JP2006170309A - アンギュラ玉軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリース潤滑時の高速化およびグリース長寿命化が可能なアンギュラ玉軸受を提供する。
【解決手段】 グリース潤滑のアンギュラ玉軸受において、内外輪１，２間に配置される保持器４を、ボール間隔を保持する大径保持器４Ａと、この大径保持器４Ａの内径側に配置されてグリース溜まり８を形成した小径保持器４Ｂとでなる２体型とする。両保持器４Ａ，４Ｂは互いに結合状態に組み合わせる。前記グリース溜まり８は、小径保持器４Ｂにおけるボールが入るポケット１９の外径面側の周縁に設ける。
【選択図】 図１

Description

この発明は、工作機械主軸用の転がり軸受等として用いられるグリース潤滑のアンギュラ玉軸受に関する。

工作機械主軸用の転がり軸受に適用される潤滑方法として、エアオイル潤滑、オイルミスト潤滑、グリース潤滑、ジェット潤滑などが一般的である。これらの潤滑方法のうち、グリース潤滑は、他の潤滑方法に比べて高速性が劣り、加えてグリースの寿命を考慮しなければならないが、取扱い性については最も有利であり、かつ環境への負荷が小さいので、近年、工作機械主軸用軸受の潤滑方法としての採用が増えている。そして、グリース潤滑の採用増加につれて、他の潤滑方法に比べて劣っている高速性やグリース寿命に対する改善の要求が高まりつつある。
現在、これらの要求に応えるために、つまり高速性の改善や、高速運転時のグリース寿命延長を図るために、図３のようにグリース潤滑軸受の内外輪２１、２２間の軸受空間の両端をシール２３，２４で密封して、グリースの軸受外への飛散を防止したものや（例えば特許文献１）、図４のようにシール２３，２４を付加するのに加えて、例えば外輪２２の内径面にグリース溜まり２７を設けたもの（例えば特許文献２）が提案されている。
特開２００３−１６６５５１号公報 特開２００２−１２２１４９号公報

上記シール２３，２４の付加や、グリース溜まり２７を設けることでも、高速化やグリース長寿命化に一定の効果を上げることはできるが、さらなる高速化・グリース長寿命化に対しては不十分である。特に、シール２３，２４を付加する構成では、シール２３，２４が潤滑の必要な部分（転動体２５と内外輪２１，２２の接触部分）から離れたところでグリースを保持するため、軸受内のグリースの全てが潤滑に寄与しているとは言い難い。このことから、さらなる高速化・グリース長寿命化を達成するためには、転動体２５と内外輪２１，２２との接触部分により近い保持器２６にグリースを溜めて、グリースを効率良く使い切ることが必要である。
なお、円筒ころ軸受などでは、保持器にグリース溜まりを設けたものが既に開発されているが、アンギュラ玉軸受では、従来構造の保持器２６に対してグリース溜まりを設けることが製造上困難であった。

この発明の目的は、グリース潤滑時の高速化および長寿命化が可能なアンギュラ玉軸受を提供することである。

この発明は、グリース潤滑のアンギュラ玉軸受において、内外輪間に配置される保持器を、ボール間隔を保持する大径保持器と、この大径保持器の内径側に配置されてグリース溜まりを形成した小径保持器とでなる２体型とし、両保持器を互いに結合状態に組み合わせたことを特徴とする。
この構成によると、小径保持器にグリース溜まりを形成したため、シールや軌道輪にグリース溜まりを形成する場合に比べて、内外輪と転動体の接触部分により近い部分である保持器にグリースを溜めることができ、グリースを効率良く使い切ることができる。その結果、高速化およびグリース長寿命化を増進させることができる。また、保持器を大径保持器と小径保持器とでなる２体型として、小径保持器にグリース溜まりを形成したので、従来では製造上困難であった保持器へのグリース溜まりの形成が容易となる。

この発明において、前記グリース溜まりは、前記小径保持器におけるボールが入るポケットの外径面側の周縁に設けたものであっても良い。ポケット周縁にグリース溜まりを設ける場合、座繰り等の加工により容易にグリース溜まりを形成することができる。このポケット周縁の座繰り部分は、小径保持器を大径保持器と組み合わせた状態で、グリース溜まりとして機能する。

この発明において、前記大径保持器と小径保持器とを締まり嵌めとしても良い。締まり嵌めとすると、結合構造が複雑にならず、簡単に大径保持器と小径保持器とを組み合わせ状態に結合することができる。

この発明のアンギュラ玉軸受は、グリース潤滑のアンギュラ玉軸受において、内外輪間に配置される保持器を、ボール間隔を保持する大径保持器と、この大径保持器の内径側に配置されてグリース溜まりを形成した小径保持器とでなる２体型とし、両保持器を互いに結合状態に組み合わせたため、グリース潤滑時の高速化およびグリース長寿命化が可能となる。

