JP2001012481A - 軸受装置 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
- F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/586—Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
Abstract
(57)【要約】
【課題】給油効率をより向上させることにより、更なる
高速回転に対応できる軸受装置を提供する。 【解決手段】スクープ間座４０は、供給路２３より吐出
した潤滑油を集めるスクープ部４４と、潤滑油をアンギ
ュラコンタクト玉軸受１０まで案内する外周面４１ａと
を有し、外周面４１ａが、アンギュラコンタクト玉軸受
１０の半径方向に向かいつつ、供給路２３からボール１
３に向かって延びており、外周面４１ａと、スクープ間
座４０の端面との交差部に、半径が０．２ｍｍ以上の曲
面を設けているので、端面に付着した潤滑油が、遠心力
に基づき外周面４１ａへと移動しやすくなることから、
給油効率をより向上させることができる。
高速回転に対応できる軸受装置を提供する。 【解決手段】スクープ間座４０は、供給路２３より吐出
した潤滑油を集めるスクープ部４４と、潤滑油をアンギ
ュラコンタクト玉軸受１０まで案内する外周面４１ａと
を有し、外周面４１ａが、アンギュラコンタクト玉軸受
１０の半径方向に向かいつつ、供給路２３からボール１
３に向かって延びており、外周面４１ａと、スクープ間
座４０の端面との交差部に、半径が０．２ｍｍ以上の曲
面を設けているので、端面に付着した潤滑油が、遠心力
に基づき外周面４１ａへと移動しやすくなることから、
給油効率をより向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受装置に関し、
特に、工作機械の主軸のように高速回転する回転体を支
持する軸受装置に関する。
特に、工作機械の主軸のように高速回転する回転体を支
持する軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の主軸などにおいては、毎分１
万回転以上の高速で回転するものがあり、そのような主
軸を支持する軸受においては、潤滑に関して特に注意を
払う必要がある。これに対し、例えば特開平６−２３５
４２５号には、いわゆるスピンショット軸受と呼ばれ
る、潤滑能力を向上させた軸受が開示されている。
万回転以上の高速で回転するものがあり、そのような主
軸を支持する軸受においては、潤滑に関して特に注意を
払う必要がある。これに対し、例えば特開平６−２３５
４２５号には、いわゆるスピンショット軸受と呼ばれ
る、潤滑能力を向上させた軸受が開示されている。
【０００３】スピンショット軸受は、軸受に隣接して配
置されたノズルから吐出される潤滑油を、回転体と共に
回転するスクープ部と呼ばれる集油部で集め、遠心力を
利用して、かかる集油部から転動体に向かって延びる油
孔を介して転動体近傍に潤滑油を吹き付けるように作用
するものである。
置されたノズルから吐出される潤滑油を、回転体と共に
回転するスクープ部と呼ばれる集油部で集め、遠心力を
利用して、かかる集油部から転動体に向かって延びる油
孔を介して転動体近傍に潤滑油を吹き付けるように作用
するものである。
【０００４】このようなスピンショット軸受によれば、
遠心力を利用して、集油部内に集められた潤滑油を転動
体に供給しているため、軸受が支持する回転体の回転速
度が上昇すれば、それに応じて遠心力も高まることよ
り、単位時間あたりの潤滑油量も増大し、それにより高
速回転時に必要な量の潤滑油を供給できる。
遠心力を利用して、集油部内に集められた潤滑油を転動
体に供給しているため、軸受が支持する回転体の回転速
度が上昇すれば、それに応じて遠心力も高まることよ
り、単位時間あたりの潤滑油量も増大し、それにより高
速回転時に必要な量の潤滑油を供給できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、工作機械の
主軸に要求される回転数は、益々増大することが予想さ
れ、かかる高速回転に対応できるよう、スピンショット
軸受を改良することが考えられている。ここで、スピン
ショット軸受の高速化を図るためには、その潤滑性能を
より高める必要がある。従来技術のスピンショット軸受
を考察するに、ノズルは固定されており、一方スクープ
部は回転移動するため、ノズルから吐出される潤滑油を
全てスクープ部で集めることは困難であることが判明し
た。従って、何らかの態様で、スクープ部に集められな
かった潤滑油を回収して、軸受の潤滑のために用いるこ
とができれば、供給された潤滑油総量に対し実際に使用
された潤滑油量の割合である、いわゆる給油効率を向上
させることができる。
主軸に要求される回転数は、益々増大することが予想さ
れ、かかる高速回転に対応できるよう、スピンショット
軸受を改良することが考えられている。ここで、スピン
ショット軸受の高速化を図るためには、その潤滑性能を
より高める必要がある。従来技術のスピンショット軸受
を考察するに、ノズルは固定されており、一方スクープ
部は回転移動するため、ノズルから吐出される潤滑油を
全てスクープ部で集めることは困難であることが判明し
た。従って、何らかの態様で、スクープ部に集められな
かった潤滑油を回収して、軸受の潤滑のために用いるこ
とができれば、供給された潤滑油総量に対し実際に使用
された潤滑油量の割合である、いわゆる給油効率を向上
させることができる。
【０００６】そこで本発明は、給油効率をより向上させ
ることにより、更なる高速回転に対応できる軸受装置を
提供することを目的とする。
