다. 제1 포켓부(310)들과 제2 포켓부(320)들은 고리의 원주 방향을 따라 이격되게 형성될 수 있고, 제2 케이지(200)는 제2 포켓부(320)들이 제1 포켓부(310)들과 대응되게 위치하도록 마련될 수 있다.

이때 제1 케이지(100) 및 제2 케이지(200) 중 적어도 어느 하나는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 분할 케이지들을 구비한다. 보다 구체적으로 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지는, 제1 케이지(100)가 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지(110)들을 구비할 수 있다. 그리고 제2 케이지(200)는 일체로 형성될 수 있다.

도 4는 제1 분할 케이지를 일 평면에 전개시킨 상태를 나타내는 전개도이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 제1 분할 케이지(110)에 대해 더욱 구체적으로 설명한다. 한편, 도 4에서 괄호 안의 부호들은 후술할 실시예 2에 대한 설명을 위해 부여된 도면 부호이다.

도 4에 도시된 것과 같이, 제1 분할 케이지(110)는 제1 굴절부(111)들과 제1 연장부(113)들을 포함할 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 제1 케이지(100)가 2 개의 제1 분할 케이지(110)로 분할된 것처럼 도시되어 있으나, 제1 분할 케이지(110)의 개수는 특별히 한정되지 않는다. 그리고 다수 개의 제1 분할 케이지(110)들은 각각 동일한 형상으로 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1 분할 케이지(110)의 제조 시 소요되는 시간과 비용을 감소시킬 수 있다.

또는, 제1 분할 케이지(110)들 중 적어도 2개는 서로 다른 개수의 제1 포켓부(310)를 구비할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 케이지(100)가 구비하는 제1 포켓부(310)의 개수가 소수(素數)개인 경우, 각각의 제1 분할 케이지(110)는 전부가 같은 개수의 제1 포켓부(310)를 구비할 수 없을 수 있다. 예를 들어, 제1 포켓부(310)의 개수가 7개이고, 제1 케이지(100)가 3개의 제1 분할 케이지(110)를 포함한다면, 3개의 제1 분할 케이지(110)는 각각 2개, 2개, 3개의 제1 포켓부(310)를 포함할 수 있다. 즉, 다수 개의 제1 분할 케이지(110)들 중 적어도 2개는 서로 다른 개수의 제1 포켓부(310)를 구비할 수 있다.

제1 굴절부(111)들은, 고리의 중심을 고리에 대해 수직하게 관통하는 방향인 축 방향(C)에 대응되는 방향으로 굴절되어 제1 포켓부(310)를 형성할 수 있다(도 3 참조). 그리고 제1 연장부(113)들은, 제1 굴절부(111)의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 제1 굴절부(111)에서 멀어지게 연장될 수 있다.

한편, 도 3을 참조하면, 제2 케이지(200)는 제1 굴절부(111)들과 반대 방향으로 굴절되어 제2 포켓부(320)를 형성하는 제2 굴절부(201)들과, 제2 굴절부(201)들을 서로 연결하는 제2 연장부(203)들을 포함할 수 있다.

그리고 제1 분할 케이지(110)는 제1 리벳 홀(115)을 더 포함할 수 있다. 제1 리벳 홀(115)은 축 방향(C)을 따라 제1 연장부(113)를 관통하게 형성될 수 있다. 또한, 도 3에는 제2 리벳 홀이 가려져 보이지 않으나, 제2 케이지(200) 역시 축 방향(C)을 따라 제2 연장부(203)를 관통하게 형성되며, 제1 리벳 홀(115)에 대응되는 위치에 마련되는 제2 리벳 홀을 포함할 수 있다.

제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)는 제1 리벳 홀(115)과 제2 리벳 홀을 관통하는 리벳(415)에 의해 서로 결합될 수 있다. 리벳(415)의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 제1 리벳 홀(115) 및 제2 리벳 홀의 개수 및 형성되는 위치 역시 특별히 한정되지 않는다.

