KR101368100B1 - Rolling bearing and spindle device for machine tool - Google Patents
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Abstract
본 발명은 윤활제의 배출성을 향상시키는 것에 의해, 구름 베어링의 이상 승온을 억제함과 함께, 그리스 윤활을 실시하는 경우의 길들임 운전에 필요한 시간을 단축할 수 있는 구름 베어링 및 공작 기계용 주축 장치를 제공한다. 본 발명의 구름 베어링에 사용되는 유지기 (10) 는, 축 방향으로 나란히 배치된 한 쌍의 원고리부 (12) 와, 한 쌍의 원고리부 (12) 를 연결하도록 둘레 방향으로 소정의 간격으로 배치되는 복수의 기둥부 (16) 를 갖는다. 각 원고리부 (12) 는, 각각의 외주면 (13) 상에 둘레 방향으로 이간되어 형성된 복수의 볼록 형상 돌기부 (15) 를 갖는다. 일방의 원고리부 (12) 의 볼록 형상 돌기부 (15) 는, 타방의 원고리부 (12) 의 볼록 형상 돌기부 (15) 와는 둘레 방향이 상이한 위치에 형성된다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a rolling bearing and a spindle device for a machine tool that can reduce the abnormal temperature rise of a rolling bearing and shorten the time required for the taming operation when performing grease lubrication by improving the dischargeability of the lubricant. to provide. The retainer 10 used for the rolling bearing of the present invention has a predetermined interval in the circumferential direction so as to connect the pair of ring portions 12 arranged side by side in the axial direction and the pair of ring portions 12. It has a some pillar part 16 arrange | positioned by the. Each ring portion 12 has a plurality of convex protrusions 15 formed on each outer circumferential surface 13 in a circumferential direction. The convex protrusion part 15 of one circular part 12 is formed in the position different from the convex protrusion part 15 of the other circular part 12 in the circumferential direction.
Description
본 발명은 구름 베어링 및 공작 기계용 주축 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고속 회전하는 공작 기계의 주축이나 고속 모터 등에 사용되는 구름 베어링 및 그것을 사용한 공작 기계용 주축용 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근의 공작 기계용 주축 장치에 사용되는 베어링은, 고효율 가공을 위해 고속화가 진행되고 있다. 고속 회전하는 베어링에 있어서 윤활제의 배출성이 나쁘면, 윤활제 과다 상태가 되어, 교반열 때문에 이상 발열이 일어난다. 이와 같은 경우, 베어링 온도가 비정상적으로 상승하여, 베어링이 파손될 우려가 있다.In recent years, the bearing used for the spindle device for machine tools has advanced in speed for high efficiency processing. If the discharge property of the lubricant is poor in the bearing rotating at high speed, the lubricant is in an excessive state, and abnormal heat generation occurs due to the heat of stirring. In such a case, the bearing temperature rises abnormally and the bearing may be broken.
도 10 은, 종래 사용되고 있는 원통 롤러 베어링 (100) 을 나타낸다. 원통 롤러 베어링 (100) 은, 내주면에 외륜 궤도 (102a) 를 갖는 외륜 (102) 과, 외주면에 내륜 궤도 (103a) 를 갖는 내륜 (103) 과, 외륜 궤도 (102a) 와 내륜 궤도 (103a) 사이에 자유롭게 전동 (轉動) 될 수 있도록 형성된 복수의 롤러 (104) 와, 복수의 롤러 (104) 를 유지하는 복수의 포켓 (111) 을 갖는 유지기 (110) 를 구비한다. 여기서, 유지기 (110) 는 외륜 안내 방식으로서, 유지기 (110) 의 외주면 (110a) 이 피안내면으로서 기능한다.10 shows a cylindrical roller bearing 100 that is conventionally used. The cylindrical roller bearing 100 includes an
이와 같은 외륜 안내 방식의 유지기 (110) 에 있어서는, 유지기 (110) 의 외주면 (110a) 과 외륜 (102) 의 내주면 사이의 안내 간극 (g') 이 좁기 때문에 윤활제의 배출성이 나빠, 원통 롤러 베어링 (100) 의 이상 승온이 일어나기 쉬운 경향이 있다. 또한, 이와 같은 원통 롤러 베어링 (100) 에서는, 외륜 궤도 (102a) 및 내륜 궤도 (103a) 와, 롤러 (전동체) (104) 가 선접촉되어 있기 때문에, 외륜 궤도 (102a) 및 내륜 궤도 (103a) 와, 볼 (전동체) 이 점접촉되는 볼 베어링에 비해, 원통 롤러 베어링 (100) 이 승온되기 쉽다.In the
또, 그리스 윤활을 실시하는 경우에는, 그리스를 베어링에 봉입한 후, 봉입된 그리스를 베어링 내부에 균등하게 분산시키기 위해, 또는 잉여 그리스를 베어링 주변부로 이동시키기 위해, 이른바 길들임 운전이 불가결하다. 이와 같은 외륜 안내 방식의 유지기 (110) 에 있어서는, 유지기 (110) 의 외주면 (110a) 과 외륜 (102) 의 내주면의 안내 간극 (g') 이 좁기 때문에 윤활제의 배출성이 나빠, 길들임 운전에 시간이 걸리는 경향이 있다.When grease lubrication is carried out, so-called break-in operation is indispensable in order to uniformly disperse the sealed grease in the bearing after the grease is sealed in the bearing or to move the excess grease to the periphery of the bearing. In the outer ring guide system retainer 110, since the guide gap g 'between the outer
