KR20060125734A - 오일 윤활식 구름 베어링 장치 - Google Patents

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KR20060125734A
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히로끼 마쯔야마
히로유끼 지바
가즈히사 기따무라
가즈요시 야마까와
도시로오 후꾸다
히로후미 도도로
가즈또시 도다
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제이티이케이티 코포레이션
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Abstract

원추 롤러 베어링 장치는 내륜(1)과, 외륜(2)과, 원추 롤러(3)와, 유지기(5)와, 차폐판(6)을 구비한다. 내륜(1)은 원추 롤러(3)의 소경 단부면에 접하는 플랜지부(1a)를 갖는다. 차폐판(6)은 내륜(1)의 플랜지부(1a)의 단부면에 접촉하도록 배치되어 있다. 차폐판(6)은 상기 플랜지부(1a)보다도 직경 방향의 외측으로 돌출되는 돌출부(9)를 갖는다. 돌출부(9)는 유지기(5)에 대해 내륜(1)의 축방향에 간격을 둔 부위에 배치되어 있다.
원추 롤러, 유지기, 차폐판, 케이스, 플랜지부

Description

오일 윤활식 구름 베어링 장치 {OIL LUBRICATION-TYPE ROLLING BEARING DEVICE}
본 발명은 오일 윤활식 구름 베어링 장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 차동 기어나 트랜스 액슬 등의 피니온 축지지 장치, 자동차의 트랜스미션 등에 설치되는데 적절한 오일 윤활식 구름 베어링 장치에 관한 것이다.
종래, 오일 윤활식 구름 베어링 장치로서는, 도9에 도시하는 원추 롤러 베어링이 있다. 이 원추 롤러 베어링은 자동차나 공작 기계에서 사용되도록 되어 있다.
이 원추 롤러 베어링은, 도9에 도시한 바와 같이 내륜(11)과, 외륜(12)과, 내륜(11)과 외륜(12) 사이의 환형 공간(14)에 구름 이동 가능하게 배치되는 원추 롤러(13)와, 원추 롤러(13)를 주위 방향의 소정의 간격마다 유지하는 유지기(15)로 구성된다.
이 원추 롤러 베어링은 래디얼 하중과 스러스트 하중, 즉 래디얼 방향 및 스러스트 방향으로부터의 하중을 지지하도록 되어 있다. 상기 원추 롤러 베어링은 래디얼 방향 및 스러스트 방향으로부터의 하중을 지지할 수 있는 반면, 회전 토크가 크다는 문제가 있다. 이 점으로부터 저토크가 요구되는 어플리케이션에서는 볼 베어링이 사용되는 일이 많다.
그러나, 볼 베어링은 원추 롤러 베어링과 비교하여 부하 용량이 작기 때문에, 동일한 부하 용량을 얻기 위해서는 베어링의 크기를 크게 해야만 해, 중량이 증대된다. 이로 인해, 큰 하중을 받는 부분에서는 가능한 한, 원추 롤러 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 원추 롤러 베어링의 회전 토크의 요인으로서는, 내륜(11)의 원추 궤도면의 소경측의 단부에 형성되는 플랜지부(11a) 및 상기 원추 궤도면의 대경측의 단부에 형성되는 플랜지부(11b)와, 원추 롤러(13)의 단부면(13a, 13b)과의 미끄럼 마찰 저항을 들 수 있다.
또한, 다른 회전 토크의 요인으로서는 상기 원추 롤러 베어링이 자동차의 차동 장치나 공작 기계 등에서 사용되는 것, 즉 다량의 오일을 유입시켜 윤활하는 조건으로 사용되는 것에 기인하는 오일의 교반 저항을 들 수 있다.
상기 오일의 교반 저항을 저감시킬 수 있는 원추 롤러 베어링으로서는, 일본 특허 공개 2004-084799호 공보에 기재되어 있는 원추 롤러 베어링이 있다.
이 원추 롤러 베어링은 유지기의 기둥부의 직경 방향의 두께를 그 주위 방향의 대략 전체에 걸쳐서 두껍게 되어 있다. 이와 같이 하여 유지기의 내면과 내륜의 외면과의 사이의 윤활유의 유로를 좁게 하여 베어링 내부로 유입하는 윤활 오일을 감소시키도록 하고 있다.
그러나, 상기 원추 롤러 베어링은 두께가 두꺼운 기둥부를 갖는 유지기가 내륜과 외륜 사이에서 고속으로 회전하게 되므로, 사용 조건에 따라서는 오일의 교반 저항의 저감이 불충분하다는 문제가 있다.
상술한 바와 같이, 원추 롤러 베어링은 고용량이라는 장점을 갖는 반면, 회전 토크가 높다는 결점을 갖는다. 특히, 다량의 오일로 윤활되는 경우에는, 교반 저항에 의한 회전 토크의 저감이 불충분하다는 문제가 있다. 회전 토크를 크게 저감시킬 수 있으면, 기계나 장치의 효율을 각별히 향상시킬 수 있다. 또한, 에너지 절약화를 실현할 수 있어 환경 부하 개선에도 도움이 된다.
이러한 상황에 비추어, 윤활 오일의 교반 저항에 기인하는 회전 토크를 저감시키는 요구가 높아지고 있다.
그래서, 본 발명의 과제는 부하 용량을 확보한 상태에서 교반 저항을 저감시켜 회전 토크를 저감시킬 수 있는 오일 윤활식 구름 베어링 장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
내륜과,
외륜과,
상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치된 복수의 구름 이동체와,
상기 내륜과 상기 외륜 사이로 오일이 유입되는 것을 억제하는 오일 유입 억제 부재를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따르면, 상기 오일 유입 억제 부재에 의해 베어링 장치의 내부로 침입하는 오일의 양을 억제할 수 있다. 따라서, 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 내부로 과도하게 오일이 침입하지 않아 오일의 교반 저항을 작게 할 수 있으므로, 오일 윤활식 구름 베어링 장지 자체의 회전 토크를 작게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치를 구비한 자동차 등의 연비를 저감시킬 수 있다.
또한, 일실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
상기 내륜은 원추 궤도면을 갖는 회전륜이고, 상기 외륜은 원추 궤도면을 갖는 고정륜이고,
상기 내륜은 상기 원추 롤러의 소경 단부면에 접하는 플랜지부를 갖고,
상기 오일 유입 억제 부재는 상기 플랜지부보다도 직경 방향의 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 차폐판이고,
또한, 상기 원추 롤러를 유지하는 유지기를 구비하고,
상기 돌출부는 상기 유지기에 대해 상기 내륜의 축방향에 간격을 둔 부위에 배치되어 있다.
회전륜인 내륜측에 부재를 설치하면, 그 부재는 회전축과 함께 회전하게 된다. 이와 같은 회전축과 함께 회전하는 부재를 설치하는 것은 당업자 사이에서는 바람직한 것이 아니라고 판단되고 있다. 이 점으로부터 당업자 사이에서는 회전륜인 내륜측에 차단판을 설치하여 오일이 베어링 내로 유입하는 것을 방지한다는 사상은 존재하지 않았다. 그러나, 본 발명자는 실험에 의해 회전륜인 내륜측에 차단판을 설치하면, 종래의 원추 롤러와 비교하여 회전 토크를 각별히 저감시킬 수 있는 것을 발견하였다.
상기 실시 형태에 따르면, 종래의 원추 롤러와 비교하여 회전 토크를 각별히 저감시킬 수 있다. 이는 상기 차폐판이 회전륜인 내륜측에 배치되어 있고, 상기 차폐판이 회전하는 구조이므로, 차폐판에 부착되는 오일의 원심력에 의해 상기 오일이 직경 방향의 외측으로 비산되어, 오일이 베어링 장치 내로 침입하기 어려워지기 때문이라 추측된다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
상기 돌출부의 외경은 상기 외륜의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 내경 이하이다.
상기 실시 형태에 따르면, 베어링 장치의 윤활에 필요한 오일의 유입을 확보할 수 있으므로, 베어링 장치의 눌러붙음을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
상기 돌출부와, 상기 유지기와의 상기 축방향의 간극은 3 ㎜ 이하이다.
