JP2002372057A - 転がり軸受の潤滑構造 - Google Patents

転がり軸受の潤滑構造

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JP2002372057A
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Kazutoshi Sakaguchi
和利 坂口
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NSK Ltd
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
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    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑油を転動体に確実に供給して、転がり軸
受の潤滑状態を良好に保つことができる転がり軸受の潤
滑構造を提供する。 【解決手段】 外輪11と、回転軸2とともに回転する
内輪12と、外輪11と内輪12との間に転動自在に配
設された複数の転動体13と、を備える玉軸受1におい
て、回転軸2とともに回転し且つ少なくとも転動体13
に潤滑油を供給する潤滑油供給部材15を、転動体13
よりも回転軸2側に配設するとともに、転動体13と対
向する対向面22を径方向に対して傾斜させて潤滑油供
給部材15に設け、前記回転の遠心力によって生じた前
記潤滑油の油滴Dを吐出する油孔23を対向面22に開
口させ、対向面22と転動体13との間の間隔の最小値
δを、油滴Dの直径以下とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スピンショット潤
滑等に好適な転がり軸受の潤滑構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスピンショット潤滑による転がり
軸受の潤滑について、図1と図5(図1の要部拡大図)
とを参照しながら説明する。玉軸受1によって、回転軸
2がハウジング3に回転自在に支持されている。すなわ
ち、内輪12が回転軸2に外嵌され且つ外輪11がハウ
ジング3に内嵌されるようにして、回転軸2とハウジン
グ3との間に玉軸受1が介装されている。そして、潤滑
油供給部材15が内輪12に当接しつつ回転軸2に外嵌
されている。このような構成から、回転軸2の回転に伴
って、内輪12及び潤滑油供給部材15が回転するよう
になっている。
【0003】なお、外輪11と内輪12との間には、複
数の転動体13が転動自在に配設されていて、該転動体
13は、ポケット14aを有する保持器14によって外
輪11と内輪12との間に保持されている。また、玉軸
受1の内輪12の幅は外輪11の幅より狭く、転動体1
3の一部が内輪12の軸方向端部からはみ出すようにな
っている。
【0004】ここで、潤滑油供給部材15の構造につい
て説明する。この潤滑油供給部材15は、断面が略コ字
状の環状部材であって、環状凹部21を潤滑油供給部材
15の軸方向端面(内輪12に当接している端面とは反
対側の端面であり、図1においては左側の端面)に有し
ている。そして、この環状凹部21は、その開口部から
径方向外方に向かって斜めに伸びる形状とされ、さら
に、環状凹部21の奥部に向かって徐々に狭くなるテー
パ状とされている。
【0005】また、潤滑油供給部材15の外周面のうち
少なくとも転動体13に近い方の角の部分には、面取り
が施されていて、この面取りされた部分は転動体13に
対向する対向面22とされている。すなわち、この対向
面22は、径方向に対して傾斜していて転動体13のほ
ぼ中心を向いている。そして、この対向面22には、環
状凹部21の奥部から径方向外方に向かって斜めに伸び
る油孔23が1つ以上開口しており、該油孔23の開口
部23aは転動体13に向かっている。
【0006】次に、潤滑油が玉軸受1内部に供給される
経路について説明する。ハウジング3には、外部からオ
イルエアー(圧縮空気と潤滑油との混合気体であって、
潤滑油が霧状となっている)を供給する給油管31が取
り付けられていて、給油管31の先端のノズル孔32か
ら潤滑油供給部材15の環状凹部21内にオイルエアー
が噴出されるようになっている。そして、環状凹部21
内に噴出されたオイルエアーが油孔23を通って開口部
23aから吐出され、転動体13に供給されることによ
り、玉軸受1の潤滑が行われるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の転がり軸受の潤滑構造においては、給油管
31から供給された潤滑油のうちの一部しか転動体13
に供給されない場合があるという問題があった。すなわ
ち、供給された潤滑油のうちの一部はオイルエアー(霧
状の潤滑油)として転動体13に供給されるが、他部は
環状凹部21や油孔23の内部で液体状となる。液体状
となった潤滑油は回転軸2とともに回転する潤滑油供給
部材15の遠心力によって油滴Dとなり、さらにこの油
