JP2004190706A

JP2004190706A - 転がり軸受の潤滑構造

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Publication number: JP2004190706A
Application number: JP2002356141A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Mori; 正継森; Hiroki Fujiwara; 宏樹藤原; Kenji Fujii; 藤井　　健次
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】騒音低減および省エネが可能で、安定した潤滑性能が得られる転がり軸受の潤滑構造を提供する。
【解決手段】転がり軸受１の内輪２の外径面における転走面２ａの側方に斜面部２ｂを設け、この斜面部２ｂに隙間δを介して沿う潤滑油導入部材６を配置する。この潤滑油導入部材６の上記斜面部２ｂに対面する円周上の一部または全体に、上記斜面部２ｂに近接または接触する多孔質材８を設ける。この多孔質材８へ潤滑油を供給する油導入路１１を設ける。油導入路１１は、潤滑油を加圧して供給する潤滑油供給装置に接続する。
【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潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、主軸軸受の潤滑も、主軸の高速化に伴い、搬送エアに潤滑用オイルを混合して、オイルをノイズより軸受内に噴射することで、軸受の潤滑を行うエアオイル給油が多く用いられている。
しかし、一般的なエアオイル潤滑構造は、多量の高圧エアを必要とし、騒音も大きい。そのため、騒音、省エネ、省資源の観点から、エア消費量の削減に関する新しいエアオイル潤滑構造も提案されている（例えば特許文献１，特許文献２など）。
【０００３】
図１０は、アンギュラ玉軸受におけるそのような低騒音、省エネ型のエアオイル潤滑構造の従来例を示す。内輪３２の反負荷側（軸受背面側）の外径面には、端面側を小径とする斜面部３２ｂが設けられる。その斜面部３２ｂ上に、運転中でも接触しない程度の隙間を持ってエアオイル給油ノズル３６の先端部３６ａが、保持器３５の内径の直下に来るように配置される。搬送エアに混合された油を上記給油ノズル３６の先端部３６ａの給油口３８から内輪３２の斜面部３２ｂ上に噴射することで、斜面部３２ｂのポンピング作用と、内輪斜面部３２ｂに付着した油の表面張力および遠心力による内輪転走面３２ａ方向の分力を利用して、保持器３５の内径面あるいは内輪３２の転走面３２ａに潤滑油が導びかれる。
【０００４】
この提案例の潤滑構造によると、それ以前のエアオイル潤滑構造の場合と異なり、転動体３４の公転に伴う風圧の影響を受けることなく、潤滑油を軸受内に供給できることから、低騒音とエアの消費量削減が可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−６１６５７号公報
【特許文献２】
特開２００２−５４６４３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案例によれば、それ以前のエアオイル潤滑構造に比べるとエア量の削減が可能となっているが、エアオイル潤滑であるため、潤滑油を搬送するためと、潤滑油を内輪斜面部に噴射するためのエアは必要であり、エアが消費される。そのため、より一層の省エネルギが求められる。また、騒音についても、より静音化が求められる。さらに、エアオイル潤滑では間欠給油となるため、回転数に対応した微量の給油が難しく、より安定した潤滑性能が求められている。
【０００７】
この発明の目的は、エア消費がなくて、より一層の省エネルギ化、および騒音低減が可能で、かつ安定した潤滑性能が得られる転がり軸受の潤滑構造を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明における第１の発明の転がり軸受の潤滑構造は、転がり軸受の内輪の外径面における転走面の側方に斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿う潤滑油導入部材を配置し、この潤滑油導入部材の上記斜面部に対面する円周上の一部または全体に、上記斜面部に近接または接触する多孔質材を設け、この多孔質材へ潤滑油を供給する油導入路を設けたものである。
