KR20160011649A - 복열 롤러 베어링 - Google Patents

Abstract

내외륜(1, 2)과 롤러(3)의 압접력의 변화에 기인한 마찰력의 증대를 억제하여 외륜(1) 및 내륜(2)의 상대적인 회전 운동의 원활화를 도모할 수 있고, 또한 소형화에 적합함과 함께 범용성이 풍부한 복열 롤러 베어링이고, 내륜(2), 외륜(1), 내외륜(1, 2) 사이에 배치되는 복수의 롤러(3)로 이루어지고, 상기 내륜(2)의 외주면(21)에는 주위 방향을 따라 연속하는 한 쌍의 측방 돌출부(12)가 회전축 방향으로 간격을 두고 형성되고, 외륜(1)의 내주면(11)에는 주위 방향을 따라 연속하는 중간 돌출부(22)가 상기 측방 돌출부(12) 사이에 위치하도록 형성되고, 이들 한 쌍의 측방 돌출부(12) 및 상기 중간 돌출부(22)에 의해 외륜(1)과 내륜(2) 사이에 한 쌍의 롤러 전주로(30)가 구획된다. 각 롤러 전주로(30) 내에는 자전축이 상기 외륜(1) 및 내륜(2)의 회전축과 수직인 롤러(3a)와, 자전축이 상기 회전축과 평행한 롤러(3b)가 혼재되어 배치된다.

Description

복열 롤러 베어링{DOUBLE-ROW ROLLER BEARING}

본 발명은, 각종 공작 기계 등의 선회 부분에 사용되고, 내륜과 외륜 사이에 롤러의 전주로가 복열로 형성된 복열 롤러 베어링에 관한 것이다.

내륜 및 외륜의 회전축에 평행한 방향으로부터 작용하는 액시얼 하중 및 상기 회전축에 직교하는 방향으로부터 작용하는 래디얼 하중의 양쪽을 부하할 수 있는 롤러 베어링으로서는, 특허문헌 1에 개시되는 것이 알려져 있다. 이 롤러 베어링에서는, 외륜과 내륜 사이에 주위 방향을 따라 롤러의 전주로가 형성되고, 상기 내륜과 외륜의 상대적인 회전 운동에 수반하여, 상기 롤러가 전주로 내를 자전하면서 공전하도록 구성되어 있다.

그리고, 특허문헌 1의 도 5에 도시되어 있는 롤러 베어링에서는, 외륜의 내주면에 단면 V자 형상의 궤도 홈이 2조 형성되는 한편, 내륜의 외주면에도 단면 V자 형상의 궤도 홈이 2조 형성되고, 이들 궤도 홈이 서로 대향함으로써 상기 전주로가 외륜과 내륜 사이에 한 쌍 설치된다. 각 전주로에 배열된 롤러의 자전축은 내륜 및 외륜의 회전축에 대해 45도의 각도로 경사지고, 또한 한쪽의 전주로에 배열된 롤러의 자전축과 다른 쪽의 전주로에 배열된 롤러의 자전축은 서로 직교되어 있다. 이에 의해, 전주로 내에 배열된 각각의 롤러가 액시얼 하중 및 래디얼 하중의 양쪽을 부하할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 이와 같은 특허문헌 1의 도 5에 기재된 롤러 베어링에서는, 상기 롤러의 자전축이 내륜 및 외륜의 회전축에 대해 경사져 있으므로, 롤러가 외륜과 내륜 사이에서 구름 이동하는 데 있어서 차동 미끄럼을 수반한다. 이로 인해, 롤러 베어링의 사용에 의해 롤러와 각 궤도 홈 사이에서 마찰열이 발생하여, 상기 외륜 및 내륜이 열팽창해 버린다. 여기서, 외륜 및 내륜은 환상으로 형성되어 있으므로, 이들 외륜 및 내륜은 열팽창에 의해 그 직경이 증대된다. 이는 외륜 및 내륜의 직경이 클수록 현저해진다. 또한, 외륜 및 내륜의 두께도 열팽창에 의해 증대되지만, 이들 외륜 및 내륜의 두께는 그 주위 길이에 비해 짧으므로, 직경의 증대에 비해 그 증대는 매우 작다.

이와 같은 롤러 베어링에서는 상기 외륜의 외주면이 기계 장치 등의 하우징으로 덮이는 한편, 내륜이 회전축에 고정되어 사용되는 경우가 많다. 이와 같은 경우, 외륜은 반경 방향의 변형이 하우징에 의해 억제되는 한편, 내륜은 반경 방향의 변위가 억제된 외륜을 향해 열팽창해 버린다. 그 결과, 외륜 및 내륜과 롤러의 압접력이 증대되고, 이에 의해 롤러와 외륜 및 내륜 사이에서 발생하는 마찰열이 증대되어 버린다. 그 결과, 상기 내륜 및 외륜의 가일층의 열팽창을 초래하여, 외륜 및 내륜과 롤러의 압접력이 과도하게 증대되는 등 악순환에 빠지고, 이로써 상기 내륜 및 외륜의 원활한 회전 운동이 저해되어 버리는 등의 과제가 있었다.

한편, 특허문헌 1의 도 2에 기재된 롤러 베어링에서는, 각 롤러의 자전축이 외륜 및 내륜의 회전축에 대해 경사져 있지 않고, 액시얼 하중만을 부하하는 롤러가 배열된 전주로 및 래디얼 하중만을 부하하는 롤러가 배열된 전주로가 각각 별도로 형성되어 있다.

그러나, 이와 같은 구성으로 이루어지는 롤러 베어링의 경우, 상기 내륜에 대한 외륜의 분리를 방지하므로, 액시얼 하중만을 부하하는 롤러가 배열된 전주로를 2열 형성할 필요가 있다. 그 결과, 롤러의 전주로가 3열로 되고, 외륜의 두께를 크게 설정해야만 해, 복열 롤러 베어링의 소형화에는 부적절했다. 또한, 액시얼 하중만을 부하하는 롤러가 배열된 전주로가 2열 형성되어 있으므로, 주로 액시얼 하중의 부하를 용도로 하고 있고, 그만큼 범용성이 풍부하다고는 말하기 어렵다.

일본 특허 출원 공표 제2008-542650호 공보

본 발명은 이와 같은 과제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 외륜 및 내륜과 롤러의 압접력의 변화에 기인한 마찰력의 증대를 억제할 수 있고, 이로써 외륜 및 내륜의 상대적인 회전 운동의 원활화를 도모할 수 있고, 또한 소형화에 적합함과 함께 범용성이 풍부한 복열 롤러 베어링을 제공하는 데 있다.

즉, 내륜, 외륜, 내외륜 사이에 배치되는 복수의 롤러로 이루어지고, 상기 외륜의 내주면 또는 내륜의 외주면의 한쪽에는 주위 방향을 따라 연속하는 한 쌍의 측방 돌출부가 상기 내륜 또는 외륜의 회전축 방향으로 간격을 두고 형성되고, 외륜의 내주면 또는 내륜의 외주면의 다른 쪽에는 주위 방향을 따라 연속하는 중간 돌출부가 상기 측방 돌출부 사이에 위치하도록 형성되고, 이들 한 쌍의 측방 돌출부 및 상기 중간 돌출부에 의해 외륜과 내륜 사이에 한 쌍의 롤러 전주로가 구획된다. 또한, 상기 중간 돌출부의 양 측면 및 이들과 마주보는 각 측방 돌출부의 내측면에는, 제1 전주면이 상기 외륜 및 내륜의 회전축과 수직으로 형성되는 한편, 상기 외륜의 내주면 및 내륜의 외주면에는 제2 전주면이 상기 제1 전주면과 교차하고, 또한 상기 회전축과 평행하게 형성되고, 이들 제1 전주면 및 제2 전주면에 의해, 상기 외륜 및 내륜의 각각에는 서로 대향하여 상기 롤러 전주로를 구성하는 단면 L자 형상의 궤도 홈이 형성된다. 그리고, 각 롤러 전주로 내에는 상기 제1 전주면 상을 구름 이동하는 롤러와, 상기 제2 전주면 상을 구름 이동하는 롤러가 혼재하여 배치된다.

