KR20240014388A - 볼 베어링용 케이지 및 이를 포함하는 볼 베어링 - Google Patents

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KR20240014388A
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pocket forming
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최지욱
임현수
이운주
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면 볼 베어링용 케이지가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링용 케이지는 링 형상의 케이지 본체; 케이지 본체의 축방향으로 연장되고, 케이지 본체의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 격벽; 및 복수의 격벽의 주위에 형성되는 포켓 형성부를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 인접하는 복수의 격벽 사이에는 포켓이 형성될 수 있고, 포켓 형성부는 포켓을 에워싸도록 형성될 수 있다. 또한, 케이지 본체의 반경방향을 따른 포켓 형성부의 외측면과 내측면 중 적어도 하나의 측면에 오일저장부가 형성되어, 오일저장부에 저장된 오일이 포켓으로 공급되도록 구성될 수 있다.

Description

볼 베어링용 케이지 및 이를 포함하는 볼 베어링{CAGE FOR BALL BEARING AND BALL BEARING COMPRISING THE SAME}
본 발명은 볼 베어링용 케이지 및 이를 포함하는 볼 베어링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윤활성이 향상된 볼 베어링용 케이지 및 이를 포함하는 볼 베어링에 관한 것이다.
최근 환경 규제와 연비 규제의 강화, 유가 상승 등의 원인으로 전기자동차를 비롯한 친환경차의 수요가 급격히 증가하고 있다. 전기자동차의 구동 시스템은 전기 모터 및 감속기를 포함하여 구성되며, 전기자동차의 수요 증가와 함께 전기자동차 구동 시스템의 고속화, 고출력화를 위한 기술 개발도 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 전기 모터의 비출력을 높여 효율을 향상시키기 위해 전기 모터의 회전속도를 고속화하는 기술이 개발되고 있다.
이러한 전기자동차의 구동 시스템의 고속화 추세에 따라, 전기 모터 및 감속기에 사용되는 베어링 역시 고속 회전에 적합하게 설계할 필요가 있다. 또한, 저토크, 저마찰, 저소음 등의 니즈가 증가하고 있어, 이를 고려한 베어링 설계도 필요하다.
고속 회전용 베어링으로는 구름 베어링의 일종인 볼 베어링이 주로 사용된다. 볼 베어링은 2개의 궤도륜(내륜 및 외륜)과 그 사이에서 구름 운동을 하는 전동체로서의 복수의 볼을 구비하여, 전동체와 궤도륜 사이의 접촉 면적이 비교적 작아 고속 회전에 적합하다.
볼 베어링은 복수의 볼을 궤도륜의 원주방향을 따라 소정의 간격으로 유지하는 케이지를 더 구비한다. 이러한 볼 베어링에서는 일반적으로 2개의 궤도륜과 케이지 사이로 윤활유가 흘러 들어가 궤도면과 전동체를 윤활시키게 된다.
하지만, 볼 베어링이 고속으로 회전하는 경우 케이지의 존재로 궤도면과 전동체의 윤활이 원활하지 않을 수 있고, 이로 인해 마찰, 소음이 발생이 증가할 수 있다. 특히, 볼 베어링 내부로 윤활유가 공급되지 않은 상태에서 차량의 시동 시, 발생하는 큰 마찰 열로 인해 베어링의 조기 파손될 수 있는 위험이 있다.
또한, 볼 베어링이 고속으로 회전하게 되면 케이지가 원심력 등에 의해 변형될 수 있고, 이에 따라 케이지와 볼 사이의 간섭이 증가하여, 볼을 유지하는 기능을 원활히 수행할 수 없고 마찰에 의한 열이 증가하는 등의 문제가 발생한다.