この構成によると、多孔質材が内輪の斜面部に近接または接触するため、油導入路から多孔質材に供給された潤滑油が、多孔質材内の細孔を通過して内輪の斜面部に付着する。内輪斜面部に付着した潤滑油は、潤滑油の表面張力と内輪の回転に伴う遠心力により、内輪の転走面に供給され、潤滑に使用される。潤滑油の供給量は、多孔質材の断面積や、内部細孔の形成程度、および多孔質材へ供給する潤滑油の加圧力で制御できる。多孔質材の内部の細孔を通過させて潤滑油を供給するため、回転数に対応した微量の連続給油が可能であり、安定した潤滑性能が得られる。多孔質材から内輪の斜面部への潤滑油の供給は、多孔質材が斜面部に近接または接触することで、対向面間で伝わって行われるため、噴射の場合のような騒音の問題がなく、より一層静音化される。多孔質材は、内輪の斜面部に押しつけるようにしても良いが、必ずしも接触しなくても、ある程度近接していると、表面張力等で多孔質材の潤滑油が斜面部に伝わる。多孔質材への潤滑油の供給には例えばエア等を用いるが、その場合にもエアは圧送するための加圧手段として用いられるだけであり、エアの消費はない。そのため、省エネルギ効果が期待できる。潤滑油の供給装置も、圧送できるものであれば良く、エアオイルを生成する必要がないため、構造が簡単であり、安価に製作できる。
【０００９】
この発明における第２の発明の転がり軸受の潤滑構造は、転がり軸受の内輪の外径面における転走面の側方に斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿う潤滑油導入部材を配置し、この潤滑油導入部材の上記斜面部に対面する円周上の一部または全体に多孔質材を設け、この多孔質材に、一部がこの多孔質材から露出して上記斜面部に転接する回転自在な転動部品を埋め込み、上記多孔質材へ潤滑油を供給する油導入路を設けたものである。
この構成の場合、多孔質材に供給された潤滑油は、多孔質材内の細孔を通過して転動部品に付着する。この状態で内輪を回転させると、内輪からの駆動力が転動部品に伝達され、転動部品が自転すると共に、転動部品に付着していた潤滑油が内輪の斜面部に付着する。斜面部に付着した潤滑油は、上記と同様に内輪の転走面に流れ、潤滑に使用される。この発明の場合も、軸受に供給する潤滑油量は多孔質材の断面積や、内部細孔の形成程度、および多孔質材へ供給する潤滑油の加圧力で制御できる。この構成の場合も、第１の発明と同様に、エア消費がなくて、より一層の省エネルギ化、および騒音低減が可能で、かつ安定した潤滑性能が得られる。
【００１０】
これらの発明において、上記多孔質材は多孔質の焼結材であっても良い。焼結材には各種の焼結合金等を用いることができる。焼結材によると、多孔質の材質に製造し易く、多孔質材の内部の細孔の内径や細孔の占める空間比率等を、求められる性能に応じたものに調整し易い。また、焼結材によると、内輪の斜面部に滑り接触させる場合にも、摩耗の生じ難いものを選定することができる。
【００１１】
また、これらの発明において、上記油導入路に潤滑油を加圧状態で供給する潤滑油供給装置を設けても良い。多孔質材への潤滑油の供給は、加圧状態で行うことが、効率の面で好ましい。軸受に供給する潤滑油量は、潤滑油への加圧力で制御することができる。
【００１２】
さらに、この発明において、上記多孔質材は、上記油導入路に供給される潤滑油の圧力で上記斜面部側へ変位可能なように上記潤滑油導入部材に取付けられたものとしても良い。
このように構成した場合、潤滑油の圧力で斜面部に多孔質材が押し付けられるので、多孔質材から斜面部への潤滑油の付着が円滑に行われ、より安定した潤滑性能が得られる。また、潤滑油の圧力により多孔質材を押し付けるようにした場合、軽い押し付け力を安定して得ることができて、多孔質材の内輪斜面部への接触により回転の抵抗が生じることが回避される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図１，図２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を持って沿う潤滑油導入部材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。