실시예 2

도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 케이지를 나타내는 사시도이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예 2에 따른 케이지에 대해 설명한다. 본 발명의 실시예 2에 따른 케이지는, 제2 케이지(200)가 제2 분할 케이지(210)들을 포함하는 점에서 실시예 1에 따른 케이지와 차이가 있다. 실시예 1에 따른 케이지와 동일하거나 상당한 구성에 대해서는 동일하거나 상당한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.

도 5를 참조하면, 제1 케이지(100)는 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지(110)들을 구비하고, 제2 케이지(200)는 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제2 분할 케이지(210)들을 구비할 수 있다. 다수 개의 제1 분할 케이지(110)들이 모여 제1 케이지(100)를 형성할 수 있고, 다수 개의 제2 분할 케이지(210)들이 모여 제2 케이지(200)를 형성할 수 있다.

한편, 제1 케이지(100) 및 제2 케이지(200)가 다수 개의 분할 케이지들로 분할될 때 각 케이지가 분할되는 위치, 즉 다수 개의 분할 케이지들 사이의 경계의 위치는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 제1 연장부(113) 또는 제2 연장부(213)가 분할되면서 제1 케이지(100)가 다수 개의 제1 분할 케이지(110)들로 분할되고, 제2 케이지(200)가 다수 개의 제2 분할 케이지(210)들로 분할될 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 것과 같이, 제1 분할 케이지(110)의 제1 연장부(113)들 중 원주 방향에 따른 양측 말단에 마련된 제1 연장부(113b)들은 제1 자유 단부(f₁)를 가질 수 있고, 제1 분할 케이지(110)들 사이의 경계(B₁)는 제1 자유 단부(f₁) 사이에 형성될 수 있다. 그리고 제1 연장부(113)들 중 인접하는 제1 굴절부(111)들 사이에 마련된 제1 연장부(113a)들은 인접하는 제1 굴절부(111)들을 서로 연결할 수 있다.

그리고 제2 분할 케이지(210)들 역시 도 4에 도시된 것과 같이 제1 분할 케이지(110)와 같은 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 분할 케이지(210)들 역시 제1 굴절부(111)들과 반대 방향으로 굴절되어 제2 포켓부(320)를 형성하는 제2 굴절부(211)들과, 제2 굴절부(211)의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 제2 굴절부(211)에서 멀어지게 형성된 제2 연장부(213)들을 포함할 수 있다.

또한, 제2 연장부(213)들 중 원주 방향에 따른 양측 말단에 마련된 제2 연장부(213b)들은 제2 자유 단부(f₂)를 가질 수 있고, 제2 분할 케이지(210)들 사이의 경계(B₂)는 제2 자유 단부(f-₂) 사이에 형성될 수 있다. 그리고 제2 연장부(213)들 중 인접하는 제2 굴절부(211)들 사이에 마련된 제2 연장부(213a)들은 인접하는 제2 굴절부(211)들을 서로 연결할 수 있다.

이때 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)는, 제1 경계(B₁)와 제2 경계(B₂)가 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 것과 같이, 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)가 결합될 때, 인접하는 제1 분할 케이지(110)들 사이의 경계로 정의되는 제1 경계(B₁)의 위치와, 인접하는 제2 분할 케이지(210)들 사이의 경계로 정의되는 제2 경계(B₂)의 위치가 서로 어긋나게, 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)가 배치될 수 있다.

