JP2007292117A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドライラン時に所定の時間焼き付かずに使用可能な転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing that can be used without being seized for a predetermined time during a dry run.
ジェット機やヘリコプタ等の航空機エンジンの主軸等を支持する転がり軸受のように、高い安全性が要求され、高速で回転する回転軸を支持する転がり軸受では、給油系統が故障して軸受に潤滑剤が供給されなくなった非常事態のドライラン時に、例えば30秒以上焼き付かずに使用可能なことが要求されている。 In rolling bearings that support high-speed rotating shafts, such as rolling bearings that support the main shafts of aircraft engines such as jet aircraft and helicopters, lubrication systems fail and lubricant is applied to the bearings. In an emergency dry run that is no longer supplied, it is required to be usable without being burned, for example, for 30 seconds or more.
このようなドライラン時に所定の時間焼き付かずに転がり軸受を使用可能とする手段としては、円環状の保持器の内径面に潤滑剤貯留部として凹部を形成し、この凹部に潤滑剤を溜め、ドライラン時の軸受の温度上昇を利用して、溜めた潤滑剤を蒸気、飛沫として、または滲出によって軌道部へ供給するようにした転がり軸受用の保持器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されたものでは、円環状の保持器を軸方向で2分割し、これらの印籠合わせ部に、内径面に開口する凹部を形成している。
As a means for enabling the rolling bearing to be used without being seized for a predetermined time during such a dry run, a concave portion is formed as a lubricant reservoir in the inner diameter surface of the annular cage, and the lubricant is stored in the concave portion, A cage for a rolling bearing has been proposed in which the accumulated lubricant is supplied to the raceway portion by vapor, splash, or leaching by utilizing the temperature rise of the bearing during dry running (for example, Patent Document 1). reference). In the device described in
なお、ドライラン時を想定したものではないが、稀少潤滑条件下での軸受内部の焼付き等を防止する手段として、保持器の円環部が軌道輪の鍔の案内面で案内されるころ軸受を対象とし、案内面で案内される保持器の円環部に凹部を設けたものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2に記載された実施形態では、内輪の鍔の案内面で案内される保持器の円環部の内径面に、円環部を軸方向に貫通する凹溝や、円環部の周方向に延びる凹溝を設けている。
Although not intended for dry running, as a means to prevent seizure inside the bearing under rare lubrication conditions, a roller bearing in which the annular part of the cage is guided by the guide surface of the raceway ring A device in which a concave portion is provided in an annular portion of a cage guided by a guide surface has been proposed (for example, see Patent Document 2). In the embodiment described in
特許文献1、2に記載されたものは、潤滑剤貯留部としての凹部や凹溝に溜められる潤滑剤を、ドライラン時に軸受がかなり温度上昇しないと、蒸気、飛沫として、または滲出によって軌道部や保持器案内面等へ供給することができず、この潤滑剤の供給遅れによって焼付きが発生する問題がある。
そこで、本発明の課題は、保持器の内径面の凹部に溜められる潤滑剤を、ドライラン時に速やかに軌道部や保持器案内面等へ供給できるようにすることである。 Therefore, an object of the present invention is to enable the lubricant stored in the concave portion of the inner diameter surface of the cage to be quickly supplied to the track portion, the cage guide surface, and the like during the dry run.
上記の課題を解決するために、本発明は、内輪と外輪の間に複数の転動体が配列され、これらの転動体が円環状の保持器に保持された転がり軸受において、前記円環状の保持器の内径面に凹部を設け、この凹部に前記保持器の外径面に連通する小孔を設けた構成を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention provides a rolling bearing in which a plurality of rolling elements are arranged between an inner ring and an outer ring, and these rolling elements are held in an annular retainer. A configuration was adopted in which a concave portion was provided on the inner diameter surface of the vessel, and a small hole communicating with the outer diameter surface of the cage was provided in the concave portion.
すなわち、円環状の保持器の内径面に凹部を設け、この凹部に保持器の外径面に連通する小孔を設けることにより、保持器の内径面の凹部に溜められる潤滑剤を、保持器の外径面に連通する小孔を通して、ドライラン時に速やかに軌道部や保持器案内面等へ供給できるようにした。 That is, by providing a recess in the inner diameter surface of the annular retainer and providing a small hole in the recess in communication with the outer diameter surface of the retainer, the lubricant stored in the recess in the inner diameter surface of the retainer Through a small hole communicating with the outer diameter surface, it was possible to supply quickly to the track part, cage guide surface, etc. during dry run.
前記小孔の径寸法は、2mm以下、好ましくは1.5mm以下とするのがよい。小孔の径寸法が2mmを越えると、小孔内での潤滑剤の流動抵抗が小さくなり、回転による遠心力で保持器の外径面側へ流出する潤滑剤の量が多くなって、凹部へ十分な潤滑剤を溜めることができなくなるからである。 The diameter of the small hole is 2 mm or less, preferably 1.5 mm or less. If the diameter of the small hole exceeds 2 mm, the flow resistance of the lubricant in the small hole becomes small, and the amount of the lubricant that flows out to the outer diameter surface side of the cage by the centrifugal force due to rotation increases. This is because sufficient lubricant cannot be stored.
