JP2004100890A - 転がり軸受のエアオイル潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】運転中に生じる騒音の低減と、搬送エア量の削減が可能で、かつノズル部材の接触の懸念や潤滑油供給の不安定が生じない転がり軸受のエアオイル潤滑構造を提供する。
【解決手段】転がり軸受１の内輪２の外径面に、この内輪２の転走面２ａに続く斜面部２ｂを設ける。この内輪斜面部２ｂに隙間δを介して沿うノズル部材６を設ける。このノズル部材６に上記隙間δに開口するエアオイルの吐出孔８を設ける。上記隙間δにおける内輪２とノズル部材６間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍの範囲とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械主軸用の転がり軸受等に適用されるエアオイル給油による潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
工作機械の主軸装置は、加工能率を上げるためますます高速化の傾向にある。このため、軸受の潤滑も、搬送エアに潤滑用オイルを混合して、内輪転走面に直接に噴きつけるエアオイル給油が増加しつつある。
このようなエアオイル潤滑構造として、図１３に示すように、外輪間座５３に設けたエアオイル噴射孔５４から内輪５５の転走面５５ａに向けてエアオイルを噴射するものが提案されている。
【０００３】
しかし、上記の構造では、転動体５６が公転することで生じる風圧に打ち勝って転走面５５ａに潤滑油を到達させる必要があり、確実な到達のためには噴射孔５４の出口でのエア速度をかなり高速にする必要がある。この速度は、軸受の回転が高速になるに従い、速くすることが必要となる。噴射孔５４からのエア速度を増すことは、エア量の増加によるエネルギ消費の増加と共に、転動体５６の公転が及ぼすエア流の遮断・貫通の繰り返しによる騒音（風切り音）の問題が生じる。
【０００４】
このような騒音の抑制と、潤滑油のより確実な供給を目的として、図１４に示すエアオイル潤滑構造が提案されている（例えば、特許文献１）。このエアオイル潤滑構造は、転がり軸受６１の内輪６２の外径面に、この内輪６２の転走面６２ａに続く斜面部６２ｂを設け、この斜面部６２ｂに隙間を持って沿うノズル部材６６を設けたのである。斜面部６２ｂには円周方向に延びる円周溝６７を設け、ノズル部材６６には、上記円周溝６７に対面して開口するエアオイルの吐出孔６８を設ける。
【０００５】
このエアオイル潤滑構造によると、搬送エアに混合された潤滑油であるエアオイルは、ノズル部材６６の吐出孔６８から内輪６２の円周溝６７に吐出され、内輪６２の斜面部６２ｂとノズル部材６６間の隙間から、軸受運転時に生じる負圧吸引作用によって軸受内部に導かれる。また斜面部６２ｂに付着した潤滑油の表面張力と、遠心力の斜面部大径側への分力により、軸受内部の転走面６２ａあるいは保持器６５の内径面へ導かれる。
【０００６】
このように、内輪６２の斜面部６２ｂにエアオイルを供給し、転動体６４の転走経路へは直接にエアオイルを噴出させないため、転動体６４の公転による風切り音の発生がなく、騒音が低下する。また、エアの噴射によるオイル供給ではなく、内輪６２の斜面部６２ｂに供給されたエアオイルを内輪６２の回転で軸受内に導くようにしたため、使用するエアは、内輪６２の斜面部６２ｂまでオイルを搬送する役目で良く、使用量を減らせる。そのため、エア量削減による省エネ効果も期待できる。
【０００７】
しかし、図１４のエアオイル潤滑構造において、内輪６２の斜面部６２ｂとノズル部材６６間の隙間が小さい場合には、内輪６２とノズル部材６６が接触する懸念がある。また、上記隙間が大きいと、エアオイルが拡散し、潤滑油の供給が不安定になる。潤滑油の供給不安定は、軸受温度の不安定を招く。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−６１６５７号公報
【０００９】