본 발명에서는, 제2 전주면이 상기 내륜 및 외륜의 회전축에 평행하게 형성되어 있으므로, 내외륜의 열팽창에 의해 제2 전주면과 이 제2 전주면 상을 구름 이동하는 롤러의 압접력이 증대되었다고 해도, 이러한 롤러는 차동 미끄럼을 수반하지 않는다. 이로 인해, 당해 롤러와 제2 전주면 사이에서 발생하는 마찰열은 적다. 한편, 제1 전주면은 내륜 및 외륜의 회전축과 수직으로 형성되어 있으므로, 상기 내륜 및 외륜이 팽창하였다고 해도, 제1 전주면과 이 제1 전주면 상을 구름 이동하는 롤러의 압접력에 변화는 없고, 당해 롤러와 제1 전주면 사이에서 발생하는 마찰열의 증가는 적다. 그 결과, 내륜 및 외륜의 고온화를 방지할 수 있고, 이로써 내륜 및 외륜의 상대적인 회전 운동의 원활화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링의 제1 실시 형태를 도시하는 사시도이다.
도 2는 외륜 및 내륜을 반경 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 복열 롤러 베어링이 구비하는 롤러 전주로의 단면도이다.
도 4는 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링의 제2 실시 형태를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 5는 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링의 제3 실시 형태를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 6은 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링의 제4 실시 형태를 도시하는 주요부 단면도이다.
도 7은 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링을 외륜 회전, 내륜 고정에서 사용하는 경우의 설치 구조의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링을 내륜 회전, 외륜 고정에서 사용하는 경우의 설치 구조의 일례를 도시하는 단면도이다.

도 1 및 도 2는 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링의 제1 실시 형태를 도시하는 사시도 및 단면도이다. 이 복열 롤러 베어링은, 외륜(1)과, 내륜(2)과, 이들 외륜(1)과 내륜(2) 사이에 2열로 배열된 다수의 롤러(3)로 구성되고, 상기 롤러(3)의 구름 이동에 의해 외륜(1)과 내륜(2)이 상대적으로 회전 가능해지도록 조합되어 있다. 또한, 도 1에서는 복열 롤러 베어링의 내부 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해, 외륜(1)의 일부를 절결하여 그리고 있다.

상기 외륜(1)에는 이를 회전축 O방향으로 관통하는 볼트 설치 구멍(10)이 형성되어 있다. 이 볼트 설치 구멍(10)은 외륜(1)의 주위 방향을 따라 등간격으로 복수 형성되고, 상기 외륜(1)을 기계 장치 등의 하우징에 고정할 때에 이용된다.

또한, 상기 내륜(2)과 대향하는 외륜(1)의 내주면(11)에는, 회전축 O방향으로 간격을 두고 한 쌍의 측방 돌출부(12)가 형성되어 있다. 각 측방 돌출부(12)는 외륜(1)의 주위 방향을 따라 형성되어 있다. 이들 한 쌍의 측방 돌출부(12) 사이에는 상기 롤러(3)가 구름 이동하는 외측 궤도 홈(13)이 회전축 O방향으로 간격을 두고 한 쌍 설치되어 있다. 각 외측 궤도 홈(13)은 외륜(1)의 주위 방향을 따라 형성된다. 또한, 각 외측 궤도 홈(13)은 각 측방 돌출부(12)의 내측면에 형성된 제1 전주면(14)과, 이 제1 전주면(14)과 직교함과 함께 상기 외륜(1)의 내주면(11)에 형성된 제2 전주면(15)으로 구성되고, 외륜(1)의 회전축 O방향을 따른 단면 형상이 L자 형상으로 되어 있다. 각 제1 전주면(14)은 외륜(1)의 회전축 O에 대해 수직으로 형성됨과 함께 외륜(1)의 주위 방향을 따라 형성되어 있다. 한편, 각 제2 전주면(15)은 각 제1 전주면(14)과 90°의 각도로 교차되어 있고, 상기 외륜(1)의 회전축 O와 평행하게 형성되어 있다. 또한, 각 제2 전주면(15)은 제1 전주면(14)과 마찬가지로 외륜(1)의 주위 방향을 따라 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 외륜(1)은 당해 외륜(1)의 회전축 O와 수직인 평면 내에서 분할되고, 환상의 제1 반체(1A)와 제2 반체(1B)로 구성된다. 이들 제1 반체(1A)와 제2 반체(1B)의 분할면은 한 쌍의 제2 전주면(15) 사이에 형성되고, 제1 반체(1A)와 제2 반체(1B)는 동일 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이들 제1 반체(1A)와 제2 반체(1B)를 고정 볼트(16)에 의해 마주보도록 조립함으로써 외륜(1)이 완성된다.

한편, 내륜(2)에는 회전축 O방향으로 관통하도록 하여 볼트 설치 구멍(20)이 형성되어 있다. 또한, 상기 내륜(2)의 외주면(21)에는 중간 돌출부(22)가 1조 형성되어 있다. 이 중간 돌출부(22)는 내륜(2)의 주위 방향을 따라 형성되어 있다. 또한, 이 중간 돌출부(22)는 상기 외륜(1)에 형성된 한 쌍의 측방 돌출부(12) 사이에 수용되고, 당해 중간 돌출부(22)의 양 측면은 상기 제1 전주면(14)이 형성된 각 측방 돌출부(12)의 내측면과 마주보고 있다. 또한, 이 중간 돌출부(22)의 회전축 O를 따른 두께 L2는 상기 외륜(1)에 형성된 각 측방 돌출부(12)의 회전축 O를 따른 두께 L1과 대략 동일하게 형성되어 있다. 또한, 이 내륜(2)의 외주면(21)에는 상기 중간 돌출부(22)를 사이에 두고 한 쌍의 내측 궤도 홈(23)이 형성되어 있다. 각 내측 궤도 홈(23)은 내륜(2)의 주위 방향을 따라 형성되고, 상기 외륜(1)의 각 외측 궤도 홈(13)에 대향하고 있다.

각 내측 궤도 홈(23)은 상기 중간 돌출부(22)의 양 측면에 형성된 제1 전주면(24)과, 이 제1 전주면(24)과 90°로 교차함과 함께 상기 내륜(2)의 외주면(21)에 형성된 제2 전주면(25)으로 구성되어, 내륜(2)의 회전축 O방향을 따른 단면 형상이 L자 형상을 이루고 있다. 각 제1 전주면(24)은 서로 상반되는 방향을 향하고 있고, 내륜(2)의 회전축 O와 수직으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 롤러(3)를 통해 외륜(1) 및 내륜(2)이 조립된 상태에서는, 각 제1 전주면(24)이 외륜(1)의 각 제1 전주면(14)에 대향하도록 되어 있다.

