KR101859599B1

KR101859599B1 - 빗형 수지 유지기 및 롤러 베어링

Info

Publication number: KR101859599B1
Application number: KR1020137010600A
Authority: KR
Inventors: 나오타 야마모토
Original assignee: 엔티엔 가부시키가이샤
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2018-05-18
Also published as: JP5619574B2; EP2639466A1; CN103210223A; JP2012102796A; KR20130139947A; US8641291B2; EP2639466A4; WO2012063694A1; CN103210223B; EP2639466B1; US20130223785A1

Abstract

본 발명은, 롤러의 이동량을 안정시켜, 유지기의 마모의 저감을 도모하는 동시에, 제조 비용의 저감을 도모하면서 포켓 폭을 양호한 정밀도로 관리할 수 있는 빗형 수지 유지기(comb-shaped resin retainer) 및 롤러 베어링을 제공하기 위해, 빗형 수지 유지기(1)는, 원환부(圓環部)(2)와, 이 원환부(2)의 일측면으로부터 축 방향 한쪽으로 돌출하는 복수의 기둥부(3)를 구비하고, 원주 방향으로 인접하는 기둥부(pillar section)(3, 3) 사이가 원통 롤러(4)를 유지하는 포켓(Pt)이 되고, 기둥부(3)의 포켓(Pt)의 내면이 되는 측면(5)이 오목형상으로 형성된다. 각각의 기둥부(3)는, 이 기둥부(3)의 선단(先端)을 향함에 따라서 유지기의 축 중심에 가까워지는 경사를 가지고, 또한 포켓(Pt)의 내면이 되는 기둥부(3)의 측면(5)에 평탄부(5a)를 형성하고, 이 평탄부(5a)는, 기둥부(3)의 선단 부분으로부터 기단(基端) 부분에 걸쳐서, 축 방향으로 연속된다.

Description

빗형 수지 유지기 및 롤러 베어링{COMB-SHAPED RESIN RETAINER AND ROLLER BEARING}

본 출원은, 2010년 11월 10일자 일본특허출원 2010-251418의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.

본 발명은, 예를 들면, 공작 기계의 주축(主軸)을 지지하는 복렬(複列) 원통 롤러 베어링 등에 적용되는 빗형 수지 유지기(comb-shaped resin retainer) 및 롤러 베어링에 관한 것이다.

공작 기계의 주축 등을 지지하는 원통 롤러 베어링에 있어서, 이른바 빗형 수지 유지기를 사용한 것이 제안되어 있다. 이 빗형 수지 유지기는, 도 6의 (A), (B)에 나타낸 바와 같이, 원환부(圓環部)(20)와, 이 원환부(20)의 일측면으로부터 축 방향 한쪽으로 돌출하는 복수의 기둥부(pillar section)(21)를 구비하고, 원주 방향으로 인접하는 기둥부(21, 21) 사이가 원통 롤러(22)를 유지하는 포켓 Pt로 된다. 빗형 수지 유지기는 사출 성형으로 제조되는 경우가 많고, 성형 수축에 의한 변화에 따라 빗살(comb tooth) 부분 즉 기둥부에는, 유지기의 축 중심에 대하여 경사 각도가 주어져 있고, 금형 구조는 성형 수축을 예측하여 만들어지는 경우가 있다(특허 문헌 1).

일본공개특허 제2007-78118호 공보 일본공개특허 제2007-278406호 공보

금형에 있어서, 기둥부를 성형하는 개소(箇所)의 각도를, 원환부를 성형하는 개소에 대하여 90°로 설정한 경우, 다음과 같은 문제가 있다. 수지 유지기는 성형 수축으로 기둥부에 각도가 주어지므로, 기둥부의 기단부(基端部)와 선단부(先端部)의 동일 축 방향 직선 상에서 포켓 폭이 상이한 것이 된다. 이 경우, 롤러와 유지기가 부분적으로 접촉하게 되어, 국부적인 마모가 발생하기 쉬워진다. 그 해결책으로서 포켓의 반경을 크게 하고, 또한 각각의 기둥부의 원주 방향 측면을 외경측(外徑側) 요곡면부(凹曲面部)와 내경측(內徑側) 요곡면부를 연속시켜 이루어지는 복합 곡면으로 한 것이 제안되어 있다(특허 문헌 2).