この発明の目的は、エアオイル潤滑を使用した転がり軸受において、運転中に生じる騒音の低減と、搬送エア量の削減が可能で、かつノズル部材の接触の懸念や潤滑油供給の不安定が生じず、軸受を安定して運転することのできる潤滑構造を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明のエアオイル潤滑構造は、転がり軸受の内輪の外径面に、この内輪の転走面に続く斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿うノズル部材を設け、このノズル部材に上記隙間に開口するエアオイルの吐出孔を設け、上記隙間における内輪とノズル部材間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍとしたものである。
この構成によると、搬送エアに混合された潤滑油であるエアオイルは、ノズル部材の吐出孔から内輪の斜面部に吐出され、内輪の斜面部とノズル部材間の隙間から、軸受運転時に生じる負圧吸引作用によって軸受内部へ導かれる。また斜面部に付着した潤滑油の表面張力と、遠心力の斜面部大径側への分力により、軸受内部の転走面あるいは保持器の内径面へ導かれる。このように、転動体の転走経路に直接にエアオイルを噴射させないため、風切り音による騒音を低下させると共に、搬送エア量の削減が可能となる。
内輪とノズル部材間の隙間は、０．１５ｍｍ未満であると、運転中の温度上昇や遠心力による膨張、あるいは組立時における内輪と軸との締まり嵌め等により、熱内輪とノズル部材の接触の懸念が生じる。０．６５ｍｍを超えると、エアオイルが拡散し、転走面における潤滑油の供給が不安定になる。この発明は、上記隙間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍと設定したため、運転中に内輪とノズル部材とが接触せず、かつ潤滑油供給の不安定が生じず、軸受を安定して運転することができる。
【００１１】
この発明において、上記内輪の斜面部に円周溝を設け、上記ノズル部材のエアオイルの吐出孔を上記円周溝に対面する位置とし、上記円周溝から外れた位置における内輪とノズル部材間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍとしても良い。
このように、内輪の斜面部に、ノズル部材の吐出孔に対面する円周溝を設けた場合、この円周溝によって吐出口の出口と内輪表面との距離が長くなった箇所にエアオイルが衝突することになる。そのため、吐出孔から噴射されたエアオイルが内輪に衝突するときの速度が遅くなり、衝突による騒音が低下する。したがって、より一層、静音化される。また、円周溝により、吐出孔から吐出されるエアオイルを全周に行き渡らせる作用が得られる。このため、エアオイルの吐出量が少量となって円周上でのエアの出方が不均一となっても、内輪斜面部に作用する遠心力のため、潤滑油の滞留がなく、安定して軸受内に潤滑油を供給でき、軸受温度の安定化および騒音低下が可能となる。
【００１２】
この発明において、上記ノズル部材に、上記斜面部に対面して開口するエアオイルの吐出溝を円周方向に延びて設け、エアオイルの吐出孔を上記吐出溝内に開口させ、上記吐出溝から外れた位置における内輪とノズル部材間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍとしても良い。
このように、ノズル部材に円周方向に延びる吐出溝を設け、この吐出溝内に吐出孔を開口させた場合も、吐出口の出口と内輪表面との距離が長くなった箇所でエアオイルが衝突することになる。そのため、吐出孔から噴射されたエアオイルが内輪に衝突するときの速度が遅くなり、衝突による騒音が低下する。また、円周方向に延びた吐出溝により、吐出孔から吐出されたエアオイルを全周に行き渡らせる作用が得られる。このため、エアオイルの吐出量が少量となって円周上でのエアの出方が不均一となっても、内輪斜面部に作用する遠心力のため、油の滞留がなく、安定して軸受内に潤滑油を供給でき、軸受温度の安定化および騒音低下が可能となる。
【００１３】
この発明の上記各構成のものにおいて、上記内輪を、上記転走面を有する内輪本体と、上記斜面部を有する内輪間座とに分割しても良い。この場合に、分割箇所は転走面の近傍位置としても良い。
