KR20180053237A - Rolling bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 베어링 부분과 축선 방향으로 베어링 부분에 인접하게 제공된 오일 공급 유닛을 포함하는 구름 베어링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling bearing device comprising a bearing portion and an oil supply unit provided axially adjacent to the bearing portion.
근년에, 다양한 기계 공구에서, 처리 효율 및 제조 효율의 개선을 위해 스핀들의 회전 속도의 증가가 요구되어 왔다. 스핀들이 고속으로 회전할 때, 특히, 스핀들을 지지하는 베어링 부분의 윤활이 중요하다. 따라서, 오일 공급 유닛이 축선 방향으로 베어링 부분에 인접하게 제공되는 구름 베어링 장치가 제안되어 있다(일본 특허 출원 공개 제2004-108388호(JP 2004-108388 A) 참조). 이 오일 공급 유닛은 윤활 오일을 저장하는 탱크, 베어링 부분에 탱크 내의 윤활 오일을 공급하는 펌프 등을 포함한다.In recent years, in various machine tools, an increase in the rotational speed of the spindle has been required to improve processing efficiency and manufacturing efficiency. When the spindle rotates at a high speed, in particular, the lubrication of the bearing portion supporting the spindle is important. Therefore, a rolling bearing device in which the oil supply unit is provided adjacent to the bearing portion in the axial direction has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-108388 (JP 2004-108388 A)). The oil supply unit includes a tank for storing lubricating oil, a pump for supplying lubricating oil in the tank to the bearing portion, and the like.
전술한 구름 베어링 장치에서, 윤활 오일을 저장하는 탱크가 스핀들과 하우징 사이의 좁은 환형 공간에 베어링 부분과 함께 제공되기 때문에, 탱크 용량이 제한된다. 따라서, 긴 시간 기간에 걸쳐 오일 공급 유닛이 기능할 수 있게 하기 위해 윤활 오일의 과도한 공급(무용한 소비)을 억제하는 것이 필수적이다.In the above-described rolling bearing device, the tank capacity is limited because a tank for storing lubricating oil is provided with the bearing portion in a narrow annular space between the spindle and the housing. Therefore, it is essential to suppress excessive supply of lubricating oil (useless consumption) in order to enable the oil supply unit to function over a long period of time.
JP 2004-108388 A에 설명된 오일 공급 유닛에 포함된 펌프는 윤활 오일이 펌프 본체로부터 연장되는 관형 노즐의 원위 단부의 외부로 누설되게 하도록 구성된다. 노즐 원위 단부 외부로 누설되는 윤활 오일은 단일 유적이 되도록 증가하고, 노즐 원위 단부에서 보유된다. 그후, 보유된 유적은 베어링 부분의 회전으로 인해 내륜과 외륜 사이에서 생성되는 공기의 유동에 의해 노즐 원위 단부로부터 방출된다. 유적은 베어링 부분에 공급되도록 공기의 유동에 의해 반송된다. 그러나, 노즐 원위 단부로부터 방출된 유적은 오일 공급을 필요로 하는 볼 또는 레이스웨이에 반드시 도달하는 것은 아니며, 오일 공급을 필요로 하지 않는 부분에 부착되고, 따라서, 베어링 부분의 윤활에 기여하지 않을 수 있다. 즉, 윤활 오일이 베어링 부분의 원하는 부분에 도달하지 않고 따라서 무용하게 소비될 가능성이 있다.The pump included in the oil supply unit described in JP 2004-108388 A is configured to cause the lubricating oil to leak outside the distal end of the tubular nozzle extending from the pump body. The lubricating oil leaking out of the nozzle distal end increases to be a single droplet and is retained at the nozzle distal end. The retained remains are then released from the nozzle distal end by the flow of air generated between the inner and outer rings due to rotation of the bearing portion. The remains are conveyed by the flow of air to be supplied to the bearing portion. However, the oil droplets discharged from the nozzle distal end do not necessarily reach the ball or raceway requiring oil supply, but are attached to a portion that does not require oil supply, and therefore do not contribute to the lubrication of the bearing portion have. That is, there is a possibility that the lubricating oil does not reach a desired portion of the bearing portion and thus is uselessly consumed.
이러한 견지에서, 다른 구성을 갖는 펌프로서, 도 7에 도시된 바와 같이 유적(P)으로서 윤활 오일을 주입하는 펌프(90)가 존재한다. 펌프(90)에서, 베어링 부분(99)에서 원하는 부분(예를 들어, 볼(98))에 유적(P)이 도달할 수 있게 하는 것이 가능하다. 펌프(90)는 윤활 오일의 효율적 사용의 측면에서 바람직하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 베어링 부분(99)(내륜(95))이 회전할 때, 내륜(95)과 외륜(94) 사이의 환형 공간(93)에 공기의 유동이 생성된다. 특히, 베어링 부분(99)이 고속으로 회전할 때, 환형 공간(93) 내의 공기도 고속으로 유동(회전)한다. 이 경우에, 유적(P)이 펌프(90)로부터 비행하게 될 때에도, 회전하는 공기의 유동의 영향으로 인해 유적(P)이 원하는 부분(볼(98))에 도달하지 않을 가능성이 있다. 결과적으로, 윤활 오일은 무용하게 소비되고, 따라서, 긴 시간 기간에 걸쳐 오일 공급 유닛(100)이 기능할 수 있게 하는 것이 가능하지 않다. 따라서, 정비의 빈도가 증가하고, 예로서, 기계 공구의 경우에, 제조 효율이 낮아진다.In this regard, as a pump having a different configuration, there is a
본 발명은 유적이 더 적은 어려움으로 베어링 부분의 원하는 부분에 도달하는 구름 베어링 장치를 제공한다.The present invention provides a rolling bearing arrangement in which the remains reach the desired portion of the bearing portion with less difficulty.
발명의 양태에 따른 구름 베어링 장치는 내륜, 외륜, 내륜과 외륜 사이에 개재된 복수의 구름 요소 및 복수의 구름 요소를 보유하는 케이지를 포함하는 베어링 부분; 및 축선 방향으로 베어링 부분에 인접하게 제공되며 윤활 오일을 유적으로서 베어링 부분에 주입하는 주입 포트를 갖는 펌프를 포함하는 오일 공급 유닛을 포함한다. 오일 공급 유닛은 주입 포트로부터 주입된 유적이 통과하는 통과 구역을 덮는 윈드실드 부분을 더 포함하고, 윈드실드 부분은 주입 포트가 개방되는 펌프와 윈드실드 부분 사이에 간극을 갖지 않으며, 윈드실드 부분은 베어링 부분의 타겟을 향해 개방된다.A rolling bearing device according to an aspect of the invention includes: a bearing portion including an inner ring, an outer ring, a cage having a plurality of rolling elements interposed between the inner and outer rings, and a plurality of rolling elements; And an oil supply unit provided adjacent to the bearing portion in the axial direction and having an injection port for injecting the lubricating oil into the bearing portion as oil. The oil supply unit further includes a windshield portion that covers a passage area through which the implanted material from the injection port passes, the windshield portion has no clearance between the pump and the windshield portion where the injection port is open, And is opened toward the target of the bearing portion.
구름 베어링 장치에서, 베어링 부분이 회전할 때, 내륜과 외륜 사이의 환형 공간에서 공기의 유동이 생성되지만, 펌프로부터 주입된 유적은 윈드실드 부분에 의해 덮여지고, 따라서, 공기의 유동에 의해 영향을 받을 가능성이 낮다. 특히, 윈드실드 부분이 주입 포트가 개방되는 펌프와 윈드실드 부분 사이의 간극을 갖지 않기 때문에, 윈드실드 부분을 통과하는 유적이 공기의 유동에 의해 영향을 받을 가능성이 더 낮고, 따라서, 더 적은 어려움으로 베어링 부분의 원하는 부분(타겟)에 도달할 수 있게 된다.In a rolling bearing arrangement, when the bearing portion rotates, a flow of air is generated in the annular space between the inner and outer rings, but the oil droplets injected from the pump are covered by the windshield portion and are therefore influenced by the flow of air It is unlikely to receive it. In particular, since the windshield portion does not have a clearance between the pump and the windshield portion where the inlet port is open, the likelihood that the remains passing through the windshield portion will be affected by the flow of air is less, To reach a desired portion (target) of the bearing portion.
