KR102445802B1 - 볼베어링용 유지기 - Google Patents

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미네오 고야마
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엔티엔 가부시키가이샤
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Abstract

볼베어링용 유지기(3)는, 내외륜 사이에 개재되는 볼을, 원환부(5)의 원주 방향 복수 개소에 설치된 포켓(Pt)에 유지한다. 원환부(5)는, 축 방향 양측에 배치되는 환형부(6, 6)와, 이들 환형부(6, 6)를 연결하여 원주 방향 복수 개소에 배치되는 기둥부(7)를 구비한다. 축 방향 양측의 환형부(6, 6)와, 원주 방향으로 인접하는 기둥부(7, 7)와 포켓(Pt)이 형성되어, 볼을 안내한다. 각각의 기둥부(7)에서의, 볼과의 주위 방향의 접촉부를, 축 방향을 따라 연장되는 평면(8)으로 하고, 이 평면(8)에 의해 상기 볼을 안내하게 한다.

Description

볼베어링용 유지기{BALL BEARING CAGE}
이 출원은, 2014년 9월 30일자 일본 특허출원 제2014-199923 및 2015년 1월 26일자 일본 특허출원 제2015-012108의 우선권을 주장하는 것이며, 그 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.
본 발명은, 예를 들면, 공작 기계(machine tool)의 주축(spindle)에 사용되는 볼베어링용 유지기에 관한 것이다.
공작 기계 주축에 사용되는 앵귤러 볼베어링은 회전 속도가 빠르기 때문에, 비중이 무거운 금속제 유지기의 사용은 적고, 유리 섬유나 카본 섬유 등으로 보강된 나일론 폴리아미드나 PPS, PEEK 또는 페놀 등의 수지 유지기가 사용된다.
일반적으로 중저속역(中低速域)에서는, 내경(內徑) 구속형(拘束形; restrain type)의 전동체 안내 유지기(rolling element guide retainer)가 사용되는 경우가 많다(예를 들면, 특허 문헌 1∼3). 특허 문헌 1, 2에는, 내경 구속형의 볼 안내 앵귤러 볼베어링이 개시되어 있다. 특허 문헌 3에는, 내경 구속형의 볼 안내 유지기가 개시되어 있다. 또한, 외경(外徑) 구속형의 롤러 안내 유지기도 제안되어 있다(특허 문헌 4). 전동체 안내 유지기는 고정밀도, 미세한 면 거칠기로 관리된 볼과의 안내(접촉)이며, 내륜 안내 유지기나 외륜 안내 유지기와 달라, 외륜 내경면(內徑面)이나 내륜 외경면(外徑面)을 연삭(硏削) 마무리로 할 필요는 없다. 따라서, 전동체 안내 유지기는, 내륜 안내 유지기나 외륜 안내 유지기에 비하여, 비용면에서 우수하다.
일본 특허 제3611918호 공보 일본 공개특허 평9-236127호 공보 일본 특허 제4192515호 공보 일본 공개특허 제2006-161882호 공보
그러나, 전동체 중심 직경 dm(㎜)과 회전 속도 n(min-1)와의 곱인 dmn 값으로 100만을 초과하도록 한 고속 영역으로 되면, 전동체 안내 유지기는, 원심력(遠心力)의 작용으로 팽창하고, 직경 방향으로 안내할 때의 유지기의 볼 지지부[내경 구속형은 유지기의 내경측(內徑側)]와 볼과의 접촉이 강해진다. 그러므로, 볼 지지부에 관한 저항이나 발열이 점차로 커져, 윤활 불량이나, 심한 경우에는 접촉면의 이상(異常) 마모, 용해로 진전(進展)한다.