윤활제의 배출성을 향상시키기 위해서는, 종래, 유지기의 피안내면에 오목부를 형성하는 것이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조).In order to improve the discharge | release property of a lubrication agent, it is conventionally proposed to form a recessed part in the guide surface of a holder (for example, refer
특허문헌 1 및 2 에 기재된 구름 베어링에 의하면, 유지기의 피안내면에 형성된 오목부에 의해 윤활제의 배출성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 윤활제가 과다한 경우에는, 구름 베어링의 이상 승온이 일어나기 쉽다는 문제가 있었다.According to the rolling bearing of
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 윤활제의 배출성을 향상시키는 것에 의해, 구름 베어링의 이상 승온을 억제함과 함께, 그리스 윤활을 실시하는 경우의 길들임 운전에 필요한 시간을 단축할 수 있는 구름 베어링 및 공작 기계용 주축 장치를 제공하는 것이다.This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to improve the discharge | release property of a lubrication agent, to suppress abnormal temperature rising of a rolling bearing, and to shorten the time required for the tamping operation at the time of grease lubrication. It is to provide a rolling bearing and a spindle device for machine tools.
본 발명의 상기 목적은, 하기의 구성에 의해 달성된다. The above object of the present invention is achieved by the following arrangement.
(1) 외주면에 내륜 궤도를 갖는 내륜과, 내주면에 외륜 궤도를 갖는 외륜과, 상기 내륜 궤도와 상기 외륜 궤도 사이에 자유롭게 전동될 수 있도록 형성된 복수의 전동체와, 상기 복수의 전동체를 유지하는 복수의 포켓을 갖는 유지기를 구비하는 구름 베어링으로서, (1) an inner ring having an inner ring track on its outer circumferential surface, an outer ring having an outer ring track on its inner circumferential surface, a plurality of rolling elements formed so as to be freely electrically transmitted between the inner ring track and the outer ring track, and holding the plurality of rolling elements A rolling bearing having a retainer having a plurality of pockets,
상기 유지기는, 축 방향으로 나란히 배치된 제 1 원고리부 및 제 2 원고리부와, 상기 제 1 원고리부와 상기 제 2 원고리부를 연결하도록 둘레 방향으로 소정의 간격으로 배치되는 복수의 기둥부를 갖고, The holder includes a plurality of pillars arranged at predetermined intervals in a circumferential direction so as to connect the first and second ring portions arranged side by side in the axial direction, and the first and second ring portions. With wealth,
상기 제 1 원고리부 및 상기 제 2 원고리부는, 각각의 외주면 상에 둘레 방향으로 이간되어 형성된 복수의 볼록 형상 돌기부를 갖고, The first ring portion and the second ring portion has a plurality of convex protrusions formed on each outer circumferential surface to be spaced apart in the circumferential direction,
상기 제 2 원고리부의 볼록 형상 돌기부는, 상기 제 1 원고리부의 볼록 형상 돌기부와는 둘레 방향이 상이한 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링. The convex projection of the second annular portion is formed in a position different from the convex projection of the first annular portion in a circumferential direction.
(2) 상기 제 1 원고리부의 볼록 형상 돌기부 및 상기 제 2 원고리부의 볼록 형상 돌기부는, 각각 둘레 방향으로 등간격으로 형성되는 상기 (1) 에 기재된 구름 베어링. (2) The rolling bearing according to the above (1), wherein the convex protrusions of the first ring portion and the convex protrusions of the second ring portion are formed at equal intervals in the circumferential direction, respectively.
(3) 상기 제 1 원고리부의 볼록 형상 돌기부 및 상기 제 2 원고리부의 볼록 형상 돌기부는, 각각 상기 기둥부에 축 방향으로 인접하여 형성되는 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 구름 베어링. (3) The rolling bearing according to the above (1) or (2), wherein the convex protrusions of the first ring portion and the convex protrusions of the second ring portion are formed adjacent to the pillar portion in the axial direction, respectively.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 구름 베어링이 사용되는 공작 기계용 주축 장치.(4) The spindle device for machine tools in which the rolling bearing in any one of said (1)-(3) is used.
