KIMCHUN BEARING CATALOGkimchunbrg.com/html/files/NMB_Bearing_Catalog_KOREA)20... · 2020. 1. 13. · kimchun bearing catalog 한국 nmb 지정 대리점 번역: kimchun bearing 박영인

NMB 지정 대리점

KIMCHUN BEARING

CATALOG

한국 NMB 지정 대리점

■번역 : KIMCHUN BEARING 박영인 사원, 유동률 사원

※ 본 카탈로그는 고객사의 원활한 이해를 위해 KIMCHUN BEARING에서 독자적으로 제조사의 카탈로그를 번역(日->韓)한 것임을 알려드립니다.


■ 인사말

항상 미네베아 제품에 애정을 가져 주셔서 정말 감사합니다. 당사는 일본의 미니츄어 볼베어링 전문 업체로서 1951년에 발족한 이래 미니츄어, 계측기(Instrument), 소형 볼베어링 생산규모를 확대해 왔습니다. 현재 일본, 미국, 싱가폴, 태국, 중국 외 총 13개 공장에서 생산을 실시하고 있습니다. 볼베어링은 외륜, 내륜, 볼, 리테이너, 실드 등의 부품으로 구성되어 있습니다만 미네베아는 이 부품들의 자체 제작을 실시하여 가공부터 조립까지 일관된 생산 체제를 확립하고 있습니다. 일본을 메인 공장으로하여 각 나라 공장과 연계를 실시하여 어느 공장에서나 안정된 고품질 볼베어링의 생산이 가능합니다.

■ 개정에 있어서

이 번 카 테 고 리 개 정 에 대 해 서 는 JIS B 1518:2013에 새롭게 규정된 수정정격수명을 추가로 기재한 것을 중심으로 내용의 일부를 수정하였습니다. 소형 미니츄어 사이즈의 볼베어링은 컴퓨터, 자동차, 가전제품, 산업기기 등 폭넓은 용도로 사용되고 있습니다. 특히 장치의 소형화, 경량화, 고효율화에는 볼베어링의 성능이 크게 관여하는 점에서 베어링의 선정은 중요한 요소가 됩니다. 한편 환경 유질물질의 감소도 중요한 데이터이며 베어링 성능과 환경대응은 동일한 요구로서 정착했습니다. 미네베아에서는 이 요구들에 응하기 위해 환경을 배려한 제품의 개발, 설계, 생산부터 물류까지 적극적으로 임하여 볼베어링을 제공하고 있습니다. 이 카탈로그가 소형 미니츄어 볼베어링 선정에 도움이 되었으면 좋겠습니다.

미네베아의 활동 경고 및 주의사항 1. 기술해설 1-1 베어링 형식 1-2 명칭과 기호 1-3 명칭 1-4 베어링 선정 ① 선정의 흐름 ② 기기의 구조, 요구성능, 사용환경 ③ 재료 ④ 실드, 씰 ⑤ 리테이너 ⑥ 정격하중과 수명 ⑦ 공차와 등급 ⑧ 측정방법 ⑨ Clearance ⑩ 끼워맞춤 ⑪ 축과 하우징의 설계 ⑫ 예압 ⑬ 변위 ⑭ 토르크 ⑮ 강제회전에 의한 진동 ⑯ 음향 ⑰ 수지부품과의 조합 ⑱ 윤활제 1-5 베어링 취급 1-6 불량증세와 원인, 대책

2. 치수법 ● Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 기본형 (크롬강, 스테인리스강) 메트릭사이즈 : 플랜지 (크롬강, 스테인리스강) 메트릭사이즈 : 스냅링 (크롬강) ●슬러스트 볼베어링 메트릭사이즈 : 기본형 (스테인리스강) ●Radial 깊은 홈 볼베어링 인치사이즈 : 기본형 (크롬강, 스테인리스강) 인치사이즈 : 플랜지 (크롬강, 스테인리스강) 3. 기타 제품 4. 용어 5. 부표 6. 검사설비 7. 영업거점 영업사업소 일람 8. 생산거점

미네베아(Minebea) 미니츄어 소형 볼베어링 카탈로그 발행을 맞이하여 목차


■ 당사에서 예견 할 수 없는 용도로 사용한 제품에서 발생한 손해에 대해서는 보상을 하지 않습니다.

△ 경고 사항 !

■ 당사의 제조 이후 제조사의 허가 없이 볼베어링의 개조, 가공을 할 경우에 발생한 손해에 대해서는 보상을 하지 않습니다.

■ 볼베어링 선정 후, 당사의 허가 없이 사용조건이나 기기의 사양을 변경하여 사용하였을 때 발생하는 손해에 대해서는 보상을 하지 않습니다.

■ 이 카탈로그에 기재되어 있는 제품은 원자력 관련 기기용으로 제조된 제품이 아닙니다. 원자력 관련 제품에 사용 하였을 경우 발생하는 손해에 대해서 는 보상을 하지 않습니다.

△ 주의 사항 !

베어링의 선정

아래의 경우는 선정에 있어 당사와 상의해 주십시오. ● 고속회전, 고정밀도, 고온・저온, 고습(高湿)・저습(低湿), 고하중 환경에 사용되는 경우. ● 항공기, 우주 관련 기기, 전력・가스 등의 공공 설비, 자동차・자동차 관련 부품, 수송 물류기기, 입체 주차 장비, 승강장비, 의료기기, 장난감(遊戯機械)・기구 등 주요 안전부품에 사용되는 경우. ● 볼베어링 주변 부품에 수지(樹脂)를 사용할 경우. ※ 수지(樹脂)의 종류에 따라 그리스나 오일로 인해 수지(樹脂)부품이 열화・파손 될 가능성이 있습니다. ● 볼베어링 내부에 전류가 흐를 것으로 예측 될 경우. ● 금속을 부식시킬 우려가 있는 환경(부식성 가스・증기・ 액체)에 사용되는 경우.

기기에 조립

베어링 내부에 상처, 압흔이 생기거나, 이물의 유입, 소음은 조기수명의 원인이 됩니다. 기기에 조립할 때는 아래 사항에 주의해 주십시오. ● 충격을 가하지 마십시오. ● 사용환경을 깨끗하게 유지하여 주십시오.

기기의 보관과 수송

볼베어링이 조립된 기기에 진동이 가해지면 베어링 내부에 미동마모자국(프레팅)이 발생하여 소음이나 조기수명의 원인이 됩니다. 또한 충격이 가해지면 베어링 내부에 상처나 압흔이 발생하여 볼베어링 자체의 열화나 조기수명의 원인이 될 수 있으므로 아래 사항에 주의해 주십시오. ● 볼베어링이 조립된 기기의 포장 형태 및 외부로 부터 진동이나 충격을 완충할 수 있도록 고려해 주십시 오. 또한 임펠러(インペラ, Impeller) 등 회전물이 움직이 지 않도록 포장을 해주십시오. ● 수송 작업 중에는 기기에 진동이나 충격이 가해지지 않게 주의해 주십시오.

베어링의 보관

볼베어링은 이물의 침입, 녹 발생, 그리스의 열화로 인해 성능이 저하되어 고장의 원인이 됩니다. 보관에 대해서는 아래 사항에 주의해 주십시오. ● 고온다습환경을 피해주세요. 콘크리트 바닥 이라 도 직접 두지말고 팔레트 위에 보관하여 통기성 을 확보해 주십시오. ● 금속을 부식시키는 환경(부식성 가스・증기・액체) 은 피해주십시오. ● 함부로 개봉하는 것은 자제하여 주시고 개봉 후 재포장하여 보관해 주십시오 개봉할 때에는 맨손 으로 만지지 마시고 장갑을 사용해 주십시오.

운전검사

● 볼베어링의 조립 후, 정상 회전을 하는지 운전검사를 실시해 주십시오. 운전검사는 가급적 회전속도를 천천 히 올려 주십시오. ● 운전검사 중 이상이 발견되었을 때는 즉시 운전을 정지 하고 점검을 해주십시오. 이상이 발견된 볼베어링은 재사용하지 말아주십시오.

기타

● 실드,씰 형식의 볼베어링의 내부에 오일, 윤활제만 있는 경우가 있기 때문에 구입・사용에 있어 윤활제의 종류 확인이 필요 합니다. ● 볼베어링은 「외국환 및 외국 무역 법」에 의해 수출규 제 대상 화물에 해당하는 것이 포함되어 있습니다. 이 들의 해당 화물을 수출할 경우 일본경제산업대신의 수 출 허가가 필요합니다. ● 이 카탈로그의 내용에 대해서는 예고 없이 변경이 될 수 있습니다.

■ 미네베아(Minebea)그룹의 환경 매니지먼트

기본방침(基本的な考え方)

미네베아(Minebea)그룹은 「미네베아(Minebea)그룹 환경방침」에 따라 환경 매니지먼트 시스템을 구축하여 그룹전체에 지구 환경 보호 및 인류의 지속적인 발전에 공헌 할 수 있도록 노력하고 있습니다. 구체적인 대체로서 에너지 효율이 높은 설비, 프로세스를 사용, 그룹전체의 Co2 배출량을 기준 연도(2010년도)에서 2015년도 까지 생산고원단위로 5% 삭감할 계획 입니다. 또한 원재료, 물 등의 자원을 유효하게 활용하기 위하여, 공장에서부터 폐기물, 배수가 최소한이 되도록 대처를 강화하고 있습니다. 동시에 고효율 모터, 고효율 조명, 고효율 에너지 변환디바이스 및 빌딩, 공장, 도시 주거 환경의 스마트화에 빠질 수 없는 통신제어 기술이나 센서, 신소재의 개발 등에 적극적으로 임하여 제품을 통해 환경에 공헌 할 수 있도록 진행하고 있습니다.

미네베아(Minebea)그룹의 환경 방침

미네베아(Minebea)그룹은 경영의 기본인 「다섯 가지 마음가짐」에 따라, 친환경 사업활동을 행하며 지구 환경 보호 및 인류의 지속적 발전에 공헌 하겠습니다.

1. 친환경적 제품의 개발・설계 2. 생산시(時) 환경배려 3. 조달・물류시(時) 환경배려

4. 국가・지방자치단체・주변 지역의 환경배려 5. 국제사회의 공헌 6. 그룹사원의 환경 보호 의식 고양(高揚)

④ 스테이크홀더(Stakeholder)와의 대화

스테이크홀더(Stakeholder/ 사원, 고객, 주주, 지역사회, 국제사회, 거래처, 환경 등)와 지속적인 대화를 통해 그 기대・요청에 응함과 동시에 기업활동의 투명성 향상을 설명, 책임을 다할 것입니다.

■ 미네베아(Minebea) 그룹의 CSR

기본적인 사고방식

미네베아(Minebea) 그룹은 법령을 준수하는 것 뿐만 아니라 기업 윤리에 준거한 공정과 적절한 사업 운영을 통하여 지구환경 및 인류의 지속 가능한 발전에 공헌하는 것이 사명이라고 생각하고 있습니다. 이 사명을 완수하기 위해 당사에서는 경영의 기본방침 「다섯 가지 마음가짐」과 이것을 기본으로 한 「미네베아(Minebea) 그룹의 CSR 기본방침 」 및 「CSR실천을 위한 활동방침 」 을 책정하여 대처하고 있습니다. 또한 2012년에 참가를 표명한 UN GLOBAL COMPACT의 10 원칙에 대해서도 중요하게 생각하며 자리매김 실천에 노력하고 있습니다.