도 8은, 종래예의 볼베어링용 유지기를 사용한 앵귤러 볼베어링의 단면도(斷面圖)이며, 도 9는, 이 볼베어링용 유지기의 사시도이며, 도 10은, 이 볼베어링용 유지기 외경측으로부터 본 평면도이다. 도 8∼도 10에 나타낸 바와 같이, 종래의 내경 구속형의 전동체 안내 유지기(30)는, 직경 방향 외측에서 볼 때 원형의 포켓(Pt)이 개방되어 있다. 즉, 포켓(Pt)은, 대략 원통 형상이다. 도 11은, 도 8의 XI-XI선 단면도이다. 내경 구속형의 볼 지지부(31)는, 유지기 위치가 중립 위치 상태일 때 볼(32)과의 간극 「B」가 설정되고, 유지기(30)를 직경 방향으로 움직여도 내륜(33), 외륜(34)은 접촉하지 않는 볼 안내가 유지되고 있다.
이 내경 구속형의 전동체 안내 유지기(30)를 구비한 베어링이 고속 회전하면, 유지기(30)의 원심(遠心) 팽창이나 소용돌이(whirling) 등에 의해 볼 공전 주위 방향 Q 점에서 볼(32)과 포켓(Pt)가 접촉하고, 유지기(30)의 포켓(Pt)에 볼(32)이 파들어가는(strongly engage) 경우도 있다. 그 결과, 볼(32)과 포켓(Pt)의 접촉에 의한 저항이나 발열이 커지게 된다.
본 발명의 목적은, 볼 안내 형식이면서, 고속 운전 가능한 볼베어링용 유지기를 제공하는 것이다.
본 발명의 볼베어링용 유지기는, 내외륜 사이에 개재(介在)하는 볼을, 원환부(圓環部)의 원주 방향 복수 개소에 설치된 포켓에 유지하고, 상기 원환부는, 축 방향 양측에 배치되는 환형부와, 이들 환형부를 연결하여 원주 방향 복수 개소에 배치되는 기둥부를 구비하고, 상기 축 방향 양측의 환형부와, 원주 방향으로 인접하는 기둥부에 의해 상기 포켓이 형성되는 볼 안내의 볼베어링용 유지기로서, 각각의 상기 기둥부에서의, 상기 볼과의 주위 방향의 접촉부를, 축 방향을 따라 연장되는 평면으로 하고, 이 평면에 의해 상기 볼을 안내하게 하고 있다.
이 구성에 의하면, 각각의 기둥부에서의, 볼과의 주위 방향의 접촉부를, 축 방향을 따라 연장되는 평면으로 하였으므로, 종래의 내경 구속형의 전동체 안내 유지기가 가지는 원형공 접촉부에 비하여, 볼과의 접촉 면적을 적게 할 수 있다. 이로써, 상기 접촉부에서의 국부적(局部的) 발열을 억제할 수 있다. 따라서, 본원의 볼베어링용 유지기는, 고속 운전 시의 원심력이 작용해도, 볼과 상기 접촉부의 발열이 억제되므로, 고속 운전이 가능해진다. 또한, 볼 안내이므로, 외륜 내경면이나 내륜 외경면을 연삭 마무리할 필요가 없어지기 때문에, 가공 공정수의 저감을 도모할 수 있다.
각각의 상기 환형부에서의, 상기 볼과의 축 방향의 접촉부를, 주위 방향을 따라 연장되는 평면으로 하고, 이 평면에 의해 상기 볼을 안내하게 해도 된다. 이 경우, 볼을, 기둥부의 평면과 환형부의 평면으로 안내하기 때문에, 볼이 포켓에 접촉할 때의 하중을, 베어링 회전 방향으로 작용하는 하중과, 축 방향으로 작용하는 하중으로 분담시킬 수 있다. 따라서, 종래의 내경 구속형의 유지기보다도 볼과의 접촉 면적을 적게 하는 동시에, 접촉부에서의 국부적 발열을 억제할 수 있다.