주입 포트로부터 주입된 유적이 구름 요소를 타격할 때, 유적은 내륜과 구름 요소 사이, 외륜과 구름 요소 사이 및 케이지와 구름 요소 사이의 윤활을 위해 사용될 수 있다. 그러나, 주입 포트로부터의 비행 유적이 원주방향 방향으로 서로 인접한 구름 요소 사이를 통과할 가능성도 있다. 따라서, 주입 포트로부터 주입된 유적의 주입 방향은 외륜 또는 내륜의 레이스웨이를 향한 방향이 될 수 있고, 복수의 구름 요소는 레이스웨이와 구름 접촉한다. 이 경우에, 펌프로부터 주입된 유적이 구름 요소를 타격하지 않는 경우에도, 유적은 레이스웨이를 타격하고, 레이스웨이 상에서 구르는 구름 요소(볼)에 부착된다. 따라서, 윤활 오일은 베어링 부분의 윤활에 효율적으로 기여할 수 있다. 이러한 경우에, 주입 포트의 입구로부터 주입 포트의 출구를 향한 방향은 주입 방향이 레이스웨이를 향한 방향이도록 베어링 중심선에 대해 경사질 수 있고, 주입 포트는 직선으로 연장된다. 따라서, 펌프로부터 주입된 유적이 구름 요소를 타격하지 않는 경우에도, 유적이 레이스웨이를 타격하는 구성을 제공하는 것이 가능하다. 이 경우에, 유적이 통과하는, 윈드실드 부분의 내부 구역이 충분히 넓을 때, 주입된 유적은 윈드실드 부분을 신뢰성있게 통과할 수 있다. 그러나, 내부 구역이 넓지 않은 경우에도, 유적이 통과하는, 윈드실드 부분의 내부 구역이 베어링 중심선에 대해 주입 포트의 입구로부터 주입 포트의 출구를 향한 방향과 동일한 방향으로 경사질 때, 주입된 유적은 윈드실드 부분을 매끄럽게 통과할 수 있다.When the implanted material from the injection port strikes the rolling elements, the remains can be used for lubrication between the inner ring and the rolling elements, between the outer ring and rolling elements, and between the cage and rolling elements. However, there is also the possibility that the flight remains from the injection port pass between rolling elements adjacent to each other in the circumferential direction. Therefore, the direction of injection of the oil droplets injected from the injection port can be the direction toward the raceway of the outer ring or the inner ring, and the plurality of rolling elements are in rolling contact with the raceway. In this case, even if the ruins injected from the pump do not hit the rolling elements, the ruins hits the raceways and is attached to rolling elements (balls) rolling on the raceways. Therefore, the lubricating oil can efficiently contribute to the lubrication of the bearing portion. In this case, the direction from the inlet of the injection port toward the outlet of the injection port can be inclined with respect to the bearing centerline so that the injection direction is toward the raceway, and the injection port extends straight. It is therefore possible to provide a configuration in which the remains strike the raceway even if the remains injected from the pump do not strike the rolling elements. In this case, when the inner zone of the windshield portion through which the remains passes is wide enough, the injected remains can reliably pass through the windshield portion. However, even when the inner zone is not wide, when the inner zone of the windshield portion through which the remains passes is inclined in the same direction as the direction toward the exit of the injection port from the inlet of the injection port relative to the bearing centerline, It is possible to smoothly pass the windshield portion.
윈드실드 부분은 원주방향 방향으로 오일 공급 유닛의 일부 부분에 제공될 수 있고, 윈드실드 부분은 원주방향 방향으로 미리결정된 길이를 갖는 아크 형상(arc shape)을 가질 수 있다. 이 구성에서, 유적이 통과하는, 윈드실드 부분의 내부 구역의 원주방향 범위가 넓어질 수 있다. 이 경우에, 윈드실드 부분은 반경방향 길이가 원주방향 단부 부분 각각을 향해 감소하는 형상을 가질 수 있다. 윈드실드 부분이 펌프로부터 베어링 부분을 향해 돌출하기 때문에, 윈드실드 부분은 공기의 유동 내에 위치된다. 윈드실드 부분이 전술한 형상을 갖기 때문에, 공기의 유동은 방해받을 가능성이 낮다. 공기의 유동이 크게 분산되는 경우, 베어링 부분에서 진동 등이 유발될 가능성이 있다. 전술한 구성에서, 이런 진동을 방지하는 것이 가능하다.The windshield portion may be provided in a part of the oil supply unit in the circumferential direction, and the windshield portion may have an arc shape having a predetermined length in the circumferential direction. In this configuration, the circumferential extent of the inner zone of the windshield portion through which the remains pass through can be widened. In this case, the windshield portion may have a shape in which the radial length decreases toward each of the circumferential end portions. Since the windshield portion protrudes from the pump toward the bearing portion, the windshield portion is located in the flow of air. Since the windshield portion has the shape described above, the flow of air is unlikely to be disturbed. When the flow of air is largely dispersed, vibration or the like may be generated in the bearing portion. In the above-described configuration, it is possible to prevent such vibration.
오일 공급 유닛은 축선 방향으로 베어링 부분에 인접해지도록 베어링 부분에 대한 제1 측부에 제공될 수 있고; 케이지는 축선 방향으로 복수의 구름 요소에 대한 제1 측부에 제공된 제1 환형 부분과, 제1 환형 부분으로부터 축선 방향으로 제2 측부를 향해 연장되는 바아 부분을 포함할 수 있고; 윈드실드 부분의 원위 단부 부분은 제1 환형 부분의 축선 방향의 제1 측부 상의 외부 표면보다 복수의 구름 요소에 더 근접하게 위치될 수 있다. 이 구성에서, 윈드실드 부분의 원위 단부 부분은 외륜 또는 내륜의 일부 부분(반경방향 방향으로 제1 환형 부분을 향한 표면)과 케이지의 제1 환형 부분 사이에 위치된다. 따라서, 윈드실드 부분은 구름 요소에 근접한 위치로 연장되도록 제공된다. 따라서, 대부분의 구역에서, 베어링 부분의 회전으로 인해 외륜과 내륜 사이의 환형 공간(베어링 부분의 내측)에서 생성된 공기의 유동은 윈드실드 부분에 의해 유적을 직접적으로 타격하는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 유적은 더 적은 어려움으로 타겟에 도달할 수 있게 될 수 있다.The oil supply unit may be provided on the first side with respect to the bearing portion to be adjacent the bearing portion in the axial direction; The cage may include a first annular portion provided in the first side for the plurality of rolling elements in the axial direction and a bar portion extending axially from the first annular portion toward the second side; The distal end portion of the windshield portion may be positioned closer to the plurality of rolling elements than the outer surface on the first axial side of the first annular portion. In this configuration, the distal end portion of the windshield portion is positioned between the outer ring or a portion of the inner ring (the surface facing the first annular portion in the radial direction) and the first annular portion of the cage. Thus, the windshield portion is provided to extend to a position close to the rolling elements. Therefore, in most of the zones, the flow of air generated in the annular space (inside the bearing portion) between the outer ring and the inner ring due to the rotation of the bearing portion can be prevented from directly striking the remains by the windshield portion. Thus, the relic can be made to reach the target with less difficulty.
