볼 베어링 케이지(BALL BEARING CAGE)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2009-0007742
(43) 공개일자 2009년01월20일
(51) Int. Cl.
9

F16C 33/38 (2006.01) F16C 33/41 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2008-7026978
(22) 출원일자 2008년11월04일
심사청구일자 없음
번역문제출일자 2008년11월04일
(86) 국제출원번호 PCT/FR2007/051101
국제출원일자 2007년04월12일
(87) 국제공개번호 WO 2007/135305
국제공개일자 2007년11월29일
(30) 우선권주장
0604232 2006년05월12일 프랑스(FR)
(71) 출원인
아크티에볼라게트 에스케이후
스웨덴왕국, 괴테보르그 에스-415 50, 호르스가탄
1
(72) 발명자
도이에, 아멜 루이
프랑스, 사보니에르 에프-37510, 빠싸쥬 드 라 비
에 부아시에르 3
베렝, 프랑크
프랑스, 소네이 에프-37110, 뤼 드 그르네
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
강명구
전체 청구항 수 : 총 10 항
(54) 볼 베어링 케이지
(57) 요 약
힐(7)에 연결되고 볼을 위한 포켓(9)을 형성하는 클로(11)가 제공된 실질적인 축방향 부분(8)과 환형 힐(7)을 포
함하는 볼 베어링용 케이지(4)에 있어서, 상기 실질적인 축방향 부분(8)은 상기 포켓(9)의 일부분을 초과하여 연
장된다. 상기 실질적인 축방향 부분(8)은 힐(7)의 외측 직경보다 더 작은 외측 직경을 가지고, 상기 실질적인 축
방향 부분의 외측 직경은 힐의 반경방향 두께의 절반만큼 감소된 케이지의 피치 원 직경과 힐의 반경방향 두께의
절반만큼 증가된 케이지의 피치 원 직경 사이의 어느 한 값인 것을 특징으로 한다.
대 표 도 - 도2
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공개특허 10-2009-0007742
(72) 발명자
아단, 띠에리
프랑스, 뚜르 노르 에프-37100, 뤼 뺑게 겡동 33
벨리으, 니꼴라
프랑스, 셰르부르 에프-50100, 뤼 뒤 제네랄 주앙
7
망소, 알렉상드르
프랑스, 쎙 씨르 쉬르 루아 에프-37540, 뤼 플레리
51
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공개특허 10-2009-0007742
특허청구의 범위
청구항 1
환형 힐(7)과 축방향 부분(8)을 포함하며, 상기 축방향 부분(8)은 상기 힐(7)에 연결되고 볼(ball)용 포켓(9)을
형성하는 클로(11)가 제공되는, 볼 베어링용 케이지(4)에 있어서,
축방향 부분(8)은 포켓 직경의 절반과 동일하거나 또는 포켓 직경의 절반보다 더 큰 길이를 초과하여 축방향으
로 연장되며, 상기 축방향 부분(8)은 힐(7)의 외측 직경보다 더 작은 외측 직경을 가지고, 축방향 부분의 외측
직경은 힐의 반경방향 두께의 절반만큼 감소된 케이지의 피치 원 직경과 힐의 반경방향 두께의 절반만큼 증가된
케이지의 피치 원 직경 사이의 어느 한 값(somewhere)인 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 축방향 부분(8)은 포켓(9) 직경의 60%에 적어도 동일한 길이를 초과하여 축방향으로 연장되
는 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 3
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 힐(7)과 축방향 부분(8) 사이에서 연결부(13)를 포함하며, 상기
연결부(13)는 축방향 부분(8)의 길이보다 더 짧은 길이를 초과하여 축방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 볼
베어링용 케이지.
