KR960014633B1 - 전동체를 가진 슬라이딩 롤러베어링 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전동체를 가진 슬라이딩 롤러베어링

제1도는 본 발명의 롤러베어링의 일실시예를 축방향을 따라 절단한 종단면도,

제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ상의 단면도,

제3도는 제2도의 요부 확대도,

제4도는 제3도의 베어링에서 내륜의 전동체수용홈의 저부에 오일홈을 마련한 실시예의 확대 단면도,

제5도는 종래의 볼베어링의 일부파단 사시도,

제6도는 종래의 원통형 롤러베어링의 일부파단 사시도,

제7도는 종래의 셀형 니들 롤러베어링의 일부파단 사시도,

제8도는 제7도의 셀형 니들 롤러베어링의 횡단면도,

제9도는 종래의 니들 롤러베어링의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 외륜 2 : 전동체

3 : 내륜 4 : 칼라

5 : 전동체수용홈 6 : 수용홈하반부

7 : 수용홈상반부 8 : 오일홈

본 발명은 외륜, 내륜 및 이들 양자사이에 원주방향으로 간격을 두고 개재되는 복수개의 원통형 전동체를 포함하는 소형 롤러베어링의 발전에 의해 얻어진 슬라이딩 롤러베어링에 관한 것이다.

일반적으로 롤러베어링은 하중을 받는 기계요소처럼 사용된 볼과 롤러와 같은 전동체가 내륜과 외륜사이에서 구름운동을 행하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 형태 베어링의 전형적인 예는 제5도에서 종래 주지의 볼베이링을, 제6도에서 원통형 롤러베어링, 제7도 및 제8도에서 니들 롤러가 외륜과 축사이에서 구름운동을 행하는 샐형 니들 롤러베어링, 제9도는 니들 롤로가 내륜과 외륜사이에서 구름운동을 하는 고체형 니들 롤러베어링처럼 제시된다. 전기한 종래의 롤러베어링은 롤러의 자전과 공전운동을 하면서 구름접촉에 의해 하중을 수용하는 구조로 되어 있다.

상기 롤러베어링중의 니들 롤러베어링에서, 니들 롤러가, 리테이너와 축 및 외륜 혹은 내륜 및 외륜의 사이에 개재됨에 의해 유지된다. 가느다란 니들 롤러가 회전할 때, 비스듬해지고 나아가 비틀어짐이 발생하기 쉬우며, 따라서 내구성을 손상시키고 소음과 진동을 야기한다.

또한, 내하중성을 크게 하기 위해서 담금질을 한 가느다란 니들이 종래의 베어링에 사용될 때, 접촉지점위에 발생하는 압력이 국부적으로 크게 되기 쉽다. 그러므로, 구름운동만으로 하중이 완전히 지지될 수 없다. 더욱이, 축직경이 작을 때, 이것을 지지하는 니들의 개수가 불가피하게 감소하고, 이런 이유로, 하나의 니들당 내하중성을 증가되야 한다.

윤활에 관하여, 오일에서 니들 롤러베어링의 사용은 문제를 야기하지 않지만, 반면에 그리스윤활은 그리스의 비산을 야기하고, 따라서 내구성에 손상을 준다. 다른 한편으로, 시일의 사용은 베어링의 외주가 확대와 취급의 곤란 같은 문제들을 또한 야기한다.

따라서, 상기한 문제를 고려하여, 본 발명의 니들 롤러베어링 뿐만 아니라 원통형 롤러를 사용하는 통상의 롤로베어링에 의해 얻어지는 콤팩트 베어링을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외륜, 내륜 및 이들 양자 사이에 원주방향으로 간격을 두고 개재되는 복수개의 원통형 전동체로 포함하는 슬라이딩 롤러베어링을 제공한다; 상기 베어링은 전동체를 수용하고 내륜외주면에 축방향으로 연장한 복수의 수용홈, 하반부가 상기 전동체를 슬라이딩가능하게 접촉유지할 수 있도록 일반적으로 반원형의 단면을 가진 수용홈, 상반부가 반경방향외측을 향하여 방사상으로 벌어진 부채꼴의 단면을 가진 홈, 중하중이 공급될때에 상기 외륜내주면에 상기 전동체와 상기 내륜외주면이 접촉하도록 하여 하중을 상기 전동체와 상기 내륜외주면의 쌍방에 분산지지하도록 한 것을 포함한다.

본 발명의 적절한 실시예에서, 축방향으로 연장된 최소한 하나의 오일홈이 상기 전동체수용홈의 하반부 내면의 적절한 위치에 배열될 수 있다.

본 발명의 베어링은 상기처럼 구성된다. 따라서, 회전축에 고정된 내륜이 회전축과 함께 회전할 때, 내륜의 수용홈에 수용된 전동체은 외륜내주면을 따라 접촉구름운동하는 동시에 수용홈하반부에 미끄럼접촉하여 마치 슬라이딩베어링에 의해 지지되고 있는 것처럼 회전한다. 따라서, 종래의 롤러베어링에서의 전동체(롤러 또는 니들)를 위치결정하기 위해 사용되는 리테이너는 더 이상 불필요하다. 리테이너가 없더라고 전동체는 항상 축에 평행선에서 유지될 수 잇으므로 종래의 니들베어링에 발생하기 쉬운 니들의 기울어짐을 방지할 수 있다.