제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)가 결합될 때, 제1 경계(B₁)와 제2 경계(B₂)가 서로 대응되는 위치에 배치되면, 베어링의 회전 시 제1 경계(B₁)와 제2 경계(B₂)에서 진동, 소음 및 케이지의 파손이 발생할 우려가 있는데, 제1 경계(B₁)와 제2 경계(B₂)가 어긋나도록 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)가 결합됨으로써, 이러한 문제들을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예 2에 따른 케이지는 실시예 1에 따른 케이지와 같이 리벳(415)에 의해 조립될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 분할 케이지(110)는 제1 리벳 홀(115)을 포함할 수 있고, 제2 분할 케이지(210)는 제2 리벳 홀(215)을 포함할 수 있으며(도 4 참조), 제1 분할 케이지(110)와 제2 분할 케이지(210)는 제1 리벳 홀(115)과 제2 리벳 홀(215)을 관통하는 리벳(415)에 의해 서로 결합될 수 있다. 도 5에서도 제2 리벳 홀(215)은 도시되지 못했으나 제1 리벳 홀(115)과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예 2에 따른 케이지 역시, 제1 분할 케이지(110)들은 각각 실질적으로 동일한 형상으로 형성되고, 제2 분할 케이지(210)들도 역시 각각 실질적으로 동일한 형상으로 형성되어 케이지의 제조 시 소용되는 시간 및 비용을 감소시킬 수 있다. 나아가 제1 분할 케이지(110)와 제2 분할 케이지(210) 역시 서로 실질적으로 동일한 형상으로 형성되어, 케이지의 제조 시 소요되는 시간과 비용을 더욱 감소시킬 수 있다. 또는, 다수 개의 제2 분할 케이지(210)들 중 적어도 2개는 서로 다른 개수의 제2 포켓부(320)를 구비할 수도 있다.

케이지의 제조 방법

도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지를 제조하기 위한 공정을 나타내는 모식도이다. 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지를 제조하기 위한 공정에 대하여 설명한다. 이하에서는 실시예 1을 기준으로 설명하지만, 실시예 2에 따른 케이지를 제조하기 위한 공정에도 이하에서 설명하는 공정이 동일하게 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 종래에는 리벳에 의해 결합되는 제1 케이지(10) 및 제2 케이지(20)를 형성하기 위해서, 판재(1)를 가공하여 고리 형상의 플레이트(4)를 형성하였다.

그러나 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지를 제조하기 위해서는, 도 6(a)에 도시된 것과 같이 판재(1a)를 가공하여 제1 케이지(100)를 형성하기 위한 원호 형상의 플레이트(2a)를 형성할 수 있다. 원호 형상의 플레이트(2a) 각각에 제1 굴절부(111)들을 형성함으로써, 제1 분할 케이지(110)를 형성할 수 있다. 한편, 도 6의 (a)의 경우, 제1 케이지(100)가 3개의 제1 분할 케이지(110)를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하고 있다.

즉, 종래에는 하나의 판재(1)를 통해 하나의 제1 케이지(10) 밖에 제조하지 못하였으나(도 2 참조), 본 발명의 실시예 1에 따른 케이지는 3개의 원호 형상의 플레이트(2a)를 결합하여 제1 케이지(100)를 형성할 수 있으며, 하나의 판재(1a)를 가공하여 예를 들어 5개의 원호 형상의 플레이트(2a)를 형성할 수 있으므로, 종래보다 제조 수율이 향상될 수 있다.

또한, 도 6의 (b)에 도시된 것과 같이, 판재(1b)의 폭이 좁아 종래의 판재(1)와 같이 하나의 판재(1)를 가공하여 고리 형상의 플레이트(4, 도 2 참조)를 형성하기 어려운 경우에도, 판재(1b)를 통해 원호 형상의 플레이트(2b)를 형성하여 제1 분할 케이지(110)를 제조하고, 제1 분할 케이지(110)를 결합하여 제1 케이지(100)를 형성할 수 있다. 도 6의 (b)의 경우 2개의 제1 분할 케이지(110)를 통해 제1 케이지(100)를 형성하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 제1 분할 케이지(110)의 개수는 특별히 한정되지 않으며, 제1 케이지(100)가 많은 개수의 제1 분할 케이지(110)를 포함할수록, 판재(1b)를 더욱 촘촘하게 사용할 수 있으므로 제조 수율은 더욱 향상될 수 있다.

