転がり軸受装置
【課題】 軸受内へ浸入した潤滑油を軸受外に円滑に排油し、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制することができる転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】 この転がり軸受装置は、転がり軸受Ｂｒと給排油機構Ｋｕとを備え、内輪１に軸方向に延びる内輪延長部６を設けると共に、外輪２に隣接し且つ内周面が内輪延長部６に対向する間座７を設けている。給排油機構Ｋｕは、内輪円周溝８と、給油路９と、径方向すきまδ１と、排油口１０とを有する。間座７の内周面に、内輪円周溝８に対向して、給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集める凹み部１１を設けた。
【解決手段】 この転がり軸受装置は、転がり軸受Ｂｒと給排油機構Ｋｕとを備え、内輪１に軸方向に延びる内輪延長部６を設けると共に、外輪２に隣接し且つ内周面が内輪延長部６に対向する間座７を設けている。給排油機構Ｋｕは、内輪円周溝８と、給油路９と、径方向すきまδ１と、排油口１０とを有する。間座７の内周面に、内輪円周溝８に対向して、給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集める凹み部１１を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、工作機械主軸を回転自在に支持する転がり軸受装置に関し、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受の冷却と、軸受に対する潤滑油の給排油を行う機構を有する潤滑装置が提案されている（特許文献１）。この潤滑装置では、図１１に示すように、内輪端面に接する内輪間座５０を設け、外輪端面に接する潤滑油導入部材５１を設けている。内輪５２のうち前記内輪端面から内輪軌道面に繋がる斜面に円周溝５３を設けると共に、前記潤滑油導入部材５１にノズル５４を設け、このノズル５４から前記円周溝５３内に軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を吐出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１の構造では、軸受内へ多量の潤滑油が浸入し軸受内で潤滑油が滞留すると、攪拌抵抗が増加し、軸受の温度が上昇して、高速回転が不可能となる場合がある。そのため、軸受内へ浸入した潤滑油の排油を円滑に行う必要がある。
【０００５】
ここで本件出願人は、図１２に示す転がり軸受装置を提案している。同図に示すように、内輪１には、軸方向に延びる内輪延長部６を設け、外輪２に隣接し且つ内周面が内輪延長部６に対向する間座７を設けている。この場合、軸受運転時、以下の(1)〜(5)のように潤滑油が軸受内部に浸入する。同図における矢符は潤滑油の流れを示す。
(1) 潤滑油を給油路９から供給する。
(2) 潤滑油が内輪円周溝８に当たる。
(3) 潤滑油は、回転中の内輪１から遠心力を受けて、間座７の内周面７ａに当たる。
(4) 潤滑油は、内輪延長部６の外周面と、間座７の内周面との径方向すきまから軸受内に浸入する。このとき転がり軸受装置を例えば立軸の支持に用いる場合には、内周面７ａに当たった潤滑油が、排油口に向かうまでの経路途中で重力等の作用により、排油口であまり排出されずに軸受内に多量に浸入する場合がある。
(5) このように潤滑油が多量に浸入すると、軸受内に潤滑油が滞留する。この滞留した潤滑油が軸受の発熱の原因となり、高速運転が不可能となる。
【０００６】
この発明の目的は、軸受内へ浸入した潤滑油を軸受外に円滑に排油し、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制することができる転がり軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の転がり軸受装置は、内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設け、前記給排油機構は、内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、軸受運転時、間座の給油路から潤滑油を供給すると、内輪延長部の外周面の内輪円周溝に沿って潤滑油が流れる。これにより軸受を冷却する。軸受を冷却した油は、間座の排油口から排出される。このとき給油路から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油は、間座の内周面の凹み部に集められ、軸受内への潤滑油の浸入を抑制する。凹み部に集められた潤滑油は、排油口に向かい円滑に排出される。また軸受潤滑のための潤滑油が、径方向すきまを介して軸受内に適量供給され、その後、軸受外に排出される。
前記のように間座の内周面に設けた凹み部に、内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
【０００９】
前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝から成るものであっても良い。この場合、円周溝に沿って潤滑油が流れ、この潤滑油を排油口から円滑に排出することができる。
前記凹み部のうち、前記径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置と、内輪円周溝のうち径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置とを一致させ、且つ、凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一としても良い。内輪円周溝に存する潤滑油は、回転中の内輪から遠心力を受けて間座の方向へ進む。このとき凹み部の開口周縁部と、内輪円周溝の開口周縁部との軸方向位置を一致させることにより、潤滑油は、径方向すきま上部を通過する。このため、軸受内に潤滑油が浸入し難くなり、径方向すきま上部を通過した潤滑油は、排油口へ向かう。さらに凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一とすることで、内輪円周溝に存する潤滑油を、内輪からの遠心力により凹み部に確実に集め、凹み部から潤滑油が不所望に溢れることを防止することができる。したがって、排油口以外の箇所から潤滑油が不所望に排出されることを防止することができる。
【００１０】
