KR20040054682A

KR20040054682A - 구름베어링 및 복열원통 구름베어링

Info

Publication number: KR20040054682A
Application number: KR10-2004-7003535A
Authority: KR
Inventors: 야쿠라켄지; 안자이타카에키; 이나바켄; 모리타야스시
Original assignee: 닛본 세이고 가부시끼가이샤
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-06-25
Also published as: US7530743B2; US20050041901A1; DE10297206T5; CN1553996A; WO2003029670A1; CN1847680B; JPWO2003029670A1; KR100611424B1; JP4115940B2; CN1847680A

Abstract

고속회전시의 베어링의 발열을 억제할 수 있음과 동시에 충분한 강성및 강도를 확보할 수 있어 고속성능에 뛰어난 합성수지제 보지기를 구비한 원통구름베어링이다. 원통구름베어링(10)은 축방향 일단부에 배치된 원환부(21)와, 원환부(21)의 측면에서 뻗은 다수개의 기둥부(25)를 갖는 합성수지제 보지기(20)를 구비한다. 원환부(21)의 최소내경(d1)을 기둥부(25)의 최대내경(d2)보다 작게 하고 또한 기둥부(25) 전 길이의 2/3이하의 길이 범위에서 기둥부(25)의 내경을 원환부(21)의 내경(d1)과 동일하게 했다.

Description

구름베어링 및 복열원통 구름베어링{ROLLER BEARING, AND DOUBLE ROW CYLINDRICAL ROLLER BEARING}

종래 공작기계의 주축을 회동이 자유롭도록 지승하는 베어링에는 가공정밀도 유지를 위해 고강성, 고회전정밀도, 저발열의 특성이 요구된다.

고강성의 관점에서 공작기계의 베어링에는 원통구름베어링이 일반적으로 사용되고 있지만 최근 급속이 높아지고 있는 생산성 향상의 요구로부터 고속회전에 견디고 장수명의 단열 및 복열원통 구름베어링이 요구되고 있다.

종래의 원통구름베어링의 보지기에는 합금금제의 소위 머신드케이지(machined cage)가 이용되고 있지만 고속회전에서 사용하면 이 보지기의 내외주면, 포켓내면이 내륜이나 외륜의 전동면 및 원통롤러에 접촉하여 마모하고 마모분(粉)이 발생한다는 결점이 있다. 이 마모분이 그리스안에 혼입하면 윤활성능이 현저히 열화되어 소성이나 손상의 원인이 된다는 문제가 있었다.

최근 상기 문제점을 해결하는 보지기로서 합성수지제의 보지기가 채용되기 시작하고 있다. 합성수지제의 보지기는 예를들어 폴리아미드수지 등의 합성수지안에 가라스섬유 등의 보강재를 적당량 혼입한 소재를 사출성형하여 형성되고 있다.

합성수지제의 보지기는 내마모성에 뛰어나지만 금속제의 보지기에 비교하여 강성 및 강도면에서 부족하고, 고속회전하는 베어링에 사용하면 이 보지기에 작용하는 힘에 의해 손상을 받을 가능성이 있었다.

그래서 일본국 특개평 11-166544호 공보에는 도31 및 도32에 도시한 것과 같이 링모양으로 성형된 원환부(1a)로부터 한쪽지지다리형상의 기둥부(1b)를 소정의 간격으로 복수개 옆쪽으로 돌출시켜 마련한 합성수지제의 보지기(1)가 제안되고 있다.

이 공보에는 합성수지제의 보지기(1)를 이용하여 인접하는 이 기둥부(1b)사이의 포켓부안에 회동이 자유롭게 보지한 원통롤러(2)를, 외륜(3) 및 내륜(4) 사이에 전동이 자유롭도록 배설하여 복열원통 구름베어링(5)을 구성한 것이 개시되고 있다.

이 복렬원통 구름베어링(5)의 합성수지제의 보지기(1)는 고속회전에 수반하여 원통롤러(2)로부터 원주방향의 과대한 힘이 기둥부(1b)에 작용했을 때 합성수지가 갖는 탄성을 이용하여 기둥부(1b)의 탄성변형에 의해 이 과대한 힘을 흡수하여 보직(1)의 손상을 방지하도록 한 것이다.

상기 종래의 보지기(1)는 베어링(5)이 고속회전하면 회전속도의 2승에 비례한 큰 원심력이 보지기(1)에 작용하여 도33과 같이 한쪽지지다리형상의 기둥부(1b)가 화살표 B방향(외경방향)으로 변위하고, 이에 따라 원환부(1a)가 비틀려 보지기(1)가 탄성변형한다.

도33에 도시한 내륜안내형의 보지기(1)는 이 탄성변형에 의해 원환부(1a)의 외측면(1c)의 외경측 끼리, 내경부의 외측면(1c)측과 내륜(4) 및 원환부(1a)의 내측면(1d)의 내경측과 원통롤러(2)의 측면이 서로 간섭하여 강하게 압압된다. 이 압압력은 회전속도의 2승에 비례하므로 고속회전인 만큼 기하급수적으로 증대하여 큰 힘이 작용한다.

이들의 부위가 강하게 압압된 상태로 고속으로 계속하여 회전하면 마찰에 의해 발열하고, 봉입된 그리스나 윤활유의 열에 의한 열화가 촉진되어 윤활성능이 저하한다. 또 보지기(1), 내륜(4) 또는 원통롤러(2)의 접촉부가 국부적으로 마모하여 베어링의 수명이 길어진다는 문제가 있다.

또 외륜안내형, 또는 롤러안내형의 보지기에 있어서도 간섭부위가 내륜안내형의 보지기와 다른 점은 있지만 원심력에 의한 보지기의 탄성변형에 기인하여 마찬가지의 간섭이 발생하므로 발열, 마모 등의 심각한 문제가 있었다.

또 각각의 부품의 간섭에 의해 토오크가 변동하는 하나의 원인도 되며 회전정밀도의 안정화를 저해할 가능성이 있었다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 고속회전시에 보지기에 작용하는 원심력에 의해 이 보지기가 탄성변형해도 보지기, 내륜 및 롤러 사이의 간섭의 발생을 방지하도록 하여 발열이 적고 미량의 윤활제에 의해 고속회전에 견디어 장수명의 롤러베어링 및 복열원통 구름베어링을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 구름베어링 및 복열(複列)원통 구름베어링에 관하며 특히 예를들어 모터구동되는 축이나 공작기계의 주축 등, 미량의 그리스 또는 윤활유에 의한 윤활을 기초로 고속회전되는 회전체를 지지하고, 그 환경하에서 저발열인 것이 요구되는 구름베어링이나 복열원통 구름베어링에 조립되는 합성수지제 보지(保持)기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 원통구름베어링의 단면도이고,

도 2는 도 1에서의 A사시도이고,

도 3은 제 1실시예의 요구확대도이고,

도 4는 제 2실시예의 요부확대도이고,

도 5는 제 3실시예의 요부확대도이고,

도 6은 종래품을 도시한하는 도면이고,

도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 원통구름베어링의 단면도이고,

도 8은 도 7에서의 A시시도이고,

도 9는 제 4실시예의 요부확대도이고,

도10은 제 5실시예의 요부확대도이고,

도11은 비교예를 도시하는 도면이고,

도12는 다른 비교예를 도시하는 도면이고,

도13 내지 도17은 실시예의 효과를 설명하는 그래프이고,

도18은 본 발명의 제 6실시예에 관한 복열원통 구름베어링의 내륜안내형의 보지기를 도시하는 요부종단면도이고,

도19는 도18에서의 원심력에 의해 탄성변형한 내륜안내형의 보지기의 상태를 도시하는 요부종단면도이고,

도20은 본 발명의 제 7실시예에 관한 복열원통 구름베어링의 외륜안내형의 보지기를 도시하는 요부종단면도이고,

도21은 본 발명의 제 8실시예에 관한 복열원통 구름베어링의 롤러안내형의 보지기를 도시하는 요부종단면도이고,

도22는 본 발명의 제 9실시예에 관한 복열원통 구름베어링의 종단면도이고,

도23은 도22의 A방향 시시도이고,

도24는 본 발명의 제10실시예에 관한 복열원통 구름베어링에서의 합성수지제 보지기의 부분정면도이고,

도25는 본 발명의 제11실시예에 관한 복열원통 구름베어링에서의 합성수지제 보지기의 부분정면도이고,

도26은 본 발명의 제12실시예에 관한 복열원통 구름베어링에서의 합성수지제 보지기의 부분정면도이고,

도27은 본 발명의 제13실시예에 관한 복열원통 구름베어링에서의 합성수지제 보지기의 부분정면도이고,

도28은 비교예를 도시하는 도면이고,

도29 및 도30은 각 승온시험결과를 도시하는 그래프이고,

도31은 종래의 복열원통 구름베어링의 보지기를 도시하는 요부종단면도이고,

도32는 도31에서의 보지기의 측면형상을 도시하는 A시시도이고,

도33은 도31에서의 원심력에 의해 탄성변형한 보지기의 상태를 도시하는 요부종단면도이다.

본 발명자들의 예의(銳意)검토결과, 합성수지 보지기의 형상을 연구하는 것으로 강성을 높일 수 있고 dmN(dm: 핏치원지름, N: 축회전수) 100만이상의 고속회전시에도 베어링의 발열을 현저하게 억제할 수 있는 것이 발견되었다.