청구항 4
제 1 항 내지 제 3 항들 중 어느 한 항에 있어서, 개구(15)들은 힐(7) 내에 형성되고, 이 개구들은 힐의 2개 이
상의 면(face) 상으로 개방되는 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 5
제 1 항 내지 제 4 항들 중 어느 한 항에 있어서, 중공 영역(16)들은 상기 중공 영역들의 외부면 상에서 축방향
부분(8) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 6
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 개구(15)들과 중공 영역(16)들은 상호연결(intercommunicate) 되는 것을 특징
으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 7
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 개구(15)들과 중공 영역(16)들은 포켓(9)들 사이에서 동일한 거리에서 각도를
이루며 배치되는 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 8
제 1 항 내지 제 7 항들 중 어느 한 항에 있어서, 축방향 부분(8)은 포켓 내의 복수의 돌출부(inter-pocket
protrusion), 리브(12) 및 파티션(14)을 포함하며, 상기 돌출부는 힐(7)에 연결되고 포켓(9)을 형성하는 2개의
브랜치(10)를 포함하며, 상기 리브(12)는 상기 브랜치의 자유단부들로부터 그리고 힐(7)로부터 특정 거리에 있
는 브랜치(10)를 연결하고, 상기 파티션(14)은 브랜치(10), 리브(12) 및 힐(7) 사이에 위치되며 상기 브랜치의
반경방향 두께보다 더 작은 반경방향 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 9
제 1 항 내지 제 8 항들 중 어느 한 항에 있어서, 유리-섬유로 채워진 폴리아미드 및/또는 폴리에테르-에테르-
케톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 베어링용 케이지.
청구항 10
2개의 레이스웨이(raceway) 사이에 위치되고 제 1 항 내지 제 9 항들 중 어느 한 항에 따른 볼 베이링용 케이지
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공개특허 10-2009-0007742
(4)의 포켓(9) 내에 장착된 볼(3)들을 포함하는 롤링 베어링 어셈블리.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 롤링 베어링 케이지에 관한 것이며 특히 볼 사이에 적절한 원주방향 공간을 제공하기 위하여 깊은 홈<1>
을 가진 볼 베어링에 사용된 합성 케이지에 관한 것이다. 또한 본 발명은 링이 얇은 시트(sheet)로 제조된 롤링
베어링용 케이지에 관한 것이다.
배 경 기 술
상기 타입의 케이지는 특히 볼(ball)이 수용되는 구형 포켓을 가진 전체적으로 고리 형태로 형성된다. 이 볼들<2>
은 케이지의 힐(heel)에 대해 마주보는 측면 상에 쌍으로 배열된 클로(claw)들에 의해 상기 포켓 내에
고정된다. 상기 구형 포켓은 볼들의 직경보다 약간 더 큰 직경을 가지며 이에 따라 볼들과 포켓 사이에 특정의
기능적인 간극이 유지된다. JP 2002/147 463 (NSK)의 요약문을 참조할 수 있으며, 여기서 클로들의 반경방향 두
께는 힐로부터 테이퍼링되어 이격된다.
롤링 베어링이 고속으로 구동될 때 원심력이 케이지에 가해져서 주로 반경방향으로 상기 케이지를 변형시키려고<3>
하는 응력들이 제공되어 클로 측면 상의 직경을 증가시킴으로써 케이지가 원뿔 형태가 되는 소위 버섯 모양으로
변형된다. 이와 같은 변형은 정확한 롤링 베어링 작동에 바람직하지 못한 영향을 끼치는데, 이는 포켓의 변부들
이 볼에 대해 클램프 고정되기 때문에 마찰 토크를 증가시켜 윤활유를 소모시키며 베어링의 윤활작용의 저하를
가속시키기 때문이다. 클로의 단부가 베어링의 외부링의 보어와 접촉하여 케이지가 심하게 마모될 위험성이 있
다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 목적은 상기 단점들을 해결하는 데 있다.<4>
본 발명의 목적은 힐(heel)에 대해 케이지의 마주보는 단부의 반경방향 변형을 감소시키며 이와 동시에 상기 케<5>
이지를 경량으로 제조하는 데 있다.