상기 실시 형태에 따르면, 베어링 장치 내로 침입하는 오일을 더 저감시킬 수 있고, 회전 토크를 더 저감시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는, 상기 내륜과, 상기 차폐판은 일체로 형성되어 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 가공 공정수나 조립 공정수를 저감시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
상기 내륜은 원추 궤도면을 갖는 회전륜이고, 상기 외륜은 원추 궤도면을 갖는 고정륜이고,
상기 오일 유입 억제 부재는 상기 외륜의 원추 궤도면의 소경측의 단부보다도 직경 방향의 내측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 차폐판이고,
또한, 상기 원추 롤러를 유지하는 유지기를 구비하고,
상기 돌출부는 상기 유지기에 대해 상기 외륜의 축방향에 간격을 둔 부위에 배치되어 있고,
상기 돌출부와, 상기 유지기와의 상기 축방향의 간극은 3 ㎜ 이하이다.
상기 실시 형태에 따르면, 베어링 장치 내로 침입하는 오일을 저감시킬 수 있고, 회전 토크를 저감시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는, 상기 외륜과, 상기 차폐판은 일체로 형성되어 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 가공 공정수나 조립 공정수를 저감시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는, 상기 내륜과 상기 외륜 사이로 유입한 오일이 유출되는 것을 촉진하는 오일 유출 촉진 구조를 마련한다.
상기 실시 형태에 따르면, 상기 오일 유출 촉진 구조를 구비하므로, 베어링 장치의 내부로 침입한 오일을 빠르게 베어링 장치의 외부로 유출시킬 수 있다. 따라서, 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 내부에 오일이 고이지 않고, 오일이 원활하게 유출되므로, 오일의 교반 저항을 작게 할 수 있고, 오일 윤활식 구름 베어링 장치 자체의 토크를 작게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치를 구비한 자동차 등의 연비를 저감시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
상기 오일 유출 촉진 구조는 z를 원추 롤러의 수, DW를 원추 롤러의 평균 직경, dm을 원추 롤러의 피치 원직경으로 하였을 때,
z ≤ 0.85/[DW/(πㆍdm)]
를 만족시키는 수(z)의 상기 원추 롤러를, 그 원추 롤러의 대경측을 오일 유출측으로 향하고, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치한 배치 구성을 포함한다.
상기 실시 형태에 따르면, 원추 롤러의 개수(z)를 0.85/[DW/(πㆍdm)] 이하로 억제하고, 주위 방향에 인접하는 원추 롤러 사이의 공간을 크게 하고, 오일의 유로를 크게 하였으므로, 오일의 유출을 촉진할 수 있다. 따라서, 오일 윤활식 구름 베어링 내부의 오일의 양을 저감시킬 수 있고, 오일의 교반 저항을 작게 할 수 있다.
상세하게는, 상기 실시 형태에 따르면, 원추 롤러의 개수(z)를 0.85/[DW/(πㆍdm)] 이하로 하였으므로, 원추 롤러의 개수가 0.90/[DW/(πㆍdm)] 내지 0.95/[DW/(πㆍdm)]의 범위로 설정되는 통상의 원추 롤러 베어링과 비교하여 베어링 내를 관통하는 오일의 유로를 통상품보다도 넓힐 수 있고, 베어링 내로 들어간 오일을 외부로 유출시키기 쉽게 할 수 있다. 따라서, 오일의 교반 저항에 기여하는 오일의 양이 적어지기 때문에, 교반 저항에 기인하는 토크를 10 ％ 이상 저감시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
상기 오일 유출 촉진 구조는 상기 원추 롤러와 25°이상의 접촉각으로 접촉하도록 설정되어 있는 상기 외륜의 원추 궤도면을 포함한다.
또한, 이 명세서에서는 상기 접촉각을 테이퍼면의 법선과, 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 축 중심선이 이루는 각의 여각(90°－ 상기 이루는 각)으로서 정의하는 것으로 한다.
상기 실시 형태에 따르면, 상기 접촉각을 25°이상으로 설정하고, 외륜의 원추 궤도면이 오일의 유출 방향이고, 끝으로 갈수록 커지는 정도를 크게 하였으므로, 베어링 장치의 운전 중에 원심력에 의해 외륜의 원추 궤도면에 도달한 오일이 이 원추 궤도면을 따라서 이동할 때의 속도를 크게 할 수 있다. 따라서, 오일을 효율적으로 유출시킬 수 있고, 오일 윤활식 구름 베어링 장치 자체의 토크의 저감의 정도를 크게 할 수 있다.
상세하게는 상기 실시 형태에 따르면, 상기 접촉각이 25°이상으로 설정되어 있으므로, 접촉각이 20°정도로 설정되는 통상의 베어링과 비교하여 원심력에 의해 외륜측으로 흐르는 베어링 내의 오일의 배출 능력을 높일 수 있고, 교반 저항에 기인하는 토크를 20 ％ 이상 저감시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는, 상기 오일 유입 억제 부재가 오일 유입측의 상기 내륜과 상기 외륜 사이의 개구를 부분적으로 막는 부재를 포함하고, 상기 오일 유출 촉진 구조가 오일 유출측에 있어서 오일의 유출 방향을 따라서 연장되는 부재를 포함한다.
또한, 본 명세서에서는 특별히 언급하지 않는 한, 오일의 유출측을 구름 이동체의 중심(구름 이동체가 원추 롤러인 경우, 원추 롤러의 중심축 상, 또한 대단부면과 소단부면의 중간의 점)을 통과하고, 또한 외륜의 중심축에 수직인 평면에 대해 오일의 흐름의 하류 영역측으로서 정의한다. 또한, 오일의 유입측을 상기 평면에 대해 오일의 흐름의 상류 영역측으로서 정의한다.
상기 실시 형태에 따르면, 상기 오일 유입 억제 부재가 오일 유입측의 상기 개구를 막도록 연장되는 부재를 포함하므로, 최저한으로 필요한 오일 이외의 오일이 상기 개구로부터 오일 윤활식 구름 베어링 장치 내부로 침입하는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 상기 오일 유출 촉진 구조가 오일 유출측에 있어서 오일의 유출 방향을 따라서 연장되는 부재를 포함하므로, 이 오일 유출 촉진 구조로 오일의 흐름을 정류할 수 있고, 오일을 효율적으로 유출시킬 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는, 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면과, 상기 내륜의 원추 궤도면의 대경측에 설치되어 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면에 접하는 플랜지부의 단부면 중 적어도 한쪽은 경질 피막으로 피복되어 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면과, 상기 플랜지부의 단부면 중 적어도 한쪽이 경질 피막으로 피복되어 있으므로, 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면과 상기 플랜지부의 단부면과의 마찰을 저감시켜 토크를 더 저감시킬 수 있는 동시에, 공급되는 오일이 극소 상태가 되어도 상기 접촉 부분인 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면과 상기 플랜지부의 단부면(이들의 접촉부)의 눌러붙음을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는,
상기 구름 이동체는 볼이고,
상기 오일 유출 촉진 구조는 상기 외륜의 내주면에 있어서의 오일의 유출측의 단면이 끝으로 갈수록 커지는 형상의 부분을 포함한다.
상기 실시 형태에 따르면, 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 운전 중에 원심력에 의해 외륜의 내면에 도달한 오일이 상기 외륜의 내주면을 따라서 이동할 때의 속도를 크게 할 수 있다. 따라서, 오일을 효율적으로 유출시킬 수 있고, 오일 윤활식 구름 베어링 장치 자체의 토크의 저감의 정도를 크게 할 수 있다.
또한, 일 실시 형태의 오일 윤활식 구름 베어링 장치는, 상기 내륜 및 상기 외륜의 궤도면과, 상기 볼 중 적어도 한쪽은 경질 피막으로 피복되어 있다.
상기 실시 형태에 따르면, 상기 내륜 및 상기 외륜의 궤도면과, 상기 볼과의 마찰력을 저감시켜 토크를 저감시킬 수 있다. 또한, 공급되는 오일이 극소 상태가 되어도 상기 볼과 상기 2개의 궤도면(이들의 접촉부)의 눌러붙음을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 오일 유입 억제 부재에 의해 베어링 장치의 내부로 침입하는 오일의 양을 억제할 수 있다. 따라서, 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 내부에 과도하게 오일이 침입하지 않아 오일의 교반 저항을 작게 할 수 있으므로, 오일 윤활식 구름 베어링 장치 자체의 토크를 작게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치를 구비한 자동차 등의 연비를 저감시킬 수 있다.