예로서, 구름 요소의 크기가 작은 경우에, 케이지의 제1 환형 부분과 내륜 또는 외륜 사이에 형성된 공간이 좁고, 윈드실드 부분의 원위 단부 부분은 이 공간에 위치되며, 이 원위 단부 부분이 제1 환형 부분 등과 접촉하는 것을 방지하는 것이 필수적이다. 따라서, 제1 환형 부분은 윈드실드 부분의 원위 단부 부분과 제1 환형 부분 사이에 간극을 형성하도록 구성된 간극 형성 부분을 구비할 수 있다. 이 구성에서, 윈드실드 부분의 원위 단부 부분이 위치되는 공간이 좁을 때에도, 케이지(제1 환형 부분)와 윈드실드 부분의 간섭 없이 환형 부분 내에 축선 방향으로 제1 측부 상의 외부 표면보다 구름 요소에 더 근접하게 윈드실드 부분의 원위 단부 부분을 배치하는 것이 가능하다. 이 경우에, 케이지는 제1 환형 부분 외에, 축선 방향으로 복수의 구름 요소에 대한 제2 측부 상에 제공되어 바아 부분에 연결된 제2 환형 부분을 더 포함할 수 있고; 제1 환형 부분 및 제2 환형 부분의 단면 형상은 서로 대칭적일 수 있다. 이 경우, 제1 환형 부분 및 제2 환형 부분의 단면 형상은 서로 대칭적이며, 즉, 간극 형성 부분은 제1 환형 부분 및 제2 환형 부분 각각에 제공된다. 따라서, 케이지 내에서 축선 방향으로 제1 측부의 영역과 케이지 내의 축선방향으로 제2 측부의 영역 사이의 중량 균형을 소실하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 케이지의 회전 거동을 안정화하고, 이에 따라, 베어링 부분의 회전 성능을 향상시키는 것이 가능하다.By way of example, when the rolling element is small, the space formed between the first annular portion of the cage and the inner or outer ring is narrow, the distal end portion of the windshield portion is located in this space, It is necessary to prevent contact with the annular portion or the like. Thus, the first annular portion may have a gap forming portion configured to form a gap between the distal end portion of the windshield portion and the first annular portion. In this configuration, even when the space in which the distal end portion of the windshield portion is located is narrower, it is possible to prevent the cage (first annular portion) and the windshield portion It is possible to dispose the distal end portion of the windshield portion in close proximity. In this case, the cage may further comprise, in addition to the first annular portion, a second annular portion provided on the second side for the plurality of rolling elements in the axial direction and connected to the bar portion; The sectional shapes of the first annular portion and the second annular portion may be symmetrical to each other. In this case, the sectional shapes of the first annular portion and the second annular portion are symmetrical to each other, that is, the gap forming portion is provided in each of the first annular portion and the second annular portion. Therefore, it is possible to prevent the weight balance between the area of the first side in the axial direction in the cage and the area of the second side in the axial direction in the cage. Therefore, it is possible to stabilize the rotational behavior of the cage, thereby improving the rotational performance of the bearing portion.
발명의 전술한 양태에 따라, 펌프로부터 주입된 유적은 윈드실드 부분에 의해 덮여지고, 따라서, 유적은 베어링 부분의 회전으로 인해 생성되는 공기의 유동에 의해 영향을 받을 가능성이 낮다. 따라서, 더 적은 어려움으로(즉, 더 쉽게) 베어링 부분의 원하는 부분(타겟)에 유적이 도달하게 하는 것이 가능하다. 결과적으로, 윤활 오일의 무용한 소비를 방지하는 것이 가능하다.According to the above-described aspect of the invention, the remnants implanted from the pump are covered by the windshield portion, and therefore the remnant is less likely to be affected by the flow of air produced by rotation of the bearing portion. It is therefore possible to cause the remains to reach the desired portion (target) of the bearing portion with less difficulty (i.e., easier). As a result, it is possible to prevent useless consumption of the lubricating oil.
발명의 예시적 실시예의 특징, 장점, 그리고, 기술적 및 산업적 의의를 유사 참조 번호가 유사 요소를 나타내고 있는 첨부 도면을 참조로 후술한다.
도 1은 실시예에 따른 구름 베어링 장치를 도시하는 단면도.
도 2는 축선 방향에서 볼 때 오일 공급 유닛의 단면도.
도 3은 펌프, 윈드실드 부분 및 윈드실드 부분과 펌프의 부근의 부분의 개략적 구성을 예시하기 위한 단면도.
도 4는 윈드실드 부분과 펌프의 정면도.
도 5는 다른 실시예에 따른 윈드실드 부분을 도시하는 정면도.
도 6은 또 다른 실시예에서 펌프, 윈드실드 부분 및 윈드실드 부분과 펌프의 부근의 부분의 개략적 구성을 예시하기 위한 단면도.
도 7은 관련 기술의 구름 베어링 장치의 단면도.The features, advantages, and technical and industrial significance of an exemplary embodiment of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to like elements.
1 is a sectional view showing a rolling bearing device according to an embodiment;
2 is a sectional view of the oil supply unit when viewed in the axial direction;
3 is a cross-sectional view for illustrating a schematic configuration of a pump, a windshield portion, and a portion in the vicinity of a windshield portion and a pump.
4 is a front view of the windshield portion and the pump.
5 is a front view showing a windshield portion according to another embodiment;