前記凹み部は、その底面に向かうに従って幅狭となるものとしても良い。軸受運転時、潤滑油は、内輪円周溝に当たり、内輪回転に伴う遠心力を受けて跳ね返される。この跳ね返された潤滑油は、凹み部の幅狭となる溝、換言すれば楔形状の溝に沿って排油口に向かう。その後、潤滑油は排油口から排出される。潤滑油が、凹み部の幅狭となる溝に沿って排油口に向かうため、内輪円周溝に当たって跳ね返された潤滑油を、効率良く凹み部に集めることができる。
【００１１】
前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝と、この円周溝の下部に繋がり前記円周溝よりも幅寸法が大となる円周溝とを有するものであっても良い。この場合、内輪円周溝に当たって跳ね返された潤滑油を、前記幅寸法が大となる円周溝に集め、円滑に排油することができる。
前記間座の排油口を、この間座の円周溝に繋がる接線方向に設けたものとしても良い。この場合、間座の給油口から供給された潤滑油は、内輪円周溝に当たって跳ね返され、間座の円周溝に沿って流れ、排油口で滞留することなく円滑に排出される。
【００１２】
前記凹み部を、間座の給油口から排油口に至る円弧状に設けても良い。この場合、間座の凹み部を流れる潤滑油は、排油口でせき止められる。このせき止められた潤滑油は、速やかに排油口から排出される。
前記内輪円周溝は、撥油性を有するものとしても良い。この場合、内輪円周溝に存する潤滑油を、間座の凹み部に向かい易くし、円滑な排油を行うことができる。
【００１３】
前記内輪の外周面のうち内輪軌道面と前記径方向すきまを形成する部分との間に、前記軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面を設けたものであっても良い。この場合、径方向すきまから軸受内に導入された潤滑油を、内輪回転による遠心力により、内輪の前記斜面を経由して内輪軌道面に適量に且つ確実に導くことができる。
前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなるものであっても良い。
この発明のいずれかの転がり軸受装置は、工作機械主軸の支持に用いられるものであっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の転がり軸受は、内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設けている。前記給排油機構は、内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたものである。このため、軸受内へ浸入した潤滑油を軸受外に円滑に排油し、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。
【図２】同転がり軸受装置の間座の形状例を示す要部の断面図である。
【図３】図２のＡ部の拡大図である。
【図４】（Ａ）は、同転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図、（Ｂ）は図４（Ａ）の要部の正面図である。
【図５】この発明の他の実施形態に係る転がり軸受装置の要部の断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置の要部の断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。
【図１０】この発明のいずれかの実施形態に係る転がり軸受装置を、工作機械主軸を支持する転がり軸受に適用した例を示す概略断面図である。
【図１１】従来例の転がり軸受の潤滑装置の要部の断面図である。
【図１２】潤滑油が軸受内部へ浸入する参考提案例を示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１に示すように、この実施形態に係る転がり軸受装置は、転がり軸受Ｂｒと、給排油機構Ｋｕとを備えている。
図２に示すように、転がり軸受Ｂｒは、内外輪１，２である一対の軌道輪と、内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａ間に介在する複数の転動体３と、これら転動体３を保持するリング状の保持器４とを有する。この転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなり、転動体３として、鋼球やセラミックス球等からなる玉が適用される。
【００１７】
内輪１は、内輪本体部５と、この内輪本体部５から一体に延びる内輪延長部６とを有する。この例では、内輪延長部６は、内輪本体部５の軌道面１ａに対し接触角を成す作用線Ｌの偏り側から幅方向に延びる。内輪本体部５は、軸受としての必要な強度を満たし、且つ、外輪２の幅寸法と同一の幅寸法であって、所定の幅寸法に設けられる。前記所定の幅寸法とは、ＪＩＳ、軸受カタログ等に規定される内輪の幅寸法である。内輪本体部５における外周面の中央部に軌道面１ａが形成されている。前記外周面のうち軌道面１ａに繋がる軸方向一方側（軌道面１ａと径方向すきまδ１との間）に、軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面１ｂが形成され、前記外周面のうち軌道面１ａに繋がる軸方向他方側に、平坦な外径面１ｃが形成されている。この内輪本体部５の内輪背面側（軸受正面側）に、内輪延長部６が軸方向一方に延びるように一体に設けられる。
外輪２の軌道面２ａの軸方向両側に、外輪内径面２ｂと、カウンタボア２ｃとがそれぞれ形成されている。前記外輪内径面２ｂに保持器４が案内されるように構成されている。
【００１８】
図１に示すように、給排油機構Ｋｕは、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する機構である。外輪２に隣接して間座７を設け、この間座７の内周面を、内輪延長部６の外周面に対向させている。給排油機構Ｋｕは、内輪円周溝８と、給油路９と、径方向すきまδ１と、排油口１０、凹み部１１と、斜面１ｂとを有する。これらのうち内輪円周溝８は、内輪延長部６の外周面に設けられている。
【００１９】
図１左側に示すように、間座７のうち円周方向の一部に、潤滑油を内輪円周溝８へ向けて吐出する給油口１８を有する給油路９が形成されている。この給油路９は、間座７の外周面から、凹み部１１に径方向に貫通する段付きの貫通孔状に形成されている。すなわち給油路９は、円周溝から成る凹み部８の円周方向の一部に連通する連通孔９ａと、この連通孔９ａに繋がり前記外周面に開口する座繰り部９ｂとで成る。座繰り部９ｂは、連通孔９ａに対し同心で同連通孔９ａよりも大径に形成されている。図３に示すように、給油路９から供給された潤滑油は、給油口１８から吐出されて内輪円周溝８に当たり、回転側の軌道輪である内輪１から遠心力を受けて間座７の凹み部１１へ進む。この潤滑油は、図４（Ａ）に示すように、円周溝から成る凹み部１１内を、内輪１の回転方向Ｌ１と同一方向に進み、排油口１０および後述の切欠部１３から排出される。