도1은 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
도2는 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제2 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
도3은 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
도4는 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제4 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
도5는 상기 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 작용 효과를 조사하는 시험에 이용한 3개의 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
도6은 상기 제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 작용 효과를 조사하는 시험에 이용한 3개의 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
도7은 도5에 도시하는 3개의 원추 롤러 베어링 장치의 토크 시험의 결과를 그래프로 나타낸 도면이다.
도8은 도6에 도시하는 3개의 원추 롤러 베어링 장치의 토크 시험의 결과를 그래프로 나타낸 도면이다.
도9는 종래의 오일 윤활식 구름 베어링을 도시하는 도면이다.
도10은 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
도11은 차동부의 구조를 도시하는 도면이다.
도12는 토크의 저감 효과 및 오일의 유량의 저감 효과의 조사에 사용한 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
도13은 4개의 원추 롤러 베어링 장치와 원추 롤러 베어링의 토크와 회전수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도14는 4개의 원추 롤러 베어링 장치와 원추 롤러 베어링의 오일의 유량과 회전수와의 관계를 나타내는 도면이다.
도15는 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
도16은 기어 오일을 50도로 설정하였을 때의 상기 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치 및 종래의 볼 베어링에 있어서의 회전 속도와 마찰 토크의 관계를 나타내는 도면이다.
도17은 원추 롤러 베어링 장치의 작용 효과를 조사하는 시험에 이용한 시험기를 도시하는 도면이다.
[부호의 설명]
1, 101, 120, 151 : 내륜
2, 102, 121, 152 : 외륜
2a : 외륜의 대폭부
3, 103, 123 : 원추 롤러
4 : 환형 공간
5, 104, 157 : 유지기
6, 7, 122, 155 : 차폐판
8 : 케이스
9, 10 : 돌출부
107 : 유지기에 있어서의 원추 롤러의 소경측의 부분
108 : 유지기에 있어서의 원추 롤러의 대경측의 부분
109 : 내륜의 대경측의 플랜지부의 단부면
110 : 원추 롤러의 대경측의 단부면
115 : 원추 궤도면
116 : 오일 유입측의 개구
153 : 볼
158 : 유지기에 있어서의 볼보다도 오일의 유출측의 부분
159 : 원추면
θ : 접촉각
이하, 본 발명의 최선의 실시 형태에 대해 설명한다.
(제1 실시 형태)
도1은 본 발명의 제1 실시 형태의 윤활식 구름 베어링 장치인 원추 롤러 베 어링 장치의 축방향의 단면도이다.
이 원추 롤러 베어링 장치는, 예를 들어 자동차의 차동 기어 장치, 트랜스 액슬 장치와 같은 피니온 축지지 장치의 피니온 축지지용으로 사용되고 있다.
이 원추 롤러 베어링 장치는 내륜(1)과, 외륜(2)과, 내륜(1)과 외륜(2) 사이의 환형 공간(4)에 주위 방향의 일정 간격마다 배치되는 원추 롤러(3)와, 원추 롤러(3)를 유지하는 유지기(5)와, 오일 유입 억제 부재의 일예로서의 차폐판(6)으로 구성된다.
상기 내륜(1)은 원추 궤도면을 갖는 회전륜이고, 외륜(2)은 원추 궤도면을 갖는 고정륜이다. 상기 내륜(1)은 그 원추 궤도면의 소경측의 단부에, 원추 롤러(3)의 소경 단부면에 접하는 플랜지부(1a)를 갖는 동시에, 그 원추 궤도면의 대경측의 단부에, 원추 롤러(3)의 대경 단부면에 접하는 플랜지부를 갖고 있다. 이 원추 롤러 베어링 장치는 내륜(1)의 플랜지부(1a)측의 개구부로부터 오일이 유입되는 조건으로 사용되고 있다.
상기 차폐판(6)은 오일의 유입을 제한할 목적으로 배치되어 있다. 상기 차폐판(6)은 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)의 단부면에 접촉하도록 회전축에 직접적(또는, 부재를 거쳐서 간접적)으로 고정되어 있다. 상기 차폐판(6)은 상기 회전축과 함께 회전할 수 있도록 되어 있다. 상기 차폐판(6)은 내륜(1)의 플랜지부(1a)보다도 직경 방향의 외측으로 돌출되는 돌출부(9)를 갖고 있다. 상기 돌출부(9)는 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 내경 이하로 되어 있다. 또한, 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 있어서는, 상기 차폐 판(6)은 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)의 단부면에 접촉하도록 배치되어 있다. 그러나, 본 발명에서는 차단판(6)과, 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)의 단부면과의 사이에는 내륜(1)의 축방향에 간극이 존재하고 있어도 좋고, 차단판(6)은 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)의 단부면에 접촉하고 있지 않아도 좋다. 또한, 차단판(6)과, 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)의 단부면과의 사이에 부재가 배치되어 있어도 좋다.
환언하면, 상기 돌출부(9)의 외경(D)은 내륜(1)의 소단부측의 플랜지부(1a)의 외경(A) 이상의 치수로 되어 있다. 또한, 상기 돌출부(9)는 유지기(5)에 대해 내륜(1)의 축방향 외측에 간격(간극)(d)을 둔 부위에 배치되어 있다.
또한, 상기 제1 실시 형태와 다르게 치수를 설계한 경우, 즉 차폐판(6)의 외경(D)을 내륜(1)의 소단부측의 플랜지부(1a)의 외경(A)보다 작게(「D ＜ A」) 설계한 경우에는 윤활 오일의 유입을 억제할 수 없어, 회전 토크 저감의 효과가 작아진다.
또한, 차폐판(6)의 외경 치수의 여하를 막론하고 간격(d)이「d ＞ 3 ㎜」이면 윤활 오일 유입의 억제 효과가 작고, 회전 토크 저감의 효과가 작아진다.
제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 차폐판(6)의 돌출부(9)의 외경(D)을 내륜(1)의 소단부측의 플랜지부(1a)의 외경(A) 이상으로 하는 동시에, 외륜(2)의 대단부(2a)의 내주 단부의 내경(C) 이하[외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 내경(C) 이하]로 하고, 또한 돌출부(9)를 유지기(5)의 단부로부터 내륜(1)의 축방향 외측으로 일정한 간격(d)을 두고 배치하고 있으므로, 윤활 오일의 침입을 제한할 수 있고, 교반 저항을 각별히 저감시킬 수 있다. 돌출부를 유지기의 단부로부터 축방향의 외측으로 배치한 경우에는, 특히 효과가 현저하다.
상기 제1 실시 형태와 다르게 치수를 설계한 경우, 즉 차폐판(6)의 외경(D)이 내륜(1)의 소단부측의 플랜지부(1a)의 외경(A)보다 작으면(「D ＜ A」), 윤활 오일 유입의 억제 효과가 작아져 회전 토크 저감의 효과도 작아진다. 또한, 외경(D)이 외륜(2)의 대단부(2a)의 내주 단부의 내경(C)보다 크면(「D ＞ C」), 윤활 오일이 원추 롤러 베어링 장치 내부로 거의 유입되지 않게 되므로, 궤도륜[내륜(1) 및 외륜(2)]과 원추 롤러(3)의 접촉면의 윤활 부족이 되어 접촉면이 파손되거나 눌러붙거나 한다.
또한, 차폐판(6)의 외경(D)의 치수의 여하를 막론하고 간격(d)이「d ＞ 3 ㎜」이면, 윤활 오일 유입의 억제 작용이 작아져 회전 토크 저감의 효과도 작아진다.
또한, 상기 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는 돌출부(9)를 차폐판(6)에 있어서의 축방향의 외측에 형성하였지만, 본 발명에서는 돌출부를 차폐판에 있어서의 축방향의 외측 이외의 부위에 형성해도 좋다. 또한, 상기 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링에서는, 돌출부는 대략 직경 방향 내측으로 똑바로 연장되어 있었지만, 본 발명에서는, 돌출부는 대략 직경 방향 내측으로 비스듬히 연장되어 있어도 좋다.
(제2 실시 형태)
도2는 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제2 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
상기 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는 내륜(1)의 소단부측[플랜지부(1a)측]에 내륜(1)과 별개의 차폐판(6)을 배치하였지만, 제2 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치는, 도2에 도시한 바와 같이 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)와 차폐판(6)을 일체로 형성한 점만이 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치와 다르다. 제2 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치는, 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치와 공통의 변형예는 설명을 생략한다.