본 발명에 관한 상기 목적은 축방향 일단부에 배치된 원환부와, 그 원환부의 측면에서 뻗은 다수개의 기둥부를 갖는 합성수지제 보지기를 구비한 구름베어링에 있어서, 상기 원환부의 최소내경을 상기 기둥부의 최대내경보다 작게 하고 또한 상기 기둥부의 전 길이의 2/3이하 길이의 범위에서 상기 기둥부의 내경을 상기 원환부의 내경과 동일하게 한 것을 특징으로 하는 구름베어링에 의해 달성된다.

또 본 발명에 관한 상기 목적은 축방향 일단부에 배치된 원환부와, 그 원환부의 측면에서 뻗은 다수개의 기둥부를 갖는 합성수지제 보지기를 구비한 롤러베어링에 있어서, 상기 원환부의 최소내경을 상기 기둥부의 최대내경보다 작게하며 또한 상기 기둥부의 전 길이의 1/3이하 길이의 범위에서 상기 기둥부의 내경을 상기 원환부의 내경과 동일하게 하며, 또한 상기 원환부의 최대외경을 상기 기둥부의 최소외경보다 크게 하고, 또한 상기 기둥부의 전 길이의 1/3미만 길이의 범위에서 상기 기둥부의 외경을 상기 원환부의 외경과 동일하게 한 것을 특징으로 하는 구름베어링에 의해 달성된다.

또한 바람직한 실시예에 의하면 상기 합성수지제 보지기는 구름베어링에 조립되었을 때 내륜이나 외륜등의 궤도륜에 의해 안내된다.

이상과 같은 구성으로 함으로써 종래의 합성수지제 보지기에 비해 원심력의 작용으로 기둥부가 외주측으로 휘는 양을 억제할 수 있음과 동시에 보지기에 가해지는 최대응력(원환부와 기둥부와의 접속부의 응력)도 억제할 수 있다. 상기 구성의 합성수지제 보지기를 구비한 구름베어링에 의하면 고속회전시의 베어링의 발열을 억제할 수 있음과 동시에 충분한 강성 및 강도를 확보할 수 있어 양호한 고속성능을 얻을 수 있다.

또 상기 구성의 합성수지제 보지기의 예를들어 지름방향 치수를 두껍게 한 원환부를 궤도륜에 의해 안내하도록 하면 보지기의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.

상술한 합성수지제 보지기는 예를들어 폴리이미드(66), 폴리아미드(46), 폴리페닐렌 설파이드, 폴리아세탈 등의 열가소성 합성수지를 모재로 하여, 강도향상을 가라스섬유를 10~30중량% 정도 첨가한 것을, 사출성형함으로써 형성할 수 있다. 단 용도에 의해 합성수지 보지기에 특히 충분한 탄성이 요구되는 경우에는 가라스섬유 등의 첨가재를 첨가하지 않는 경우도 생각할 수 있다. 또 상기 모재가 되는 열가소성 합성수지로서는 일반적인 공작기계용의 주축을 지지하기 위한 원통구름베어링용의 합성수지제 보지기의 경우에는 가격면, 또는 강도, 화학적 안전성 등의 기능면에서 생각하여 폴리아미드(66)가 적합하다. 이에 대해 통상운전시나 습관운전시의 온도조건이 현저히 엄격하게(고온으로) 되는 경우나 더욱 뛰어난 피로강도,강성이 필요한 경우에는 폴리아미드(46)가 고온, 내약품, 습도(흡습)에 대한 치수안전성을 특히 요구하는 경우에는 폴리페닐렌 설파이드가, 내마모성을 특별히 요구하는 경우에는 폴리아세탈이 각각 적합하다.

또한 본 발명에 관한 상기 목적은 링모양으로 성형된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 다수개의 기둥부로 구성되고, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 외륜과 내륜 사이에 전동이 자유롭도록 배설된 원통형 전동체를 다수열에 걸쳐 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체로 형성된 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서, 상기 보지기가 회전시의 원심력에 의해 탄성변형하는 것으로 발생하는 부재끼리의 간섭을 방지하기 위해 미리 간섭부위의 형상을 상기 탄성변형만큼 삭제하여 테이퍼형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링에 의해 달성된다.

이상과 같은 구성으로 함으로써 원환부 및 이 원환부로부터 옆쪽에 한쪽지지다리형상으로 돌출시킨 여러개의 기둥부로 이루어지는 합성수지제의 보지기에 있어서 원심력에 의해 이 보지기가 탄성변형하는 만큼을 예측하여 탄성변형에 의해 간섭이 발생하는 부위의 형상을 삭제한 테이퍼형상으로 성형했다.

따라서 베어링을 고속으로 회전시켰을 때 원심력에 의해 기둥부의 선단이 반경방향 바깥쪽으로 변위하고 원환부가 비틀려 보지기가 탄성변형해도 보지기 끼리 보지기와 궤도륜과의 간섭을 회피할 수 있다. 또 마찰에 의한 발열 및 토오크변동을 저감시킴과 동시에 국부적인 마모를 방지할 수 있다. 따라서 미량의 윤활제에 의해 장기간 안정되게 고속회전에 견디고 또한 토오크변동이 적은 장수명의 복열원통 구름베어링을 얻을 수 있다.

또 본 발명에 관한 상기 목적은 링모양으로 성형되어 내경부가 내륜의 외주면에 안내되어 반경방향 위치가 규제된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환부의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 여러개의 기둥부로 구성되고, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 외륜과 상기 내륜 사이에 전동이 자유롭도록 배설된 원통형 전동체를 복수열에 걸쳐 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체적으로 형성된 내륜안내형의 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서, 상기 원환부의 외측면이 이 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 상기 원환부의 축방향 치수를 점점 작게하는 테이퍼면으로 함과 동시에 상기 원환부의 내경부가 이 원환부의 상기 내측면에서 상기 외측면을 향함에 따라 내경치수를 점차 크게하는 테이퍼구멍으로서 형성한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링에 의해 달성된다.

이상과 같은 구성으로 함으로써 원환부의 외측면에 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차 원환부의 축방향 치수가 작아지는 테이퍼를 부여함과 동시에 내경부에 원환부의 내측면에서 외측면을 향함에 따라 점차 내경치수가 커지는 테이퍼를 부여했다.

따라서 회전시의 원심력에 의해 원환부가 비틀려 탄성변형해도 원환부 외측면의 외측면끼리 및 원환부 내경부의 외측면측과 내륜과의 간섭을 회피할 수 있다.

이에 따라 마찰에 의한 발열 및 토오크변동 국부적인 마모를 방지할 수 있음과 동시에 열에 의한 윤활제의 열화방지와, 보지기, 내륜 또는 원통롤러의 국부적인 마모를 방지할 수 있다. 따라서 미량의 윤활제에 의해 장기간 안정되게 고속회전에 견디고 또한 토오크변동이 적은 장수명의 복열원통 구름베어링을 얻을 수 있다.

또 본 발명에 관한 상기 목적은 링모양으로 성형되어 외경부가 외륜의 내주면으로 안내되고 반경방향 위치가 규제된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환부의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 다수개의 기둥부로 구성되며, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 상기 외륜과 내륜 사이에 전동이 자유롭도록 배설된 원통형 전동체를 다수열에 걸쳐 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체로 형성된 외륜안내형의 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서, 상기 원환부의 외측면이 이 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 상기 원환부의 축방향 치수를 점차로 작게하는 테이퍼면으로 함과 동시에 상기 원환부의 외경부가 이 원환부의 상기 외측면에서 상기 내측면을 향함에 따라 외경치수를 점차 작게하는 테이퍼모양으로 형성한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링에 의해 달성된다.

이상과 같은 구성으로 함으로써 원환부의 외측면에 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차로 원환부의 축방향 치수가 작아지는 테이퍼를 부여함과동시에 외경부에 원환부의 외측면에서 내측면을 향함에 따라 점차로 외경치수가 작아지는 테이퍼를 부여했다.

따라서 원심력에 의해 보지기가 탄성변형해도 원환부 외경측의 외측면 끼리 및 원환부 외경부의 내측면측과 외륜과의 간섭을 회피할 수 있다. 이에 따라 마찰에 의한 발열 및 열에 의한 윤활제의 열화, 토오크변동의 발생을 억제할 수 있음과 동시에 보지기, 외륜 및 원통롤러의 국부적인 마모를 방지할 수 있다. 따라서 미량의 윤활제에 의해 장기간 안정되게 고속회전에 견디고 또한 토오크변동이 적은 장수명의 복열원통 구름베어링을 얻을 수 있다.

또 본 발명에 관한 상기 목적은 링모양으로 성형되어 외륜 및 내륜사이에 다수열에 걸쳐 전동이 자유롭도록 배설된 다수개의 원통형 전동체에 안내되어 반경방향 위치가 규제된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환부의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 다수개의 기둥부로 구성되고, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 상기 전동체를 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체적으로 형성되는 롤러안내형의 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서, 상기 원환부의 외측면이 이 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 상기 원환부의 축방향 치수를 점차 작게하는 테이퍼면으로서 형성한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링에 의해 달성된다.

이상과 같은 구성으로 함으로써 원환부의 외측면에 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차로 원환부의 축방향 치수가 작아지는 테이퍼를 부여하여성형했기 때문에 원심력에 의해 보지기가 탄성변형해도 원환부 외측면의 외경측 끼리가 간섭하는 경우는 없다.