6 is a cross-sectional view for illustrating a schematic configuration of a pump, a windshield portion, and a portion in the vicinity of a windshield portion and a pump in another embodiment;
7 is a cross-sectional view of a rolling bearing device of the related art;
도 1은 실시예에 따른 구름 베어링 장치를 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시된 구름 베어링 장치(10)(이하에서, "베어링 장치(10)"라고도 지칭됨)는 스핀들(7)이 회전가능하도록 기계 공구의 스핀들 장치의 스핀들(7)을 지지한다. 베어링 장치(10)는 스핀들 장치의 베어링 하우징(8)에 수납된다. 도 1에서, 스핀들(7) 및 베어링 하우징(8)은 이점 쇄선으로 도시되어 있다. 베어링 장치(10)는 또한 기계 공구 이외의 장치에 적용될 수 있다. 다음의 설명에서, 베어링 장치(10)의 중심선(C)에 평행한 방향이 "축선 방향"이라 지칭될 것이며, 축선 방향에 수직인 방향이 "반경방향 방향"이라 지칭될 것이다.1 is a cross-sectional view showing a rolling bearing device according to an embodiment. The rolling bearing device 10 (hereinafter also referred to as "bearing
베어링 장치(10)는 베어링 부분(20)과 오일 공급 유닛(40)을 포함한다. 베어링 부분(20)은 내륜(21), 외륜(22), 복수의 볼(구름 요소)(23) 및 볼(23)을 보유하는 케이지(24)를 포함한다. 베어링 부분(20)은 볼 베어링(구름 베어링)을 구성한다. 베어링 장치(10)는 원통형 내륜 스페이서(17) 및 원통형 외륜 스페이서(18)를 더 포함한다.The bearing device (10) includes a bearing portion (20) and an oil supply unit (40). The bearing
오일 공급 유닛(40)은 전체로서 환형 형상을 가지며, 외륜 스페이서(18)의 반경방향 내부 측부에 부착되고, 축선 방향으로 베어링 부분(20)에 인접하게 위치된다. 오일 공급 유닛(40)은 베어링 부분(20)에 윤활 오일을 공급하는 기능을 갖는다. 오일 공급 유닛(40)의 상세 구성 및 기능은 나중에 설명될 것이다. 본 실시예에서, 오일 공급 유닛(40)(본체 부분(41)) 및 외륜 스페이서(18)는 별개의 부재이다. 그러나, 오일 공급 유닛(40) 및 외륜 스페이서(18)는 서로 일체로 형성될 수 있다. 이 경우에, 오일 공급 유닛(40)은 윤활 오일을 공급하도록 기능하고, 또한, 외륜 스페이서로서 기능한다.The
본 실시예에서, 외륜(22), 외륜 스페이서(18) 및 오일 공급 유닛(40)은 회전이 불가하도록 베어링 하우징(8)에 부착된다. 내륜(21) 및 내륜 스페이서(17)는 스핀들(7)과 함께 회전한다. 따라서, 외륜(22)은 회전하지 않는 고정륜으로서 기능하고, 내륜(21)은 스핀들(7)과 함께 회전하는 회전륜으로서 기능한다.In this embodiment, the
내륜(21)은 스핀들(7)의 외부 주연부에 체결되는 원통형 부재이고, 레이스웨이(이하에서, "내륜 레이스웨이(25)"라고 지칭됨)는 내륜(21)의 외부 주연부 상에 형성된다. 본 실시예에서, 내륜(21) 및 내륜 스페이서(17)는 별개의 부재이다. 그러나, 내륜(21)과 내륜 스페이서(17)는 비록 예시되어 있지는 않지만 서로 일체로 형성될 수 있다(내륜(21)과 내륜 스페이서(17)는 서로 분리되어 있지 않을 수 있음). 외륜(22)은 베어링 하우징(8)의 내부 주연 표면에 고정된 원통형 부재이고, 레이스웨이(이하에서, "외륜 레이스웨이(26)"라 지칭됨)가 외륜(22)의 내부 주연부 상에 형성된다. 본 실시예에서, 외륜(22)과 외륜 스페이서(18)는 별개의 부재이다. 그러나, 외륜(22)과 외륜 스페이서(18)는 비록 예시되어 있지는 않지만 외륜(22)과 외륜 스페이서(18)가 서로 분리되어 있지 않을 수 있도록 서로 일체로 형성될 수 있다. 외륜(22)과 외륜 스페이서(18)가 서로 일체로 형성될 때에도, 오일 공급 유닛(40)은 고정륜의 측부 상에 고정된다.The
볼(23)은 내륜(21)과 외륜(22) 사이에 개재되고, 내륜 레이스웨이(25)와 외륜 레이스웨이(26) 상에서 구른다. 케이지(24)는 환형 형상을 가지고, 그 원주방향 방향을 따라 복수의 포켓(27)을 구비한다. 볼(23) 및 케이지(24)는 내륜(21)과 외륜(22) 사이에 형성된 환형 공간(11)에 제공된다.The
케이지(24)는 전체로서 환형이다. 케이지(24)는 볼(23)의 하나의 측부 상에, 즉, 축선 방향으로 볼(23)에 대한 제1 측부 상에 위치된 환형 부분(28a), 볼(23)의 다른 측부 상에, 즉, 축선 방향으로 볼(23)에 대한 제2 측부 상에 위치된 환형 부분(28b) 및 환형 부분(28a, 28b)을 서로 연결하는 복수의 바아 부분(29)을 포함한다. 환형 부분(28a, 28b) 사이에서, 각 포켓(27)은 원주방향 방향으로 서로 인접한 대응하는 두 개의 바아 부분(29) 사이에 형성된다. 단일 볼(23)이 각 포켓(27)에 수용된다. 이 구성에서, 케이지(24)는 원주방향 방향으로 규칙적 간격으로 볼(23)을 보유할 수 있다.The
케이지(24)에서, 축선 방향으로 제1 측부 상에(즉, 오일 공급 유닛(40)의 측부에) 배치된 환형 부분(28a)은 외륜(22)의 견부 부분(30) 상에서 활주될 수 있다. 따라서, 케이지(24)는 외륜(22)에 의해 반경방향으로 위치된다. 즉, 케이지(24)는 외륜(22)에 의해 안내되며, 달리 말하면, 케이지(24)는 베어링 부분(20)의 외륜 안내 케이지(베어링 링-안내 케이지(bearing ring-guided cage))이다.In the
케이지(24)는 수지(예를 들어, 페놀 수지 또는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 수지)로 이루어진다. 내륜(21)과 외륜(22) 각각은 베어링 강철 같은 강철로 이루어진다. 볼(23)은 베어링 강철 같은 강철로 이루어질 수 있거나 실리콘 니트라이드 같은 세라믹으로 이루어질 수 있다.The
도 2는 축선 방향에서 볼 때 오일 공급 유닛(40)의 단면도이다. 오일 공급 유닛(40)은 전체로서 환형 형상을 갖는다. 오일 공급 유닛(40)은 탱크(42) 및 펌프(43)를 포함한다. 탱크(42) 및 펌프(43)는 오일 공급 유닛(40)의 환형 본체 부분(41)에 제공된다. 오일 공급 유닛(40)은 제어 부분(44) 및 파워 공급 부분(45)을 포함하고, 비록 예시되지는 않았지만 다양한 센서를 추가로 포함한다.2 is a sectional view of the
본체 부분(41)은 외륜 스페이서(18)의 내부 주연 부분에 부착되고, 펌프(43) 등을 보유하는 프레임으로서 기능한다. 본체 부분(41)은 환형 부재이다. 본체 부분(41)에서, 중공 공간이 제공되고, 펌프(43), 제어 부분(44) 및 파워 공급 부분(45)이 중공 공간에 제공된다. 중공 공간 중 하나는 탱크(42)로서 기능한다. 따라서, 본체 부분(41), 탱크(42), 펌프(43), 제어 부분(44), 파워 공급 부분(45) 등을 포함하는 오일 공급 유닛(40)은 단일 유닛으로서 구성된다.The
도 2에서, 탱크(42)는 윤활 오일을 저장하기 위해 제공되고, 윤활 오일이 펌프(43) 내로 유동할 수 있게 하도록 파이프(46)를 통해 펌프(43)와 연통한다. 비록 예시되어 있지 않지만, 윤활 오일을 유지하는 유지 부재(다공성 부재)가 탱크(42) 내에 제공될 수 있다.In Figure 2, a
펌프(43)는 내부에 압전 요소(43a)를 포함한다. 압전 요소(43a)의 동작으로 인해, 펌프(43)의 오일 챔버(내부 공간)(43b)의 체적이 변경되고, 따라서, 오일 챔버(43b) 내의 윤활 오일이 베어링 부분(20)의 환형 공간(11) 내로 배출될 수 있다(도 1 참조). 오일 챔버(43b)는 펌프(43) 내의 윤활 오일을 저장하기 위한 공간이다. 펌프(43)의 노즐(주입 포트)(50)은 오일 챔버(43b)와 연통하고, 베어링 부분(20)의 내륜 레이스웨이(25)를 향해 개방된다. 노즐(50)은 펌프(43)의 펌프 본체의 벽 부분(49)(이하에서, "펌프 벽 부분(49)"이라 지칭됨)에 형성된 작은 관통 구멍의 형태이다. 압전 요소(43a)의 동작으로 인해, 윤활 오일은 노즐(50)로부터의 초기 속도로 유적(P)으로서 배출된다. 즉, 예로서, 인쇄 기술에서 사용되는 잉크젯 프린터의 헤드에 형성된 노즐(주입 포트)로부터 잉크가 배출되는 방식과 유사한 방식으로 펌프(43)의 노즐(50)로부터 유적(P)이 비행한다.The