제2 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치는, 제1 실시 형태와 마찬가지로 돌출부(9)는 내륜(1)의 플랜지부(1a)보다도 직경 방향의 외측으로 돌출되어 있다. 또한, 돌출부(9)는 유지기(5)의 단부로부터 내륜(1)의 축방향으로 외측에 간격(d)을 둔 부위에 배치되어 있다.
제2 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치와 같이 내륜(1)과 차폐판(6)을 일체로 형성하면, 교반 저항에 의한 회전 토크를 저감시킬 수 있고, 또한 가공 공정수나 조립 공정수를 저감시키는 것도 가능해진다.
(제3 실시 형태)
도3은 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 기본적 구성은 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 기본적 구성과 동일하다. 제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는 외륜(2)을 고정하고 있는 케이스(8)에 오일 유입 억제 부재의 일예로서의 차폐판(7)을 고정하고 있다.
상세하게는, 상기 차폐판(7)은 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 단부면에 접촉하도록 케이스(8)에 고정되어 있다. 상기 차폐판(7)은 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부보다도 직경 방향의 내측으로 돌출되는 돌출부(10)를 갖고 있다. 환언하면, 상기 돌출부(10)의 내경(F)은 외륜(2)의 대단부(2a)의 내주 단부의 내경(C) 이하로 설정되어 있다. 또한, 상기 돌출부(10)는 유지기(5)에 대해 외륜(1)의 축방향에 간격을 둔 부위에 배치되어 있다. 상기 돌출부(10)와, 유지기(5)와의 상기 축방향의 간격(d)은 3 ㎜ 이하로 설정되어 있다. 또한, 제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는, 상기 차폐판(7)은 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 단부면에 접촉하도록 케이스(8)에 고정되어 있다. 그러나, 본 발명에서는, 차폐판(7)과, 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 단부면과의 사이에는 외륜(2)의 축방향에 간극이 존재하고 있어도 좋고, 차폐판(7)은 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 단부면에 접촉하고 있지 않아도 좋다. 또한, 차폐판(7)과, 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 단부면과의 사이에 부재가 배치되어 있어도 좋다.
또한, 제3 실시 형태와 다르게 치수를 설계한 경우, 즉 차폐판(7)의 내경(F)이 외륜(2)의 대폭부(2a)의 내경 단부의 내경(C)보다 커지도록(「F ＞ C」) 치수를 설계한 경우에는 윤활 오일의 유입을 억제하는 효과가 작아지고, 회전 토크 저감의 효과도 작아진다. 또한, 차폐판(7)의 내경 치수의 여하를 막론하고 간격(d)이「d ＞ 3 ㎜」이면 윤활 오일의 유입을 억제하는 효과가 불충분해 회전 토크 저감의 효과가 작아진다. 회전 토크 저감과, 윤활성 확보의 양립을 위해서는 A ≤ F ≤ B가 바람직하다.
(제4 실시 형태)
도4는 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제4 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
상기 제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는 외륜(2)을 고정하고 있는 케이스(8)에 외륜(2)과 별개의 차폐판(7)을 고정하였다. 그러나, 도4에 도시한 바와 같이 외륜(2)의 대단부(2a)와 차폐판(7)을 일체로 형성하는 동시에, 돌출부(10)를 유지기(5)에 대해 외륜(1)의 축방향에, 3 ㎜ 이하의 간격(d)을 둔 부위에 배치해도 좋다.
제4 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 제2 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치와 마찬가지로 교반 저항에 의한 회전 토크를 저감시킬 수 있고, 또한 가공 공정수나 조립 공정수를 저감시키는 것도 가능해진다.
이들은 자동차의 차동 기어 장치, 트랜스 액슬 장치와 같은 피니온 축지지 장치의 피니온 축지지용으로 사용된 경우와 같이 비교적 고점도의 오일이 다량으로 베어링 내로 유입되어 교반 저항이 커지는 경우에 한층 현저한 토크 저감 효과를 발휘한다.
도5는 상기 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 작용 효과를 조사하는 시험에 이용한 3개의 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
상세하게는, 도5의 (a)에 도시하는 원추 롤러 베어링 장치는 종래의 원추 롤러 베어링이다. 또한, 도5의 (b)에 도시하는 원추 롤러 베어링은 개발품(A)의 원 추 롤러 베어링 장치이고, 도5의 (c)에 도시하는 원추 롤러 베어링은 개발품(B)의 원추 롤러 베어링 장치이다.
시험 대상품의 치수 비율은 다음과 같이 설정되어 있다.
즉, 도5의 (a)에 도시한 바와 같이 종래의 원추 롤러 베어링의 윤활 오일의 유입측의 내륜(11)의 플랜지부(11a), 즉 내륜(11)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(11a)의 외경을 øA로 설정하고, 유지기(15)의 내경을 øB로 설정하고, 외륜(12)의 대단부(12a)의 내주면 단부의 내경을 øC로 설정하였다.
또한, 개발품(A)의 원추 롤러 베어링 장치에 있어서는 차폐판(6)의 돌출부(9)의 외경 치수(øD)를 øD ＝ øB로 설정하는 동시에, 돌출부(6)와 유지기(5)의, 내륜(1)의 축방향의 간격(d)을 d ＝ 0.1 ㎜로 설정하였다.
또한, 개발품(B)의 원추 롤러 베어링 장치에 있어서는 차폐판(6)의 돌출부(9)의 외경 치수(øE)를 øE ＝ øC로 설정하는 동시에, 돌출부(6)와 유지기(5)의, 내륜(1)의 축방향의 간격(d)을 d ＝ 0.1 ㎜로 설정하였다.
또한, 도17은 시험기를 도시하는 도면이다. 이 시험기는 종형 토크 측정 장치이다. 도17에 도시한 바와 같이, 이 종형 토크 측정 장치는 시험 원추 롤러 베어링 장치(도17에는 시험 베어링이라 기재)의 내륜을 회전시키도록 되어 있다. 또한, 이 종형 토크 측정 장치는 외륜 대단부면을 상하 고정하도록 되어 있다. 또한, 시험 조건으로서, 이하의 조건을 채용하고 있다.
축방향 하중 ‥‥ 4 kN(킬로뉴튼)
윤활제 ‥‥ 기어 오일 85 W-90
회전수 ‥‥ 2000 r/min
윤활 오일 공급 온도 ‥‥ 50 ℃
공급 유량 ‥‥ 오일면 높이가 베어링의 상면으로부터 40 ㎜가 되도록 공급.
그리고, 상기 구조를 상세하게 도시한 3개의 원추 롤러 베어링 장치의 각각을 상기한 조건으로 가동시켜 상기 3개의 원추 롤러 베어링 장치의 각각에 있어서 토크를 측정하였다.
도7은 이 시험 결과를 그래프로 한 도면이다.
도7에 도시한 바와 같이, 차폐판(6)의 돌출부(9)의 외경(D)을 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)의 외경(A) 이상으로 설정하는 동시에, 외륜(2)의 원추 궤도면의 소경측의 대단부(2a)의 내주 단부의 내경(C) 이하로 설정하고, 또한 돌출부(9)와 유지기(5)와의 상기 축방향의 간극을 3 ㎜ 이하로 설정하면, 회전 토크를 종래의 원추 롤러 베어링의 회전 토크의 60 ％ 내지 64 ％까지 대폭으로 저감시킬 수 있다. 환언하면, 회전 토크를 36 ％ 내지 40 ％ 저감시킬 수 있다.
도6은 상기 제3 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 작용 효과를 조사하는 시험에 이용한 3개의 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
상세하게는, 도6의 (a)에 도시하는 원추 롤러 베어링 장치는 종래의 원추 롤러 베어링이다. 또한, 도6의 (b)에 도시하는 원추 롤러 베어링 장치는 개발품(C)의 원추 롤러 베어링 장치이고, 도6의 (c)에 도시하는 원추 롤러 베어링 장치는 개발품(D)의 원추 롤러 베어링 장치이다.
시험 대상품의 치수 비율은 다음과 같이 설정되어 있다.
즉, 도6의 (a)에 도시한 바와 같이, 종래의 원추 롤러 베어링의 윤활 오일의 유입측의 내륜(11)의 플랜지부(11a), 즉 내륜(11)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(11a)의 외경을 øA로 설정하고, 유지기(15)의 내경을 øB로 설정하고, 외륜(12)의 대단부(12a)의 내주면 단부의 내경을 øC로 설정하였다.