상기 기둥부와 상기 환형부와의 이음부(connection region)가, R형상 또는 원호형으로 형성되는 것이라도 된다. 이 경우, R형상 또는 원호형의 이음부와, 볼과의 사이에, 윤활을 위한 공간이 형성된다. 에어 오일 윤활의 경우, 상기 「공간」이 형성됨으로써, 원활한 급배유가 가능해져, 볼과 유지기 포켓의 접촉부에 항상 적당량의 오일이 공급된다. 그리스(grease) 윤활의 경우, 상기 「공간」이 접촉부 근방의 그리스 유지에 기여하고, 상기 「공간」에 유지된 그리스가, 볼과 유지기 포켓에 공급된다. 그 결과, 고속 운전 시의 윤활 신뢰성이 향상되어, 접촉에 의한 마찰 및 마모가 억제된다.
상기 기둥부와 상기 환형부와의 이음부가, 원호형으로 형성되고, 이 이음부의 원호형으로 되는 부분을, 상기 포켓의 중심으로부터 오프셋한 원호면으로 하고, 이 원호면과 상기 볼과의 사이에 간극이 형성되도록 해도 된다. 이 경우, 원호형의 이음부와 볼과의 사이에, 윤활을 위한 간극이 형성된다. 에어 오일 윤활의 경우, 상기 「간극」이 형성됨으로써, 원활한 급배유(給排油)가 가능해져, 볼과 유지기 포켓의 접촉부에 항상 적당량의 오일이 공급된다. 그리스 윤활의 경우, 상기 「간극」이 접촉부 근방의 그리스 유지에 기여하고, 상기 「간극」에 유지된 그리스가, 볼과 유지기 포켓에 공급된다. 그 결과, 고속 운전 시의 윤활 신뢰성이 향상되고, 접촉에 의한 마찰 및 마모가 억제된다.
상기 이음부의 반경 치수를, 상기 포켓의 축 방향의 총폭에 대하여 15% 이상으로 해도 된다. 이 이음부의 반경 치수는, 예를 들면, 시험이나 시뮬레이션 등의 결과에 따라 정해진다. 이 이음부의 반경 치수를 전술한 바와 같이 수치 한정한 경우, 고속 운전 시의 윤활 신뢰성을 더 한층 높일 수 있다.
본 발명의 볼베어링용 유지기는, 앵귤러 볼베어링용의 유지기라도 되고, 수지제라도 된다. 상기 수지제의 볼베어링용 유지기는, 사출 성형에 의해 제작되는 것이라도 된다. 이 경우, 유지기를 기계 가공으로 제작하는 것보다도, 양산성이 우수하du, 비용 저감을 도모된다.
상기 원환부는, 이 원환부의 축 방향으로 서로 대향하는 2개의 환형체(環形體)를 가지고, 이들 환형체를 상기 축 방향에 대향하여 향해 조합시켜 복수의 상기 포켓이 형성되는 것이라도 된다. 이 경우, 내외륜의 궤도면 사이에 복수의 볼을 삽입한 후, 2개의 환형체를 상기 축 방향의 양측으로부터 조합시켜 이 유지기를 용이하게 조립할 수 있다. 이 유지기를 수지제로 하여 2개의 환형체를 동일 형상으로 하면, 1종류의 성형용 금형으로 상기 2개의 환형체를 성형 가능하므로, 금형 비용을 억제하여 유지기의 비용 저감dl 도모되는 동시에, 조합시키는 2개의 환형체를 분리할 필요가 없어 환형체의 관리도 용이하다.
본 발명의 볼베어링은, 본 발명의 볼베어링용 유지기를 사용한 공작 기계 주축용의 앵귤러 볼베어링이라도 된다.
특허청구범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 2개 이상의 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 부품 번호는, 동일 또는 상당 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 볼베어링용 유지기를 사용한 앵귤러 볼베어링의 단면도이다.
도 2a는 동 볼베어링용 유지기의 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 주요부의 확대도이다.
도 3a는 동 볼베어링용 유지기를 외경측으로부터 본 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 주요부의 확대도이다.