또 마찰에 의한 발열 및 열에 의한 윤활제의 열화, 부품끼리의 간섭에 의한 토오크변동을 억제할 수 있고, 미량의 윤활제에 의해 장기간 안정되게 고속회전에 견디며 또한 토오크변동이 적은 장수명의 복열원통 구름베어링을 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 관한 상기 목적은 복열원통 구름베어링의 내외륜 사이에서의 각 롤러열의 내단측에 동축 배치된 원환부와, 이 원환부의 롤러측 단면에서 축선방향으로 돌출한 다수개의 기둥부를 구비하고, 이들 각 기둥부의 베어링 둘레방향 양측면과 상기 원환부의 롤러측 단면에 의해 동일 롤러열 상의 롤러상호의 간격을 보지함과 동시에 각 롤러열에 의해 롤러안내되는 롤러를 갖는 부를 갖는 포켓을 구성한 합성수지제 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링이며, 상기 각 기둥부의 베어링 둘레방향 양측면의 최소한 일부가, 접촉하는 원통롤러에 베어링반경방향의 접촉압을 작용시키지 않는 스트레이트면이 됨과 동시에 베어링 둘레방향에 대향하는 상기 각 기둥부의 베어링 둘레방향 양측면에 있어서, 상기 기둥부의 외경측에 장비되어 롤러안내되는 롤러를 갖는 부 상호간의 이간거리를 H1, 상기 스트레이트면 사이의 이간거리를 H2, 베어링내경측 단부사이의 이간거리를 H3으로 했을 때 H1<H3≤H2를 만족하도록 각 기둥부의 베어링둘레방향 양측면의 베어링내경측 단부에 돌기열을 마련한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링에 의해 달성된다.

이상과 같은 구성으로 함으로써 상기 각 기둥부의 베어링 둘레방향 양측면의 베어링 내경측 단부에 마련된 돌기열에 의해 이 베어링 둘레방향 양측면에 윤활제를 보지할 수 있고 윤활제 부족에 기인하는 온도상승이나 이음의 발생 또는 회전성능의 저하 등을 방지할 수 있다.

그래서 미량의 윤활제(그리스 또는 윤활유 등)에 의해 윤활되면서 고속회전한 경우라도 뛰어난 저소음성을 확보할 수 있고 고속안정성, 내구성 또한 향상시킬 수 있다.

또한 바람직한 실시예에 의하면 상기 롤러를 갖는 부의 모따기 반경을 R, 상기 원통롤러의 외경을 Da로 했을 때 R/Da=0.05 ~ 0.2를 만족하도록 상기 모따기 반경 R을 설정한 구성으로 한다.

이상과 같은 구성으로 함으로써 원통롤러와 롤러를 갖는 부 사이의 접촉압을 낮게 억제할 수 있고 이들 원통롤러와 롤러를 갖는 부 사이의 접촉압의 증대에 기인하는 온도상승을 회피할 수 있으며 온도상승에 기인하는 베어링성능 저하를 억제하여 고속안정성이나 내구성의 향상을 또한 전진시킬 수 있다.

따라서 고속회전시에 보지기에 작용하는 원심력에 의해 이 보지기가 탄성변형해도 보지기, 내륜 및 롤러사이의 간섭이 발생하는 것을 방지하도록 하여 발열이 적으며 미량의 윤활제에 의해 고속회전에 견디고 장수명의 구름베어링 및 복열원통 구름베어링을 제공할 수 있다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 기초로 상세하게 설명한다. 복열의 구름베어링을 예로 들어 설명하지만 이에 한정되지 않으면 단열의 구름베어링에도 본 발명을 적용할 수 있다.

도 1과 같이 원통구름베어링(10)은 내륜(11)과 외륜(12) 사이에 2열로 다수의 원통롤러(13)를 배치하여 이루어진다. 각열의 다수의 원통롤러(13)는 합성수지제 보지기(20)에 의해 둘레방향으로 등간격을 두어 회동이 자유롭도록 보지되고 있다. 원통구름베어링(10)은 미량의 그리스에 의해 윤활된다. 그러나 이에 한정되지 않으며 미량의 윤활유에 의해 혹은 그리스와 윤활유와의 혼합물에 의해 윤활되어도 된다.

본 실시예에서는 합성수지제 보지기(20)는 내륜(11)에 안내된다. 즉 보지기(20)는 내륜(11)의 회전에 따라 돈다.

본 실시예에서는 동 형상의 한쌍의 보지기(20)(20)가 원통구름베어링(10)에 조립되고 있다. 보지기(20)는 축방향 일단부에 배치된 원환부(21)와, 그 원환부(21)의 측면에서 둘레방향으로 등간격을 두어 축방향으로 뻗은 여러개의 기둥부(25)를 구비하고 있다.

본 실시예에서는 동 형상의 한쌍의 보지기(20)(20)의 원환부(21)(21)의 기둥부(25)가 마련된 측과는 반대측의 측면 끼리가 마주 보고 있다.

그러나 합성수지성 보지기의 형태는 이에 한정되지 않는다. 예를들어 한쌍의 보지기를 마주보는 것은 아니고 일체로 성형된 보지기를 이용해도 된다. 즉 원환부의 양 측면에 기둥부를 일체로 성형된 보지기를 이용해도 된다.

도 1에 있어서 원통롤러(13)를 제거한 상태에서의 A시시도를 도 2에 도시한다. 도 2와 같이 기둥부(25)의 외경면(26)은 측면에서 봄에 있어 원환부(21)의 외경면(21a))과 동일원주상에 배치되고 있다. 또 기둥부(25)의 내경면(27)은 그 일부(원환부(21)측의 부분)이 측면에서 봄에 있어 원환부(21)의 내경면(21b)과 동일 원주상에 배치되고 있다. 기둥부(25)는 그 외경면(26)에서 내경면(27)을 향함에 따라 폭(둘레방향 치수)이 좁아지고 있다.

도 3에 도 1에 도시한 합성수지제 보지기(20)를 확대한 모양을 나타낸다. 도 3에서는 해칭을 생략하고 있다.

본 실시예에서의 기둥부(25)는 원환부(21)의 내경(d1)과 동일한 내경을 갖는 근원부(두꺼운 부)(25a)와, 원환부(21)의 내경(d1)보다 큰 내경(d2)을 갖는 선단부(얄팍한 부)(25b)를 구비하고 있다. 근원부(25a)의 축방향 치수는 기둥부(25) 전 길이 L의 1/3로 설정되고 있다.

원환부(21)의 내경면과 근원부(25a)의 내경면은 면일로 되어 있다. 근원부(25a)의 내경면과 선단부(25b)의 내경면과는 만곡면 R에 의해 미끄럽게 접속되고 있다. 즉 근원부(25a)의 내경면과 선단부(25b)의 내경면과의 접속부는 반경 R으로 말려져 있다. 원환부(21)의 외경면, 근원부(25a)의 외경면 및 선단부(25b)의 외경면은 면일하게 되어 있다.

도 4에 본 발명에 제 2실시예의 합성수지제 보지기(30)의 요부를 나타낸다. 또한 이하에 설명하는 실시예에 있어서 미리 설명한 부재 등과 마찬가지의 구성·작용을 갖는 부재 등에 대해서는 도면중에 동일 부호 또는 상당하는 부호를 붙임으로써 설명을 간략화 또는 생략한다.

본 실시예에서의 기둥부(35)는 원환부(21)의 내경(d1)과 동일한 내경을 갖는 부분은 없으며, 그 전 길이 L에 걸쳐 원환부(21)의 내경(d1)보다 큰 내경(d2)을 갖고 있다. 원환부(21)의 내경면과 기둥부(35)의 내경면과의 접속부는 반경 R로 말려지고 있다. 원환부(21)의 외경면 및 기둥부(35)의 외경면은 면일하게 되어 있다.

도 5에 본 발명의 제 3실시예의 합성수지제 보지기(40)의 요부를 나타낸다. 본 실시예에서의 기둥부(45)는 원환부(21)의 내경(d1)과 동일한 내경을 갖는 근원부(두꺼운 부)(45a)와, 원환부(21)의 내경(d1)보다 큰 내경(d2)을 갖는 선단부(얄팍한 부)(45b)를 구비하고 있다. 근원부(45a)의 축방향 치수는 기둥부(45)의 전 길이 L의 2/3로 설정되고 있다.

원환부(21)의 내경면과 근원부(45a)의 내경면과는 면일하게 되어 있다. 근원부(45a)의 내경면과 선단부(45b)의 내경면과의 접속부는 반경 R으로 말려지고 있다. 원환부(21)의 외경면, 근원부(45a)의 외경면 및 선단부(45b)의 외경면은 면일하게 되어 있다.

비교를 위해 종래의 합성수지제 보지기의 일예(비교예 1)를 도 6에 도시한다. 이 보지기(100)에서의 기둥부(105)의 내경면에는 원환부(101)의 내경면에서 내주측으로 돌출하는 볼록부(109)가 형성되고 있다. 원환부(101)의 외경면과 기둥부(105)의 외경면과는 면일하게 되어 있지 않으며 기둥부(105)는 선단부측만큼 그 외경이 작아지도록 외경면이 각도 α로 경사지고 있다.

도 7에 본 발명의 제 4실시예의 합성수지제 보지기(60)가 조립된 원통구름베어링(50)을 나타낸다. 본 실시예에서는 합성수지제 보지기(60)가 내륜(11)에 안내된다. 본 실시예에서는 합성수지제 보지기(60)의 원환부(61)의 외경이 기둥부(65)의 외경보다 커지고 있다.

도 7에 있어서 원통롤러(13)를 제거한 상태에서의 A시시도를 도 8에 도시한다. 도 8과 같이 기둥부(65)의 외경면(66)은 그 일부(원환부(61)측의 부분)가 측면에서 봄에 있어 원환부(61)의 외경면(61a)과 동일 원주상에 배치되고 있다. 또 기둥부(65)의 내경면(67)은 그 일부(원환부(61)측의 부분)가 측면에서 봄에 있어서 원환부(61)의 내경면(61b)과 동일 원주상에 배치되고 있다. 기둥부(65)는 그 외경면(66)에서 내경면(67)을 향함에 따라 폭(둘레방향 치수)이 좁아지고 있다.