ることにより、更なる高速回転に対応できる軸受装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の軸受装置は、外
輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された
転動体とからなる軸受と、供給部より吐出した潤滑油を
集める集油部を備えた回転体と、潤滑油を案内する案内
部とからなり、前記案内部は、前記軸受の半径方向外方
に向かいつつ、前記供給部から前記軸受の転動体に向か
って延びる回転可能な傾斜面を有し、前記傾斜面は、前
記回転体の外周面に形成されており、前記外周面と、前
記供給部に近い側の前記回転体の端面との交差部に、半
径が０．２ｍｍ以上の曲面を設けている。
輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された
転動体とからなる軸受と、供給部より吐出した潤滑油を
集める集油部を備えた回転体と、潤滑油を案内する案内
部とからなり、前記案内部は、前記軸受の半径方向外方
に向かいつつ、前記供給部から前記軸受の転動体に向か
って延びる回転可能な傾斜面を有し、前記傾斜面は、前
記回転体の外周面に形成されており、前記外周面と、前
記供給部に近い側の前記回転体の端面との交差部に、半
径が０．２ｍｍ以上の曲面を設けている。
【０００８】
【作用】本発明の軸受装置によれば、外輪と、内輪と、
前記外輪と前記内輪との間に配置された転動体とからな
る軸受と、供給部より吐出した潤滑油を集める集油部を
備えた回転体と、潤滑油を案内する案内部とからなり、
前記案内部は、前記軸受の半径方向外方に向かいつつ、
前記供給部から前記軸受の転動体に向かって延びる回転
可能な傾斜面を有し、前記傾斜面が、前記回転体の外周
面に形成されており、前記外周面と、前記供給部に近い
側の前記回転体の端面との交差部に、半径が０．２ｍｍ
以上の曲面を設けているので、前記端面に付着した潤滑
油が、遠心力に基づき前記傾斜部へと移動しやすくなる
ことから、給油効率をより向上させることができる。
前記外輪と前記内輪との間に配置された転動体とからな
る軸受と、供給部より吐出した潤滑油を集める集油部を
備えた回転体と、潤滑油を案内する案内部とからなり、
前記案内部は、前記軸受の半径方向外方に向かいつつ、
前記供給部から前記軸受の転動体に向かって延びる回転
可能な傾斜面を有し、前記傾斜面が、前記回転体の外周
面に形成されており、前記外周面と、前記供給部に近い
側の前記回転体の端面との交差部に、半径が０．２ｍｍ
以上の曲面を設けているので、前記端面に付着した潤滑
油が、遠心力に基づき前記傾斜部へと移動しやすくなる
ことから、給油効率をより向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明にか
かる第１の実施の形態による軸受装置（アンギュラコン
タクト玉軸受を含む）を示す断面図である。一対のアン
ギュラコンタクト玉軸受１０は、外輪間座２０及び内輪
間座３０を挟んで配置されているが、図１においては、
左方のアンギュラコンタクト玉軸受及び隣接する外輪間
座２０と内輪間座３０の一部が、省略して示されてい
る。
施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明にか
かる第１の実施の形態による軸受装置（アンギュラコン
タクト玉軸受を含む）を示す断面図である。一対のアン
ギュラコンタクト玉軸受１０は、外輪間座２０及び内輪
間座３０を挟んで配置されているが、図１においては、
左方のアンギュラコンタクト玉軸受及び隣接する外輪間
座２０と内輪間座３０の一部が、省略して示されてい
る。
【００１０】アンギュラコンタクト玉軸受１０は、外輪
１１と、内輪１２と、両輪１１，１２間に挟持された複
数のボール１３と、ボール１３を周方向に所定間隔に保
持する保持器１４とから構成されている。
１１と、内輪１２と、両輪１１，１２間に挟持された複
数のボール１３と、ボール１３を周方向に所定間隔に保
持する保持器１４とから構成されている。
【００１１】内輪１２は、外輪１１に対して左方側が１
／３ほどカットされており、かかる内輪１２と内輪間座
３０との間にスクープ間座４０が挟持されている。外輪
１１は、工作機械の固定部に取り付けられ、内輪１２
と、スクープ間座４０と、内輪間座３０とは、高速回転
する工作機械の主軸Ｓ（一点鎖線で図示）の外周にそれ
ぞれ嵌合している。
／３ほどカットされており、かかる内輪１２と内輪間座
３０との間にスクープ間座４０が挟持されている。外輪
１１は、工作機械の固定部に取り付けられ、内輪１２
と、スクープ間座４０と、内輪間座３０とは、高速回転
する工作機械の主軸Ｓ（一点鎖線で図示）の外周にそれ
ぞれ嵌合している。
【００１２】回転体である二重管状のスクープ間座４０
は、外管４１と、外管４１に内包される内管４２とを、
軸受１０側の側壁４３により連結した構成となってお
り、外管４１と内管４２とに囲まれたリング状の空間
に、集油部としてのスクープ部４４を形成している。側
壁４３を貫通するようにして、スクープ部４４からアン
ギュラコンタクト玉軸受１０のボール１３に向かって、
軸線方向に対しやや外向きに延在するノズル孔４５が形
成されている。
は、外管４１と、外管４１に内包される内管４２とを、
軸受１０側の側壁４３により連結した構成となってお
り、外管４１と内管４２とに囲まれたリング状の空間
に、集油部としてのスクープ部４４を形成している。側
壁４３を貫通するようにして、スクープ部４４からアン
ギュラコンタクト玉軸受１０のボール１３に向かって、
軸線方向に対しやや外向きに延在するノズル孔４５が形
成されている。
【００１３】図２は、図１のスクープ間座４０を拡大し
て示す図である。案内部としての外管４１は、アンギュ
ラコンタクト玉軸受１０側が拡径したテーパ形状を有し
ており、傾斜面であるその外周面４１ａの水平線に対す