滴Dは、径方向外方に向かって斜めに伸びる環状凹部2
1及び油孔23を伝って対向面22上に出る(図5を参
照)。そしてさらに、対向面22上に出た油滴Dは、前
記遠心力により、傾斜した対向面22に沿って径方向外
方に向かって移動する。
【0008】このとき、対向面22と転動体13の表面
との間の間隔が大きく、図5のように該間隔の最小値δ
が油滴Dの直径よりも大きいので、対向面22に沿って
移動する油滴Dは転動体13と接することなく対向面2
2の径方向外方端部Eまで到達する。そして、対向面2
2の径方向外方端部Eにおいて、油滴Dは前記遠心力に
よって径方向外方に振り飛ばされる。
【0009】ところが、この従来の転がり軸受の潤滑構
造においては、油孔23の開口部23aは転動体13の
軸径方向内側に位置しているものの、対向面22の径方
向外方端部Eは、転動体13又は保持器14のポケット
14aよりも軸方向外側に位置しているため、対向面2
2の径方向外方端部Eから径方向外方に振り飛ばされた
油滴Dは、転動体13や保持器14のポケット14aに
はほとんど降りかからない。そうすると、転動体13が
潤滑不足となって、玉軸受1の早期焼付や早期摩耗が生
じるおそれがある。
【0010】そこで、本発明は、このような従来技術が
有する問題点を解決し、潤滑油を転動体に確実に供給し
て、転がり軸受の潤滑状態を良好に保つことができる転
がり軸受の潤滑構造を提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明の転がり軸受の潤滑構造は、外輪と、軸とともに回転
する内輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配
設された複数の転動体と、を備える転がり軸受におい
て、前記軸とともに回転し且つ少なくとも前記転動体に
潤滑油を供給する潤滑油供給部材を、前記転動体よりも
軸側に配設するとともに、前記転動体と対向する対向面
を径方向に対して傾斜させて前記潤滑油供給部材に設
け、前記回転の遠心力によって生じた前記潤滑油の油滴
を吐出する油孔を前記対向面に開口させ、前記対向面と
前記転動体との間の間隔の最小値を、前記油滴の直径以
下としたことを特徴とする。
【0012】前記対向面と前記転動体との間の間隔の最
小値が前記油滴の直径以下であるので、前記油孔から前
記対向面上に出た前記油滴が傾斜した前記対向面に沿っ
て径方向外方に向かって移動した際に、前記油滴が前記
転動体と接して前記転動体に供給されることとなる。し
たがって、霧状の潤滑油のみならず油滴となった潤滑油
も前記転動体に確実に供給されることとなるので、転が
り軸受の潤滑状態を良好に保つことができる前記油滴の
直径は、環境温度等の潤滑油の供給条件によっても異な
るが、40℃における動粘度が10〜60mm2 /sの
潤滑油であれば、通常は、0.15〜0.35mmであ
る。そして、回転の遠心力によって前記対向面上を移動
する際には、つまり、前記対向面と前記転動体との間を
通過する際には、前記遠心力によって前記油滴が径方向
に長い形状となり、その長径は0.2〜0.5mmとな
る。
【0013】したがって、前記対向面と前記転動体との
間の間隔の最小値は、0.5mm以下とすることが好ま
しく、0.2mm以下とすることがより好ましい。ただ
し、この間隔を小さくし過ぎると、前記対向面と前記転
動体とが接触して、転がり軸受の回転トルクが上昇した
り発熱が生じたりするするおそれがあるので、前記対向
面と前記転動体とが接触しない程度の間隔を確保する必
要がある。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明に係る転がり軸受の潤滑構
造の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明す
る。図1は、本発明に係る転がり軸受の潤滑構造の一実
施形態を示す縦断面図であり、図2は、図1の要部拡大
図である。なお、前述の従来例と同一の部分については
その説明は省略する。
【0015】本実施形態においては、対向面22と転動
体13の表面との間の間隔が小さく、図2に示すように
該間隔の最小値δが油滴Dの直径以下とされているの
で、対向面22に沿って移動する油滴Dは転動体13と
接触して転動体13に供給される(対向面22の径方向
外方端部Eには到達しない)。したがって、潤滑油が転
動体13に確実に供給されるから、玉軸受1の潤滑状態
が良好に保たれて早期焼付や早期摩耗が生じにくい。
【0016】なお、対向面22は図2のような平面に限
定されるものではなく、球面等の曲面でもよい。また、
複数の平面を組み合せた面、複数の曲面を組み合せた
面、又は平面と曲面とを組合せた面でもよい。さらに、
本例においては潤滑油供給部材15の外周面のうちの一
部が対向面22とされているが、潤滑油供給部材15の
外周面全面を対向面22としてもよい(すなわち、潤滑
油供給部材15の外周面全面が傾斜し、転動体13に向
かって対向していてもよい)。
【0017】図3に、連続する2つの平面22a,22