このように内輪を分割構造とした場合、例えば、上記斜面部を有する内輪間座およびノズル部材の組と、内輪本体、外輪、および転動体を有する転がり軸受とを、別個の設計のものとして種々組み合わせることができる。このため、転がり軸受を共通のものとし、使用条件に応じて潤滑設計の異なる内輪間座およびノズル部材の組を製造するなど、設計の自由度が増し、部品の共通化も図れる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１〜図５と共に説明する。転がり軸受１は、内輪２と外輪３の転走面２ａ，３ａ間に複数の転動体４を介在させたものである。転動体４は、例えばボールからなり、保持器５のポケット（図示せず）内に保持される。この転がり軸受１の内輪２の外径面に、転走面２ａに続く斜面部２ｂを設け、この斜面部２ｂに隙間δを介して沿うノズル部材６を設ける。斜面部２ｂは、内輪２の幅面から転走面２ａに続いて設け、また内輪２の反負荷側（軸受背面側）の外径面に設ける。転がり軸受１がアンギュラ玉軸受である場合、内輪２のステップ面を設ける部分の外径面が上記斜面部２ｂとされる。
【００１５】
ノズル部材６は、その先端部６ａａを保持器５の内径面と内輪２の外径面の間における転動体４の近傍に位置させる。ノズル部材６は、リング状の部材であって、転がり軸受１に軸方向に隣接して設けられ、側面の内径部から軸方向に伸びる鍔状部６ａを有している。この鍔状部６ａは、平坦な内径面が内輪２の斜面部２ｂと同一角度の傾斜面に形成されて、保持器５の直下まで伸び、その先端がノズル部材６の上記先端部６ａａとなる。したがって、ノズル部材６の鍔状部６ａと内輪２の斜面部２ｂとの間の隙間δは、一定距離を保つ平行な隙間となっている。
【００１６】
この隙間δの距離は、０．１５〜０．６５ｍｍに設定されている。この距離の範囲は、運転中における内輪２とノズル部材６との接触の懸念がなく、かつエアオイル供給の不安定の生じない範囲の距離として設定したものである。なお、上記隙間δの距離は、後述する円周溝７を設けた場合、その円周溝７から外れた位置における距離とする。
【００１７】
内輪２の斜面部２ｂには、円周溝７が設けられている。円周溝７は円周方向に延びて環状に形成されており、断面がＶ字状に形成されている。ノズル部材６は、内輪斜面部２ｂの円周溝７に対面して吐出口８ａが開口する吐出孔８が設けられている。吐出孔８は、ノズル部材６の円周方向の１か所または複数箇所に設けられている。吐出孔８は、吐出したエアオイルが内輪斜面部２ｂの円周溝７に直接に吹き付け可能なように、吐出口８ａの吐出方向を円周溝７に向け、かつ斜面部２ｂに対して吐出方向が傾斜角度βを持つように設けられている。断面Ｖ字状の円周溝７の転走面２ａ寄りの側壁斜面７ａの軸心に対する傾斜角度は、内輪２の斜面部２ｂの傾斜角度よりも大きくなる。
【００１８】
ノズル部材６は、軸受１の外輪３を取付けたハウジング９に取付けられる。ノズル部材６のハウジング９への取付けは、外輪間座１０を介して行っても、直接に行っても良い。図１の例は、外輪間座１０を介して取付けた例であり、外輪間座１０の一側面の内径部に形成した環状の切欠凹部１０ａに、ノズル部材６を嵌合状態に設けてある。ノズル部材６の軸受外の部分の内径面は、内輪間座１１に対して接触しない程度に近接している。
【００１９】
ノズル部材６の吐出孔８は、その吐出口８ａの近傍部８ｂが一般部よりも小径の絞り孔に形成されている。吐出孔８の入口は、ハウジング９からノズル部材６にわたって設けられたエアオイル供給路１３に連通している。エアオイル供給路１３は、ハウジング９にエアオイル供給口１３ａを有し、ハウジング９の内面にハウジング部出口１３ｂを有している。ハウジング部出口１３ｂは、外輪間座１０の外径面に設けられた環状の連通溝１３ｃに連通し、連通溝１３ｃから、径方向に貫通した個別経路１３ｄを介して、ノズル部材６の各吐出孔８に連通している。エアオイル供給口１３ａは、圧縮した搬送エアに潤滑油を混合させたエアオイルの供給源（図示せず）に接続されている。
【００２０】
図２は、図１の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造を応用したスピンドル装置の一例を示す。このスピンドル装置は、工作機械に応用されるものであり、主軸１５の端部に工具またはワークのチャックが取付けられる。主軸１５は、軸方向に離れた複数の転がり軸受１により支持されており、これらの転がり軸受１に、図１の例のエアオイル潤滑構造が採用されている。同図では、転がり軸受１は、一対のものが背面を向き合わせて配置されている。各転がり軸受１の内輪２は主軸１５の外径面に嵌合し、外輪３はハウジング９の内径面に嵌合している。これら内外輪２，３は、内輪押さえ２５および外輪押さえ２６により、主軸１５およびハウジング９にそれぞれ固定されている。ハウジング９は、内周ハウジング９Ａと外周ハウジング９Ｂの二重構造とされ、内外のハウジング９Ａ，９Ｂ間に冷却媒体流路１６が形成されている。内周ハウジング９Ａは、その一部を図１に示したものであり、上記エアオイル供給路１３およびそのエアオイル供給口１３ａが設けられている。ハウジング９は、支持台１７に設置され、ボルト１８で固定されている。