기둥부의 각도는 방사 방향으로 내측을 향하는 경우가 많다. 기둥부의 각도가 방사 방향으로 외측 방향인 경우, 원심력의 영향으로 롤러의 이동량이 증가하거나, 롤러와 유지기가 강하게 접촉하기 쉬워진다. 금형 상의 목표 각도를 변경하고, 성형 수축 후에 포켓이 유지기 축 방향으로 평행하게 되도록 하기 위해서는, 금형 조정을 수회 행할 필요가 있어, 비용이 높아져 버린다.

포켓 폭을 관리하는 경우에 있어서, 기둥부에서의 임의의 하나의 축 방향 직선상의 포켓 폭을 측정할 때, 기둥부의 기단부와 선단부에서 동일한 위치를 측정하는 것이 곤란하여, 품질 보증면에서의 문제가 염려된다.

본 발명의 목적은, 롤러의 이동량을 안정시켜, 유지기의 마모의 저감을 도모하는 동시에, 제조 비용의 저감을 도모하면서 포켓 폭을 양호한 정밀도로 관리할 수 있는 빗형 수지 유지기 및 롤러 베어링을 제공하는 것이다.

본 발명의 빗형 수지 유지기는, 원환부와, 이 원환부의 일측면으로부터 축 방향 한쪽으로 돌출하는 복수의 기둥부를 구비하고, 원주 방향으로 인접하는 기둥부 사이가 롤러를 유지하는 포켓으로 되고, 상기 기둥부의 상기 포켓의 내면이 되는 측면이 오목형상으로 형성되는 빗형 수지 유지기로서, 상기 각각의 기둥부는, 이 기둥부의 선단을 향함에 따라서 유지기의 축 중심에 가까워지는 경사를 가지고, 또한 상기 포켓의 내면이 되는 상기 기둥부의 측면에 평탄부를 형성하고, 이 평탄부는, 기둥부의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸쳐서, 축 방향으로 연속되고, 대향하는 기둥부의 평탄부는 서로 평행하도록 한 것이다. 상기 「평탄부」는, 평면을 이루는 부분이다.

이 구성에 의하면, 기둥부의 상기 포켓의 내면이 되는 측면이 오목형상으로 형성되는 빗형 수지 유지기에 있어서, 포켓의 내면이 되는 상기 기둥부의 측면에 평탄부를 형성하였으므로, 기둥부에서의 축 방향의 임의의 위치에서 포켓의 최대 폭을 측정할 수 있다. 상기 평탄부는, 기둥부의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸쳐서 축 방향으로 연속되므로, 기둥부에서의 임의의 포켓 폭을 측정할 때, 기둥부의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸친 어느 축 방향 위치에서도, 평탄부를 측정함으로써, 포켓 폭을 양호한 정밀도로 관리할 수 있다. 포켓과 롤러와의 간극이 축 방향으로 변화하지 않도록 할 수 있으므로, 롤러와 유지기의 균일한 접촉이 발생하기 용이해진다. 또한, 각각의 기둥부는, 선단을 향함에 따라서 유지기의 축 중심에 가까워지는 경사를 가지므로, 원심력의 영향으로 롤러의 이동량이 증가하지 않아, 롤러와 유지기가 강하게 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 유지기의 마모의 저감을 도모할 수 있다. 이 빗형 수지 유지기의 금형 조정을 복수 회 행할 필요도 없어지므로, 제조 비용의 저감을 도모할 수도 있다.

상기 롤러가 원통 롤러라도 된다.

상기 기둥부의 평탄부에서의 직경 방향의 폭을 W, 상기 기둥부의 경사의 유지기의 축 중심에 대하는 각도를 α, 상기 평탄부의 축 방향 길이를 L이라고 하면, 상기 평탄부가 하기 식의 관계를 가지는 것이라도 된다.