또한, 케이지의 크기가 대형화될수록, 보다 많은 개수의 제1 분할 케이지(110)를 구비하는 것이 제조 수율의 향상에 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 전동체의 중심을 연결한 가상의 원의 지름으로 정의되는 PCD(Pitch Circle Diameter)가 100mm 내지 200mm인 경우, 제1 케이지 및 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는 2개 내지 4개의 분할 케이지를 구비할 수 있다. 또는 PCD가 200mm 이상인 경우, 제1 케이지 및 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는 4개 내지 8개의 분할 케이지를 구비할 수 있다. 분할 케이지의 개수가 너무 많아지면 분할 케이지의 강성이 약해지고, 분할 케이지들을 서로 조립하거나 관리하기 어려울 수 있으므로, 상기와 같은 개수를 가짐으로써 제조 수율과 강성은 향상시킴과 함께 케이지의 조립 및 관리가 편리하도록 할 수 있다.

한편, 판재를 가공하기 위해 분할된 플레이트들을 배치하는 방식은 특별히 한정되지 않으며, 판재를 가장 효율적으로 사용할 수 있는 형태로 적절하게 배치할 수 있다.

변형례

도 7 및 도 8은 본 발명의 변형례에 따른 케이지를 나타내는 부분 사시도이다. 본 발명의 변형례에 따른 케이지는 리벳 홀의 개수 및 리벳 홀이 형성된 위치에 있어서 전술한 실시예들에 따른 케이지와 차이가 있다. 전술한 실시예들에 따른 케이지와 동일하거나 상당한 구성에 대해서는, 동일하거나 상당한 도면 부호를 부여하고, 구체적인 설명은 생략한다.

먼저 도 7을 참조하면, 본 발명의 변형례에 따른 케이지는 제1 리벳 홀(115)이 제1 연장부(113)에 복수 개가 마련될 수 있다. 또한, 도 7에서는 보이지 않는 제2 리벳 홀 역시 제1 리벳 홀(115)에 대응되도록 제2 연장부(203)에 복수 개가 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수 개의 제1 리벳 홀(115) 및 제2 리벳 홀은 고리의 원주 방향을 따라 일렬로 배열될 수 있다.

케이지가 대형화되어 제1 연장부(113) 및 제2 연장부(203)의 두께가 두꺼워진 경우 리벳의 크기 역시 대형화될 필요가 있으나, 리벳을 일정 수준 이상으로 대형화하기에는 제조 상의 한계가 있고, 대형화되더라도 리벳의 결합 시 큰 압력이 요구되어 리벳의 결합 과정에서 케이지에 손상이 발생할 우려가 있다. 그러나 제1 리벳 홀(115)과 제2 리벳 홀이 복수 개로 마련됨으로써, 한계 수준 이하의 크기를 갖는 리벳을 복수 개 사용하여 제1 케이지(100)와 제2 케이지(200)를 결합함으로써, 전술한 문제들을 해결할 수 있고 대형화된 리벳 결합식 분할 케이지를 형성할 수 있다.

한편, 제1 리벳 홀(115)과 제2 리벳 홀이 형성되는 개수 및 위치는 특별히 한정되지 않는다. 도 8에 도시된 변형례와 같이, 제1 리벳 홀(115)은 제1 연장부(113)에서 고리의 반경 방향을 따라 일렬로 배열되도록 마련될 수도 있고, 제2 리벳 홀 역시 제1 리벳 홀(115)에 대응되는 위치에 마련될 수 있다.