斜面部２ｂの傾斜角度α（図１（Ｂ））は、実用回転数が高速になるほど大きくする必要がある。例えば、直径Ｄが１００ｍｍφの転がり軸受を回転数２００００ｒｐｍで運転する場合、斜面部２ｂに付着した油が飛散なく内輪２の転走面２ａに導入される斜面部２ｂの傾斜角度αは１３°以上である。潤滑油導入部材６と斜面部２ｂとの隙間δは、内輪２と軸の嵌め合い、および内輪２の温度上昇と遠心力による膨張を考慮し、運転中に両部材２，６が接触しない値とされる。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。
【００１４】
上記斜面部２ｂに対面する潤滑油導入部材６の円周上の一部には多孔質材装着孔７が開口させてあり、この装着孔７に上記斜面部２ｂに接する多孔質材８を装着している。多孔質材８は多孔質の焼結材からなり、Ｏリング等からなるシール部材９を介して装着孔７に挿入されて、斜面部２ｂ側へ変位可能とされている。潤滑油導入部材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の近傍に位置させている。
【００１５】
潤滑油導入部材６は、軸受１の外輪３を取付けたハウジング１０に取付けられる。潤滑油導入部材６のハウジング１０への取付けは、図１（Ａ）のように直接取付けても、外輪間座を介して取付けても良い。
【００１６】
上記装着孔７の底部は、上記多孔質材８へ潤滑油を供給する油導入路１１に連通しており、この油導入路１１は、ハウジング１０から潤滑油導入部材６にわたって設けられた潤滑油供給路１２に連通している。潤滑油供給路１２は、ハウジング１０に潤滑油供給口１２ａを有し、ハウジング１０の内面にハウジング部出口１２ｂを有している。ハウジング部出口１２ｂは、潤滑油導入部材６の外径面に設けられた環状の連通溝１２ｃに連通し、連通溝１２ｃから、径方向に貫通した個別経路１２ｄを介して、潤滑油導入部材６の各油導入路１１に連通している。潤滑油供給口１２ａは、潤滑油を加圧状態で供給する潤滑油供給装置１３（図２）に接続されている。
【００１７】
図２は、図１の実施形態にかかる転がり軸受１の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、工作機械に設けられたものであり、主軸１５の一端にワークまたは工具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の例の潤滑構造が採用されている。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１０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、ハウジング１０内に固定されている。ハウジング１０は、内周ハウジング１０Ａと外周ハウジング１０Ｂの二重構造とされ、内外のハウジング１０Ａ，１０Ｂ間に冷却媒体流路１６が形成されている。内周ハウシング１０Ａは、その一部を図１（Ａ）に示した構造としたものであり、前記潤滑油供給路１２およびその潤滑油供給口１２ａが設けられている。また、ハウジング１０には、内径面における軸受１の設置部付近に潤滑油排出用溝２２が設けられ、この潤滑油排出用溝２２から外部に開放される潤滑油排出用流路２３が設けられる。
【００１８】
潤滑油供給装置１３は、油タンク２７と、この油タンク２７内に圧縮空気を供給して油タンク２７内の油を加圧する油加圧装置２８と、油タンク２７内の油をろ過する油ろ過装置２９を備える。ろ過された油は配管３０を介してスピンドル装置の潤滑油供給路１２に供給される。
【００１９】
上記構成の潤滑構造の作用を説明する。潤滑油供給装置１３において、油加圧装置２８で加圧された油タンク２７内の潤滑油は、油ろ過装置２９を通過し、配管３０を介して潤滑油導入部材６の多孔質材装着孔７の底部に圧送される。その油圧で多孔質材８が内輪２の斜面部２ｂに押し付けられる。この潤滑油は多孔質材８の細孔を経て内輪２の斜面部２ｂに付着する。斜面部２ｂに付着した油は、油の持つ表面張力と、内輪２の回転に伴う遠心力とにより、斜面部２ｂに付着しながら内輪２の転走面２ａへ潤滑油として供給される。このとき転がり軸受１に供給する潤滑油量は、多孔質材８の断面積、その細孔の孔径や多孔質材容積に対する細孔の空間比率、および油への加圧力で制御可能である。