또한, 상기 제2 전주면(25)은 상기 중간 돌출부(22)를 사이에 두도록 하여 형성되고, 내륜(2)의 회전축 O와 평행하게 형성되어 있다. 그리고, 상기 롤러(3)를 통해 외륜(1) 및 내륜(2)이 조립된 상태에서는, 각 제2 전주면(25)이 상기 외륜(1)의 각 제2 전주면(15)에 대향하도록 되어 있다.

이와 같은 내륜(2)의 각 내측 궤도 홈(23)과 외륜(1)의 각 외측 궤도 홈(13)은 서로 대향하여 상기 롤러(3)가 구름 이동하는 롤러 전주로(30)를 형성하고 있다. 상기 외륜(1) 및 내륜(2)에는 외측 궤도 홈(13) 및 내측 궤도 홈(23)이 2조씩 형성되어 있으므로, 상기 외륜(1)과 내륜(2) 사이에는 2열의 롤러 전주로(30)가 형성되어 있다. 또한, 상기 외측 궤도 홈(13) 및 내측 궤도 홈(23)은 외륜(1) 및 내륜(2)의 주위 방향을 따라 형성되어 있으므로, 각 롤러 전주로(30)는 회전축 O를 중심으로 한 환상으로 형성되어 있다.

도 3은 상기 롤러 전주로(30)의 주위 방향과 수직인 단면도이다. 이 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 롤러 전주로(30)를 형성하는 각 제1 전주면(14, 24) 및 각 제2 전주면(15, 25)을 연장한 교점을 P1, P2, P3, P4로 한 경우, 인접하는 교점끼리를 연결하는 4개의 가상선 L은 각각의 길이가 동일하고, 상기 롤러 전주로(30)의 주위 방향과 수직인 단면 형상이 정사각형으로 되도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 롤러 전주로(30)에는 상기 롤러(3)가 복수 배열되어, 외륜(1)과 내륜(2)이 상대적으로 회전하면, 상기 롤러 전주로(30) 내를 자전하면서 공전한다. 각 롤러 전주로(30)에는 외륜(1)의 제1 전주면(14) 및 내륜(2)의 제1 전주면(24) 사이에 하중을 부하하면서 구름 이동하는 제1 롤러(3a)와, 외륜(1)의 제2 전주면(15) 및 내륜(2)의 제2 전주면(25) 사이에 하중을 부하하면서 구름 이동하는 제2 롤러(3b)가 배열된다. 각 롤러 전주로(30)에 있어서의 제1 롤러(3a) 및 제2 롤러(3b)의 배열 비율에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다.

상기 외륜(1)의 제1 전주면(14) 및 내륜(2)의 제1 전주면(24)은 내외륜의 회전축 O와 수직으로 형성되어 있으므로, 상기 제1 롤러(3a)의 자전축(M1)은 상기 회전축 O와 직교하고 있다. 이로 인해, 상기 제1 롤러(3a)는 상기 회전축 O에 평행한 방향으로부터 작용하는 액시얼 하중을 부하한다. 한편, 상기 외륜(1)의 제2 전주면(15) 및 내륜(2)의 제2 전주면(25)은 내외륜의 회전축 O와 평행하게 형성되어 있으므로, 상기 제2 롤러(3b)의 자전축 M2는 상기 회전축 O와 평행하고 있다. 이로 인해, 상기 제2 롤러(3b)는 상기 회전축 O에 직교하는 방향으로부터 작용하는 래디얼 하중을 부하한다.

이들 제1 롤러(3a) 및 제2 롤러(3b)는 동일한 형상으로 이루어지고, 그 자전축 방향 길이가 롤러 직경보다도 작게 설정되어 있다. 이로 인해, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 롤러(3a)는 그 자전축 방향 양단부면이 외륜(1)의 제2 전주면(15) 및 상기 내륜(2)의 제2 전주면(25)과 약간의 간극을 두고 대향하고 있다. 한편, 제2 롤러(3b)는 그 자전축 방향 양단부면이 외륜(1)의 제1 전주면(14) 및 상기 내륜(2)의 제1 전주면(24)과 약간의 간극을 두고 대향하고 있다.

그리고, 이 제1 실시 형태에 관한 복열 롤러 베어링에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 각 롤러 전주로(30) 내에 제1 롤러(3a)와 제2 롤러(3b)가 혼재하여 배치되어 있다. 각 롤러 전주로(30)에 대한 제1 롤러(3a)의 수용 개수는 제2 롤러(3b)의 그것보다도 크게 설정되고, 구체적으로는 2:1의 비율로 제1 롤러(3a)와 제2 롤러(3b)가 각 롤러 전주로 내에 내장되어 있다.

각 롤러 전주로(30)에 있어서의 제1 롤러(3a) 및 제2 롤러(3b)의 배열 비율은 복열 롤러 베어링에 작용하는 하중에 따라 적절히 변경할 수 있고, 예를 들어 래디얼 하중에 비해 액시얼 하중이 보다 작용하는 사용 환경 하에서는, 상기 제1 롤러(3a)의 수용 비율을 제2 롤러(3b)의 그것보다도 크게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 도 1에서는, 어떤 롤러 전주로(30)에 있어서도 제2 롤러(3b) 및 제1 롤러(3a)의 배열 비율이 동일하게 되어 있지만, 롤러 전주로마다 그 배열 비율을 다르게 해도 지장없다.

또한, 도 1 내의 부호 31은 롤러끼리의 접촉을 방지하기 위한 스페이서를 가리키고, 이 스페이서는 서로 인접하는 롤러(3)와 롤러(3) 사이에 형성된다. 당해 스페이서(31)는 필수의 구성은 아니고, 생략해도 지장없다. 또한, 도 1 및 도 2는 도시되어 있지 않지만, 각 롤러 전주로(30) 내에 있어서의 롤러(3)의 원활한 구름 이동을 실현하기 위해, 각 롤러 전주로 내에 윤활제를 공급하는 윤활제 경로가 외륜(1) 또는 내륜(2)에 형성되어 있다.

이상과 같이, 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링은 외륜 및 내륜 중 어느 한쪽을 기계 장치 등의 고정 하우징에 고정하고, 다른 쪽을 회전축 O를 갖는 회전 부재에 고정하여 사용한다. 이 경우, 내륜과 외륜 사이에 상대적인 회전 운동이 발생하면, 각 롤러(3)가 각 궤도 홈(13, 23)을 굴러 마찰열이 발생하므로, 상기 외륜(1) 및 내륜(2)의 온도는 상승하게 되고, 온도 상승에 따른 열팽창이 외륜(1) 및 내륜(2)에 발생하게 된다. 이때, 상기 내륜(1)은 그 주위 길이에 비해 두께가 현저하게 작으므로, 당해 내륜(2)의 두께의 증가는 외경의 증가에 비해 매우 작다.

이로 인해, 본 발명에 따른 복열 롤러 베어링에서는, 상기 내륜(2)의 온도가 상승하면, 상기 회전축 O와 평행하게 형성된 제2 전주면(25)이 내륜(2)의 반경 방향의 외측(도 2 내의 화살선 A 방향)을 향해 변위된다. 한편, 상기 회전축 O와 수직으로 형성된 제1 전주면(24)은 회전축 O방향(도 2의 화살선 B 방향)으로 변위는 되지만, 그 변위량은 제2 전주면(25)의 변위에 비하면 매우 작다.