る傾き角θは、５度となっている。外管４１の左方端の
内縁（内周面４１ｆとの交差部）には、面取り部４１ｂ
が形成されており、左方端の外縁（外周面４１ａとの交
差部）には、曲率半径を０．２ｍｍとする曲面部４１ｃ
が形成されている。
て示す図である。案内部としての外管４１は、アンギュ
ラコンタクト玉軸受１０側が拡径したテーパ形状を有し
ており、傾斜面であるその外周面４１ａの水平線に対す
る傾き角θは、５度となっている。外管４１の左方端の
内縁（内周面４１ｆとの交差部）には、面取り部４１ｂ
が形成されており、左方端の外縁（外周面４１ａとの交
差部）には、曲率半径を０．２ｍｍとする曲面部４１ｃ
が形成されている。
【００１４】内管４２の外周面４２ａも、外管４１の内
周面４１ｆと略平行に、アンギュラコンタクト玉軸受１
０側に拡径したテーパ形状を有している。
周面４１ｆと略平行に、アンギュラコンタクト玉軸受１
０側に拡径したテーパ形状を有している。
【００１５】図１において、アンギュラコンタクト玉軸
受１０に対しては外輪１１にのみ当接している外輪間座
２０は、略円筒形状を有しており、内周側において軸線
方向に突出した突出部２１を形成している。更に外輪間
座２０は、外周から内方に延在する袋孔状の給油通路２
２を形成している。給油通路２２の底部近傍から、突出
部２１を貫通するようにして、供給部としての供給路２
３が形成されている。
受１０に対しては外輪１１にのみ当接している外輪間座
２０は、略円筒形状を有しており、内周側において軸線
方向に突出した突出部２１を形成している。更に外輪間
座２０は、外周から内方に延在する袋孔状の給油通路２
２を形成している。給油通路２２の底部近傍から、突出
部２１を貫通するようにして、供給部としての供給路２
３が形成されている。
【００１６】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。工作機械の主軸Ｓは、不図示のモータに駆動され、
アンギュラコンタクト玉軸受１０に支持されて回転す
る。このとき、固定されている外輪間座２０の給油通路
２２と供給路２３とを介して、潤滑油が、主軸Ｓと共に
回転するスクープ間座４０のスクープ部４４に対して供
給される。
る。工作機械の主軸Ｓは、不図示のモータに駆動され、
アンギュラコンタクト玉軸受１０に支持されて回転す
る。このとき、固定されている外輪間座２０の給油通路
２２と供給路２３とを介して、潤滑油が、主軸Ｓと共に
回転するスクープ間座４０のスクープ部４４に対して供
給される。
【００１７】供給路２３から供給された潤滑油の大部分
は、スクープ部４４に集められる。ここで、スクープ間
座４０の外管４１の内周面４１ｆは、テーパ形状を有し
ているので、スクープ間座４０と共に回転することによ
って生ずる遠心力により、スクープ部４４内に集められ
た潤滑油は、その奥へと強制される。
は、スクープ部４４に集められる。ここで、スクープ間
座４０の外管４１の内周面４１ｆは、テーパ形状を有し
ているので、スクープ間座４０と共に回転することによ
って生ずる遠心力により、スクープ部４４内に集められ
た潤滑油は、その奥へと強制される。
【００１８】このようにしてスクープ部４４の底に至っ
た潤滑油は、かかる底から、アンギュラコンタクト玉軸
受１０のボール１３に向かって外向きに延在するノズル
孔４５に侵入し、同様に遠心力によって強制されて、ノ
ズル孔４５からボール１３に向かって吹き付けられるよ
うになっている（図１の矢印Ｂ）。尚、潤滑油に働く遠
心力は、主軸Ｓの回転速度によって変化するので、例え
ば低速回転するときには、少量の潤滑油がアンギュラコ
ンタクト玉軸受１０に供給されるようにして、潤滑油の
節約を図り、一方高速回転するときには、多量の潤滑油
がアンギュラコンタクト玉軸受１０に供給されるように
して、潤滑を効果的に行えるようにすることも考えられ
る。
た潤滑油は、かかる底から、アンギュラコンタクト玉軸
受１０のボール１３に向かって外向きに延在するノズル
孔４５に侵入し、同様に遠心力によって強制されて、ノ
ズル孔４５からボール１３に向かって吹き付けられるよ
うになっている（図１の矢印Ｂ）。尚、潤滑油に働く遠
心力は、主軸Ｓの回転速度によって変化するので、例え
ば低速回転するときには、少量の潤滑油がアンギュラコ
ンタクト玉軸受１０に供給されるようにして、潤滑油の
節約を図り、一方高速回転するときには、多量の潤滑油
がアンギュラコンタクト玉軸受１０に供給されるように
して、潤滑を効果的に行えるようにすることも考えられ
る。
【００１９】ところで、固定的に配置された外輪間座２
０の突出部２１と、回転するスクープ間座４０のスクー
プ部４４との間は密封されておらず、またスクープ部４
４の回転により、スクープ部４４入口周辺の空気も撹拌
されるため、給油路２３から吐出した潤滑油全てを、ス
クープ部４４内に集めることは困難である。従って、ス
クープ部４４に集められなかった潤滑油は、外管４１の
面取り部４１ｂに付着して、遠心力に従い外方に移動す
ることとなる。
０の突出部２１と、回転するスクープ間座４０のスクー
プ部４４との間は密封されておらず、またスクープ部４
４の回転により、スクープ部４４入口周辺の空気も撹拌
されるため、給油路２３から吐出した潤滑油全てを、ス
クープ部４４内に集めることは困難である。従って、ス
クープ部４４に集められなかった潤滑油は、外管４１の
面取り部４１ｂに付着して、遠心力に従い外方に移動す
ることとなる。
【００２０】かかる場合、外管４１の端部外縁にエッジ
が形成されていると、遠心力に基づき、潤滑油はそこか
ら外方へと飛散してしまうこととなる。これに対し、本
実施の形態によれば、外管４１の端面を外方に移動して
きた潤滑油は、図２の矢印Ａに示す如く、飛散すること
なく、曲面部４１ｃに沿って外管４１の外周面４１ａに