【００２０】
間座７のうち、前記給油路９とは異なる円周方向位置には、潤滑油を外部に排出する排油口１０が形成されている。排油口１０は、図１右側に示すように、間座７の外周面から径方向に貫通して内輪円周溝８に連通するように形成されている。図４（Ａ）に示すように、給油路９に対し、排油口１０の位相が所定の位相角度α（この例ではα＝２７０度）となるように設けられている。
図２に示すように、径方向すきまδ１は、内輪延長部６の外周面のうち内輪円周溝８よりも軸受側に形成される外周面と、間座７の内周面との間に設けられる。径方向すきまδ１から軸受内に導入された潤滑油は、斜面１ｂ等を経由して内輪軌道面１ａに導かれる。
【００２１】
凹み部１１は、間座７の内周面に設けられた円周溝から成る。凹み部１１は、内輪円周溝８に対向して、給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集めるものである。この凹み部１１のうち、前述の径方向すきまδ１に繋がる開口周縁部１２の軸方向位置Ｐ１と、内輪円周溝８のうち径方向すきまδ１に繋がる開口周縁部１４の軸方向位置Ｐ２とを一致させている。さらに凹み部１１の幅寸法Ｈ１と、内輪円周溝８の幅寸法Ｈ２とを同一寸法としている。
【００２２】
固定側の軌道輪である外輪２には、軸受内で潤滑に供された潤滑油を軸受外に排出する切欠部１３が設けられている。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の要部の正面図（Ａ−Ａ線端面図）である。図１および図４（Ｂ）に示すように、外輪２のうち、間座７が設けられる側とは軸方向逆側の外輪端面に、切欠部１３が設けられている。この切欠部１３を、図４（Ａ）に示すように、内輪１の回転方向Ｌ１に沿う、給油路９と排油口１０との間に配設している。この例では、切欠部１３は、例えば、給油路９に対し９０度の位相角度をもって配設され、且つ、排油口１０に対し１８０度の位相角度をもって配設されている。
【００２３】
図２に示すように、内輪延長部６および間座７には、例えば、隣接する軸受内に潤滑油が漏洩することを抑制するラビリンス機構１５を設けている。このラビリンス機構１５は、給油路９および排油口１０（図１）に連通し、広部と狭部とが軸方向に連なるものとしている。前記広部は、内輪延長部６における他方側肩部の外周面に設けられる円周溝１６と、この円周溝１６に対向する間座７の内周面とを含んで構成される。前記円周溝１６は、軸方向に間隔をあけて複数（この例では２つ）配設される。各円周溝１６は、内輪延長部６の端面側（図２の上側）に向かうに従って小径となる、換言すると溝が深くなるように傾斜する断面形状に形成されている。前記狭部は、内輪延長部６における前記外周面の突出先端部１７と、この突出先端部１７に対向する間座７の内周面とを含んで構成される。
【００２４】
各円周溝１６が前記のように傾斜する断面形状に形成されているため、給油路９から供給されてラビリンス機構１５に浸入した潤滑油は、内輪回転による遠心力により円周溝１６の傾斜面に沿って漏れ側とは反対方向に移動する。このようなラビリンス機構１５により、隣接する軸受内に潤滑油が漏洩することを抑制し得る。なお、円周溝１６は、３つ以上であっても良いし１つであっても良い。内輪延長部６に円周溝１６を設ける構成に代えて、間座７における断面凹形状の前記他方側肩部に、円周溝を設けても良い。また内輪延長部６および間座７にそれぞれ円周溝を設けても良い。
【００２５】
作用効果について説明する。
図１における矢符は潤滑油の流れを示す。同図１に示すように、軸受運転時、間座７の給油路９から潤滑油を供給すると、内輪延長部６の外周面の内輪円周溝８に沿って潤滑油が流れる。これにより軸受を冷却する。軸受を冷却した油は、間座７の排油口１０から排出される。このとき給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油は、間座７の内周面の凹み部１１に集められ、軸受内への潤滑油の浸入を抑制する。円周溝から成る凹み部１１に集められた潤滑油は、前記円周溝に沿って流れ、排油口１０に向かい円滑に排出される。また軸受潤滑のための潤滑油が、径方向すきまδ１を介して軸受内に適量供給され、その後軸受外に排出される。
前記のように間座７の内周面に設けた凹み部１１に、内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
【００２６】
また軸受運転時、図３に示すように、内輪円周溝８に存する潤滑油は、回転中の内輪１から遠心力を受けて間座７の方向へ進む。このとき凹み部１１の開口周縁部１２と、内輪円周溝８の開口周縁部１４との軸方向位置Ｐ１，Ｐ２を一致させることにより、潤滑油は、径方向すきま上部を通過する。このため、軸受内に潤滑油が浸入し難くなり、径方向すきま上部を通過した潤滑油は、排油口１０（図１）へ向かう。さらに凹み部１１と内輪円周溝８との幅寸法Ｈ１，Ｈ２を同一とすることで、内輪円周溝８に存する潤滑油を、内輪１からの遠心力により凹み部１１に確実に集め、凹み部１１から潤滑油が不所望に溢れることを防止することができる。したがって、排油口以外の箇所から潤滑油が不所望に排出されることを防止することができる。
内輪本体部５の外周面のうち軌道面１ａと径方向すきまδ１を形成する部分との間に、軌道面１ａ側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面１ｂが形成されたため、径方向すきまδ１から軸受内に導入された潤滑油を、内輪回転による遠心力により、斜面１ｂを経由して軌道面１ａに適量に且つ確実に導くことができる。
【００２７】
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。
【００２８】
図５に示すように、間座７の凹み部１１は、その底面に向かうに従って幅狭となるものとしても良い。この場合、潤滑油は、軸受運転時、以下の(1)〜(3)のように流れる。
(1) 潤滑油は、内輪円周溝８に当たり、内輪回転に伴う遠心力を受けて跳ね返される。
(2) この跳ね返された潤滑油は、凹み部１１の幅狭となる溝、換言すれば楔形状の溝に沿って排油口１０に向かう。
(3) その後、潤滑油は排油口１０から排出される。
このように潤滑油が、凹み部１１の幅狭となる溝に沿って排油口１０に向かうため、内輪円周溝８に当たって跳ね返された潤滑油を、効率良く凹み部１１に集めることができる。