또는, 도 3에서 제1 케이지(100)가 제1 분할 케이지(110)를 포함하지 않고, 제2 케이지(200)가 제2 분할 케이지(210)를 포함하지 않는 경우에도, 포켓(300)과 포켓(300) 사이의 연장부, 즉 인접하는 제1 포켓부(310)들 사이 및 인접하는 제2 포켓부(320)들 사이에 복수 개의 리벳 홀이 형성될 수도 있다.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 제1 케이지
110: 제1 분할 케이지
111: 제1 굴절부
113: 제1 연장부
115: 제1 리벳 홀
200: 제2 케이지
201: 제2 굴절부
203: 제2 연장부
210: 제2 분할 케이지
211: 제2 굴절부
213: 제2 연장부
215: 제2 리벳 홀
300: 포켓
310: 제1 포켓부
320: 제2 포켓부
415: 리벳
B₁: 제1 경계
B₂: 제2 경계
C: 축 방향
f₁: 제1 자유 단부
f₂: 제2 자유 단부

Claims

고리 형상이고, 베어링의 전동체를 수용하기 위한 포켓의 일부분을 형성하는 다수 개의 제1 포켓부들을 구비하는 제1 케이지; 및
고리 형상이고, 상기 제1 포켓부와 함께 상기 포켓을 형성하는 다수 개의 제2 포켓부들을 구비하며, 상기 제2 포켓부들이 상기 제1 포켓부들과 대응되게 위치하도록 마련되는 제2 케이지를 포함하고,
상기 제1 케이지 및 상기 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 분할 케이지들을 구비하는, 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지들을 구비하며,
상기 제1 분할 케이지는, 상기 고리의 중심을 수직하게 관통하는 방향인 축 방향에 대응되는 방향으로 굴절되어 상기 제1 포켓부를 형성하는 복수 개의 제1 굴절부들과, 상기 제1 굴절부의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 상기 제1 굴절부에서 멀어지게 연장된 제1 연장부들을 포함하는, 케이지.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 분할 케이지는, 상기 축 방향을 따라 상기 제1 연장부를 관통하게 형성된 제1 리벳 홀을 더 포함하고,
상기 제2 케이지는, 상기 제1 굴절부들과 반대 방향으로 굴절되어 상기 제2 포켓부를 형성하는 제2 굴절부들과, 상기 제2 굴절부들을 서로 연결하는 제2 연장부들과, 상기 제1 리벳 홀에 대응되는 위치에 마련되고 상기 축 방향을 따라 상기 제2 연장부를 관통하게 형성된 제2 리벳 홀을 포함하며,
상기 제1 케이지와 상기 제2 케이지는, 상기 제1 리벳 홀과 상기 제2 리벳 홀을 관통하는 리벳에 의해 서로 결합되는, 케이지.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 리벳 홀은 상기 제1 연장부에 복수 개가 마련되고,
상기 제2 리벳 홀은 상기 제2 연장부에 복수 개가 마련되는, 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지들을 구비하고,
상기 제2 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제2 분할 케이지들을 구비하며,
상기 제1 케이지와 상기 제2 케이지는, 인접하는 상기 제1 분할 케이지들 사이의 경계로 정의되는 제1 경계와, 인접하는 상기 제2 분할 케이지들 사이의 경계로 정의되는 제2 경계가 서로 어긋나게 배치되는, 케이지.
청구항 5에 있어서,
상기 제1 분할 케이지는, 상기 고리의 중심을 수직하게 관통하는 방향인 축 방향에 대응되는 방향으로 굴절되어 상기 제1 포켓부를 형성하는 복수 개의 제1 굴절부들과, 상기 제1 굴절부의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 상기 제1 굴절부에서 멀어지게 형성된 제1 연장부들을 포함하고,
