KR930010412B1 - 베어링 조립체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

베어링 조립체

제1도는 하우징 또는 필로우 블록내에 설치되고, 샤프트와 결합하는 신규한 샤프트 고정장치를 포함하는 베어링 조립체의 부분 절제 단면도로서, 샤프트와 베어링 조립체 사이의 간격이 고정장치의 특징을 강조하기 위해 확대되어 도시되어 있다.

제2도는 샤프트상에 고정된 상태에 있는 제1도의 베어링 조립체 및 필로우 블록의 약간 축소된 도면.

제3도는 고정력부여 초기에서의 내측링 연장부와 샤프트의 상대 위치를 나타내는, 제1 및 2도의 베어링 조립체의 일부분의 확대 개략도.

제4도는 고정력부여의 중간단계에서의 링연장부와 샤프트의 상대위치를 나타내는, 제3도와 유사한 도면.

제5도는 고정력 부여의 마지막 단계에서의 링 연장부와 샤프트의 상대 위치를 나타내는, 제3 및 4도와 유사한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 샤프트 3 : 베어링 조립체

4 : 내측링 6, 8 : 레이스웨이

7 : 외측링 9 : 로울링부재(볼)

21 : 내측링 핑거 연장부 22 : 슬로트

23 : 칼러 24 : 홈

26 : 나사

본 발명은 베어링 조립체에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 베어링 조립체를 위한 샤프트 고정(locking)장치에 관한 것이다.

샤프트에 대한 반경방향 하중 및 스러스트, 즉 축방향 하중, 또는 그 하중들중 어느 하나를 최대로 수용하면서 샤프트를 확고하게 고정시킬 정도로 강한 물리적 고정력이 가해진채 회전 샤프트에 베어링 조립체의 내측링을 고정시키기 위한 각종 구조들이 이 기술에 알려져 있다.

그러한 구조들로는, 샤프트 지탱 셋트 스크류, 이중 스크류 장치를 가지는 샤프트 포위 칼러상의 다수의 고정 또는 조임 수단 및 최근 특허된 ＂SKWEZLOC

＂장치가 있다. 상기 ＂SKWEZLOC＂장치는 동일 간격으로 떨어져 있는 내측링 핑거 연장부들을 포함하며, 그 핑거 연장부들은 단일 스크류 고정 칼러로 고정된때, 샤프트와 내측링이 거의 완전히 동심으로 되게하고 샤프트 속도가 높게 되도록 샤프트와 내측링을 파지 및 보유하도록 작용한다.

본 발명의 신규한 특징들은, 베어링 조립체를 샤프트에 고정시키기 위한 다수의 공지의 힘 부여장치들중 어느 하나와 조합하여 이용될 수 있고, 특히 공지의 ＂SKWEZLOC＂장치의 압축 가능한 칼러 및 내측링 핑거 연장부들에 적용가능하여, 샤프트와 링을 거의 정확히 동심으로 유지하고 높은 하중과 높은 샤프트 작동속도에서의 고정성능이 증대되는 부수적인 잇점들이 얻어진다. 또한, 본 발명의 최소의 부품들을 요하고 부가적인 조립단계를 요하지 않아 제조, 작동 및 조립이 간단하고 경제적인 신규하고 유용한 샤프트 고정장치를 제공한다. 또한, 본 발명의 장치는, 전단 응력을 굽힘응력으로 전환시키도록 최내측 부분들이 절제된 내측링 연장부들의 최외측 부분들에 반경방향힘이 가해지는 독특하고 신규한 구조를 통하여 샤프트 고정중 내측링 연장부들이 전단을 덜 받고 굽힘을 많이 받게하며 단지 하나의 나사만으로 2개의 조임 나사들의 고정성능을 달성하도록, 반경방향 하중 및 스러스트, 즉 축방향 하중을 양호하게 수용하면서 샤프트 고정성능을 증가시키도록 작용한다.

본 발명의 각종 다른 특징들은 하기 설명으로부터 당업자에 명백하게 될 것이다.