スピンドル装置に応用する場合、外輪間座１０と内輪間座１１間の径方向隙間部が、内輪傾斜部２ｂの負圧吸引作用で負圧とならないように、大気開放孔をハウジング９に設けることが好ましい。また、ハウジング９には、内径面における軸受１の設置部近傍にエアオイル排気溝２２が設けられ、このエアオイル排気溝２２から大気に開放されるエアオイル排気路２３が設けられる。
【００２１】
上記構成のエアオイル潤滑構造の作用を説明する。図１のエアオイル供給口１３ａより供給されたエアオイルは、ノズル部材６の吐出孔８を経て内輪斜面部２ｂの円周溝７の側壁斜面７ａに噴射される。
側壁斜面７ａの傾斜角度は、内輪２の斜面部２ｂよりも大きくなるため、側壁斜面７ａに付着した油は、遠心力の作用により、確実に内輪斜面部２ｂに導かれ、軸受内に潤滑油として流入する。また、供給エア量が少量となって円周上で流れが不均一になった場合においても、内輪斜面部２ｂとノズル部材６との隙間δで生じる負圧吸引力のために、軸受側に流れ、転動体４または保持器５の内径面に付着し、軸受の潤滑油として機能することができる。このため、少量エアにおける油の滞留が防止され、油の滞留による軸受温度の変動を防止することができる。
【００２２】
このように、内輪傾斜部２ｂの円周溝７にエアオイルを供給し、転動体４の転走経路へは直接にエアオイルを噴出させないため、転動体４の公転による風切り音の発生がなく、騒音が低下する。また、エアの噴射によるオイル供給ではなく、内輪斜面部２ｂの円周溝７に供給されたエアオイルを内輪２の回転で軸受１内に導くようにしたため、使用するエアは、内輪２の円周溝７までオイルを搬送する役目で良く、使用量を減らせる。そのためエア量削減による省エネ効果も期待できる。また、吐出孔８の出口部８ａが細径である場合、流速が増し、吐出エア温度が下がる。この低温エアが近距離より内輪２に吹き付けられるため、より一層の内輪温度の低減が期待できる。
【００２３】
また、内輪斜面部２ｂとノズル部材６間の隙間δは、０．１５〜０．６５ｍｍの範囲とされているので、内輪２とノズル部材６が接触する懸念がなく、またエアオイルの拡散による供給不安定が生じない。すなわち隙間δの寸法が０．１５ｍｍ未満であると、運転中の温度上昇や遠心力による内輪２の膨張、あるいは組立時における内輪２と軸との締まり嵌め等を考慮すると、内輪２とノズル部材６の接触の懸念がある。また、隙間δの寸法が０．６５ｍｍを超えると、図３（Ｂ）のように吐出孔８から噴射されるエアオイルＱが拡散し、転走面への潤滑油の供給が不安点になり、軸受温度が不安定を招く恐れがある。しかし、０．１５〜０．６５ｍｍの範囲とすると、これらの懸念が回避できる。また、隙間δの距離を、上記範囲の最低値である０．１５ｍｍ以上とした場合は、ノズル部材６から噴出されるエアオイルが内輪２に衝突するときの騒音も低下する。
さらに、この実施形態の場合、内輪２の斜面部２ｂに、ノズル部材６の吐出孔８に対面する円周溝７を設けたため、この円周溝７によって吐出口８の出口と内輪表面との距離が長くなった箇所にエアオイルが衝突することになる。そのため吐出孔８から噴射されたエアオイルが内輪２に衝突するときの速度が遅くなり、衝突による騒音が低下する。したがって、より一層、静音化される。
【００２４】
上記隙間δについての試験結果を説明する。図４は、上記軸受１を内径１００ｍｍφのアンギュラ玉軸受とした場合に、上記内輪斜面部２ｂとノズル部材６間の隙間δの距離を変えて、この実施形態による距離設定の場合と比較例の場合の軸受騒音について比較した結果を示すグラフである。同グラクにおいて、横軸は軸受内輪２の回転速度（ｒｐｍ）、縦軸は騒音値（ｄＢＡ）とされている。同グラフから明らかなように、上記隙間δの距離を０．１５ｍｍおよび０．６５ｍｍ（この実施形態の設定値の範囲内）とした場合は、いずれも軸受騒音値に急激な変動はない。しかし、上記隙間δの距離を０．１ｍｍ（この実施形態の場合の設定値の範囲外）とした場合は、内輪回転速度８０００ｒｐｍから徐々に騒音値が大きくなり、１５０００ｒｐｍに達すると騒音値は約５ｄＢＡ大きくなる。これは、吐出孔８から噴射されるエアオイルが内輪２に衝突する速度が速くなることにより、騒音が大きくなるものと考えられる。