본 발명은 진술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 윤활성을 향상시킨 볼 베어링용 케이지와 볼 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고속 회전에도 케이지와 볼 사이의 간섭을 저감할 수 있는 볼 베어링용 케이지와 볼 베어링을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 볼 베어링용 케이지가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링용 케이지는 링 형상의 케이지 본체; 케이지 본체의 축방향으로 연장되고, 케이지 본체의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 격벽; 및 복수의 격벽의 주위에 형성되는 포켓 형성부를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 인접하는 복수의 격벽 사이에는 포켓이 형성될 수 있고, 포켓 형성부는 포켓을 에워싸도록 형성될 수 있다. 또한, 케이지 본체의 반경방향을 따른 포켓 형성부의 외측면과 내측면 중 적어도 하나의 측면에 오일저장부가 형성되어, 오일저장부에 저장된 오일이 포켓으로 공급되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부에는 적어도 하나의 돌기부가 돌출 형성되고, 적어도 하나의 돌기부에 의해 오일저장부가 둘 이상으로 구획될 수 있다
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부에는 두 개의 돌기부가 돌출 형성되고, 두 개의 돌기부에 의해 오일저장부가 케이지 본체에 인접하는 제1 저장부와, 제1 저장부의 양측에 배치되는 제2 저장부 및 제3 저장부로 구획될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 돌기부의 케이지 본체의 반경방향을 따르는 두께는 복수의 격벽의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부에 형성되는 오일저장부의 케이지 본체의 반경방향을 따르는 두께는 복수의 격벽의 두께보다 작게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부는 케이지 본체에서 멀어지는 방향으로 복수의 격벽보다 돌출되어 형성되는 볼 지지부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부의 반경방향을 따른 외측면에는 제1 오일저장부가 형성될 수 있고, 포켓 형성부의 반경방향을 따른 내측면에는 제2 오일저장부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 볼 베어링이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링은 내륜; 내륜과 대향하여 배치되는 외륜; 내륜과 외륜 사이에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수의 볼; 및 내륜과 외륜 사이에 배치되고, 복수의 볼을 소정의 간격으로 유지하도록 구성되는 케이지;를 포함할 수 있다.
이 외에도, 본 발명에 따른 볼 베어링 케이지 및 볼 베어링은 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.
본 발명에 의하면, 볼 베어링 고속 회전 시에도 윤활유를 원활히 공급하여 윤활성을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명에 의하면, 시동 초기에도 오일저장부에 저장된 오일을 볼에 공급할 수 있어, 마찰을 저감시키고 마찰열의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 볼 베어링용 케이지의 포켓 형성부의 두께를 격벽보다 작게 함으로써 볼 베어링의 고속 회전 시 원심력에 의해 케이지 변형이 발생하더라도 볼과의 간섭을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지를 예시적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지의 평면도를 예시적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지의 포켓 형성부를 바깥쪽에서 바라본 모습을 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지의 포켓 형성부를 안쪽에서 바라본 모습을 예시적으로 도시한다.
도 5는 도 2의 A-A 부분을 따라 절개한 단면도를 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지에 볼이 지지되는 모습을 예시적으로 도시한다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지에서 볼로 오일이 공급되는 모습을 예시적으로 나타낸다.
이하에서 기술되는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이에 대한 구체적인 설명으로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은 달리 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가지며, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것으로서 본 발명의 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는"등과 같은 표현은 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 "축방향"은 볼 베어링용 케이지가 회전하는 중심축의 연장 방향을 의미하고, "반경방향"은 이러한 "축방향"에 수직하게 중심축으로부터 멀어지거나 중심축에 가까워지는 방향을 의미하며, "원주방향"은 상기 "축방향"을 중심으로 하는 회전 방향을 의미한다.