다섯 가지 마음가짐 미네베아(Minebea) 그룹의 CSR 기본방침

● 사원이 자부심을 가질 수 있는 회사가 되어야 한다. ● 고객의 신뢰를 받아야 한다. ● 주주의 기대에 부응해야 한다. ● 지역사회에 환영 받아야 한다. ● 국제사회의 발전에 공헌해야 한다.

미네베아 (Minebea) 그룹은 사회를 지탱하는 정밀부품 업체로서 「신뢰성이 높고 에너지 소비가 적은 제품을 안정적으로 공급하고 널리 보급시킨다.」 를 통하여 지구환경 및 인류의 지속가능한 발전에 공헌해 나가겠습니다.

미네베아(Minebea) 그룹의 CSR 실천을 위한 활동방침

③ 적극적인 개선과 의식 향상

미네베아(Minebea) 그룹의 사회적 책임, 대응해야 할 중요 과제를 이해한 후에 달성해야 할 목표를 설정하고 실행과 리뷰를 반복하여 CSR 활동을 계속 개선해나가겠습니다. 또한 이런 활동을 통하여 종업원 개개인의 CSR에 대한 의식향상을 도모해 나가겠습니다.

① 「다섯 가지 마음가짐」 과 「행동규범」

CSR 활동의 추진의 있어서는 「다섯 가지 마음가짐」 을 기본으로 적절한 조직통치하에 「행동규범」을 준수하겠습니다.

② 제품을 통한 사회가치의 창조

사회를 지탱하는 정밀제품 업체로서 「신뢰성이 높고 에너지 소비를 줄인 제품」을 적극적으로 개발하여 넓게 보급시키겠습니다.

미네베아(Minebea) 의 활동 경고 및 주의사항


기술 해설

NMB 지정 대리점 1-1 베어링 형식

미네베아(Minebea)가 제조하고 있는 볼베어링은 주로 단열 깊은 홈 볼베어링입니다. 단열 깊은 홈 볼베어링은 개방형 외에 이물질의 침입이나 그리스(Grease)의 유출을 억제하는 실드(Shield) 및 씰(Seal)이 부착되어있습니다. 또한 하우징의 결합성을 고려한 플랜지 타입(Flange type), 스냅링 타입(Snap ring type) 이외에 초박형, 슬러스트, 특수 볼베어링이 있습니다.

특징 : Radial 볼베어링 중 가장 대표적인 형태 Radial 하중 이외에도 양방향의 Axial 하중을 받을 수 있다. 형식 : 개방형, 실드(Shield), 씰(Seal)부착 치수 : 메트릭사이즈(Metric Size), 인치(Inch Size)

깊은 홈 볼베어링 ( R-, L-, RI- )

플랜지 볼베어링 ( RF-, LF-, RIF- )

특징 : Radial 볼베어링의 외륜 한쪽에 플랜지를 설치한 형식 하우징 결합에 있어 Axial 방향의 위치선정이 용이 형식 : 개방형, 실드(Shield), 씰(Seal)부착 치수 : 메트릭사이즈(Metric Size), 인치(Inch Size) *베어링재료는 스테인리스 강이 표준

초박형 볼베어링 ( A- )

특징 : 외경에 비해 내경이 표준 볼베어링보다 큰 형식 형식 : 개방형, 실드(shield) 부착 치수 : 메트릭사이즈(Metric Size) *베어링재료는 스테인리스 강이 표준

슬러스트 볼베어링 ( T- )

특징 : Axial 하중을 받는 형식 형식 : 궤도선이 붙어있고 궤도구가 없음 치수 : 메트릭사이즈(Metric Size) *베어링재료는 스테인리스 강이 표준

스냅링 볼베어링 ( RNR-, LNR- )

특징 : Radial 볼베어링의 외륜 한쪽에 스냅링을 설치한 형식 하우징 결합에 있어 Axial 방향이 용이 형식 : 개방형, 실드(shield) 부착 치수 : 메트릭사이즈(Metric Size), 인치(Inch Size) *베어링재료는 스테인리스 강이 표준

특수 볼베어링 ( AS- )

특징 : 외륜 외주에 가공하는 등 부가적인 기능을 갖게 한 베어링 형식 : 외주에 홈을 뚫거나 고무 밴드를 감은 것 등

NMB 지정 대리점 1-2 명칭과 기호

형식과 명칭은 사양에 따라 구성이 됩니다. NMB명칭은 미네베아(Minebea) 의 독자적인 명칭방식으로 JIS B 1513에서 정한 방식을 참고 하였습니다.

NMB 명칭

형식 명칭

기본기호 보조기호

무표기 R- 1560 ZZ MT R

재질 계열 치수 Shield 음향/특수 Retainer

무표기 SUJ2 (베어링강) DD 스테인리스 CE 내/외륜 : SUJ2 볼: 세라믹

R-(RF-) : 내/외륜 간격 두꺼움 L-(LF-) : 내/외륜 간격 얇음 A- : 초박형(超薄形) type * RF/LF : Flange type RI-(RIF-) : Inch type AS- : 특수형태 type

외경치수-내경치수 1560 외경 15mm 내경 6mm X : 내부설계기호 기본기호에서 내부설계의 다름이 있는경우 기본기호 다음에 표기함.

무표기 : 개방형 Z:Steel (스냅링 고정) H:Steel K:Steel D:접촉형 고무 S:비접촉형 고무

MT : 저소음모터 사양 SD : 특수설계사양 W : 표준품 대비 폭이 넓은사양 Y : 표준품 대비 폭이 좁은사양

R:리본 type (steel 재질) H:왕관 type (steel 재질) MN:수지type (Nylon 재질)

사양기호

P0 P25 LY121 무표기

등급 Clearance Grease 그리스 봉입량

P0 : JIS 0급 P6 : JIS 6급 P5 : JIS 5급 P4 : JIS 4급 P2 : JIS 2급 *inch type A1 : ABEC 1 A3 : ABEC 3P A5 : ABEC 5P

Radial Clearance P13 : 2.5㎛~7.5㎛ P24 : 5.0㎛~10.0㎛ P25 : 5.0㎛~12.5㎛ P58 : 12.5㎛~20.0㎛

LO : Oil LG : 그리스 LY : 그리스+Oil (기본형) LD : 윤활형(그리스없음)

무표기 : 25%~35% X : 5%~10% L : 10%~15% T : 15~20% H : 40%~50% J : 50%~60% 봉입량 %기준은 베어링 내부공간에서 리테이너+볼을 제외한 공간을 100%를 기준함.

1-3 명칭

볼베어링(Ball Bearing)은 외륜, 내륜(궤도륜), 볼, 리테이너로 구성되어있습니다. 또한, 실드(Shield), 씰(Seal), 플랜지타입, 스냅링타입이 있습니다.

볼베어링(Ball Bearing)의 구성품 및 명칭

높이 (B)

내경

(d)

플랜지 타입 (Flange Type)

외경

(D

)

플랜

지 외

경(D

1)

플랜지 높이(C1)

스냅링타입 (Snap Ring Type)

스냅

링 외

경 (D

2)

스냅링 높이(C2)

스냅링

각 부품 명칭

외륜

Ball

내륜

리테이너

내경

(d)

내륜

견경

(Li

)

외륜

견경

(Lo

)

외경

(D

)

높이 (B)

기본형 실드타입 (Shield Type)

실드

스냅링

외륜 면취(面取)

내륜 면취(面取)

내륜

견경

(Li

)

외륜

견경

(Lo

)


JIS 명칭

형식 명칭

기본기호 보조기호

무표기 60 8 무표기 ZZ SD86

재질 계열 내경 Retainer Shield 특수

무표기 SUJ2 (베어링강) SUS (S) 스테인리스 CE 내/외륜 : SUJ2 볼: 세라믹

60 62 63

5 내경 5mm 6 내경 6mm ~ 00 내경 10mm 01 내경 12mm X : 내부설계기호 기본기호에서 내부설계의 다름이 있는경우 기본기호 다음에 표기함.

무표기 Steel 리테이너 *파형 (波刑・なみがた） MN 수지 리테이너 플라스틱/나일론 MY 수지 Type 특수설계

무표기 : 개방형 Z : Steel 쉴드 D : 접촉형 고무 실드 S : 비 접촉형 고무 실드 표기법 : 양면의 실드 type 개별 표기 Ex)ZZ,DD,ZD 등

SD : 특수설계사양 NR : NR 가공사양 *NR Type :베어링 외륜에 스냅링(stopper) 체결

사양기호

M2 MT 무표기 LY551 무표기

Clearance 음향 등급 Grease 그리스 봉입량

Radial Clearance M2 : 3㎛~8㎛ M3 : 5㎛~10㎛ (기본형) M4 : 8㎛~13㎛ M5 : 13㎛~20㎛

MT : 저소음모터사양 SM : 일반사양

무표기 : JIS 0급 P0 : JIS 0급 P6 : JIS 6급 P5 : JIS 5급 P4 : JIS 4급 P2 : JIS 2급 *등급이 낮을수록 가공공차가 줄어들며 가격이 상승함.

LO : Oil LG : 그리스 LY : 그리스+Oil (기본형) LD : 윤활형(그리스없음)

무표기 : 25%~35% X : 5%~10% L : 10%~15% T : 15~20% H : 40%~50% J : 50%~60% 봉입량 %기준은 베어링 내부공간에서 리테이너+볼을 제외한 공간을 100%를 기준함.

■ NMB 명칭예시 ①

■ NMB 명칭예시②

■ JIS 규격 명칭예시

NMB규격, JIS 규격 명칭 예시

1-3 명칭 1-3 명칭(배열)


① 선정의 흐름

볼베어링의 형식 · 사양을 선정하기 위해서는 볼베어링이 압입되는 기기의 구조 · 치수, 사용환경 · 조건을 확인하고, 요구성능을 명확하게 하여야 합니다. 아래에는 검토 · 선정의 흐름에 대한 개요 입니다.

사용 조건 · 환경 · 요구성능

사용조건 · 성능 · 요구성능

· 기기의 구조와 기능 · 사용환경(온도·습도·진동·분진 등) · 하중 · Housing의 치수·재질 · 회전수, 회전륜, 회전정밀도

· 토르크 · 음향 · 수명 · 규제물질 · 기타 특수환경

형식의 선정

형식의 선정

· 베어링 재료 · 베어링 치수 (치수표 참조) · Shield·Seal의 구조 · Retainer(리테이너) · 정격하중과 수명

공차와 등급

공차와 등급

· 공차의 허용치 · 공차 측정 방법

성능 재검토

성능 재검토

· 내부 Clearance · 끼워맞춤 · Shaft, Housing의 설계 · 예압(예압의 강도) · 변위

· 토르크 · 강제회전에 의한 진동 · 음향 · 수지부품과의 조합

윤활제 선정

윤활제

선정표 : 베어링 사양선정에 있어 참고

1-4 베어링 선정

NMB 지정 대리점 1-4 베어링 선정

② 기기의 구조, 요구기능, 사용환경 ③ 재료

베어링에 장착되는 곳의 치수, 성능, 사용환경, 조건을 확인하여야 합니다. 요즘 기기의 소형화로인하여 구조면에서 제약을 받는 경우가 많습니다만 요구되는 성능을 장시간 유지하기 위해서 가능한 여유를 가지고 선정함을 권유합니다. 또한 시장성을 고려하여 특수베어링을 선정하지 않는 것도 중요합니다.

