KR20200120290A - 토션 베어링 - Google Patents

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KR20200120290A
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KR1020190043011A
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강현욱
김명현
박승빈
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지엠비코리아 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

본 발명은 토션 베어링에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 적당량의 토션을 유지하는 베어링으로 통전성 및 볼 회전 성능을 모두 높일 수 있는 토션 베어링에 대한 것이다.
본 발명에 따른 토션 베어링은 내륜과, 외륜 및 복수의 볼과, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에서 상기 볼들의 위치를 고정시키는 리테이너를 포함하는 토션 베어링에 있어서, 상기 리테이너는 상기 볼이 상기 외륜과 상기 내륜에 교대하여 일측에만 접촉하고 타측에는 일정간격 이격하도록 상기 볼을 탄성적으로 지지한다.
본 발명에 의하면, 볼이 리테이너에 탄성적으로 지지되어 외륜과 내륜과의 접촉시 볼의 변형을 감소시키므로 회전성능을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 외륜 및 내륜이 볼을 통하여 통전이되므로 전식 발생률을 감소시킬 수 있다.

Description

토션 베어링{Torsion Bearing}
본 발명은 토션 베어링에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 적당량의 토션을 유지하는 베어링으로 통전성 및 볼 회전 성능을 모두 높일 수 있는 토션 베어링에 대한 것이다.
베어링은 축과 하우징 사이에 구비되어, 축이나 하우징에 작용하는 하중을 지지하면서 회전 가능하게 지지하는 기계요소이다.
베어링은 크게 슬라이딩 베어링과 구름 베어링으로 구별되며, 구름 베어링은 전동체의 형상에 따라서 볼 베어링과, 롤러 베어링으로 구분한다. 볼 베어링은 내륜과 외륜 사이에 전동체로 볼이 배열되는 베어링으로, 하중 방향에 따라 반경 방향의 하중을 지지하도록 설치되는 레이디얼(Radial) 볼 베어링과, 축 방향 하중을 지지하도록 설치되는 스러스트(Thrust) 볼 베어링으로 구분하기도 한다.
종래의 볼 베어링은 특히 토션 베어링은 도 5에 도시된 바와 같이, 외륜(100)과, 내륜(200)과, 상기 외륜(100)과 내륜(200) 사이에서 복수로 구비되어 원주 방향을 따라 이격 구비되는 볼(300)과, 상기 볼(300)과 볼(300) 사이에 구비되어 볼 간의 거리를 유지하는 리테이너(400)로 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 토션 베어링은 다양한 기계의 부품으로 쓰인다. 예를 들어 상기 볼 베어링은 전동식 파워 스티어링 장치에 이용된다.
종래의 토션 베어링이 스티어링 장치에 장착될 경우, 볼(300)과 외륜(100) 및 내륜(200) 사이에 틈새가 작으면 볼(300)이 외륜(100) 및 내륜(200)에 가압되어 볼(300)이 변형되면서 점 접촉을 하는 것이 아니라 외륜(100) 및 내륜(200)에 면 접촉하게 된다. 이 경우, 베어링의 회전성능이 안 좋아진다. 그래서 베어링의 회전성능을 높이기 위하여 볼(300)과 외륜(100) 및 내륜(200) 사이의 틈새 간격을 증대시키면 베어링의 회전성능은 좋아지지만 전기 저항이 증가하여 전식 발생률이 증가한다는 문제점이 있다. 또한, 전식 발생율을 줄이기 위하여 볼(300)과 외륜(100) 및 내륜(200) 사이의 틈새 간격을 축소시키면 전식 발생률은 감소되지만 볼(300)과 외륜(100) 및 내륜(200)과의 기계적 마찰이 증가하여 회전성능은 악화된다는 문제점이 있다. 