JP2008202798A

JP2008202798A - 転がり軸受装置

Info

Publication number: JP2008202798A
Application number: JP2008100175A
Authority: JP
Inventors: Seiji Tada; 誠二多田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-04-08
Filing date: 2008-04-08
Publication date: 2008-09-04

Abstract

【課題】転がり軸受装置における保持器の焼付き破損の防止を目的とする。
【解決手段】ハウジングの内周に軸体を、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に介装され保持器にて保持された複数の転動体を有する転がり軸受を介して相対回転自在に支持し、かつ上記転がり軸受に対する潤滑を、軸受外部から内輪側を介して軸受内部へ供給される潤滑油により強制的に行う転がり軸受装置において、上記保持器６は、上記転動体１９を収容するポケット１２を備えるととともに、内周面が軸受３の軸線と平行の円筒面１３であり、この保持器６内周面に、ポケット１２の周囲にポケット１２に向かって縮径する円すい面１４を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば工作機械などの高速回転機器に使用される転がり軸受装置に関する。

従来のこの種の軸受装置の一例として、図３に示すものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

図３において、ハウジング３０の内周に軸体３１が、内輪３３、外輪３４、内外輪３３，３４間に介装され保持器３６にて保持された複数の転動体３５を有する転がり軸受３２を介して相対回転自在に支持されている。３７は内側間座、３８は外側間座であり、図示しないが、上記転がり軸受３２と同様軸受が上記内、外側間座３７，３８端部に配置され、上記転がり軸受３２と協同してハウジング３０内に軸体３１を支持している。上記内側間座３７と外側間座３８とは所要隙間Ｓ１を有して同心状に配置されている。この構造については上記特許文献１や特許文献２にて周知である。また、３９は内輪３３の固定環体である。さらにハウジング３０には、潤滑油を圧縮空気により供給するオイル・エア給油による潤滑油の給油路４１が設けられている。なお、給油形態としては、オイル・エア給油の他に、潤滑油のみを給油するオイル潤滑や、潤滑油を霧状とするオイルミスト給油がある。

上記転がり軸受３２は、アンギュラ玉軸受とされており、内輪３３の内側間座３７側の肩部にはカウンタボア３９が形成され、保持器３６は、円周方向等間隔に玉１９を収容する複数のポケット部３６ｃが形成されている。また、保持器３６の内周面３６ａおよび外周面３６ｂが軸受の軸線に平行な円筒面とされ、この保持器３６の外周面３６ｂが、外輪３４の軸受の軸線に平行な内周面３４ａで案内される形式となっている。

上記外側間座３８は、内径寸法が軸受３２の内輪３３の外径寸法よりも若干小さく設定されており、内側間座３７の外径寸法は、軸受３２の内輪３３の外径寸法よりも若干小さく設定されている。

上記外側間座３８の内径端部には軸方向の環状突片４０が設けられており、この環状突片４０は内輪３３のカウンタボア３９に対して所要隙間Ｓ２を介して対向させられている。また、この外側間座３８の端部には径方向内外に貫通し、かつ上記ハウジング３０の給油路４１に連通する通孔４２が設けられている。

上述構造において、図示しない潤滑油供給源の潤滑油がハウジング３０の給油路４１から外側間座３８の通孔４２を介して、外側間座３８と内側間座３７間の対向隙間Ｓ１に供給される。この内、外側間座３７，３８間の対向隙間Ｓ１に供給された潤滑油は、外側間座３８の環状突片４０と内輪３３のカウンタボア３９との間の所要隙間Ｓ２に導かれ、軸受３２内部に内輪３３側を介して噴射される。この噴射された潤滑油は、転動体３５の表面を回り込んで保持器３６との間や外輪３４側へ流れて、各部を冷却、潤滑して外部へ排出される。
特開平１０−２３１８４３号公報特開平０６−２３５４２５号公報

上記従来例では、内輪３３側から軸受３２内部に強制潤滑された潤滑油が、遠心力により、半径方向外方へ向って流れていくが、従来例の保持器内周面は、軸受の軸線に対して平行な円筒面となっているため、潤滑油の流れと直交し、ポケット部３６ｃに流入する潤滑油の量が少なく、また、保持器３６の振れ回りにより、保持器３６と転動体３５間のポケット隙間に供給されにくく、その結果、保持器３６の外周面３６ｂと外輪３４の内周面３４ａ間に潤滑油が供給されず、この両面３６ｂ，３４ａ間に油膜切れが生じ、異音の発生や保持器３６の焼付き破損が生じる恐れがある。特に高速回転時に問題となりやすい。

従って、本発明は、転がり軸受装置において、保持器の焼付き破損の防止を図ることを目的とする。

上記課題を解決するための手段として、請求項１の発明は、ハウジングの内周に軸体を、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に介装され保持器にて保持された複数の転動体とを有する転がり軸受を介して相対回転自在に支持し、かつ上記転がり軸受に対する潤滑を、軸受外部から内輪側を介して軸受内部へ供給される潤滑油により強制的に行う転がり軸受装置において、上記保持器は、上記転動体を収容するポケットを備えるとともに、内周面が軸受の軸線に平行の円筒面であり、上記保持器内周面には、ポケットの周囲にポケットに向かって縮径する円すい面を形成したことを特徴とする。

また請求項２の発明は、請求項１の発明の構成に加え、上記保持器は、外周面が軸受の軸線に平行の円筒面であり、上記保持器外周面には、ポケットの周囲にポケットに向かって縮径する円すい面を形成したことを特徴とする。