● 기기의 구조와 기능

기기의 구조와 기능에서 베어링을 사용할 수 있는 공간을 산출하여 베어링의 내경, 외경, 폭 치수를 검토 합니다.

● 토르크(Torque)

토르크는 기동토르크와 회전토르크가 있습니다. 특히 저토르크용의 경우 윤활제의 종류와 봉입량, 리테이너 등 검토가 필요합니다.

● 사용환경(온도·습도·진동·분진 등)

상정되는 환경온도, 습도의 상·하한에 따라 베어링의 재질·윤활제·리테이너가 결정됩니다. 진동 조건으로부터 예압, 윤활제 등을 고려하며 분진(粉塵) 의 유무에 따라 실드, 씰의 구조를 정합니다. 또한 사용에 따라 베어링의 온도는 환경온도보다 높아질 수 있습니다.

● 음향 저소음의 요구가 있는 경우 베어링 부품이나 윤활

제의 음향 특성을 고려합니다. 또한 베어링을 사용할 때 예압·Shaft와의 비틀어짐, 공진 등 베어링 주변 상태에도 주의가 필요합니다.

● 하중

베어링에 가해지는 하중의 크기, 위치, 방향에 따라 베어링의 치수(형식)를 정합니다. 베어링에 가해지는 하중이 클 경우 기기의 구조(베어링의 Size Up, 하중의 저감)를 재검토할 필요가 있습니다.

● 수명 수명의 정의는 JIS B 1518에 공지되어있는 정격수명

이 있지만 그 이외에는 일률적으로 정해져 있지 않고 사용 용도, 고객의 요청에 의한 성능(음향·토르크·흔들림 등)의 열화정도에 따라 다양한 수명을 정의 할 수 있습니다. 또한 일반적 수명에는 정격수명(재질의 피로수명), 수정정격수명, 기능수명(음향·토르크·진동 등의 성능), 윤활수명이 있습니다.

Shaft · Housing의 치수와 재질로 부터 베어링의 내경·외경·폭의 치수 및 공차를 정합니다 . Shaft · Housing재질과 베어링재질의 선팽창계수의 차이에 의해 온도변화에 따른 베어링 내부 Clearance변화를 고려할 필요가 있습니다.

● Shaft · Housing 치수와 재질

● 규제물질 최근 환경·건강·안전에 대한 여러 규제가 실시되고

있습니다. 환경이나 사람에 유해한 물질에 대한 규제가 실시되어 있으므로 법령 등에 정해지는 규제물질의 유·무를 확인 할 필요가 있습니다.

회전수, 회전 조건(연속/단속/왕복회전, 내륜회전/외륜회전), 회전정밀도로부터 베어링의 치수공차·리테이너·Clearance·예압·윤활제가 정해집니다.

● 회전수, 회전정밀도, 회전륜

그 외의 베어링 사용환경에서 특정 화학약품·가스·염수 등에 노출될 경우, 베어링에 먼지유입을 막고 싶을 경우 베어링 내부에 전기가 흐를 경우 등의 특수환경에 주의할 필요가 있습니다.

● 기타 특수환경

볼베어링에서 외륜, 내륜, 볼(Ball)의 재료 선택은 중요한 요소이며 볼베어링의 성능에 있어 큰 영향을 줍니다.

볼베어링은 외륜·내륜과 볼의 접촉부는 약 1000MPa이상의 강한 압력을 받고 있습니다. 이러한 압력에도 장수명이 요구되기 때문에 재료의 종류, 청정도, 강도 등이 매우 중요한 요소가 됩니다. 미네베아(minebea)에서는 궤도륜 및 볼의 재료는 주로 고탄소 크롬 베어링강이나, 내식성이 높은 마텐사이트(Martensite)계 스테인리스를 사용합니다. 고탄소 크롬 베어링강은 고품위의 진공탈액가스 탄소 크롬 베어링 강(JIS G4805 SUJ2, AISI/SAE E 52100)및 이와 동등한 재질을 사용하며 열처리를 통한 경도를 확보하여 내하중성, 수명, 음향이 뛰어납니다. 스테인리스강은 미네베아 (Minebea)에 서 개발한 「DD400」재료를 사용하였으며, DD400은 SUS440C에 비해 열처리 경도가 높으며 수명, 내하중성이 뛰어납니다.

또한 탄소가 구형으로 세분화하는 특징이 있어 크롬강에 가까운 음향 특성을 낼 수 있습니다. 내식성에 대해서는 ASTM-A380에 근거한 시험 결과 SUS440C와 동등한 평가를 얻을 수 있습니다. 최근에는 장수명, 저소음 요구에 대응하기 위하여 미네베아(Minebea)에서는 세라믹을 사용한 볼베어링을 준비하였습니다. 궤도륜의 재질은 지금까지와 같은 크롬 베어링강이며 볼이 세라믹(질화규소)로 음향성과 장수명을 양립할 수 있었습니다. 또한 질화규소 특유의 0에 가까운 도전성(절연성능)에 의하여 베어링 내부에 전기가 통하게 되는 전식 대책으로도 유효합니다.

재료성분

고탄소 크롬 베어링강

스테인리스강

Mn

Mn


④ 실드(Shield) & 씰(Seal)

실드(Shield) 장착, 씰(Seal) 장착은 개방형(Open Type)에 비해 베어링 내부에 이물질의 침입이나 그리스의 유출을 억제할 수 있습니다. Shield & Seal은 사용용도나 환경에 따라 선택합니다.

금속 실드(Steel Shield : 스냅링 고정)

NMB 지정기호 : ZZ

금속 실드(Steel Shield)는 스냅링(Snap Ring)을 사용하여 외륜에 고정하는 구조. 실드(Shield) 내주와 내륜외주와는 접촉하지 않음

NMB 지정기호 : KK Or HH JIS 지정기호 : ZZ

금속 실드(Steel Shiel)를 직접 외륜에 고정하는 구조 실드(Shield)내주와, 내륜외주는 접촉하지 않음

금속 실드(Steel Shield)

공통기호 : SS Or DD

금속을 삽입한 고무 씰을 직접 외륜에 고정 하는 구조 씰과 내륜외주가 접촉하지 않는 SS 타입, 접촉하는 DD타입이 있으며 DD 타입은 밀폐성이 있지만 토르크(Torque)가 커지게된다.

고무 씰(Rubber Seal)

⑤ 리테이너(Retainer)

리테이너(Retainer)는, 볼베어링의 볼을 같은 간격으로 유지하는 역할 형식마다 표준타입의 리테이너를 사용하지만, 요구되는 성능에 따라 다른 리테이너를 선정하기도 합니다.

파형 리테이너(리본 리테이너)

NMB 지정기호 : R JIS 지정기호 : 무표기

금속 프레스를 가공한 2가지 부품으로 구성됨 조립시 볼을 리테이너와 함께 결합한다. 한쪽의 부품을 먼저 볼과 함께 결합을 하고 난 이후 반대쪽 부품을 결합한다. 일반적으로 많이 사용되고 있음

NMB 지정기호 : H

금속프레스를 가공한 부품 리테이너 자체의 내경·외경 간격을 좁게 제작이 가능하여 초박형, 소형 볼베어링에 사용

Crown 리테이너(Crown Type)

공통기호 : MN

수지(樹脂)를 가공이나 절삭하여 만든 부품 수지(樹脂)는 폴리아미드계(polyamide), 폴리아세탈계(Polyacetal)등을 사용 고속회전, 저소음 용도로 사용됩니다.

수지 리테이너(수지Type Retainer)



⑥ 정격하중과 수명

JIS 등 베어링 관련규격에 따르면 설계·재료을 사용하여 고품질로 제작한 베어링에 대하여 JIS, ISO 등의 규격을 적용하여 정격하중, 정격수명을 계산 할 수 있습니다.

볼베어링의 수명

볼베어링에 요구되는 수명은 기기의 사용목적이나 요구내용의 차이에 따라 크게 달라집니다. 이것은 기기의 사용방법이 다양하게 나뉘어져 있으며 어떤 방법을 수명으로 하는지에 대한 「척도」가 다르기 때문입니다. 따라서 사용목적이나 요구내용을 고려하여 적절한 수명의 설정이 필요합니다. 수명의 선정방식은 정격수명, 음향수명, 윤활수명, 기능수명 등이 있습니다. 음향수명은 설정된 소음 레벨(Level)을 넘을때 까지, 윤활수명은 열화에 의한 윤활성능을 잃을때 까지, 기능수명은 회전수, 흔들림 등 설정된 기준을 넘는 등, 설정 기능을 만족하지 할 때 까지 입니다. 여기서 JIS B 1518에서 규정된「단열 깊은홈 볼베어링」의 「정격수명」「수정정격수명」에 대한 개요설명을 합니다. 「정격수명」이란 기본동 Radial정격하중에 기초하여 수명을 예측할 수 있습니다. 「수정정격수명」이란 90% 및 이를 초과하는 신뢰도, 피로한도하중, 윤활제의 오염, 특수회전조건 중 하나 또는 복합하여 정격수명이 결정됩니다.

기본동 Radial정격하중 Cr

「베어링이 100만회 회전을 기본정격수명에 이론상 견딜 수 있는 일정정지Radial하중」이라 정의되고 있습니다. JIS B1518에 계산법이 제시되어있으며 기본동 Radial 정격하중의 계산법은 치수표에 기재되어있습니다.

동등가 Radial하중 Pr

「실제 하중조건에서 달성하는 베어링 수명과 같이 얻을 수 있는 수명은 베어링에 가하는 일정의 정지Radial하중」이라 정의하고 있습니다. 아래의 수식 및 표로부터 Radial 하중, Axial 하중의 합한 하중을 정지Radial 하중으로 바꾸어 명합니다. Pr = XFr+Yfa X, Y : 하기 표에 따름 Fr : Radial 하중 (N) Fr : Axial 하중 (N)

Axial하중비

Z : 볼의 개수 DW : 볼의 지름(mm) 주1 : 표에 나타나 있지 않은 X, Y, e의 값은 1차 보간법에 따라 요구합니다. 주2 : 단열베어링의 계산식으로 하므로 JIS에서 규정 하는 Axial하중비를 요하는 식보다 열수(列數) 의 변수를 제외하고있습니다.

기본정격수명 L10 「통상 사용 조건에서 신뢰도가 90%일 경우의 정격 수명」이라고 정의 하고있습니다. 이것은 「한 무리의 같은 베어링을 똑같은 조건에서 회전하였을 때 그 중 90%의 베어링 재질에 박리현상을 일으키지 않고 회전가능한 총 회전수가 수명이 됩니다. JIS B 1518에 근거하여 아래의 식을 요합니다.

L10 : 기본정격수명 (106회전)

Cr : 기본동Radial정격하중 (N) Pr : 동등가Radial하중 (N)

일정회전수의 경우 통상 시간에 나타내는 일이 많아 기본정격수명과 수명 시간 사이에는 다음과 같은 관계가 있습니다.

L10 : 시간 (h) n : 회전수(min-1)

수정정격수명 Lnm

「운전상태가 양호하며 일정한 조건을 넘지 않는다면 기본정격수명에 비해 더 긴 수명으로 사용할 수 있습니다. 양호하지 못한 운전상태에서는 수명이 줄어들게 됩니다. JIS B 1518:2013에서는 베어링수명에 영향을 미치는 각 요인의 변동 및 상호작용을 고려한 수정정격수명이라 정의합니다. 파손확률 n%의 수정정격수명은 이하의 식에서 나타냅니다.

a1 : 신뢰도계수 aiso : 수명수정계수 L10 : 기본정격수명

신뢰도계수 a1

신뢰도90%에서 99.95%까지 계수가 있습니다. 아래 표를 참조하세요.