전술한 바와 같이, 상기 제2 롤러(3b)는 외륜(1)의 제2 전주면(15)과 내륜(2)의 제2 전주면(25) 사이에서 하중을 받으면서 구름 이동하고, 이들 제2 전주면(15, 25)은 내륜(2) 및 외륜(1)의 회전축 O와 평행하게 형성되어 있으므로, 제2 롤러(3b)는 이들 전주면(15, 25)을 구를 때에 차동 미끄럼을 수반하지 않는다. 이로 인해, 제2 전주면(25)의 변위에 기인하여 제2 롤러(3b)와 제2 전주면(15, 25)의 압접력이 증대하였다고 해도, 당해 제2 롤러(3b)와 제2 전주면(15, 25) 사이에서 발생하는 마찰열의 증가는 적다. 한편, 상기 제1 롤러(3a)는 차동 미끄럼을 수반하면서 외륜(1)의 제1 전주면(14)과 내륜(2)의 제1 전주면(24) 사이를 구르고 있지만, 전술한 바와 같이, 내륜(2)의 온도 상승에 수반하는 상기 제1 전주면(24)의 변위는 매우 작으므로, 제1 전주면(14, 24)과 제1 롤러(3a)의 압접력의 변화는 미소하고, 이들 제1 전주면(14, 24)과 제1 롤러(3a) 사이에서도 마찰열이 현저하게 증대되는 경우는 없다.

즉, 본 실시 형태에 관한 복열 롤러 베어링에 의하면, 외륜과 내륜의 상대적인 회전에 수반하여 당해 내륜(2)이 열팽창했다고 해도, 이와 같은 열팽창에 기인하여 내륜(2) 및 외륜(1)과 각 롤러(3a, 3b) 사이에 가일층의 마찰열이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 내륜(2) 및 외륜(1)의 가일층의 열팽창을 방지할 수 있고, 이로써 상기 롤러 전주로(30) 내에 있어서의 롤러(3)의 원활한 구름 이동, 나아가서는 외륜(1) 및 내륜(2)의 상대적인 회전 운동의 원활화를 도모하는 것이 가능해진다. 이 작용 효과는 내륜(2)의 내주면에 상기 하우징을 고정하는 한편, 외륜(1)을 회전축 O에 고정하여 사용하였다고 해도 발휘된다.

또한, 상기 제2 롤러(3b)는 그 자전축 방향 길이가 롤러 직경보다도 작게 설정되고, 제2 롤러(3b)의 자전축 M2 방향 단부면은 내륜(2)의 제1 전주면(24) 및 외륜(1)의 제1 전주면(14)과 작은 간극을 두고 대향하고 있으므로, 가령 내륜(2)의 열팽창에 기인하여 상기 제1 전주면(24)이 내륜(2)의 회전축 O방향을 따라 변위되었다고 해도, 상기 제1 전주면(14, 24)과 제2 롤러(3b)의 압접력이 과도하게 증대되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 한편, 제1 롤러(3a)의 자전축 M1 방향 단부면은 내륜(2)의 제2 전주면(25) 및 외륜(1)의 제1 외전주면(14)과 약간의 간극을 두고 대향하고 있으므로, 내륜(2)의 열팽창에 의해 상기 제2 전주면(25)이 내륜(2)의 반경 방향으로 변위되었다고 해도, 상기 제2 전주면(15, 25)과 제1 롤러(3a)의 압접력이 과도하게 증대되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 각 궤도 홈(13, 23)과 각 롤러(3a, 3b) 사이에 간극이 형성되어 있는 만큼, 이들의 간극에 윤활제가 유입되므로, 각 롤러 전주로(30) 내를 적절하게 윤활하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명이 적용된 복열 롤러 베어링에서는, 액시얼 하중을 부하하는 제1 롤러(3a)와 래디얼 하중을 부하하는 제2 롤러(3b)가 각 롤러 전주로(30)에 혼재하여 배치된다. 이로 인해, 액시얼 하중을 부하하는 롤러만이 배열된 롤러 전주로 및 래디얼 하중을 부하하는 롤러만이 배열된 롤러 전주로를 별도로 형성한 종래의 복열 롤러 베어링에 비해, 외륜(1) 및 내륜(2)의 두께를 얇게 할 수 있고, 그만큼 복열 롤러 베어링 전체의 소형화를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링에서는, 각 롤러 전주로(30) 내에 제1 롤러(3a)와 제2 롤러(3b)가 혼재하여 배치되고, 각 롤러 전주로(30) 내에 있어서의 제1 롤러(3a)와 제2 롤러(3b)의 배열 비율을 적절히 변경함으로써 사용 환경에 따른 복열 롤러 베어링을 구성할 수 있고, 그만큼 종래의 롤러 베어링에 비해, 범용성이 풍부하다.

또한, 상술한 제1 실시 형태에 관한 복열 롤러 베어링에서는, 상기 외륜(1)의 각 측방 돌출부(12)에 제1 전주면(14)이 형성되는 한편, 상기 내륜(2)의 중간 돌출부(22)에 제1 전주면(24)이 형성되고, 각 측방 돌출부(12) 및 중간 돌출부(22)에 대해 액시얼 하중이 작용하도록 되어 있지만, 본 실시 형태에 관한 복열 롤러 베어링에서는 상기 중간 돌출부(22)의 두께 L2가 각 측방 돌출부(12)의 두께 L1과 대략 동일하게 형성되어 있으므로, 복열 롤러 베어링 전체적으로 높은 강성이 확보되어, 각 측방 돌출부(12) 및 중간 돌출부(22)의 파손을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 제1 실시 형태에 관한 복열 롤러 베어링에서는, 상기 외륜(1)이 제1 반체(1A)와 제2 반체(1B)로 분할되고, 또한, 이들 반체(1A, 1B)가 서로 동일 형상을 이루고 있다. 즉, 외륜(1)에 있어서는 부품의 공통화가 도모되고, 또한 고정 볼트(16)로 한 쌍의 반체(1A, 1B)를 조립하는 것만으로 외륜(1)이 완성되고, 조립의 용이화가 도모되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 관한 복열 롤러 베어링에서는, 외륜(1)이 제1 반체(1A) 및 제2 반체(1B)로 구성되어 있지만, 외륜(1)은 한 쌍의 반체(1A, 1B)로 분할된 구성이 아니어도 되고, 환상으로 일체 성형되어 있어도 지장없다. 이러한 경우에는, 외륜(1)에 대해 반경 방향을 따른 관통 구멍을 형성하고, 이 관통 구멍으로부터 각 롤러 전주로에 대해 롤러(3)를 삽입하는 구성을 생각할 수 있다.

도 4는 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링의 제2 실시 형태를 도시하는 것이고, 전술한 제1 실시 형태의 도 2와 마찬가지로, 외륜 및 내륜의 반경 방향을 따른 단면도이다.

전술한 제1 실시 형태에서는, 외륜(1)의 내주면에 한 쌍의 측방 돌출부(12)가 형성되는 한편, 내륜(2)의 외주면에 중간 돌출부(22)가 형성되어 있었지만, 이 제2 실시 형태에서는 그 관계가 반대로 되어 있다. 즉, 내륜(2)의 외주면에 한 쌍의 측방 돌출부(27)가 형성되고, 이들 측방 돌출부(27) 사이에 위치하는 중간 돌출부(17)가 외륜(1)의 내주면에 형성되어 있다.