W ＞ Tanα× L

상기 폭 W는, 기둥부의 축 방향의 임의 위치에서의 평탄부의 폭 치수를 말한다.

기둥부의 축 방향 길이가 길어지면, 필요한 평탄부의 축 방향 길이도 길어진다. 또한, 성형 수축의 기둥부의 각도가 정해지면, 필요한 폭 W가 정해진다. 기둥부의 각도 α는, 수지 재료, 유지기 형상, 성형 조건에 따라 변화한다. 상기 식을 만족시키는 평탄부로 함으로써, 기둥부의 각도 α에 따른, 평탄부의 폭 W를 설정할 수 있다. 어떠한 수지 재료, 유지기 형상, 성형 조건이 설정되어도, 필요한 폭 W의 값을 상기 식에 의해 간단하게 구할 수 있다.

상기 기둥부의 평탄부를, 롤러의 피치 원(pitch circle) 직경 부근에 형성해도 된다. 상기 피치 원 직경 부근이란, 피치 원 직경을 이루는 부분 부근을 말한다. 이 평탄부를 상기 피치 원 직경 부근에 형성한 경우에, 상기 포켓의 내면이 되는 상기 기둥부의 측면에, 평탄부를 경계로 하여, 이 평탄부의 외경측 에지부로부터 외경측으로 이어져 포켓의 내면이 되는 기둥부의 측면이 오목형상이 되는 외경측 오목형상부와, 상기 평탄부의 내경측 에지부로부터 내경측으로 이어져 포켓의 내면이 되는 기둥부의 측면이 오목형상이 되는 내경측 오목형상부를 형성하고, 외경측 오목형상부의 곡률 반경을, 내경측 오목형상부의 곡률 반경보다 크게 해도 된다. 이 경우, 각각의 기둥부가 유지기의 축 중심에 대하여 경사져 있어도, 롤러와 유지기의 접촉이 치우치지 않게 된다. 이로써, 유지기의 부분적인 마모의 발생을 저감할 수 있다. 그리고, 각각의 기둥부가 전술한 바와 같이 경사지지만, 평탄부가 없이 곡률 반경이 동일한 포켓으로 한 경우, 평탄부가 없기 때문에, 기둥부의 선단 부분에서의 포켓 측정 위치가 포켓의 최대 폭으로 되지 않는다. 곡률 반경이 동일하므로, 롤러와 유지기의 접촉은, 기둥부의 선단 부분의 외경측만으로 된다.

상기 외경측 오목형상부 및 내경측 오목형상부의 곡률 반경 중 어느 한쪽 또는 양쪽을, 기둥부의 기단 부분으로부터 선단 부분에 걸쳐 서서히 변화시켜도 된다. 이 경우, 각각의 기둥부가 유지기의 축 중심에 대하여 경사져 있어도, 롤러와 유지기의 접촉이 치우치지 않게 된다. 이로써, 유지기의 부분적인 마모의 발생을 저감할 수 있다.

본 발명의 복렬 원통 롤러 베어링은, 상기 어느 하나의 발명의 빗형 수지 유지기를 가지는 것이다. 상기 복렬 원통 롤러 베어링이 공작 기계 주축용의 베어링에 사용되는 것이라도 되고. 본 발명의 자동 조심 롤러 베어링은, 상기 어느 하나의 발명의 빗형 수지 유지기를 가지는 것이다.

청구의 범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 적어도 2개의 구성의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다. 특히, 청구의 범위의 각 청구항의 2개 이상의 어떠한 조합도, 본 발명에 포함된다.