【００２９】
図６に示すように、間座７の凹み部１１は、間座７の内周面に設けた円周溝１１ａと、この円周溝１１ａの下部に繋がり前記円周溝１１ａよりも幅寸法Ｈ１ａが大となる円周溝１１ｂとを有するものであっても良い。この場合、内輪円周溝８に当たって跳ね返された潤滑油を、幅寸法が大となる円周溝１１ｂに集め、円滑に排油することができる。
【００３０】
図７は、さらに他の実施形態に係る転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図である。同図に示すように、間座７の排油口１０に繋がる接線方向Ｌ２に設けたものとしても良い。この場合、間座７の給油路９から供給された潤滑油は、内輪円周溝（図示せず）に当たって跳ね返され、間座７の円周溝１１に沿って流れ、排油口１０で滞留することなく円滑に排出される。
図８に示すように、間座７の凹み部１１を、この間座７の給油路９から排油口１０に至る円弧状に設けても良い。この場合、間座７の凹み部１１を流れる潤滑油は、排油口１０でせき止められる。このせき止められた潤滑油は、速やかに排油口１０から排出される。
【００３１】
図９のＡ部に示すように、内輪円周溝８は、撥油性を有するものとしても良い。内輪円周溝８に、例えば、フッ素樹脂等から成るコーティング層等を設けることにより、撥油性を有する内輪円周溝８とすることができる。この場合、内輪円周溝８に存する潤滑油を、間座７の凹み部１１に向かい易くし、円滑な排油を行うことができる。また図９のＢ部に示すように、径方向すきまδ１を形成する部分である、内輪延長部６の外周面部分および間座７の内周面部分も、撥油性を有するものとしても良い。この場合、軸受内部への潤滑油の浸入を抑制することができる。
【００３２】
図１０は、前述のいずれかの転がり軸受装置を、立型の工作機械主軸の支持に用いた例を概略示す断面図である。この例では、アンギュラ玉軸受を含む転がり軸受装置２８，２８を、２個背面組み合わせでハウジング２９に設置し、これらの転がり軸受装置２８，２８により主軸３０を回転自在に支持する。各軸受装置２８における内輪１は、内輪位置決め間座３１，３１および主軸３０の段部３０ａ，３０ａにより軸方向に位置決めされ、内輪固定ナット３２により主軸３０に締め付け固定されている。主軸上側の間座７および主軸下側の外輪２は、外輪押え蓋３４，３４によりハウジング２９内に位置決め固定されている。また主軸上側の外輪端面と、主軸下側の間座幅面との間には、外輪間座３５が介在されている。
【００３３】
ハウジング２９は、ハウジング内筒２９ａとハウジング外筒２９ｂとを嵌合させたものであり、その嵌合部に、冷却のための通油溝２９ｃが設けられている。ハウジング内筒２９ａには、各軸受装置２８にそれぞれ潤滑油を供給する供給油路３６，３６が形成されている。これら供給油路３６，３６は図示外の潤滑油供給源に接続されている。さらにハウジング内筒２９ａには、潤滑に供された潤滑油を排出する排油溝３７および排油路３８が形成されている。排油溝３７は、各軸受装置２８における切欠部１３および排油口１０にそれぞれ連通する。各排油溝３７に、主軸軸方向に延びる排油路３８が繋がり、この排油路３８から潤滑油が排出されるようになっている。
【００３４】
このように転がり軸受装置２８，２８を工作機械主軸３０の支持に用いた場合、間座７の内周面に設けた凹み部１１に、内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
本実施形態に係る転がり軸受装置を、横型の工作機械主軸の支持に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１…内輪
２…外輪
３…転動体
４…保持器
６…内輪延長部
７…間座
８…内輪円周溝
９…給油路
１０…排油口
１１…凹み部
１２，１４…開口周縁部
１８…給油口
Ｂｒ…転がり軸受
Ｋｕ…給排油機構
δ１…径方向すきま
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、工作機械主軸を回転自在に支持する転がり軸受装置に関し、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受の冷却と、軸受に対する潤滑油の給排油を行う機構を有する潤滑装置が提案されている（特許文献１）。この潤滑装置では、図１１に示すように、内輪端面に接する内輪間座５０を設け、外輪端面に接する潤滑油導入部材５１を設けている。内輪５２のうち前記内輪端面から内輪軌道面に繋がる斜面に円周溝５３を設けると共に、前記潤滑油導入部材５１にノズル５４を設け、このノズル５４から前記円周溝５３内に軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を吐出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１１の構造では、軸受内へ多量の潤滑油が浸入し軸受内で潤滑油が滞留すると、攪拌抵抗が増加し、軸受の温度が上昇して、高速回転が不可能となる場合がある。そのため、軸受内へ浸入した潤滑油の排油を円滑に行う必要がある。
【０００５】
ここで本件出願人は、図１２に示す転がり軸受装置を提案している。同図に示すように、内輪１には、軸方向に延びる内輪延長部６を設け、外輪２に隣接し且つ内周面が内輪延長部６に対向する間座７を設けている。この場合、軸受運転時、以下の(1)〜(5)のように潤滑油が軸受内部に浸入する。同図における矢符は潤滑油の流れを示す。
(1) 潤滑油を給油路９から供給する。
(2) 潤滑油が内輪円周溝８に当たる。
(3) 潤滑油は、回転中の内輪１から遠心力を受けて、間座７の内周面７ａに当たる。
(4) 潤滑油は、内輪延長部６の外周面と、間座７の内周面との径方向すきまから軸受内に浸入する。このとき転がり軸受装置を例えば立軸の支持に用いる場合には、内周面７ａに当たった潤滑油が、排油口に向かうまでの経路途中で重力等の作用により、排油口であまり排出されずに軸受内に多量に浸入する場合がある。
(5) このように潤滑油が多量に浸入すると、軸受内に潤滑油が滞留する。この滞留した潤滑油が軸受の発熱の原因となり、高速運転が不可能となる。
【０００６】