따라서 종래의 토션 베어링은 회전성능이 증가되면 전식 발생률이 높아지고, 전식 발생률이 감소되면 회전성능이 나빠진다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0082903호 (공개일 2017.07.17) 대한민국 공개특허 제10-2014-0009031호 (공개일 2014.01.22)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 회전성능을 증대시킬 뿐만 아니라 전식 발생률을 감소시킬 수 있는 토션 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 토션 베어링은 내륜과, 외륜 및 복수의 볼과, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에서 상기 볼들의 위치를 고정시키는 리테이너를 포함하는 토션 베어링에 있어서, 상기 리테이너는 상기 볼이 상기 외륜과 상기 내륜에 교대하여 일측에만 접촉하고 타측에는 일정간격 이격하도록 상기 볼을 탄성적으로 지지한다.
또한, 상기의 토션 베어링에 있어서, 상기 리테이너는 소정 폭을 갖는 원형관 형태의 몸체로 이루어지며, 상기 볼이 상기 외륜과 접촉할 수 있게 지지하도록 상기 몸체의 외주면에서 상기 몸체의 내측으로 오목하게 형성되어 상기 볼을 안착시키는 제1볼안착부와, 상기 볼이 상기 내륜과 접촉할 수 있게 지지하도록 상기 몸체의 내주면에서 상기 몸체의 외측으로 오목하게 형성되어 상기 볼을 안착시키는 제2볼안착부가 형성되어 상기 제1볼안착부와 상기 제2볼안착부가 원주방향을 따라 서로 교대로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 볼이 리테이너에 탄성적으로 지지되어 외륜과 내륜과의 접촉시 볼의 변형을 감소시키므로 회전성능을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 외륜 및 내륜이 볼을 통하여 통전이되므로 전식 발생률을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 토션 베어링의 일 실시예의 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 단면도이고,
도 3의 (a)는 도 2에 도시된 실시예의 A-A의 단면도이고,
도 3의 (b)은 도 2에 도시된 실시예의 B-B의 단면도이고,
도 4은 도 1에 도시된 실시예의 리테이너의 정면도이다.
도 5는 종래의 토션 베어링의 개념도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 토션 베어링의 일 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 토션 베어링은 내륜(10)과, 외륜(20)과, 복수의 볼(30)과, 리테이너(40)를 포함한다.
내륜(10)은 링 형상으로 이루어지며, 외주면에 오목한 내륜궤도(11)가 형성된다. 내륜(10)은 축의 저널 부분에 끼워져 고정된다.
외륜(20)은 링 형상으로 이루어지고, 내륜(10)과 동심을 이루며 내륜(10)보다 큰 반경으로 내륜(10)의 외측에 일정 간격 이격되어 위치한다. 외륜(20)은 내주면에 내륜궤도(11)와 마주보는 오목한 외륜궤도(21)가 형성되며, 축이 고정되는 스티어링 칼럼의 파이프에 고정된다.
볼(30)은 전동체로써, 내륜(10)과 외륜(20) 사이를 구르면서 내륜(10)이 외륜(20)에 대하여 회전 가능하게 지지하는 역할을 하며, 원주 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 복수 개가 구비된다.