본 발명은, 첨부한 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터, 보다 명료하게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 실시형태 및 도면은 단순한 도시 및 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 정하기 위해 이용되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 첨부한 청구의 범위에 의해 정해진다. 첨부 도면에 있어서, 복수의 도면에서의 동일한 부호는, 동일 또는 상당하는 부분을 나타낸다.
도 1의 (A)는, 본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태에 관한 빗형 수지 유지기의 주요부의 일측면도, (B)는, 동 빗형 수지 유지기의 주요부의 정면도이다.
도 2는 동 빗형 수지 유지기의 주요부의 사시도이다.
도 3은 상기 각각의 실시형태 중 어느 하나에 관한 빗형 수지 유지기를 사용한 복렬 원통 롤러 베어링의 종단면도이다.
도 4는 상기 각각의 실시형태 중 어느 하나에 관한 빗형 수지 유지기를 사용한 자동 조심 롤러 베어링의 종단면도이다.
도 5의 (A)는 비교예의 빗형 수지 유지기의 주요부의 일측면도, (B)는, 동 빗형 수지 유지기의 주요부의 정면도이다.
도 6의 (A)는 종래예의 빗형 수지 유지기의 주요부의 일측면도, (B)는, 동 빗형 수지 유지기의 주요부의 정면도이다.

본 발명의 제1 실시형태를 도 1의 (A), (B) 내지 도 2와 함께 설명한다. 이 실시형태에 관한 빗형 수지 유지기는, 예를 들면, CNC 선반, 머시닝 센터, 밀링 머신(milling machine)), 범용 선반(gener-purpose lathe), 보링 머신(boring machine) 등의 공작 기계의 주축을 지지하는 복렬 원통 롤러 베어링 등에 적용된다. 단, 이 빗형 수지 유지기는, 공작 기계의 주축 지지 용도에 한정되는 것은 아니다. 또한, 복렬 원통 롤러 베어링 이외의 베어링에, 이 빗형 수지 유지기를 사용해도 된다.

이 빗형 수지 유지기(1)는, 도 1의 (A), (B)에 나타낸 바와 같이, 원환부(2)와, 이 원환부(2)의 일측면으로부터 축 방향 한쪽으로 돌출하는 복수의 기둥부(3)를 구비하고, 예를 들면, 합성 수지 등에 의해 일체로 사출 성형되어 있다. 복수의 기둥부(3)는 원주 방향 일정 간격을 두고 설치되고, 원주 방향으로 인접하는 기둥부(3, 3) 사이가, 원통 롤러(4)를 유지하는 포켓 Pt가 된다. 각 포켓 Pt는, 원주 방향으로 인접하는 기둥부(3, 3)의 서로 대향하는 측면(5, 5)과, 원환부(2)의 일측면(2a)으로 에워싸이고, 빗형 수지 유지기(1)는, 축 방향 한쪽으로 개구되는 빗살 형상으로 된다. 기둥부(3)의 포켓 Pt의 내면이 되는 측면(5)은, 유지기의 축 중심에 수직인 단면(斷面)이 오목한 오목형상으로 형성되어 있다.

상기 합성 수지로서, 예를 들면, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지 등의 자체 윤활성을 가지는 합성 수지를 사용하고 있다. 단, 이들 합성 수지에 한정되는 것은 아니다. 상기 어느 하나의 합성 수지에, 카본 섬유, 유리 섬유 등의 충전재를 배합해도 된다.

각각의 기둥부(3)는, 이 기둥부(3)의 선단을 향함에 따라서 유지기의 축 중심에 가까워지는 경사를 가진다. 그리고, 도시한 예에서는, 원환부(2)의 내경측 및 외경측의 단면도, 기둥부(3)와 같은 경사를 가지고, 이들 단면(端面)은 기둥부(3)의 내경측 및 외경측의 면과 동일면을 이루어 계속되어 있다. 이 기둥부(3)의 경사 각도 α는 수지 재료, 유지기 형상, 성형 조건 등에 따라 변화한다. 이들 조건 등을 한정한 경우, 경사 각도 α는, 예를 들면, 5° 이상 8° 이하로 규정된다.