본 발명의 구름 베어링 및 공작 기계용 주축 장치에 의하면, 유지기의 볼록 형상 돌기부가 형성되어 있지 않은 부분으로부터 윤활제를 원활하게 배출하는 것이 가능해진다. 이로써, 구름 베어링의 이상 승온을 억제할 수 있음과 함께, 그리스 윤활을 실시하는 경우에 길들임 운전의 시간을 단축할 수 있다.According to the rolling bearing of the present invention and the spindle device for machine tools, the lubricant can be smoothly discharged from the portion where the convex protrusion of the holder is not formed. Thereby, abnormal temperature rising of a rolling bearing can be suppressed, and the time of a break-in operation can be shortened when grease lubrication is performed.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 구름 베어링의 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 유지기의 사시도이다.
도 3 은 도 2 의 유지기를 나타내고, 3(a) 는 정면도, 3(b) 는 3(a) 의 Ⅰ 방향에서 본 부분 상면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 구름 베어링의 유지기를 나타내고, 4(a) 는 정면도, 4(b) 는 4(a) 의 Ⅱ 방향에서 본 부분 상면도이다.
도 5 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 구름 베어링의 유지기를 나타내고, 5(a) 는 정면도, 5(b) 는 5(a) 의 Ⅲ 방향에서 본 부분 상면도이다.
도 6 은 실시예 1, 2 에서 사용되는 시험 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 실시예 1 의 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8 은 비교예 2 의 구름 베어링에 사용되는 유지기를 나타내고, 8(a) 는 정면도, 8(b) 는 8(a) 의 X 방향에서 본 부분 상면도이다.
도 9 는 실시예 2 의 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 10 은 종래의 구름 베어링의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a rolling bearing according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the retainer of FIG. 1.
3: shows the retainer of FIG. 2, 3 (a) is a front view, 3 (b) is a partial top view seen from the I direction of 3 (a).
4: shows the retainer of the rolling bearing which concerns on 2nd Embodiment of this invention, 4 (a) is a front view, 4 (b) is a partial top view seen from II direction of 4 (a).
FIG. 5: shows the holder of the rolling bearing which concerns on 3rd Embodiment of this invention, 5 (a) is a front view, 5 (b) is a partial top view seen from the III direction of 5 (a).
6 is a cross-sectional view showing the test apparatus used in Examples 1 and 2. FIG.
7 is a graph showing the test results of Example 1. FIG.
8: shows the holder used for the rolling bearing of the comparative example 2, 8 (a) is a front view and 8 (b) is a partial top view seen from the X direction of 8 (a).
9 is a graph showing the test results of Example 2. FIG.
10 is a cross-sectional view of a conventional rolling bearing.
이하, 본 발명에 관련된 구름 베어링의 각 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment of the rolling bearing which concerns on this invention is described in detail based on drawing.
(제 1 실시형태) (First Embodiment)
본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 구름 베어링을 도 1 에 기초하여 설명한다. 도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 원통 롤러 베어링 (1) 의 단면도를 나타낸다. 도 2 는 도 1 의 유지기 (10) 의 사시도를 나타낸다. 도 3 은 도 2 의 유지기 (10) 를 나타내고, 3(a) 는 유지기 (10) 의 정면도, 3(b) 는 3(a) 의 Ⅰ 방향에서 본 부분 상면도이다.The rolling bearing which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. FIG. 1: shows sectional drawing of the cylindrical roller bearing 1 which concerns on 1st Embodiment. FIG. 2 shows a perspective view of the