도 9에 도 7에 도시한 합성수지제 보지기(60)를 확대한 모양을 도시한다. 도 9에서는 해칭을 생략하고 있다.

본 실시예에서의 기둥부(65)는 원환부(61)의 내경(d1)과 동일한 내경을 갖는 근원부(두꺼운 부)(65a)와, 원환부(61)의 내경(d1)보다 큰 내경(d2)을 갖는 선단부(얄팍한 부)(65b)를 구비하고 있다. 근원부(65a)의 축방향 치수는 기둥부(65) 전길이 L의 1/3로 설정되고 있다.

원환부(61)의 내경면과 근원부(65a)의 내경면과는 면일하게 되어 있다. 근원부(65a)의 내경면과 선단부(65b)의 내경면과의 접속부는 반경 R1으로 말려지고 있다. 기둥부(65)의 균일한 외경(D2)은 원환부(61)의 외경(D1)보다 작아지고 있다. 원환부(61)의 외경면과 기둥부(65)(근원부(65a))의 외경면과의 접속부는 반경 R2로 말려진다.

도10에 본 발명의 제 5실시예의 합성수지제 보지기(70)의 요부를 나타낸다. 본 실시예에서의 기둥부(75)는 원환부(61)의 내경(d1)과 동일한 내경을 갖는 부분이 없으며 그 전 길이 L에 걸쳐 원환부(61)의 내경(d1)보다 큰 내경(d2)을 갖고 있다. 원환부(61)의 내경면과 기둥부(75)의 내경면과의 접속부는 반경 R1으로 말려지고 있다. 기둥부(75)의 균일한 외경(D2)은 원환부(61)의 외경(D1)보다 작아지고 있다. 원환부(61)의 외경면과 기둥부(75)의 외경면과의 접속부는 반경 R2로 말려지고 있다.

비교를 위해 본 발명에서 벗어나는 합성수지제 보지기의 일예(비교예 2)를 도11에 도시한다. 이 보지기(110)는 기둥부(115)가 원환부(111)의 내경(d1)과 동일한 내경을 갖는 부분이 없으며, 그 전길이 L에 걸쳐 원환부(111)의 내경(d1)보다 큰 내경(d2)을 갖고 있다. 원환부(111)의 내경면과 기둥부(115)의 내경면과의 접속부는 반경 R1로 말려진다. 기둥부(115)는 원환부(111)의 외경(D1)과 동일한 외경을 갖는 근원부(115a)와, 원환부(111)의 외경(D1)보다 작은 외경(D2)을 갖는 선단부(115b)를 구비하고 있다. 근원부(115a)의 축방향 치수는 기둥부(115)의 전 길이 L의 1/3로 설정되고 있다. 근원부(115a)의 외경면과 선단부(115b)의 외경면과의 접속부는 반경 R2로 말리고 있다.

본 발명에서 벗어나는 합성수지제 보지기의 또 다른 예(비교예 3)를 도12에 도시한다. 이 보지기(120)는 기둥부(125)가 원환부(121)의 내경(d1) 및 외경(D1)과 동일한 내경 및 외경을 갖는 근원부(125a)와, 원환부(121)의 내경(d1)보다 큰 내경(d2)을 가지며 동시에 원환부(121)의 외경(D1)보다 작은 외경(D2)을 갖는 선단부(125b)를 구비하고 있다. 근원부(125a)의 축방향 치수는 기둥부(125)의 전 길이 L의 1/3로 설정되고 있다. 원환부(121)의 내경면과 근원부(125a)의 내경면과는 면일하게 되어 있다. 근원부(125a)의 내경면과 선단부(125b)의 내경면의 접속부는 반경 R1으로 말리고 있다. 원환부(121)의 외경면과 근원부(125a)의 외경면과는 면일하게 되어 있다. 근원부(125a)의 외경면과 선단부(125b)의 외경면과의 접속부는 반경 R2로 말려져 있다.

유한요소법(FEM)에 의해 상기한 합성수지제 보지기에 대해 응력해석, 변위해석을 행하였다.

우선 제 1~제 3실시예 및 비교예 1에 대해 베어링이 dmN 150만으로 회전한 것을 상정하여 원심력에 의해 보지기에 걸리는 최대응력의 해석을 행한 결과를 도13에 도시한다. 비교예 1에 대해 제 1실시예(보지기 기둥부의 내경의 두께길이가 1/3L)에서는 최대응력을 현저하게 낮게할 수 있었다. 또 제 2실시예(보지기 기둥부의 내경의 두께길이가 0) 및 제 3실시예(보지기 기둥부의 내경의 두께 길이가 2/3L)도, 이 순서로 제 1실시예에 이어서 최대응력을 현저하게 낮게할 수 있었다. 제 1실시예의 계산치와 제 3실시예의 계산치를 잇는 직선의 기울기는 제 1실시예의 계산치와 제 2실시예의 계산치를 잇는 직선의 기울기보다 커지고 있다.

도13에서 보지기 기둥부의 내경의 두께길이(근원부의 길이)가 2/3L을 넘으면 최대응력이 높아지는 것을 알 수 있다.

다음에 제 1~제 3실시예 및 비교예 1에 대해 베어링이 dmN150만으로 회전한 것을 상정하여 원심력에 의한 보지기의 기둥부의 최대변위의 해석을 행한 결과를 도14에 도시한다. 비교예 1에 대해 제 2실시예(보지기 기둥부의 내경의 두께길이가 0)에서는 최대변위를 현저하게 낮게할 수 있었다. 또 제 1실시예(보지기 기둥부의 내경의 두께 길이가 1/3L) 및 제 3실시예(보지기 기둥부의 내경의 두게 길이가 2/3L)도 이 순서로 제 1실시예에 이어서 최대변위를 현저하게 낮게할 수 있었다. 제 1실시예의 계산치와 제 3실시예의 계산치를 잇는 직선의 기울기는 제 1실시예의 계산치와 제 2실시예의 계산치를 잇는 직선의 기울기보다 커지고 있다.

도14에서 보지기 기둥부의 내경의 두께 길이(근원부의 길이)가 2/3L을 넘으면 최대변위가 커지는 것을 알 수 있다.

다음에 제 4,제 5실시예 및 비교예 1~3에 대해 베어링이 dmN150만으로 회전한 것을 상정하여 원심력에 의해 보지기에 걸리는 최대응력의 해석을 행한 결과를 도15에 도시한다. 비교예 1에 대해 제 4실시예(보지기 기둥부의 외경의 두께길이가 0, 내경의 두께길이가 1/3L)에서는 최대응력을 현저하게 낮게할 수 있었다. 또 제 5실시예(보지기 기둥부의 외경의 두께 길이가 0, 내경의 두께길이가 0)도 제 4실시예에 이어서 최대응력을 현저하게 낮게할 수 있었다.

비교예 3(보지기 기둥부의 외경의 두께길이가 1/3L, 내경의 두께길이가 0) 및 비교예 4(보지기 기둥부의 외경의 두께길이가 1/3L, 내경의 두께길이가 1/3L)에서는 최대응력이 높아지게 된다.

다음에 제 4, 제 5실시예 및 비교예 1~ 3에 대해 베어링이 dmN 150만으로 회전한 것으로 상정하여 원심력에 의한 보지기의 기둥부의 최대변위의 해석을 행한 결과를 도16에 도시한다. 비교예 1에 대해 제 5실시예(보지기 기둥부의 외경의 두께길이가 0, 내경의 두께길이가 0)에서는 최대변위를 현저하게 낮게할 수 있었다. 또 제 4실시예(보지기 기둥부의 외경의 두께길이가 0, 내경의 두께길이가 1/3L)도제 5실시예에 이어서 최대변위를 현저하게 낮게할 수 있었다.

다음에 제 4실시예의 합성수지제 보지기를 조립한 복열의 원통구름베어링(도 7참조)과, 비교예 1의 합성수지제 보지기를 조립한 원통구름베어링을 준비하고, 가로형태의 시험기를 사용하여 양자의 온도상승을 비교했다. 양자는 내경 95mm, 초기래디얼 간극 0㎛로 하고, 그리스(NBU 15)에 의해 윤활했다. 결과를 도17에 도시한다.

도17에서 상술한 본 발명에 의하면 고속회전시에 베어링의 발열을 현저하게 억제할 수 있는 것을 알았다.

도18과 같이 본 발명의 제 6실시예인 복열원통 구름베어링(210)은 내경부에 외륜궤도면(211a)이 형성된 외륜(211)과, 외경부에 2열의 내륜궤도면(212a)이 형성된 내륜(212)과, 외륜궤도면(211a)과 내륜궤도면(212a)사이에 전동이 자유롭도록 다수개 끼워장착된 원통롤러(213)와, 이 원통롤러(213)를 포켓부안에 회동이 자유롭도록 보지함과 동시에 원주방향으로 소정의 간격으로 이간시켜 배치시키는 내륜안내형의 보지기(214)로 구성된다.

외륜(211)은 내경부의 양단에 늘어진 부(211b)가 형성되고 있으며 이 늘어진 부(211b)를 제거한 외륜궤도면(211a)의 폭은 원통롤러(213)의 폭 + 보지기(214)의 원환부(2114a)(상세하게는 후술함) 폭의 2배이상의 폭이 되도록 설정되고 있다.

내륜(212)은 양단에 환상의 플랜지부(212c)가 형성됨과 동시에 축방향 대략 중앙에 환상의 돌기(212b)가 형성되고, 이 플랜지부(212c)와 돌기(212b)사이에는 원통롤러(213)의 폭과 같은 폭을 갖는 2열의 내륜궤도면(212a)이 형성되고 있다.