【００２５】
図５は、上記軸受１を同じ内径１００ｍｍφのアンギュラ玉軸受とした場合に、上記内輪斜面部２ｂとノズル部材６間の隙間δの距離を変えて、この実施形態による距離設定の場合と従来例の場合の軸受温度上昇について比較した結果を示すグラフである。同グラフにおいて、横軸は軸受内輪２の回転速度（ｒｐｍ）、縦軸は軸受温度上昇（℃）とされている。同グラフから明らかなように、上記隙間δの距離を０．１５ｍｍおよび０．６５ｍｍ（この実施形態の設定値の範囲内）とした場合は、軸受温度上昇の急激な変動はないが、上記隙間δの距離を０．７ｍｍ（この実施形態の場合の設定値の範囲外）とした場合は、軸受温度が不安定となっている。これは、吐出孔８から噴射されるエアオイルＱが図３（Ｂ）のように拡散して円周溝７に捕捉される絶対量が少なくなり、軸受内部への供給が不安定となって、軸受温度を不安定にするものと考えられる。
【００２６】
図６は、この発明の他の実施形態（第２の実施形態）を示す。この実施形態は図１に示す第１の実施形態において、転がり軸受１を円筒ころ軸受１Ａに代えたものである。円筒ころ軸受１Ａは、外輪３Ａが両鍔付きで、内輪２Ａが鍔無しのものとされ、内外輪２Ａ，３Ａの転走面２ａ，３ａ間に、円筒ころからなる複数の転動体４Ａが介在している。各転動体４Ａは、保持器５Ａに保持されている。内輪２Ａの外径面における転走面２ａの両側部分は、転走面２ａに続く斜面部２ｂ，２ｃとされている。ノズル部材６は、図１の例と同じ構成の吐出孔８を有している。内輪２Ａの斜面部２ｂは円周溝７を有しており、吐出孔８の吐出口８ａは、吐出したエアオイルが内輪斜面部２ｂの円周溝７に直接に吹き付け可能なように吐出方向が向けられている。また、吐出口８ａは、斜面部２ｂに対して吐出方向が傾斜角度β（図１）を持つようになされている。
【００２７】
内輪２Ａの転走面２ａの両側における斜面部２ｂ，２ｃは、内輪鍔無し型の一般の円筒ころ軸受において内輪外径面に設けられるテーパ面と同じである。このテーパ面を、エアオイル供給のための斜面部２ｂに利用している。そのため、エアオイル供給のために斜面部を特に形成する必要がない。この実施形態におけるその他の構成，効果は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
【００２８】
図７は、この発明のさらに他の実施形態（第３の実施形態）を示す。この実施形態は、図６に示す第２の実施形態において、内輪２Ａが両鍔付きで、外輪３Ａが鍔無しのものとされている。内輪２Ａのノズル部材６との間に隙間を形成する斜面部２ｂは、鍔の部分に形成されている。保持器には櫛型の保持器５Ｂが用いられ、案内用側板１９で軸方向に抜けないように支持されている。
この実施形態におけるその他の構成，効果は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
【００２９】
図８は、この発明のさらに他の実施形態（第４の実施形態）を示す。この実施形態は、図１に示す第１の実施形態において、内輪斜面部２ｂの円周溝７に代えて、ノズル部材６に吐出溝７Ａを設けている。すなわち、ノズル部材６は、内輪斜面部２ｂに対面して開口するエアオイルの吐出溝７Ａを有し、この吐出溝７Ａに吐出口８ａが開口する吐出孔８が設けられている。吐出溝７Ａは円周方向に延び、環状に形成されている。吐出溝７Ａは、吐出孔８から内輪斜面部２ｂへの直接の吹き付けを阻害しない断面形状とされている。この実施形態におけるその他の構成は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
【００３０】
このエアオイル潤滑構造では、円周溝状の吐出溝７Ａに滞留するエアオイルが、内輪斜面部２ｂとノズル部材６間の隙間δで生じる負圧吸引作用により軸受内部側へ流れ、ノズル部材６の先端部６ａａから遠心力により転動体４または保持器５の内径面に付着し、軸受各部の潤滑油として寄与する。また、この実施形態の場合、吐出溝７Ａを設けたため、吐出口８の出口と内輪表面との距離が長くなった箇所でエアオイルが衝突することになる。そのため、吐出孔８から噴射されたエアオイルが内輪２に衝突するときの速度が遅くなり、衝突による騒音が低下する。その他の作用は第１の実施形態の場合と同様であり、これにより軸受１を安定して運転でき、軸受１の温度上昇および騒音値が急激に変動するのを防止できる。