도 1 에 나타내는 바와 같이, 원통 롤러 베어링 (1) 은, 내주면에 외륜 궤도면 (2a) 이 형성된 외륜 (2) 과, 외주면에 내륜 궤도면 (3a) 이 형성된 내륜 (3) 과, 전동체인 복수의 원통 롤러 (4) 와, 외륜 (2) 과 내륜 (3) 사이에 배치된 유지기 (10) 를 구비하고 있다. 유지기 (10) 에는 복수의 포켓 (11) 이 형성되어 있고, 각 포켓 (11) 에는, 복수의 원통 롤러 (4) 가 자유롭게 전동될 수 있도록 유지되어 있다.As shown in FIG. 1, the cylindrical roller bearing 1 has the
도 2 에 나타내는 바와 같이, 유지기 (10) 는, 축 방향으로 나란히 배치된 한 쌍의 원고리부 (12) 와, 양 원고리부 (12) 사이를 연결하도록 원주 방향으로 소정의 간격으로 배치된 복수의 기둥부 (16) 를 갖는다. 한 쌍의 원고리부 (12) 와, 원주 방향으로 이웃하는 2 개의 기둥부 (16) 에 의해 포켓 (11) 이 형성되어 있다. 또, 기둥부 (16) 의 축 방향 중간부의 원주 방향 양측에는, 원통 롤러 (4) 를 확실하게 유지하기 위한 롤러 고정부 (14) 가, 기둥부 (16) 의 외주면으로부터 돌출되도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the
한 쌍의 원고리부 (12) 의 외주면 (13) 에는, 복수의 볼록 형상 돌기부 (15)가, 원주 방향으로 소정의 간격으로 형성된다. 각 볼록 형상 돌기부 (15) 는, 기둥부 (16) 의 외주면보다 대직경인 볼록 형상 돌기부 외주면 (15a) 과, 볼록 형상 돌기부 외주면 (15a) 의 원주 방향 양측으로부터 각각 원고리부 (12) 의 외주면 (13) 으로 연속되는 한 쌍의 입상부 (15b) 를 갖는다. 유지기 (10) 는, 외륜 (2) 의 내주면에 형성된 유지기 안내면에 의해, 볼록 형상 돌기부 외주면 (15a) 이 안내되는 외륜 안내 방식이다.On the outer
또, 볼록 형상 돌기부 (15) 는, 각 원고리부 (12) 의 외주면 (13) 상에서, 기둥부 (16) 와 축 방향으로 인접하도록 배치된다. 여기서, 도 2, 도 3(a) 및 3(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태에 사용되는 유지기 (10) 에 있어서, 각 원고리부 (12) 의 복수의 볼록 형상 돌기부 (15) 는, 1 개 걸러 있는 기둥부 (16) 에 대해 축 방향으로 인접하도록 배치된다. 또, 일방의 원고리부 (12) 의 볼록 형상 돌기부 (15) 는, 타방의 원고리부 (12) 의 볼록 형상 돌기부 (15) 가 축 방향으로 인접하고 있지 않은 기둥부 (16) 에 대해 축 방향으로 인접하도록 배치되어 있다. 즉, 볼록 형상 돌기부 (15) 는, 기둥부 (16) 의 축 방향 양측에 볼록 형상 돌기부 (15) 가 존재하지 않도록 배치되어 있고, 기둥부 (16) 의 좌우 교대로 지그재그 형상으로 배치되도록, 한 쌍의 원고리부 (12) 의 외주면 상에 배치되어 있다.Moreover, the
이와 같이, 제 1 실시형태의 원통 롤러 베어링 (1) 은, 외주면 (13) 상에 원주 방향으로 소정의 간격으로 복수의 볼록 형상 돌기부 (15) 가 형성된 유지기 (10) 를 갖고 있고, 볼록 형상 돌기부 (15) 는 기둥부 (16) 의 축 방향의 어느 일방측에만 인접하도록 형성되어 있다. 따라서, 기둥부 (16) 의 축 방향 일방측에 있어서, 볼록 형상 돌기부 외주면 (15a) 과 유지기 안내면 사이의 안내 간극 (g) 이 종래의 안내 간극 (g') 과 동일해도, 기둥부 (16) 의 축 방향 타방측이나, 기둥부 (16) 가 존재하지 않는 부분에 있어서는, 원고리부 (12) 의 외주면 (13) 과 외륜 (2) 의 내주면 (유지기 안내면) 사이의 간극 (G) 이 크다. 그 때문에, 이 간극 (G) 으로부터 윤활제를 원활하게 배출할 수 있다. 또, 안내 간극 (g) 의 크기와 간극 (G) 의 크기가 상이한 것에 의해 양 원고리부 (12) 사이에서 압력 차가 생겨 공기의 대류가 일어나, 대류 작용에 의해 윤활제의 배출이 더욱 촉진된다. 또, 볼록 형상 돌기부 외주면 (15a) 의 원주 방향 양측으로부터 각각 원고리부 (12) 의 외주면 (13) 으로 연속되는 입상부 (15b) 를 갖는 것에 의해, 고속 회전시의 공기 저항이 완화되기 때문에, 윤활제의 배출성이 더욱 향상된다. 따라서, 본 실시형태에 관련된 원통 롤러 베어링 (1) 에 의하면, 고속 회전시의 이상 승온을 억제할 수 있고, 그리스 윤활을 실시하는 경우에도 길들임 운전의 시간을 단축할 수 있다.Thus, the
(제 2 실시형태)(Second Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 구름 베어링을 도 4 에 기초하여 설명한다. 도 4 는 제 2 실시형태에 관련된 원통 롤러 베어링에 사용되는 유지기 (20) 를 나타내고, 4(a) 는 유지기 (20) 의 정면도, 4(b) 는 4(a) 의 Ⅱ 방향에서 본 부분 상면도이다.Next, the rolling bearing which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. 4 shows a
제 2 실시형태에서 사용되는 유지기 (20) 는, 제 1 실시형태에서 사용되는 유지기 (10) 와 동일하게, 축 방향으로 나란히 배치된 한 쌍의 원고리부 (22) 와, 양 원고리부 (22) 사이를 연결하도록 원주 방향으로 소정의 간격으로 배치된 복수의 기둥부 (26) 를 갖는다. 한 쌍의 원고리부 (22) 와, 원주 방향으로 이웃하는 2 개의 기둥부 (26) 에 의해, 포켓 (21) 이 형성되어 있다. 또, 기둥부 (26) 의 축 방향 중간부의 원주 방향 양측에는, 기둥부 (26) 의 외주면으로부터 돌출되도록 롤러 고정부 (24) 가 형성되어 있다.The