내륜(2)에 형성된 한 쌍의 측방 돌출부(27) 사이에는, 회전축 방향으로 간격을 두고 한 쌍의 내측 궤도 홈(28)이 형성되어 있다. 각 내측 궤도 홈(28)은, 각 측방 돌출부(27)의 내측면에 형성된 제1 전주면(28a)과, 이 제1 전주면(28a)과 직교함과 함께 상기 내륜(2)의 외주면에 형성된 제2 전주면(28b)으로 구성된다. 각 제1 전주면(28a)은 내륜(2)의 회전축에 대해 수직으로 형성되는 한편, 각 제2 전주면(28b)은 상기 제1 전주면(28a)과 90°의 각도로 교차되어 있고, 이들 제1 전주면(28a) 및 제2 전주면(28b)으로 구성되는 상기 내측 궤도 홈(28)은 그 단면이 대략 L자 형상을 이루고 있다. 또한, 이러한 내측 궤도 홈(28)은 내륜(2)을 둘러싸도록 그 주위 방향을 따라 형성되어 있다.

상기 내륜(2)은 당해 내륜의 회전축과 수직인 평면 내에서 2분할되어, 환상의 제1 반체(2A)와 제2 반체(2B)로 구성된다. 이들 제1 반체(2A)와 제2 반체(2B)의 분할면은 한 쌍의 제2 전주면(15) 사이에 형성되고, 제1 반체(2A) 및 제2 반체(2B)의 각각에 대해 상기 내측 궤도 홈(28)이 형성되어 있다. 그리고, 동일 형상으로 형성된 제1 반체(2A)와 제2 반체(2B)를 마주보게 조립함으로써 내륜(2)이 완성된다.

한편, 외륜(1)에 형성된 중간 돌출부(17)는 상기 내륜(2)에 형성된 한 쌍의 측방 돌출부(27) 사이에 수용되어, 2열의 롤러 전주로(30)를 구획하고 있다. 이 외륜(1)의 내주면에는 상기 중간 돌출부(17)를 사이에 두고 한 쌍의 외측 궤도 홈(18)이 형성되고, 각 외측 궤도 홈(18)은 상기 내륜(2)의 내측 궤도 홈(28)에 대향하고 있다.

각 외측 궤도 홈(18)은 상기 중간 돌출부(17)의 측면에 형성된 제1 전주면(18a)과, 이 제1 전주면(18a)과 90°로 교차하는 제2 전주면(18b)으로 구성된다. 또한, 상기 중간 돌출부(17)의 양 측면에 위치하는 한 쌍의 제1 전주면(18a)은 서로 상반되는 방향을 향하고 있고, 외륜(1)의 회전축과 수직으로 형성되어 있다. 제2 전주면(18b)은 상기 회전축과 평행하게 형성되어, 상기 제1 전주면(18a)과 90°의 각도로 교차하고, 이들 제1 전주면(18a) 및 제2 전주면(18b)으로 구성되는 상기 외측 궤도 홈(18)은 그 단면이 대략 L자 형상을 이루고 있다. 그리고, 상기 롤러(3)를 통해 외륜(1) 및 내륜(2)이 조립된 상태에서는, 외륜(1)측의 제1 전주면(18a)이 내륜(2)측의 제1 전주면(28a)에 대향하고, 그것에 의해 내륜(2)과 외륜(1) 사이에 2열의 롤러 전주로(30)가 형성되어 있다.

그리고, 이 제2 실시 형태의 복열 롤러 베어링에 있어서도, 액시얼 하중을 부하하는 제1 롤러(3a)와 래디얼 하중을 부하하는 제2 롤러(3b)가 각 롤러 전주로(30)에 혼재하여 배치된다. 즉, 제1 롤러(3a)는 내륜(2)의 측방 돌출부(27)에 형성된 제1 전주면(28a)과 외륜(1)의 중간 돌출부(18)에 형성된 제1 전주면(18a) 사이에서 액시얼 하중만을 부하하는 한편, 제2 롤러(3b)는 내륜(2)의 외주면에 형성된 제2 전주면(28b)과 외륜(1)의 내주면에 형성된 제2 전주면(18b) 사이에서 래디얼 하중만을 부하한다.

제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 이러한 종류의 복열 롤러 베어링은 외륜(1) 및 내륜(2) 중 어느 한쪽을 고정 하우징에, 다른 쪽을 회전 부재에 장착하여 사용하지만, 일반적으로는 고정 하우징쪽이 회전 부재에 비해 질량이 크고, 그만큼 열용량이 크다. 이로 인해, 롤러(3a, 3b)의 구름 이동에 기인하는 마찰열이 외륜(1) 및 내륜(2)의 양쪽으로 동등하게 유입되었다고 해도, 외륜(1)을 고정하고, 내륜(2)을 회전시켜 사용하는 경우, 외륜(1)에 비해 내륜(2)에 열이 축적되기 쉽고, 내륜(2)의 온도 상승은 외륜(1)에 비해 커지는 경향이 있다. 또한, 내륜(2)은 외륜(1)에 비해 내경이 작고, 그만큼 자신의 열용량이 작고, 또한 방열 면적도 좁으므로, 내륜(2)의 쪽이 외륜(1)에 비해 고온으로 되기 쉽다.

전술한 제1 실시 형태에 있어서는, 온도 상승에 수반하는 내륜(2)의 두께의 증가는 작다고 설명하였다. 그러나, 내륜(2)을 회전 부재에 장착하여 사용하는 경우에는, 당해 내륜(2)의 온도 상승이 현저해질 가능성이 있고, 이에 수반하는 내륜(2)의 두께의 증가도 고려할 필요가 있다. 따라서, 본 발명의 복열 롤러 베어링을 사용하는 데 있어서, 상기 내륜(2)을 회전 부재에 장착하여 사용하는 것이면, 도 4에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 측방 돌출부(27)는 내륜(2)에 형성하고, 외륜(1)에는 중간 돌출부(17)를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 내륜(2)의 온도 상승이 외륜(1)의 그것에 비해 큰 경우, 이와 같이 내륜(2)에 대해 한 쌍의 측방 돌출부(27)를 형성하면, 열팽창에 의해 이들 측방 돌출부(27)의 간격이 확대되는 양은, 외륜(1)에 형성한 중간 돌출부(17)의 두께가 증가하는 양보다도 커진다. 이로 인해, 롤러(3a, 3b)의 구름 이동에 수반하는 마찰열에 의해 내륜이 열팽창했다고 해도, 차동 미끄럼을 수반하면서 액시얼 하중을 부하하고 있는 제1 롤러(3a)와 외륜(1) 및 내륜(2)의 제1 전주면(18a, 28a)의 압접력이 과도하게 증가하는 일은 없고, 롤러 전주로(30) 내에 있어서의 롤러(3)의 원활한 구름 이동, 나아가서는 외륜(1) 및 내륜(2)의 상대적인 회전 운동의 원활화를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 도 4에 도시하는 제2 실시 형태의 복열 롤러 베어링은 상기 내륜(2)을 회전 부재에 장착하여 사용하는 경우에 적합한 예를 도시하는 것이지만, 상기 외륜(1)을 회전 부재에 장착한 경우라도, 충분히 사용 가능하다.

도 5는 본 발명을 적용한 복열 롤러 베어링의 제3 실시 형태를 도시하는 것으로, 전술한 제2 실시 형태의 도 4와 마찬가지로, 외륜(1) 및 내륜(2)의 반경 방향을 따른 단면도이다.