この発明の目的は、軸受内へ浸入した潤滑油を軸受外に円滑に排油し、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制することができる転がり軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の転がり軸受装置は、内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設け、前記給排油機構は、内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、軸受運転時、間座の給油路から潤滑油を供給すると、内輪延長部の外周面の内輪円周溝に沿って潤滑油が流れる。これにより軸受を冷却する。軸受を冷却した油は、間座の排油口から排出される。このとき給油路から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油は、間座の内周面の凹み部に集められ、軸受内への潤滑油の浸入を抑制する。凹み部に集められた潤滑油は、排油口に向かい円滑に排出される。また軸受潤滑のための潤滑油が、径方向すきまを介して軸受内に適量供給され、その後、軸受外に排出される。
前記のように間座の内周面に設けた凹み部に、内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
【０００９】
前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝から成るものであっても良い。この場合、円周溝に沿って潤滑油が流れ、この潤滑油を排油口から円滑に排出することができる。
前記凹み部のうち、前記径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置と、内輪円周溝のうち径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置とを一致させ、且つ、凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一としても良い。内輪円周溝に存する潤滑油は、回転中の内輪から遠心力を受けて間座の方向へ進む。このとき凹み部の開口周縁部と、内輪円周溝の開口周縁部との軸方向位置を一致させることにより、潤滑油は、径方向すきま上部を通過する。このため、軸受内に潤滑油が浸入し難くなり、径方向すきま上部を通過した潤滑油は、排油口へ向かう。さらに凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一とすることで、内輪円周溝に存する潤滑油を、内輪からの遠心力により凹み部に確実に集め、凹み部から潤滑油が不所望に溢れることを防止することができる。したがって、排油口以外の箇所から潤滑油が不所望に排出されることを防止することができる。
【００１０】
前記凹み部は、その底面に向かうに従って幅狭となるものとしても良い。軸受運転時、潤滑油は、内輪円周溝に当たり、内輪回転に伴う遠心力を受けて跳ね返される。この跳ね返された潤滑油は、凹み部の幅狭となる溝、換言すれば楔形状の溝に沿って排油口に向かう。その後、潤滑油は排油口から排出される。潤滑油が、凹み部の幅狭となる溝に沿って排油口に向かうため、内輪円周溝に当たって跳ね返された潤滑油を、効率良く凹み部に集めることができる。
【００１１】
前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝と、この円周溝の下部に繋がり前記円周溝よりも幅寸法が大となる円周溝とを有するものであっても良い。この場合、内輪円周溝に当たって跳ね返された潤滑油を、前記幅寸法が大となる円周溝に集め、円滑に排油することができる。
前記間座の排油口を、この間座の円周溝に繋がる接線方向に設けたものとしても良い。この場合、間座の給油口から供給された潤滑油は、内輪円周溝に当たって跳ね返され、間座の円周溝に沿って流れ、排油口で滞留することなく円滑に排出される。
【００１２】
前記凹み部を、間座の給油口から排油口に至る円弧状に設けても良い。この場合、間座の凹み部を流れる潤滑油は、排油口でせき止められる。このせき止められた潤滑油は、速やかに排油口から排出される。
前記内輪円周溝は、撥油性を有するものとしても良い。この場合、内輪円周溝に存する潤滑油を、間座の凹み部に向かい易くし、円滑な排油を行うことができる。
【００１３】
前記内輪の外周面のうち内輪軌道面と前記径方向すきまを形成する部分との間に、前記軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面を設けたものであっても良い。この場合、径方向すきまから軸受内に導入された潤滑油を、内輪回転による遠心力により、内輪の前記斜面を経由して内輪軌道面に適量に且つ確実に導くことができる。
前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなるものであっても良い。
この発明のいずれかの転がり軸受装置は、工作機械主軸の支持に用いられるものであっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
この発明の転がり軸受は、内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設けている。前記給排油機構は、内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたものである。このため、軸受内へ浸入した潤滑油を軸受外に円滑に排油し、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。
【図２】同転がり軸受装置の間座の形状例を示す要部の断面図である。
【図３】図２のＡ部の拡大図である。
【図４】（Ａ）は、同転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図、（Ｂ）は図４（Ａ）の要部の正面図である。
【図５】この発明の他の実施形態に係る転がり軸受装置の要部の断面図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置の要部の断面図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。
【図１０】この発明のいずれかの実施形態に係る転がり軸受装置を、工作機械主軸を支持する転がり軸受に適用した例を示す概略断面図である。
【図１１】従来例の転がり軸受の潤滑装置の要部の断面図である。
【図１２】潤滑油が軸受内部へ浸入する参考提案例を示す要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１に示すように、この実施形態に係る転がり軸受装置は、転がり軸受Ｂｒと、給排油機構Ｋｕとを備えている。