볼 베어링용 케이지는 환형 힐 및 상기 힐에 연결되고 볼을 위한 포켓들을 형성하는 클로(claw)가 제공된 실질<6>
적인 축방향 부분을 포함한다. 상기 실질적인 축방향 부분은 포켓 직경의 절반과 동일하거나 또는 포켓 직경의
절반보다 더 큰 길이를 초과하여 축방향으로 연장된다. 실질적인 축방향 부분은 힐의 외측 직경보다 더 작은 외
측 직경을 가진다. 상기 실질적인 축방향 부분의 외측 직경은 힐의 반경방향 두께의 절반만큼 감소된 케이지의
피치 원 직경과 힐의 반경방향 두께의 절반만큼 증가된 케이지의 피치 원 직경 사이의 어느 한 값이 된다.
상기 언급된 "케이지의 피치 원 직경(pitch circle diameter of the cage)"은 포켓을 형성하는 가상의 구의 중<7>
심을 관통하는 가상의 원의 직경을 의미한다. 상기 케이지의 피치 원 직경은 롤링 베어링의 피치 원 직경 즉 볼
의 중심과 결합하는 가상의 원의 직경에 실질적으로 동일하다.
따라서 케이지의 실질적인 축방향 부분은 경량화되며, 상기 실질적인 축방향 부분의 반경방향 두께는 힐의 두께<8>
에 비해 감소되고 이에 따라 케이지의 관성과 부피 및 케이지의 재료 원료비용이 감소된다. 실질적인 축방향 부
분이 상당한 길이로 형성되기 때문에, 이와 같은 경량화의 양은 매우 크다. 상기 경량화로 인해 케이지는 고속
에서 더 작게 변형되며 케이지와 볼의 마모가 감소된다.
한 실시예에서, 실질적인 축방향 부분은, 상기 축방향 부분의 길이의 적어도 일부분을 초과하여, 6°보다 더 작<9>
은 여유각 예를 들어 4°의 여유각을 가진다. 이에 따라 몰딩가공된 합성 재료로 제조된 실질적인 축방향 부분
을 거푸집으로부터 용이하게 구속해제할 수 있다.
한 실시예에서, 실질적인 축방향 부분은 포켓 직경의 60%에 적어도 동일한 거리를 초과하여 축방향으로 연장된<10>
다. 상기 실질적인 축방향 부분은 힐의 외측 직경의 95%와 동일하거나 또는 힐의 외측 직경의 95%보다 더 작은
외측 직경을 가질 수 있다.
바람직하게, 실질적인 축방향 부분의 외측 직경은 힐의 반경방향 두께의 1/3만큼 감소된 케이지의 피치 원 직경<11>
과 힐의 반경방향 두께의 1/3만큼 증가된 케이지의 피치 원 직경 사이의 어느 한 값이 된다.
한 실시예에서, 케이지는 힐과 반경방향 부분 사이에서 연결부(connection)를 포함한다. 상기 연결부는 축방향<12>
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공개특허 10-2009-0007742
부분의 길이보다 더 짧은 길이를 초과하여 축방향으로 연장된다. 이에 따라 상기 축방향 부분은 우수한 반경방
향 강성을 가진다. 상기 연결부는 축방향 부분의 길이의 1/3보다 더 짧은 길이를 초과하여 연장될 수 있다. 실
질적인 축방향 부분과 연결부는 포켓 직경의 적어도 절반을 초과하여 축장향으로 연장될 수 있다.
바람직하게, 개구는 힐 내에 형성되고, 상기 개구는 힐의 2개 이상의 면들 상으로 개방된다. 상기 개구는 2개의<13>
포켓 사이에서 동일한 거리에 각도를 이루며 위치될 수 있다. 이에 따라 힐은 상당히 경량화된다.
바람직하게, 중공 영역은 축방향 부분의 외부면으로부터 형성된다. 상기 중공 영역들은 2개의 포켓 사이에서 동<14>
일한 거리에 각도를 이루며 위치될 수 있다. 이에 따라 상기 축방향 부분은 경량화되며 속도로 인한 변형
(speed-induced deformation)을 감소시킨다.
