KR960014631B1

KR960014631B1 - 보올 베어링 조립체

Info

Publication number: KR960014631B1
Application number: KR1019880008973A
Authority: KR
Inventors: 스텔라 레오; 에프 드 비토우 에드워드
Original assignee: 더 토링턴 캄파니; 시이 이이 하웃드
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1988-07-16
Publication date: 1996-10-19
Also published as: FR2618193A1; US4722617A; DE3824125C2; GB8816529D0; FR2618193B1; KR890002571A; JPS6435117A; BR8803567A; JPH0333932B2; GB2208177B; CA1283438C; GB2208177A; DE3824125A1

Abstract

내용 없음.

Description

보올 베어링 조립체

제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보올 베어링 조립체의 단면도,

제2도는 내측 레이스가 환형 케이지의 보유 탭들을 지나 삽입되기 전 외측 레이스와 환형 케이지 및 보올이 조립된 상태의 부분 단면도.

제3도는 완전히 조립된 보올 베어링 조립체의 확대 부분 단면도,

제4도는 탄력성이 환형 케이지의 측면도

제5도는 제4도의 5-5선에 따른 단면도,

제6도는 제4도의 6-6선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 보올 베어링 조립체 12 : 외측 레이스

14 : 내측 레이스 46 : 보올 포켓

48 : 보올 50 : 내측 림

52 : 외측 림 54 : 연결 어깨부

62 : 보유 탭

본 발명은 보올 베어링 조립체에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 박판 금속으로 만들어진 내외측 레이스들과 탄력성의 플라스틱 케이지를 포함하는 신규한 보올 베어링 조립체에 관한 것이다.

앵귤러 컨택트 베어링(angular contact bearing)은 반경방향 및 축방향의 드러스트 하중들을 모두 지탱하도록 구성된다. 어떤 적용의 경우, 내외측 레이스들의 곡선 궤도들 사이의 보올들의 정렬 상태를 유지시키기 위해 베어링 케이지가 사용된다. 베어링 조립체를 어떤 다른 조립체에 결합시키기 전에, 내외측 레이스들, 보올들 및 베어링 케이지가 일단 조립되면 하나의 유니트로 함께 유지되는 베어링 조립체가 제공되는 것이 유익하다.

편리하고 값싸게 생산되는 보올 베어링 조립체는 일단계 사출 성형 과정에 의하여 만들어지는 탄력성의 보올 케이지를 포함한다. 그러한 보올 베어링 조립체의 일예가 미합중국 특허 제4,588,314호에 개시되어 있다.

본 발명의 보올 베어링 조립체는 성형과정에 의해 만들어지는 보올 케이지와, 평탄한 금속판 재료로부터 만들어지는 내외측 레이스들을 포함한다. 본 발명의 내측 레이스, 외측 레이스, 및 케이지는 미합중국 특허 제 4,588,314호에 개시된 것과 같은 종래의 보올 베어링 조립체들에 비하여 볼 때 다른 개선된 구종의 보올 베어링 조립체를 제공한다.

간략히 말해, 본 발명은 환형의 외측 레이스, 환형의 내측 레이스 및 환형의 탄성 케이지로 구성된 보올 베어링 조립체이다. 환형의 탄성 케이즈는 보올들을 수용하는 다수의 원주 방향으로 떨어져 있는 보올 포켓들과 한쌍의 축방향으로 떨어져 있는 환형의 내외측 림(rim)들을 가진다.

환형 연장부가 환형 어깨부에 의해서 내외측 림들중 하나에 연결되어 있다. 환형 연장부의 외경은 연장부가 연결된 림의 외경보다 작다, 환형의 외측 레이스는 환형 보올 궤도와, 케이지의 환형 어깨부와 나란한 내측면 부분을 가진다. 상기 내측면 부분의 반경방향 최내측 연부의 내경은 환형 탄성 케이지의 림의 외경보다 작다. 환형의 내측 레이스는 외측 레이스의 보올 궤도와 대면하는 보올 궤도를 가진다.

케이지의 환형 연장부의 내경은 내측 레이스의 외경보다 크다. 적어도 하나의 보유 수단이 케이지의 환형연장부로부터 연장하여 있고 내측 레이스의 축방향 단부와 겹친다. 환형 케이지의 탄력성에 의해, 케이지를 외측 레이스의 내측면 부분을 지나 밀고 내측 레이스를 케이지의 보유 수단을 지나 딱하고 끼움으로 베어링 조립체를 조립하는 것이 가능하게 된다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 여러 도면에서 같은 부분들이 같은 번호로 표시되어 있다.