플랜지부(212c) 및 돌기(212b)와 내륜궤도면(212a)과의 모서리부는 단면 R형상의 환상으로 빠지는 부(212d)가 가공되고 있으며 이 모서리부로의 응력집중을 회피함과 동시에 원통롤러(213)의 모서리부와의 간섭을 방지하도록 되어 있다.

외륜(211), 내륜(212) 및 원통롤러(213)는 각각 예를들어 SCM420 등의 침탄베어링용 강(鋼)이나 SAE4150 등의 고주파 소성강을 이용하여 열처리후 표면을 경화시켜 형성되고 있다.

보지기(214)는 원통롤러(213)를 원주방향으로 소정의 간격으로 이간시켜 보지하고, 외륜(211), 내륜(212) 사이에 전동이 자유롭도록 끼워장착시키기 위한 것으로 예를들어 폴리아미드수지, 폴리페닐렌 설파이드수지, 폴리아세탈수지 등의 열가소성 수지를 모재로 하며, 이에 가라스섬유를 10~30중량% 정도 첨가하여 강도를 향상시킨 것을 사출성형하여 형성되고 있다.

또 보지기(214)는 링모양으로 성형된 원환부(214a)와 이 원환부(214a)로부터 축방향으로 돌출하여 마련된 한쪽지지다리모양의 다수개의 기둥부(214b)가 일체로 형성되고 있다. 이 기둥부(214b)의 원주방향의 측면형상은 직경방향 외측이 원통롤러(213)의 반경보다 약간 큰 곡률반경을 갖는 요곡면이 되고, 직경방향 내측은 이 요곡면에 매끄럽게 연속하는 평탄면이 되고 있다.

인접하여 배설된 기둥부(214b)의 이 원주방향 양측면과 원환부(214a)의 내측면(214c)에 의해 삼방이 둘러싸여 형성된 포켓부에는 각각 원통롤러(213)가 회동이 자유롭도록 수용되어 보지되고 있다.

도18에 도시한 보지기(214)는 내륜안내형의 보지기(214)이며, 원환부(214a)의 내경부의 내경치수는 내륜(212) 돌기(212b)의 외경치수보다 약간 크게 설정되며 내경부가 이 돌기(212b)로 안내되어 반경방향의 위치가 규제되고 있다.

원환부(214a)의 내경부는 내측면(214c)측에 비교적 짧은 치수(t)의 스트레이트부(214d)와, 이 스트레이트부(214d)의 길이(t)보다 긴 치수 Lβ의 테이퍼부(214e)가 이 스트레이트부(214d)에서 연속하여 형성된 테이퍼구멍이 되고 있다.

테이퍼부(214e)는 원환부(214a)의 내측면(214c)에서 외측면(214f)을 향함에 따라 점차 내경치수가 커지는 테이퍼모양으로서 형성되고 있으며 경사각도 β는 복열원통 구름베어링(210)의 사용조건(주로 회전속도)에 따라 1°~10°의 범위에서 최적의 각도로 설정되고 있다.

원환부(214a)의 외측면(214f)은 내경측에 비교적 짧은 치수(k)의 스트레이트부(214g)가 형성되고 있음과 동시에 외경측에 이 스트레이트부(214g)보다 긴 치수 Lα의 테이퍼부(214h)가 연속하여 형성되고 있다.

테이퍼부(214h)는 원환부(214a)의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차 원환부(214a)의 축방향 치수가 작아지도록 경사지며 경사각도 α는 복열원통 구름베어링(210)의 사용조건(주로 회전속도)에 따라 1°~ 10°의 범위에서 최적의 각도로 설정되고 있다.

다음에 본 발명의 제 7실시예인 복열원통 구름베어링을 도20을 기초로 설명한다.

도20과 같이 본 발명의 제 7실시예의 복열원통 구름베어링(220)은 외륜안내형의 보지기(24)가 조립되고 있다. 이 보지기(224)는 링모양으로 성형된 원환부(224a)와 이 원환부(224a)로부터 축방향으로 돌출하여 마련된 한쪽지지다리모양의 다수개의 기둥부(224b)가 일체로 형성되고 있다.

기둥부(224b)의 원주방향의 측면형상은 직경방향 외측이 원통롤러(213)의 반경보다 약간 큰 곡율반경을 갖는 요곡면이 되고, 직경방향 내측은 이 요곡면에 매끄럽게 연속하는 평탄면이 되고 있다. 또 인접하여 배설된 기둥부(224b)의 이 원주방향 양측면과 원환부(224a)의 내측면(224c)에 의해 삼방이 둘러싸여 형성된 포켓부에는 각각 원통롤러(213)가 회동이 자유롭도록 보지되고 있다.

원환부(224a)의 외경부는 외측면(224f)측에 비교적 짧은 치수의 스트레이트부(224d)와, 이 스트레이트부(224d)보다 긴 테이퍼부(224e)가 이 스트레이트부(224d)로부터 연속 형성되어 테이퍼모양으로 되어있다.

스트레이트부(224d)의 외경치수는 외륜(211)의 내경치수보다 약간 작게 설정되고 있으며 외경부가 외륜(211)의 내경부로 안내되어 외륜안내형의 보지기(224)의 반경방향의 위치를 규제하도록 되어있다.

테이퍼부(224e)는 원환부(224a)의 외측면(224f)에서 내측면(224c)을 향함에 따라 점차 외경치수가 작아지도록 형성되고 있으며 경사각도 β는 복열원통 구름베어링(220)의 사용조건에 따라 1°~ 10°의 임의의 각도로 설정되고 있다.

원환부(224a)의 외측면(224f)은 내경측에 비교적 짧은 치수의 스트레이트부(224g)가 형성됨과 동시에 외경측에 이 스트레이트부(224g)보다 긴 테이퍼부(224h)가 연속 형성되고 있다.

테이퍼부(224h)는 원환부(224a)의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차 원환부(224a)의 축방향 치수가 작아지도록 경사지고 있으며 경사각도 α는 복열원통 구름베어링(220)의 사용조건에 따라 1°~ 10°의 범위로 설정되고 있다.

또한 그 외의 부분에 대해서는 상기 제 6실시예의 내륜안내형의 보지기(214)와 동일하므로 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략한다.

다음에 본 발명의 제 8실시예인 복열원통 구름베어링을 도21을 기초로 설명한다.

도21과 같이 본 발명의 제 8실시예의 복열원통 구름베어링(230)은 롤러안내형의 보지기(234)가 조립되고 있다.

이 보지기(234)는 링모양으로 성형된 원환부(234a)와 이 원환부(234a)로부터 축방향으로 돌출하여 마련된 한쪽지지기둥모양의 다수개의 기둥부(234b)가 합성수지에 의해 일체적으로 형성되고 있다. 인접하여 배설된 기둥부(234b)의 이 원주방향 양측면과 원환부(234a)의 내측면(234c)에 의해 삼방이 둘러싸여 형성된 포켓부에는 각각 원통롤러(213)가 회동이 자유롭도록 수용되어 보지되며, 이 원통롤러(213)에 의해 롤러안내형 보지기(234)의 반경방향의 위치가 규제되고 있다.

원환부(234a)의 외경부는 외륜(211)의 내경보다 작으며 내경부는 내륜(212)의 돌기(212b)의 외경보다 큰 치수가 되며 외륜(211) 및 내륜(212)과의 사이에 적당한 간극이 마련되고 있다.

원환부(234a)의 외측면(234f)은 내경측에 비교적 짧은 치수의스트레이트부(234g)가 형성됨과 동시에 외경측에 이 스트레이트부(234g)보다 긴 테이퍼부(234h)가 연속 형성되고 있다.

테이퍼부(234h)는 원환부(234a)의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차 원환부(234a)의 축방향 치수가 작아지도록 경사지고 있으며 경사각도 α는 복열원통 구름베어링(230)의 사용조건에 따라 1°~10°의 범위로 설정되고 있다.

상기 제 6 내지 제 8실시예의 복열원통 구름베어링의 작용을 설명한다.

도19와 같이 제 6실시예인 합성수지제의 내륜안내형의 보지기(214)가 조립된 복열원통 롤러베어링(210)을 고속으로 회전시키면 회전속도의 2승에 비례한 원심력이 화살표 C방향(반경방향 바깥쪽)으로 보지기(214)에 작용한다.

이 때문에 한쪽지지다리형상의 기둥부(214b)는 선단이 화살표 C방향으로 변위하고 이에 따라 원환부(214a)에는 비틀림력이 작용하여 탄성변형한다. 즉 원환부(214a)의 외경측이 외측면(214f)의 방향으로, 내경측이 내측면(214c)의 방향으로 변형한다.

상기 탄성변형에 의해 서로 원환부(214)의 외측면(214f)을 등을 맞추어 대향하여 배치되는 보지기(214)는 외경측의 외측면(214f)끼리가 접근하는 방향으로 변위한다.

그러나 이 외측면(214f)에는 원환부(214a)의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차 원환부(214a)의 축방향 치수가 작아지도록 경사각도 α만큼 경사진 테이퍼부(214h)가 형성되므로 이 테이퍼부(214h)가 대략 평행이 될 때 까지 탄성변형 할 뿐으로 간섭하는 경우는 없다.

또 원환부(214a)의 외측면(214f)측의 내경부는 내륜(212)의 돌기(212b)에 접근하는 방향으로 변위하지만 이 내경부는 원환부(214a)의 내측면(214c)에서 외측면(214f)을 향함에 따라 점차 내경치수가 커지는 경사각도 β의 테이퍼구멍이 되므로 테이퍼부(214e)가 내륜(212)의 돌기(212b)와 대략 평행이 될 때 까지 탄성변형할 뿐으로 간섭하는 경우는 없다.