상기 포켓 Pt의 내면이 되는 상기 기둥부(3)의 측면(5)에, 「평탄부」(5a)를 형성하고 있다. 이 「평탄부」(5a)는, 기둥부(3)를, 유지기의 축 중심에 수직인 단면(斷面)에서 절단하여 동 기둥부(3)를 축 방향에서 본 부분을 가리키고, 도 1의 (A) 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 직선형으로 형성되어 있다. 기둥부(3)의 평탄부(5a)는, 원통 롤러(4)의 피치 원 직경(PCD) 부근에 설치되어 있다. 이 예의 PCD 부근이란, PCD도 포함하고 있다. 이 평탄부(5a)는, 기둥부(3)의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸쳐서 축 방향으로 연속된다. 또한, 1개의 포켓 Pt에 있어서 대향하는 평탄부(5a, 5a)는 서로 평행하다. 이 평탄부(5a)가 존재하는 범위를 평탄 영역이라고 하는 경우가 있다. 도 1의 (B)에 나타낸 바와 같이, 포켓 Pt의 내면이 되는 기둥부(3)의 측면을 동 포켓 Pt의 내면측으로부터 보면, 상기 평탄 영역은, 상기 기둥부(3)의 경사 방향으로 각각 평행한 2변 L1, L2와, 이 기둥부(3)의 선단 에지부의 일부를 이루는 한 변 L3와, 원환부(2)의 일측면의 일부를 이루는 한 변 L4로 에워싸인 직사각형상의 영역이다.

도 1의 (A) 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 포켓 Pt의 내면이 되는 상기 기둥부(3)의 측면에, 외경측 오목형상부(5b)와, 내경측 오목형상부(5c)를 형성하고 있다. 이들 외경측 오목형상부(5b), 내경측 오목형상부(5c)는, 각각 유지기의 축 중심에 수직인 단면에서 절단하여 동 기둥부(3)를 축 방향에서 본 부분을 가리킨다. 상기 외경측 오목형상부(5b)는, 평탄부(5a)를 경계로 하여, 이 평탄부(5a)의 외경측 에지부로부터 외경측으로 이어져 포켓 Pt의 내면이 되는 기둥부(3)의 측면이 오목형상이 된다. 이 외경측 오목형상부(5b)는 소정의 곡률 반경 R5b로 정해져 있다. 상기 내경측 오목형상부(5c)는, 평탄부(5a)를 경계로 하여, 이 평탄부(5a)의 내경측 에지부로부터 내경측으로 이어져 포켓 Pt의 내면이 되는 기둥부(3)의 측면이 오목형상이 된다. 이 내경측 오목형상부(5c)는 소정의 곡률 반경 R5c로 정해져 있다. 단, 외경측 오목형상부(5b)의 곡률 반경 R5b가, 내경측 오목형상부(5c)의 곡률 반경 R5c보다 커지도록 정해져 있다.

평탄부(5a)의 직경 방향의 폭 W는, 기둥부(3)의 경사 각도 α에 적합한 것으로 하는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 기둥부(3)의 평탄부(5a)를 PCD 부근에 설치하고, 기둥부(3)의 평탄부(5a)에서의 직경 방향의 폭을 W, 기둥부(3)의 경사의 유지기의 축 중심에 대하는 각도를 α, 평탄부(5a)의 축 방향 길이를 L이라고 하면, 평탄부(5a)는, 하기 식(1)의 관계를 만족시키는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 폭 W는, 기둥부(3)의 축 방향의 임의 위치에서의 폭 치수를 말한다.

W ＞ Tanα× L …(1)

기둥부(3)의 축 방향 길이가 길어지면, 필요한 평탄부(5a)의 축 방향 길이 L도 길어진다. 또한, 성형 수축의 기둥부(3)의 각도가 정해지면, 필요한 폭 W가 정해진다. 기둥부(3)의 각도 α는, 전술한 바와 같이 수지 재료, 유지기 형상, 성형 조건에 따라 변화한다. 상기 식(1)을 만족시키는 평탄부(5a)로 함으로써, 기둥부(3)의 각도 α에 따른, 평탄부(5a)의 폭 W를 설정할 수 있다. 어떠한 수지 재료, 유지기 형상, 성형 조건이 설정되어도, 필요한 폭 W의 값을 상기 식(1)에 의해 간단하게 구할 수 있다.