본 명세서에서 기재된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 일측에 "위치되어" 있다거나 "형성되어" 있다고 언급되는 경우, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성 요소의 일측에 직접 접촉된 상태로 위치되거나 형성되는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 중간에 개재한 상태로 위치하거나 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조부호를 통해 지시되어 있으며, 이하의 실시예들의 설명에 있어서 동일하거나 대응하는 구성요소는 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 다만, 아래의 설명에서 특정 구성요소에 관한 기술이 생략되어 있더라도, 이는 그러한 구성요소가 해당 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지를 예시적으로 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지의 평면도를 예시적으로 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 케이지(100)는 볼 베어링에 사용되는 케이지로서, 도 1 및 도 2를 참조하면 케이지(100)는 케이지 본체(110), 격벽(120) 및 포켓 형성부(130)를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이지 본체(110)는 링 형상으로 이루어져 케이지(100)의 기본 구조를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 격벽(120)은 케이지 본체(110)의 축방향으로 연장되어 형성되고, 케이지 본체(110)의 원주방향을 따라 이격되어 복수 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 원주방향을 따라 서로 인접하는 복수의 격벽(120) 사이에는 포켓(140)이 형성될 수 있다. 포켓(140)은 전동체인 볼이 안착될 수 있도록 구성되며, 대략 구면 형상의 곡면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)는 격벽(120)의 주위에 형성되어 포켓(140)을 형성할 수 있다. 구체적으로, 포켓 형성부(130)는 원주 방향을 따라 격벽(120)의 양측에 형성되고, 포켓(140)을 에워싸도록 형성될 수 있다. 포켓 형성부(130)는 전동체로서 볼이 사용될 수 있도록 대략 구면을 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 반경방향을 따른 외측면과 내측면 중 적어도 하나의 측면에는 오일저장부가 형성될 수 있다. 오일저장부는 오일을 저장하고 포켓(140)으로 오일이 공급하도록 구성되어 볼에 오일을 원활히 공급하고 마찰을 저감시키기 위한 것으로서, 오일저장부의 상세한 구성에 대하여는 후술하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)는 인접하는 격벽(120)보다 축방향으로 더 도출되어 형성되는 볼 지지부를 구비할 수 있다. 볼 지지부는 포켓(140)에 안착되어 회동하는 볼의 위치를 유지해주면서도 볼과의 간섭을 최소화할 수 있는 구조를 갖는다.
한편, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이지 본체(110)에는 살빼기부가 형성될 수 있다. 살빼기부는 케이지 본체(110)의 저면, 즉 격벽(120)이 형성된 반대측면에 형성될 수 있고, 대략 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성되는 복수의 홈으로 이루어지거나, 원주방향을 따라 연장되는 하나의 긴 홈으로 이루어질 수 있따. 이러한 살빼기부는 케이지의 경량화에 기여할 수 있고, 이에 의해 고속 회전 시 원심력에 의한 케이지의 변형을 방지할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 전동체인 볼에 윤활유(오일)를 원활히 공급하고 마찰을 저감시키기 위하여 케이지에 오일저장부를 구비하는 것을 일 특징으로 한다. 이하, 도면을 참조하여 케이지의 오일저장부의 구성에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지의 포켓 형성부를 바깥쪽에서 바라본 모습을 예시적으로 도시하고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지의 포켓 형성부를 안쪽에서 바라본 모습을 예시적으로 도시하며, 도 5는 도 2의 A-A 부분을 따라 절개한 단면도를 예시적으로 도시한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포켓 형성부(130)의 외측면과 내측면에는 각각 제1 오일저장부(133)와 제2 오일저장부(134)가 형성될 수 있다. 오일저장부(133, 134)는 포켓 형성부(130)에 형성되는 홈부로서, 오일을 포집, 저장할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 포켓 형성부(130)의 외측면과 내측면 각각에 오일저장부가 형성되는 것으로 설명하였으나, 포켓 형성부(130)의 외측면과 내측면 중 어느 하나에만 오일저장부가 형성되는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.