スムーズに移動する。更に、外周面４１ａは、テーパ形
状を有しているので、主軸Ｓと共に回転することによっ
て生ずる遠心力により、アンギュラコンタクト玉軸受１
０側に向かって移動し、角部４１ｄより半径方向外方に
飛散する。かかる角部４１ｄの半径方向外方には、保持
器１４が存在するため、保持器１４に付着した潤滑油は
ボール１３に至り、それにより効果的に潤滑を行うこと
ができる。
が形成されていると、遠心力に基づき、潤滑油はそこか
ら外方へと飛散してしまうこととなる。これに対し、本
実施の形態によれば、外管４１の端面を外方に移動して
きた潤滑油は、図２の矢印Ａに示す如く、飛散すること
なく、曲面部４１ｃに沿って外管４１の外周面４１ａに
スムーズに移動する。更に、外周面４１ａは、テーパ形
状を有しているので、主軸Ｓと共に回転することによっ
て生ずる遠心力により、アンギュラコンタクト玉軸受１
０側に向かって移動し、角部４１ｄより半径方向外方に
飛散する。かかる角部４１ｄの半径方向外方には、保持
器１４が存在するため、保持器１４に付着した潤滑油は
ボール１３に至り、それにより効果的に潤滑を行うこと
ができる。
【００２１】このように、従来技術によれば、軸受の外
部に飛散していたため軸受の潤滑には利用されなかった
潤滑油を、本実施の形態によれば、軸受に案内すること
ができるため、給油効率をより向上させることができ
る。
部に飛散していたため軸受の潤滑には利用されなかった
潤滑油を、本実施の形態によれば、軸受に案内すること
ができるため、給油効率をより向上させることができ
る。
【００２２】図３は、本発明にかかる第２の実施の形態
による構成を示す、図１と同様な断面図である。第２の
実施の形態が、図１の実施の形態と異なる点は、保持器
の形状である。構成を共通とするその他の点について
は、その説明を省略する。
による構成を示す、図１と同様な断面図である。第２の
実施の形態が、図１の実施の形態と異なる点は、保持器
の形状である。構成を共通とするその他の点について
は、その説明を省略する。
【００２３】保持器１１４は、各ボール１１３を、アン
ギュラコンタクト玉軸受１１０の周方向に保持する保持
部１１４ａを有しているが、かかる保持部１１４ａの形
状は、図１の実施の形態と異なっている。すなわち、図
１の点線で示すように水平となっている図１の実施の形
態と異なり、本実施の形態においては、保持部１１４ａ
の下面１１４ｂは、ボール１１３の中央に向かうにつ
れ、半径方向外方へと傾いた山形となっている。
ギュラコンタクト玉軸受１１０の周方向に保持する保持
部１１４ａを有しているが、かかる保持部１１４ａの形
状は、図１の実施の形態と異なっている。すなわち、図
１の点線で示すように水平となっている図１の実施の形
態と異なり、本実施の形態においては、保持部１１４ａ
の下面１１４ｂは、ボール１１３の中央に向かうにつ
れ、半径方向外方へと傾いた山形となっている。
【００２４】図３の矢印Ｃ、Ｄに示すように、スクープ
間座４０のスクープ部４４に集められ、ノズル孔４５か
ら遠心力により吹き付けられる潤滑油と、スクープ部４
４に集められることなく外管４１の外周面に沿って移動
した潤滑油は、保持器１１４における保持部１１４ａの
下面１１４ｂの左端側に付着する。ここで、保持部１１
４ａの下面１１４ｂに付着した潤滑油は、遠心力に基づ
いて中央（山の頂上）に集められ、それによりボール１
１３が最も荷重を受ける中央領域を効果的に潤滑できる
こととなる。
間座４０のスクープ部４４に集められ、ノズル孔４５か
ら遠心力により吹き付けられる潤滑油と、スクープ部４
４に集められることなく外管４１の外周面に沿って移動
した潤滑油は、保持器１１４における保持部１１４ａの
下面１１４ｂの左端側に付着する。ここで、保持部１１
４ａの下面１１４ｂに付着した潤滑油は、遠心力に基づ
いて中央（山の頂上）に集められ、それによりボール１
１３が最も荷重を受ける中央領域を効果的に潤滑できる
こととなる。
【００２５】図４は、本発明にかかる第３の実施の形態
による構成を示す、図１と同様な断面図である。図５
は、図４の構成の矢印Ｖに示す部分を拡大して示す図で
ある。第３の実施の形態が、図１の実施の形態と主に異
なる点は、アンギュラコンタクト玉軸受及び外輪間座の
形状である。構成を共通とするその他の点については、
その説明を省略する。
による構成を示す、図１と同様な断面図である。図５
は、図４の構成の矢印Ｖに示す部分を拡大して示す図で
ある。第３の実施の形態が、図１の実施の形態と主に異
なる点は、アンギュラコンタクト玉軸受及び外輪間座の
形状である。構成を共通とするその他の点については、
その説明を省略する。
【００２６】図１、３の実施の形態と異なり、図４の実
施の形態においては、内輪とスクープ間座とが一体とな
っている。より具体的には、アンギュラコンタクト玉軸
受２１０の内輪２１２は、外輪２１１と軸線方向幅が同
一となっており、その左方端には、周溝状のスクープ部
２４１が形成されている。スクープ部２４１の底から、
ボール２１３に向かって、内輪２１２を通って、軸線方
向に対しやや外向きに延在するノズル孔２４５が形成さ
れている。
施の形態においては、内輪とスクープ間座とが一体とな
っている。より具体的には、アンギュラコンタクト玉軸
受２１０の内輪２１２は、外輪２１１と軸線方向幅が同
一となっており、その左方端には、周溝状のスクープ部
２４１が形成されている。スクープ部２４１の底から、
ボール２１３に向かって、内輪２１２を通って、軸線方
向に対しやや外向きに延在するノズル孔２４５が形成さ
れている。
【００２７】更に、本実施の形態においては、外輪間座
２２０の外周に形成された二段袋孔状の給油通路２２２
の底部近傍から、外輪間座２２０の右端下方に向かって
供給路２２３が延在しているが、供給路２２３の出口周
囲には、スクープ部２４１内に侵入するような突出部が