파워 공급 부분(45)(도 2 참조)은 펌프(43)의 동작을 위해 전기 파워를 공급한다. 제어 부분(44)은 펌프(43)가 동작하는 타이밍을 제어한다.The power supply portion 45 (see FIG. 2) supplies electric power for operation of the
따라서, 펌프(43)는 오일 챔버(43b)가 탱크(42)로부터 윤활 오일을 수용하고, 오일 챔버(43b) 내의 윤활 오일이 노즐(50)로부터 베어링 부분(20)의 타겟을 향해 유적(P)으로서 주입(비행하게 됨)되도록 구성된다. 윤활 오일을 효율적으로 사용하기 위해, 미리결정된 양의 유적(P)이 펌프(43)의 각 배출 동작에 의해 주입되고, 베어링 부분(20)에서 타겟에 도달하게 된다. 수 피코리터 내지 수 나노리터의 윤활 오일이 펌프(43)의 각 배출 동작에 의해 노즐(50)로부터 유적(P)으로서 주입된다. 본 실시예에서, 타겟은 볼(23) 또는 내륜 레이스웨이(25)이다. 즉, 볼(23)이 직접적으로 타겟되지만, 비행 유적(P)이 인접한 볼(23) 사이를 통과할 가능성이 있기 때문에, 내륜 레이스웨이(25)도 타겟된다.The
도 3에 도시된 바와 같이, 오일 공급 유닛(40)은 유적(P)에 대한 윈드실드로서 기능하는 윈드실드 부분(51)을 더 포함한다. 도 3은 펌프(43), 윈드실드 부분(51) 및 윈드실드 부분(51)과 펌프(43)의 부근의 부분의 개략적 구성을 예시하기 위한 단면도이다. 도 3은 구름 베어링 장치(10)의 중심선(C)을 포함하는 단면의 모습이다(도 1 참조). 본 실시예에서, 윈드실드 부분(51)은 펌프(43)로부터 볼(23)의 부근으로 연장되고, 케이지(24)의 환형 부분(28a)과 내륜(21)의 견부 부분(31) 사이에 위치된다. 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)은 케이지(24)의 환형 부분(28a)의 축선방향 외부 표면(28c)보다 볼(23)에 더 근접하게 위치된다. 내륜(21)과 케이지(24)(환형 부분(28a))은 윈드실드 부분(51)과 간섭하지 않도록 구성되고, 적어도 0.1 밀리미터의 간극이 윈드실드 부분(51)과 내륜(21) 및 환형 부분(28a) 각각 사이에 제공된다. 윈드실드 부분(51)(원위 단부 부분(53))과 환형 부분(28a) 사이의 간섭 가능성이 존재할 때, 절단 부분(챔퍼(chamfer))(60)는 환형 부분(28a)의 일부 부분으로서 제공될 수 있다(도 6 참조). 도 6에 도시된 구성을 다음에 설명할 것이다.As shown in Fig. 3, the
도 3에서, 윈드실드 부분(51)의 베이스 부분(51a)은 노즐(50)이 개방되는 펌프 벽 부분(49)의 측부 표면(49a)과 근접 접촉하며, 그래서, 윈드실드 부분(51)은 펌프(43)와 윈드실드 부분(51) 사이에 어떠한 간극도 구비하지 않는다. 측부 표면(49a)은 노즐(50)이 개방되는 헤드 표면이다. 반경방향 내부 구역과 반경방향 외부 구역의 펌프 벽 부분(49)과 윈드실드 부분(51) 사이에 어떠한 간극도 존재하지 않는다는 것이 도 3에 도시되어 있다. 추가로, 원주방향 방향으로 양 측부 구역에도 펌프 벽 부분(49)과 윈드실드 부분(51) 사이에 어떠한 간극도 존재하지 않는다(또한 도 4 참조). 따라서, 노즐(50)의 출구(50b) 주변의 전체 원주에 걸쳐 펌프 벽 부분(49)과 윈드실드 부분(51) 사이에 어떠한 간극도 존재하지 않는다. 즉, 윈드실드 부분(51)은 볼(23)의 측부에서 원위 단부 부분(53)에서만 개방되어 있고, 그 다른 부분에서는 폐쇄되어 있다.3, the
윈드실드 부분(51) 및 펌프(43)는 별개의 부재이고, 윈드실드 부분(51)은 펌프(43)가 제공되는 본체 부분(41) 상에 제공된다. 본체 부분(41)과 윈드실드 부분(51)은 서로 일체로 형성될 수 있거나 별개의 부재일 수 있다. 본체 부분(41) 및 윈드실드 부분(51)은 수지로 이루어질 수 있다. 비록, 예시되어 있지 않지만, 펌프(43)의 일부 부분으로서의 펌프 벽 부분(49)과 윈드실드 부분(51)은 서로 일체로 형성될 수 있다. 즉, 윈드실드 부분(51)이 윈드실드 부분(51)과 펌프 벽 부분(49) 사이에 어떠한 간극도 구비하지 않는다면 임의의 구성이 채용될 수 있고, 윈드실드 부분(51)은 오일 공급 유닛(40)의 완전히 조립된 상태에서 펌프 벽 부분(49)과 연속적이다.The
윈드실드 부분(51)은 윈드실드 부분(51)을 통해 연장되는 구멍(54)을 갖는다. 구멍(54)에서 축선 방향으로 제1 측부 상의 부분(도 3의 좌측 부분)은 노즐(50)을 향해 개방되고, 펌프 벽 부분(49)에 의해 폐쇄된다. 구멍(54)에서 축선 방향으로 제2 측부 상의 부분(도 3의 우측 부분)은 내륜 레이스웨이(25)를 향해 개방된다. 구멍(54)의 단면 영역(즉, 유적(P)이 통과하는 영역)은 노즐(50)의 단면 영역보다 충분히 더 크며(10 배 이상 더 큼), 따라서, 유적(P)보다 충분히 더 크다. 따라서, 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)은 구멍(54)을 통과하고, 타겟(볼(23) 또는 내륜 레이스웨이(25))에 도달한다. 윈드실드 부분(51)의 내부 구역(K2)은 구멍(54)에 의해 형성되고, 내부 구역(K2) 및 외부 구역(K3)은 윈드실드 부분(51)에 의해 한정된다. 내부 구역(K2)은 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)이 통과하는 통과 구역(K1)을 포함하는 구역이다. 따라서, 윈드실드 부분(51)은 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)을 위한 통과 구역(K1)을 덮도록, 그리고, 베어링 부분(20)에서 타겟을 향해 개방되도록 구성된다.The windshield portion (51) has a hole (54) extending through the windshield portion (51). The portion on the first side (the left portion in FIG. 3) in the axial direction in the
도 1 및 도 3에 도시된 구성에서, 펌프(43)는 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)의 주입 방향이 내륜 레이스웨이(25)를 향한 방향이도록 베어링 장치(10)의 중심선(베어링 중심선)(C)에 대해 경사진다(도 1 참조). 즉, 본 실시예에서, 펌프(43)는 직육면체 형상을 가지고, 펌프(43)의 반경방향 외부 부분의 표면(43c)은 도 1 및 도 3에 도시된 단면 각각에서 중심선(C)에 대해 경사진다. 노즐(50)은 펌프 벽 부분(49)을 통해 직선으로 연장(즉, 선형적으로 연장)하는 관통 구멍에 의해 형성된다. 관통 구멍이 연장되는 방향은 표면(43c)에 평행하다. 따라서, 전체 펌프(43)가 경사지기 때문에, 노즐(50)은 또한 경사진 상태이다. 도 1 및 도 3 각각에서, 펌프(43)의 경사에 대한 이해를 용이하게 하기 위해, 예각보다 큰 경사각이 도시되어 있다. 따라서, 본 실시예에서, 그 출구(50b)를 향한 입구(50a)로부터의 직선 노즐(50)(도 3 참조)의 방향이 노즐 방향이라 지칭되는 경우에, 유적(P)의 주입 방향(즉, 유적(P)이 주입되는 방향)은 중심선(C)에 대해 노즐 방향을 경사지게 함으로써 내륜 레이스웨이(25)를 향한 방향으로 설정된다.1 and 3, the
내륜 레이스웨이(25)를 향한 방향으로 유적(P)의 주입 방향을 설정하기 위해, 노즐 방향을 따른 가상선, 즉, 유적(P)의 주입 방향을 따른 가상선은 내륜 레이스웨이(25)의 축선 방향으로 제1 측부 상의 단부(25a)로부터 내륜 레이스웨이(25)의 축선 방향으로 제2 측부의 단부(25b)까지의 범위를 가로지르도록 설정된다. 중심선(C)에 대한 노즐 방향(가상선)의 경사각은 예로서 0(제로)도보다 크도록 그리고 10도 이하이도록 설정된다(즉, 중심선(C)에 대한 노즐 방향의 경사각은 예로서 0도 내지 10도의 범위의 각도로 설정된다).The imaginary line along the nozzle direction, that is, the imaginary line along the injection direction of the remnant P, is set to the direction of the