전술한 제2 실시 형태에서는 상기 내륜을 동일 형상의 제1 반체(2A) 및 제2 반체(2B)로 분할하고, 제1 반체(2A) 및 제2 반체(2B)의 각각에 대해 내측 궤도 홈(28)이 형성되어 있었다. 그러나, 이 제3 실시 형태의 복열 롤러 베어링에서는, 상기 내륜(2)을 본체 플레이트(2C)와 폐색 플레이트(2D)로 분할하고, 상기 폐색 플레이트(2D)는 상기 측방 돌출부(27)의 축방향 길이와 동일한 두께의 원판 형상으로 형성하고 있다. 따라서, 상기 내륜(2)에 구비된 한 쌍의 내측 궤도 홈(28) 중, 한쪽의 내측 궤도 홈(28)은 상기 본체 플레이트(2C)와 폐색 플레이트(2D)에 걸쳐서 형성되고, 제1 전주면(28a)이 폐색 플레이트(2D)에, 제2 전주면(28b)이 본체 플레이트(2C)에 형성되어 있다.

그리고, 이 제3 실시 형태의 복열 롤러 베어링에서는 내륜(2)에 구비된 한 쌍의 제2 전주면(28b)의 모두가 상기 본체 플레이트(2C)의 외주면에 형성되어 있으므로, 이러한 본체 플레이트(2C)에 대해 한 쌍의 제2 전주면(28b)을 동시에 가공할 수 있고, 2조의 내측 궤도 홈(28)을 고정밀도로 내륜(2)에 형성하는 것이 가능하다.

또한, 상기 외륜(1)에는 당해 외륜(1)을 고정 하우징에 체결하기 위한 볼트 설치 구멍(10a)이 주위 방향을 따라 등간격으로 형성되어 있다. 이와 같은 볼트 설치 구멍(10a)은, 고정 볼트의 헤드부를 수용하는 대경부(10b)와, 고정 볼트의 나사부가 관통하는 소경부(10c)를 갖고 있다. 상기 대경부(10b)의 축방향 길이는 상기 소경부의 축방향 길이보다도 크게 설정되고, 그것에 의해 고정 볼트의 체결에 기인한 물결 형상의 변형이 상기 외륜(1)에 발생하는 것을 억제하는 것이 가능하다.

상기 내륜(2)에도 주위 방향을 따라 등간격으로 볼트 설치 구멍(20a)이 형성되고, 이와 같은 볼트 설치 구멍(20a)도 외륜(1)의 볼트 설치 구멍(10a)과 동일한 형상으로 형성되어 있다. 또한, 이 볼트 설치 구멍의 형상은 제3 실시 형태의 복열 롤러 베어링으로 한정되지 않고, 전술한 제1 실시 형태 또는 제2 실시 형태의 복열 롤러 베어링에도 적용 가능하다.

또한, 이 제3 실시 형태의 복열 롤러 베어링에 관하여, 제2 실시 형태와 공통되는 구성에 대해서는 도 5 중에 제2 실시 형태와 동일한 부호를 부여하여, 그들의 구성의 상세한 설명은 생략한다.

다음에, 도 6은 본 발명의 복열 롤러 베어링의 제4 실시 형태를 나타내는 것이고, 윤활제의 공급 경로의 구체예를 도시하고 있다. 또한, 이 제4 실시 형태에 있어서의 외륜(1) 및 내륜(2)의 구조는 전술한 제2 실시 형태와 대략 동일하므로, 동일한 구성에 대해서는 도 6 중에 제2 실시 형태와 동일한 부호를 부여하여, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

이 제4 실시 형태의 복열 롤러 베어링에서는, 윤활제의 공급 구멍(4)이 상기 외륜(1)을 그 반경 방향을 따라 관통하고 있다. 이 윤활제의 공급 구멍(4)은 외륜(1)의 직경에 따라, 당해 외륜(1)의 원주 상의 1개소에 형성해도 되고, 복수 개소에 형성해도 된다. 이 공급 구멍(4)의 선단은 2열의 롤러 전주로(30)의 중간, 즉 외륜(1)의 중간 돌출부(17)의 중앙에 개구되어 있고, 한 쌍의 롤러 전주로(30) 사이에 위치하는 중앙 간극(50)에 연통되어 있다.

상기 공급 구멍(4)과 대향하는 내륜(2)의 외주면에는 한 쌍의 윤활제 이송면(41)이 형성되어 있다. 이 윤활제 이송면(41)은 상기 내륜(2)의 회전축에 대해 각각 다른 방향으로 경사지고, 각 윤활제 이송면(41)은 상기 내륜(2)을 둘러싸도록 그 주위 방향을 따라 형성되어 있다. 그리고, 한 쌍의 윤활제 이송면(41)이 조합되므로, 상기 중앙 간극(50)은 단면 대략 삼각 형상을 이루고 있다. 또한, 각 윤활제 이송면(41)의 일단부는 내측 궤도 홈(28)에 연속하고, 한 쌍의 윤활제 이송면(41)은 그 이음매, 즉 상기 공급 구멍(4)과 대향하는 부위가 상기 내측 궤도 홈(28)보다도 내륜(2)의 반경 방향 내측에 위치하고 있다.

한편, 상기 내륜(2)의 각 측방 돌출부(27)와 상기 외륜(1)의 내주면 사이에는 한 쌍의 측부 간극(51)이 존재하고 있다. 이들 측부 간극(51)은 상기 롤러 전주로(30)에 인접하고, 이러한 롤러 전주로(30)를 통해 상기 중앙 간극(51)과 연결되어 있다. 또한, 상기 외륜(1)에 형성된 중앙 돌출부(17)는 상기 내륜(2)에 형성된 한 쌍의 측방 돌출부(27) 사이에 들어가 있으므로, 상기 측부 간극(51)은 상기 내륜(2) 및 외륜(1)의 반경 방향에 대해 상기 중앙 간극(50)보다도 외측에 위치하고 있다.

상기 외륜(1)에는 상기 내륜(2)의 측방 돌출부(17)와 대향하는 위치에 당해 외륜(1)의 축방향에 대해 경사진 한 쌍의 윤활제 배출면(42)이 형성되어 있다. 이 윤활제 배출면(42)은 외륜(1)의 주위 방향을 따라 형성되어 있다. 또한, 상기 윤활제 배출면(42)의 일단부는 상기 외측 궤도 홈(18)에 연속하고, 타단부는 상기 외측 궤도 홈(18)보다도 외륜(1)의 반경 방향 외측에 위치하고 있다. 즉, 상기 윤활제 배출면(42)과 내륜(2)의 측방 돌출부(17) 사이에 형성된 측부 간극(51)은, 그 크기가 롤러 전주로(30)로부터 이격됨에 따라 서서히 확대되고 있다.