한 실시예에서, 개구와 중공 영역들은 상호연결된다(intercommunicate).<15>
한 실시예에서, 실질적인 축방향 부분은 포켓 내에서 복수의 돌출부(inter-pocket protrusion)를 포함한다. 돌<16>
출부는 힐에 연결되고 포켓을 형성하는 2개의 브랜치를 포함하며, 리브는 상기 브랜치의 자유단부들로부터 그리
고 힐로부터 특정 거리에 있는 브랜치를 연결하고, 파티션(partition)은 브랜치, 리브 및 힐 사이에 위치된다.
상기 파티션은 브랜치의 반경방향 두께보다 더 작은 반경방향 두께를 가질 수 있다.
한 실시예에서, 케이지는 유리-섬유로 채워진 폴리아미드를 포함한다.<17>
한 실시예에서, 케이지는 폴리에테르-에테르-케톤을 포함한다.<18>
본 발명은 또한 케이지의 포켓 내에 장착되고 2개의 레이스웨이(raceway) 사이에 위치된 롤링 요소(rolling<19>
element)들을 포함하는 롤링 베어링 어셈블리에 관한 것이다. 상기 케이지는 환형 힐 및 상기 힐에 연결되고 상
기 포켓들을 형성하는 클로가 제공된 실질적인 축방향 부분을 포함한다. 상기 실질적인 축방향 부분은 상기 롤
링 요소 길이의 일부분을 초과하여 축방향으로 연장된다. 실질적인 축방향 부분은 힐의 외측 직경보다 더 작은
외측 직경을 가진다. 상기 실질적인 축방향 부분의 외측 직경은 힐의 반경방향 두께의 절반만큼 감소된 케이지
의 피치 원 직경과 힐의 반경방향 두께의 절반만큼 증가된 케이지의 피치 원 직경 사이의 어느 한 값이 된다.
상기 포켓 내측의 두께와 동일한 축방향 두께는 포켓 변부 주위에서 유지되며, 우수한 강성을 제공하는 리브를<20>
형성한다. 케이지의 부피를 감소시키고 그리스(grease)가 사용가능한 공간을 증가시키는 효과가 장려될 수 있으
며 이와 동시에 케이지의 반경방향 변형이 감소되기에 충분한 강성을 유지하는 것이 바람직하다. 케이지의 부피
감소는 20% 내지 30% 사이 예컨대 25%가 될 수 있으며 반경방향 변형은 대략 30% 내지 40% 예를 들어 35%가 감
소될 수 있다. 상기 케이지로 인해, 롤링 베어링은 종래 케이지에 끼워 맞춤된 롤링 베어링의 회전속도보다 17%
더 높은 회전속도에서, 예를 들어 600000 ndm 대신 700000 ndm에서 사용될 수 있으며, 여기서 "ndm"은 회전속도
(rpm)와 롤링 베어링의 피치 원 직경(mm)을 곱한 값으로부터 유도된 속도 인자를 말한다. 상기 ndm은 볼의 선형
운동율(linear rate of travel)을 나타낸다.
또한 케이지는, 주어진 속도에 대해, 종래 케이지의 경우에서 허용될 수 있는 온도보다 더 높은 작동 온도에서<21>
작동할 수 있으며, 이는 변형이 감소되고 윤활유가 사용가능한 공간이 증가하기 때문이다. 예를 들어, 유리-섬
유로 채워진 PA-6,6 폴리아미드 케이지의 경우에서, 작동 온도 한계는 120℃ 내지 150℃로 확장될 수 있다. 게
다가, 케이지가 제조되는 재료의 양에서의 감소로 인해 재료 원료비용을 감소시키는데 상당한 효과를 가진다.
실 시 예
도 1에서, 롤링 베어링 어셈블리는 외부링(1), 내부링(2), 일 열(row)의 롤링 요소(rolling element, 3), 이<34>
경우의 볼(ball)에서, 상기 롤링 요소(3)의 원주방향 공간을 유지하기 위한 케이지(cage, 4) 및 밀봉 플레이트
(5, 6)들을 포함한다.