한 쌍의 원고리부 (22) 의 외주면 (23) 에는, 복수의 볼록 형상 돌기부 (25) 가, 원주 방향으로 소정의 간격으로 형성된다. 각 볼록 형상 돌기부 (25) 는, 기둥부 (26) 의 외주면보다 대직경인 볼록 형상 돌기부 외주면 (25a) 과, 볼록 형상 돌기부 외주면 (25a) 의 원주 방향 양측으로부터 각각 원고리부 (22) 의 외주면 (23) 으로 연속되는 한 쌍의 입상부 (25b) 를 갖는다. 유지기 (20) 는, 외륜의 내주면에 형성된 유지기 안내면에 의해 볼록 형상 돌기부 외주면 (25a) 이 안내되는 외륜 안내 방식이다.On the outer
제 2 실시형태에서 사용되는 유지기 (20) 에 있어서도, 볼록 형상 돌기부 (25) 는, 기둥부 (26) 의 축 방향 양측에 볼록 형상 돌기부 (25) 가 존재하지 않도록 배치되어 있다. 또한 유지기 (20) 에 있어서는, 제 1 실시형태와는 상이하게, 각 원고리부 (12) 의 복수의 볼록 형상 돌기부 (15) 가, 2 개 걸러 있는 기둥부 (16) 에 대해 축 방향으로 인접하도록 배치되어 있다. 이와 같은 배치에 의해, 원통 롤러 베어링으로부터 윤활제를 더욱 원활하게 배출할 수 있기 때문에, 고속 회전시의 이상 승온을 억제할 수 있고, 그리스 윤활을 실시하는 경우에도 길들임 운전의 시간을 단축할 수 있다.Also in the
(제 3 실시형태) (Third Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 대하여, 도 5 에 기초하여 설명한다. 도 5 는 제 3 실시형태에 관련된 앵귤러 볼 베어링에 사용되는 유지기 (30) 를 나타내고, 5(a) 는 유지기 (30) 의 정면도, 5(b) 는 5(a) 의 Ⅲ 방향에서 본 부분 상면도이다.Next, 3rd Embodiment of this invention is described based on FIG. FIG. 5 shows a
도 5 에 나타내는 유지기 (30) 는, 제 1 실시형태에서 사용되는 유지기 (10) 와 동일하게, 축 방향으로 나란히 배치된 한 쌍의 원고리부 (32) 와, 양 원고리부 (32)사이를 연결하도록, 원주 방향으로 소정의 간격으로 배치된 복수의 기둥부 (36) 를 갖는다. 한 쌍의 원고리부 (32) 와, 원주 방향으로 이웃하는 2 개의 기둥부 (36) 에 의해, 포켓 (31) 이 형성되어 있다.The
한 쌍의 원고리부 (32) 의 외주면 (33) 에는, 기둥부 (36) 의 외주면보다 대직경인 볼록 형상 돌기부 외주면 (35a) 과, 한 쌍의 볼록 형상 돌기부 둘레 방향 측면 (35b) 을 갖는 복수의 볼록 형상 돌기부 (35) 가, 원주 방향으로 소정의 간격으로 형성되어 있다. 한 쌍의 볼록 형상 돌기부 둘레 방향 측면 (35b) 은, 볼록 형상 돌기부 외주면 (35a) 의 원주 방향 양측에 있어서, 원고리부 (32) 의 외주면 (33) 과 볼록 형상 돌기부 외주면 (35a) 을 대략 직각으로 접속하고 있다. 유지기 (30) 는, 외륜의 내주면에 형성된 유지기 안내면에 의해 볼록 형상 돌기부 외주면 (35a) 이 안내되는 외륜 안내 방식이다. 앵귤러 볼 베어링의 회전 중, 볼록 형상 돌기부 외주면 (35a) 은, 볼록 형상 돌기부 둘레 방향 측면 (35b) 과 원고리부 (32) 의 외주면 (33) 의 교차 부분에 고인 윤활제에 의해 윤활된다.The outer
제 3 실시형태에서 사용되는 유지기 (30) 에 있어서도, 볼록 형상 돌기부 (35) 는, 기둥부 (36) 의 축 방향 양측에 볼록 형상 돌기부 (35) 가 존재하지 않도록 배치되어 있다. 또, 제 1 실시형태에서 사용되는 유지기 (10) 와 동일하게, 각 원고리부 (32) 의 복수의 볼록 형상 돌기부 (35) 가, 1 개 걸러 있는 기둥부 (36) 에 대해 축 방향으로 인접하도록 배치되어 있다. 이와 같은 배치에 의해, 앵귤러 볼 베어링으로부터 윤활제를 원활하게 배출할 수 있기 때문에, 고속 회전시의 이상 승온을 억제할 수 있고, 그리스 윤활을 실시하는 경우에도 길들임 운전의 시간을 단축할 수 있다.Also in the
또한, 본 발명은 상기한 실시형태에 한정되지 않고, 적절히 변경, 개량 등이 가능하다. 상기 실시형태에서는, 원통 롤러 베어링, 앵귤러 볼 베어링에 대하여 설명했지만, 본 발명은 깊은 홈 볼 베어링, 원추 롤러 베어링 등, 그 밖의 구름 베어링에도 적용할 수 있다. 또, 고속 회전에서의 사용을 고려하면, 유지기 재료로는, 금속보다 경량이며, 내마모성이 우수한 합성 수지가 바람직하고, 페놀, 폴리아미드, PPS, PEEK, 폴리이미드 등이 바람직하다. 또, 이들에, 유리 섬유·카본 섬유·아라미드 섬유 등의 강화제가 첨가되어도 된다.In addition, this invention is not limited to said embodiment, A change, improvement, etc. are possible suitably. In the said embodiment, although the cylindrical roller bearing and the angular ball bearing were demonstrated, this invention is applicable also to other rolling bearings, such as a deep groove ball bearing and a conical roller bearing. In consideration of the use at high speed rotation, as the retainer material, a synthetic resin that is lighter than metal and excellent in wear resistance is preferable, and phenol, polyamide, PPS, PEEK, polyimide, and the like are preferable. Moreover, reinforcing agents, such as glass fiber, carbon fiber, and aramid fiber, may be added to these.