도 3을 참조하면, 제1 오일저장부(133)는 포켓 형성부(130)의 외측면에 형성되며, 포켓 형성부(130)에서 돌출 형성된 제1 돌기부(131)에 의해 복수의 구역으로 구획될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 외측면에는 두 개의 제1 돌기부(131)가 돌출 형성되고, 이에 의해 제1 오일저장부(133)는 케이지 본체(110)에 인접하는 제1 저장부(133a)와, 제1 저장부(133a)의 양측에 배치되며 격벽(120)에 인접하는 제2 저장부(133b) 및 제3 저장부(133c)로 구획될 수 있다. 제1 돌기부(131)는 케이지 본체(110)에 인접한 영역에서 축방향을 따라 케이지 본체(110)에서 연장되는 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌기부(131)는 원주방향을 따라 서로 이격되어 배치되되, 포켓 형성부(130)를 기준으로 대칭적으로 형성될 수 있다. 다만, 제1 돌기부(131)의 위치, 연장방향, 개수, 제1 오일저장부(133)의 구획 수 등은 도시된 바에 한정되지 않으며, 본 발명이 도시된 예시에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 두께는 인접하는 케이지 본체(110) 및 격벽(120)보다 작게 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 외측면에서 돌출 형성되는 제1 돌기부(131)는 인접한 케이지 본체(110) 내지 격벽(120)에 대하여 돌출되거나 오목하지 않고 편평하게 형성될 수 있다. 또한, 제1 돌기부(131)가 형성된 부분의 두께는 인접한 케이지 본체(110) 내지 격벽(120)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 제1 오일저장부(133)에는 경사면이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 오일저장부(133)에서 포켓(140)에 가까워지는 방향을 따라 경사지도록 형성될 수 있다. 이와 같이 경사면을 형성하는 경우, 경사면에 의해 제1 오일저장부(133)에서 오일을 효과적으로 저장할 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 오일저장부(134)도 제1 오일저장부(133)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 제2 오일저장부(134)는 포켓 형성부(130)의 내측면에 형성되며, 포켓 형성부(130)에서 돌출 형성된 제2 돌기부(131)에 의해 복수의 구역으로 구획될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 내측면에도 두 개의 제2 돌기부(132)가 돌출 형성되고, 이에 의해 제2 오일저장부(134)는 케이지 본체(110)에 인접하는 제1 저장부(134a)와, 제1 저장부(134a)의 양측에 배치되며 격벽(120)에 인접하는 제2 저장부(134b) 및 제3 저장부(134c)로 구획될 수 있다. 제2 돌기부(132)는 케이지 본체(110)에 인접한 영역에서 축방향을 따라 케이지 본체(110)에서 연장되는 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 돌기부(132)는 원주방향을 따라 서로 이격되어 배치되되, 포켓 형성부(130)를 기준으로 대칭적으로 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 돌기부(131)의 위치, 연장방향, 개수, 제2 오일저장부(134)의 구획 수 등은 도시된 바에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 내측면에서 돌출 형성되는 제2 돌기부(132)는 인접한 케이지 본체(110) 내지 격벽(120)에 대하여 돌출되거나 오목하지 않도록 편평하게 형성될 수 있다. 또한, 제2 돌기부(132)가 형성된 부분의 두께는 인접한 케이지 본체(110) 내지 격벽(120)의 두께와 동일하게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 제2 오일저장부(134)에도 오일을 효과적으로 저장하기 위한 경사면이 형성될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오일저장부(133, 134)에 의해 오일을 포집, 저장하고, 볼 베어링의 구동 시 포켓(140)에 안착된 볼에 오일을 공급할 수 있다. 특히, 오일저장부(133, 134)가 케이지 본체(110)에 인접하여 도면을 기준으로 하부에 위치하는 제1 저장부(133a, 134a), 격벽(120)에 인접하여 도면을 기준으로 양 측부에 위치하는 제2 저장부(133b, 134b) 및 제3 저장부(133c, 134c)로 구획됨으로써, 오일을 효과적으로 포집하여 저장하면서 포켓(140) 내로 공급할 수 있다. 또한, 오일저장부(133, 134)를 복수의 저장부로 구획함에 따라 더욱 많은 오일을 수용, 저장할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)가 상대적으로 작은 두께로 형성되면서 오일저장부(133, 134)를 형성할 수 있고, 이에 따라 고속 회전 시 오일 교반 저항을 저감시킬 수 있으며, 고속 회전 시 원심력에 의해 케이지(100)가 변형되는 경우에도 포켓(140)에 안착되는 볼과의 간섭을 최소화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지에 볼이 지지되는 모습을 예시적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, 케이지(100)의 포켓(140)에 볼(200)이 안착되고, 볼 베어링 회전 시 케이지(100)에 의해 볼(200)의 위차가 지지된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)에 형성되는 오일저장부(133, 134)는 오일을 저장하고 있다가 볼 베어링의 구동 시 회전하는 볼에 오일을 공급할 수 있도록 구성된다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이지에서 볼로 오일이 공급되는 모습을 예시적으로 나타낸다. 구체적으로 도 7 내지 도 9는 포켓의 위치에 따라 오일이 포집, 저장된 모습과, 이로부터 오일이 공급되는 모습을 예시적으로 나타낸다.