리테이너(40)는 내륜(10)과 외륜(20) 사이에 위치하는 각 볼(30) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 지지하는 역할을 한다. 이를 위하여 리테이너(40)는 소정 폭을 갖는 원형관 형태의 몸체(41)로 이루어진다. 몸체(41)의 폭은 내륜(10)과 외륜(20) 사이의 간격보다 작게 형성되며, 볼(30)이 안착되는 복수의 볼안착부가 형성된다. 여기서 볼안착부는 몸체(41)의 원주방향을 따라 일정간격 이격되게 형성되며, 제1볼안착부(42)와 제2볼안착부(44)를 구비한다. 이때, 제1볼안착부(42)와 제2볼안착부(44)는 원주방향을 따라 서로 교대로 형성된다.
제1볼안착부(42)는 볼(30a)이 외륜(20)의 외륜궤도(21)와 접촉하지만 내륜(10)의 내륜궤도(11)와는 일정간격 이격되도록 볼(30)을 지지할 수 있게 몸체(41)의 외주면(41a)에서 몸체(41)의 내측으로 오목하게 형성된다.
제2볼안착부(44)는 볼(30b)이 내륜(10)의 내륜궤도(11)와 접촉하지만 외륜(20)의 외륜궤도(21)와는 일정간격 이격되도록 볼(30)을 지지할 수 있게 몸체(41)의 내주면(41b)에서 몸체(41)의 외측으로 오목하게 형성된다.
본 실시예의 경우, 제1볼안착부(42)에 안착되는 볼(30a)은 일측은 외륜(20)의 외륜궤도(21)와 접촉되고 타측은 내륜(10)의 내륜궤도(11)에 일정간격 이격하도록 몸체(41)에 지지된다. 그리고 제2볼안착부(44)에 안착된 볼(30b)은 일측은 내륜(10)의 내륜궤도(11)와 접촉되고 타측은 외륜(20)의 외륜궤도(21)에 일정간격 이격하도록 몸체(41)에 지지된다. 이때, 리테이너(40)가 볼(30)을 탄성적으로 지지하며 내륜(10) 또는 외륜(20)의 접촉부에서 볼(30)에 압력을 가하더라도 볼(30)이 변형되는 것이 아니라 리테이너(40)가 변형되어 볼(30)이 내륜(10) 또는 외륜(20)으로 이동된다. 즉, 외륜(20)에 접촉하는 볼(30a)은 내륜(10)쪽으로 이동하고, 내륜(10)에 접촉하는 볼(30b)은 외륜(20)쪽으로 이동한다. 그래서 볼(30)의 변형이 작으므로 내륜(10) 및 외륜(20)과 볼(30)의 접촉부의 면적을 작게하여 회전성능을 높일 수 있다. 또한, 베어링은 외륜(20)과 제1볼안착부(42)에 안착되는 볼(30a)이 항상 접촉되고, 내륜(10)과 제2볼안착부(44)에 안착되는 볼(30b)이 항상 접촉되며, 이들 볼(30)들은 모두 리테이너(40)에 접촉된다. 그래서 전기가 공급되더라도 전기는 외륜(20)에서 볼(30)과 리테이너(40)와 볼(30) 및 내륜(10)을 통하여 흘러갈 수 있으므로 전식 발생률을 감소시킬 수 있다.
10 : 내륜 11 : 내륜궤도
20 : 외륜 21 : 외륜궤도
30(30a,30b) : 볼 40 : 리테이터
41 : 몸체 41a : 외주면
41b : 내주면 42 : 제1볼안착부
44 : 제2볼안착부

Claims (2)

  1. 내륜과, 외륜 및 복수의 볼과, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에서 상기 볼들의 위치를 고정시키는 리테이너를 포함하는 토션 베어링에 있어서,
    상기 리테이너는 상기 볼이 상기 외륜과 상기 내륜에 교대하여 일측에만 접촉하고 타측에는 일정간격 이격하도록 상기 볼을 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 토션 베어링.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리테이너는
    소정 폭을 갖는 원형관 형태의 몸체로 이루어지며, 상기 볼이 상기 외륜과 접촉할 수 있게 지지하도록 상기 몸체의 외주면에서 상기 몸체의 내측으로 오목하게 형성되어 상기 볼을 안착시키는 제1볼안착부와, 상기 볼이 상기 내륜과 접촉할 수 있게 지지하도록 상기 몸체의 내주면에서 상기 몸체의 외측으로 오목하게 형성되어 상기 볼을 안착시키는 제2볼안착부가 형성되어 상기 제1볼안착부와 상기 제2볼안착부가 원주방향을 따라 서로 교대로 형성되는 것을 특징으로 하는 토션 베어링.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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