この発明の一実施形態を図１および図２と共に説明する。図１はこの実施形態のアンギュラ玉軸受の断面図を示す。このアンギュラ玉軸受はグリース潤滑が適用されるものであって、内輪１の軌道溝１ａと外輪２の軌道溝２ａとの間に複数の転動体３を介在させてある。サイズ，仕様の例を示すと、このアンギュラ玉軸受は、例えばＢＮＳ０２０：φ１００×φ１５０×２４，接触角２０°のものとされる。転動体３はボールからなり、保持器４で保持されている。内外輪１，２間の軸受空間の両端は、外輪２の内径面に設けたシール５，６で密封され、軸受内部にグリースが封入される。内輪１の外径面のうち、軌道溝１ａから一端面までは、内輪１に転動体３を組み込むためのカウンタボア外径面１ｂとされている。外輪２の内径面のうち、軌道溝２ａの両側縁部分は座繰りを設けることでグリース溜まり７とされている。

保持器４は、ボール間隔を保持する大径保持器４Ａと、この大径保持器４Ａの内径側に配置されてグリース溜まり８を形成した小径保持器４Ｂとでなる２体型とされる。両保持器４Ａ，４Ｂは、破損しない程度のごく軽い締まり嵌めにより、互いに結合状態に組み合わされている。

図２（Ａ）は、前記大径保持器４Ａの断面図を示す。この大径保持器４Ａには、転動体であるボール３の間隔を保持する所定径φＤの円筒面状のポケット９が、所定間隔を持って周方向に並べて配置されている。
図２（Ｂ）は、前記小径保持器４Ｂの断面図を示す。この小径保持器４Ｂには、大径保持器４Ａのポケット９と同径φＤで、このポケット９に整合してボール３が入る円筒面状のポケット１９が周方向に並べて形成されている。これらポケット１９の外径側の周縁に座繰りを設けることで、ポケット９，１９の径φＤよりも若干大径φＤａとした前記グリース溜まり８が形成されている。このグリース溜まり８は、小径保持器４Ｂの単独では外径面側に開放される段部形状であるが、大径保持器４Ａの内径側に小径保持器４Ｂを配置した状態では、大径保持器４Ａのポケット９と小径保持器４Ｂのポケット１９とが径方向に重なって構成される複合ポケットの内周面に形成された円周溝状となる。

この構成のアンギュラ玉軸受は、内外輪１，３間の軸受空間の両端をシール５，６で密封することにより軸受内部にグリースを封止しており、また外輪２の内径面にグリース溜まり７を設けていることから、前記従来例と同様に、高速化およびグリース長寿命化に効果がある。
この実施形態は、これに加えて、保持器４にグリース溜まり８を形成したため、内外輪１，２と転動体３の接触部分により近い部分である保持器４にグリースを溜めることができ、グリースを効率良く使い切ることができる。その結果、高速化およびグリース長寿命化をさらに増進させることができる。また、保持器４を大径保持器４Ａと小径保持器４Ｂとでなる２体型として、小径保持器４Ｂにグリース溜まり８を形成しているので、従来例の保持器では製造上困難であった保持器４へのグリース溜まり８の形成が容易となる。

保持器４のグリース溜まり８は、小径保持器４Ｂにおけるボール３が入るポケット９の外径面側の周縁に設けているので、座繰り等の加工により容易にグリース溜まり８を形成することができる。

また、大径保持器４Ａと小径保持器４Ｂの組み合わせは、締まり嵌めにより行うので、結合構造が複雑にならず、簡単に組み合わせることができる。

この発明の一実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の断面図である。 （Ａ）は同アンギュラ玉軸受における大径保持器の断面図、（Ｂ）はその小径保持器の断面図である。 従来例の断面図である。 他の従来例の断面図である。

符号の説明

１…内輪
２…外輪
４…保持器
４Ａ…大径保持器
４Ｂ…小径保持器
８…グリース溜まり
９…ポケット
１９…ポケット

Claims (3)

1. グリース潤滑のアンギュラ玉軸受において、内外輪間に配置される保持器を、ボール間隔を保持する大径保持器と、この大径保持器の内径側に配置されてグリース溜まりを形成した小径保持器とでなる２体型とし、両保持器を互いに結合状態に組み合わせたことを特徴とするアンギュラ玉軸受。
2. 請求項１において、前記グリース溜まりは、前記小径保持器におけるボールが入るポケットの外径面側の周縁に設けたアンギュラ玉軸受。
3. 請求項１または請求項２において、前記大径保持器と小径保持器とを締まり嵌めとしたアンギュラ玉軸受。

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