【００３１】
図９は、この発明のさらに他の実施形態（第５の実施形態）を示す。この実施形態は、図６に示す内輪鍔無しの円筒ころ軸受１Ａを用いた実施形態（第２の実施形態）において、内輪斜面部２ｂの円周溝７に代えて、ノズル部材６に吐出溝７Ａを設けている。吐出溝７Ａの構造は図８に示す第４の実施形態のものと同じである。この実施形態におけるその他の構成，効果は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
【００３２】
図１０は、この発明のさらに他の実施形態（第６の実施形態）を示す。この実施形態は、図７に示す内輪鍔付きの円筒ころ軸受１Ｂを用いた実施形態（第３の実施形態）において、内輪斜面部２ｂの円周溝７に代えて、ノズル部材６に吐出溝７Ａを設けている。吐出溝７Ａの構造は図８に示す第４の実施形態のものと同じである。この実施形態におけるその他の構成，効果は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
【００３３】
図１１は、この発明のさらに他の実施形態（第７の実施形態）を示す。この実施形態は、図１に示す第１の実施形態において、内輪斜面部２ｂの円周溝７を省略したものである。この実施形態におけるその他の構成は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
【００３４】
この実施形態では、内輪斜面部２ｂに円周溝７がなく、ノズル部材６にも吐出溝７Ａがないが、搬送エアに混合された潤滑油であるエアオイルは、ノズル部材６の吐出孔８から内輪２の斜面部２ｂに吐出され、内輪２の斜面部２ｂとノズル部材６間の隙間δから、軸受運転時に生じる負圧吸引作用によって軸受内部へ導かれるのは第１の実施形態の場合と同じであり、内輪斜面部２ｂに付着した潤滑油の表面張力と、遠心力の斜面部大径側への分力により、軸受内部の転走面あるいは保持器４の内径面へ導かれる。
この実施形態の場合も、内輪２とノズル部材６間の隙間δの距離を０．１５〜０．６５ｍｍと設定しているため、運転中に内輪２とノズル部材６とが接触せず、かつエアオイルの拡散が回避され、軸受１を安定して運転することができる。
【００３５】
図１２は、この発明のさらに他の実施形態（第８の実施形態）を示す。この実施形態は、図１に示す第１の実施形態において、転がり軸受１の一体部材の内輪２を、転動体４の転走面２ａを有する内輪本体２０と、円周溝７を形成した斜面部２ｂを有する内輪間座２１とに分割された内輪２Ｂに代えたものである。分割面ｐは、転走面２ａの近傍位置としている。この実施形態におけるその他の構成は、図１に示す第１の実施形態と同じである。
このように内輪２Ｂを分割構造とした場合、例えば、斜面部２ｂを有する内輪間座２１およびノズル部材６の組と、内輪本体２０、外輪３、および転動体４を有する転がり軸受１とを、別個の設計のものとして種々組み合わせることができる。このため、転がり軸受１を共通のものとし、使用条件に応じて潤滑設計の異なる内輪間座およびノズル部材の組を製造するなど、部品の共通化が図れ、設計の自由度が増す。
なお、内輪２を内輪本体２０と内輪間座２１とに分割する構成は、上記各実施形態において適用することができる。
【００３６】
また、上記各実施形態では、内輪と外輪の幅を同じとしたが、内輪と外輪の幅が異なっていても良い。例えば、内輪における斜面部の形成側の部分が外輪の幅面から突出するものとしても良い。その場合に、ノズル部材は、全体が外輪幅よりも外方にあって、内輪斜面部の外輪幅面から突出した部分に沿うものとしても良い。また、内輪における斜面部の形成側の部分が外輪の幅面から突出するものにおいて、その内輪を、転走面を有する内輪本体と、斜面部を有する内輪間座とに分割しても良い。また、その内輪間座の全体が外輪幅から突出したものとしても良い。
【００３７】
【発明の効果】