상기 외부링(1)과 내부링(2)은 예를 들어 튜브의 일부분을 기계 가공함으로써 얻어지는 깊은 홈 타입으로 구성<35>
된다. 상기 외부링(1)은 축방향의 원통형 외측 표면(1a), 이에 마주보는 반경방향의 전방 표면(1b, 1c) 및 롤링
요소(3)를 위해 레이스웨이(raceway, 1d)가 형성된 보어를 포함한다. 상기 내부링(2)은 원통형의 보어(2a), 이
에 마주보는 반경방향의 2개의 전방 표면(2b, 2c) 및 상기 롤링 요소(3)를 위해 레이스웨이(2d)가 형성된 외측
표면을 포함한다. 상기 외부링(1)은 2개의 대칭적인 밀봉 홈들로 구비되며 밀봉 플레이트(5, 6)들은 각각 반경
방향 표면(1b)과 같은 동일한 측면으로부터 그리고 반경방향 표면(1c)과 같은 동일한 측면으로부터 상기 밀봉
홈들 내에 끼워 맞춤된다. 상기 밀봉 플레이트(5, 6)들은 레이스웨이(2d)와 반경방향의 각각의 전방 표면(2b,
2c)들 사이에 형성된 내부링(2)의 원통형 공간(land)과 함께 좁다란 통로를 형성한다.
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공개특허 10-2009-0007742
케이지(4)는 도 2에 잘 도시되어 있으며, 상기 케이지는 롤링 요소(3)를 위한 복수의 포켓들을 형성하는 축방향<36>
부분(8)과 환형 힐(heel, 7)을 포함한다. 포켓(9)은 구형 또는 구형에 근접한 형태로 형성된다.
힐(7)은 축방향 부분(8)의 직경보다 더 큰 외측 직경과 상기 축방향 부분과 동일한 내측 직경을 가진다.<37>
하지만, 대안으로서, 상기 축방향 부분(8)의 직경과 약간 상이한 내측 직경을 가진 힐도 가능하다. 축방향 부분
(8)은 포켓(9)의 직경의 절반과 적어도 동일한 축방향 길이를 가지며 이에 따라 롤링 요소(3)는 상기 포켓(9)
내에 적합하게 수용될 수 있다. 실질적인 축방향 부분(8)의 외측 직경은 케이지의 피치 원 직경(pitch circle
diameter)에서 힐의 반경방향 두께의 절반을 차감한 값과 케이지의 피치 원 직경에서 상기 힐의 반경방향 두께
의 절반을 더한 값 사이에 형성된 범위 중 어느 한 값이 된다. 케이지의 피치 원 직경은 포켓(9)을 형성하는 가
상의 구의 중심을 관통하는 가상의 원 직경이 된다.
2개의 인접한 포켓(9)들 사이에서, 축방향 부분(8)은 2개의 아치 형상의 브랜치(branch, 10)를 포함하는 돌출부<38>
를 형성하며 이들 각각은 클로(claw, 11)에서 힐(7)에 대해 축방향으로 마주보는 단부에서 종료된다. 또한 축방
향 부분(8)은 힐(7)에 대해 마주보는 단부에서 2개의 브랜치(10)의 단부들을 연결하는 리브(rib, 12)를 포함한
다. 클로(11)는 상기 리브(12)를 초과하여 연장된다. 브랜치(10), 클로(11) 및 리브(12)는 동일한 반경방향 두
께를 가질 수 있다.
또한 케이지(4)는 각각의 브랜치(10)의 베이스에 위치되고 힐(7)과 상기 브랜치(10) 사이의 인터페이스를 형성<39>
하는 연결부(connection, 13)를 가진다. 횡단 섹션에서 상기 연결부(13)는 둥근 프로파일을 가지며 힐(7)로부터
브랜치(10)를 향하여 감소되는 반경방향 두께를 가진다. 브랜치(10)들은 롤링 요소(3)를 수용하는 포켓(9)을 형
성하기에 충분한 표면 영역을 제공하는 리브들을 형성한다.