펌프(43)의 경사에 따라, 윈드실드 부분(51)도 동일 방향으로 경사지도록 설정된다. 본 실시예에서, 전체 윈드실드 부분(51)이 경사진다. 결과적으로, 윈드실드 부분(51)에서, 유적(P)이 통과하는 내부 구역(K2)은 중심선(C)에 대한 노즐 방향과 동일한 방향으로 경사지며, 따라서, 주입된 유적(P)은 내부 구역(K2)은 반경방향 방향으로 특히 넓지 않을 때에도 윈드실드 부분(51)을 매끄럽게 통과할 수 있다. 전체 윈드실드 부분(51)의 경사로 인한 내륜(21)의 견부 부분(31)과 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53) 사이에 간섭의 가능성이 존재할 때, 예시되어 있지는 않지만, 전체 윈드실드 부분(51)을 경사지게 하는 대신 구멍(54)만이 경사지게 형성될 수 있다.In accordance with the inclination of the
노즐(50)로부터 주입된 유적(P)의 주입 방향이 내륜 레이스웨이(25)를 향한 방향으로 설정될 수 있다면, 노즐 방향은 중심선(C)에 대해 반드시 경사질 필요는 없으며, 즉, 노즐 방향은 중심선(C)에 평행할 수 있다. 주입된 유적(P)이 윈드실드 부분(51)(내부 벽 표면)과 접촉하는 경우에도, 접촉각이 작기 때문에, 유적(P)은 내부 벽 표면으로부터 반동되고, 타겟을 향해 윈드실드 부분(51)으로부터 비행할 수 있다.The direction of the nozzle need not necessarily be inclined with respect to the center line C if the injection direction of the droplets P injected from the
전술한 바와 같이, 본 실시예의 구름 베어링 장치(10)에서 내륜(21)이 회전할 때 케이지(24)는 볼(23)과 함께 회전하며, 따라서, 내륜(21)과 외륜(22) 사이의 환형 공간(11)에 존재하는 공기는 케이지(24)의 회전으로 인해 회전한다. 특히, 내륜(21)이 고속으로 회전할 때, 환형 공간(11) 내의 공기도 고속으로 회전한다. 따라서, 윈드실드 부분(51)이 제공되지 않는 경우, 유적(P)이 펌프(43)로부터 주입될 때, 유적(P)은 회전하는 공기의 유동에 의해 반송(이동)되며, 원하는 타겟(볼(23) 또는 내륜 레이스웨이(25))에 도달하지 않을 가능성이 있다. 그러나, 본 실시예에서, 오일 공급 유닛(40)은 윈드실드 부분(51)을 포함하고, 윈드실드 부분(51)은 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)을 위한 통과 구역(K1)을 덮고, 타겟을 향해 개방된다. 따라서, 윈드실드 부분(51)은 환형 공간(11)에서 회전하는 공기로부터 유적(P)을 보호하고 유적(P)이 내부 구역(K2)을 직선으로 통과하게 함으로써, 더 적은 어려움으로 유적(P)이 타겟에 도달하게 할 수 있다.As described above, when the
따라서, 펌프(43)로부터 주입된 유적(P)은 윈드실드 부분(51)에 의해 덮여지고, 따라서, 공기의 유동에 의해 영향을 받게 될 가능성이 낮다. 특히, 본 실시예에서, 전술한 바와 같이, 윈드실드 부분(51)은 노즐(50)이 개방되는 펌프(43)(펌프 벽 부분(49))와 윈드실드 부분(51) 사이에 어떠한 간극도 갖지 않는다. 따라서, 외부 구역(K3)의 공기는 윈드실드 부분(51) 주변으로부터 내부 구역(K2)에 진입하지 않으며, 따라서, 윈드실드 부분(51)을 통과하는 유적(P)은 공기의 유동에 의해 영향을 받을 가능성이 더 낮고 더 적은 어려움으로(즉, 쉽게) 베어링 부분(20)에서 원하는 부분(타겟)에 도달할 수 있게 된다. 결과적으로, 윤활 오일의 무용한 소비를 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 탱크(42)의 용량이 제한될 때에도, 오일 공급 유닛(40)이 긴 시간 기간에 걸쳐 기능할 수 있게 하는 것이 가능하다.Therefore, the remnants P injected from the
노즐(50)로부터 주입된 유적(P)이 볼(23)을 타격할 때, 유적(P)은 내륜(21)과 볼(23) 사이 및 외륜(22)과 볼(23) 사이의 윤활을 위해 사용될 수 있다. 그러나, 또한, 비행 유적(P)이 원주방향 방향으로 서로 인접한 볼(23) 사이를 통과할 가능성이 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)의 주입 방향이 내륜 레이스웨이(25)를 향한 방향으로 설정되기 때문에, 유적(P)이 볼(23)을 타격하지 않는 경우에도, 유적(P)이 내륜 레이스웨이(25)를 타격한다. 따라서, 윤활 오일은 베어링 부분(20)의 윤활에 효율적으로 기여할 수 있다.When the droplets P injected from the
도 4는 윈드실드 부분(51)과 펌프(43)의 정면도이고, 즉, 축선 방향에서 본 바와 같은 펌프(43)와 윈드실드 부분(51)을 도시하는 도면이다. 정면도에서, 윈드실드 부분(51)은 원주방향 방향을 따라 미리결정된 길이를 갖는 아크 형상을 갖고, 이 형상은 축선 방향을 따라 변경되지 않으며, 즉, 동일하다. 구멍(54)은 아크 형상 윈드실드 부분(51)의 일부 부분(본 실시예에서 중앙 부분)에 형성되며, 노즐(50)은 구멍(54)의 범위에서 개방된다. 구멍(54)은 반경방향 방향보다 원주방향 방향으로 더 긴 단면 형상을 가지며, 원주방향 방향을 따라 굴곡되는 난형 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 윈드실드 부분(51)은 부분적으로 원주방향 방향으로 제공된다(달리 말하면, 윈드실드 부분(51)은 원주방향 방향으로 오일 공급 유닛(40)의 일부 부분에 제공된다). 대안적으로, 윈드실드 부분(51)은 환형 형상을 갖도록 전체 원주에 걸쳐 제공될 수 있고, 구멍(54)은 해당 환형 부분의 일부 부분에 형성될 수 있으며, 노즐(50)은 구멍(54)에서 개방될 수 있다.4 is a front view of the
도 4에 도시된 바와 같이, 아크 형상 윈드실드 부분(51)은 펌프 벽 부분(49)의 측부 표면(49a)(헤드 표면)의 일부 부분을 덮고, 따라서, 윈드실드 부분(51)은 윈드실드 부분(51)과 펌프(43) 사이에 어떠한 간극도 구비하지 않는다. 따라서, 본 실시예에서, 윈드실드 부분(51)은 부분적으로 원주방향 방향으로 제공되고(달리 말하면, 윈드실드 부분(51)은 원주방향 방향으로 오일 공급 유닛(40)의 일부 부분에 제공됨), 원주방향 방향을 따라 미리결정된 길이를 갖는 아크 형상을 갖는다. 따라서, 유적이 통과하는, 내부 구역(K2)의 원주방향 범위가 넓어질 수 있다.4, the arc-shaped
도 4에 도시된 바와 같이, 정면도에서, 윈드실드 부분(51)은 반경방향 길이(반경방향 크기)가 원주방향 단부 부분(52a, 52b) 각각을 향해 감소하는 형상을 갖는다. 즉, 윈드실드 부분(51)은 원주방향 단부 부분(52a, 52b) 각각을 향해 테이퍼진 형상을 갖는다. 이 구성에서, 베어링 부분(20)의 회전으로 인한 공기의 유동의 영향을 감소시키는 것이 가능하다. 즉, 윈드실드 부분(51)이 펌프(43)로부터 베어링 부분(20)을 향해 돌출하기 때문에(도 3 참조), 윈드실드 부분(51)은 공기의 유동 내에 위치된다. 따라서, 전술한 바와 같이 원주방향 단부 부분(52a, 52b)을 테이퍼지게 함으로써(도 4 참조), 공기의 유동이 방해받을 가능성이 낮다. 즉, 장애물로서 기능하는 윈드실드 부분(51)이 공기의 유동에 존재하지만, 공기의 유동은 전술한 형상에 의해 조절될 수 있다. 공기의 유동이 크게 분산되는 경우, 베어링 부분(20)에서 진동 등이 유발될 가능성이 있다. 본 실시예에 따라서, 이런 진동을 방지하는 것이 가능하다.As shown in Fig. 4, in the front view, the