形成されていない。
２２０の外周に形成された二段袋孔状の給油通路２２２
の底部近傍から、外輪間座２２０の右端下方に向かって
供給路２２３が延在しているが、供給路２２３の出口周
囲には、スクープ部２４１内に侵入するような突出部が
形成されていない。
【００２８】回転体である内輪２１２の左端近傍の外周
面２４１ａは、ボール２１３側が拡径したテーパ形状を
有しており、その傾き角は５度となっている。又、図５
に示すように、内輪２１２の左方端の外周には、曲率半
径を０．２ｍｍとする曲面部２４１ｃが形成されてい
る。尚、外輪間座２２０と内輪２１２とのスキマＣは、
０．２ｍｍ以下となっている。
面２４１ａは、ボール２１３側が拡径したテーパ形状を
有しており、その傾き角は５度となっている。又、図５
に示すように、内輪２１２の左方端の外周には、曲率半
径を０．２ｍｍとする曲面部２４１ｃが形成されてい
る。尚、外輪間座２２０と内輪２１２とのスキマＣは、
０．２ｍｍ以下となっている。
【００２９】次に、本実施の形態の動作について説明す
る。アンギュラコンタクト玉軸受２１０の内輪２１２が
回転するとき、潤滑油は、供給通路２２２及び供給路２
２３を介して、内輪２１２のスクープ部２４１に対して
供給される。
る。アンギュラコンタクト玉軸受２１０の内輪２１２が
回転するとき、潤滑油は、供給通路２２２及び供給路２
２３を介して、内輪２１２のスクープ部２４１に対して
供給される。
【００３０】供給路２２３から供給された潤滑油の大部
分は、スクープ部２４１に侵入し、遠心力により、スク
ープ部２４１の奥へと強制される。このようにしてスク
ープ部２４１の底に至った潤滑油は、かかる底から、遠
心力によって強制されて、ノズル孔２４５を通ってボー
ル２１３に向かって吹き付けられるようになっている
（図５の矢印Ｅ）。
分は、スクープ部２４１に侵入し、遠心力により、スク
ープ部２４１の奥へと強制される。このようにしてスク
ープ部２４１の底に至った潤滑油は、かかる底から、遠
心力によって強制されて、ノズル孔２４５を通ってボー
ル２１３に向かって吹き付けられるようになっている
（図５の矢印Ｅ）。
【００３１】一方、スクープ部２４１に入らなかった潤
滑油であって、外輪間座２２０の端面に付着した潤滑油
は、外輪間座２２０と内輪２１２との間のスキマＣが
０．２ｍｍ以下と小さいことから、この間を通る際に、
内輪２１２側に移動する。かかる潤滑油は、内輪２１２
の左方端面を外方に移動してきた潤滑油と共に、図５の
矢印Ｆに示す如く、曲面部２４１ｃに沿って内輪２１２
の外周面２４１ａにスムーズに移動することとなる。更
に、外周面２４１ａは、テーパ形状を有しているので、
遠心力によりボール２１３側に向かって移動し、角部２
４１ｄより半径方向外方に飛散する。かかる角部２４１
ｄの半径方向外方には、ボール２１３が存在するため、
角部２４１ｄから飛散した潤滑油により、保持器２１４
を介することなく、直接的にボール２１３の潤滑を行う
ことができる。
滑油であって、外輪間座２２０の端面に付着した潤滑油
は、外輪間座２２０と内輪２１２との間のスキマＣが
０．２ｍｍ以下と小さいことから、この間を通る際に、
内輪２１２側に移動する。かかる潤滑油は、内輪２１２
の左方端面を外方に移動してきた潤滑油と共に、図５の
矢印Ｆに示す如く、曲面部２４１ｃに沿って内輪２１２
の外周面２４１ａにスムーズに移動することとなる。更
に、外周面２４１ａは、テーパ形状を有しているので、
遠心力によりボール２１３側に向かって移動し、角部２
４１ｄより半径方向外方に飛散する。かかる角部２４１
ｄの半径方向外方には、ボール２１３が存在するため、
角部２４１ｄから飛散した潤滑油により、保持器２１４
を介することなく、直接的にボール２１３の潤滑を行う
ことができる。
【００３２】このように、本実施の形態によれば、供給
路２２３の出口周囲が突出してスクープ部２４１に侵入
していないので、第１の実施の形態などに比べ、スクー
プ部２４１の容量を小さくすることができ、従ってスク
ープ部２４１の加工をより容易に行うことができる。ま
た、スクープ間座と内輪とが一体となっていることか
ら、第１の実施の形態に比べて、その構成をよりコンパ
クトにすることができる。更に、外輪間座２２０の端面
に付着した潤滑油も、アンギュラコンタクト玉軸受２１
０の潤滑のために用いることができ、それにより給油効
率を高めることができる。
路２２３の出口周囲が突出してスクープ部２４１に侵入
していないので、第１の実施の形態などに比べ、スクー
プ部２４１の容量を小さくすることができ、従ってスク
ープ部２４１の加工をより容易に行うことができる。ま
た、スクープ間座と内輪とが一体となっていることか
ら、第１の実施の形態に比べて、その構成をよりコンパ
クトにすることができる。更に、外輪間座２２０の端面
に付着した潤滑油も、アンギュラコンタクト玉軸受２１
０の潤滑のために用いることができ、それにより給油効
率を高めることができる。
【００３３】図６は、本発明にかかる第４の実施の形態
による構成を示す、図４と同様な断面図である。第４の
実施の形態が、図４の実施の形態と異なる点は、内輪の
形状である。構成を共通とするその他の点については、
その説明を省略する。
による構成を示す、図４と同様な断面図である。第４の
実施の形態が、図４の実施の形態と異なる点は、内輪の
形状である。構成を共通とするその他の点については、
その説明を省略する。
【００３４】より具体的には、図６に示すように、アン
ギュラコンタクト玉軸受３１０の内輪３１２は、スクー
プ部３４１からボール３１３に向かって延在するノズル
孔を形成していない。従って、供給路２２３からスクー
プ部３４１に供給された潤滑油は、外輪間座２２０と内
輪３１２との間のスキマを通って、内輪３１２の外周面
３４１ａに移動し、更に遠心力によりボール３１３側に