bを組合せた面で、対向面22を構成した例を示す。図
3に示すように、油孔23が開口する平面22aと、転
動体13との間隔の最も狭い部分(最小値δの部分)を
有する平面22bとは、傾斜が異なっていて、径方向に
対する傾斜は平面22aの方が平面22bよりも小さ
い。よって、油孔23の開口部23a近傍における対向
面22と転動体13の表面との間の間隔δaについて、
図2と図3を比較すると、図3の場合の方が間隔δaが
大きい。
【0018】開口部23aから平面22a上に出た油滴
Dは、潤滑油供給部材15の回転の遠心力によって平面
22b上に移り、転動体13に接触して転動体13に供
給されるが、間隔δaが小さいと、潤滑油供給部材15
と転動体13との相対回転によって生じる気流に遮られ
て、油滴Dが開口部23aから対向面22上に出にくく
なる。それに対して、図3の例のように間隔δaが大き
いと、前記気流の強さが比較的弱くなり、油滴Dが開口
部23aから対向面22上に出やすくなるので、玉軸受
1の潤滑状態が良好に保たれやすい。
【0019】なお、対向面22は、図4に示すように、
連続する2つの曲面22a,22bを組合せた面で構成
してもよい。油孔23が開口する曲面22aと、転動体
13との間隔の最も狭い部分(最小値δの部分)を有す
る曲面22bとは、ともに球面とされていて、曲面22
bは転動体13の表面と平行をなす球面であり、曲面2
2aは転動体13の表面と非平行の球面である。また、
油孔23の開口部23a近傍における曲面22aと転動
体13の表面との間の間隔δaは、図2の例と比較して
大きい。よって、図3に示した例と同様の効果を奏す
る。
【0020】なお、本実施形態は本発明の一例を示した
ものであって、本発明は本実施形態に限定されるもので
はない。例えば、本実施形態においては、転がり軸受と
して玉軸受を例示して説明したが、本発明の転がり軸受
の潤滑構造は、他の種類の様々な転がり軸受に対して適
用することができる。例えば、深みぞ玉軸受,円筒ころ
軸受,円すいころ軸受,針状ころ軸受,自動調心ころ軸
受等のラジアル形の転がり軸受や、スラスト玉軸受,ス
ラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。
【0021】
【発明の効果】以上のように、本発明の転がり軸受の潤
滑構造は、潤滑油供給部材の対向面と転動体との間の間
隔の最小値が潤滑油の油滴の直径以下であるので、霧状
の潤滑油のみならず油滴となった潤滑油も前記転動体に
確実に供給されることとなるので、転がり軸受の潤滑状
態を良好に保つことができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の転がり軸受の潤滑構造の一実施形態を
示す縦断面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】本発明の転がり軸受の潤滑構造の他の実施形態
を示す要部拡大図である。
【図4】本発明の転がり軸受の潤滑構造の他の実施形態
を示す要部拡大図である。
【図5】従来の転がり軸受の潤滑構造を示す要部拡大図
である。
【符号の説明】
1 玉軸受 2 回転軸 11 外輪 12 内輪 13 転動体 15 潤滑油供給部材 22 対向面 23 油孔 D 油滴 δ 対向面と転動体との間の間隔の最小値

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外輪と、軸とともに回転する内輪と、前
    記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の
    転動体と、を備える転がり軸受において、 前記軸とともに回転し且つ少なくとも前記転動体に潤滑
    油を供給する潤滑油供給部材を、前記転動体よりも軸側
    に配設するとともに、 前記転動体と対向する対向面を径方向に対して傾斜させ
    て前記潤滑油供給部材に設け、前記回転の遠心力によっ
    て生じた前記潤滑油の油滴を吐出する油孔を前記対向面
    に開口させ、 前記対向面と前記転動体との間の間隔の最小値を、前記
    油滴の直径以下としたことを特徴とする転がり軸受の潤
    滑構造。
  2. 【請求項2】 前記間隔の最小値を0.5mm以下とし
    たことを特徴とする請求項1記載の転がり軸受の潤滑構
    造。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104154124A (zh) * 2014-08-26 2014-11-19 无锡明珠钢球有限公司 用于自行车的轴承
CN106224387A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 洛阳轴研科技股份有限公司 一种角接触球轴承
CN106351963A (zh) * 2016-10-25 2017-01-25 东风汽车零部件(集团)有限公司 一种外滑式汽车传动轴中间支承的润滑结构
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