예를 들어, 상기 공급 구멍(4)에 대해서는 가압 펌프가 접속되고, 분무된 윤활유를 포함하는 가압 공기가 윤활제로서 공급된다. 무상의 미소 물방울로 된 윤활유는 가압 공기와 함께 외륜(1)의 공급 구멍(4)을 빠져나가, 외륜(1)의 중간 돌출부(17)와 내륜(2)의 내주면에 끼워진 중앙 간극(50)에 공급된다. 상기 중앙 간극(50)에 인접하는 롤러 전주로에는 제1 롤러(3a) 및 제2 롤러(3b)가 배열되고, 각 롤러(3a, 3b)의 단부면과 상기 외측 궤도 홈 및 상기 내측 궤도 홈 사이에는 작은 간극이 존재하므로, 중앙 간극(50)에 공급된 가압 공기는 롤러 전주로(30)를 빠져나가 상기 측부 간극(51)으로 유동한다. 이때, 가압 공기에 포함되는 윤활유의 미소 물방울이 외륜(1)의 외측 궤도 홈(18), 내륜(2)의 내측 궤도 홈(28) 및 각 롤러(3a, 3b)에 부착되어, 이들을 윤활한다. 또한, 가압 공기는 롤러 전주로(30)를 빠져나감으로써, 롤러(3a, 3b)나 당해 롤러가 구름 이동하는 내측 궤도 홈(28) 및 외측 궤도 홈(18)을 냉각한다. 그리고, 롤러 전주로(30)를 통과한 가압 공기는 상기 측부 간극(51)을 통과하여, 당해 측부 간극(51)으로부터 베어링 밖으로 배출된다.

이와 같은 상기 중앙 간극(50)으로부터 롤러 전주로(30)를 통해 측부 간극(51)에 이르는 윤활제의 흐름은, 오로지 상기 중앙 간극(50)에 대해 가압 공기를 공급함으로써 만들어진다. 그러나, 가압량이 적은 경우에도, 상기 측부 간극(51)이 상기 내륜(2) 및 외륜(1)의 반경 방향에 대해 상기 중앙 간극(50)보다도 외측에 위치하고 있으므로, 내륜(2) 또는 외륜(1)의 회전 시에는 원심력을 이용하여 공기의 강제적인 유동을 만들어 내는 것이 가능하게 되어 있다. 즉, 내륜(2) 또는 외륜(1)이 회전하고, 상기 롤러(3a, 3b)가 롤러 전주로(30) 내를 구름 이동하면, 이러한 롤러 전주로(30) 내에 존재하는 공기는 원심력에 의해 내륜(2)의 반경 방향의 외측으로 가압된다. 이로 인해, 롤러 전주로(30)에 존재하는 공기는 측부 간극(51)으로 압출되는 한편, 중앙 간극(50)에 존재하는 공기가 롤러 전주로(30)에 흡입되고, 이것이 연속함으로써, 중앙 간극(50)으로부터 측부 간극(51)에 이르는 공기의 강제적인 유동이 만들어진다.

따라서, 상기 공급 구멍(4)에 대해 윤활유를 포함하는 공기를 공급함으로써, 롤러 전주로(30)를 통과하는 공기의 흐름을 당해 베어링의 회전에 따라 강제적으로 만들어 낼 수 있고, 상기 롤러 전주로(30)를 구름 이동하는 롤러(3a, 3b)를 확실하게 윤활하는 것이 가능해진다.

또한, 무상의 윤활유를 포함하는 가압 공기를 상기 공급 구멍(4)으로부터 중앙 간극(50)으로 공급하면, 가압 공기에 포함되는 윤활유의 미소 물방울은 그 일부가 상기 공급 구멍(4)과 대향하는 내륜(2)의 내주면, 즉 상기 윤활제 이송면(41)에 부착된다. 상기 내륜(2)을 회전 부재에 장착하여 사용하는 경우를 상정하면, 내륜(2)은 회전 부재와 함께 회전하므로, 상기 윤활제 이송면(41)에 부착된 윤활유에는 원심력이 작용한다. 상기 윤활제 이송면(41)은 내륜(2)의 회전축에 대해 경사지고, 상기 공급 구멍(4)과 대향하는 부위가 내륜(2)의 반경 방향의 최내측에 위치하고 있으므로, 윤활제 이송면(41)에 부착된 윤활유에 원심력이 작용하면, 윤활유는 당해 윤활제 이송면(41) 상을 내측 궤도 홈(28)을 향해 이동하게 된다. 이에 의해, 롤러 전주로(30) 내를 구름 이동하는 제1 롤러(3a) 및 제2 롤러(3b)에 윤활유가 부착되어, 이들 롤러(3a, 3b)가 확실하게 윤활된다.

한편, 각 롤러(3a, 3b)에 부착된 윤활유에는 외륜(1)의 반경 방향 외측을 향한 원심력이 작용한다. 이로 인해, 각 롤러(3a, 3b)에 부착된 윤활유는 외측 궤도 홈(18)으로부터 이에 연속하는 외륜(1)의 윤활제 배출면(42)으로 이동하게 된다. 윤활유는 이와 같이 하여 외륜(1)의 윤활제 배출면(42)에 부착되지만, 외륜(1)은 고정 하우징에 장착되고, 상기 윤활제 배출면(42)에 부착된 윤활유에는 전혀 원심력이 작용하는 경우는 없다. 그러나, 상술한 바와 같이, 가압 공기가 롤러 전주로(30)로부터 상기 측부 간극(51)으로 분출되고 있고, 또한 당해 윤활제 배출면(42)은 외륜(1)의 축방향에 대해 경사져 있으므로, 윤활유는 가압 공기의 흐름에 수반하여 상기 윤활제 배출면(42) 상을 롤러 전주로(30)로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 즉, 윤활유는 상기 측부 간극(51)으로부터 베어링 밖으로 배출된다.

이상의 설명에서는 내륜(2)을 회전시키면서 복열 롤러 베어링을 사용하는 경우를 상정하여 윤활제의 흐름을 설명하였지만, 외륜(1)을 회전시켜 사용하는 경우도 윤활제의 흐름은 동일하다. 즉, 외륜(1)을 회전시켜 사용하는 경우, 중앙 간극(50)에 있어서 윤활제 이송면(41)에 부착된 윤활유에 원심력이 작용하는 경우는 없지만, 중앙 간극(50) 내에서는 가압 공기가 롤러 전주로(30)를 향해 불어지므로, 윤활제 이송면(41)에 부착된 윤활유는 가압 공기의 흐름으로 유도되어 내측 궤도 홈(28)으로 유동하게 된다.

또한, 외륜(2)이 회전하는 경우, 상기 윤활제 배출면(42)에 부착된 윤활유에는 원심력이 작용하므로, 롤러 전주로(30)로부터 배출되어 당해 윤활제 배출면(42)에 부착된 윤활유는, 상기 외륜(1)의 회전축에 대해 경사진 윤활제 배출면(42) 상을 상기 원심력에 의해 이동하고, 마찬가지로 베어링 밖으로 배출되게 된다.

즉, 이 제4 실시 형태에 나타나는 복열 롤러 베어링에서는, 내륜(2) 또는 외륜(1)의 회전에 의해 작용하는 원심력과 가압 공기의 흐름을 이용하여, 롤러 전주로(30)의 전후에 있어서의 윤활유의 공급 및 배출을 적극적으로 행하고 있고, 내륜(2) 또는 외륜(1)이 회전함으로써 롤러(3a, 3b)에 대한 윤활제의 공급이 효율적으로 행해지도록 되어 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 복열 롤러 베어링의 기계 장치 등으로의 설치 구조를 도시하는 것으로, 도 7은 전술한 제1 실시 형태와 같이 상기 측방 돌출부가 외륜에 형성되어 있는 경우를 나타내는 한편, 도 8은 전술한 제2 실시 형태와 같이 상기 측방 돌출부가 내륜에 형성되어 있는 경우를 나타내고 있다.