제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 보올 베어링 조립체(10)는 박판 금속으로된 환형 외측 레이스(race)(12)와 박판 금속으로 된 환형 내측 레이스(14)를 포함하고, 그 내외측 레이스들 사이에는 플라스틱으로된 탄력성의 환형 케이지(cage)(16)가 끼워져 있다. 환형 외측 레이스(12)의 두께는 그의 전체 길이에 걸쳐 사실상 동일하게 되어있고, 환형 내측 레이스(14)의 두께 또한 그의 전체 길이에 걸쳐 사실상 동일하게 되어 있다. 외측 레이스(12)의 환형 외측면은 그의 일단부에 있는 내측으로 구부러진 곡면 부분(18)과, 이 곡면부분(18)으로부터 축방향으로 연장하는 제1환형의 직선 부분(20)과, 그 제1직선 부분(20)으로부터 먼쪽으로 축방향으로 연장한 다음, 제1직선 부분(20)의 평면에 대해 예각, 즉, 45°각도로 반경방향 안쪽으로 연장하는 제 2 환형의 직선 부분(22)을 포함한다.

외측 레이스(12)의 환형 내측면은 그의 일단부에 있는 내측으로 구부러진 곡면 부분(24)과, 이 곡면 부분(24)으로부터 축방향으로 뻗은 제1환형의 직선 부분(26)과, 그 제1직선 부분(26)으로부터 먼쪽으로 축방향으로 연장한 다음, 제1직선 부분(26)의 평면에 대해 예각, 즉, 45°각도롤 반경방향 내측으로 뻗은 제2환형의 직선 부분(28)을 포함한다.

환형의 곡면 부분들(18,24)의 자유 단부들은 이 곡면들에 수직하게 축방향으로 뻗은 연결면(30)에 의해 서로 연결되어 있다. 제2직선 부분들(22,28)의 자유 단부들은 그 직선 부분들에 수직한 연결민(32)에 의하여 서로 연결되어 있다.

내측 레이스(14)의 환형 외측면은 그의 일단부에 있는 외측으로 구부러진 곡면 부분(34)과, 이 곡면 부분(34)으로부터 축방향으로 뻗은 직선 부분(36)을 포함한다. 내측 레이스(14)의 환형 내측면은 그의 일단부에 있는 외측으로 구부러진 곡면 부분(38)과, 이 곡면 부분(38)으로부터 축방향으로 뻗은 환형의 직선 부분(40)을 포함한다. 이 곡면 부분들(34,38)의 자유 단부들은 축방향으로 연장하는 환형 면(42)에 의해 서로 연결되어 있고, 환형의 직선 부분들(36,40)의 자유 단부들은 반경방향으로 연장하는 환형면(44)에 의해 서로 연결되어 있다.

내측 레이스(14)의 외측면의 곡선 부분(34)은 외측 레이스(12)의 내측면의 곡면 부분(24)으로부터 축방향으로 떨어져 있다. 외측 레이스(12)의 내외측면들의 제1직선 부분들은 그 외측 레이스의 곡면 부분들로부터 하나의 축방향으로 연장하고, 내측 레이스(14)의 직선 부분들은 그 내측 레이스의 곡면 부분들로부터 상기 축방향과 반대의 다른 축방향으로 연장한다. 내측 레이스의 외측면의 곡면 부분(34)은 외측 레이스의 내측면의 곡면 부분(24)과 대면하여 보올 궤도(recaway)를 이룬다.

플라스틱으로된 탄력성의 환형 케이지(16)는 원주 방향으로 등간격으로 떨어져 있는 다수의 보올 포켓들(46)(제4도 참조)을 가지고 있고, 각 포켓에는 보올(48)(제1도 참조)이 하나씩 배치된다.

탄력성이 환형 케이지(16)는 내측 림(rim)(50)과, 그 내측 림으로부터 축방향으로 떨어져 있는 외측 림(52)과, 그 내외측 림들 사이의 연결 어깨부(54)를 가지고 있다. 그 연결 어깨부(54)에는 보올 포켓들(46)이 원주 방향으로 등간격으로 떨어져 배치되어 있고, 그 포켓들이 내외측 림들(50,52)에까지 연장되어 있다(제4도 참조).

환형 연장부(55)가 환형 어깨부(56)에 의해 외측 림(52)에 일체로 연결되어 있다. 그 환형 연장부(55)는 외측 레이스(12)와 내측 레이스(14) 사이의 보어로부터 축방향으로 뻗으며, 그의 외경이 외측 림(52)의 외경보다 작게 되어 있다.