この発明の転がり軸受のエアオイル潤滑構造は、内輪の外径面に、この内輪の転走面に続く斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿うノズル部材を設け、このノズル部材に上記隙間に開口するエアオイルの吐出孔を設け、上記隙間における内輪とノズル部材間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍとしたため、運転中に生じる騒音の低減と、搬送エア量の削減が可能となり、またノズルの接触の懸念や潤滑油供給の不安定が生じず、軸受を安定して運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図、（Ｂ）はその部分拡大図である。
【図２】同エアオイル潤滑構造を採用したスピンドル装置の断面図である。
【図３】同エアオイル潤滑構造におけるエアオイルの搬送説明図である。
【図４】同エアオイル潤滑構造と、他のエアオイル潤滑構造とによる軸受騒音の比較結果を示すグラフである。
【図５】同エアオイル潤滑構造と、他のエアオイル潤滑構造とによる軸受温度の比較結果を示すグラフである。
【図６】この発明の第２の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図である。
【図７】この発明の第３の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図である。
【図８】（Ａ）はこの発明の第４の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図、（Ｂ）はその部分拡大図である。
【図９】この発明の第５の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図である。
【図１０】この発明の第６の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図である。
【図１１】（Ａ）はこの発明の第７の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図、（Ｂ）はその部分拡大図である。
【図１２】この発明の第８の実施形態にかかる転がり軸受のエアオイル潤滑構造の断面図である。
【図１３】従来例の断面図である。
【図１４】他の従来例の断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ…転がり軸受
２，２Ａ，２Ｂ…内輪
２ａ…内輪転走面
２ｂ…内輪斜面部
６…ノズル部材
７…円周溝
７Ａ…吐出溝
８…吐出孔
２０…内輪本体
２１…内輪間座
δ…隙間

Claims (4)

1. 転がり軸受の内輪の外径面に、この内輪の転走面に続く斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿うノズル部材を設け、このノズル部材に上記隙間に開口するエアオイルの吐出孔を設け、上記隙間における内輪とノズル部材間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍとした転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
2. 請求項１において、上記内輪の斜面部に円周溝を設け、上記ノズル部材のエアオイルの吐出孔を上記円周溝に対面する位置とし、上記円周溝から外れた位置における内輪とノズル部材間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍとした転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
3. 請求項１において、上記ノズル部材に、上記斜面部に対面して開口するエアオイルの吐出溝を円周方向に延びて設け、エアオイルの吐出孔を上記吐出溝内に開口させ、上記吐出溝から外れた位置における内輪とノズル部材間の距離を０．１５〜０．６５ｍｍとした転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
4. 請求項１または請求項２または請求項３において、上記内輪を、上記転走面を有する内輪本体と、上記斜面部を有する内輪間座とに分割した転がり軸受のエアオイル潤滑構造。

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