도 7은 볼 베어링 회전 시 포켓(140)이 측면에 위치할 때의 모습을 나타낸다. 도 7을 참조하면, 포켓(140)의 측면에 위치하는 경우에는 오일이 오일저장부(133, 134)의 각 구획된 저장부에 포집 및 저장되되, 자중에 의해 중력 방향을 기준으로 아래쪽에 포집, 저장될 수 있다.
도 8은 볼 베어링 회전 시 포켓(140)이 상부측에 위치할 때의 모습을 나타낸다. 도 8을 참조하면, 포켓(140)의 상부측에 위치하는 경우에는 오일이 오일저장부(133, 134)의 각 구획된 저장부에 포집 및 저장되되, 자중에 의해 케이지 본체(110)에 인접한 저장부에 많은 오일이 포집, 저장될 수 있다. 격벽(120)에 인접한 저장부에도 일부 오일이 포집, 저장될 수 있으며, 이 경우 격벽(120)에 가까운 영역에 오일이 포집, 저장될 수 있다.
도 9는 볼 베어링 회전 시 포켓(140)이 하부측에 위치할 때의 모습을 나타낸다. 도 9를 참조하면, 포켓(140)의 하부측에 위치하는 경우에도 오일이 오일저장부(133, 134)의 각 구획된 저장부에 포집 및 저장되되, 자중에 의해 케이지 본체(110)에 인접한 저장부에 많은 오일이 포집, 저장될 수 있다. 격벽(120)에 인접한 저장부에도 오일이 포집, 저장될 수 있으며, 이 경우 케이지 본체(110)에 가까운 영역에 오일이 포집, 저장될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 오일저장부(133, 134)는 오일을 포집, 저장하고 있다가 볼 베어링의 구동 시 회전하는 볼에 오일을 공급할 수 있도록 구성된다. 특히, 오일저장부(133, 134)는 볼 베어링이 비회전 상태에 있다가 회전을 시작하는 경우, 예를 들어 전기자동차의 시동시(즉, 전기모터의 구동시), 외부에서 오일이 공급되기 전에 초기 오일 공급 기능을 수행할 수 있다.
일반적으로, 전기 모터의 구동을 시작하고 오일이 외부에서 공급되는 데까지 소정의 시간이 소요될 수 있으며, 그 시간 동안에는 오일 미공급에 따라 마찰이 크게 발생하고 마찰열에 의한 궤도면 및 볼의 손상이 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 케이지(100)의 오일저장부(133, 134)를 통해 볼 베어링의 비회전시에도 오일을 저장하고 있다가 회전을 시작할 때 즉시 오일 공급할 수 있어, 마찰 저감 및 마찰에 따른 손상을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)에 오일저장부(133, 134)를 형성하되, 돌기부(131, 132)에 의해 오일저장부(133, 134)를 여러 영역으로 구획함으로써, 보다 많은 오일을 포집, 저장할 수 있다. 이는 윤활성 향상 및 마찰열 저감에 기여할 수 있다.
또한, 볼 발명의 일 실시예에 따르면, 포켓 형성부(130)의 두께를 작게 하여 볼과의 접촉 면적을 저감시킴으로써, 볼 베어링의 고속 회전 시에도 케이지와 볼 사이의 간섭을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 케이지를 포함하는 볼 베어링이 제공될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링은 내륜, 내륜과 대향하여 배치되는 외륜, 내륜과 상기 외륜 사이에 배치되고 소정의 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수의 볼 및 내륜과 외륜 사이에 배치되고, 복수의 볼을 소정의 간격으로 유지하도록 구성되는 케이지를 포함할 수 있다. 볼 베어링의 내륜, 외륜 및 볼의 구성은 일반적으로 알려진 구성과 같고, 케이지의 구성은 앞서 설명된 바와 같다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 베어링은 특히 고속 회전용으로 사용하기에 적합하다.