더 구체적으로는, 본 발명은, 서로 대향되고 환상으로 간격을 가지고 배치된 베어링 레이스웨이를 각각 가진 내측 및 외측의 환상 베어링 링; 로울링 부재(볼)가 대향된 레이스웨이들 사이에 배치된 채 그 레이스웨이들 사이간격내에 설치되는 로울링 부재 수용 환상 케이지; 내측 베어링 링의 적어도 일단부로터 캔틸레버방식으로 연장하고 슬로트들을 가진 내측링 핑거 연장부; 및 그러한 내측링 핑거 연장부들이 내측링을 샤프트에 확고하게 고정시키기 위해 샤프트상에 설치될때, 내측 링 핑거 연장부들을 압축하도록 하는 가압수단을 포함하고, 상기 내측 링 핑거 연장부들이, 그 핑거 연장부들의 외측말단부들로부터 간격을 가지고 떨어져 적어도 부분적으로 그 연장부상에서 연장하고 전단응력을 굽힘응력으로 전환시켜 반경방향 및 스러스트부하 수용능력과 회전토오크 전달능력을 향상시키는데 충분한 폭과 깊이를 가지는 홈을 가진 환상 지역을 가지고 있는 베어링 조립체를 제공한다.

여기에, 기술된 신규한 베어링 조립체의 배치, 형태 및 구조에 대한 각종 변경이 본 발명의 범위 또는 정신으로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 행해질 수 있음이 이해될 것이다.

본 발명의 바람직한 일예를 첨부도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.

샤프트(2)가 베어링 조립체(3)를 통과하여 있는 것으로 제1도에 도시되어 있다. 베어링 조립제(3)은 홈을 가진 레이스웨이(raceway)(6)을 가지고 있는 환상의 내측 링(4)를 포함하며, 상기 레이스웨이는 베어링 수명을 연장시키도록 내마모성을 가진다. 홈을 가진 레이스웨이(8)을 가지고 있는 환상의 외측 링(7)이 환상의 내측 링(4)로부터 간격을 가지고 떨어져 그 내측링을 둘러싸고 있다. 레이스웨이(8)은 내측링의 레이스웨이(6)과 대향된 상태로 외측링에 배치되어 있다.

그 레이스웨이들은, 로울링 부재(볼) 케이지(cage)(11)의 로울링 부재 포켓트들내에 설치된 다수의 떨어져 있는 로울링 부재(즉, 볼)들(9)를 수용하도록 작용한다. 윤할통로(12)가 외측링(7)에 형성되어 있고, 베어링 조립체(3)이 설치되는 베어링 조립체 하우징 또는 필로우 블록(pillow block)(14)의 통로(13)과 일치되어 있다.

나사홈을 가지며 성과 같은 구조의 적당한 어댑터, 즉 그리이스 주입구(16)이, 서로 정렬된 윤할통로들(12, 13)을 밀봉하도록 작용한다. 로울링 부재 케이지 조립체를 밀봉(시일)하기 위해, 환상 밀봉부들(19)을 사이에 두고 환상의 내측플링어(flinger)(17) 및 외측플링어(18)이 로울링 부재 케이지(11)의 양측부에서 외측 및 내측베어링 링들(4, 7)에 각각 눌러끼워 맞춰져 있다.

제2도에서 볼 수 있는 바와 같이, 내측 베어링 링(4)는 샤프트(2)를 둘러싸도록 환상의 캔틸레버(cantilever)방식으로 그 링으로부터 연장하는 핑거 연장부들(21)을 가지고 있다. 이들 연장부는, 슬로트를 가진 고정 칼러(23)에 의해 반경방향으로 압출할 수 있도록 샤프트 회전축에 평행한 다수의 슬로트를(22)를 가지고 있다. 상기 고정 칼러(23)의 일부분이 내측 링(4)와 그 내측 링의 핑거 연장부(21)을 더 상세히 나타내기 위해 제2도에서 절제되어 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 기술된 것과 다른 수의 링 핑거 연장부들의 사용은 물론, 슬로트를 가진 칼러(23) 외에 다른 고정력 부여 설비의 사용도 포함한다.