또, 볼록 형상 돌기부는, 기둥부에 대해 축 방향으로 인접하는 배치에 한정되지 않고, 원고리부의 외주면 상의 어디에 배치되어도 된다. 예를 들어, 볼록 형상 돌기부는, 포켓에 대해 축 방향으로 인접하도록 배치되어도 된다. 포켓의 축 방향 일방측에 볼록 형상 돌기부가 인접하는 경우에도, 포켓의 축 방향 타방측에 볼록 형상 돌기부가 배치되지 않는 한, 포켓의 축 방향 일방측에 있어서의 안내 간극 (g) 이, 포켓의 축 방향 타방측에 있어서의 간극 (G) 과 상이한 크기가 되어, 원고리부 사이에서 압력 차가 생겨, 공기의 대류가 발생한다. 이로써, 대류 작용에 의해 윤활제의 배출이 촉진되게 된다. 또한, 볼록 형상 돌기부의 원주 방향 양측에 입상부를 형성할지, 또는 볼록 형상 돌기부 둘레 방향 측면을 형성할지는, 구름 베어링의 사용 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다.Moreover, the convex protrusion part is not limited to the arrangement | positioning adjacent to a pillar part in the axial direction, and may be arrange | positioned on the outer peripheral surface of a circular part. For example, the convex protrusions may be arranged to be adjacent to the pocket in the axial direction. Even when the convex protrusions are adjacent to one side of the pocket in the axial direction, the guide gap g on the one side of the pocket in the axial direction is the same as long as the convex protrusions are not disposed on the other side of the pocket in the axial direction. It becomes a magnitude | size different from the clearance gap G in the other side of an axial direction, a pressure difference arises between a circular part, and air convection arises. As a result, the discharge of the lubricant is promoted by the convection action. In addition, whether to form a granular part in the circumferential direction both sides of a convex protrusion part, or to form the lateral side surface of a convex protrusion part circumferential direction can be determined suitably according to the use purpose of a rolling bearing.
실시예 1Example 1
여기서, 구름 베어링의 고속 회전시에 있어서의 승온과, 유지기의 형상의 관계에 대하여 시험을 실시하였다. 도 6 은, 본 시험에 사용되는 평가 시험 장치 (50) 의 단면도이며, 시험 베어링으로서의 원통 롤러 베어링 (1) 이, 회전축 (52) 의 일 단측 (一端側) 을 지승 (支承) 하도록 하우징 (51) 에 대해 장착되어 있다. 원통 롤러 베어링 (1) 으로의 윤활제의 공급은, 노즐 (53) 을 통해 행해진다. 시험은, 도 1 에 나타내는 원통 롤러 베어링 (1) (발명예) 과, 도 10 에 나타내는 원통 롤러 베어링 (100) (비교예 1) 을 사용하여 실시하였다. 실시예 1 의 시험 조건 (시험 조건 1) 을 이하에 나타낸다.Here, the test was performed about the relationship between the temperature increase at the time of high speed rotation of a rolling bearing, and the shape of a holder. 6 is a cross-sectional view of the
(시험 조건 1) (Test Condition 1)
·베어링 : 원통 롤러 베어링 (N1011RSTPKR) Bearing: Cylindrical Roller Bearing (N1011RSTPKR)
·사이즈 : 내경 Φ55 ㎜ × 외형 Φ90 ㎜ × 폭 18 ㎜ Size: inner diameter Φ55 mm x outer diameter Φ90 mm x width 18 mm
·유량 조건 : 0.01 cc/1 shot (2 분 간격의 간헐 급유) Flow conditions: 0.01 cc / 1 shot (intermittent lubrication every 2 minutes)
·사용유 : 터빈유 VG32Use oil : Turbine oil VG32
도 7 은, 실시예 1 의 시험 결과를 나타낸다. 도 7 로부터, 비교예 1 의 원통 롤러 베어링 (100) 은, 운전 개시부터 시간이 경과하여 회전이 고속으로 됨에 따라 급격하게 승온되어 있는 것에 반해, 발명예의 원통 롤러 베어링 (10) 에서는 승온이 억제되어 있는 것을 알 수 있다. 본 시험 결과로부터, 본 발명예의 원통 롤러 베어링 (1) 에서는, 윤활제의 배출성이 향상되어 있어, 이상 승온을 억제 가능한 것을 알 수 있다.7 shows the test results of Example 1. FIG. 7, the