전동체는 수용홈하반부 전체에 의해 면접촉상태로 지지되기 때문에 국부마찰을 방지한다. 또한, 하중이 수용홈하반부 전체에 의해 분산지지되기 때문에 내륜을 플라스틱, 베어링합금 등의 연질재료로 제작할 수 있게 되고, 내륜의 두께를 얇게 할 수 있다. 그 결과로, 콤펙트한 베어링이 될 수 있다.

더욱이, 내륜외주면의 직경을 내륜수용홈에 수용된 전동체의 최외지점을 연결한 원의 직경보다 약간 작게 한다, 중하중이 걸릴 때에는, 연질재료로 된 내륜이 변형되어 전동체가 내륜외주면의 레벨까지 밀려들어간다. 그 결과로, 하중을 전동체와 내륜외주면의 쌍방에 분산지지지할 수 있다.

반경방향 외방을 향하여 방사상으로 벌어진 부체꼴단면의 수용홈상반부는 그리스를 효과적으로 수용하여 장시간 조작을 가능하게 한다. 또, 수용홈하반부에 축방향의 오일홈을 배열하면 전동체에의 그리스공급을 효과적으로 행할 수 있다.

제1도는 본 발명의 슬라이딩 롤러베어링의 일실시예의 축을 따른 종단면도, 제2도는 동실시예의 횡단면도, 제3도는 제2도의 요부확대도이다. 예를 들면 이 베어링은 내부직경 10mm, 외부직경 14mm, 축방향길이 10mm의 치수를 가지고, 이것은 주요하게 외륜(1), 전동체(2), 내륜(3), 칼라(4)로 구성되어 있다. 원통형의 외륜(1)은 강제 혹은 스테인레스강제의 박판으로 형성되어 있고, 베어링조립의 최종단계에서 양단부가 내측으로 절곡되어 내향플랜지(1'과 1')가 형성된다. 내륜(3)에는 그 외주면을 따라 베어링의 축방향에 평행선으로 연장된 전동체수용홈(5)(예를 들어 10-24)내에는 전동체(2)가 수용되어 외륜(1)의 내주면에 접촉구름운동하도록 유지된다.

내륜(3)에 배열되는 전동체수용홈(5)의 하반부(6)가 전동체(2)를 미끄럼접촉상태로 회전가능하게 수용할수 있도록 반원형단면으로 형성된다. 이 반원형의 하반부(6)의 직경은 전동체의 직경보다 약간 크며 전동체의 직경의 0.005 내지 0.05배 만큼 크게 함으로써 양호한 미끄럼접촉상태가 얻어지게 된다.

전동체수용홈(5)의 상반부(7)의 반경방향외측을 향하여 방사상으로 벌어진 부채꼴의 단면형상으로 형성되어 전동체(2)의 주위의 여유공간을 그리스홈처럼 이용될 수 있고, 그것에 의해서 수용홈하반부(6)와 전동체(2)의 틈새내에 그리스를 효과적으로 공급한다. 또한 상반부(7)의 부채꼴을 각 전동체의 중심점을 통과하는 원으로부터 그 중심에 가까운 위치를 기점으로 하여 90도 이상의 각도롤 벌어지게 형성할 때, 그리스의 수용량을 증대시켜 그리스의 공급작용을 더욱 향상시킬 수 있다.

게다가, 제4도에 도시된 바와 같이, 내륜(3)의 수용홈(5)의 하반부(6)의 내면에 축선방향으로 연장되는 오일홈(8)을 마련함으로써 전동체(2)에의 그리스공급을 더욱 원활하게 할 수 있다. 이 옷(8)는 필요에 따라 둘 내지 세 개를 마련하여도 좋다.

본 발명의 베어링는 다음과 같이 조립된다. 먼저 내륜(3)의 각 수용홈(5)내에 전동체(2)를 삽입한 다음 내륜(3)의 일단에 칼라(4)가 정착된다. 내륜(3)의 타단에는 일체의 단벽(3a)이 남아 있으며, 그리하여 각 전동체(2)는 단벽(3a)과 칼라(4)의 사이에 끼워져 수용홈(5)내에 유지된다. 이같이 전동체(2)를 수용한 전동체(2)의 외주면에는 필요에 따라 그리스가 도포되고, 수용홈(5)의 상반부(7)의 공간에 그리스가 주입된다. 이어서, 내륜(3)은 전동체(2)와 함께 외륜(1)내에 조립되고, 외륜(1)은 양단부가 내측으로 절곡되어, 따라서 조립이 완료된다.

외륜(1)의 양단의 내측으로 절곡된 내향플랜지(1'과 1')는 그리스가 베어링외부로 누출되는 것과 베어링내부롤 이물질이 침입하는 것을 효과적으로 방지한다.