제3도에 도시된 바와 같이, 환형 어깨부(56)는 외측 레이스(12)의 환형 내측면의 제2직선 부분(28)에 겹쳐 평행하게 연장하고, 외측 림(52)은 외측 레이스의 환형 내측면의 제2직선 부분(28)의 최소 내경보다 큰 직경을 가진다.

환형 연장부(55)의 축방향으로 연장하는 내측면(60)은 내측 레이스(14)의 곡면 부분들(34,38)의 자유단부들을 연결하는 축방향 연장 환형면(42)위에서 그 환형면에 평행하게 뻗는다. 다수의 보유 탭(tab)들(62)이 외측 림(52)의 환형 연장부(55)의 내측면(60)으로부터 반경방향 내측으로 연장하고, 내측 레이스(14)의 환형 내측면의 곡면 부분(38)과 겹친다. 원주 방향으로 떨어져 있는 보유 탭들(62)은 각각 상응하는 보올포켓(46)과 정렬된다.

베어링 조립시, 환형 케이지(16)는 탄력성을 가지기 때문에 외측 레이스(12)의 환형 내측면의 경사진 제2직선 부분(28)의 반경반향 최내측 연부(70)(제2도 참조)를 지나서 눌러 끼워진다.

이것은 보올들(48)이 보올 포켓들(46)에 삽입되기 전이나 후에 이루어질 수 있다. 보올 포켓들은, 보올들이 보올 포켓들에 딱하고 끼어진 다음에 보올들이 분해 상태에도 케이지에 충분히 보유되도록 하는 형상으로 만들어진다. 케이지의 외측 림(52)의 외경과 각이진 외측 레이스의 내측면의 제2직선 부분(28)의 최내측 연부(70) 사이의 간섭으로 인하여 환형 케이지(16)와 외측 레이스(12)가 결합되어 유지된다. 보올들(48)을 포함한 케이지의 직경이 외측 레이스의 내측면의 각이진 제2직선 부분(28)의 최내측 연부(70)의 내경보다 약간 더 작게 되도록 제2도에 도시된 바와같이 보올들이 반경방향 안쪽으로 떨어질 수 있게 케이지의 보올 포켓들(46)에 간격 (74)이 마련되어 있다.

마지막 조립 단계는, 내측 레이스(14)를 환형 케이지(16)의 보유 랩들(62)를 지나서 딱하고 끼움으로써 내측 레이스(14) 를 제1 및 제3도에 도시된 바와 같은 위치로 미는 것이다. 그리하여, 내측 레이스는 조립체에 고정되며 그 자체로서 보올들(48)을 제3도에 도시된 바와 같은 그들의 작동 접촉 위치들로 반경방향 외측으로 밀게 된다.

이 위치에서 보올들을 포함한 케이지의 직경은 외측 레이스(12)의 내측면의 각이진 제2직선 부분(28)의 최내측 연부(70)의 내경보다 크게 되어, 외측 레이스(12)가 조립체에 보유되도록 한다.