신뢰도 (%)



수명수정계수 aiso

피로한도하중(疲労限荷重), 오염계수, 점도비 등에 의해 도출 되는 계수입니다.

으로 나타냅니다.

● 피로한도하중(疲労限荷重) Cu

궤도(Race way)의 최대하중 접촉부에서 피로한도 응력이 되는 베어링에 가해지는 하중입니다. (응력이란 베어링재질에 피로가 가해지지 않는 피로 최대응력)

● 오염계수 ec

윤활제가 고체입자로 오염되어 입자가 궤도와 전동체에 유입되면 궤도에 압흔이 생기는 경우가 있습니다. 이와같은 압흔에 있어서 국부적(局部的)의 압력으로 응력이 증가하여 볼베어링 수명저하로 연결됩니다. 이 수명저하를 고려한 계수입니다. 지표로서 JIS B1518:2013에 기재되어 있어 아래에 발췌합니다.

오염계수 ec 지표

오염 레벨

매우 높은 청정도

높은 청정도

표준 청정도

경도의 오염 상태

보통의 오염 상태

중증의 오염 상태

극도의 오염 상태

● 점도비 k

윤활제의 굴러가는 궤도(Race way)의 접촉표면의 분리상태를 나타내며 실제 사용 온도에 있어서의 기름(油)의 동점도와 기준동 점도와의 비교 주 : 수정정격수명의 계산에 있어 여러 제약이 더해지는것 또 미니츄어 사이즈 소형베어링으로 적용되는 타당성에 대한 염려가 있습니다. 기기의 설계·사용용도·사용환경 등 다수의 요인에 관련하여 복잡한 조건 확인이 필요한 경우도 있으므로 계산결과의 타당성에 대해서는 충분한 지식과 검증을 가지고 생각을 하여야합니다.

볼베어링의 기본정 Radial정격하중 및 정등가Radial하중에 대해서는 JIS B 1519「볼베어링의 정격하중의 계산법」에 규정되어 있습니다.

기본정 Radial정격하중 Cor

동등가 Radial하중 Por

「최대하중을 받는 볼과 궤도(Race way)와 접촉 중앙에 있어서 계산접촉응력이 4200MPa이 되는것이 정하중」이라 정의되고 있으며 이 접촉응력에 의해 생기는 볼과 궤도(race way)의 영구변형량은 볼의 지름 약 0.0001배가 됩니다. 기본정 Radial정격하중은 치수표에 기재되어있습니다.

동등가 Radial하중은「실제하중조건 하에서 발생하는 접촉응력과 같은 접촉응력을 최대하중을 받고 있는 볼과 궤도(Race way)의 접촉부 중앙에 발생시키는 정지 Radial하중」이라 정의 합니다. 다음식으로 부터 도출된 큰 값을 뽑게 됩니다.

으로부터

깊은 홈 볼베어링의 계산

Radial 하중 (N)

Axial 하중 (N)



⑦ 공차와 등급

볼베어링에는 등급이 있으며 JIS나 ABMA의 등급별 허용차 및 허용치가 정해져 있습니다. 미네베아(Minebea) 에서는 JIS B 1514-1, -3, ABMA 12.2 및 20에 근거하고있습니다. 규격에서 사용되는 주요 기호는 다음과 같습니다.

허용차, 허용치

d : 내경 D : 외경 D1 : 외륜플랜지(Flange)외경 B : 내륜 폭 C : 외륜 폭 R : 내륜 혹은 외륜의 면취(面取) 치수

■ 치수

■ 치수차

실측내경의 치수차

평면내 평균 내경 치수차

평균 내경의 치수차

실측 외경의 치수차

평면내 평균 외경 치수차

평균 외경의 치수차

실측 내륜폭 치수차

실측 외륜폭 치수차 실측 외륜플랜지(Flange)외경의 치수차

실측 외륜플랜지(Flange)폭의 치수차

■ 면취(面取)

내륜, 외륜의 실제 면취(面取)치수

최대치

최소치

■ 치수의 다름

내륜폭이 다름

외륜폭이 다름

외륜플랜지(Flange)폭이 다름

■ 회전정도

: 내륜의 Radial 흔들림

: 내륜의 Axial 흔들림

: 내경 Axial에 대한 내륜 측면의 직각도

: 외륜의 Radial 흔들림

: 외륜의 Axial 흔들림

: 측면에 대한 외륜외경면의 직각도

: 플랜지(Flange) 뒷면(背面)에 대한 외륜외경면의 직각도

비고 ( ) 안에는 ABMA에서 사용 Radial 볼베어링에 대하여 기재

외륜플랜지(Flange) 뒷면(背面)의 Axial 흔들림

JIS B 1514-1 발췌

내륜의 공차 및 허용치 (단위 : um)

※1 내경 2.5mm 이하의 것으로 적용. ※2 내경 100mm 이하의 것으로 적용

등 급

치수차 Radial 흔들림

Axial 흔들림

직각도 폭의 치수차 폭의 차이

이상 이하 이상 이하 최대 최대 이상 이하 최대 최대

0급

6급

5급

4급

2급

외륜의 공차 및 허용치 (단위 : um)

※1 외경 18mm 이하의 것으로 적용. ※2 내경 2.5mm 이하의 것으로 적용 ※3 내경 10mm 이하의 것으로 적용. ※4 내경 18mm 이하의 것으로 적용

등 급

치수차 Radial 흔들림

Axial 흔들림

직각도 폭의 치수차 폭의 차이

이상 이하 이상 이하 최대 최대 이상 이하 최대 최대

0급

6급

5급

4급

2급

외륜플랜지(flange) 외경의 허용차 (단위 : um)

비고 플랜지(Flange)외경면 위치 결정에 이용할 경우 문의해 주세요.

(단위 : um) 플랜지(Flange)폭의 허용차 및 허용치, 플랜지(Flange)에 관한 회전정밀도의 허용치

※1 외경 2.5mm는 치수구분에 포함한다.. ※2 내경 2.5mm 이하의 것으로 적용. ※3 내경 10mm 이하의 것으로 적용



⑦ 공차와 등급

JIS B 1514-3 발췌 ABMA 20 발췌

ABMA 1.22 발췌

내륜의 허용차 및 허용치 (단위 : um)

(단위 : um) 외륜의 허용차 및 허용치

※1 내경 0.6mm 이상, 2.5mm이하의 것으로 적용 ※2 내경 10mm 이하의 것으로 적용

※1 외경 18mm 이하의 것으로 적용 ※2 외경 6mm이하의 것으로 적용 ※2 내경 2.5mm 이하의 것으로 적용 ※4 내경 10mm이하의 것으로 적용

(Axial 방향)

베어링 (R

adia

l 방

향)

내륜외경면 또는 외륜외경면

내륜

의 경

우 외

륜의

측면


내륜의 허용차 및 허용치

외륜의 허용차 및 허용치

Radial 볼베어링의 면취(面取) 치수의 허용 한계치


⑧ 측정방법

볼베어링의 치수 및 편차의 측정방법에 관한 일반원칙은 JIS B 1515-2에 따라 규정되어있습니다. 실측치수 및 흔들림 측정방법의 개요를 다음에 나타냅니다.

치수관계 흔들림의 관계

1 실측내경 (ds) 2 실측외경 (Ds) 3 실측내륜폭 (Bs) 4 실측외륜폭 (Cs)

그림 8-1 그림 8-2 그림 8-3 그림 8-4

1 내경 축선(軸線)에 대한 내륜 측면 직각도 (Sd) 2 측면에 대한 외륜외경면의 직각도 (SD) 3 내륜의 Radial 흔들림 (Kia) 4 외륜의 Radial 흔들림 (Kea) 5. 내륜의 Axial 흔들림 (Sia) 6. 외륜의 Axial 흔들림 (Sea)

그림 8-5 그림 8-6 그림 8-7 그림 8-8 그림 8-9 그림 8-10

Radial 평면 내에서 각도를 바꾸어 측정한다.

내경(ds) 그림 8-1

Radial 평면 내에서 각도를 바꾸어 측정한다.

외경(Ds) 그림 8-2

내륜을 1회전하여 측정한다.

내륜폭(Bs) 그림 8-3

외륜을 1회전하여 측정한다

외륜폭(Cs) 그림 8-4

내륜을 1회전하면서 지시계를 읽는다

내륜측면의 직각도(Sd) 그림 8-5

외륜을 1회전하면서 지시계를 읽는다

외륜외경면의 직각도(SD) 그림 8-6

외륜을 회전

외륜을 회전

내륜에 하중을 가하고, 1회전하면서 지시계를 읽는다

내륜의 Radial 흔들림(Kia) 그림 8-7

외륜에 하중을 가하고, 1회전하면서 지시계를 읽는다

외륜의 Radial 흔들림(Kea) 그림 8-8

내륜에 하중을 가하고, 1회전하면서 지시계를 읽는다

내륜의 Axial 흔들림(Sia) 그림 8-9

외륜에 하중을 가하고, 1회전하면서 지시계를 읽는다

외륜의 Axial 흔들림(Sea) 그림 8-10

외륜을 회전

내륜을 회전

외륜을 회전 내륜을 회전

외륜을 회전 내륜을 회전


⑨ Clearance

볼베어링의 Clearance는 수명, 진동, 음향, 발열 등에 성능이 크게 영향을 받습니다. 용도에 따라 적절한 Clearance를 선택하는 것이 중요합니다.

Clearance

Clearance 의 종 류 는 「 Radial Clearance 」「 Axial Clearance」「Angle Clearance」가 있습니다.

● Radial Clearance (Gr)

내륜을 고정한 상태에서 내륜을 상하로 움직였을때의 이동량 (그림 9-1)

● Axial Clearance (Ga)

외륜을 고정한 상태에서 내륜을 축방향으로 움직였을때의 이동량 (그림 9-2)

● Angle Clearance (θ)

외륜을 고정한 상태에서, 내륜을 축방향으로 기울였을때의 이동량(그림 9-3)

통상은 Radial Clearance를 규격치로 설정하고 있습니다. 규격치 및 NMB, JIS의 명칭은 아래에 있습니다. 볼베어링이 Shaft(축)이나 Housing(하우징)으로 끼워맞춤으로서 Clearance가 감소합니다. 끼워맞춤나 온도조건으로 내부 Clearance가 변화하기떄문에 실제로 사용하는 조건을 고려하여 내부 Clearance를 선정할 필요가 있습니다.

Radial clearance 그림 9-1

Axial clearance 그림 9-2

Angle Clearance 그림 9-3

NMB Radial clearance 명칭 JIS Radial clearance 명칭

⑩ 끼워맞춤

볼베어링을 단독으로 사용하지 않고 반드시 Shaft(축)나 Housing(하우징)에 끼워맞추어 사용합니다. 끼워맞춤이란, Shaft(축)과 내륜외경, Hosing(하우징)과 외륜내경이 견고하게 끼워맞추어진 정도를 통해 일반적으로 「틈새 끼워맞춤」, 「중간 끼워맞춤」, 「꽉 끼워맞춤」으로 나누어져 있습니다.