실시예 2Example 2
구름 베어링의 고속 회전시에 있어서의 승온과, 유지기의 형상의 관계에 대하여, 실시예 1 과는 시험 조건을 변경하여 시험을 실시하였다. 실시예 2 의 시험에 있어서도, 실시예 1 과 동일하게 도 6 에 나타내는 평가 시험 장치 (50) 가 사용된다. 시험은, 도 1 에 나타내는 원통 롤러 베어링 (1) (발명예) 과, 도 10 에 나타내는 원통 롤러 베어링 (100) (비교예 1) 과, 도 8 에 나타내는 유지기 (210) 가 사용되는 구름 베어링 (비교예 2) 을 사용하여 실시하였다. 본 시험의 시험 조건 (시험 조건 2) 을 이하에 나타낸다.About the relationship between the temperature rising at the time of high speed rotation of a rolling bearing, and the shape of a retainer, Example 1 changed the test conditions and tested. Also in the test of Example 2, the
(시험 조건 2) (Test Condition 2)
·베어링 : 원통 롤러 베어링 (N1011RSTPKR) Bearing : Cylindrical Roller Bearing (N1011RSTPKR)
·사이즈: 내경 Φ55 ㎜ × 외형 Φ90 ㎜ × 폭 18 ㎜ Size : Inner diameter Φ55 mm × appearance Φ90 mm × width 18 mm
·유량 조건 : 0.01 cc/1 shot (8 분 간격의 간헐 급유) Flow conditions: 0.01 cc / 1 shot (8-minute intervals of lubrication)
·사용유 : 터빈유 VG32Use oil : Turbine oil VG32
도 8 에 나타내는 유지기 (210) 는, 본 발명의 제 1 실시형태에서 사용되는 유지기 (10) 와 동일하게, 축 방향으로 나란히 배치된 한 쌍의 원고리부 (212) 와, 양 원고리부 (212) 사이를 연결하도록, 원주 방향으로 소정의 간격으로 배치된 복수의 기둥부 (216) 를 갖는다. 한 쌍의 원고리부 (212) 와, 원주 방향으로 이웃하는 2 개의 기둥부 (216) 에 의해, 포켓 (211) 이 형성되어 있다. 한 쌍의 원고리부 (212) 의 외주면 (213) 에는, 기둥부 (216) 를 축 방향 양측으로부터 끼워 넣도록, 복수의 볼록 형상 돌기부 (215) 가 형성되어 있다. 각 볼록 형상 돌기부 (215) 는, 기둥부 (216) 의 외주면보다 대직경인 볼록 형상 돌기부 외주면 (215a) 을 갖는다. 유지기 (210) 는, 외륜의 내주면에 형성된 유지기 안내면에 의해, 볼록 형상 돌기부 외주면 (215a) 이 안내되는 외륜 안내 방식이다.The
도 9 는, 실시예 2 의 시험 결과를 나타낸다. 도 9 로부터, 비교예 1, 2 의 원통 롤러 베어링과 비교하여, 발명예의 원통 롤러 베어링 (1) 의 온도 상승이 억제되어 있는 것을 알 수 있다. 본 시험 결과로부터, 본 발명예의 원통 롤러 베어링 (1) 에서는 윤활제의 배출성이 향상되어 있어, 승온이 억제되어 있는 것을 알 수 있다.9 shows the test results of Example 2. FIG. From FIG. 9, it turns out that the temperature rise of the
여기서, 비교예 2 의 원통 롤러 베어링보다 발명예의 원통 롤러 베어링 (1) 에 있어서 승온이 억제되어 있는 것은, 비교예 2 에 사용되는 유지기 (210) 에 있어서는 볼록 형상 돌출부 (215) 가 기둥부 (216) 의 축 방향 양측에 배치되어 있는 것에 반해, 발명예에 사용되는 유지기 (10) 에 있어서는 볼록 형상 돌기부 (15) 가 기둥부 (16) 의 축 방향의 어느 일방측에만 형성되어 있기 때문이라고 생각된다. 비교예 2 에 사용되는 유지기 (210) 의 기둥부 (216) 는, 외경 방향은 외륜 (도시 생략) 에 의해, 둘레 방향 양측은 원통 롤러 (도시 생략) 에 의해, 또, 축 방향 양측은 볼록 형상 돌출부 (215) 에 의해 둘러싸여 있어, 폐공간이 형성되어 있다. 이 폐공간 내에서는 공기의 대류가 잘 발생하지 않기 때문에, 이 폐공간 내에 들어간 윤활제는, 폐공간으로부터 외부로 배출되기 어렵다.Here, the temperature rise is suppressed in the
이에 반해, 발명예의 원통 롤러 베어링 (1) 에서는, 기둥부 (16) 의 외주측에 부착되어 있는 윤활제를, 기둥부 (16) 의 축 방향의 편측 (볼록 형상 돌기부 (15) 가 형성되지 않은 측) 으로부터 원활하게 배출할 수 있다. 또한, 유지기 (10) 와 외륜 (2) 사이에 형성되는 안내 간극 (g) 과 간극 (G) 의 크기가, 기둥부 (16) 의 축 방향 양측에서 상이함에 따라, 양 원고리부 (12) 사이에서 압력 차가 생겨 공기의 대류가 일어난다. 이로써, 대류 작용에 의해 윤활제의 배출이 더욱 촉진되기 때문에, 윤활제의 배출성이 향상되었다. 따라서, 발명예에 관련된 원통 롤러 베어링 (1) 에 의하면, 고속 회전시의 이상 승온을 억제할 수 있고, 그리스 윤활을 실시하는 경우에도 길들임 운전의 시간을 단축할 수 있다.On the other hand, in the