도 5는 다른 실시예에 따른 윈드실드 부분(51)을 도시하는 정면도, 즉, 축선 방향에서 볼 때 윈드실드 부분(51)과 펌프(43)를 도시하는 도면이다. 도 5에 도시된 윈드실드 부분(51)은 펌프 벽 부분(49)의 일부 부분을 덮는 커버링 부분(55)과, 커버링 부분(55)의 일부 부분에 제공되는 짧은 원통형 형상을 갖는 윈드실드 본체 부분(56)을 포함한다. 커버링 부분(55)이 펌프 벽 부분(49)의 일부 부분을 덮기 때문에, 윈드실드 부분(51)은 펌프(43)와 윈드실드 부분(51) 사이에 어떠한 간극도 구비하지 않는다. 도 5에 도시된 구성에서 마찬가지로, 윈드실드 부분(51)은 부분적으로 원주방향 방향으로 제공된다(달리 말하면, 윈드실드 부분(51)은 원주방향 방향으로 오일 공급 유닛(40)의 일부 부분에 제공된다). 원형 단면 형상을 갖는 구멍(57)은 윈드실드 본체 부분(56)의 중심에 형성되고, 유적은 구멍(57)을 통과한다. 도 5에 도시된 구성에서, 윈드실드 부분(51)과 본체 부분(41)은 별개의 부재이지만, 윈드실드 부분(51)은 본체 부분(41)과 일체로 형성될 수 있다.5 is a front view showing the
케이지(24)의 환형 부분(28a)의 일부 부분에서 절단 부분(챔퍼)(60)이 제공되는 구름 베어링 장치가 도 6을 참조로 설명될 것이다. 오일 공급 유닛(40)은 베어링 부분(20)의 하나의 측부에 제공되고, 즉, 오일 공급 유닛(40)은 축선 방향에서 베어링 부분(20)에 인접하도록 베어링 부분(20)에 대한 제1 측부에 제공된다. 베어링 부분(20)의 케이지(24)는 축선 방향으로 구름 요소로서 기능하는 볼(23)에 대한 제1 측부 상에 제공되는 환형 부분(28a)(제1 환형 부분(28a)), 환형 부분(28a)으로부터 축선 방향으로 제2 측부를 향해 연장되는 바아 부분(29) 및 축선 방향으로 볼(23)에 대한 제2 측부 상에 제공되며 바아 부분(29)에 연결되는 제2 환형 부분(28b)을 포함한다. 오일 공급 유닛(40)은 펌프(43)로부터 주입되는 유적(P)에 대하여 윈드실드로서 기능하는 윈드실드 부분(51)을 포함하고, 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)은 환형 부분(28a)에서 축선 방향으로 제1 측부 상에 있는 외부 표면(28c)보다 볼(23)에 더 근접하게 위치된다. 즉, 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)은 축선 방향으로 외부 표면(28c)에 대한 제2 측부 상에 위치된다. 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)이 윈드실드 부분(51)의 내부 공간(내부 구역(K2), 구멍(54))을 통해 비행 및 통과한다. 전술한 구성은 도 3에 도시된 구성과 동일하다(도 5).A rolling bearing arrangement in which a cutting portion (chamfer) 60 is provided at a portion of the
이 구성에서, 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)은 케이지(24)의 축선 방향의 제1 측부 상의 환형 부분(28a)과 내륜(21)의 견부 부분(31)(반경방향 방향으로 환형 부분(28a)을 향한 표면) 사이에 위치된다. 따라서, 윈드실드 부분(51)은 볼(23)에 근접한 위치로 연장되도록 제공된다. 따라서, 대부분의 구역에서, 베어링의 회전으로 인해 외륜(22)과 내륜(21) 사이의 환형 공간(11)(베어링 부분의 내측)에서 생성된 공기의 유동은 윈드실드 부분(51)에 의해 유적(P)을 직접적으로 타격하는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 윈드실드 부분(51)의 내측을 통해 비행 및 통과한 유적(P)은 더 적은 어려움으로 타겟(볼(23) 또는 내륜 레이스웨이(25))에 도달하는 것이 허용될 수 있다.In this configuration, the
도 6에 도시된 구성에서, 절단 부분(60)은 환형 부분(28a)에서 축선 방향으로 제1 측부 상에 위치되고 환형 부분(28a)에서 내부 주연 부분 상에 위치된 일부 부분에 제공된다. 절단 부분(60)은 내륜(21)의 견부 부분(31)과 환형 부분(28a) 사이에 형성된 공간(Q)이 좁을 때에도 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)이 환형 부분(28a)과 접촉하는 것을 방지하도록 제공된다. 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)이 환형 부분(28a)과 접촉하는 것을 방지하기 위한 수단으로서, 절단 부분(60)의 형태의 간극 형성 부분이 도 6에 도시된 구성에서 환형 부분(28a)에 제공된다. 그러나, 간극 형성 부분은 다른 형상을 가질 수 있다. 간극 형성 부분에서, 환형 부분(28a)의 두께는 감소될 수 있다. 예로서, 예시되어 있지 않지만, 간극 형성 부분은 도 6에 도시된 직선 단면 형상 대신 굴곡된 단면 형상을 가질 수 있다. 따라서, 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)이 위치되는 공간(Q)이 좁을 때에도 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)과 환형 부분(28a) 사이에 간극을 형성하도록 구성된 간극 형성 부분(절단 부분(60))이 축선 방향으로 제1 측부 상에, 즉, 오일 공급 유닛(40)의 측부 상에 배치된 환형 부분(28a)에 제공되기 때문에, 환형 부분(28a)과의 윈드실드 부분(51)의 간섭 없이 환형 부분(28a)에서 축선 방향에서 제1 측부 상의 외부 표면(28c)보다 볼(23)에 더 근접하게 윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분(53)을 배치하는 것이 가능하다.In the configuration shown in Fig. 6, the
도 6에 도시된 환형 부분(28a)의 절단 부분(60)(간극 형성 부분)은 테이퍼진 표면에 의해 형성된다. 절단 부분(60)(간극 형성 부분)은 실질적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 환형 부분(28a)의 일부 부분을 챔퍼링함으로써(즉, 그에 대해 보조 처리를 수행함으로써) 형성될 수 있다. 케이지(24)가 수지로 이루어지고 몰드에 의해 형성되기 때문에, 몰드의 일부 부분이 간극 형성 부분에 대응하는 형상을 가지는 경우, 간극 형성 부분은 케이지(24)가 몰딩될 때 환형 부분(28a) 상에 형성될 수 있다.The cut portion 60 (gap forming portion) of the
또한, 도 6에 도시된 구성에서, 케이지(24)에서, 축선 방향에서 제2 측부 상에 배치된 제2 환형 부분(28b)은 제1 환형 부분(28a)의 간극 형성 부분과 동일한 부분을 포함한다. 즉, 제2 환형 부분(28b)은 또한 절단 부분(60)을 구비한다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 중심선(C)을 포함하는 단면에서(도 1 참조), 케이지(24)를 축선 방향에서 제1 측부 상의 영역과 축선 방향에서 제2 측부 상의 영역으로 분할하는 중심선(L)에 대하여, 축선 방향으로 제1 측부 상의 영역에서 제1 환형 부분(28a) 및 축선 방향으로 제2 측부 상의 영역에서 제2 환형 부분(28b)의 단면 형상은 서로 대칭적(선대칭적)이다. 전술한 바와 같이, 윈드실드 부분(51)이 제1 환형 부분(28a)과 간섭하는 것을 방지하기 위해, 간극 형성 부분(절단 부분(60))이 제1 환형 부분(28a)에 제공된다. 또한 제2 환형 부분(28b)에 절단 부분(60)을 제공함으로써, 축선 방향으로 볼(23)의 각 측부 상에 위치된 제1 환형 부분(28a) 및 제2 환형 부분(28b)의 단면 형상은 서로 대칭적으로 형성된다. 따라서, 케이지(24) 내에서 축선 방향으로 제1 측부의 영역과 케이지(24) 내의 축선방향으로 제2 측부의 영역 사이의 중량 균형을 소실하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 결과적으로, 케이지(24)의 회전 거동을 안정화하고, 이에 따라, 베어링 부분의 회전 성능을 향상시키는 것이 가능하다.6, in the