끼워맞춤

끼워맞춤의 목적은 회전체의 진동을 억제하는 것으로 볼베어링의 내륜과 Shaft(축), Housing(하우징)과 외륜을 꽉 고정하는것으로 미세한 이동(Creep이라 부름)을 억제하는 것입니다. Creep이 생기면 미끄럼으로 인해 이상발열이나 마모분이 발생합니다. 이상발열은 Grease의 열악화를 앞당기고 마모분은 베어링내부에 침입하는 것으로 진동이나 열화(劣化)를 발생시킵니다. Creep이 생기면 베어링의 성능을 충분히 발휘할 수 없으며 인화나 수명 단축의 원인이 되기때문에 사용목적에 적합한 방법을 선택할 필요가 있습니다. 억지로 끼워맞춤의 경우 억지끼워맞춤(しめしろ)로 인해 Radial Clearance가 변화합니다. 억지끼워맞춤(しめしろ)에의한 Radial Clearance의 변화량은 이하의 계산식으로 요구됩니다. (TIMOSHENKO에 의한다)

끼워맞춤에의한 내부 Clearance의 감소

● Shaft(축)과 내륜의 꽉 끼워맞춤

그림 10-1은 점선이 끼워맞춤전 실선이 끼워맞춤 후 입니다. 내륜구경 d2는 마무리 i에 압입했을때 δ가 증가합니다. 즉, δ 가 끼워맞춤에 의해 Radial Clearance가 감소합니다.

● 외륜과 Housing(하우징)의 꽉 끼워맞춤

그림 10-2는 점선이 끼워맞춤 전 실선이 끼워맞춤 후 입니다. 외륜구경 D1은 마무리 Ⅰ 에 압입했을때 Δ이 감소합니다. 즉, Δ가 끼워맞춤에 의해 Radial Clearance가 감소합니다.

틈새 끼워맞춤, 접착제에 의한 고정

마무리 하지않고 접착제 등에 의한 볼베어링의 Shaft(축)이나 Housing(하우징)에 고정할 경우 접착제의 강도를 충분히 얻을 수 있는 Clearance를 선정합니다. 그리고 적절한 Clearance는 접착제의 종류에 따라 달라지기 때문에 각 접착제 회사에 문의하길 바랍니다. 또한 접착제의 강력응력에 의해 궤도륜(Race Way)이 악화될 경우가 있으므로 주의하십시오.

하중

하중


※ 큰 Axial하중이 걸릴때 이 값보다 더 큰 높이가 필요합니다. ※ Axial하중이 작을경우 이용 ※ JIS B1566에는 규정되어있지 않음

⑩ 끼워맞춤 ⑪ Shaft(축)과 Housing(하우징)의 설계

볼베어링을 조립하는 기기에 대해서 Shaft(축)이나 Housing(하우징)의 장착부의 치수나 설계의 정도에서 볼베어링의 성능을 발휘시키기 위하여 주의가 필요합니다.

JIS B 0401-1 발취

JIS 1566발취

틈 끼워맞춤

Shaft(축)과 Housing(하우징) JIS B 1566 발췌

● Shaft(축)과 Housing(하우징)의 마무리 정도

볼베어링의 고정되는 Shaft(축)과 Housing(하우징)의 정도나 표면의 거친상태가 충분하지 않는다면 끼워맞춤이나 조립 후에 베어링의 진원도 등에 영향을 줍니다.

● Shaft(축)과 Housing(하우징) 모서리 원의 반지름

Shaft(축)과 Housing(하우징)의 단면(베어링 단면과 접촉하는 면)은 축중심이나 끼워맞춤 면에 대해 직각으로 합니다. 또한 볼의 최대 허용반경(as max)는 베어링의 최소 허용면 치수보다 작게 합니다.

● 어깨높이

Shaft(축)과 Housing(하우징) 높이(h)는 베어링의 최소허용면 치수보다 크게하여 꽉 외륜, 내륜 각각의 노면에 접촉하는 높이로 합니다. 높이 (h)의 최소치는 베어링의 최소허용면 치수의 4배 정도가 기준이 됩니다. 치수 관계는 그림 11-1 및 오른쪽 표를 참조하세요.

용어의 의미 내륜회전하중 : 베어링 내륜에 대해서, 하중의 작용선이 상대적으로 회전하고 있는 하중 내륜정지하중 : 베어링 내륜에 대해서, 하중의 작용선에 상대적으로 회전하고 있지 않는 하중 외륜정지하중 : 베어링 외륜에 대해서, 하중의 작용선에 상대적으로 회전하고 있지 않는 하중 외륜회전하중 : 베어링 외륜에 대해서, 하중의 작용선에 상대적으로 회전하고 있는 하중 방향부정하중 : 하중의 방향이 확정할 수 없는 하중



⑫ 예압

볼베어링에 예압을 가하는 목적은 회전축의 흔들림 정도향상이나 진동・소음의 저감이지만 예압량이나 예압 방법을 적절히 선택하지 않는다면 수명・음향・발열 등 베어링성능 저하를 초래하거나 오히려 진동이 더 커지게 될 수 있습니다. 사용 용도에 맞춘 적절한 예압량과 예압방법을 선택하는 것이 중요합니다.

예압의 목적

모터 등에 볼베어링을 사용할 경우 내부잔여 Clearance가 있으면 볼이 과하게 움직이며 베어링의 강성이 낮아지게 되고 Shaft(축)의 회전진동이 커집니다. 그림12-1에 따 라 미 리 Axial방 향 에 하 중 (Fa)을 가 해 내 부 의 Clearance를 「0」로 만듭니다. 이 Axial방향으로 하중을 가하는 것을 「예압」이라 하며 예압이 가해지는 것으로 진동저감이나 음향성능 개선을 기대할 수 있습니다. 하지만 예압을 적당히 하는 것이 아니라 볼베어링에 요구성능에 맞는 예압량이 있습니다. 예얍량이 너무 크게되면 강성은 향상되지만 소음의 증대나 수명단축의 원인이 됩니다. 예압량이 너무 작다면 진동의 발생을 억제할 수 없으며 강성에도 불충분하여 프레팅(Fretting) 등의 발생원인이 됩니다. 따라서 볼베어링을 사용할 때 예압의 설정은 매우 중요한 요소가 됩니다.

적정예압

베어링에 가해지는 하중은 예압에 의해 하중이 지배적인 경우 음향수명을 기준으로 하였을때 예압량 설정은 미네베아(Minebea)에서 「면압」을 계산하고 적정예압을 권장하고 있습니다. 볼베어링에 예압(Fa)이 가해질때 볼과 궤도골(Race way)의 접촉부의 탄성이 변화됨으로 작은 타원상의 접촉면이 생깁니다. 면압이란 볼과 궤도골(Race Way)의 접촉부에 발생하는 수직적인 분력(전동체하중:R)을 접촉 타원의 면적(S)으로 제외된 값을 말합니다. 그림 12-1에 따라 볼과 궤도골(Race way)의 접촉부에 발생하는 접촉타원의 면적(S)는 원주율 π, 장축 반경을 a, 단축 반경을 b라고 한다면 S＝πab（㎟）이 됩니다. 또한 평균 면압을 P로 하면 P＝R/S（MPa）이 됩니다. 이를 기준으로 아래를 참조해주십시오. 10,000시간을 넘는 음향수명 평균 면압P가 800MPa 이하의 예압량 5,000~10,000시간의 음향수명(일반상품) 평균면압P가 1000MPa 정도의 예압량 5,000시간 이하의 음향수명(강성 중시) 평균면압 P 가 1500MPa정도의 예압량 동정격하중(Cr)에서 간이적으로 볼때 적정예압량은 아래를 따릅니다. 10,000시간 초과 수명 : 0.5/100・Cr ～ 1/100・Cr 5,000 ~ 10,000시간 수명 : 1/100・Cr ～ 1.5/100・Cr 5,000시간 이하 수명 : 1.5/100・Cr ～ 2/100・Cr

최대허용하중

고탄소 크롬 베어링강의 경우 평균 면압이 2,700MPa를 넘어서면 소성변형영역(塑性変形領域)에 들어간다고 합니다 . 따라서 일시적인 부하가 걸려도 평균면압이 2,700MPa가 넘지않는 것이 필요하며 실제 사용상의 경험에서 평균 면압이 1,600MPa이하의 하중으로 억제함을 권장합니다. 그리고 예압 외에 Shaft(축)에 가해지는 하중에도 면압이 발생하기 때문에 예압에 의한 하중 이외에도 고려할 필요가 있습니다.

예압과 강성

예압방법에서는 「정위치예압」(그림12-2)와 「정압예압」(그림12-3)이 있습니다.

● 정위치예압

부품 사이에 위치관계를 기본으로 예압을 가하는 방법입니다. 구성부품이 단순하며 비교적 강성이 높다는 이점이 있습니다. 다만 온도변화에 따라 팽창・수축이 일어나며 예압량도 변화할 수 있습니다. 또한 구성부품이 마모됨으로서 예압량이 변화하고 예압이 빠질 가능성이 있습니다.

● 정압예압

코일 스프링, 웨이브 와셔 등을 사용해 예압을 가하는 구조입니다. 온도에 대한 예압량의 변화가 적은 것이 이점입니다만 구성부품이 증가하는 것이나 비교적으로 강성이 약한 것이 약점입니다.

예얍방향에 따라 「정면조합(DF)」(그림12-4)와 「후면조합(DB)」(그림12-5)가 있습니다.

● 정면조합(DF)

접촉각의 교점이 안쪽 방향으로 향하기 때문에 강성에는 불리하지만 장착오차에 대한 허용치가 커집니다. 용도의 구조나 조립공정의 간략화를 고려하여 정면 조합을 선택하는 경우가 있습니다.

● 후면조합(DB)

접촉각의 교점이 밖으로 열려있기 때문에 강성이 강해집니다. 강성의 향상에는 부품의 정밀도를 동시에 관리할 필요가 있습니다.



⑬ 변위

볼베어링의 토르크는 조립방법, 예압량, 윤활제의 종류나 양에 따라 변화하므로 이것들의 요구사양에 맞춰 선택할 필요가 있습니다.

⑭ 토르크

● 회전부

안정하게 회전하는 모터가 돌발적으로 회전속도가 변동되어 곧바로 안전회전에 복귀하는 현상은 봉입된 Grease의 채널링(channeling)이 허물어져 볼과 궤도굴(race way)의 사이에 유입된 그리스에 의하여 순간적으로 회전저항이 변화한 경우라 할 수있습니다. 토르크의 변동도 뒤따릅니다. 윤 활 제 의 봉 입 량 을 줄 이 고 보 다 채 널 링 성(channeling)을 높은 그리스로 변경하거나 반대로 채 널 링 (channeling) 을 만 들 지않 는 챠닝 타 입(Churning type)의 그리스로 바꾸는 등으로 개선이 됩니다.

● 회전속도와 회전 토르크

일반적으로 회전수의 상승과 더불어 토르크도 상승합니다. 사용하는 회전수에 따라 예압량의 설정이나 그리스 선택을 합니다.

● 그리스 봉입량과 회전토르크

일반적으로 그리스의 봉입량이 늘어나면 토르크가 상승합니다. 토르크를 낮추는 것을 목적으로 봉입량을 줄인다면 수명에 영향을 주므로 주의할 필요가 있습니다.

● 온도와 토르크

일반적으로 온도가 낮으면 토르크가 커지게 됩니다. 온도 변화에 따라 그리스의 기유(基油)점도가 높아지기 때문입니다.