【００２０】
この潤滑構造では、エアは油を圧送するための加圧手段として用いるだけであり、エアの消費が無いので、騒音の低減および大幅な省エネが可能である。また潤滑油供給装置１３も、エアオイル潤滑の場合の潤滑油供給装置に比べて構造が簡単であり、安価に構成できる。またこの潤滑構造では、エアオイル潤滑の場合のような間欠給油ではなく、多孔質材８の細孔を通しての給油であるため、軸の回転数に対応した微量の連続供給が可能であり、安定した潤滑性能が得られる。さらに、潤滑油の圧力で斜面部２ｂに多孔質材８が押し付けられることから、多孔質材８から斜面部２ｂへの潤滑油の付着が円滑に行われ、より安定した潤滑性能が得られる。
【００２１】
なお、上記実施形態では、潤滑油導入部材６の内輪斜面部２ｂに対面する円周上の一部に多孔質材８を設けたが、円周上の複数箇所に設けても、また上記円周上の全周に多孔質材８を設けても良い。
【００２２】
図３は、この発明における他の実施形態を示し、第２の発明に対応する。この実施形態は、図１，図２に示した第１の実施形態において、潤滑材導入部材６の多孔質材装着孔７に装着する多孔質材８に転動部品挿入孔８ａを設け、一部がこの多孔質材８から露出して内輪斜面部２ｂに転接する回転自在な転動部品３１を上記転動部品挿入孔８ａに挿入したものである。転動部品３１は例えばセラミック製ボールからなる。その他の構成は第１の実施形態の場合と同じである。
【００２３】
この実施形態では、潤滑油供給装置１３から潤滑油導入部材６の多孔質材装着孔７底部に導入された油の圧力で、多孔質材８を介して転動部品３１が内輪２の斜面部２ｂに押し付けられると共に、油が多孔質材８の細孔を経て転動部品３１の表面に付着する。この状態で、内輪２が回転すると、内輪２からの駆動力が転動部品３１に伝達され、転動部品３１の自転と共に転動部品３１の付着油が内輪２の斜面部２ｂに移る。斜面部２ｂに移った油は、第１の実施形態の場合と同様に、斜面部２ｂに付着しながら内輪２の転走面２ａへ潤滑油として供給される。このとき転がり軸受１に供給する潤滑油量は、油への加圧力で制御できる。
【００２４】
この実施形態の場合も、第１の実施形態の場合と同様に、騒音の低減および大幅な省エネが可能であり、安定した潤滑性能が得られる。
【００２５】
図４は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１，図２に示した第１の実施形態において、潤滑材導入部材６の多孔質材装着孔７を、大径孔部７ａとこれに続いて内輪斜面部２ｂ側に開口する小径孔部７ｂとでなるものとし、その大径孔部７ａは個別経路１２ｄ（図１）を介さずに直接に連通溝１２ｃに連通させてある。また、多孔質材８は、上記多孔質材装着孔７の大径孔部７ａに遊嵌する大径部８ａと上記小径孔部７ｂに遊嵌する小径部８ｂとでなる断面Ｔ字形状としている。この多孔質材８の大径部８ａを、上記多孔質材装着孔７の大径孔部７ａから小径孔部７ｂに至る段部に係止させたＯリング等のシール部材９Ａと、上記大径孔部７ａに挿嵌させた管体１７とで挟み付けることにより、進退移動可能となるように多孔質材装着孔７内に装着されている。その他の構成は第１の実施形態の場合と同じである。
【００２６】
この実施形態では、多孔質材装着孔７内において、シール部材９Ａが多孔質材８の進退移動に対して抵抗とならない位置に配置されているので、内輪２の斜面部２ｂが回転に伴って振動したときに、内輪斜面部２ｂの振動に対して多孔質材８が追従し易くなり、動圧効果によって浮上した多孔質材８と内輪斜面部２ｂとの間隔を適正に保つことができ、より安定した潤滑性能が得られる。
また、図１〜図３の各実施形態では、多孔質材装着孔７内で多孔質材８は固定されていないので、組付け時などに多孔質材８が多孔質材装着孔７から脱落する恐れがあるが、この実施形態では、多孔質材８の大径部８ａが管体１７とＯリング９Ａに挟み付けられて多孔質材装着孔７内に保持されているので、多孔質材装着孔７から多孔質材８が脱落することはない。
【００２７】