이상 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 앞서 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 케이지
110: 케이지 본체
120: 격벽
130: 포켓 형성부
131: 제1 돌기부
132: 제2 돌기부
133: 제1 오일저장부
134: 제2 오일저장부
140: 포켓
200: 볼

Claims (8)

  1. 볼 베어링용 케이지(100)이며,
    링 형상의 케이지 본체(110);
    상기 케이지 본체(110)의 축방향으로 연장되고, 상기 케이지 본체(110)의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 격벽(120); 및
    상기 복수의 격벽(120)의 주위에 형성되는 포켓 형성부(130)
    를 포함하고,
    서로 인접하는 상기 복수의 격벽(120) 사이에는 포켓(140)이 형성되고, 상기 포켓 형성부(130)는 상기 포켓(140)을 에워싸도록 형성되며,
    상기 케이지 본체(110)의 반경방향을 따른 상기 포켓 형성부(130)의 외측면과 내측면 중 적어도 하나의 측면에 오일저장부(133, 134)가 형성되어, 상기 오일저장부(133, 134)에 저장된 오일이 상기 포켓(140)으로 공급되도록 구성되는,
    볼 베어링용 케이지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포켓 형성부(133)에는 적어도 하나의 돌기부(131, 132)가 돌출 형성되고, 상기 적어도 하나의 돌기부(131, 132)에 의해 상기 오일저장부(133, 134)가 둘 이상으로 구획되는,
    볼 베어링용 케이지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 포켓 형성부(133)에는 두 개의 돌기부(131, 132)가 돌출 형성되고, 상기 두 개의 돌기부(131, 132)에 의해 상기 오일저장부(133, 134)가 상기 케이지 본체(110)에 인접하는 제1 저장부와, 상기 제1 저장부의 양측에서 상기 격벽(120)에 인접하는 제2 저장부 및 제3 저장부로 구획되는,
    볼 베어링용 케이지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 돌기부(131, 132)의 상기 케이지 본체(110)의 반경방향을 따르는 두께는 상기 복수의 격벽(120)의 두께와 동일하게 형성되는,
    볼 베어링용 케이지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 포켓 형성부(130)에 형성되는 상기 오일저장부(133, 134)의 상기 케이지 본체(110)의 반경방향을 따르는 두께는 상기 복수의 격벽(120)의 두께보다 작게 형성되는,
    볼 베어링용 케이지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 포켓 형성부(130)는 상기 케이지 본체(110)에서 멀어지는 방향으로 상기 복수의 격벽(120)보다 돌출되어 형성되는 볼 지지부를 포함하는,
    볼 베어링용 케이지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 포켓 형성부(130)의 반경방향을 따른 외측면에는 제1 오일저장부(133)가 형성되고, 상기 포켓 형성부(130)의 반경방향을 따른 내측면에는 제2 오일저장부(134)가 형성되는,
    볼 베어링용 케이지.
  8. 내륜;
    상기 내륜과 대향하여 배치되는 외륜;
    상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치되고, 소정의 간격으로 서로 이격되어 배치되는 복수의 볼; 및
    상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치되고, 상기 복수의 볼을 상기 소정의 간격으로 유지하도록 구성되는 케이지;
    를 포함하고,
    상기 케이지(100)는,
    링 형상의 케이지 본체(110); 및
    상기 케이지 본체(110)의 축방향으로 연장되고, 상기 케이지 본체(110)의 원주방향을 따라 이격되어 형성되는 복수의 격벽(120); 및
    상기 복수의 격벽(120)의 주위에 형성되는 포켓 형성부(130)
    를 포함하고,
    서로 인접하는 상기 복수의 격벽(120) 사이에는 포켓(140)이 형성되고, 상기 포켓 형성부(130)는 상기 포켓(140)을 에워싸도록 형성되며,
    상기 케이지 본체(110)의 반경방향을 따른 상기 포켓 형성부(130)의 외측면과 내측면 중 적어도 하나의 측면에 오일저장부(133, 134)가 형성되어, 상기 오일저장부(133, 134)에 저장된 오일이 상기 포켓(140)으로 공급되도록 구성되는,
    볼 베어링.
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