● 그리스의 봉입위치와 회전토르크

그리스의 봉입위치에따라 토르크 값이 달라집니다. 예를들면 리테이너의 그리스와 내륜외경 또는 외륜내경에 부착된 그리스가 연결되어 회전하는 경우와 연결이되지않을 경우 토르크가 변합니다. 그리스의 전달력이 토르크에 영향을 주기 때문입니다.

● 하중과 회전토르크

볼베어링에 하중이 가해지지 않았을 때와 하중이 가해 졌을 때의 기동 토르크・회전 토르크가 변화합니다. 예를들면 예압이 가해져 있을 때가 예압이 가해지지 않았을 때보다 토르크가 높아집니다.

볼 베어링는 외부에서 하중이 더해지면 볼과 궤도구의 접촉점에서 변형 (변위)가 발생합니다.

Radial 변위 그림 13-1에 나타내 듯이 Radial 하중(Fr)가 더해질 때 볼에 더해질 최대 하중(Q)는

이 됩니다.

Z : 볼 수

볼과 궤도구(Race way)의 접촉점에서의 Radial 변위(δ)는

로 나타냅니다.

볼과 궤도구와의 관계를 정하는 계수

볼은 내륜과 외륜에 접촉하고 있으므로 총 변위량은 양자의 변위량의 합이 됩니다.

접촉점의 주곡률의 합

볼과 외륜 궤도구 사이의 Radial 변위량

이 되면 총변위량 (δr) 는 다음식으로 나타냅니다.

그림 13-1

Axial 하중(Fa)이 더해진 경우의 Axial 변위량(δa)은 이하의 방법을 구할 수 있습니다.

● 초기접촉각（α0）와 접촉각（α）의 관계

한쪽의 궤도구(Race way)를 틈이 없어질 때 까지 Axial 방향에 이동시킬 때 그림 13-2에 나타낸 초기접촉각 （α0）은 이하에서 구할 수 있습니다.

그림 13-2에 나타내는 것처런 초기 접촉 상태부터 Axial 방향에 하중(Fa)을 걸릴 때 생긴 접촉각（α）초기 접촉각 （α0）의 관계식은 아래와 같이 됩니다.

그림 13-2

Axial 변위

볼과 내륜 궤도구 사이의 Radial 변위량

총 Radial 변위량

C : 접촉 탄성 계수

Radial Clrearance

내륜 구곡률 반경

외륜 구곡률 반경

볼의 구경

볼베어링의 토르크에는 기동토르크와 회전토르크가 있습니다.

(1) 기동토르크

회전하고 있지 않은 볼 베어링을 회전시키려고 할 때 초동, 초기의 토르크입니다. 회전하고 있지 않은 볼 베어링은 예압 등 축에 하중이 더해지는 경우는 각각의 볼과 접촉하는 궤도구(면) 에서 접촉 탄성 변형을 동반해 정지하고 있습니다. 회전을 시키려면 탄성 변화를 이겨낼 힘이 필요합니다. 또한 볼과 궤도구에 있는 윤활제를 뛰어 넘을 힘도 필요합니다. 이것들의 힘 (저항)을 기동토르크 라고 합니다.

(2) 회전토르크

회전 중에 윤활제가 볼, 궤도구, 리테이너에 의해 교반되는 힘에 볼과 유지기의 마찰 볼과 궤도구와의 마찰에 의한 저항도 포함되어 회전 토르크가 됩니다. 볼 베어링의 토르크는 발열이나 모터류에 일어나는 전류값 정격전류값이나 정격회전고속, 회전 얼룩 등의 현상에 관련 있습니다.

아래의 현상 예에 대한 원인과 대책을 기재합니다.

모터를 회전하기 시작하여 정격회전에 이르지 않는 것이 있습니다. 원인은 그리스의 봉입량이 너무 많거나 챠닝 타입(Churning type)의 그리스가 사용되어져 있거나 끼워맞춤이 너무 꽉 끼여있거나 예압량이 너무 크다는 등을 생각할 수 있습니다.

토르크

● 시작 전류값이 크다

● 정격회전에 이르지 않는다.

모터의 시작 전류값이 큰 원인은 그리스량, 챠닝 타입(Churning type), 그리스 등의 영향 또는 예압이나 끼워맞춤의 영향도 생각할 수 있습니다.


베어링은 기본적으로 회전하는 것에 따라 기능을 다하지만 진동도 발생합니다. 회전수에 의존하여 주파수가 회전하는 진동을 「강제회전에 의한 진동」 이라고 합니다.

볼베어링의 강제회전에 의한 진동 계산

진동은 Axial 방향, Radial 방향, 회전방향의 3방향에 발생합니다. 볼 베어링이 사용되는 상품에 따라서는 이 진동들이 성능에 큰 영향을 줍니다. 또한 이 진동들은 진동에너지로서 축 둘레의 구성 부품의 고유 진동을 자극시키기도 합니다. 상품 특성을 이해하고 베어링의 선정, 사양을 결정 할 필요가 있습니다.

● 내륜 회전의 경우 계산식

볼의 공전진동 (fa)

유지기의 회전진동 (fb) fa와 같음

볼의 자전진동(fc)

볼의 통과진동(fd)

내륜 궤도구의 너울에 의한 진동 (fe)

Radial 방향 진동(fer)

Axial 방향 진동(fet)

외륜 궤도구의 너울에 의한 진동(Ff) 볼표면의 너울에 의한 진동(fg)

Axial 방향 진동(fgt)

Radial 방향 진동(fgt)

볼의 구경(mm) 피치 원경(mm) 부름 접촉각（°）

Z : 볼의 수 n : 정수 fr : 내륜회전속도(Hz) Fr : 외륜회전속도(Hz)

단역 계산으로서 cosα0＝1 일지라도 문제 없습니다.

● 외륜 회전의 경우 계산식

볼의 공전진동 (fa)

유지기의 회전진동 (fb) fa와 같음

볼의 자전진동(fc)

볼의 통과진동(fd)

내륜 궤도구의 너울에 의한 진동 (fe) 외륜 궤도구의 너울에 의한 진동(Ff)

Axial 방향 진동(Fft)

Radial 방향 진동(Ffr)

볼표면의 너울에 의한 진동(Fg)

Axial 방향 진동(Fgt)

Radial 방향 진동(Fgt)

이들 계산식에 의해 해석한 예는 다음과 같습니다.

예1 : R-1560X2ZZ의 경우 볼의 공전 회전은 내륜을 1800min-1로 회전시켰을 때 상기 계산식에 따라 가 됩니다. 볼의 상호차이가 커지면 회전방향의 진동이 평소보다 커지게 됩니다. (도면15-1, 15-2)

예2 : R-1560X2ZZ의 겨우, 외륜의 궤도구의 변형, 내륜의 궤도구의 형상이 6, 7, 8 각형이 됐을 시 상기 계산에 따라 구한 진동위치로의 진폭이 커집니다. (도면 15-3, 15-4, 15-5, 15-6)

⑮ 강제회전에 의한 진동


정상적인 회전방향 진동 볼의 상호차이가 큰 경우의 회전방향 진동

그림 15-3 그림 15-4

그림 15-1 그림 15-2

그림 15-5 그림 15-6

외륜 궤도구 변형(3각형) 내륜 궤도구 (6각형)

내륜 궤도구 (8각형) 내륜 궤도구 (7각형)


볼베어링의 음향성능의 확인은 안데론 미터로 합니다. 안데론 미터의 개요에 대해서 아래에서 설명합니다. ＊안데론 : 베어링 특유의 진동을 나타내는 단위

안데론 미터

안데론 미터에는 베어링을 완성품 상태에서 실제로 회전시켜 검사를 실시하기 위해 최종 회전 상태를 종합적으로 평가하는 것이 가능합니다. 내륜을 스핀들에 장착하고 1800min-1로 회전시켜 정지된 외륜에 예압을 더해 외주에 고속형 픽업을 접촉시켜 외륜에 전해지는 기계적 진동을 전기신호로서 꺼내어 평가합니다. 정밀도가 높은 스핀들로 내륜을 회전시켜 외륜으로부터 접속진동을 검출시키기 위해 외부의 영향을 배제하고 미약한 진동을 검출하는 것이 가능합니다. 검출된 진동은 L(Low band)、M(Medium band)、 H(High band) 3분할 하여 각각의 주파수대로 진동을 확인하고 평가합니다.

수지(樹脂)재료에는 베어링에 사용되는 오일의 성분에 따라 파손이나 열화의 문제가 일어나는 경우가 있습니다. 미네베아(Minebea) 에서는 수지재료와 윤활제의 상성시험을 진행하고 있습니다.

케미컬 어택

베어링이 삽입되는 주위에 수지재료가 있는 경우 베어링에 봉입되어 있는 윤활제나 볼베어링 외주에 도포되어 있는 방청유와의 상성으로 수지재료에 열화나 파손이 발생하는 경우가 있습니다. 그 현상을 케미컬 어택이라 부릅니다. 일반적으로 케미컬 어택은 비결정성 수지로 발생하기 쉬운 결정성 수지에는 일어나기 어려운 경향이 있습니다. 비결정성 수지는 결정성 수지에 비해서는 분자간에 윤활제가 침투하기 쉬우며 분자간 결합이 파괴되기 쉬운 경향이 있다고 판단됩니다. 사용되는 수지 재료는 기능성, 생산성, 경제성을 고려하여 선정되어지므로 케미컬 어택만의 대책을 의식하는 일이 어려운 상황이지만 특히 수지 재료에 물리적 응력이 더해진 상태에서 고온에 노출될 때 일어나기 쉬운 경향이 있으므로 응력완화나 온도저감 등 대책은 충분히 검토 할 필요가 있습니다. 일반적으로 사용되는 에스텔계의 윤활제는 수지에 침투하기 쉽고 케미컬 어택을 일으키기 쉬운 성질이 있습니다. 침투하기 어려운 윤활제로서는 합성 탄화수소계, 불소계, 실리콘 계열의 기유(基油)를 사용한 윤활제가 있습니다. 미네베아(Minebea) 에서는 케미컬 어택이 발생하기 힘든 합성 탄화수소계의 그리스나 오일을 개발하고 있습니다.

수지부품의 물리적인 응력은 성형 시 내부에 남아있는 것과 조립 등에 따라 나중에 더해지는 것이 있습니다. 이 응력은 케미컬 어택을 도와주는 것 뿐만 아니라 베어링의 설치 오차나 베어링자체의 변형에도 관계가 있는 경우가 있으므로 베어링 부분(가중부분) 의 응력이 제거되었는지 충분한 검증이 필요합니다. 또한 성형 후의 2차 가공이나 떨어진 곳에 더해진 힘이 영향을 끼치는 경우가 있기 때문에 다른 부품과의 간섭에도 주의가 필요합니다.

사출 성형된 부품에 보여진 용접선은 수지 부품의 강도를 낮추는 것만 아니라 설치 오차의 요인이 되거나 윤활제가 침투하여 케미컬 어택의 기점이 되거나 합니다. 베어링에 부적절한 용접선이 없도록 하여야 합니다.

검출부 약도

스핀들

베어링

픽업

용수철

눌림

하중

⑯ 음향 ⑰ 수지 부품과의 조합

대역 주파수대(HZ)

수지부품의 응력

용접선 (ウェルドライン)


안데론 미터


소형 미니츄어 사이즈의 굴러가는 볼베어링의 그리스 봉입량의 기준은 30%입니다. 사용하는 용도에 적응하기 위해 오른쪽 표의 봉입량이 있습니다.