또한, 개발품(C)의 원추 롤러 베어링 장치에 있어서는 차폐판(7)의 돌출부(10)의 내경 치수(øF)를 øF ＝(øB ＋ øC)/2로 설정하는 동시에, 돌출부(10)와 유지기(5)와의, 외륜(2)의 축방향의 간격(d)을 d ＝ 0.1 ㎜로 설정하였다.
또한, 개발품(D)의 원추 롤러 베어링 장치에 있어서는 차폐판(7)의 돌출부(10)의 내경 치수(øG)를 øG ＝ øA로 설정하는 동시에, 돌출부(10)와 유지기(5)와의, 외륜(2)의 축방향의 간격(d)을 d ＝ 0.1 ㎜로 설정하였다.
또한, 시험기로서는, 도17에 도시하는 종형 토크 측정 장치를 이용하였다. 그리고, 내륜을 회전시키는 동시에, 외륜 대단부면을 상하 고정하는 조건으로 시험을 행하였다. 또한, 시험 조건으로서 이하의 조건을 채용하였다.
축방향 하중 ‥‥ 4 kN(킬로 뉴튼)
윤활제 ‥‥ 기어 오일 85 W-90
회전수 ‥‥ 2000 r/min
윤활 오일 공급 온도 ‥‥ 50 ℃
공급 오일량 ‥‥ 오일면 높이가 베어링의 상면으로부터 40 ㎜가 되도록 공급.
그리고, 상기 구조를 상세하게 도시한 3개의 원추 롤러 베어링 장치의 각각 을 상기한 조건으로 가동시켜 상기 3개의 원추 롤러 베어링 장치의 각각에 있어서 토크를 측정하였다.
도8은 이 시험 결과를 그래프로 나타낸 도면이다.
도8에 도시한 바와 같이, 차폐판(7)의 돌출부(10)의 내경(F)을 외륜(2)의 대단부(2a)의 내주면 단부의 내경(C) 이하로 설정하는 동시에, 내륜(1)의 원추 궤도면의 소경측의 플랜지부(1a)의 외경(A) 이상으로 설정하고, 또한 돌출부(10)와 유지기(5)의 축방향의 간극을 3 ㎜ 이하로 설정하면, 회전 토크를 종래의 원추 롤러 베어링의 회전 토크의 79 ％ 내지 82 ％까지 대폭으로 저감시킬 수 있다. 환언하면, 회전 토크를 18 ％ 내지 21 ％ 저감시킬 수 있다.
(제5 실시 형태)
도10은 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
이 원추 롤러 베어링 장치는 내륜(101)과, 외륜(102)과, 원추 롤러(103)를 구비한다.
상기 원추 롤러(103)는 내륜(101)의 외주측의 원추 궤도면과 외륜(102)의 내주측의 원추 궤도면(115)과의 사이에 유지기(104)에 의해 유지된 상태에서 주위 방향에 대략 일정한 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 상기 원추 롤러(103)의 대경측은 오일의 유출측을 향하고 있다.
상세하게는, 상기 원추 롤러(103)의 개수는 그 개수를 z, 원추 롤러(103)의 평균 직경(원추 롤러의 대경측과 소경측의 중간의 직경)을 DW, 원추 롤러의 피치 직경을 dm으로 하였을 때, z ≤ 0.85/[DW/(πㆍdm)]을 만족시키는 수로 설정되어 있다.
실험에 따르면, 원추 롤러의 수를 0.85/[DW/(πㆍdm)]보다도 큰 수로 하면, 토크가 급격히 증대되는 한편, 제5 실시 형태와 같이 원추 롤러(103)의 수를 0.85/[DW/(πㆍdm)] 이하로 억제하면 토크가 작아지는 것이 확인되고 있다.
z ≤ 0.85/[DW/(πㆍdm)]를 만족시키는 수로 한정된 z개의 원추 롤러(103)를, 그 원추 롤러(103)의 대경측을 오일의 유출측으로 향하고, 내륜(101)과 외륜(102) 사이에 배치하여 내륜(101)과 외륜(102) 사이에 있어서의 원추 롤러(103)가 차지하는 공간을 작게 하여 오일의 유로를 넓힌 이 배치 구조는 오일 유출 촉진 구조의 일부분으로 되어 있다.
또한, 상기 외륜(102)의 원추 궤도면(115)의 법선이 축 중심(111)과 이루는 각의 여각으로 정의되는 외륜(102)의 원추 궤도면(115)과 원추 롤러(103)의 접촉각θ은 25°로 설정되어 있다.
원추 롤러(103)와의 접촉각이 25°이고, 오일의 유출 방향에서 끝으로 갈수록 커지는 정도가 크고, 오일을 외부로 배출하는 펌프 기능이 큰 외륜(102)의 원추 궤도면(115)은 오일 유출 촉진 구조의 일부분으로 되어 있다.
또한, 상기 유지기(104)에 있어서의 원추 롤러(103)의 소경측의 부분(107)은 외륜(102)의 원추 궤도면(115)의 가장 근방으로부터 내륜(101)의 단부의 외주면의 근방까지 오일 유입측의 개구(116)를 막는 방향인 직경 방향으로 연장되어 있다. 또한, 상기 유지기(104)에 있어서의 원추 롤러(103)의 대경측의 부분(108)은 원추 롤러(103)의 대경측의 단부면(110)의 가장 근방으로부터 대략 오일의 흐름의 방향을 따른 방향인 원추 롤러(103)의 축방향으로 대략 연장되어 있다.
도시하지 않지만, 상기 소경측의 부분(107)의 축방향의 단부면(119)은 상기 개구(116)의 형상과 대략 동등한 중공의 원판형으로 되어 있고, 베어링으로 유입하는 대부분의 오일은 상기 소경측의 부분(107)과 외륜(102)의 원추 궤도면(115) 사이의 약간의 간극만을 통해 베어링 내부로 침입하도록 되어 있다.
상기 개구(116)를 막도록 연장되는 부재인 소경측의 부분(107)은 오일 유입 억제 부재로 되어 있다.
또한, 상기 유지기(104)에 있어서의 원추 롤러(103)의 대경측의 부분(108)은 오일이 흐름에 대략 평행한 형상으로 형성되어 있고, 오일의 흐름을 정류할 수 있도록 되어 있다. 상기 대경측의 부분(108)은 오일 유출 촉진 구조의 일부분으로 되어 있다.
또한, 내륜(101)의 원추 궤도면의 대경측의 플랜지부에 있어서의 원추 롤러(103)측의 단부면(109)은 경질 피막의 일예로서의 다이아몬드상 카본(DLC)으로 코팅되어 있다. 이 점으로부터 상기 단부면(109)과 원추 롤러(103)의 각각의 미끄럼 이동면 사이의 오일이 적어져도 확실하게 눌러붙음을 방지할 수 있도록 되어 있다.
도10에 있어서, 화살표 A, B, C, D 및 E는 오일의 흐름의 방향을 나타내고 있다. 오일이 베어링의 고속 운전 중에 화살표 A의 방향으로부터 베어링 내부로 침입하면, 그 오일은 원심력에 의해 원추 궤도면(115) 부근으로 비산되고, 대략 이 원추 궤도면(115)을 따라서 화살표 C 방향으로 이동하여 베어링의 오일 유출측의 개구로부터 유출된다. 또한, 오일이 베어링의 저속 운전 중에 화살표 A 방향으로부터 베어링 내부로 침입하면, 상기와 같이 화살표 C 방향으로 이동하여 외부로 유출되는 경로 이외에 직경 방향의 내부로 화살표 B 방향으로 이동한 후, 원추 롤러(3)의 축방향과 대략 평행한 화살표 D 방향을 경유하여 외부로 유출되는 경로나, 어느 정도 원추면(15)을 따라서 이동한 후, 직경 방향의 내부로 화살표 E 방향으로 이동한 후 외부로 유출되는 경로 등의 경로를 거쳐서 외부로 유출된다.
상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 원추 롤러(103)의 개수(z)를 0.85/[DW/(πㆍdm)] 이하로 억제하고, 주위 방향에 인접하는 원추 롤러(103)의 사이의 공간을 크게 하고, 오일의 유로를 크게 하였으므로, 오일의 유출을 촉진할 수 있다. 따라서, 베어링 내부의 오일의 양을 저감시킬 수 있고, 오일의 양에 의존하는 오일의 교반 저항을 작게 할 수 있다.