상기 제2 분할 케이지는, 상기 제1 굴절부들과 반대 방향으로 굴절되어 상기 제2 포켓부를 형성하는 제2 굴절부들과, 상기 제2 굴절부의 원주 방향에 따른 양측 말단으로부터, 원주 방향을 따라 상기 제2 굴절부에서 멀어지게 형성된 제2 연장부들을 포함하는, 케이지.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 연장부들 중 인접하는 제1 굴절부들 사이에 마련된 제1 연장부들은 인접하는 제1 굴절부들을 서로 연결하고, 상기 제1 연장부들 중 원주 방향에 따른 양측 말단에 마련된 제1 연장부들은 제1 자유 단부를 갖고,
상기 제2 연장부들 중 인접하는 제2 굴절부들 사이에 마련된 제2 연장부들은 인접하는 제2 굴절부들을 서로 연결하고, 상기 제2 연장부들 중 원주 방향에 따른 양측 말단에 마련된 제2 연장부들은 제2 자유 단부를 가지며,
상기 제1 경계는 인접하는 상기 제1 자유 단부 사이에 형성되고,
상기 제2 경계는 인접하는 상기 제2 자유 단부 사이에 형성되는, 케이지.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 분할 케이지는, 상기 축 방향을 따라 상기 제1 연장부를 관통하게 형성된 제1 리벳 홀을 더 포함하고,
상기 제2 분할 케이지는, 상기 축 방향을 따라 상기 제2 연장부를 관통하게 형성된 제2 리벳 홀을 더 포함하며,
상기 제1 분할 케이지와 상기 제2 분할 케이지는, 상기 제1 리벳 홀과 상기 제2 리벳 홀을 관통하는 리벳에 의해 서로 결합되는, 케이지.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 리벳 홀은 상기 제1 연장부에 복수 개가 마련되고,
상기 제2 리벳 홀은 상기 제2 연장부에 복수 개가 마련되는, 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지들을 구비하고,
상기 제2 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제2 분할 케이지들을 구비하며,
상기 다수 개의 제1 분할 케이지들은 각각 동일한 형상으로 형성되고,
상기 다수 개의 제2 분할 케이지들은 각각 동일한 형상으로 형성되는, 케이지.
청구항 10에 있어서,
상기 제1 분할 케이지와 상기 제2 분할 케이지는 동일한 형상으로 형성되는, 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제1 분할 케이지들을 구비하고,
상기 제2 케이지는, 원주 방향을 따라 분할된 다수 개의 제2 분할 케이지들을 구비하며,
상기 다수 개의 제1 분할 케이지들 중 적어도 2개는 서로 다른 개수의 상기 제1 포켓부를 구비하고,
상기 다수 개의 제2 분할 케이지들 중 적어도 2개는 서로 다른 개수의 상기 제2 포켓부를 구비하는, 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 전동체의 중심을 연결한 가상의 원의 지름으로 정의되는 PCD가 100mm 내지 200mm인 경우, 상기 제1 케이지 및 상기 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는, 2개 내지 4개의 상기 분할 케이지를 구비하는, 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 전동체의 중심을 연결한 가상의 원의 지름으로 정의되는 PCD가 200mm 이상인 경우, 상기 제1 케이지 및 상기 제2 케이지 중 적어도 어느 하나는, 4개 내지 8개의 상기 분할 케이지를 구비하는, 케이지.
고리 형상이고, 베어링의 전동체를 수용하기 위한 포켓의 일부분을 형성하는 다수 개의 제1 포켓부들을 구비하는 제1 케이지;
고리 형상이고, 상기 제1 포켓부와 함께 상기 포켓을 형성하는 다수 개의 제2 포켓부들을 구비하며, 상기 제2 포켓부들이 상기 제1 포켓부들과 대응되게 위치하도록 마련되는 제2 케이지;
상기 고리의 중심을 수직하게 관통하는 방향인 축 방향을 따라 상기 제1 케이지를 관통하게 형성된 제1 리벳 홀;
상기 축 방향을 따라 상기 제2 케이지를 관통하게 형성된 제2 리벳 홀; 및
상기 제1 케이지와 제2 케이지를 서로 결합시키기 위해, 상기 제1 리벳 홀과 제2 리벳 홀을 관통하는 리벳을 포함하고,
상기 제1 리벳 홀은 인접하는 상기 제1 포켓부들 사이에 복수 개가 마련되고,
상기 제2 리벳 홀은 인접하는 상기 제2 포켓부들 사이에 복수 개가 마련되는, 케이지.