또한 축방향 부분(8)은 2개의 인접한 포켓(9)들의 2개의 브랜치(10)를 연결하는 파티션(partition, 14)을 포함<40>
한다. 상기 파티션(14)은 작은 반경방향 두께 예를 들어 브랜치(10)의 반경방향 두께의 절반보다 더 작은 반경
방향 두께를 가지며 힐(7)과 리브(12) 사이에서 축방향으로 연장된다. 파티션(14)은 축방향 부분(8)의 내부면
상에 위치되고 외부면 상에서는 중공 영역(hollow region, 16)을 남긴다(leave). 달리 언급하면, 중공 영역(1
6)은 힐(7)과 리브(12) 사이에서는 축방향으로 연장되고, 2개의 인접한 포켓(9)의 2개의 브랜치(10) 사이에서는
원주방향으로 연장되며, 축방향 부분(8)의 외부면과 파티션(14) 사이에서는 반경방향으로 연장된다. 도 2에 도
시된 바와 같이, 파티션(14)은 케이지(4)의 원통형 내부 표면에 의해 내측을 향하여 반경방향으로 경계가 결정
된다(delimited).
개구(opening, 15)들은 힐(7) 내에 형성되며 중공 영역(16)과 축방향 부분(8)에 대해 힐(7)의 마주보는 면 사이<41>
에서 축방향으로 연장된다. 상기 개구(15)들과 중공 영역(16)들은 상호연결되며(intercommunicate) 이에 따라
예를 들어 몰딩가공에 의해 케이지를 용이하게 제조할 수 있다. 추가적으로, 개구(15)와 중공 영역(16)이 형성
됨으로써 롤링 베어링 내로 윤활유의 흐름이 촉진된다. 힐(7)의 일부분이 내측 상에 그리고 힐(7)의 또 다른 부
분은 외측 상에 남겨질 수 있도록, 상기 개구(15)들은 실질적으로 중공 영역(16) 내에서 따라서 각각의 브랜치
(10)의 루트(root) 사이에서 원주방향으로 경계가 결정된다.
축방향 부분(8)의 외측 직경이 감소하고 개구(15)와 중공 영역(16)이 존재하기 때문에 케이지(4)를 형성하기에<42>
필요한 재료의 양은 현저하게 감소되어 이에 따라 재료 원료비용이 감소되고 고속의 회전으로 인해 유도된 반경
방향 변형이 감소되어 부피(mass)가 감소된다. 추가적으로, 축방향 부분(8)의 형태는 파티션(14)과 강성의 리브
들을 형성하는 브랜치들을 포함하여, 이에 따라 전체 축방향 부분(8)이 반경방향으로 휨변형(flexural
deformation)이 발생될 때 축방향으로 인장응력이 가해지는 축방향 부분(8)의 측면 상에서 강성이 증가되고 또
한 상기 반경방향의 휨변형은 감소될 수 있으며, 힐(7)은 환형 구조로 인해 반경방향에서 상대적으로 변형되지
않고 유지된다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 축방향 부분(8)의 외측 직경은 케이지의 피치 원 직경보다 약간 더 크며 케이<43>
지의 피치 원 직경과 힐(7)의 반경방향 두께의 절반의 합보다는 더 작게 유지된다.
도 5와 도 6에 예시된 실시예에서, 축방향 부분(8)의 외측 직경은 케이지(4)의 피치 원 직경과 실질적으로 동일<44>
하다.
도 7과 도 8에 예시된 실시예에서, 축방향 부분(8)의 외측 직경은 피치 원 직경보다 더 작은 반면 이와 동시에<45>
피치 원 직경에서 힐(7)의 반경방향 두께의 절반을 차감한 값보다는 더 크게 유지된다. 이 실시예는 특히 경량
이며 이에 따라 경제적인 케이지를 제공한다. 특별한 손상 없이, 상기 케이지의 변형은 다소 클 수도 있는데 이
는 롤링 베어링의 외부링의 보어와 클로(11) 사이에서 반경방향으로 형성되는 큰 거리 때문이다. 이 거리는 포
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공개특허 10-2009-0007742
켓의 반경을 초과할 수도 있다.