본 발명의 베어링은 전동체(2)을 내륜(3)의 수용홈(5)내에 슬라이딩 베어링방식으로 지지하여, 전동체의 기울어짐을 방지하고, 전동체에 걸리는 하중은 내륜수용홈(5)의 하반부(6)의 내면전체로 받아들여진다. 따라서, 하중은 분산되고 저반부(6)의 표면에 공급되는 압력이 완화되고, 따라서 내륜으로 플라스틱, 베어링합금 등의 연질잴료를 사용할 수 있다.

더욱이, 연질재료의 사용에 의해 내륜(3)의 외주면의 직경을 그곳에 조립되는 전동체(2)의 최외점을 통과하는 원의 직경보다 내륜의 내부직경의 0.001 내지 0.05배 만큼 작게 한다. 따라서, 중하중이 걸릴 때, 전동체(2)가 내륜수용홈(5)을 변형시켜 내륜외주면의 레벨까지 밀고들어가기 때문에, 하중을 전동체와 내륜외주면의 쌍방에 분산지지할 수 있다. 종래의 베어링과 비교하여, 전동체만으로 하중을 지지할 때보다 내하중성을 향상시켜 베어링의 내구성을 증대시킬 수 있다.

상기 실시예는 전동체로서 원통롤러를 사용하는 것으로 기재한다. 하지만, 본 발명은 전동체로 원추롤러를 사용할 수도 있으며, 이 경우 외륜, 내륜 및 수용홈의 구성은 그에 따라 변경되야 한다.

상기에 의해 본 발명은 이하의 잇점을 제공한다.

(1) 종래의 니들 롤러베어링에서는 내륜외에 롤러를 지지하기 위한 리테이너를 필요로 하였지만, 본 발명의 내륜은 종래의 내륜과 리테이너처럼 제공되기 때문에 부품의 수가 감소하고 베어링구조가 단순화된다.

(2) 종래의 니들 롤러베어링은 가는 니들의 기울어짐을 거의 방지할 수 없는데, 이에 비해 본 발명의 내륜의 베어링은 수용홈에 의해 니들을 지지하고, 그에 의해서 기울어짐의 발생이 없고 진동, 소음 등의 발생을 줄일 수 있다.

(3) 전동체는 내륜의 수용홈에 미끄럼베어링과 같이 하중을 분산시켜 수용되므로, 내륜에 플라스틱이나 베어링합금 등의 연질재료를 사용할 수 있고 제작의 응용범위를 확대시킬 수 있다.

(4) 내륜의 구성조합은 많은 양의 그리스를 포함할 수 있고 외륜의 양단은 장시간동안 자유베어링조작이 가능하게 한다.

(5) 중하중시에, 내륜의 외주면과 전동체의 쌍방으로 하중을 분산할 수 있고 내륜의 두께를 얇게 하여 콤팩트한 베어링을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 외륜, 내륜 및 이들 양자사이에 원주방향으로 간격을 두고 개재되는 복수개의 원통형 전동체를 포함하는 슬라이딩 롤러베어링에 있어서, 상기 베어링은 상기 내륜외주면에 축방향으로 연장하고 상기 각 전동체를 수용하는 복수개의 수용홈을 구비하며, 상기 수용홈은 그 하반부가 상기 전동체를 슬라이딩가능하게 접촉유지할 수 있도록 일반적으로 반원형의 단면을 가지고, 상반부가 반경방향외측을 향하여 방사상으로 벌어진 부채꼴의 단면을 가지며, 중하중가 공급될 때, 상기 외륜내주면에 상기 전동체와 상기 내륜외주면이 접촉하도록 하여 하중을 상기 전동체와 상기 내륜외주면의 쌍방에 분산지지하도록 한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 롤러베어링.
2. 제1항에 있어서, 상기 전동체수용홈의 상기 하반부내면의 적절한 위치에 축방향으로 연장된 최소한 하나의 오일홈을 가진 것을 특징으로 하는 슬라이딩 롤러베어링.
3. 제1항 및 제2항에 있어서, 상기 수용홈의 상반부는 상기 하반부에 슬라이딩 접촉상태로 유지된 각 전동체의 중심점을 통과하는 원으로부터 그 중심에 가까운 곳을 기점으로 하여 90도 이상의 각도로 방사상으로 벌어진 부채꼴의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 롤러베어링.
4. 제1항 및 제2항에 있어서, 상기 전동체수용홈은 반원형단면을 가진 상기 하반부의 직경을 상기 전동체의 직경의 0.005 내지 0.05배 만큼 크게한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 롤러베어링.
5. 제1항 및 제2항에 있어서, 상기 내륜의 상기 외주면의 직경을 상기 수용홈에 수용된 각 전동체의 체외점을 통과하는 원의 직경보다 상기 내륜의 내부직경의 0.001 내지 0.05배 만큼 작게 만드는 것을 특징으로하는 슬라이딩 롤러베어링.