이상 설명한 빗형 수지 유지기(1)에 의하면, 기둥부(3)의 상기 포켓 Pt의 내면이 되는 측면(5)이 오목형상으로 형성되는 빗형 수지 유지기에 있어서, 포켓 Pt의 내면이 되는 상기 기둥부(3)의 측면(5)에 평탄부(5a)를 형성하였으므로, 기둥부(3)에서의 축 방향의 임의의 위치에서 포켓 Pt의 최대 폭을 측정할 수 있다. 이 포켓 Pt의 최대 폭의 측정 위치는, 도 1의 (B)에 있어서 해칭에 의해 표현된다. 상기 평탄부(5a)는, 기둥부(3)의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸쳐서 축 방향으로 연속되므로, 기둥부(3)에서의 임의의 포켓 폭을 측정할 때, 기둥부(3)의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸친 어느 축 방향 위치에서도, 평탄부(5a)를 측정함으로써, 포켓 폭을 양호한 정밀도로 관리할 수 있다. 이로써, 포켓 폭과 롤러(4)의 간극이 축 방향으로 변화하지 않도록 할 수 있으므로, 롤러(4)와 유지기(1)의 균일한 접촉이 발생하기 용이해진다.

또한, 각각의 기둥부(3)는, 선단을 향함에 따라서 유지기의 축 중심에 가까워지는 경사를 가지므로, 원심력의 영향으로 롤러(4)의 이동량이 증가하지 않아, 롤러(4)와 유지기(1)가 강하게 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 유지기(1)의 마모의 저감을 도모할 수 있다. 이 빗형 수지 유지기(1)의 금형 조정을 복수 회 행할 필요도 없어지므로, 제조 비용의 저감을 도모할 수도 있다.

평탄부(5a)를 피치 원 직경 부근에 형성하고, 평탄부(5a)의 외경측 에지부로부터 외경측으로 이어져 포켓 Pt의 내면이 되는 기둥부(3)의 측면이 오목형상이 되는 외경측 오목형상부(5b)와, 상기 평탄부(5a)의 내경측 에지부로부터 내경측으로 이어져 포켓 Pt의 내면이 되는 기둥부(3)의 측면이 오목형상이 되는 내경측 오목형상부(5c)를 형성하고, 외경측 오목형상부(5b)의 곡률 반경 R5b를, 내경측 오목형상부(5c)의 곡률 반경 R5c보다 크게 했으므로, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

각각의 기둥부(3)가 유지기의 축 중심에 대하여 경사져 있어도, 롤러(4)와 유지기(1)의 접촉이 치우치지 않게 된다. 이로써, 유지기(1)의 부분적인 마모의 발생을 저감할 수 있다. 그리고, 도 5의 (A), (B)에 나타낸 비교예와 같이, 각각의 기둥부(3)가 전술한 바와 같이 경사지지만, 평탄부가 없이 곡률 반경이 동일한 포켓 Pt로 한 경우, 평탄부가 없기 때문에, 기둥부(3)의 선단 부분에서의 포켓 측정 위치가 포켓의 최대 폭이 되지 않는다. 곡률 반경이 동일하므로, 롤러(4)와 유지기의 접촉은, 기둥부(3)의 선단 부분의 외경측만[도 5의 (B)에 있어서 해칭에 의해 나타낸 개소]으로 된다.

본 발명의 제2 실시형태로서, 도 1의 (A)에 나타낸 빗형 수지 유지기에 있어서, 상기 외경측 오목형상부(5b) 및 내경측 오목형상부(5c)의 곡률 반경 R5b, R5c 중 어느 한쪽 또는 양쪽을, 기둥부(3)의 기단 부분으로부터 선단 부분에 걸쳐 서서히 변화시켜도 된다. 내경측 포켓을 기단 부분(곡률 소)→선단 부분(곡률 대)으로 함으로써, 롤러와 유지기의 간극을 선단측을 크게, 기단측을 작게 설정할 수 있다. 이로써, 고속 운전 시의 기둥의 변형에 의한 포켓 간극(직경 방향)의 감소를 선단, 기단으로 동등하게 할 수 있다. 이 경우, 각각의 기둥부(3)가 유지기의 축 중심에 대하여 경사져 있어도, 롤러(4)와 유지기(1)의 접촉이 치우치지 않게 된다. 이로써, 유지기(1)의 부분적인 마모의 발생을 저감할 수 있다.