이상, 본 발명의 실시형태 및 실시예에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되지 않고, 특허청구범위에 기재된 바에 한하여 여러 가지로 변경하여 실시하는 것이 가능한 것이다. 본 출원은 2010년 8월 18일에 출원한 일본 특허출원 (일본 특허출원 2010-183349) 에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.As mentioned above, although embodiment and Example of this invention were described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can change and implement in various ways only as described in a claim. This application is based on the JP Patent application (Japanese Patent Application 2010-183349) of an application on August 18, 2010, The content is taken in here as a reference.
1 : 원통 롤러 베어링
2 : 외륜
2a : 외륜 궤도면
3 : 내륜
3a : 내륜 궤도면
4 : 원통 롤러
10 : 유지기
11 : 포켓
12 : 원고리부
15 : 볼록 형상 돌기부
16 : 기둥부1: cylindrical roller bearing
2: paddle
2a: outer ring raceway
3: inner ring
3a: inner ring raceway
4: cylindrical roller
10: retainer
11: pocket
12: original part
15: convex protrusion
16: column
Claims (4)
상기 유지기는, 축 방향으로 나란히 배치된 제 1 원고리부 및 제 2 원고리부와, 상기 제 1 원고리부와 상기 제 2 원고리부를 연결하도록 둘레 방향으로 소정의 간격으로 배치되는 복수의 기둥부를 갖고,
상기 제 1 원고리부 및 상기 제 2 원고리부는, 각각의 외주면 상에 둘레 방향으로 이간되어 형성된 복수의 볼록 형상 돌기부를 갖고,
상기 제 2 원고리부의 볼록 형상 돌기부는, 상기 제 1 원고리부의 볼록 형상 돌기부와는 둘레 방향이 상이한 위치에 형성되고,
상기 제 1 원고리부의 볼록 형상 돌기부 및 상기 제 2 원고리부의 볼록 형상 돌기부는, 각각 둘레 방향으로 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구름 베어링.An inner ring having an inner ring track on its outer circumference, an outer ring having an outer ring track on its inner circumferential surface, a plurality of rolling elements formed so as to be freely electrically transmitted between the inner ring track and the outer ring track, and a plurality of pockets holding the plurality of rolling elements As a rolling bearing having a retainer having:
The holder includes a plurality of pillars arranged at predetermined intervals in a circumferential direction so as to connect the first and second ring portions arranged side by side in the axial direction, and the first and second ring portions. With wealth,
The first ring portion and the second ring portion has a plurality of convex protrusions formed on each outer circumferential surface to be spaced apart in the circumferential direction,
The convex projections of the second ring portion are formed at positions different in the circumferential direction from the convex protrusions of the first ring portion,
The convex projections of the first annular portion and the convex projections of the second annular portion are formed at equal intervals in the circumferential direction, respectively.
상기 제 1 원고리부의 볼록 형상 돌기부 및 상기 제 2 원고리부의 볼록 형상 돌기부는, 각각 상기 기둥부에 축 방향으로 인접하여 형성되는 구름 베어링.The method of claim 1,
The convex-shaped protrusion part of the said 1st ring part, and the convex-shaped protrusion part of a said 2nd ring part are rolling bearings respectively formed adjacent to the said pillar part in the axial direction.
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