図５は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、多孔質材８を多孔質材装着孔７内に出入り方向に移動自在に嵌合させ、多孔質材８をばね部材１８で突出付勢すると共に、ばね部材１８を受けるばね受け１９を雄ねじ部材としてそのねじ込み量の調整により、多孔質材８の内輪斜面部２ｂに対する予圧調整を可能としたものである。詳しくは、図４に示した実施形態において、多孔質材８を保持する管体１７に代えて、多孔質材装着孔７における大径孔部７ａの連通溝１２ｃ寄りの一部をねじ孔部７ａａとし、大径孔部７ａに挿入したコイルばねからなるばね部材１８と上記ねじ孔部７ａａに螺着させた中空雄ねじからなるばね受け１９とで、多孔質材９を保持している。その他の構成は図４の実施形態の場合と同じである。
【００２８】
この実施形態では、中空雄ねじからなるばね受け１９の締め付け力によって、多孔質材８に適当な予圧を与えることができるので、より安定した潤滑性能が得られる。
【００２９】
なお、図４および図５の実施形態において、内輪斜面部２ｂに対面する多孔質材小径部８ｂの先端は、図６のように球面ＳＲとしても良い。これにより、内輪斜面部２ｂへの多孔質材８の接触を滑らかにすることができる。
【００３０】
図７は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１，図２に示した第１の実施形態において、多孔質材８は、その内輪斜面部２ｂと対面する先端部のエッジ８ｃ（図７（Ｂ））が内輪斜面部２ｂに対して微小な隙間を持って対向するように多孔質材装着孔７に装着されている。図１におけるシール部材９は省略されている。図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるＡ部の拡大図を示す。
【００３１】
この実施形態では、図７（Ｂ）のように多孔質材８から染み出した潤滑油Ｏが、内輪斜面部２ｂとの間にメニスカスを形成することで、内輪斜面部２ｂに潤滑油Ｏが円滑に付着する。付着した潤滑油Ｏの一部は、潤滑油の持つ表面張力と、内輪２の回転に伴う遠心力とにより、斜面部２ｂに付着しながら内輪２の転走面２ａへ潤滑油として供給される。これにより、安定した潤滑性能が得られる。また、多孔質材８と内輪斜面部２ｂとが非接触であるため、多孔質材８が内輪２の回転の抵抗要素とならず、騒音源になることもない。
【００３２】
なお、上記各実施形態は、転がり軸受１がアンギュラ玉軸受である場合につき説明したが、この発明は転がり軸受一般に適用でき、例えば円筒ころ軸受にも適用することができる。円筒ころ軸受の場合、内輪鍔付きと内輪鍔無しのいずれであっても良く、内輪鍔付きの場合は、上記斜面部は内輪の鍔部に形成される。
【００３３】
図８，図９は、参考提案例となる転がり軸受の潤滑構造を示す。この潤滑構造は、外部からグリース補給を行うグリース潤滑の転がり軸受において、軸受内部への給脂量を微量化することでグリースアップ時の温度上昇の低減を図るようにしたものである。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。転がり軸受１はアンギュラ玉軸受とされている。
内輪２の外径面に両側に外側からのグリースの侵入防止と軸受内部の余剰グリース排除を目的としたリールリング４１，４２を固定する。シールリング４１，４２の外径面は、外輪３の内径面に近接し、外輪２の内径面との間で非接触シールまたは接触シールとなるシール部４３を構成する。転がり軸受１の背面側に位置するシールリング４１には、グリース溜り部４４が設けてある。このグリース溜り部４４のグリースは、給脂量調整部材５４によって絞り込まれ、遠心力により保持器５の内径面または転動体４へ吐出されて潤滑を行う。グリース溜り部４４には外部から給脂可能なノズル部材４６の先端部４６ａが挿入されており、定期的なグリース補給が可能である。
【００３４】
両側のリールリング４１，４２は、軸受組立後に締まり嵌め等により内輪２に固定される。上記グリース溜り部４４は、リールリング４１の内径部に設けられて軸受幅の中心側へ延びるグリース溜り形成壁４４ａによって形成されている。グリース溜り形成壁４４ａは、外周壁部４４ａａ、先端壁部４４ａｂ、および内周壁部４４ａｃによって形成され、内周壁部は４４ａｃは外周壁部４４ａａよりも軸方向幅が小さく形成されている。このグリース溜り形成壁４４ａは、内輪２の外径面に形成された環状切欠部に嵌合し、この環状切欠部の外径面との間に空間部であるグリース溜り部４４を形成する。
【００３５】