도 3은 상기 각각의 실시형태 중 어느 하나에 관한 빗형 수지 유지기를 사용한 복렬 원통 롤러 베어링의 종단면도이다. 복렬 원통 롤러 베어링은, 내륜(6)과, 외륜(7)과, 내외륜(6, 7)의 궤도면(6a, 7a) 사이에 설치된 복렬의 원통 롤러(4)와, 각각의 열의 원통 롤러(4)를 각각 유지하는 한쌍의 빗형 수지 유지기(1, 1)를 가진다. 내륜(6)은, 복렬의 궤도면(6a, 6a)을 가지고, 이 내륜(6)의 축 방향 중앙부에는 이너 리브(inner rib)(8), 동 내륜(6)의 축 방향 양 단부에는 외측 플랜지(9, 9)가 설치되어 있다.

한쌍의 빗형 수지 유지기(1, 1)는, 원환부(2, 2)가 서로 맞닿고, 각각의 빗형 수지 유지기(1)의 원환부(2)로부터 축 방향 외측에 복수의 기둥부(3)가 돌출되도록 배치되어 있다. 이로써, 각각의 빗형 수지 유지기(1)는, 각각 축 방향 중앙부로부터 축 방향 외측으로 개구되는 포켓 Pt에 원통 롤러(4)를 유지한다. 따라서, 베어링으로부터 각각의 빗형 수지 유지기(1)가 뜻하지 않게 탈락하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 한쌍의 빗형 수지 유지기(1, 1)에 있어서, 축 방향 양측의 포켓 위치가 원주 방향으로 같은 위상이 되도록 배치된다. 이 경우의 빗형 수지 유지기(1, 1)는 전동체(轉動體) 안내 형식이 채용되고 있다.

내륜(6)은, 예를 들면, 공작 기계의 주축의 외주면에 끼워맞추어지고, 외륜(7)은, 하우징의 내주면에 끼워맞추어진다. 도 3의 예에서는, 내륜 내주면(6b)이 원통공에 형성되어 있지만, 베어링의 래디얼 내부 간극을 조정할 수 있도록 내륜 내주면(6b)을 테이퍼공에 형성해도 된다. 베어링의 윤활로서는, 윤활유 윤활, 에어 오일 윤활 등을 사용할 수 있다.

이 복렬 원통 롤러 베어링에 의하면, 어느 하나의 실시형태에 관한 빗형 수지 유지기(1)를 사용하였으므로, 롤러(4)의 이동량을 안정시켜, 유지기(1)의 마모의 저감을 도모하는 동시에, 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다. 특히, 빗형 수지 유지기(1)의 평탄부(5a)는, 기둥부(3)의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸쳐서 축 방향으로 연속되므로, 기둥부(3)에서의 임의의 포켓 폭을 측정할 때, 기둥부(3)의 선단 부분으로부터 기단 부분에 걸친 어느 축 방향 위치에서도, 평탄부(5a)를 측정함으로써, 포켓 폭을 양호한 정밀도로 관리할 수 있다. 포켓과 롤러(4)의 간극이 축 방향으로 변화하지 않도록 할 수 있으므로, 롤러(4)와 유지기(1)의 균일한 접촉이 발생하기 용이해진다. 따라서, 베어링의 고속화, 장수명화를 도모하는 것이 가능해진다.