따라서 부재의 간섭에 기인하는 발열이나 토오크변동, 간섭부분의 국부적인 마모가 방지됨과 동시에 열에 의한 윤활제의 열화가 방지되어 미량의 윤활제에 의해 dmN이 100만이상의 고속으로 연속하여 회전시킬 수 있으며 장수명의 복열원통 구름베어링을 얻을 수 있다.

외측면(214f)의 경사각도 α 및 내경부의 경사각도 β를 과도하게 크게하면 간섭을 방지하는 데 유리하게 되지만 원환부(214a)의 강도가 약해지므로 이 경사각도 α,β는 복열원통 구름베어링(210)의 사용회전수에 따라 최적각도가 선택될 필요가 있다.

본 발명자는 이 경사각도 α,β는 형성허용오차로부터 1°이상 또한 강도의 관점에서 10°이하의 각도로 하는 것이 최적인 것을 많은 시험에서 발견했다.

외측면(214f)에는 치수(k)의 스트레이트부(214g)가 형성되고 있기 때문에 복열원통 구름베어링(210)이 저속회전 또는 정지하고 있는 경우라도 2개의 보지기(214)사이에 축방향 간극 △H이 확보되어 보지기(214)의 자세는 안정되고 있다.

또 내경부에는 치수(t)의 스트레이트부(214d)가 형성되고 있기 때문에 보지기(214)는 내륜(212)의 돌기(212b)로 안내되고 안정된 자세로 복열원통 구름베어링(210)내에 위치한다.

또한 스트레이트부(214g)의 길이(k)는 보지기(214)의 내경부와 내륜(212)의 돌기(212b)와의 간극을 △h/2로 했을 때 △h<k<Lα로 하는 것이 바람직하다.

△h보다 크게 하는 것은 보지기(214)끼리의 간극 △H를 안정되게 관리하기 위해 필요한 길이이며 Lα보다 작게 하는 것은 보다 많은 테이퍼면을 확보하여 본 발명의 효과를 최대한으로 발휘시키기 위함이다.

또 내경부의 스트레이트부(214d)의 길이(t)는 보지기(214)끼리의 축방향 간극을 △H로 했을 때 △H<t<Lβ로 하는 것이 바람직하다.

△H보다 크게 하는 것은 내륜(212)과 보지기(214)의 간극 △h/2를 안정되게 관리하기 위해 필요한 길이이며 Lβ보다 작게 하는 것은 보다 많은 테이퍼면을 확보하여 본 발명의 효과를 최대한 발휘시키기 위함이다.

도20과 같이 본 발명의 제 7실시예인 외륜안내형의 보지기(224)는 이 보지기가 조립된 복열원통 구름베어링(220)을 고속으로 회전시키면 원심력에 의해 보지기(224)가 상기 제 6실시예의 내륜안내형의 보지기(214)와 마찬가지로 원환부(224a)가 비틀려져 탄성변형한다.

그러나 이 외측면(224f)에는 원환부(224a)의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차 원환부(224a)의 축방향 치수가 작아지도록 테이퍼부(224h)가 형성되므로이 테이퍼부(224h)가 대략 평행이 될 때 까지 탄성변형할 뿐으로 간섭하는 경우는 없다.

또 원환부(224a)의 외경부는 원환부(224a)의 외측면(224f)에서 내측면(224c)을 향함에 따라 점차 외경치수가 작아지는 테이퍼모양으로 형성되므로 테이퍼부(224e)가 외륜(211)의 외륜궤도면(211a)과 대략 평행하게 될 때 까지 탄성변형할 뿐으로 간섭하는 경우는 없다.

따라서 제 6실시예인 내륜안내형의 보지기(214)와 마찬가지로 발열 및 토오크변동이 적어짐과 동시에 국부적인 마모가 방지되어 복열원통 구름베어링의 장수명화를 도모할 수 있다.

도21과 같이 본 발명의 제 8실시예인 롤러안내형의 보지기(234)는 이 보지기가 조립된 복열원통 구름베어링(230)을 고속으로 회전시키면 원심력에 의해 보지기(234)의 원환부(234a)가 비틀려 탄성변형한다.

그러나 이 외측면(234f)에는 원환부(234a)의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 점차 원환부(234a)의 축방향 치수가 작아지도록 테이퍼부(234h)가 형성되고 있기 때문에 이 테이퍼부(234h) 서로가 대략 평행하게 될 때 까지 탄성변형할 뿐으로 간섭하는 경우는 없다.

또 원환부(234a)의 외경부 및 내경부는 각각 외륜(211) 및 내륜(212)과 적당한 간극이 마련되고 있기 때문에 탄성변형이 일어나도 간섭하는 경우는 없다. 따라서 부품의 간섭에 따른 발열 및 토오크변동이 적어짐과 동시에 국부적인 마모를 방지할 수 있다.

상술한 본 발명의 제 6 내지 제 8실시예의 복열원통 구름베어링에 관한 실시예와, 이 실시예와 비교하는 비교예에 대해 설명한다. 즉 본 발명의 복열원통 구름베어링에 조립되는 보지기의 효과를 확인하기 위해 행한 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4 및 실시예와 비교하기 위해 행한 비교예 5의 시험에 대해 설명한다.

시험에는 경사각도 α,β의 각도를 어느것의 각도나 0°,2.9°및 10°로 한 3종류의 내륜안내형의 보지기 및 경사각도 α를 2.9°, 경사각도 β를 10°로 한 내륜안내형의 보지기를 모두 합성수지로 형성하고 이 보지기를 조립하여 형성한 복열원통 구름베어링을 시료로서 이용했다.

또 평가는 이 복열원통 구름베어링을 회전시켰을 때의 도달 dmN값(핏치원 직경 X 회전수) 및 이상발생의 유무로 판단했다.

시험결과를 표 1에 도시한다.

	△H/Hc	도달 dmN(핏치원지름 * 회전수)	외측면경사각도α	내경의경사각도β	결 과
실시예 1	0.0275	144만	2.9	2.9	정상
실시예 2	0.0183	144만	2.9	10.0	정상
실시예 3	0.0367	144만	2.9	2.9	정상
실시예 4	0.0321	144만	10.0	10.0	정상
비교예 5	0.0275	97만	0	0	이상승온안내면마모보지기포켓단면마모보지기외측면마모

단 △H는 베어링용 보지기의 축방향 간극

Hc는 베어링용 보지기의 폭이다

외측면에 2.9° 또는 10°의 경사각도를 또한 내경부에 2.9° 또는 10°의 경사각도를 마련한 실시예 1 내지 실시예 4의 시험에서는 어떤 조건에서도 dmN값(핏치원 직경 * 회전수)가 144만에 달하며 어떠한 이상도 볼 수 없었다.

한편 외측면 및 내경부에 경사각도를 마련하지 않은 비교예 5에서는 dmN값이 97만이상이 되면 복열원통 구름베어링이 이상으로 고온이 되었다.

또한 시험종료후 분해하여 내부의 상황을 확인한 바 보지기의 포켓측면 및 외측면에 현저한 마모를 볼 수 있으며 내륜의 안내면에도 마모가 확인되었다.

이상의 시험결과에서 본 발명의 복열원통 구름베어링은 마모, 발열에 대해 극히 유효한 것이 실증되었다.

도22와 같이 본 발명의 제 9실시예에 관한 복열원통 구름베어링(331)은 내륜(333)과 외륜(334)사이에 2열로 배열된 각 롤러열마다 각 원통롤러(336)상호의 베어링 둘레방향의 간격을 보지하는 합성수지제 보지기(338)가 장비되고 있다.

상기 합성수지제 보지기(338)는 각 롤러열에서의 원통롤러(336)의 내단측에 동축 배치된 원환부(341)와, 이 원환부(341)의 롤러측 단면에서 축선방향으로 돌출한 다수개의 기둥부(343)를 구비하고 있다.

이들 각 기둥부(343)는 선단이 자유단이 된 소위 한쪽지지다리모양이며 도 23과 같이 각 기둥부(343)의 베어링 둘레방향 양측부(343a)(343b)와 상기 원환부(341)의 롤러측 단면(341a)에 의해 동일 롤러열상의 원통롤러(336)의 상호의 간격을 보지하는 포켓을 구성하고 있다.

또한 본 제 9실시예의 합성수지제 보지기(338)는 각 롤러열의 원통롤러(336)에 의해 롤러안내되는 롤러를 갖는 부(344)가 기둥부(343)의 베어링 둘레방향 양측면(343a)(343b)에 마련되며 원통롤러(336)와의 접촉에 의해 보지기 자체의 반경방향의 위치가 규제된다.

또한 본 제 9실시예에서의 각 기둥부(343)의 외주면(343c)은 축선방향 선단을 향해 각도 β로 서서히 축경(縮徑)하는 테이퍼면으로 되고 있으며, 기둥부(343)의 일부를 경량화함으로써 원심력에 의한 확경방향의 휨변형을 억제한다.

또한 도22에 있어서 우측에 위치하는 합성수지제 보지기(338)는 내외륜(333)(334)의 상대회전시의 원심력으로 기둥부(343)의 선단이 확경방향으로 휜 상태를 실선으로 도시하고 비회전시의 휨이 없는 정상인 자세를 2점쇄선으로 나타내고 있다.