本発明では、軸受の内輪側から軸受内部に噴射された潤滑油は、保持器内周面の円すい面にて収集されてポケット内部を通じ、保持器と外輪間の案内面に効果的に供給されるため、上記案内面の油膜切れが防止され、保持器の焼付き破損が防止される。さらに、保持器外周側に円すい面を形成した場合には、上記案内面への潤滑油案内がより確実となる。

以下、この発明の具体的な実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１において、ハウジング１の内周に軸体２が転がり軸受３を介して相対回転自在に支持されている。転がり軸受３は、アンギュラ玉軸受とされており、内輪４、外輪５、内外輪４，５間に介装され保持器６にて保持された転動体である複数の玉１９を有する。７は内側間座、８は外側間座であり、図示しないが、上記転がり軸受３と同様の軸受が上記内、外側間座７，８端部に配置され、上記転がり軸受３と協同してハウジング１内に軸体２を支持している。また上記内側間座７と外側間座８とは半径方向に所要隙間Ｓ３を有して同心状に配置されている。なお、上記内輪４の内側間座７側の肩部にはカウンタボア９が設けられている。さらに、ハウジング１には、オイル・エア給油、オイルミスト給油等による潤滑油の給油路１０が設けられている。また、２０は内輪４の固定環体である。

上記外側間座８は、内径寸法が軸受３の内輪４の外径寸法よりも若干小さく設定されており、内側間座７の外径寸法は、軸受３の内輪４の外径寸法よりも若干小さく設定されている。

上記外側間座８の内径端部には軸方向の環状突片１１が設けられており、この環状突片１１は内輪４のカウンタボア９に対して所要隙間Ｓ４を介して対向させられている。また、この外側間座８の端部には径方向内外に貫通し、かつ上記ハウジング１の給油路１０に連通する通孔１８が設けられている。

なお、上記軸受装置の構造は、従来構造と同様である。

また、上記保持器６の内周面６ａは、外端面６ｃ側に形成した軸受３の軸線に平行な円筒面１３と、ポケット１２の周囲に形成しかつ円筒面１３の途中からポケット１２に向けて縮径する円すい面１４とからなる。さらに、上記保持器６の外周面６ｂは、外端面６ｃ側に形成した軸受３の軸線に平行な円筒面１５と、ポケット１２の周囲に形成しかつ円筒面１５の途中からポケット１２に向けて縮径する円すい面１６とからなる。そして、上記保持器６の外周面６ｂの円筒面１５が、外輪５の軸受３の軸線に平行な内周面５ａで案内されている。

なお、図１の外輪案内形式の場合、保持器６の内周面６ａに形成した円筒面１３を省略し、外端面６ｃからポケット１２に向けて縮径する円すい面１４としてもよい。このようにすれば、後述する潤滑油のポケット内部への案内効果が向上する。

また、図２は別の実施形態であり、上記保持器６の内周面７ａの円すい面１４の代わりに、所要半径Ｒにて形成した湾曲面１７としたものである。この実施形態においては、保持器の加工（成形）が容易である。

次に、潤滑油の流れを図１を参照して説明する。なお、１における矢印は潤滑油の流れを示している。図示しない潤滑油供給源の潤滑油がハウジング１の給油路１０から外側間座８の通孔１８を介して、外側間座８と内側間座７間の対向隙間Ｓ３に供給される。この内、外側間座７，８間の対向隙間Ｓ３に供給された潤滑油は、外側間座８の環状突片１１と内輪４のカウンタボア９との間の所要隙間Ｓ４に導かれ、軸受３内部に内輪４側を介して噴射される。噴射され内輪から飛び散った潤滑油は、保持器６の内周面６ａの円すい面１４もしくは湾曲面１７にて収集されて有効にポケット１２内に導かれ、保持器６の外周面６ｂと外輪５の内周面５ａ間の案内面に効果的に潤滑油が供給される。この時、保持器６の外周面６ｂの円すい面にて、保持器６の外周面６ｂと外輪５の内周面５ａ間の案内面に潤滑油がより効果的に導かれる。

この発明の一実施形態の転がり軸受装置の断面図である。この発明の別の実施形態の軸受単体の断面図である。従来の転がり軸受装置の断面図である。

符号の説明

１ハウジング
２軸体
３転がり軸受
４内輪
５外輪
６保持器
７内側間座
８外側間座
９カウンタボア
１０給油路
１１環状突片
１２ポケット
１３円筒面
１４円すい面
１５円筒面
１６円すい面
１７湾曲面
１８通孔
１９転動体

Claims

ハウジングの内周に軸体を、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に介装され保持器にて保持された複数の転動体とを有する転がり軸受を介して相対回転自在に支持し、かつ上記転がり軸受に対する潤滑を、軸受外部から内輪側を介して軸受内部へ供給される潤滑油により強制的に行う転がり軸受装置において、
上記保持器は、上記転動体を収容するポケットを備えるとともに、内周面が軸受の軸線に平行の円筒面であり、
上記保持器内周面には、ポケットの周囲にポケットに向かって縮径する円すい面を形成したことを特徴とする転がり軸受装置。
上記保持器は、外周面が軸受の軸線に平行の円筒面であり、
上記保持器外周面には、ポケットの周囲にポケットに向かって縮径する円すい面を形成したことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受装置。