向かって移動し、角部３４１ｄより半径方向外方に飛散
する。かかる角部３４１ｄの半径方向外方には、保持器
３１４が存在するため、保持器３１４に付着した潤滑油
はボール３１３に至り、それにより効果的に潤滑を行う
ことができる。
ギュラコンタクト玉軸受３１０の内輪３１２は、スクー
プ部３４１からボール３１３に向かって延在するノズル
孔を形成していない。従って、供給路２２３からスクー
プ部３４１に供給された潤滑油は、外輪間座２２０と内
輪３１２との間のスキマを通って、内輪３１２の外周面
３４１ａに移動し、更に遠心力によりボール３１３側に
向かって移動し、角部３４１ｄより半径方向外方に飛散
する。かかる角部３４１ｄの半径方向外方には、保持器
３１４が存在するため、保持器３１４に付着した潤滑油
はボール３１３に至り、それにより効果的に潤滑を行う
ことができる。
【００３５】以下に、本発明者らが行った実施例と比較
例との比較試験結果を示す。図７は、内径が９０ｍｍで
ある一対のセラミックアンギュラ玉軸受を背面組み合わ
せで用い、更に定位置予圧方式にて２５ｋｇｆの予圧を
付与した場合における、回転数と温度上昇との関係を示
したグラフであり、点線が図６に示す実施の形態（内輪
外周面テーパ有り、ノズル孔無し）の測定結果であり、
実線が従来技術による構成（内輪外周面テーパ無し、ノ
ズル孔有り）の測定結果である。尚、定位置予圧方式に
関しては公知であるため、以下に詳細は記載しない。
例との比較試験結果を示す。図７は、内径が９０ｍｍで
ある一対のセラミックアンギュラ玉軸受を背面組み合わ
せで用い、更に定位置予圧方式にて２５ｋｇｆの予圧を
付与した場合における、回転数と温度上昇との関係を示
したグラフであり、点線が図６に示す実施の形態（内輪
外周面テーパ有り、ノズル孔無し）の測定結果であり、
実線が従来技術による構成（内輪外周面テーパ無し、ノ
ズル孔有り）の測定結果である。尚、定位置予圧方式に
関しては公知であるため、以下に詳細は記載しない。
【００３６】また、図７の上部に示された値ｄｍｎは、
軸受のボールのピッチ径ｄｍと、毎分当たりの回転数ｎ
とを掛け合わせた値であり、軸受のサイズに関わらずス
ピードを定量的に表すために用いている。
軸受のボールのピッチ径ｄｍと、毎分当たりの回転数ｎ
とを掛け合わせた値であり、軸受のサイズに関わらずス
ピードを定量的に表すために用いている。
【００３７】軸受の最高許容回転数は、軸受の温度上昇
に大きく依存するという経験則に基づき、図７の比較試
験結果を考察する。ノズル孔はあっても内輪外周面にテ
ーパ部のない比較例では、毎分１７５００回転（ｄｍ
ｎ：約２００×１０4）を超えると、外輪の温度が急激
に上昇するため、それ以上の高速回転は許容されなかっ
た。一方、ノズル孔がなくても内輪外周面にテーパ部を
設けた実施例（図５）では、毎分２２０００回転（ｄｍ
ｎ：約２５０×１０4以上）でも、外輪の温度上昇は５
５℃程度に抑えられるため、かかる高速回転が必要とさ
れる用途にも十分供されることが判明した。
に大きく依存するという経験則に基づき、図７の比較試
験結果を考察する。ノズル孔はあっても内輪外周面にテ
ーパ部のない比較例では、毎分１７５００回転（ｄｍ
ｎ：約２００×１０4）を超えると、外輪の温度が急激
に上昇するため、それ以上の高速回転は許容されなかっ
た。一方、ノズル孔がなくても内輪外周面にテーパ部を
設けた実施例（図５）では、毎分２２０００回転（ｄｍ
ｎ：約２５０×１０4以上）でも、外輪の温度上昇は５
５℃程度に抑えられるため、かかる高速回転が必要とさ
れる用途にも十分供されることが判明した。
【００３８】更に、別な試験においては、ノズル孔有り
内輪テーパ無しの軸受において、給油路（２２３：図
５）からの給油量を０．０４ｃｃ／ｈと、０．４５ｃｃ
／ｈの２段階に変化させたところ、毎分１４０００回転
であるときの温度上昇は、給油量が多い方が３〜５℃ほ
ど低いことが判明した。また、給油量が少ないと、許容
回転数が毎分３５００回転ほど低下することも判明し
た。以上の試験結果により、図１〜６に示すように、内
輪もしくはスクープ間座の外周にテーパを付けることに
より、軸受の温度上昇が抑制されるため、給油量が一定
なら許容回転数を増大させることができ、又許容回転数
が一定なら給油量を減少させて、潤滑油の節約を図るこ
とができることが判る。
内輪テーパ無しの軸受において、給油路（２２３：図
５）からの給油量を０．０４ｃｃ／ｈと、０．４５ｃｃ
／ｈの２段階に変化させたところ、毎分１４０００回転
であるときの温度上昇は、給油量が多い方が３〜５℃ほ
ど低いことが判明した。また、給油量が少ないと、許容
回転数が毎分３５００回転ほど低下することも判明し
た。以上の試験結果により、図１〜６に示すように、内
輪もしくはスクープ間座の外周にテーパを付けることに
より、軸受の温度上昇が抑制されるため、給油量が一定
なら許容回転数を増大させることができ、又許容回転数
が一定なら給油量を減少させて、潤滑油の節約を図るこ
とができることが判る。
【００３９】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。たとえば、上述した実施の形態では、
内輪もしくはスクープ間座の外周面のテーパ角θを５度
としているが、遠心力に基づく潤滑油の移動が可能な角
度に、寸法的制約を加味すると、テーパ角θは３〜３０
度が好ましい。又、かかる外周面の途中に潤滑油が滞留
することを抑制すべく、その面粗度を小さく（例えばＲ
ａ０．８以下）とすることが好ましい。更に、内輪もし
くはスクープ間座の端面と外周面との交差部である曲面
部の曲率半径は、０．２ｍｍ以上であれば良い。
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。たとえば、上述した実施の形態では、