도 4는 동 볼베어링용 유지기와 종래 유지기를 비교하여 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 볼베어링용 유지기를 외경측으로부터 본 주요부의 확대 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 볼베어링용 유지기를 외경측으로부터 본 주요부의 확대 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시형태에 관한 볼베어링 유지기를 외경측으로부터 본 주요부의 평면도이다.
도 8은 종래의 볼베어링용 유지기를 사용한 앵귤러 볼베어링의 단면도이다.
도 9는 동 볼베어링용 유지기의 사시도이다.
도 10은 동 볼베어링용 유지기 외경측으로부터 본 평면도이다.
도 11은 도 8의 XI-XI선 단면도이다.
본 발명의 제1 실시형태를 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 이 실시형태에 관한 볼베어링용 유지기는, 특히, 공작 기계 주축용의 앵귤러 볼베어링의 유지기에 적용된다. 도 1은, 볼베어링용 유지기를 사용한 앵귤러 볼베어링의 단면도이다. 이 앵귤러 볼베어링은, 내륜(1)과 외륜(2)과의 사이에, 유지기(3)에 유지된 볼(4)이 개재되어 있다. 이 유지기(3)는, 내경 구속형 볼 안내 유지기이다. 볼(4)은, 예를 들면, 강구(鋼球)나 세라믹스 등으로 이루어진다.
유지기(3)는, 내외륜(1, 2) 사이에 개재되는 볼(4)을, 원환부(5)의 원주 방향 복수 개소에 설치된 포켓(Pt)에 유지한다. 유지기(3)는, 예를 들면, 수지제이며, 사출 성형에 의해 제작된다. 이 유지기(3)에 사용되는 수지 재료로서는, 고속 회전에 유리한 고강성(高剛性)의 PEEK 수지로 대표되는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱에 카본 섬유 또는 유리 섬유를 20∼40% 함유한 것이나, 비용면에서 배려한 폴리아미드 수지로 대표되는 엔지니어링 플라스틱에 카본 섬유 또는 유리 섬유를 20∼40% 함유한 것이 적용된다.
도 2a는 이 유지기(3)의 사시도이며, 도 2b는 도 2a의 주요부의 확대도이다. 도 3a는 이 유지기(3)를 외경측으로부터 본 평면도이며, 도 3b는 도 3a의 주요부의 확대도이다. 도 2a∼도 3b에 나타낸 바와 같이, 유지기(3)의 원환부(5)는, 축 방향 양측에 배치되는 환형부(6, 6)와, 이들 환형부(6, 6)를 연결하여 원주 방향 복수 개소에 배치되는 기둥부(7)를 구비한다. 축 방향 양측의 환형부(6, 6)와, 원주 방향으로 인접하는 기둥부(7, 7)에 의해 상기 포켓(Pt)이 형성된다.
도 2b 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 포켓(Pt)은, 이 유지기(3)를 외경측으로부터 본 평면에서 볼 때 대략 직사각형으로 형성된다. 각 포켓(Pt)에 있어서, 한 쌍의 기둥부(7, 7)가 서로 주위 방향으로 대향하도록 배치된다. 각각의 기둥부(7)에서의, 볼(4)(도 1)과의 접촉부를, 축 방향을 따라 연장되는 평면(8)으로 하고 있다. 이 평면(8)에 의해 볼(4)(도 1)이 안내된다. 이 기둥부(7)에서의 평면(8)을, 「회전 방향 스트레이트면(8)」이라고 한다.
각 포켓(Pt)에서의 2개의 회전 방향 스트레이트면(8, 8)은, 각각의 기둥부(7)의 두께 방향 중간 부근부로부터 반경 방향 내측으로 소정 거리 연장되고, 또한 선단을 향함에 따라서 서로의 원주 방향 거리가 점차 가까워지도록 설치된다. 또한, 각각의 회전 방향 스트레이트면(8)은, 기단(基端)으로부터 선단을 향함에 따라서 협폭(狹幅)으로 형성된다. 이 유지기(3)는, 기둥부(7)에서의 회전 방향 스트레이트면(8)에 의해, 볼 안내 내경 구속형으로 된다.