상기 측방 돌출부에는 상기 제1 롤러(3a)로부터 액시얼 하중이 작용하므로, 이와 같은 측방 돌출부에는 충분한 강성이 필요하다. 그 반면, 베어링의 축방향에 관한 측방 돌출부의 두께를 크게 설정한 경우에는, 복열 롤러 베어링 그 자체의 축방향의 두께가 증가해 버려, 당해 베어링의 소형화, 박형화를 도모하는 것이 곤란해진다. 이로 인해, 상기 측방 돌출부의 축방향의 두께를 최소한으로 억제하면서도, 당해 측방 돌출부의 강성을 충분히 확보하기 위해서는, 본 발명의 복열 롤러 베어링을 기계 장치에 장착하는 데 있어서, 상기 측방 돌출부를 기계 장치측의 부재로 덮는 것이 바람직하다.

도 7은 측방 돌출부(12)가 형성된 외륜(1)을 회전 부재에 장착하는 예를 도시하고 있다. 상기 내륜(2)은 고정 하우징(6)에 장착되는 한편, 상기 외륜(1)은 구동축 등의 회전 부재에 장착되어 있다. 이때, 상기 외륜(1)은 구동축(7)과 회전 테이블(8)에 의해 끼워 넣어져 있고, 상기 구동축(7) 및 회전 테이블(8)은 상기 측방 돌출부(12)를 포함하여 당해 외륜(1)을 끼워 넣고 있다.

또한, 도 8은 측방 돌출부(27)가 형성된 내륜(2)을 회전 부재에 장착하는 예를 도시하고 있다. 상기 외륜(1)은 고정 하우징(6)에 장착되는 한편, 상기 내륜(2)은 구동축 등의 회전 부재에 장착되어 있다. 이때, 상기 내륜(2)은 구동축(7)과 회전 테이블(8)에 의해 끼워 넣어지고, 상기 구동축(7) 및 회전 테이블(8)은 상기 측방 돌출부(27)를 포함하여 당해 내륜(2)을 끼워 넣고 있다.

이들 설치 구조에 의하면, 복열 롤러 베어링의 소형화, 박형화를 목적으로 하여 상기 측방 돌출부(12, 27)의 두께를 최소한으로 억제한 경우라도, 상기 구동축(7) 및 회전 테이블(8)이 측방 돌출부(12, 27)를 축방향의 외측으로부터 덮고 있으므로, 이들 구동축(7) 및 회전 테이블(8)은 측방 돌출부(12, 27)의 보강 부재로서 기능하게 되어, 복열 롤러 베어링의 소형화, 박형화를 도모하면서도, 상기 측방 돌출부(12, 27)에 대해 충분한 강성을 부여하는 것이 가능해진다.

Claims (7)

1. 내륜(2), 외륜(1), 내외륜 사이에 배치되는 복수의 롤러(3)로 이루어지는 복열 롤러 베어링에 있어서,
   상기 외륜(1)의 내주면(11) 또는 내륜(2)의 외주면(21)의 한쪽에는 주위 방향을 따라 연속하는 한 쌍의 측방 돌출부(12)가 상기 내륜(2) 또는 외륜(1)의 회전축 방향으로 간격을 두고 형성되고, 외륜(1)의 내주면(11) 또는 내륜(2)의 외주면(21)의 다른 쪽에는 주위 방향을 따라 연속하는 중간 돌출부(22)가 상기 측방 돌출부(12) 사이에 위치하도록 형성되고, 이들 한 쌍의 측방 돌출부(12) 및 그 사이에 위치하는 중간 돌출부(22)에 의해 외륜(1)과 내륜(2) 사이에 한 쌍의 롤러 전주로(30)가 구획되고,
   상기 중간 돌출부(22)의 양 측면 및 이들과 마주보는 각 측방 돌출부(12)의 내측면에는, 제1 전주면(14)이 상기 외륜(1) 및 내륜(2)의 회전축과 수직으로 한 쌍 설치되는 한편, 상기 외륜(1)의 내주면(11) 및 내륜(2)의 외주면(21)에는, 제2 전주면(15)이 상기 제1 전주면(14)과 교차하고, 또한 상기 회전축과 평행하게 한 쌍 설치되고,
   이들 제1 전주면(14) 및 제2 전주면(15)에 의해, 상기 외륜(1) 및 내륜(2)의 각각에는 서로 대향하여 상기 롤러 전주로(30)를 구성하는 단면 L자 형상의 궤도 홈(13)이 형성되고,
   각 롤러 전주로(30) 내에는 상기 제1 전주면(14) 상을 구름 이동하는 롤러(3a)와, 상기 제2 전주면(15) 상을 구름 이동하는 롤러(3b)가 혼재되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 복열 롤러 베어링.
2. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 측방 돌출부(27)는 상기 내륜(2)의 외주면에 형성되는 한편, 상기 중간 돌출부(17)는 상기 외륜(1)의 내주면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 복열 롤러 베어링.
3. 제2항에 있어서, 상기 내륜(2)은 동일 형상을 이루는 한 쌍의 제1 반체(2A) 및 제2 반체(2B)를 조합하여 이루어지고,
   제1 반체(2A) 및 제2 반체(2B)의 각각에 상기 측방 돌출부(27), 상기 제1 전주면(28a) 및 제2 전주면(28b)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 복열 롤러 베어링.
4. 제2항에 있어서, 상기 내륜(2)은 본체 플레이트(2C) 및 폐색 플레이트(2D)를 조합하여 이루어지고,
   상기 폐색 플레이트(2D)는 상기 측방 돌출부(27)의 한쪽을 구비함과 함께 그 두께는 당해 측방 돌출부(27)의 축방향 길이와 동일하게 설정되고,
   상기 내륜(2)에 형성된 한 쌍의 제2 전주면(28b)은 상기 본체 플레이트(2C)에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는, 복열 롤러 베어링.
5. 제2항에 있어서, 상기 내륜(2)의 외주면과 상기 외륜(1)의 중간 돌출부(17) 사이에는 중앙 간극(50)이 형성되는 한편, 상기 외륜(1)의 내주면과 상기 내륜(2)의 측방 돌출부(27) 사이에는 측부 간극(51)이 형성되고,
   상기 중앙 간극(50)은 상기 내륜(2)의 반경 방향에 대해 상기 측부 간극(51)보다도 내측에 존재하고,
   상기 중앙 간극(50)에 면한 상기 내륜(2)의 외주면에는, 당해 내륜(2)의 회전축에 대해 경사짐과 함께 상기 제2 전주면(28b)에 연속하는 한 쌍의 윤활제 이송면(41)이 형성되고,
   상기 외륜(1)에는 상기 중앙 간극(50)에 대해 윤활제를 공급하는 공급 구멍(4)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 복열 롤러 베어링.
6. 제5항에 있어서, 상기 측부 간극(51)에 면한 상기 외륜(1)의 내주면에는, 당해 외륜(1)의 회전축에 대해 경사짐과 함께 상기 제2 전주면(28b)에 연속하는 윤활제 배출면(42)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 복열 롤러 베어링.
7. 제1항에 기재된 복열 롤러 베어링의 사용 방법이며,
   상기 내륜(2) 및 외륜(1) 중, 상기 한 쌍의 측방 돌출부(12)를 형성한 것을 회전 부재에 장착하고, 상기 중간 돌출부(22)를 형성한 것을 고정 하우징에 장착하는 것을 특징으로 하는, 복열 롤러 베어링의 사용 방법.

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