Claims

환형 외측 레이스, 환형 내측 레이스, 및 환형 탄성 케이지로 구성되는 보올 베어링 조립체에 있어서, 상기 환형 탄성 케이지는, 원주 방향으로 떨어져 있고 보올을 하나씩 수용하는 다수의 보올 포켓들과, 축방항으로 떨어져 있는 한쌍의 환형 림들, 환형 연장부, 및 상기 림들중 하나와 상기 환형 연장부를 일체로 상호 연결하는 환형 어깨부를 가지고 있고, 상기 환형 연장부의 외경이 그 연장부가 연결된 림의 외경보다 작으며; 상기 외측 레이스는 상기 케이지의 환형 어깨부와 겹치고 상기 케이지의 상기 림의 외경보다 작은 내경의 반경방향 최내측 연부를 가지는 내측면 부분과, 환형 보올 궤도를 가지고 있고; 상기 내측 레이스는 외측 레이스의 보올 궤도와 대면하는 보올 궤도를 가지며; 상기 케이지의 상기 환형 연장부의 내경은 상기 내측 레이스의 외경보다 더크며, 상기 케이지의 환형 연장부는 그 환형 연장부로부터 뻗으며 내측 레이스의 축방향 단부와 겹치는 보유 수단을 가지고 있고, 상기 환형 탄성 케이지의 탄성력에 의해, 상기 케이지를 상기 외측 레이스의 상기 내측면 부분을 지나 밀어넣고 상기 내측 레이스를 상기 케이지의 상기 보유수단을 지나 딱하고 결합되게 끼워 베어링 조립체가 조립될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 보울 베어링 조립체.
제1항에 있어서, 상기 보유 수단은 원주 방향으로 떨어져 있는 다수의 보유 탭들로 되어 있는 보올 베어링 조립체
제2항에 있어서, 상기 보유 탭이 상기 케이지의 보올 포켓들 각각과 하나씩 정렬되어 있는 보올 베어링 조립체
제3항에 있어서, 상기 케이지의 환형 어깨부가 상기 외측 레이스의 상기 내측면 부분과 평행인 보올 베어링 조립체.
제4항에 있어서, 상기 외측 레이스의 상기 내측면 부분이 수평면에 대해 예각을 이루고 뻗어 있는 보울 베어링 조립체.
제5항에 있어서, 상기 외측 레이스의 상기 내측면 부분이 수평면에 대해 약 45도의 각도를 이루고 뻗어 있는 보올 베어링 조립체.
일단부에 있고 보올 궤도를 이루고 내측으로 구부러진 환형 곡면 부분과, 이 곡면 부분으로부터 축방향으로 뻗는 제1환형 직선 부분 및, 상기 제1환형 직선 부분으로부터 멀리 축방향으로 그리고 상기 제1환형 직선 부분에 따른 평면에 대해 거의 45°로 각도로 반경방향 내측으로 뻗는 제2환형 직선 부분을 각각 가지는 환형의 내외측면들을 가지며, 상기 환형의 내외측면들의 두 단부들 각각이 그 내외측면에 수직한면에 의해 상호 연결되는 박판 금속의 환형 외측 레이스; 일단부에 있고 상기 외측 레이스의 내측면의 상기 곡면 부분과 대면하는 보올 궤도를 이루는 외측으로 구부러진 곡면 부분과, 이 곡면 부분으로부터 축방향으로 연장하는 환형 직선 부분을 각각 가지는 환형의 내외측 면들을 가지며, 상기 내외측 면들의 상기 곡면 부분들의 자유 단부들이 축방향 연장면에 의해 상호 연결되고, 상기 직선 부분들의 자유 단부들이 반경 방향 연장면에 의해 상호 연결되며, 상기 곡면 부분들이 상기 외측 레이스의 상기 곡면 부분들로부터 축방향으로 떨어져 있고, 상기 축방향 연장 환형 직선 부분들과 상기 외측 레이스의 인접한 축방향 연장 환형 직선 부분들이 각 곡면 부분들로부터 서로 반대되는 축방향으로 뻗어있고, 상기 환형 외측 레이스와 동축인 박판 금속의 환형 내측 레이스; 내측 림과 외측 림, 상기 내측 림과 외측 림까지 뻗어있는 다수의 보올 포켓들이 원주 방향으로 등간격으로 떨어져 형성되어 있고, 상기 내외측 림들 사이에 배치되는 환형의 연결 어깨부, 환형 연장부, 및 상기 환형 연장부와 상기 외측 림을 일체로 상호 연결하는 환형 어깨부로 이루어지고, 상기 환형 연장부가 상기 외측 레이스와 내측 레이스 사이의 보어에서 축방향으로 뻗으며 상기 외측 림보다 더 작은 외경을 가지고 있고, 상기 환형 어깨부는 상기 외측 레이스의 상기 환형 내측면의 상기 제2직선 부분에 평행하게 뻗어 겹치고, 상기 환형 연장부의 내측면이 상기 내측 레이스의 상기 곡면 부분들이 자유 단부들을 상호 연결하는 상기 축방향 연장면에 걸쳐 평행하게 뻗는 탄력성의 환형 플라스틱 케이지; 및, 상기 보올 포켓 각각과 정렬되고, 상기 케이지의 상기 환형 연장부의 내측면으로부터 반경반향 안쪽으로 뻗으며, 상기 내측 레이스의 외측면의 상기 곡면 부분에 겹치는 표면을 가지고 있는 다수의 보유 랩들로 구성되고; 상기 탄성 케이지의 탄력성에 의해 상기 외측 레이스의 내측면의 각이진 제2직선 부분을 지나 케이지를 밀어넣고 상기 내측 레이스를 케이지의 상기 보유 랩들을 지나 딱하고 결합되게 끼움으로써 베어링 조립체가 조립될 수 있게 된 것을 특징으로 하는 보올 베어링 조립체.