도면들에서 볼 수 있는 바와 같이, 칼러(23)의 폭은 조립시 칼러설치를 용이하게 하도록 내측 링 핑거 연장부(21)의 폭과 사실상 동일하지만, 후술되는 이유로 그 칼러의 폭이 더 크거나 또는 작을 수도 있다.

본 발명에 따라, 내측 링 핑거 연장부(21)은, 그 연장부의 말단부로부터 간격을 가지고 떨어져 그 연장부의 외측표면에서 환상으로 연장하고 환상 홈 또는 요홈부(24)를 가지고 있다. 도시된 예에서, 홈(24)의 폭은 고정 칼러(23)의 폭의 대략 절반이고 내측 링(4)의 주 몸체부까지 연장한다. 슬로트 또는 요홈부(24)는 본 발명의 소망의 결과를 얻도록 최소 깊이인 것만이 필요하고 0.05cm (0.02인치)의 깊이가 충분하다. 또한, 그 슬로트는 금속의 강도와 홈 지역의 굽힘 토오크 수용능력을 저해할 정도로 깊지 않은 것이 중요하다.

제2도에서 볼 수 있는 바와 같이, 칼러(23)의 슬로트에 수직으로 칼러(23)을 관통하여 직접적으로 연장하도록 나사(26)이 환경칼러(23)내에 나사결합된다. 그 나사는, 내측 링 핑거 연장부(21)에 대하여 칼라(23)을 소망의 정도로 조이거나 또는 풀기 위해 그 나사를 직선적으로 조정하기 위한 6각형 렌치를 수용하는 홈을 가지고 있다. 나사(26)의 종방향은, 나사(26)이 조여진때 칼러(23)이 접촉하는 내측 링 핑거 연장부 외측표면의 부분에 전달되는 힘을 최대화시키기 위해 내측 링 연장부(21)의 말단부에 가장 인접한 홈(24)의 외측 연부 바로 위에서 그 연부와 정렬되어 배치된다. 칼러(23)의 대략 절반이 홈(24)에 중첩하기 때문에, 연장부의 홈 지역에 대한 전단응력이 감소되고, 대신, 그 지역을 따라 굽힘 응력이 일어나며, 샤프트(2)에 대한 고정력이 샤프트에 대한 눌러끼워맞춤상태를 가장하도록 종래 알려진 것보다 상당해 크게 된다.

금속 두께, 고정력, 금속 강도 및 제조기술에 따라 홈(24)의 경사도 및 깊이를 변화시키는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 범위 또는 정신으로부터 벗어남이 없이 홈의 폭을 변경시키고 홈의 칼러 중첩을 제한하는 것이 가능하다.

실제로, 내측 링 핑거 연장부의 말단부와 홈(24)의 외측 연부사이 상기 핑거 연장부의 폭과 동일한 폭을 가지며 그 폭부분만을 조이도록 배치되는 칼러를 이용하는 것이, 본 발명의 범위 또는 정신으로부터 벗어남이 없이 가능하다. 또한, 전술한 바와 같이, 슬로트를 가진 칼러를 통한 것외의 다른 조임력 또는 고정력을 이용하는 것도 가능하다.

Claims (9)