内輪もしくはスクープ間座の外周面のテーパ角θを５度
としているが、遠心力に基づく潤滑油の移動が可能な角
度に、寸法的制約を加味すると、テーパ角θは３〜３０
度が好ましい。又、かかる外周面の途中に潤滑油が滞留
することを抑制すべく、その面粗度を小さく（例えばＲ
ａ０．８以下）とすることが好ましい。更に、内輪もし
くはスクープ間座の端面と外周面との交差部である曲面
部の曲率半径は、０．２ｍｍ以上であれば良い。
【００４０】
【発明の効果】本発明の軸受装置によれば、外輪と、内
輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された転動体と
からなる軸受と、供給部より吐出した潤滑油を集める集
油部を備えた回転体と、潤滑油を案内する案内部とから
なり、前記案内部は、前記軸受の半径方向外方に向かい
つつ、前記供給部から前記軸受の転動体に向かって延び
る回転可能な傾斜面を有し、前記傾斜面が、前記回転体
の外周面に形成されており、前記外周面と、前記供給部
に近い側の前記回転体の端面との交差部に、半径が０．
２ｍｍ以上の曲面を設けているので、前記端面に付着し
た潤滑油が、遠心力に基づき前記傾斜部へと移動しやす
くなることから、給油効率をより向上させることができ
る。
輪と、前記外輪と前記内輪との間に配置された転動体と
からなる軸受と、供給部より吐出した潤滑油を集める集
油部を備えた回転体と、潤滑油を案内する案内部とから
なり、前記案内部は、前記軸受の半径方向外方に向かい
つつ、前記供給部から前記軸受の転動体に向かって延び
る回転可能な傾斜面を有し、前記傾斜面が、前記回転体
の外周面に形成されており、前記外周面と、前記供給部
に近い側の前記回転体の端面との交差部に、半径が０．
２ｍｍ以上の曲面を設けているので、前記端面に付着し
た潤滑油が、遠心力に基づき前記傾斜部へと移動しやす
くなることから、給油効率をより向上させることができ
る。
【図１】本発明にかかる第１の実施の形態による軸受装
置を示す断面図である。
置を示す断面図である。
【図２】図１のスクープ４０を拡大して示す図である。
【図３】本発明にかかる第２の実施の形態による構成を
示す、図１と同様な断面図である。
示す、図１と同様な断面図である。
【図４】本発明にかかる第３の実施の形態による構成を
示す、図１と同様な断面図である。
示す、図１と同様な断面図である。
【図５】図４の構成の矢印Ｖに示す部分を拡大して示す
図である。
図である。
【図６】本発明にかかる第４の実施の形態による構成を
示す、図４と同様な断面図である。
示す、図４と同様な断面図である。
【図７】実施例と比較例とを、同条件で比較した試験結
果を示すグラフである。
果を示すグラフである。
１０，１１０、２１０，３１０ アンギュラコンタクト
玉軸受 １２、１１２、２１２，３１２ 内輪 ２０，２２０ 外輪間座 ３０ 内輪間座 ４０ スクープ間座 ４１ａ，２４１ａ、３４１ａ 外周面 ４１ｃ、２４１ｃ 曲面部
玉軸受 １２、１１２、２１２，３１２ 内輪 ２０，２２０ 外輪間座 ３０ 内輪間座 ４０ スクープ間座 ４１ａ，２４１ａ、３４１ａ 外周面 ４１ｃ、２４１ｃ 曲面部
Claims (1)
- 【請求項１】 外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪と
の間に配置された転動体とからなる軸受と、 供給部より吐出した潤滑油を集める集油部を備えた回転
体と、 潤滑油を案内する案内部とからなり、 前記案内部は、前記軸受の半径方向外方に向かいつつ、
前記供給部から前記軸受の転動体に向かって延びる回転
可能な傾斜面を有し、 前記傾斜面は、前記回転体の外周面に形成されており、
前記外周面と、前記供給部に近い側の前記回転体の端面
との交差部に、半径が０．２ｍｍ以上の曲面を設けた軸
受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11181909A JP2001012481A (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11181909A JP2001012481A (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001012481A true JP2001012481A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=16109026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11181909A Pending JP2001012481A (ja) | 1999-06-28 | 1999-06-28 | 軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001012481A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6733181B2 (en) | 2000-10-27 | 2004-05-11 | Nsk Ltd. | Bearing unit |
| WO2006043365A1 (ja) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Ntn Corporation | 転がり軸受の潤滑装置 |
| DE112007001043T5 (de) | 2006-05-01 | 2009-04-02 | Ntn Corporation | Mehrreihige Wälzlageranordnung |