또한, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 외륜(102)의 원추 궤도면(115)과 원추 롤러(103)와의 접촉각을 25°로 설정하고, 외륜(102)이 오일의 유출 방향에서 끝으로 갈수록 커지는 정도를 크게 하였으므로, 베어링의 운전 중에 원심력에 의해 외륜(102)의 원추 궤도면(115)으로 비산된 오일이 원추 궤도면(115)을 따라서 화살표 C 방향으로 이동할 때의 속도를 크게 할 수 있고, 오일을 효율적으로 유출시킬 수 있다. 따라서, 오일의 교반 저항을 더 작게 할 수 있고, 베어링 자체의 토크의 저감의 정도를 더 크게 할 수 있다.
또한, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 상기 유지 기(104)에 있어서의 원추 롤러(103)의 대경측의 부분(108)이 오일의 흐름을 방해하지 않는 오일의 흐름에 대략 평행한 형상을 하고 있으므로, 이 대경측의 부분(108)에서 오일의 흐름을 정류할 수 있다. 따라서, 오일을 효율적으로 유출시킬 수 있다.
또한, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 오일 유입 억제 부재인 유지기(104)의 소경측의 부분(107)에 의해 베어링 내부로 침입하는 오일의 양을 억제할 수 있으므로, 오일의 교반 저항을 더 저감시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 오일 유입 억제 부재인 유지기(104)의 소경측의 부분(107)에 의해 베어링 내부로 침입하는 오일의 양을 억제할 수 있는 동시에, 상기 3개 부분으로부터 이루어지는 오일 유출 촉진 구조에 의해 베어링 내부로 침입한 오일을 빠르게 베어링의 외부로 유출시킬 수 있다. 따라서, 베어링 내부에 오일이 고이지 않고, 오일의 교반 저항을 작게 할 수 있다. 따라서, 베어링 자체의 토크를 작게 할 수 있고, 이 원추 롤러 베어링 장치를 구비한 기계의 운전 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 따르면, 내륜(101)의 대경측의 플랜지부의 단부면(109)은 마찰, 마모를 억제할 수 있는 다이아몬드상 카본으로 피복되어 있으므로, 원추 롤러(103)의 대경측의 단부면(110)과, 내륜(101)의 대경측의 플랜지부의 단부면(109)과의 마찰을 저감시켜 토크를 더 저감시킬 수 있다. 또한, 오일 유입 억제 부재를 설치한 것에 의해 발생할 가능성이 높아진 내륜(101)의 대경측의 플랜지부의 단부면(109)과 원추 롤러(103)의 대경측의 단부 면(110)의 눌러붙음을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는 외륜(102)의 원추 궤도면(115)의 가장 근방으로부터 내륜(102)의 단부의 외주면까지 오일 유입측의 개구(116)를 막는 방향인 직경 방향으로 연장되어 있는 상기 소경측의 부분(107)을 오일 유입 억제 부재로 하고, 이 소경측의 부분(107)에서 오일의 유입을 억제하였다.
그러나, 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치에서는, 예를 들어 내륜의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 단부면에 중공의 원판형 등의 스틸제의 차폐판의 내경측의 단부를 마련함으로써 베어링의 오일 유입측의 내륜과 외륜 사이의 개구를 약간의 간극만을 제외하고 차폐하여 오일의 유입을 억제해도 좋다.
또는 내륜의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 외주면에 중공의 원판형 등의 본체부와 이 본체부로부터 대략 90°절곡된 설치부를 갖는 스틸제의 차폐판을 설치하여 오일의 유입을 억제해도 좋다. 상세하게는 내륜의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 외주면에 상기 차폐판의 설치부를 고정함으로써 베어링의 오일 유입측의 내륜과 외륜 사이의 개구를 약간의 간극만을 제외하고 차폐하여 오일의 유입을 억제해도 좋다.
또한, 차폐판은 약간의 간극을 제외하고 오일의 유입측의 개구를 차폐할 수 있는 것이면, 어디에 설치해도 좋고, 차폐판의 형상은 중공의 원판형으로 한정되지 않고, 어떠한 형상이라도 좋다. 또한, 구름 베어링에 포함되는 부재(즉, 내륜, 외륜, 구름 이동체, 유지기)의 일부분에서 오일 유입 억제 부재와 오일 유출 촉진 구 조 중 적어도 한쪽을 구성해도 좋고, 구름 베어링 외의 부재(예를 들어, 차폐판 등)로 오일 유입 억제 부재와 오일 유출 촉진 구조 중 적어도 한쪽을 구성해도 좋다.
또한, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는 외륜(102)의 원추 궤도면(115)을 원추 롤러(103)와 25°의 접촉각으로 접촉하도록 형성하였지만, 실험에 따르면, 외륜의 원추 궤도면을 원추 롤러와 25°이상의 접촉각으로 접촉하도록 설정하면 토크를 급격하게 저감시킬 수 있는 것이 확인되어 있다. 이 점으로부터, 외륜의 원추 궤도면을 원추 롤러와 25°보다 큰 각도의 접촉각으로 접촉하도록 형성해도 좋다.
또한, 상기 제5 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에서는 내륜(101)의 원추 궤도면의 대경측의 플랜지부에 있어서의 원추 롤러(103)측의 단부면(109)을 경질 피막의 일예로서의 다이아몬드상 카본(DLC)으로 코팅하였다.
그러나, 내륜의 원추 궤도면의 대경측의 플랜지부에 있어서의 원추 롤러측의 단부면을 다이아몬드상 카본으로 코팅하는 대신에, 이 원추 롤러측의 단부면에 접촉하는 원추 롤러의 대경측의 단부면을 다이아몬드상 카본으로 코팅해도 좋다.
또한, 내륜의 원추 궤도면의 대경측의 플랜지부에 있어서의 원추 롤러측의 단부면과, 이 원추 롤러측의 단부면에 접촉하는 원추 롤러의 대경측의 단부면의 양쪽을 다이아몬드상 카본으로 코팅해도 좋다.
또한, 내륜의 원추 궤도면의 대경측의 플랜지부에 있어서의 원추 롤러측의 단부면과, 이 원추 롤러측의 단부면에 접촉하는 원추 롤러의 대경측의 단부면 중 적어도 한쪽을 경질 피막의 다른 예인 TiC 등의 탄화물 경질 피막, CrN이나 TiN이나 TiAlN 등의 질화물 경질 피막, TiCN 등의 탄질화물 경질 피막, Al2O3 등의 산화물 경질 피막, 또는 WC/C(텅스텐 카바이드 카본) 등의 경질 피막으로 코팅하고, 내륜의 대경측의 플랜지부의 단부면 및 원추 롤러의 대경측의 단부면의 눌러붙음을 억제해도 좋다. 또한, 상기 경질 피막은 내륜의 원추 궤도면의 대경측의 플랜지부에 있어서의 원추 롤러측의 단부면에 있어서의 미끄럼 이동 부분과, 원추 롤러의 대경측의 단부면에 있어서의 미끄럼 이동 부분 중 적어도 한쪽에 피복되면 좋다.
본 발명자는 차동부의 피니온 축지지용 원추 롤러 베어링 장치에 있어서, 오일의 입구 및 출구를 밀봉하였을 때의 토크의 저감 효과 및 오일의 유량의 저감 효과를 조사하였다.
도11은 상기 조사에 이용한 차동부의 구조를 도시하는 도면이다.
또한, 도11에 있어서 부호 182는 드라이브 샤프트를 나타내고, 183은 테일측 원추 롤러 베어링 장치(이하에서는 테일측이라 기재)를 나타내고, 184는 헤드측 원추 롤러 베어링 장치(이하에서는 헤드측이라 기재)를 나타내고, 185는 차동 기어를 나타내고 있다.
도12는 상기 조사에 이용한 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
상세하게는, 도12의 (a)는 내륜과 유지기와의 오일의 입구를 스틸제의 차폐판으로 부분적으로 막은 본 발명의 제1 실시예의 원추 롤러 베어링 장치(본 발명의 제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치에 상당)를 도시하는 도면이다.
또한, 도12의 (b)는 본 발명의 제6 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치(이하에, 제2 실시예라 함)를 도시하는 도면이다. 상세하게는 유지기의 오일의 유입측의 단부면에 직경 방향의 외측으로 연장되는 스틸제의 차폐판을 설치하고, 오일의 유입측에 있어서 유지기의 단부와 외륜 사이를 거의 완전히 막고 있는 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
또한, 도12의 (c)는 오일의 유출측에 있어서, 외륜과 유지기의 단부와의 사이를 스틸제의 차폐판으로 거의 완전히 막은 제1 비교예의 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
또한, 도12의 (d)는 오일의 유출측에 있어서, 내륜과 유지기의 단부와의 사이를 스틸제의 차폐판으로 막은 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치를 도시하는 도면이다.