図２に示すように、転がり軸受Ｂｒは、内外輪１，２である一対の軌道輪と、内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａ間に介在する複数の転動体３と、これら転動体３を保持するリング状の保持器４とを有する。この転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなり、転動体３として、鋼球やセラミックス球等からなる玉が適用される。
【００１７】
内輪１は、内輪本体部５と、この内輪本体部５から一体に延びる内輪延長部６とを有する。この例では、内輪延長部６は、内輪本体部５の軌道面１ａに対し接触角を成す作用線Ｌの偏り側から幅方向に延びる。内輪本体部５は、軸受としての必要な強度を満たし、且つ、外輪２の幅寸法と同一の幅寸法であって、所定の幅寸法に設けられる。前記所定の幅寸法とは、ＪＩＳ、軸受カタログ等に規定される内輪の幅寸法である。内輪本体部５における外周面の中央部に軌道面１ａが形成されている。前記外周面のうち軌道面１ａに繋がる軸方向一方側（軌道面１ａと径方向すきまδ１との間）に、軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面１ｂが形成され、前記外周面のうち軌道面１ａに繋がる軸方向他方側に、平坦な外径面１ｃが形成されている。この内輪本体部５の内輪背面側（軸受正面側）に、内輪延長部６が軸方向一方に延びるように一体に設けられる。
外輪２の軌道面２ａの軸方向両側に、外輪内径面２ｂと、カウンタボア２ｃとがそれぞれ形成されている。前記外輪内径面２ｂに保持器４が案内されるように構成されている。
【００１８】
図１に示すように、給排油機構Ｋｕは、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する機構である。外輪２に隣接して間座７を設け、この間座７の内周面を、内輪延長部６の外周面に対向させている。給排油機構Ｋｕは、内輪円周溝８と、給油路９と、径方向すきまδ１と、排油口１０、凹み部１１と、斜面１ｂとを有する。これらのうち内輪円周溝８は、内輪延長部６の外周面に設けられている。
【００１９】
図１左側に示すように、間座７のうち円周方向の一部に、潤滑油を内輪円周溝８へ向けて吐出する給油口１８を有する給油路９が形成されている。この給油路９は、間座７の外周面から、凹み部１１に径方向に貫通する段付きの貫通孔状に形成されている。すなわち給油路９は、円周溝から成る凹み部８の円周方向の一部に連通する連通孔９ａと、この連通孔９ａに繋がり前記外周面に開口する座繰り部９ｂとで成る。座繰り部９ｂは、連通孔９ａに対し同心で同連通孔９ａよりも大径に形成されている。図３に示すように、給油路９から供給された潤滑油は、給油口１８から吐出されて内輪円周溝８に当たり、回転側の軌道輪である内輪１から遠心力を受けて間座７の凹み部１１へ進む。この潤滑油は、図４（Ａ）に示すように、円周溝から成る凹み部１１内を、内輪１の回転方向Ｌ１と同一方向に進み、排油口１０および後述の切欠部１３から排出される。
【００２０】
間座７のうち、前記給油路９とは異なる円周方向位置には、潤滑油を外部に排出する排油口１０が形成されている。排油口１０は、図１右側に示すように、間座７の外周面から径方向に貫通して内輪円周溝８に連通するように形成されている。図４（Ａ）に示すように、給油路９に対し、排油口１０の位相が所定の位相角度α（この例ではα＝２７０度）となるように設けられている。
図２に示すように、径方向すきまδ１は、内輪延長部６の外周面のうち内輪円周溝８よりも軸受側に形成される外周面と、間座７の内周面との間に設けられる。径方向すきまδ１から軸受内に導入された潤滑油は、斜面１ｂ等を経由して内輪軌道面１ａに導かれる。
【００２１】
凹み部１１は、間座７の内周面に設けられた円周溝から成る。凹み部１１は、内輪円周溝８に対向して、給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集めるものである。この凹み部１１のうち、前述の径方向すきまδ１に繋がる開口周縁部１２の軸方向位置Ｐ１と、内輪円周溝８のうち径方向すきまδ１に繋がる開口周縁部１４の軸方向位置Ｐ２とを一致させている。さらに凹み部１１の幅寸法Ｈ１と、内輪円周溝８の幅寸法Ｈ２とを同一寸法としている。
【００２２】
固定側の軌道輪である外輪２には、軸受内で潤滑に供された潤滑油を軸受外に排出する切欠部１３が設けられている。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の要部の正面図（Ａ−Ａ線端面図）である。図１および図４（Ｂ）に示すように、外輪２のうち、間座７が設けられる側とは軸方向逆側の外輪端面に、切欠部１３が設けられている。この切欠部１３を、図４（Ａ）に示すように、内輪１の回転方向Ｌ１に沿う、給油路９と排油口１０との間に配設している。この例では、切欠部１３は、例えば、給油路９に対し９０度の位相角度をもって配設され、且つ、排油口１０に対し１８０度の位相角度をもって配設されている。
【００２３】
図２に示すように、内輪延長部６および間座７には、例えば、隣接する軸受内に潤滑油が漏洩することを抑制するラビリンス機構１５を設けている。このラビリンス機構１５は、給油路９および排油口１０（図１）に連通し、広部と狭部とが軸方向に連なるものとしている。前記広部は、内輪延長部６における他方側肩部の外周面に設けられる円周溝１６と、この円周溝１６に対向する間座７の内周面とを含んで構成される。前記円周溝１６は、軸方向に間隔をあけて複数（この例では２つ）配設される。各円周溝１６は、内輪延長部６の端面側（図２の上側）に向かうに従って小径となる、換言すると溝が深くなるように傾斜する断面形状に形成されている。前記狭部は、内輪延長部６における前記外周面の突出先端部１７と、この突出先端部１７に対向する間座７の内周面とを含んで構成される。
【００２４】
各円周溝１６が前記のように傾斜する断面形状に形成されているため、給油路９から供給されてラビリンス機構１５に浸入した潤滑油は、内輪回転による遠心力により円周溝１６の傾斜面に沿って漏れ側とは反対方向に移動する。このようなラビリンス機構１５により、隣接する軸受内に潤滑油が漏洩することを抑制し得る。なお、円周溝１６は、３つ以上であっても良いし１つであっても良い。内輪延長部６に円周溝１６を設ける構成に代えて、間座７における断面凹形状の前記他方側肩部に、円周溝を設けても良い。また内輪延長部６および間座７にそれぞれ円周溝を設けても良い。
【００２５】
作用効果について説明する。