| US20120027570A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | United Technologies Corporation | Shaft assembly for a gas turbine engine |
| WO2013188086A1 (en) * | 2012-06-15 | 2013-12-19 | General Electric Company | Bearing assembly for use with a turbine engine |
| CN103671559A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-03-26 | 北京理工大学 | 高速滚动轴承润滑装置 |
| CN106402163A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-15 | 北京理工大学 | 一种高速滚动轴承多孔阵列润滑装置 |
| EP3783240A4 (en) * | 2018-08-31 | 2021-07-21 | Gree Green Refrigeration Technology Center Co., Ltd. of Zhuhai | STORAGE ARRANGEMENT AND COMPRESSOR WITH IT |
| CN116517953A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-01 | 德耐尔节能科技（上海）股份有限公司 | 一种能够恒温控制的离心机滚动轴承装置 |
-
1999
- 1999-06-28 JP JP11181909A patent/JP2001012481A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6733181B2 (en) | 2000-10-27 | 2004-05-11 | Nsk Ltd. | Bearing unit |
| KR101264131B1 (ko) | 2004-10-19 | 2013-05-15 | 엔티엔 가부시키가이샤 | 구름 베어링의 윤활 장치 |
| US7819587B2 (en) | 2004-10-19 | 2010-10-26 | Ntn Corporation | Lubricating device for rolling bearing |
| WO2006043365A1 (ja) * | 2004-10-19 | 2006-04-27 | Ntn Corporation | 転がり軸受の潤滑装置 |
| DE112007001043T5 (de) | 2006-05-01 | 2009-04-02 | Ntn Corporation | Mehrreihige Wälzlageranordnung |
| US20120027570A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | United Technologies Corporation | Shaft assembly for a gas turbine engine |
| US8308426B2 (en) * | 2010-07-30 | 2012-11-13 | United Technologies Corporation | Shaft assembly for a gas turbine engine |
| EP2412938A3 (en) * | 2010-07-30 | 2013-05-29 | United Technologies Corporation | Shaft assembly for a gas turbine engine |
| WO2013188086A1 (en) * | 2012-06-15 | 2013-12-19 | General Electric Company | Bearing assembly for use with a turbine engine |
| CN103671559A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-03-26 | 北京理工大学 | 高速滚动轴承润滑装置 |
| CN106402163A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-15 | 北京理工大学 | 一种高速滚动轴承多孔阵列润滑装置 |
| EP3783240A4 (en) * | 2018-08-31 | 2021-07-21 | Gree Green Refrigeration Technology Center Co., Ltd. of Zhuhai | STORAGE ARRANGEMENT AND COMPRESSOR WITH IT |
| US11802589B2 (en) | 2018-08-31 | 2023-10-31 | Gree Green Refrigeration Technology Center Co., Ltd. Of Zhuhai | Bearing assembly and compressor with bearing assembly |
| CN116517953A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-01 | 德耐尔节能科技（上海）股份有限公司 | 一种能够恒温控制的离心机滚动轴承装置 |
| CN116517953B (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-29 | 德耐尔节能科技（上海）股份有限公司 | 一种能够恒温控制的离心机滚动轴承装置 |
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