각각의 환형부(6)에서의, 축 방향의 접촉부를, 주위 방향을 따라 연장되는 평면(9)으로 하고, 이 평면(9)에 의해서도 볼(4)(도 1)을 안내시킨다. 이 환형부(6)에서의 평면(9)을, 「축 방향 스트레이트면(9)」이라고 한다. 각 포켓(Pt)에서의 2개의 축 방향 스트레이트면(9, 9)은, 서로 평행한 면으로 형성되어 있다. 볼(4)(도 1)을, 전술한 회전 방향 스트레이트면(8)과 축 방향 스트레이트면(9)에 의해 안내하므로, 볼(4)(도 1)이 포켓(Pt)에 접촉할 때의 하중을, 베어링 회전 방향으로 작용하는 하중과, 축 방향으로 작용하는 하중으로 분담시킬 수 있다.
기둥부(7)와 환형부(6)와의 이음부(10)는, 환 모따기(roundly-chamfered)로 이루어지는 R형상 또는 원호형으로 형성되어 있다. 이 R형상 또는 원호형의 원호 중심은, 포켓(Pt) 내에 위치한다. 대략 직사각형으로 형성되는 각 포켓(Pt)에서의 4코너에, 각각 이음부(10)가 형성되어 있다. 이 이음부(10)의 반경을, 포켓(Pt)의 축 방향의 총폭 L1의 15% 이상으로 하고 있다. 이 이음부(10)의 반경 치수는, 예를 들면, 시험이나 시뮬레이션 등의 결과에 따라 정해진다.
도 4는, 본 실시형태의 유지기(3)(동 도면 우측)와 종래 유지기(50)(동 도면 좌측)를 비교하여 설명하는 도면이다. 종래 유지기(50)에서는, 포켓(Pt)의 원형공 면(51)에 볼(4)이 접촉하는 것에 대하여, 본 실시형태의 유지기(3)에서는, 포켓(Pt)의 회전 방향 스트레이트면(8)에 볼(4)이 접촉한다.
또한, 본 실시형태의 유지기(3)에서는, R형상 또는 원호형의 이음부(10)와, 볼(4)과의 사이에, 윤활을 위한 공간(11)이 형성된다. 에어 오일 윤활의 경우, 공간(11)이 형성됨으로써, 원활한 급배유가 가능해져, 볼(4)과 유지기 포켓(Pt)의 접촉부에 항상 적당량의 오일이 공급된다. 그리스 윤활의 경우, 공간(11)이 접촉부 근방의 그리스 유지에 기여하고, 공간(11)에 유지된 그리스가, 볼(4)과 유지기 포켓(Pt)에 공급된다. 그 결과, 고속 운전 시의 윤활 신뢰성이 향상되어, 접촉에 의한 마찰 및 마모가 억제된다.
이상 설명한 유지기(3)에 의하면, 각각의 기둥부(7)에서의, 볼(4)과의 주위 방향의 접촉부를, 축 방향을 따라 연장되는 평면(8)으로 하고 있다. 이로써, 종래의 내경 구속형의 전동체 안내 유지기가 가지는 원형공 접촉부에 비하여, 볼(4)과의 접촉 면적을 적게 할 수 있다. 그 결과, 상기 접촉부에서의 국부적 발열을 억제할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 볼베어링용 유지기(3)는, 고속 운전 시의 원심력이 작용해도, 볼(4)과 상기 접촉부의 발열을 억제할 수 있어, 고속 운전이 가능해진다. 또한, 볼 안내이므로, 외륜 내경면이나 내륜 외경면을 연삭 마무리할 필요가 없어지므로, 가공 공정수의 저감을 도모할 수 있다.