図１における矢符は潤滑油の流れを示す。同図１に示すように、軸受運転時、間座７の給油路９から潤滑油を供給すると、内輪延長部６の外周面の内輪円周溝８に沿って潤滑油が流れる。これにより軸受を冷却する。軸受を冷却した油は、間座７の排油口１０から排出される。このとき給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油は、間座７の内周面の凹み部１１に集められ、軸受内への潤滑油の浸入を抑制する。円周溝から成る凹み部１１に集められた潤滑油は、前記円周溝に沿って流れ、排油口１０に向かい円滑に排出される。また軸受潤滑のための潤滑油が、径方向すきまδ１を介して軸受内に適量供給され、その後軸受外に排出される。
前記のように間座７の内周面に設けた凹み部１１に、内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
【００２６】
また軸受運転時、図３に示すように、内輪円周溝８に存する潤滑油は、回転中の内輪１から遠心力を受けて間座７の方向へ進む。このとき凹み部１１の開口周縁部１２と、内輪円周溝８の開口周縁部１４との軸方向位置Ｐ１，Ｐ２を一致させることにより、潤滑油は、径方向すきま上部を通過する。このため、軸受内に潤滑油が浸入し難くなり、径方向すきま上部を通過した潤滑油は、排油口１０（図１）へ向かう。さらに凹み部１１と内輪円周溝８との幅寸法Ｈ１，Ｈ２を同一とすることで、内輪円周溝８に存する潤滑油を、内輪１からの遠心力により凹み部１１に確実に集め、凹み部１１から潤滑油が不所望に溢れることを防止することができる。したがって、排油口以外の箇所から潤滑油が不所望に排出されることを防止することができる。
内輪本体部５の外周面のうち軌道面１ａと径方向すきまδ１を形成する部分との間に、軌道面１ａ側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面１ｂが形成されたため、径方向すきまδ１から軸受内に導入された潤滑油を、内輪回転による遠心力により、斜面１ｂを経由して軌道面１ａに適量に且つ確実に導くことができる。
【００２７】
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。
【００２８】
図５に示すように、間座７の凹み部１１は、その底面に向かうに従って幅狭となるものとしても良い。この場合、潤滑油は、軸受運転時、以下の(1)〜(3)のように流れる。
(1) 潤滑油は、内輪円周溝８に当たり、内輪回転に伴う遠心力を受けて跳ね返される。
(2) この跳ね返された潤滑油は、凹み部１１の幅狭となる溝、換言すれば楔形状の溝に沿って排油口１０に向かう。
(3) その後、潤滑油は排油口１０から排出される。
このように潤滑油が、凹み部１１の幅狭となる溝に沿って排油口１０に向かうため、内輪円周溝８に当たって跳ね返された潤滑油を、効率良く凹み部１１に集めることができる。
【００２９】
図６に示すように、間座７の凹み部１１は、間座７の内周面に設けた円周溝１１ａと、この円周溝１１ａの下部に繋がり前記円周溝１１ａよりも幅寸法Ｈ１ａが大となる円周溝１１ｂとを有するものであっても良い。この場合、内輪円周溝８に当たって跳ね返された潤滑油を、幅寸法が大となる円周溝１１ｂに集め、円滑に排油することができる。
【００３０】
図７は、さらに他の実施形態に係る転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図である。同図に示すように、間座７の排油口１０に繋がる接線方向Ｌ２に設けたものとしても良い。この場合、間座７の給油路９から供給された潤滑油は、内輪円周溝（図示せず）に当たって跳ね返され、間座７の円周溝１１に沿って流れ、排油口１０で滞留することなく円滑に排出される。
図８に示すように、間座７の凹み部１１を、この間座７の給油路９から排油口１０に至る円弧状に設けても良い。この場合、間座７の凹み部１１を流れる潤滑油は、排油口１０でせき止められる。このせき止められた潤滑油は、速やかに排油口１０から排出される。
【００３１】
図９のＡ部に示すように、内輪円周溝８は、撥油性を有するものとしても良い。内輪円周溝８に、例えば、フッ素樹脂等から成るコーティング層等を設けることにより、撥油性を有する内輪円周溝８とすることができる。この場合、内輪円周溝８に存する潤滑油を、間座７の凹み部１１に向かい易くし、円滑な排油を行うことができる。また図９のＢ部に示すように、径方向すきまδ１を形成する部分である、内輪延長部６の外周面部分および間座７の内周面部分も、撥油性を有するものとしても良い。この場合、軸受内部への潤滑油の浸入を抑制することができる。
【００３２】
図１０は、前述のいずれかの転がり軸受装置を、立型の工作機械主軸の支持に用いた例を概略示す断面図である。この例では、アンギュラ玉軸受を含む転がり軸受装置２８，２８を、２個背面組み合わせでハウジング２９に設置し、これらの転がり軸受装置２８，２８により主軸３０を回転自在に支持する。各軸受装置２８における内輪１は、内輪位置決め間座３１，３１および主軸３０の段部３０ａ，３０ａにより軸方向に位置決めされ、内輪固定ナット３２により主軸３０に締め付け固定されている。主軸上側の間座７および主軸下側の外輪２は、外輪押え蓋３４，３４によりハウジング２９内に位置決め固定されている。また主軸上側の外輪端面と、主軸下側の間座幅面との間には、外輪間座３５が介在されている。
【００３３】
ハウジング２９は、ハウジング内筒２９ａとハウジング外筒２９ｂとを嵌合させたものであり、その嵌合部に、冷却のための通油溝２９ｃが設けられている。ハウジング内筒２９ａには、各軸受装置２８にそれぞれ潤滑油を供給する供給油路３６，３６が形成されている。これら供給油路３６，３６は図示外の潤滑油供給源に接続されている。さらにハウジング内筒２９ａには、潤滑に供された潤滑油を排出する排油溝３７および排油路３８が形成されている。排油溝３７は、各軸受装置２８における切欠部１３および排油口１０にそれぞれ連通する。各排油溝３７に、主軸軸方向に延びる排油路３８が繋がり、この排油路３８から潤滑油が排出されるようになっている。
【００３４】
このように転がり軸受装置２８，２８を工作機械主軸３０の支持に用いた場合、間座７の内周面に設けた凹み部１１に、内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
本実施形態に係る転がり軸受装置を、横型の工作機械主軸の支持に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１…内輪
２…外輪
３…転動体
４…保持器
６…内輪延長部
７…間座
８…内輪円周溝
９…給油路
１０…排油口
１１…凹み部
１２，１４…開口周縁部
１８…給油口
Ｂｒ…転がり軸受
Ｋｕ…給排油機構
δ１…径方向すきま
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、