ノズル部材４６はリング状とされ、外輪４に隣接してハウジング１０の内径面に嵌合している。ノズル部材４６は、給脂ノズル孔４７を円周方向の複数箇所に有している。給脂ノズル孔４７は１か所であっても良い。給脂ノズル孔４７の入口部はハウジング１０に設けられた外部給脂路１３に連通している。ノズル部材４６の先端部４６ａは、ノズル部材４６のリング状部分の内径縁から軸方向に突出した突出部として形成され、グリース溜り部４４に挿入されている。この突出部からなる先端部４６ａは、給脂孔５２の先端開口を形成した部分であり、ノズル部材４６の全周にわたる鍔状とされている。先端部４６ａは、各給脂ノズル孔４７の形成部分だけに局部的に設けた筒状であっても良い。ノズル部材４６の転がり軸受１側の側面には、余剰グリース溜りスペース４８（図９）が設けられている。ノズル部材４６の内径側には、内輪間座４７が内輪２に隣接して設けられている。
【００３６】
給脂量調整部材５４は、グリース溜り形成壁４４ａに、保持器５の内径面または転動体４の直下となる内径側で明いた嵌合孔に嵌め込んで固定されている。給脂量調整部材５４は、焼結材や微細な多数の連通孔を有する部材等の多孔質材、または中実材からなる。給脂量調整部材５４は、その多孔質材内部の連通孔、または上記嵌合孔との嵌め合い面から、その細い連通孔や嵌め合い面で形成された微細隙間によって、グリースまたはその基油を、給脂量制限しながら供給可能なものとされている。給脂量調整部材５４が中実材である場合は、嵌め合い面の微細隙間は必要であるが、多孔質材である場合は、嵌め合い面の微細隙間は必ずしも必要ではない。この嵌め合い面の締代、面積（周長および軸方向長さ）、多孔質材の場合の空孔率は、転がり軸受１の必要油量に応じて設定される。すなわち、定期的なグリースの補給は、外部給脂路５３から、給脂ノズル孔４７を介してグリース溜り部４４に行い、転がり軸受１の潤滑は、軸受組立時に封入するものと、グリース溜り部４４から給脂量調整部材５４で絞られて吐出される微小グリースとで行う。
【００３７】
また、グリース補給の際のグリース溜り部４４からのはみ出し分、およびグリース溜り部４４からの吐出による軸受内余剰グリースの処理は、シールリング４１，４２のシール部４３で行える。シールリング４１，４２は、薄い鋼板または樹脂で出来ており、軸方向にばね性を持たせることで、仮にグリース補給の際にグリース溜り部４４からのはみ出し分が生じても、その圧力によりシールリング４１，４２を内側方向に撓ませてシール部４３を密封し、軸受内へのグリースの侵入を防ぐ構造となっている。軸受内の余剰グリースについては、シールリング４１，４２の外径部のテーパ部が回転することで生じる外向きのポンピング作用が、軸受内部のグリースを排出させる。これらの余剰グリースは、給脂ノズル４６に設けられた余剰グリース溜りスペース４８（図９）に溜められる。
【００３８】
このように、この提案例の潤滑構造によると、外部より定期的なグリース補給が可能であり、潤滑寿命に伴う問題が解消できる。また、定期的なグリース補給を行っても、軸受１内への過剰侵入がなく、また軸受１内の余剰グリースは軸受１外へ排出されかつ軸受１の内部へは必要量だけ給脂できるので、グリースの攪拌抵抗に伴う発熱を小さく抑えることができる。
【００３９】
この提案例は、要点を整理すると、次の事項を備えるものである。なお、ここで言う事項は、図８，図９に示された内容に限らない。符号は参考に示した。
▲１▼．内輪２の外径面にシールリング４１，４２を固定し、片方のシールリング４１に外部から補給した潤滑剤を溜めるグリース溜り部４４とグリース吐出孔を設けた転がり軸受の潤滑構造。
▲２▼．上記▲１▼の潤滑構造において、内輪２に固定したシールリング４１，４２に軸方向のばね性を付与し、グリース補給時に軸受１内へのグリース侵入を防止する構造とする。
▲３▼．上記▲１▼の潤滑構造において、軸受内グリースの排除のため、回転時にシールリング４１，４２と外輪３の間で外向きのポンピング作用が生じる構造とする。
▲４▼．内輪２のグリース溜り部４４から必要グリース量供給のため、グリースの給脂量調整部材５４を設けた転がり軸受の潤滑構造。
▲５▼．上記▲５▼において、給脂量調整部材５４は中実部材や多孔質材からなること。
また、上記の説明では、単列のアンギュラ玉軸受について説明したが、この提案例は複列のアンギュラ玉軸受や、その他の転がり軸受一般に適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