베어링의 윤활에는 통상 그리스나 오일을 사용합니다. 미니츄어 소형베어링의 경우 초기에 봉입한 윤활제를 넣어 바꾸는 것이 아닌 기기의 수명이 다할 때 까지 사용하는 것이 대부분입니다. 따라서 윤활제의 선정에는 수명, 토르크, 회전성능, 음향성능 등을 충분히 고려한 다음에 선택할 필요가 있습니다.

그리스

원료 기유(基油)중에 증초제를 첨가하여 반고체 또는 고체상태로 만드는 것 입니다. 기유, 증초제, 첨가제로 구성되어 이 조합에 의해 특성이 결정됩니다.

오일

오일을 크게 나누면 광물유(鉱物油), 합성유(合成油) 및 혼합유(混合油)가 있습니다. 유동적이고 다량 봉입하는 일은 없기 때문에 토르크 저감이 가능한 반면 수명의 검토가 필요하게 됩니다. 그리스의 기유로도 사용되어집니다.

윤활제의 종류

그리스는 증초제의 종류 등에 따라 표 18-1와 같이 크게 나뉘어집니다.

그리스 봉입량

주의

최근, 장치의 소형화나 경량화에 따라 베어링이 조립되는 주변에 수지재료를 사용하는 비율이 증가하고 있습니다. 수지재료에 따라서는 일종의 오일이나 그리스, 화학적인 상성이 좋지 않으며, 열악화나 파손의 문제가 발생하는 경우가 있습니다. 윤활제의 선정에 있어서는 사용환경을 잘 고려하여 문제가 일어나지 않도록 할 필요가 있습니다. 자세한 것은 2-10 케미컬 어택을 참고해 주십시오.

⑱ 윤활제

무표기 (표준) 2

봉입량기호 봉입량

○ 기유(基油)

기유를 크게 나누면 광물유(鉱物油), 합성유(合成油) 및 혼합유(混合油)있습니다.

○ 증초제

증초제는 기유에 첨가되어 반고체상(그리스상)으로 만들기 위해 더해집니다. 그리스의 성질이나 성능을 결정하는 중요한 물질입니다. 증초제는 금속 비누를 이용한 비누(리튬 등) 계와 금속 비누를 이용하지 않는 비석건(우레아) 계로 나뉘어집니다.

○ 첨가제

첨가제는 그리스의 물리, 화학적 성능의 향상을 목적으로 첨가되었습니다. 첨가제의 종류에는 산화방지제, 방수제, 부식방지제, 극압첨가제 등이 있습니다.

○ 리튬비누 그리스

리튬 그리스는 정음성, 내구성이 뛰어나 만능 그리스로서 일반공업, 자동차, 가전제품에 이르기까지 가장 광범위하게 사용되고 있습니다. 비교적 저렴한 그리스입니다.

○ 우레아 그리스

우레아 그리스는 내열성, 고속성, 내수성이 뛰어나고 자동차용 전장 부품 청소기용 모터, 환기선에 많이 사용되어 있습니다. 또 합성유와의 조합으로 케미컬어택성 (수지깨짐)에 뛰어난 그리스도 있습니다.

○ 불소 그리스

불소 그리스는 화학적 안정성에 뛰어나며 자동차 엔진 주변의 고온 환경 등에 사용됩니다. 그 밖에는 진공 환경에도 사용됩니다. 아주 값비싼 그리스입니다.

○ 도전(導電) 그리스

도전(導電) 그리스는 도전성이 있고 베어링내의 통전이 가능하며 복사기 등 대전(帯電)을 기피하는 기기에 사용됩니다.


볼 베어링을 축(Shaft)이나 하우징에 조립할 때 조립방법이 적절하지 않으면 이음, 진동, 발열 등이 발생해 조기 열화의 원인이 됩니다. 또 수송, 보관에 대해서도 주의가 필요합니다.

2-4 끼워맞춤

부적절한 끼워맞춤은 크립(Creep, 미끄럼 마모), 회전 불량(큰토르크, 진동, 발열), 브리넬 등을 발생시킵니다.

베어링 취급

1-5 베어링 취급

1 보관 시 주의점 볼베어링은 음향 외관 검사 등을 실시해, 깨끗한 상태로 납품됩니다. 사용 할 때까지의 보관 및 취급에 대해서도 깨끗한 상태가 유지되도록 배려해 주십시오.

볼베어링은 먼지가 침입하면 볼과 궤도구 사이에 물려서 음향악화나 내구성능 악화를 일으킵니다. 또한 쓰레기에는 먼지(미세섬유, 모래먼지, 종이 등), 금속가루 등이 포함되어 있습니다.

1-1 베어링은 먼지(ゴミ)를 싫어한다.

○ 함부로 개봉하지 않는다.

사용하는 직전에 개봉해 주십시오.

○ 개봉후의 미사용품 (단수)는 재포장한다.

미사용품은 개봉상태로 놓아두지 말고 밀봉 포장해 주십시오.

○ 사용 중에도 먼지(ゴミ) 주의

사용 중에도 먼지(ゴミ)가 부착하지 않도록 부지런히 커버등을 해서 방진해 주십시오.

1-2 베어링은 녹슬기 쉽다.

볼베어링의 대부분은 고탄소 크롬 베어링강을 사용하고 있습니다. 이 재료는 녹이 슬기 쉽습니다.

○ 온도, 습도 변화가 큰 장소를 피한다.

기온이나 직사광선이 닿는 온도, 습도변화가 큰 장소는 피하고 실내에서 보관해 주십시오.

○ 박스는 바닥에 두지 않는다.

바닥 (지면, 콘크리트 등)에 두지 않게 해주십시오.팔레트나 선반 등의 위에 놓아 주십시오.

○ 맨손으로 만지지 않는다.

깨끗한 고무장갑, 손끝, 핀셋 등을 사용해 맨손으로 직접 만지지 않도록 해주십시오. 특히 피지는 녹이 스는 현상의 원인이 되는 경우가 많으므로 주의가 필요합니다.

1-3 베어링은 충격에 약하다.

볼베어링은 충격하중을 받으면 브리넬(brinelling)이 발생합니다. 특히 내하중성이 작은 미니츄어 베어링의 취급에 주의해 주십시오. ○ 거칠게 다루지 않기

포장 상태에서도 높은 곳에서 낙하시키거나 던지지 말아 주십시오. 베어링을 용기 등에 옮겨 보관할 경우도, 거칠게 취급하지 말아 주십시오. 브리넬·쉴드판 균열의 원인이 됩니다.

○ 낙하품은 사용하지 않기

바닥에 떨어뜨린 베어링은 사용하지 말아 주십시오. 낙하충격에 의한 브리넬이 이상음의 원인이 됩니다.

2 사용, 조립 시 주의점 베어링의 사용, 조립이 부적절한 경우 이상음, 진동, 흔들림, 회전불량 등이 발생합니다. 작업환경을 깨끗이 하는 것은 당연합니다만 부품관리, 작업관리 등에 대해서도 주의를 기울여 주십시오.

2-1 손으로 만지지 않는다.

베어링은 납품 상태 그대로 사용해 주십시오.

2-2 청정도

베어링이나 상대부품의 청정도에 주의해 주십시오.

그림 19-1 이물질 상처에 의한 미스 얼라이먼트

쓰레기, 금속가루

상처 뜯김

○ 분해나 재조립

베어링의 분해나 재조립은 하지마십시오. 쓰레기의 침입이나 상처에 따른 이상음, 회전불량이 발생합니다.

○ 부품의 세척 (도면 19-1) 샤프트나 하우징 등 베어링을

샤프트나 하우징 등 베어링을 조립하는 부품은 깨끗이 해주십시오. 샤프트나 하우징에 부착한 이물질이 이상음이나 미스 얼라이먼트(조립 정밀도 불량)을 발생시킵니다.

2-3 오일 닦기

접착 전에 베어링의 외경이나 내경에 도포되어 있는 방수기름을 닦는 경우가 있습니다만 용제 등이 베어링 내에 침입하는 것으로 이음이나 회전 불량이 발생합니다.

○ 깨끗한 방진포 등을 사용하기

닦을 때 사용한 천은 먼지가 발생하지 않도록 사용해주십시오.

○ 사용할 용제(溶剤)는 최소한으로

통상 천에 알코올 등의 용제를 담그게 하여 닦아내지만 용제 (溶剤) 는 최소한으로 해주십시오. 용제가 너무 많으면 용제와 함께 쓰레기가 베어 내에 침입하여 이음이 발생합니다.

○ 샤프트나 하우징의 진원도

샤프트나 하우징의 진원도에 주의해 주십시오. 샤프트나 하우징의 형태가 내륜이나 외륜의 궤도구의 원인으로 진원도가 악화되어 진동, 이상음, 흔들림 등이 발생합니다. 특히 미니츄어 베어링에는 변형되기 쉬우므로 주의가 필요합니다.

○ 샤프트나 하우징의 치수

샤프트나 하우징의 치수가 올바르게 되어있는가 확인해 주십시오. 치수 불량에 따른, “끼워맞춤” 면의 과대한 압입은 회전 불량(토르크, 진동, 발열), 브리넬 등을 발생시킵니다.

○ 샤프트나 하우징의 형상 ( 설계상의 주의점)

샤프트나 하우징의 형태에 주의해 주십시오. 샤프트 외주의 불연속형상이나 하우징 단면 측에 설치된 나사에 의해 내륜이나 외륜의 진원도가 악화되는 일이 있습니다.

NMB 지정 대리점 1-5 베어링 취급

2-5 하중, 진동

베어링을 샤프트하우징에 삽입하는 사이에 누르는 방법이 잘못되면 브리넬이 발생합니다. 또 조립 라인의 진동 같은걸로 프레팅이 발생할 수도 있습니다. 용기의 변천이 난잡해지면 베어링끼리 부딪혀서 실드판이 움푹 들어간 것이 발생합니다.

외륜으로 하중 내륜으로 하중 내륜으로 하중 외륜으로 하중

그림 19-2 압입 때의 하중위치

그림 19-3 삽입시의 취급

양호

기울기 센터의 어긋남

2-6 접착제

베어링 고정에 접착제를 사용하는 경우에는, 베어링 내부로의 침입, 두께 등에 주의하세요. 이상음이나 회전불량 등이 발생합니다. 특히 미니츄어 베어링의 경우 작업의 어려움이나 내륜이나 외륜의 면이 얇게 변형되기 쉬우므로 주의합시다. 접착제의 종류와 성질을 충분히 이해하여 사용해 주십시오

접착제를 단면으로 도포한다

삽입방향

접착제 도랑을 설치 바로 앞에 도포한다.

그림 19-4 접착제의 도포 (예)

2-7 에어분무

쓰레기 제거 등을 목적으로 압축 공기를 사용하는 일이 있지만, 분무방법에 따라 이상음, 회전불량 등이 발생합니다. 2-8 하우징의 그리스 도포

소리나 진동의 저감을 목적으로 하우징에 그리스를 도포하는 일이 있습니다만 그리스를 사용할 때 주의가 필요합니다.

2-9 바니시 가스

모터코일에 바니시를 함유 할 경우 건조부족으로 발생하는 바니시 가스에 의한 녹이 발생합니다. 이상음이 발생하는 일 도 있습니다.