비록 케이지(24)가 전술한 바와 같이 외륜(22)에 의해 반경방향으로 위치되더라도, 케이지(24)는 미리결정된 길이(미리결정된 치수) 만큼 반경방향으로 변위될 수 있다. 이 미리결정된 길이는 케이지(24)와 외륜(22)이 서로 동심으로 배치되는 상태에서 환형 부분(28a)과 외륜(22)(견부 부분(30)) 사이에 형성되는 반경방향 간극의 길이(e1)(도 6 참조)와 일치한다. 따라서, 환형 부분(28a)과 윈드실드 부분(51) 사이의 최소 반경방향 길이(e2)는, 케이지(24)가 미리결정된 길이(e1)만큼 반경방향으로(도 6에서, 환형 부분(28a)이 내륜(21)에 접근하는 방향으로) 변위되는 경우에도 환형 부분(28a)과 윈드실드 부분(51)이 서로 접촉하지 않도록 설정된다. 즉, 윈드실드 부분(51)과 환형 부분(28a) 사이의 최소 반경방향 길이(e2)는 케이지(24)가 반경방향으로 변위되는 최대값(길이(e1))보다 크도록 설정된다. 윈드실드 부분(51)과 환형 부분(28a) 사이의 최소 반경방향 길이(e2)는 도 6에 도시된 바와 같이 환형 부분(28a)에 간극 형성 부분(절단 부분(60))을 제공함으로써 증가될 수 있다.Although the
도 6에 도시된 구름 베어링 장치 및 도 3(도 5)에 도시된 구름 베어링 장치는 케이지(24)의 환형 부분(28a)(28b)의 형상이 서로 다르다는 점을 제외하면 동일하다.The rolling bearing device shown in Fig. 6 and the rolling bearing device shown in Fig. 3 (Fig. 5) are the same, except that the
전술한 실시예는 단지 예시의 목적을 위한 것이며, 발명을 제한하고자 하는 의도는 아니다. 즉, 발명의 구름 베어링 장치는 예시된 구성에 제한되지 않고 발명의 범위 내에서 다른 구성을 가질 수 있다. 전술한 실시예에서(도 3 참조), 펌프(43)의 노즐(50)은 내륜(21)에 더 근접한 위치(반경방향 내부 측부에 더 근접한 위치)에서 개방된다. 그러나, 예시되어 있지는 않지만, 노즐(50)은 외륜(22)에 더 근접한 위치(반경방향 외부 측부에 더 근접한 위치)에서 개방될 수 있으며, 이 경우, 유적(P)을 위한 타겟은 외륜 레이스웨이(26)일 수 있다. 이 경우에, 윈드실드 부분(51)은 외륜(22)과 케이지(24) 사이에 위치될 수 있고, 오일 공급 유닛(40)은 외륜(22)의 카운터보어의 측부에서 작은 견부 직경을 갖는 부분 상에 배치될 수 있다. 즉, 노즐(50)로부터 주입된 유적(P)의 주입 방향은 내륜(21) 또는 외륜(22)의 레이스웨이를 향한 방향으로 설정될 수 있고, 구름 요소(볼(23))는 레이스웨이와 구름 접촉한다. 전술한 실시예에서, 베어링 부분(20)은 앵글러(angular) 접촉 볼 베어링이다. 그러나, 베어링의 유형은 앵글러 접촉 볼 베어링에 한정되지 않고, 베어링 부분(20)은 깊은 홈 볼 베어링, 테이퍼형 롤러 베어링 또는 원통형 롤러 베어링일 수 있다. 구름 베어링 장치(10)는 기계 공구의 스핀들과는 다른 부재, 장치 등에 적용될 수 있다.The foregoing embodiments are for purposes of illustration only and are not intended to limit the invention. That is, the rolling bearing device of the invention is not limited to the illustrated configuration and can have other configurations within the scope of the invention. 3), the
Claims (9)
내륜(21), 외륜(22), 내륜(21)과 외륜(22) 사이에 개재된 복수의 구름 요소(23) 및 복수의 구름 요소(23)를 보유하는 케이지(24)를 포함하는 베어링 부분(20), 및
축선 방향으로 베어링 부분(20)에 인접하게 제공되며 윤활 오일을 유적으로서 베어링 부분(20)에 주입하는 주입 포트(50)를 갖는 펌프(43)를 포함하는 오일 공급 유닛(40)을 포함하고,
오일 공급 유닛(40)은 주입 포트(50)로부터 주입된 유적이 통과하는 통과 구역을 덮는 윈드실드 부분(51)을 더 포함하고, 윈드실드 부분(51)은 주입 포트(50)가 개방되는 펌프(43)와 윈드실드 부분(51) 사이에 어떠한 간극도 구비하지 않으며, 윈드실드 부분(51)은 베어링 부분(20)의 타겟을 향해 개방되는, 구름 베어링 장치.Rolling bearing device,
A bearing portion 22 including an inner ring 21, an outer ring 22, a cage 24 holding a plurality of rolling elements 23 and a plurality of rolling elements 23 interposed between the inner ring 21 and the outer ring 22, (20), and
And an oil supply unit (40) provided adjacent to the bearing portion (20) in an axial direction and including a pump (43) having an injection port (50) for injecting lubricating oil as a lubricant into the bearing portion (20)
The oil supply unit 40 further includes a windshield portion 51 that covers a passage area through which the object injected from the injection port 50 passes and the windshield portion 51 includes a pump And the windshield portion (51) is open toward the target of the bearing portion (20), without any clearance between the windshield portion (43) and the windshield portion (51).
케이지(24)는 축선 방향으로 복수의 구름 요소(23)에 대한 제1 측부에 제공된 제1 환형 부분과, 제1 환형 부분으로부터 축선 방향으로 제2 측부를 향해 연장되는 바아 부분을 포함하며,
윈드실드 부분(51)의 원위 단부 부분은 제1 환형 부분의 축선 방향의 제1 측부 상의 외부 표면보다 복수의 구름 요소(23)에 더 근접하게 위치되는, 구름 베어링 장치.5. An apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein an oil supply unit (40) is provided on a first side with respect to the bearing portion (20) so as to be axially adjacent the bearing portion (20)
The cage 24 includes a first annular portion provided in the first side for the plurality of rolling elements 23 in the axial direction and a bar portion extending axially toward the second side from the first annular portion,
Wherein the distal end portion of the windshield portion (51) is located closer to the plurality of rolling elements (23) than the outer surface on the first axial side of the first annular portion.
제1 환형 부분 및 제2 환형 부분의 단면 형상은 서로 대칭적인, 구름 베어링 장치.9. The cage according to claim 8, wherein the cage (24) further comprises a second annular portion provided on the second side for the plurality of rolling elements (23) in the axial direction and connected to the bar portion,
Wherein the cross-sectional shapes of the first annular portion and the second annular portion are symmetrical to each other.
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