前記小孔を前記保持器の円周方向で複数箇所に設けることにより、軌道部や保持器案内面等へ円周方向で満遍なく潤滑剤を供給することができる。 By providing the small holes at a plurality of locations in the circumferential direction of the cage, the lubricant can be supplied evenly in the circumferential direction to the track portion, the cage guide surface and the like.
上述した各転がり軸受は、高い安全性が要求され、高速で回転する航空機エンジンの主軸を支持するものに好適である。 Each of the above-described rolling bearings is required to have high safety and is suitable for supporting the main shaft of an aircraft engine that rotates at high speed.
本発明の転がり軸受は、円環状の保持器の内径面に凹部を設け、この凹部に保持器の外径面に連通する小孔を設けたので、保持器の内径面の凹部に溜められる潤滑剤を、保持器の外径面に連通する小孔を通して、ドライラン時に速やかに軌道部や保持器案内面等へ供給することができる。 In the rolling bearing of the present invention, a concave portion is provided on the inner diameter surface of the annular cage, and a small hole communicating with the outer diameter surface of the cage is provided in the concave portion. The agent can be quickly supplied to the track portion, the cage guide surface, and the like through a small hole communicating with the outer diameter surface of the cage during the dry run.
前記小孔を保持器の円周方向で複数箇所に設けることにより、軌道部や保持器案内面等へ円周方向で満遍なく潤滑剤を供給することができる。 By providing the small holes at a plurality of locations in the circumferential direction of the cage, the lubricant can be supplied evenly in the circumferential direction to the track portion, the cage guide surface and the like.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この転がり軸受は、図1に示すように、内輪2が軌道溝2aの中央で分割され、転動体としてのボール3が外輪4の軌道溝4aと1点、内輪2の軌道溝2aと2点で接触する3点接触玉軸受1であり、ボール3を保持する円環状の保持器5が、その内径面を内輪2の軌道溝2aの両側の外径案内面で案内されるようになっている。なお、分割された一方の内輪2には、軸受引き抜き用の鍔部2bが設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this rolling bearing, as shown in FIG. 1, the
図2(a)、(b)に示すように、前記保持器5は、2つの円環部5aと複数の柱部5bとからなり、これらの円環部5aと柱部5bで区画されたポケット6にボール3を保持するものであり、各円環部5aの内径面に、潤滑剤を溜める凹部としての円周方向に延びる凹溝7aが設けられ、各凹溝7aに保持器5の外径面に連通する複数の小孔8が設けられている。これらの小孔8は、図3(a)に示すように、1つおきの柱部5bの円周方向位置で設けられ、各小孔8の径寸法は1mmとされている。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the
図3(b)は、前記潤滑剤を溜める凹部と小孔8の変形例を示す。この変形例では、凹部が円形の凹部7bとされ、この円形の凹部7bが、2つおきの柱部5bの円周方向位置で、各円環部5aと柱部5bとに跨るように設けられ、各凹部7bに保持器5の外径面に連通する小孔8が設けられている。これらの小孔8の径寸法も1mmとされている。
FIG. 3B shows a modified example of the concave portion for storing the lubricant and the
図4は、上述した3点接触玉軸受1を使用したジェット機のエンジンを示す。このエンジンはターボファンエンジンであり、空気を吸入するファン11と、吸入される空気の一部を圧縮する圧縮機12と、圧縮された空気に燃料を噴射して燃焼させる燃焼室13と、燃焼ガスで高速回転するタービン14とで基本的に構成されており、3点接触玉軸受1によって2箇所で支持された主軸15に、圧縮機12のロータとタービン14が取り付けられている。
FIG. 4 shows a jet engine using the above-described three-point contact ball bearing 1. This engine is a turbofan engine, and includes a
上述した実施形態と変形例では、保持器を2つの円環部と複数の柱部とからなるものとし、潤滑剤を溜める凹部を、円環部で円周方向に延びる凹溝と、円環部と柱部とに跨る円形の凹部としたが、これらの凹部の配置位置や形状は、実施形態や変形例のものに限定されることはなく、これらの凹部に設けられて保持器の外径面に連通する小孔も、屈曲したり、傾斜して外径面に連通するものでもよい。 In the embodiment and the modification described above, the cage is composed of two annular portions and a plurality of column portions, the concave portion for storing the lubricant is formed as a concave groove extending in the circumferential direction at the annular portion, and the annular ring. However, the positions and shapes of these recesses are not limited to those of the embodiment and the modified examples, and are provided in these recesses and are provided outside the cage. The small hole communicating with the radial surface may be bent or inclined to communicate with the outer radial surface.
さらに、上述した実施形態では、転がり軸受を3点接触玉軸受としたが、本発明に係る転がり軸受は、他の玉軸受やころ軸受等の他の転がり軸受に適用することもでき、複列の転がり軸受にも適用することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the rolling bearing is a three-point contact ball bearing. However, the rolling bearing according to the present invention can be applied to other rolling bearings such as other ball bearings and roller bearings. It can also be applied to rolling bearings.
1 3点接触玉軸受
2 内輪
2a 軌道溝
2b 鍔部
3 ボール
4 外輪
4a 軌道溝
5 保持器
5a 円環部
5b 柱部
6 ポケット
7a 凹溝
7b 凹部
8 小孔
11 ファン
12 圧縮機
13 燃焼室
14 タービン
15 主軸
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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