상기 각각의 실시형태 중 어느 하나의 빗형 수지 유지기를, 단렬(單列) 원통 롤러 베어링에 적용해도 된다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 빗형 수지 유지기(1)를, 자동 조심(調心) 롤러 베어링에 사용하는 것도 가능하다. 상기 빗형 수지 유지기를 사용한 원통 롤러 베어링 또는 자동 조심 롤러 베어링을, 예를 들면, 로봇, 반송(搬送) 장치, 수송 기계 등의 각 축을 지지하는 용도에 적용할 수도 있다.

전술한 바와 같이, 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태를 설명하였으나, 당업자이면, 본건 명세서를 볼 때, 자명한 범위 내에서 각종 변경 및 수정을 용이하게 상정(想定)할 수 있을 것이다. 따라서, 그와 같은 변경 및 수정은, 청구의 범위로부터 정해지는 발명의 범위 내의 것으로 해석된다.

1: 빗형 수지 유지기
2: 원환부
3: 기둥부
4: 원통 롤러
5: 측면
5a: 평탄부
5b: 외경측 오목형상부
5c: 내경측 오목형상부
Pt: 포켓

Claims

원환부(圓環部)와, 상기 원환부의 일측면으로부터 축 방향 한쪽으로 돌출하는 복수의 기둥부(pillar section)를 구비하고, 원주 방향으로 인접하는 상기 기둥부 사이가 롤러를 유지하는 포켓이 되고, 상기 기둥부의 상기 포켓의 내면이 되는 측면이 오목형상으로 형성되는 빗형 수지 유지기(comb-shaped resin retainer)로서,
각각의 상기 기둥부는, 상기 기둥부의 선단(先端)을 향함에 따라서 상기 유지기의 축 중심에 가까워지는 경사를 가지고, 또한 상기 포켓의 내면이 되는 상기 기둥부의 측면에 평탄부를 형성하고, 상기 평탄부는, 상기 기둥부의 선단 부분으로부터 기단(基端) 부분에 걸쳐 축 방향으로 연속되고, 대향하는 상기 기둥부의 평탄부는 서로 평행인,
빗형 수지 유지기.
제1항에 있어서,
상기 롤러가 원통 롤러인, 빗형 수지 유지기.
제1항에 있어서,
상기 기둥부의 평탄부에서의 직경 방향의 폭을 W, 상기 기둥부의 경사의 상기 유지기의 축 중심에 대한 각도를 α, 상기 평탄부의 축 방향 길이를 L이라고 하면, 상기 평탄부가 하기 식의 관계를 가지는 것으로 한, 빗형 수지 유지기.
W ＞ Tanα× L
제1항에 있어서,
상기 기둥부의 평탄부를, 상기 롤러의 피치 원(pitch circle) 직경 부근에 설치한, 빗형 수지 유지기.
제4항에 있어서,
상기 포켓의 내면이 되는 상기 기둥부의 측면에, 상기 평탄부를 경계로 하여, 상기 평탄부의 외경측 에지부로부터 외경측으로 이어져 상기 포켓의 내면이 되는 상기 기둥부의 측면이 오목형상이 되는 외경측(外徑側) 오목형상부와, 상기 평탄부의 내경측(內徑側) 에지부로부터 내경측으로 이어져 상기 포켓의 내면이 되는 상기 기둥부의 측면이 오목형상이 되는 내경측 오목형상부를 형성하고, 상기 외경측 오목형상부의 곡률 반경을, 상기 내경측 오목형상부의 곡률 반경보다 크게 한, 빗형 수지 유지기.
제5항에 있어서,
상기 외경측 오목형상부 및 상기 내경측 오목형상부의 곡률 반경 중 어느 한쪽 또는 양쪽을, 상기 기둥부의 기단 부분으로부터 선단 부분에 걸쳐 변화시킨, 빗형 수지 유지기.
제1항의 빗형 수지 유지기를 가지는, 복렬(複列) 원통 롤러 베어링.
제7항에 있어서,
상기 복렬 원통 롤러 베어링이 공작 기계 주축용의 베어링에 사용되는, 복렬 원통 롤러 베어링.
제1항의 빗형 수지 유지기를 포함하는, 자동 조심(調心) 롤러 베어링.