2-10 케미컬 어택

베어링의 조립부가 수지의 경우 유류에 의해 케미컬 어택(수지 균열)을 이끌어낸 일이 있습니다.

삽입방향

2-11 착자의 영향

베어링을 착자시키지 않도록 하세요. 철계 이물질을 끌어들여 이상음이나 미스 얼라이먼트 (조립 정밀도 불량)이 발생합니다.

○ 샤프트 하우징의 면취(面取)

샤프트 하우징의 면취(面取)로 베어링 단면이 부딪히는 부분은 크기나 형상에 주의하세요. 면취가 간섭하면 옳은 위치에 조립되지 않고 미스 얼라이먼트 (조립 정밀도 불량)가 발생합니다.

○ 샤프트 하우징의 바리케이트(バリ), 상처

샤프트 하우징에 바리케이트(バリ)나 상처가 없는가 확인합시다. 베어링이 접촉하는 면에 바리가 끼면 미스 얼라이먼트 (조립 정밀도 불량)가 발생하거나 “끼워맞춤” 면의 상처가 내륜이나 외륜의 궤도구의 진원도를 악화시키는 것이 있습니다.

○ 똑바로 들어감 (그림 19-3)

적절한 치공구를 사용하여 똑바로 삽입하세요. 사선에 삽입하면 샤프트나 하우징에 긁힘이 발생할 수도 있고 긁힌 가루의 끼어넣기에 따른 미스 얼라이먼트 (조립 정밀도 불량) 이나 상처에 의한 진원도 악화가 발생합니다.

○ 진동 (벨트 컨베이어의 진동등)

벨트 컨베이어를 사용할 경우에는 진동을 경감하도록 합시다. 회전하지 않는 베어링의 축 진동을 더하면 플레팅이 발생합니다.

○샤프트에 압입할 때는 내륜을 누른다. (그림 19-2)

샤프트에 베어링을 삽입할 때는 내륜단면을 누릅시다. 외륜단면을 누르면 브리넬이 발생합니다.

○ 하우징에 압입할 때는 외륜을 누른다. (도면 19-2)

하우징에 베어링을 삽입할 때는 외륜단면을 누릅시다. 내륜단면을 누르면 브리넬이 발생합니다.

○ 접착제의 침입예방 (도면 19-4)

샤프트나 하우징에 접착제 고장의 홈을 마련하는 등 궁리해봅시다. 또 도포 위치는 샤프트 단부, 베어링 부분 등에 도포해 주십시오

○ 도포량의 관리

디스펜서 등으로 양을 관리해서 필요 최소한으로해 주십시오.

○ 접착 얼룩 없애기

두꺼운 얼룩이 베어링의 진원도를 악화시키는 일이 있습니다. 접착제는 균일하게 도포해 주십시오

○ 성상이 다른 그리스는 사용하지 않는다.

베어링에 봉입되어 있는 그리스와 성상이 다른 그리스가 섞이는 것으로 성능에 영향을 미치는 일이 있습니다.

○ 깨끗한 그리스를 사용한다.

더러워진 그리스를 사용하면 베어링 내부에 이물질이 침입해 이음이 발생합니다.

○ 수지재료의 확인

수지재료의 종류에 따라 케미컬 어택을 일으킬 정도로 차이가 있습니다. 사용재료의 특성을 이해해서 사용하세요.

○ 끼워맞춤 공차의 확인

변형량이 많으면 케미컬 어택이 발생하기 쉬워집니다. 사용 전 치수확인을 제대로 하세요.


볼 베어링을 조립한 기기의 이상이나 볼 베어링이 손상, 파손될 경우 그 증상이나 상태로부터 원인을 찾는 것이 가능합니다. 이외에 대표적인 이상 예와 대책조치를 나타냅니다.

손상 예

1. 거칠어짐 2. 이물에 의한 기스 3. 압흔(브리넬링)

4. 프레팅 5. 크립(クリープ) 6. 전식

7. 케미컬 어택 8. 플레킹(금속 피로에 의한 박리)

표 : 케미컬 어택

표 : 프레팅

표 : 브리넬링

1-6 불량 증세와 원인, 대책

이상증상, 상태


`

치 수


Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 기본형(크롬강)

개방형 Radial Open Ball Bearings

실드형 Radial Shielded Ball Bearings

R- 시리즈 L- 시리즈 JIS- 시리즈 내경 : 1mm~6mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 기본형(크롬강)



R- 시리즈 L- 시리즈 JIS- 시리즈 내경 : 6mm~10mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 기본형(스테인리스강)



R- 시리즈 L- 시리즈 내경 : 1mm~5mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 기본형(스테인리스강)



R- 시리즈 L- 시리즈 내경 : 5mm~20mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 플랜지형(Flancge Type, 크롬강,스테인리스강)

개방형 Radial Flanged Open Ball Bearings

실드형 Radial Flanged Shielded Ball Bearings

RF- 시리즈 LF- 시리즈 내경 : 1mm~5mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 플랜지형(Flange Type, 크롬강,스테인리스강)

개방형 Radial Flanged Open Ball Bearings

실드형 Radial Flanged Shielded Ball Bearings

RF- 시리즈 LF- 시리즈 내경 : 5mm~10mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 메트릭사이즈 : 스냅링형(크롬강)

슬러스트 볼베어링 메트릭사이즈 : 기본형(스테인리스강)

실드형 Radial Shielded Ball Bearings With Locating snap ring

T-DSG시리즈 내경 : 3mm~10mm

주의 : 슬러스트 볼베어링의 공차는 JIS에 준거하지 않습니다. 치수공차에 대해서는 문의바랍니다.

T-시리즈 내경 : 3mm~10mm

NR- 시리즈 내경 : 5mm~12mm

T-DSG시리즈 내경 : 3mm~10mm

T-시리즈 내경 : 3mm~10mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 인치사이즈 : 기본형(크롬강, 스테인리스강)



RI-시리즈 (R-시리즈) 내경 : 1.0160mm ~19.0500mm


Radial 깊은 홈 볼베어링 인치사이즈 : 플랜지형(Flange Type 크롬강, 스테인리스강)

개방형 Radial Flange Open Ball Bearings

실드형 Radial Flange Shielded Ball Bearings

RIF –시리즈 내경 : 1.0160mm ~9.5250mm


미네베아(Minebea)는 Radial 볼베어링 외에 각종 어셈블리 제품을 제작하고 있으며 또한 고객의 요구에 맞추어 맞춤형으로 대응하고 있습니다.

3 그 외의 제품

미네베아의 정밀가공과 고도의 조립기술에 의해 긴 수명, 저토르크 정밀도의 하이메카 어셈블리를 실현. 현재 HDD의 고정밀화, 고속화에 따른 요구에 치우치지 않는 연구와 철저한 품질관리가 만들어낸 고도기술을 집약한 제품입니다. 재료로는 스테인리스강, 알루미늄 그 외에 특수재료의 제작도 가능합니다.

1 피벗어셈블리 3 풀리

미네베아제 풀리는 미니츄어 볼베어링의 외륜에 압입, 접착, 몰드 등 방법에 따라 각종 재료, 형상의 풀리를 조립한 구조로 되어 있습니다. 고정밀도의 자사제 베어링을 채용하여 고품질, 저비용화를 추구하고 있습니다.

2 테이프 가이드

미네베아제 미니츄어 볼베어링을 사용하여 테이프 가이드의 개척자로서 고도의 기술과 노하우를 살린 고정밀 테이프 가이드 입니다. 테이프의 주행부재는 비자성재 알루미늄, SUS303, 수지 등 각종 재료로 제작이 가능합니다. 테이프의 폭은 4mm ~ 25.4mm가 표준이지만, 특수사이즈의 제작도 가능합니다.

4 스페셜 어셈블리

고정밀도의 미네베아제 미니츄어 볼베어링을 사용한 각종 베어링 어셈블리 제작이 가능합니다. 미네베아의 정밀 가공 기술과 베어링 어셈블리의 노하우를 살려 고정밀도, 고품질화를 실현하고 있습니다.

NMB 지정 대리점 4 용어

1. 규격용어

2. 볼베어링 구성부품

ISO JIS ANSI SAE MIL ASTM ABMA BAS

볼베어링 궤도륜(Race Way) 외륜 내륜 볼 리테이너 씰 쉴드 스냅링

전동체에 볼을 이용하여 굴러가는 운동으로 기능하는 베어링 볼이 굴러가는 경로(궤도구)를 가진 둥근 부품 (내륜 및 외륜) 통상 하우징에 들어가는 내면에 궤도를 가진 궤도륜 통상축을 지나며 외면에 궤도를 가진 궤도륜 구상의 전동체 볼을 공전 궤도상에서 등간격으로 유지하는 부품 윤활제의 누설 또는 이물질 침입을 막는 고무제의 고리모양의 뚜껑 이물질 침입을 막는 금속제 고리 뚜껑 실드를 고정하는 C타입의 방아쇠

3. 치수 및 공차

호출외경 호출내경 피치원경 Radial 흔들림 Axial 흔들림 폭부동

외륜외경(베어링외경)과 실제 외경의 치수차에 대한 기준치 내륜외경(베어링외경)과 실제 외경의 치수차에 대한 기준치 볼(전동체)의 공전궤도경 궤도륜의 반경(Radial)방향의 흔들림 궤도륜의 축(Axial)방향의 흔들림 하나의 궤도륜 폭의 최대치와 최소치의 차

4. 윤활제

그리스 점도 농도 (稠度, ちょう度) 증초제 적점 이유도 비누 기유 유막 채널링 타입, 챠닝타입

윤활유를 기유로 하여 농도를 분산시킨 반고체상의 윤활제 윤활유의 점성을 나타내는 척도 그리스의 딱딱함을 나타내는 척도 기유를 유지하여 그리스를 반고정으로 유지하기 위한 것 그리스가 융해되고 떨어지는 온도 기유가 분리되는 정도 증초제로 사용되는 것 윤활의 밑바탕이 되는 기름 볼과 궤도구 사이에 형성되는 기름띠 그리스를 베어링에 봉입해 회전시켰을 때 전동체의 통과에 의해 궤도구내의 그리스가 분리되었을 때 분리된 채로 유지되기 쉬운 타입과 전동체 표면이나 궤도구내에 다시 연관되어 있는 타입이 있다. 전자를 채널링 타입, 후자를 챠닝 타입이라 부른다.

5. 용도, 사용법

예압 Radial하중 Axial 하중 수명 최고회전속도 끼워맞춤 Dmn값 NRRO 기동토르크 회전토르크 강성 고유 진동 진동 주파수 코킹 서브사이드 양 면압 합성하중 미스 얼라이먼트

강성을 높이거나 흔들림, 진동을 억제하기 위해서 미리 베어링에 가하는 Axial 하중 반경방향으로 걸리는 하중 축 방향으로 걸리는 하중 베어링으로서의 기능을 다하지 못할 때까지의 총 회전 또는 시간 베어링의 설계상 정해지는 한계속도 축과 내륜 내경, 하우징과 외륜외경을 합치는 것 피치 내경과 회전수의 곱 반복해서 흔듦 베어링의 회전개시시의 토르크 (시동 토르크) 베어링의 회전 �

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KIMCHUN BEARING CATALOGkimchunbrg.com/html/files/NMB_Bearing_Catalog_KOREA)20... · 2020. 1. 13. · kimchun bearing catalog 한국 nmb 지정 대리점 번역: kimchun bearing 박영인