또한, 도12의 (a)에 있어서, 부호 120은 내륜, 121은 외륜, 122는 차폐판, 123은 원추 롤러, G, H, I 및 J는 오일의 흐름의 방향을 각각 나타내고 있다.
또한, 도13의 (a)는 상기 4개의 원추 롤러 베어링 장치와 차폐판을 설치하지 않은 종래품의 원추 롤러 베어링의 각각의 헤드측(헤드측 베어링)에 있어서의 토크와 회전수의 관계를 나타내는 도면이고, 도13의 (b)는 상기 4개의 원추 롤러 베어링 장치와 차폐판을 설치하지 않은 종래품의 원추 롤러 베어링의 각각의 테일측(테일측 베어링)에 있어서의 토크와 회전수와의 관계를 나타내는 도면이다.
또한, 도14의 (a)는 상기 4개의 원추 롤러 베어링 장치와 차폐판을 설치하지 않은 종래품의 원추 롤러 베어링의 각각의 헤드측에 있어서의 오일의 유량과 회전 수와의 관계를 나타내는 도면이고, 도14의 (b)는 상기 4개의 원추 롤러 베어링 장치와 차폐판을 설치하지 않은 종래품의 원추 롤러 베어링의 각각의 테일측에 있어서의 오일의 유량과 회전수와의 관계를 나타내는 도면이다.
또한, 도13 및 도14에 있어서, ■로 나타내는 점은 도12의 (a)의 본 발명의 제1 실시예의 원추 롤러 베어링 장치의 측정치이고, ▲로 나타내는 점은 도12의 (b)의 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치의 측정치이고, ×로 나타내는 점은 도12의 (c)의 제1 비교예의 원추 롤러 베어링 장치의 측정치이고, *로 나타내는 점은 도12의 (d)의 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치의 측정치이고, ◆로 나타내는 점은 종래품의 원추 롤러 베어링의 측정치이다.
도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시한 바와 같이, 베어링의 헤드측과 테일측의 양쪽에 있어서, ×로 측정치를 나타내는 제1 비교예의 원추 롤러 베어링 장치는 그 토크의 값이 회전수에 대략 비례하여 현저히 증대되고 있다.
또한, ▲로 측정치를 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치와, ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링과, *로 측정치를 나타내는 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치도 회전수가 증대되면 토크치가 증대되지만, ×로 측정치를 나타내는 제1 비교예의 원추 롤러 베어링 장치의 토크치보다도 토크치가 작게 되어 있다. 상세하게는, ▲로 측정치를 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치는 ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링 장치보다도 토크치가 작게 되어 있다. 또한, ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링 장치는, *로 측정치를 나타내는 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치보다도 토크치가 작게 되어 있다. 도13의 (a) 및 도13의 (b)에 도시한 바와 같이 오일의 유출측의 개구를 막은 상기 2개의 비교예의 원추 롤러 베어링 장치는 오일의 교반 저항이 크고, 토크가 크게 되어 있다.
한편, 본 발명의 ■로 측정치를 나타내는 본 발명의 제1 실시예의 원추 롤러 베어링 장치는 토크의 값이 가장 작고, 또한 토크의 저감이 가장 요구되는 고속 회전수의 영역에서 토크의 값이 낮은 값으로 대략 일정하게 되어 있다.
또한, 도14의 (a) 및 도14의 (b)에 도시한 바와 같이, 베어링의 헤드측과 테일측의 양쪽에 있어서, ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링과 ▲로 측정치를 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치는 오일의 유량의 변동이 대략 동일한 경향을 나타내고, 오일의 유량이 가장 크게 되어 있고, 회전수의 증대와 함께 오일의 유량도 증대되고 있다.
또한, ×로 측정치를 나타내는 제1 비교예의 원추 롤러 베어링 장치와 *로 측정치를 나타내는 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치는 오일의 유량의 변동이 대략 동일한 경향을 나타내고, 회전수의 증대와 함께 오일의 유량도 증대되고 있지만, ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링과 ▲로 측정치를 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치보다도 오일의 유량이 적게 되어 있다.
한편, ■로 측정치를 나타내는 본 발명의 제1 실시예의 원추 롤러 베어링 장치는 회전수가 낮은 영역으로부터 높은 영역으로 옮김에 따라서, 오일의 유량이 감소되고 있고, 또한 고회전의 영역에서 오일의 유량이 낮은 값으로 일정하게 되어 있다. 이 점으로부터 ■로 측정치를 나타내는 본 발명의 제1 실시예의 원추 롤러 베어링 장치는 고속 회전 영역에 있어서 오일의 교반 저항을 가장 작게 할 수 있다.
이상으로부터 토크의 값이 가장 큰 ×로 측정치를 나타내는 제1 비교예의 원추 롤러 베어링 장치는 고속 회전수의 영역에서의 운전 비용이 높아져 고속 운전에 적합하지 않다.
또한, ▲로 측정치를 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치는 ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링보다도 토크치가 작고, ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링은 *로 측정치를 나타내는 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치보다도 토크치가 작다.
이 점으로부터 ▲로 측정치를 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치, ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링, *로 측정치를 나타내는 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치는 최선은 아니지만, ▲로 측정치를 나타내는 본 발명의 제2 실시예의 원추 롤러 베어링 장치, ◆로 측정치를 나타내는 종래품의 원추 롤러 베어링 장치, *로 측정치를 나타내는 제2 비교예의 원추 롤러 베어링 장치의 순으로 고속 운전에 적합하다.
한편, ■로 측정치를 나타내는 본 발명의 제1 실시예의 원추 롤러 베어링 장치는 회전수가 어떠한 높은 영역이라도 토크의 값이 증대되지 않으므로, 고속 영역에 있어서의 토크의 값을 대폭으로 저감시킬 수 있고, 고속 운전에 있어서의 운전 비용을 대폭으로 저감시킬 수 있어 고속 운전에 가장 적합하다. 이 점으로부터 이 하의 조건 (1) 내지 (5)를 구비하는 원추 롤러 베어링 장치(제1 실시 형태의 원추 롤러 베어링 장치)의 토크 저감 효과가 현저한 것을 알 수 있다. (1) 구름 이동체가 원추 롤러이다. (2) 내륜은 원추 궤도면을 갖는 회전륜이고, 외륜은 원추 궤도면을 갖는 고정륜이다. (3) 내륜은 원추 롤러의 소경 단부면에 접하는 플랜지부를 갖는다. (4) 내륜의 플랜지부보다도 직경 방향의 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 차폐판을 갖는다. (5) 원추 롤러를 유지하는 유지기를 구비하고, 상기 돌출부는 유지기에 대해 내륜의 축방향에 간격을 둔 부위에 배치되어 있다.
(제7 실시 형태)
도15는 본 발명의 오일 윤활식 구름 베어링 장치의 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치의 축방향의 단면도이다.
이 볼 베어링 장치는 내륜(151)과, 외륜(152)과, 볼(153)과, 오일 유입 억제 부재의 일예로서의 스틸제의 차폐판(155)을 구비한다.
상기 볼(153)은 내륜(151)의 궤도면과 외륜(152)의 궤도면 사이에 유지기(157)에 의해 유지된 상태에서 주위 방향에 일정한 간격을 두고 대략 등간격으로 복수 배치되어 있다.
또한, 상기 외륜(152)의 지면에 있어서의 볼(153)보다도 우측의 오일의 유출측의 내면은 원추면(159)으로 되어 있다. 이 원추면(159)은 오일 유출 촉진 구조의 일부분이고, 직경 방향의 외측으로 감에 따라서 끝으로 갈수록 커지게 되어 있고, 베어링의 내부로 침입한 오일이 베어링 외부로 유출되는 것을 촉진하고 있다.
또한, 상기 외륜(152)의 지면의 좌측인 오일의 유입측의 내면의 단부에는 환 형 오목부(154)가 형성되어 있다. 이 오목부(154)에는 상기 차폐판(155)의 일단부가 고정되어 있다. 상기 차폐판(155)의 상기 일단부 이외의 부분은 대략 중공의 원판형을 이루고 있고, 내륜(151)의 외주면의 근방 부근까지 오일 유입측의 개구를 막는 방향인 직경 방향으로 연장되어 있다. 상기 차폐판(155)은 이 차폐판(155)의 직경 방향의 내측의 단부와 내륜(151)의 외주면과의 사이의 오일의 유로(163)를 제외하고, 오일의 유입측의 개구를 밀봉하고 있다.