前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設け、
前記給排油機構は、
内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、
前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、
前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、
前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、
前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝から成る転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項２において、前記凹み部のうち、前記径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置と、内輪円周溝のうち径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置とを一致させ、且つ、凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一とした転がり軸受装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記凹み部は、その底面に向かうに従って幅狭となる転がり軸受装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３において、前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝と、この円周溝の下部に繋がり前記円周溝よりも幅寸法が大となる円周溝とを有する転がり軸受装置。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のいずれか１項において、前記間座の排油口を、この間座の円周溝に繋がる接線方向に設けた転がり軸受装置。
【請求項７】
請求項１において、前記凹み部を、間座の給油口から排油口に至る円弧状に設けた転がり軸受装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記内輪円周溝は、撥油性を有する転がり軸受装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記内輪の外周面のうち内輪軌道面と前記径方向すきまを形成する部分との間に、前記軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面を設けた転がり軸受装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、工作機械主軸の支持に用いられるものである転がり軸受装置。
【請求項１】
内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、
前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設け、
前記給排油機構は、
内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、
前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、
前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、
前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、
前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝から成る転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項２において、前記凹み部のうち、前記径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置と、内輪円周溝のうち径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置とを一致させ、且つ、凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一とした転がり軸受装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記凹み部は、その底面に向かうに従って幅狭となる転がり軸受装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３において、前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝と、この円周溝の下部に繋がり前記円周溝よりも幅寸法が大となる円周溝とを有する転がり軸受装置。
【請求項６】
請求項２ないし請求項５のいずれか１項において、前記間座の排油口を、この間座の円周溝に繋がる接線方向に設けた転がり軸受装置。
【請求項７】
請求項１において、前記凹み部を、間座の給油口から排油口に至る円弧状に設けた転がり軸受装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記内輪円周溝は、撥油性を有する転がり軸受装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記内輪の外周面のうち内輪軌道面と前記径方向すきまを形成する部分との間に、前記軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面を設けた転がり軸受装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、工作機械主軸の支持に用いられるものである転がり軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−６８２７９（Ｐ２０１３−６８２７９Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７７２３（Ｐ２０１１−２０７７２３）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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