1. 서로 대향되고 환상으로 간격을 가지고 배치된 베어링 레이스웨이를 각각 가진 내측 및 외측의 환상 베어링 링; 로울링 부재, 즉 볼이 대향된 레이스웨이들 사이에 배치된 채 그 레이스웨이들 사이 간격내에 설치되는 로울링 부재 수용 환상 케이지; 내측 베어링 링의 적어도 일단부로부터 캔틸레버 방식으로 연장하고 슬로트들을 가진 내측링 핑거 연장부; 및 상기 내측 링 핑거 연장부들이 내측 링을 샤프트에 확고하고 고정시키기 위해 샤프트상에 설치된때, 내측 링 핑거 연장부들을 압축하도록 하는 가압수단을 포함하고, 상기 내측 링 핑거 연장부들이, 그 핑거 연장부들의 외측말단부들로부터 간격을 가지고 떨어져 적어도 부분적으로 그 핑거 연장부상에서 연장하고, 전단응력을 굽힙응력으로 전환시켜 반경방향 및 스러스트 부하 수용능력과 회전토오크 전달 능력을 향상시키는데 충분한 폭과 깊이를 가지는 오목한 홈을 가진 환상지역을 가지고 있는 베어링 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 가압수단이 상기 내측 링 핑거 연장부들을 둘러싸는 압축가능하고 슬로트를 가진 환상 고정 칼러와 그를 위한 조임수단을 포함하는 베어링 조립체.
3. 제1항에 있어서, 상기 가압수단이 상기 내측 링 핑거 연장부들을 둘러싸는 압축가능하고 슬로트를 가진 환상 고정 칼러와, 그 칼러를 조이고 헐겁게하도록 상기 컬러의 슬로트에 수직으로 칼러에 대하여 접선적으로 연장하여 상기 컬러 내에 나사결합된 캡나사를 포함하고, 상기 나사의 종방향 축이, 상기 핑거 연장부들의 외측단부들에 가장 인접한 상기 홈의 연부바로 위에서 그 연부와 정렬하여 배치되는 베어링 조립체.
4. 제1항에 있어서, 상기 오목한 홈을 가진 환상 지역이 상기 핑거 연장부의 외측 표면에서 연장하여 있는 베어링 조립체.
5. 제1항에 있어서, 상기 오목한 홈이 대략 0.05cm (0.020인치)의 깊이를 가지는 베어링 조립체.
6. 제1항에 있어서, 상기 오목한 홈이 상기 핑거 연장부의 폭의 대략 절반의 폭을 가지는 베어링 조립체.
7. 제1항에 있어서, 상기 고정칼러가 상기 내측링 핑거 연장부들의 폭과 사실상 동일한 폭을 가지는 베어링 조립체.
8. 제1항에 있어서, 상기 내측 및 외측 환상 플링어들이 상기 베어링 조립체를 밀봉하도록 그 플링어들 사이에 환상 시일부가 배치된채 외측 및 내측 링들의 대향 단부들에 눌러끼워 맞춰진 베어링 조립체.
9. 서로 대향되고 환상으로 간격을 가지고 배치된 베어링 레이스웨이들 각각 가진 내측 및 외측의 환상 베어링 링 ; 로울링 부재, 즉 볼이 상기 대향된 레이스웨이들 사이에 배치된 채 그 레이스웨이들 사이 간격 내에 설치되는 로울링 부재 수용 환상 케이지 : 내측으로부터 상기 외측 링을 지나 환상의 캔틸렌버 방식으로 연장하고 슬로트들을 가진 내측 링 핑거 연장부 ; 및 상기 내측 링 핑거 연장부들을 둘러싸고, 상기 내측 링 핑거 연장부들의 폭과 사실상 동일한 폭을 가지며, 슬로트를 가진 환상 고정 칼러를 포함하고, 상기 내측링 핑거 연장부들이, 그 연장부들의 단부들로부터 간격을 가지고 떨어져 그 연장부의 외측표면에서 연장하고 상기 고정 칼러의 폭의 대략 절반인 폭과 대략 0.05cm (0.02인치)의 깊이를 가지는 환상의 오목한 홈을 가지고 있고; 또한, 반경방향 및 스러스트 부하 수용능력과 회전 토오크 전달 능력을 향상시키도록 상기 오목한 홈의 연부에 따른 전단응력을 굽힘응력으로 전환시키기 위해, 상기 핑거 연장부들의 외측 말단부들에 가장 인접한 상기 오목한 홈의 연부 바로 위에서 그 연부와 정렬되게 배치된 종방향 축을 가지며, 상기 칼러의 슬로트에 수직으로 그 칼러에 접선적인 방식으로 연장하도록 상기 칼러에 나사 결합되는 나사와; 베어링 조립체를 밀봉하도록 환상 시일부들을 사이에 두고, 외측 및 내측 링들의 대향 단부들에 눌러 끼워맞춰진 내측 및 외측의 환상 플링어들을 더 포함하는 베어링 조립체.

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