또한, 상기 유지기(157)의 볼(153)보다도 오일의 유출측의 부분(158)은 대략 오일의 흐름의 방향으로 연장되어 있다. 이 부분(158)은 오일의 흐름을 정류하는 역할을 담당하고 있고, 오일 유출 촉진 구조의 일부분으로 되어 있다.
또한, 상기 내륜(151)의 궤도면과, 외륜(152)의 궤도면과, 볼(153)의 표면은 DLC 경질 피막으로 피복되어 있고, 내륜(151)의 궤도면 및 외륜(152)의 궤도면과, 볼(153)의 표면과의 사이의 오일이 매우 적은 상태에서도 눌러붙음이 일어나지 않도록 하고 있다.
도16은 기어 오일을 50도로 설정하였을 때의 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치와, 오일의 유입측에 차폐판을 설치하지 않은 종래품의 볼 베어링의 회전 속도와, 마찰 토크와의 관계를 나타내는 도면이다.
또한, 도16에 있어서, ■는 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치의 측정치를 나타내고, ●는 종래품의 볼 베어링의 측정치를 나타내고 있다.
도16 도시한 바와 같이, 종래품의 볼 베어링에서는 회전 속도가 2000 r/min이고, 마찰 토크가 약 0.55 Nㆍm으로 되어 있고, 회전 속도가 3000 r/min이고, 마 찰 토크가 약 0.64 Nㆍm으로 되어 있다. 이와 같이, 종래품의 볼 베어링에서는, 회전수가 1000분 증대되면, 원래 높은 값이었던 마찰 토크가 더 대폭으로 증대되고 있어 고속 운전에 적합하지 않다.
한편, 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치에서는 회전 속도가 2000 r/min이고, 마찰 토크가 약 0.33 Nㆍm으로 낮은 값으로 되어 있고, 회전 속도가 3000 r/min으로 고속이 되어도 마찰 토크가 약 0.37 Nㆍm으로 낮게 억제되어 있다. 이와 같이, 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치에서는 회전수가 1000 r/min 증대되어도 마찰 토크가 작은 상태에서 마찰 토크의 증대가 적어 고속 운전에 적합하다.
상기 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치에 따르면, 상기 차폐판(155)이 오일 유입측의 개구를 막도록 연장되는 부재이므로, 최저한으로 필요한 오일 이외의 오일이 개구로부터 베어링 내부로 침입하는 것을 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 오일 유출측에 있어서 오일의 유출 방향을 따라서 연장되는 유지기(157)의 일부분(158)이 대략 오일의 흐름의 방향으로 연장되는 부재이므로, 오일의 흐름을 정류할 수 있고, 오일을 효율적으로 유출시킬 수 있다.
또한, 상기 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치에 따르면, 오일의 유출측의 외륜(152)의 내면이, 단면이 끝으로 갈수록 커지는 원추면(159)으로 되어 있으므로, 볼 베어링 장치의 운전 중에 원심력에 의해 외륜(152)의 원추면(159)으로 비산된 오일이 외륜(152)의 내면을 따라서 이동할 때의 속도를 크게 할 수 있어 오일을 효율적으로 유출시킬 수 있고, 볼 베어링 장치 자체의 토크의 저감의 정도를 크게 할 수 있다.
이 점으로부터 종래품과 비교하여 토크를 각별히 저감시킬 수 있고, 운전 비용을 대폭으로 삭감시킬 수 있다.
또한, 상기 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치에 따르면, 내륜(151) 및 외륜(152)의 궤도면과, 볼(153)의 표면을 DLC 경질 피막으로 피복하였으므로, 볼(153)과, 내륜(151) 및 외륜(152)의 궤도면과의 마찰력을 저감시켜 토크를 저감시킬 수 있는 동시에, 볼(153)과 상기 2개의 궤도면의 눌러붙음을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치에서는 내륜(151), 외륜(152)의 궤도면 및 볼(153)의 표면을 DLC 경질 피막으로 피복하였지만, 내륜 및 외륜의 궤도면만을 DLC 경질 피막으로 피복해도 좋고, 볼의 표면만을 DLC 경질 피막으로 피복해도 좋다.
또한, 상기 제7 실시 형태의 볼 베어링 장치에서는 경질 피막으로서 DLC 경질 피막을 이용하였지만, DLC 경질 피막 대신에 TiC 등의 탄화물 경질 피막, CrN이나 TiN이나 TiAlN 등의 질화물 경질 피막, TiCN 등의 탄질화물 경질 피막, Al2O3 등의 산화물 경질 피막(23), 또는 WC/C 등의 경질 피막을 이용해도 좋은 것은 물론이다.

Claims (15)

  1. 내륜과,
    외륜과,
    상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치된 복수의 구름 이동체와,
    상기 내륜과 상기 외륜 사이에 오일이 유입되는 것을 억제하는 오일 유입 억제 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
    상기 내륜은 원추 궤도면을 갖는 회전륜이고, 상기 외륜은 원추 궤도면을 갖는 고정륜이고,
    상기 내륜은 상기 원추 롤러의 소경 단부면에 접하는 플랜지부를 갖고,
    상기 오일 유입 억제 부재는 상기 플랜지부보다도 직경 방향의 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 차폐판이고,
    또한, 상기 원추 롤러를 유지하는 유지기를 구비하고,
    상기 돌출부는 상기 유지기에 대해 상기 내륜의 축방향에 간격을 둔 부위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 돌출부의 외경은 상기 외륜의 원추 궤도면의 소경측의 단부의 내경 이하인 것 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 돌출부와, 상기 유지기와의 상기 축방향의 간극은 3 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 내륜과, 상기 차폐판은 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
    상기 내륜은 원추 궤도면을 갖는 회전륜이고, 상기 외륜은 원추 궤도면을 갖는 고정륜이고,
    상기 오일 유입 억제 부재는 상기 외륜의 원추 궤도면의 소경측의 단부보다도 직경 방향의 내측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 차폐판이고,
    또한, 상기 원추 롤러를 유지하는 유지기를 구비하고,
    상기 돌출부는 상기 유지기에 대해 상기 외륜의 축방향에 간격을 둔 부위에 배치되어 있고,
    상기 돌출부와, 상기 유지기와의 상기 축방향의 간극은 3 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 외륜과, 상기 차폐판은 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 내륜과 상기 외륜 사이로 유입된 오일이 유출되는 것을 촉진하는 오일 유출 촉진 구조를 마련하는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
    상기 오일 유출 촉진 구조는 z를 원추 롤러의 수, DW를 원추 롤러의 평균 직경, dm을 원추 롤러의 피치 원 직경으로 하였을 때,
    z ≤ 0.85/[DW/(πㆍdm)]
    을 만족시키는 수(z)의 상기 원추 롤러를, 그 원추 롤러의 대경측을 오일 유출측으로 향하고, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에 배치한 배치 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 구름 이동체는 원추 롤러이고,
    상기 오일 유출 촉진 구조는 상기 원추 롤러와 25°이상의 접촉각으로 접촉하도록 설정되어 있는 상기 외륜의 원추 궤도면을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 오일 유입 억제 부재는 오일 유입측의 상기 내륜과 상기 외륜 사이의 개구를 부분적으로 막는 부재를 포함하고, 상기 오일 유출 촉진 구 조는 오일 유출측에 있어서 오일의 유출 방향을 따라서 연장되는 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면과, 상기 내륜의 원추 궤도면의 대경측에 설치되어 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면에 접하는 플랜지부의 단부면 중 적어도 한쪽은 경질 피막으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면과, 상기 내륜의 원추 궤도면의 대경측에 설치되어 상기 원추 롤러의 대경측의 단부면에 접하는 플랜지부의 단부면 중 적어도 한쪽은 경질 피막으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 구름 이동체는 볼이고,
    상기 오일 유출 촉진 구조는 상기 외륜의 내주면에 있어서의 오일의 유출측의 단면이 끝으로 갈수록 커지는 형상의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 내륜 및 상기 외륜의 궤도면과, 상기 볼 중 적어도 한쪽은 경질 피막으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 오일 윤활식 구름 베어링 장치.
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