この発明における第１の発明の転がり軸受の潤滑構造は、転がり軸受の内輪の外径面における転走面の側方に斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿う潤滑油導入部材を配置し、この潤滑油導入部材の上記斜面部に対面する円周上の一部または全体に、上記斜面部に近接または接触する多孔質材を設け、この多孔質材へ潤滑油を供給する油導入路を設けたため、騒音の低減および大幅な省エネが可能であり、安定した潤滑性能を得ることができる。また、潤滑油供給装置も、エアオイル潤滑の場合の潤滑油供給装置に比べて構造が簡単であり、安価に構成することができる。
この発明における第２の発明の転がり軸受の潤滑構造は、転がり軸受の内輪の外径面における転走面の側方に斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿う潤滑油導入部材を配置し、この潤滑油導入部材の上記斜面部に対面する円周上の一部または全体に多孔質材を設け、この多孔質材に、一部がこの多孔質材から露出して上記斜面部に転接する回転自在な転動部品を埋め込み、上記多孔質材へ潤滑油を供給する油導入路を設けたため、騒音の低減および大幅な省エネが可能であり、安定した潤滑性能を得ることができる。また、潤滑油供給装置も、エアオイル潤滑の場合の潤滑油供給装置に比べて構造が簡単であり、安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の潤滑構造の断面図、（Ｂ）はその部分拡大図、（Ｃ）はその部分横断面図である。
【図２】同じ潤滑構造を採用したスピンドル装置およびこれに接続される潤滑油供給装置を示す構成図である。
【図３】この発明の他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
【図４】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
【図６】図４，図５の実施形態における多孔質材の変形例を示す正面図である。
【図７】（Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑構造の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ部を拡大して示す断面図である。
【図８】参考提案例にかかる転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
【図９】同転がり軸受の潤滑構造におけるノズル部材の側面図である。
【図１０】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１…転がり軸受
２…内輪
２ａ…転走面
２ｂ…斜面部
３…外輪
６…潤滑油導入部材
８…多孔質材
１３…潤滑油供給装置
３１…転動部品
δ…隙間

Claims

転がり軸受の内輪の外径面における転走面の側方に斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿う潤滑油導入部材を配置し、この潤滑油導入部材の上記斜面部に対面する円周上の一部または全体に、上記斜面部に近接または接触する多孔質材を設け、この多孔質材へ潤滑油を供給する油導入路を設けた転がり軸受の潤滑構造。
転がり軸受の内輪の外径面における転走面の側方に斜面部を設け、この斜面部に隙間を介して沿う潤滑油導入部材を配置し、この潤滑油導入部材の上記斜面部に対面する円周上の一部または全体に多孔質材を設け、この多孔質材に、一部がこの多孔質材から露出して上記斜面部に転接する回転自在な転動部品を埋め込み、上記多孔質材へ潤滑油を供給する油導入路を設けた転がり軸受の潤滑構造。
請求項１または請求項２において、上記多孔質材が多孔質の焼結材である転がり軸受の潤滑構造。
請求項１ないし請求項３のいずれかにおいて、上記油導入路に潤滑油を加圧状態で供給する潤滑油供給装置を設けた転がり軸受の潤滑構造。
請求項４において、上記多孔質材は、上記油導入路に供給される潤滑油の圧力で上記斜面部側へ変位可能なように上記潤滑油導入部材に取付けられている転がり軸受の潤滑構造。