각각의 환형부(6)에서의, 볼(4)과의 축 방향의 접촉부를, 주위 방향을 따라 연장되는 평면(9)으로 하고, 이 평면(9)에 의해 볼(4)이 안내되고 있다. 볼(4)이, 기둥부(7)의 평면(8)과 환형부(6)의 평면(9)에 의해 안내되므로, 볼(4)이 포켓(Pt)에 접촉할 때의 하중을, 베어링 회전 방향으로 작용하는 하중과, 축 방향으로 작용하는 하중으로 분담시킬 수 있다. 따라서, 종래의 내경 구속형의 유지기보다도 볼과의 접촉 면적을 적게 하는 동시에, 접촉부에서의 국부적 발열을 억제할 수 있다.
다른 실시형태에 대하여 설명한다.
이하의 설명에 있어서는, 각각의 실시형태에 선행하는 실시형태에서 설명하고 있는 것에 대응하고 있는 부분에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 구성의 일부만을 설명하고 있는 경우, 구성의 다른 부분은, 특별히 기재하지 않는 한 선행하여 설명하고 있는 실시형태와 마찬가지로 하고, 동일한 구성으로부터 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 각각의 실시형태에서 구체적으로 설명하고 있는 부분의 조합뿐만아니라, 특히 조합에 지장이 생기지 않으면, 실시형태끼리를 부분적으로 조합시키는 것도 가능하다.
도 5에 나타낸 제2 실시형태에서는, 기둥부(7)와 환형부(6)와의 이음부(10)가, 원호형으로 형성되어 있다. 이 이음부(10)의 원호형으로 되는 부분은, 상기 포켓(Pt)의 중심 O1보다 축 방향 및 주위 방향으로 각각 오프셋한 원호면이며, 이 원호면과 볼과의 사이에 간극이 형성되어 있다.
도 6에 나타낸 제3 실시형태에서는, 이음부(10)의 원호형으로 되는 부분이, 포켓(Pt)의 중심 O1보다 축 방향으로 오프셋한 원호면이며, 이 원호면과 볼과의 사이에 간극이 형성되어 있다.
제2 및 제3 실시형태의 경우, 원호형의 이음부(10)와 볼과의 사이에, 윤활을 위한 간극이 형성된다. 에어 오일 윤활의 경우, 이 「간극」이 형성됨으로써, 원활한 급배유가 가능해져, 볼과 유지기 포켓(Pt)의 접촉부에 항상 적당량의 오일이 공급된다. 그리스 윤활의 경우, 이 간극이 접촉부 근방의 그리스 유지에 기여하고, 간극에 유지된 그리스가, 볼과 유지기 포켓(Pt)에 공급된다. 그 결과, 고속 운전 시의 윤활 신뢰성이 향상되어, 접촉에 의한 마찰 및 마모가 억제된다.
도 7에 나타낸 제4 실시형태에서는, 유지기(3A)의 원환부(5)는, 축 방향으로 분할 가능한 2개 분할의 환형체(12, 12)를 가지고, 이들 2개의 환형체(12, 12)를 조합함으로써, 복수의 포켓(Pt)을 가지는 유지기(3A)가 형성되어 있다. 이 제4 실시형태의 2개의 환형체(12, 12)는 서로 동일 형상으로 하고, 표리(表裏) 반대 방향으로 조합시키고 있다. 이 경우, 기둥부(7)에는, 2개의 환형체(12, 12)를 조합했을 때 면접촉하는 걸림면(engagement surface)(13)이 형성된다. 걸림면(13)은, 각각의 기둥부(7)에서의 원주 방향의 중앙 부근부를 제외하고, 상기 축 방향에 수직인 평면이다. 이 걸림면(13)은, 원환부(5)의 축 방향 중앙으로부터 축 방향으로 어긋난 위치에 형성되어 있다.