도 9와 도 10에 예시된 실시예에서, 축방향 부분(8)과 힐(7)은 서로 직접 연결되며, 상기 힐(7)은 상기 축방향<46>
부분(8)과 같이 동일한 측면 상에서 반경방향의 표면(7a)을 가진다. 따라서 이전의 실시예에 제공된 둥근 연결
부(13)는 여기서는 나타나지 않는다.
도 11과 도 12에 예시된 실시예에서, 연결부(13)는 상대적으로 짧은 축방향 길이의 실질적으로 45°챔퍼<47>
(chamfer)의 형태로 구성되는데, 이는 축방향 부분(8) 길이의 15% 내지 25%의 차수(order)를 나타낸다. 상기 연
결부로 인해 부피가 매우 조금 증가되는 대신 축방향 부분(8)의 반경방향 강성이 증가된다.
주어진 롤링 베어링의 주어진 작동 지점에 대해 또는 특정 피치 원 직경을 가진 케이지의 특정 회전속도에<48>
대해, 도 13의 그래프는 변형이 측정되는 지점의 힐(7)에 대한 거리의 함수로서 케이지(4)의 축방향 부분(8)의
반경방향 변형에서의 변화를 도시하며, 종래 케이지와 본 발명에 따른 케이지의 경우도 도시된다. 실례에 의해,
본 발명에 따른 케이지가 0.15mm의 변형을 나타낼 때 종래 케이지는 0.2mm의 변형을 보여주며, 이 둘은 모두 힐
로부터 동일한 거리에 있게 된다.
산업상 이용 가능성
우수한 윤활성 및 사용된 재료의 양, 부피 및 관성에서의 감소 이외에도, 본 발명은 반경방향의 변형이 상당히<49>
감소되며 이에 따라 윤활유의 필름의 균일성의 개선, 마찰 토크의 감소, 베어링 내부 열의 감소, 케이지 마모와
베어링 수명의 현저한 증가를 제공한다. 게다가 반경방향의 최대 허용 변형에서, 롤링 베어링의 회전속도에 있
어서 상당히 증가될 수 있다. 속도에 있어서의 증가는 종래 케이지로부터 본 발명에 따른 케이지로 전환될 때
변형 감소값의 제곱근과 실질적으로 동일할 수 있다.
도면의 간단한 설명
본 발명은 첨부된 도면들에서 예시된 비제한적인 실례들에 의해 상세하게 기술된 다수의 실시예들을 연구함으로<22>
써 더 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 한 특징에 따른 롤링 베어링 어셈블리를 도시한 확대된 투시도.<23>
도 2는 도 1의 롤링 베어링의 케이지를 도시한 투시도.<24>
도 3은 도 2의 케이지의 포켓을 절단하여 도시한 축방향 섹션의 부분도.<25>
도 4는 도 2의 케이지의 실질적인 축방향 부분을 절단하여 도시한 축방향 섹션의 부분도.<26>
도 5와 도 6은, 도 3과 도 4에 상응하는, 케이지의 또 다른 실시예를 도시한 도면.<27>
도 7과 도 8은, 도 3과 도 4에 상응하는, 케이지의 또 다른 실시예를 도시한 도면.<28>
도 9는, 도 3에 상응하는, 케이지의 또 다른 실시예를 도시한 도면.<29>
도 10은 도 9의 케이지를 도시한 투시도.<30>
도 11은, 도 3에 상응하는, 케이지의 또 다른 실시예를 도시한 도면.<31>
도 12는 도 11의 케이지를 도시한 투시도.<32>
도 13은, 주어진 작동 조건 하에서 종래 케이지와 본 발명에 따른 케이지에 대해, 힐에 대한 거리의 함수로서<33>
케이지의 변형을 도시한 그래프.
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도면
도면1
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도면2
도면3
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도면4
도면5
도면6
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도면7
도면8
도면9
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도면10
도면11
도면12
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도면13
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