또 내외륜(333)(334)사이에 있어서 대향되는 각 원환부(341)의 배면(롤러측단면(341a)의 반대측면)(341b)에는 각도 α로 경사진 테이퍼면(351)이 외경측에 형성됨과 동시에 축선에 수직인 평탄면(352)이 내경측에 형성되고 있다.

상기 테이터퍼면(351)은 원심력에 의해 각 합성수지제 보지기(338)에서의 기둥부(343)의 자유단측이 확경방향으로 휘는 것으로 내외륜(333)(334)사이에 있어서 맞대는 각 원환부(341)의 외경측 끼리와 언통롤러(336)사이에 축선방향의 땅김이 발생하여 불필요한 접동(摺動)마찰을 초래하는 것을 방지하는 것이다. 또한 상기 평탄면(352)은 배면(341b)을 대향시키는 합성수지제 보지기(338) 끼리의 간극을 관리하여 적정위치를 확보하는 기준면이 된다.

또한 상기 원환부(341)의 배면(341b)에서의 테이퍼면(351)의 각도 α나 상기기둥부(343)의 외주면(343c)의 각도 β는 1~10도의 범위가 좋다. 즉 1도 보다도 작은 각도의 테이퍼는 성형왜곡에 의한 성형후의 변형이나 버(burr)의 잔존 등의 제작오차에 기인한 영향을 받기 쉬우며 또한 10도 보다도 큰 각도의 테이퍼는 기둥부나 원환부가 줄어들어 강도부족을 초래할 염려가 있다.

또한 본 제 9실시예에서의 각 기둥부(343)의 베어링 둘레방향 양측면(343a)(343b)은 도23과 같이 원통롤러(336)가 배치되는 핏치원직경(355)보다도 외경측의 범위가 원통롤러(336)의 반경의 1.005~1.1배의 반경의 원호면(357)에 형성되고 상기 핏치원직경(355)보다도 내경측의 범위가 접촉하는 원통롤러(336)에 베어링반경방향의 접촉압을 작용시키지 않는 스트레이트면(358)에 형성되고 있다.

즉 상기 구성의 합성수지제 보지기(338)에 의하면 원심력에 의한 상기 기둥부(343)의 자유단측이 확경방향으로 휘었을 때 상기 베어링둘레방향 양측면(343a)(343b)에 각각 형성된 스트레이트면(358)이 원통롤러(336)에 접촉하므로 상기 기둥부(343)와 상기 원통롤러(336)사이에 핀치가 발생하지 않는다.

그래서 본 제 9실시예에 관한 복열원통 구름베어링(331)은 상기 기둥부(343)의 핀치에 기인하는 이음의 발생이나 피로의 발생을 방지할 수 있으며 또한 온도상승 등에 의한 회전성능의 저하를 억제할 수 있어 뛰어난 저소음성, 고속안전성, 내구성을 확보할 수 있다.

또한 상기 베어링둘레방향 양측면(343a)(343b)의 구성은 상기 제 9실시예의 구성에 한정되는 것은 아니며 여러가지의 구성을 채용할 수 있다.

예를들어 도24에 도시한 본 발명의 제10실시예에 관한 복열원통 구름베어링의 합성수지제 보지기(340)는 각 롤러열에서의 원통롤러(336)의 내단측에 동축 배치된 원환부(351)와, 이 원환부(351)의 롤러측 단면에서 축선방향으로 돌출한 다수개의 기둥부(353)를 구비하고 있다.

이들 각 기둥부(353)는 선단이 자유단이 된 한쪽지지다리모양이며, 각 기둥부(353)의 베어링둘레방향 양측면(353a)(353b)과 상기 원환부(351)의 롤러측단면(351a)에 의해 동일롤러열상의 원통롤러(336) 상호의 간격을 보지하는 포켓을 구성하고 있다.

상기 각 기둥부(353)의 베어링둘레방향 양측면(353a)(353b)은 원통롤러(336)가 배치되는 핏치원직경(355)보다도 외경측의 범위가 원호면(357)에 형성됨과 동시에 상기 핏치원직경(355)보다도 내경측의 범위는, 접촉하는 원통롤러(336)에 베어링반경방향의 접촉압을 작용시키지 않는 스트레이트면(358)에 형성되고 있다.

또한 상기 각 기둥부(353)의 베어링둘레방향 양측면(353a)(353b)에 있어서 상기 기둥부(353)의 외경측에 장비되어 롤러안내되는 롤러를 갖는 부(354)(354) 상호간의 이간거리를 H1, 상기 스트레이트면(358)(358)사이의 이간거리를 H2, 베어링 내경측단부사이의 이간거리를 H3로 했을 때 H1< H3 ≤H2를 만족하도록 각 기둥부(353)의 베어링둘레방향 양측면(353a)(353b)의 베어링내경측단부에 돌기열(359)를 마련했다.

즉 상기 각 기둥부(353)의 베어링둘레방향 양측면(353a)(353b)의 베어링내경측 단부에 마련된 돌기열(359)에 의해 이 베어링둘레방향 양측면(353a)(353b)에 그리스등의 윤활제를 보지할 수 있고, 윤활제 부족에 기인하는 온도상승이나 이음의발생, 혹은 회전성능의 저하 등을 방지할 수 있다.

그래서 미량의 윤활제에 의해 윤활되면서 고속회전한 경우라도 뛰어난 저소음성을 확보할 수 있고 고속안정성, 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또 도25에 도시한 본 발명의 제11실시예에 관한 복열원통 구름베어링의 합성수지제 보지기(361)는 기둥부(362)의 베어링둘레방향 양측면(362a)(362b)이 스트레이트면으로 형성되고 롤러갖는 부(363)가 실모따기된 형상이다.

도26에 도시한 본 발명의 제12실시예에 관한 복열원통 롤러베어링의 합성수지제 보지기(371)는 기둥부(372)의 베어링둘레방향 양측면(372a)(372b)을 스트레이트면으로 구성하고 롤러를 갖는 부(373)만을 반경(R)의 원호면으로 한 것이다.

도27에 도시한 본 발명의 제13실시예에 관한 복열원통 롤러베어링의 합성수지제 보지기(381)는 기둥부(382)의 베어링둘레방향 양측면(382a)(382b)에 있어서 원통롤러(336)가 배치되는 핏치원직경보다도 외경측의 범위를 반경 R2의 원호면(384)에 형성하고, 상기 핏치원직경보다도 내경측의 범위를 스트레이트면(385)에 형성함과 동시에 롤러를 갖는 부(383)를 반경(R)의 원호면으로 한 것이다. 또한 상기 원호면(384)의 반경 R2는 원통롤러(336)의 반경의 1.005~1.1배로 형성된다.

즉 상기 제11 내지 제13실시예의 각 합성수지제 보지기(361)(371)(381)에 의해서도 상기 제 9실시예의 합성수지제 보지기(338)와 마찬가지로 기둥부와 원통롤러 사이에 핀치가 발생하지 않아 기둥부의 핀치에 기인하는 이음의 발생이나 피로의 발생을 방지할 수 이다.

또한 상기 제12 및 제13실시예의 각 합성수지제 보지기(371)(381)에 있어서 롤러를 갖는 부(373)(383)의 모따기 반경을 R, 반경롤러의 외경을 Da로 할 때 R/Da = 0.05~0.2를 만족하도록 상기 모따기반경 R을 설정하면 원통롤러(336)와 롤러를 갖는 부(373)(383) 사이의 접촉압을 낮게 억제할 수 있고, 이들 원통롤러(336)와 롤러를 갖는 부(373)(383) 사이의 접촉압의 증대에 기인하는 온도상승을 회피할 수 있기 때문에 온도상승에 기인하는 베어링성능저하를 억제하여 고속안정성이나 내구성의 향상을 또한 전진시킬 수 있다.

또한 본 발명의 복열원통 롤러베어링에 관한 합성수지제 보지기를 형성하는 합성수지재료로서는 보강섬유 등의 첨가로 기계적인 강도를 향상시킨 폴리아미드 수지 등의 일반적인 엔지니어링 플라스틱을 사용할 수 있지만 예를들어 구부림 탄성율이 10,000Mpa이상에서 비중이 2이하가 된다. 통상보다도 더욱 기계적 강도의 향상을 도모한 고강도 합성수지를 채용하는 것으로 더욱 품질의 향상 및 성능향상을 도모할 수 있다.

상기 고강도 합성수지로서는 예를들어 폴리플라스틱(주)의 상표등록상품인 포트론 등이 유용하다. 이는 가교를 수반하지 않는 직쇄(直鎖)상의 분자구조의 PPS(Polyphenylene sulfide의 머리문자를 취한 약칭) 수지에 필요에 따라 보강용 섬유(예를들어 카본섬유)를 첨가한 구성의 것으로 종래의 가교형 PPS수지의 결점을 극복하여 인장강도, 구부름강도가 증가하며, 길게퍼짐, 탄성율 모두 종래의 가교형 PPS수지의 약 10배의 값을 나타낸다.

상술한 본 발명의 제 9 및 제10실시예의 복열원통 구름베어링에 관한 실시예와, 이 실시예와 비교하는 비교예에 대해 설명한다. 즉 상기 제 1 및 제 2실시예에 준한 실시예 5~7의 복열원통 구름베어링(NN3019)과, 비교예 6의 복열원통 구름베어링에 대해 베어링회전속도에 대한 외륜온도의 변화를 조사하는 승온시험을 실시하고 결과를 도29에 도시했다.