제4 실시형태의 유지기(3A)에 의하면, 축 방향으로 분할 가능한 2개 분할의 환형체(12, 12)를 축 방향으로 대향하여 조합함으로써, 복수의 포켓(Pt)을 가지는 원환부(5)가 구성된다. 그러므로, 내외륜(1, 2)(도 1)의 궤도면 사이에 복수의 볼(4)(도 1)을 삽입한 후, 2개의 환형체(12, 12)를 상기 축 방향의 양측으로부터 조합시켜, 이 유지기(3A)를 용이하게 조립할 수 있다.
유지기(3A)는 수지제이며, 2개의 환형체(12, 12)가 동일 형상이므로, 1종류의 성형용 금형으로 2개의 환형체(12, 12)를 성형할 수 있다. 그러므로, 금형 비용을 억제하여 유지기(3A)의 비용 저감이 도모되는 동시에, 조합시키는 2개의 환형체(12, 12)를 분별할 필요가 없어 환형체(12)의 관리도 용이하다.
이상, 실시형태에 기초하여 본 발명을 실시하기 위한 형태를 설명하였으나, 이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니다. 본 발명의 범위는 상기한 설명에서가 아니라 특허 청구의 범위에 의해 표시되고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1: 내륜
2: 외륜
3, 3A: 유지기
4: 볼
5: 원환부
6: 환형부
7: 기둥부
8: 회전 방향 스트레이트면(평면)
9: 축 방향 스트레이트면(평면)
10: 이음부
12: 환형체
Pt: 포켓

Claims (10)

  1. 내외륜 사이에 개재(介在)되는 볼을, 원환부(圓環部)의 원주 방향 복수 개소에 설치된 포켓에 유지하고,
    상기 원환부는, 축 방향 양측에 배치되는 환형부와, 상기 환형부를 연결하여 원주 방향 복수 개소에 배치되는 기둥부를 구비하고,
    상기 축 방향 양측의 환형부와, 원주 방향으로 인접하는 상기 기둥부에 의해 상기 포켓이 형성되는 볼 안내의 볼베어링용 유지기로서,
    각각의 상기 기둥부에서의, 상기 볼과의 주위 방향의 접촉부를, 축 방향을 따라 연장되는 평면으로 하고, 상기 평면에 의해 상기 볼을 안내하게 하고,
    상기 평면이, 상기 기둥부의 두께 방향의 중간부로부터 반경 방향 내측으로 연장되고, 또한 선단을 향해 원주 방향 거리가 가까워지도록 설치되고, 기단(基端)으로부터 선단(先端)을 향해 협폭으로 형성되어 있는,
    볼베어링용 유지기.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 환형부에서의, 상기 볼과의 축 방향의 접촉부를, 주위 방향을 따라 연장되는 평면으로 하고, 상기 평면에 의해 상기 볼을 안내하게 하는, 볼베어링용 유지기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기둥부와 상기 환형부와의 이음부(connection region)가, R형상 또는 원호형으로 형성되는, 볼베어링용 유지기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기둥부와 상기 환형부와의 이음부가, 원호형으로 형성되고,
    상기 이음부의 원호형으로 되는 부분을, 상기 포켓의 중심으로부터 오프셋한 원호면으로 하고,
    상기 원호면과 상기 볼 사이에 간극이 형성되도록 한, 볼베어링용 유지기.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 이음부의 반경 치수를, 상기 포켓의 축 방향의 총폭에 대하여 15% 이상으로 한, 볼베어링용 유지기.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 볼베어링용 유지기는 앵귤러 볼베어링용의 유지기인, 볼베어링용 유지기.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 볼베어링용 유지기는 수지제인, 볼베어링용 유지기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 볼베어링용 유지기는 사출 성형에 의해 제작되는, 볼베어링용 유지기.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원환부는, 상기 원환부의 축 방향으로 서로 대향하는 2개의 환형체(環形體)를 구비하고,
    상기 2개의 환형체를 상기 축 방향에 대향하여 향해 조합시켜 복수의 상기 포켓이 형성되는, 볼베어링용 유지기.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 볼베어링용 유지기를 사용한 공작 기계(machine tool) 주축(spindle)용의 앵귤러 볼베어링.
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