또한 실시예 5 및 6의 복열원통 구름베어링에는 도23 및 도24에 도시한 형태의 폴리아미드수지제의 보지기를 이용하고, 실시예 7에는 도23에 도시한 형태의 고강도 합성수지제의 보지기를 이용했다. 또 비교예 6의 복열원통 구름베어링에는 도28에 도시한 형태의 폴리아미드 수지제의 보지기(301)를 이용하고 기둥부(313)의 포켓면(313a)(313b)의 전 역을 원통롤러(308)의 반경 Ra의 1.005~1.1배의 반경으로 이루어지는 단일 원호면으로 형성했다.

또한 상기 각 실시예 5~7 및 비교예 6에 사용하는 복열원통 구름베어링은 윤활제로서 그리스(NBU15)를 6.6cc이용하고 래디얼간극을 0㎛로 했다.

상기 시험의 결과(도 29 참조), 비교예 6에서는 dmN값 = 70만 정도부터 지직하고 소리를 내는 단속적인 이음이 발생하고 또한 회전수를 높여가면 연속적인 이음발생에 변화하여 dmN값 = 90만에서 외륜의 이상승온과 함께 보지기가 파단했다.

이에 대해 본 발명의 합성수지제 보지기를 장비한 각 실시예 5~7에서는 모두 dmN값 = 120만 이상(실시예 5 : dmN값 = 120만, 실시예 6 : dmN값 = 133만, 실시예 7 : dmN값 = 144만)까지 이음의 발생이 없으며 또한 시험의 회전역에서는 보지기에 파손은 발생하지 않았다.

다음에 도25 내지 도27에 도시하는 각 형태의 합성수지제 보지기를 구비한실시예 8~11의 복열원통 구름베어링(NN3019)에 대해 베어링회전속도에 대한 외륜온도의 변화를 조사하는 승온시험을 실시하여 결과를 도30에 도시했다.

또한 실시예 8의 복열원통 구름베어링에는 도25에 도시한 형태의 합성수지제 보지기(361)를 이용하고, 실모따기되는 롤러를 갖는 부(363)의 모따기 반경 R을 0.2mm로 하는 것으로 R/Da = 0.018로 했다.

실시예 9의 복열원통 구름베어링에는 도26에 도시한 형태의 합성수지제 보지기(371)를 이용하여 R/Da = 0.09로 했다.

실시예 10 및 11의 복열원통 구름베어링에는 도27에 도시한 형태의 합성수지제 보지기(381)를 이용하여 각각 R/Da= 0.05 및 R/Da = 0.06으로 했다.

또한 상기 각 실시예 8~11에 사용하는 복열원통 구름베어링은 윤활제로서 그리스(NBU 15)를 6.6cc이용하고 래디얼 간극을 0㎛로 했다.

상기 시험의 결과(도 30 참조) 롤러를 갖는 부의 반경 R과 원통롤러의 직경 Da와의 비 R/Da를 0.05이상으로 함으로써 dmN값 = 100만이상의 고속회전에 있어서 원통롤러와 롤러를 갖는 부와의 접촉면압을 이음을 발생하지 않는 정도로 억제할 수 있으며 합성수지제 보지기와 원통롤러의 상호간의 간섭력을 억제하여 이상승온의 발생을 방지할 수 있었다.

단 상기 R/Da가 0.2이상으로 커지면 보지기 성형후의 변형이나 제작오차에 의해 원통롤러의 보지능력이 약해지고 합성수지제 보지기의 이동량이 커지거나 원통롤러가 보지기로부터 탈락한다는 폐해가 일어날 염려가 있다.

따라서 롤러를 갖는 부의 반경 R과 원통롤러의 직경 Da와의 비 R/Da는0.05~0.2 범위로 설정하는 것이 바람직하고 이 범위로 설정하면 온도상승에 기인하는 복열원통 구름베어링의 베어링성능저하를 억제하여 고속안정성이나 내구성의 향상을 더욱 진전시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 관한 구름베어링 및 복열원통 구름베어링은 모터구동되는 축이나 공작기계의 주축 등 미량의 그리스 또는 윤활유에 의한 윤활로 고속회전되는 회전체를 지지하는 베어링으로서 유용하며 특히 그 환경하에서 저발열인 것이 요구되는 롤러베어링이나 복열원통 구름베어링에 적합하다.

Claims

축방향 일단부에 배치된 원환부와, 그 원환부의 측면에서 뻗은 다수개의 기둥부를 갖는 합성수지제 보지기를 구비한 구름베어링에 있어서,

상기 원환부의 최소내경을 상기 기둥부의 최대내경보다 작게 하고 또한 상기 기둥부의 전 길이의 2/3이하 길이의 범위에서 상기 기둥부의 내경을 상기 원환부의 내경과 동일하게 한 것을 특징으로 하는 구름베어링.
축방향 일단부에 배치된 원환부와, 그 원환부의 측면에서 뻗은 다수개의 기둥부를 갖는 합성수지제 보지기를 구비한 롤러베어링에 있어서,

상기 원환부의 최소내경을 상기 기둥부의 최대내경보다 작게하며 또한 상기 기둥부의 전 길이의 1/3이하 길이의 범위에서 상기 기둥부의 내경을 상기 원환부의 내경과 동일하게 하며, 또한 상기 원환부의 최대외경을 상기 기둥부의 최소외경보다 크게 하고, 또한 상기 기둥부의 전 길이의 1/3미만 길이의 범위에서 상기 기둥부의 외경을 상기 원환부의 외경과 동일하게 한 것을 특징으로 하는 구름베어링.
링모양으로 성형된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 다수개의 기둥부로 구성되고, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 외륜과 내륜 사이에 전동이 자유롭도록 배설된 원통형 전동체를 다수열에 걸쳐 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체로 형성된 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서,

상기 보지기가 회전시의 원심력에 의해 탄성변형하는 것으로 발생하는 부재끼리의 간섭을 방지하기 위해 미리 간섭부위의 형상을 상기 탄성변형만큼 삭제하여 테이퍼형상으로 성형하는 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링.
링모양으로 성형되어 내경부가 내륜의 외주면에 안내되어 반경방향 위치가 규제된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환부의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 여러개의 기둥부로 구성되고, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 외륜과 상기 내륜 사이에 전동이 자유롭도록 배설된 원통형 전동체를 복수열에 걸쳐 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체적으로 형성된 내륜안내형의 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서,

상기 원환부의 외측면이 이 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 상기 원환부의 축방향 치수를 점점 작게하는 테이퍼면으로 함과 동시에 상기 원환부의 내경부가 이 원환부의 상기 내측면에서 상기 외측면을 향함에 따라 내경치수를 점차 크게하는 테이퍼구멍으로서 형성한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링.
링모양으로 성형되어 외경부가 외륜의 내주면으로 안내되어 반경방향 위치가 규제된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환부의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 다수개의 기둥부로 구성되며, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 상기 외륜과 내륜 사이에 전동이 자유롭도록 배설된 원통형 전동체를 다수열에 걸쳐 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체로 형성된 외륜안내형의 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서,

상기 원환부의 외측면이 이 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 상기 원환부의 축방향 치수를 점차로 작게하는 테이퍼면으로 함과 동시에 상기 원환부의 외경부가 이 원환부의 상기 외측면에서 상기 내측면을 향함에 따라 외경치수를 점차 작게하는 테이퍼모양으로 형성한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링.
링모양으로 성형되어 외륜 및 내륜사이에 다수열에 걸쳐 전동이 자유롭도록 배설된 다수개의 원통형 전동체에 안내되어 반경방향 위치가 규제된 원환부와, 원주방향으로 소정의 간격으로 배치되어 이 원환부의 내측면에서 축방향으로 돌출하여 성형된 다수개의 기둥부로 구성되고, 인접하는 2개의 상기 기둥부의 원주방향 양측면과 상기 원환부의 상기 내측면에 의해 삼방이 둘러싸인 다수의 포켓부에 상기 전동체를 각각 회동이 자유롭도록 보지하는 합성수지로 일체적으로 형성되는 롤러안내형의 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링에 있어서,

상기 원환부의 외측면이 이 원환부의 내경측에서 외경측을 향함에 따라 상기 원환부의 축방향 치수를 점차 작게하는 테이퍼면으로서 형성한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링.
복열원통 구름베어링의 내외륜 사이에서의 각 롤러열의 내단측에 동축 배치된 원환부와, 이 원환부의 롤러측 단면에서 축선방향으로 돌출한 다수개의 기둥부를 구비하고, 이들 각 기둥부의 베어링 둘레방향 양측면과 상기 원환부의 롤러측 단면에 의해 동일 롤러열 상의 롤러상호의 간격을 보지함과 동시에 각 롤러열에 의해 롤러안내되는 롤러를 갖는 부를 갖는 포켓을 구성한 합성수지제 보지기를 구비한 복열원통 구름베어링이며, 상기 각 기둥부의 베어링 둘레방향 양측면의 최소한 일부가, 접촉하는 원통롤러에 베어링반경방향의 접촉압을 작용시키지 않는 스트레이트면이 됨과 동시에 베어링 둘레방향에 대향하는 상기 각 기둥부의 베어링 둘레방향 양측면에 있어서, 상기 기둥부의 외경측에 장비되어 롤러안내되는 롤러를 갖는 부 상호간의 이간거리를 H1, 상기 스트레이트면 사이의 이간거리를 H2, 베어링내경측 단부사이의 이간거리를 H3으로 했을 때 H1<H3≤H2를 만족하도록 각 기둥부의 베어링둘레방향 양측면의 베어링내경측 단부에 돌기열을 마련한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링.
제 7항에 있어서,

상기 롤러를 갖는 부의 모따기 반경을 R, 상기 원통롤러의 외경을 Da로 했을 때 R/Da=0.05 ~ 0.2를 만족하도록 상기 모따기 반경 R을 설정한 것을 특징으로 하는 복열원통 구름베어링.