JP2009068719A - 転がり軸受用保持器およびそれを備えた転がり軸受の潤滑構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この保持器5は、環状部分5a、および互いの間に転動体4を保持するポケット6を形成した複数の柱部5bを有する。環状部分5aの内径面に、軸方向に傾斜して軸方向の中央側が小径となる傾斜部7を、環状部分7の略全幅に渡って設ける。保持器幅に対する傾斜部7の合計幅の割合は30%以上とする。傾斜部7の傾斜角度は10〜20°とする。
【選択図】 図1
Description
(1) 摩擦および摩耗の低減、(2) 摩擦熱の排出、(3) 軸受寿命の延長、(4) さび止め、異物の浸入防止。
エアオイル潤滑(図7の領域II)は、潤滑油を軸受毎に最適間隔で正確に計量して送り出し、給油管の末端まで連続的に圧送した後、軸受に向けて設けたノズルで潤滑必要部に吹きつけるという構成を持つ。この潤滑方法は工作機械主軸の高速化、低温度上昇に適合する潤滑方法として広く用いられている。その潤滑油供給システムを図8に、軸受周辺図を図9にそれぞれ示す。
また、排油(エアオイルの排気)が円滑に行わなければ、軸受内部で潤滑油が滞留し、攪拌抵抗が増大することによって、昇温大となる。昇温が大きいと、主軸の熱膨張による加工制度劣化を引き起こす。
(1) 高い給油性を持つこと(潤滑油が軸受内部に入り易いこと)、
(2) 高い排油性を持つこと(潤滑油が軸受外部に排出され易いこと)、
という2つの特性が軸受に要求される。
図9,図10は、上記の軸受の潤滑構造の仕様例であり、ノズル66の狙いを軸受中で発熱が最も大きい箇所、つまり潤滑油を最も必要する内輪転走面52aとすることで、給油効率を高めている。加えて、ノズル66の狙う軸受背面側の内輪外径も小さくし、給油空間を広げている。アンギュラ玉軸受には、背面側内輪外径または正面側外輪内径に「カンウタボア」と呼ばれる組立に必要なテーパ面が設けてある。カウンタボアが背面側内輪外径に設けてある場合には、内輪52の外径が小さくなるため、給油空間を広げる働きも持つことになる。
このような場合、保持器55とエアオイルが干渉しないように、ノズル66の狙い位置を低くすることも可能であるが、内輪側に設けられた間座58の外径が小さく、つまり間座58の肉厚が薄くなるため、ノズル狙い位置の高さにも制限がある。
給油空間が広がると、軸受幅に対して転動体径が大きい軸受の場合でも、保持器と干渉することなく、内輪転走面へエアオイル等を狙うことができる。その場合に、ノズルの狙い位置を低くする必要がなく、したがって内輪間座を薄肉にする必要がなく、内輪間座の強度確保ができる。また、保持器内径面と内輪外径面の間で形成される排油経路についても、内輪外径を小さくする必要がなく、したがって負荷能力を低下させずに排油空間を広げることができる。このため、軸受内部での潤滑油の滞留を抑制することができる。
なお、上記の作用は、保持器が軸方向の両側に環状部分を持つ形式である場合の説明であるが、保持器が軸方向の片側のみに環状部分を持つ形式のものである場合は、給油空間または排油空間のいずれか一方が広がることになる。
このように、この保持器を用いると、内輪間座や内輪外径等の設計に制限を加えることなく、転がり軸受の給油性・排油性を高めることができ、昇温大の防止による運転信頼性の向上、および低温度上昇による高速化に寄与することができる。
給油空間S1が広がると、軸受幅に対して転動体4の径が大きい軸受の場合でも、保持器5と干渉することなく、内輪転走面2aへノズル孔10からエアオイル等を狙うことができる。その場合に、ノズルの狙い位置を低くする必要がなく、したがって内輪間座12を薄肉にする必要がなく、内輪間座12の強度確保ができる。また、保持器5の内径面と内輪2の外径面の間で形成される排油経路S2についても、内輪外径を小さくする必要がなく、したがって負荷能力を低下させずに排油空間S2を広げることができる。このため、軸受内部での潤滑油の滞留を抑制することができる。
この実施形態では、傾斜部7は保持器5の環状部分5aの略全幅に渡って設けられているため、上記給油空間S1および排油空間S2の拡大による給油性および排油性の向上効果が得られる。保持器幅に対する傾斜部7の幅の割合は、30%以上であることが好ましい。傾斜部7の幅の割合が30%未満の場合は、給油空間、排油空間が、傾斜部を持たない従来の保持器と殆ど変わらないため、給油・排油効率を高めることは難しい。
また、保持器5の材質や案内形式には制限がなく、上記のように内径面に傾斜部7を持つものであれば、給油性・排油性を向上させることができる。
さらに、この保持器5の上記傾斜部7による効果は、エアオイル潤滑に限らず、オイルミスト潤滑など、油潤滑に有効である。
2…内輪
3…外輪
4…転動体
5…保持器
5a…環状部
5b…柱部
6…ポケット
7…傾斜部
9…ノズル部材
10…ノズル孔
Claims (6)
- 環状部分、およびこの環状部分の円周方向複数箇所から軸方向に延びてそれぞれ設けられて互いの間に転動体を保持するポケットを形成した複数の柱部を有し、かつ上記環状部分の内径面に、軸方向に傾斜して軸方向の中央側が小径となる傾斜部を、上記環状部分の略全幅に渡って有することを特徴とする転がり軸受用保持器。
- 請求項1において、上記環状部分を軸方向の両側に有する転がり軸受用保持器。
- 請求項1または請求項2において、上記傾斜部の傾斜角度が10〜20°である転がり軸受用保持器。
- 請求項1ないし請求項3のいずれかにおいて、保持器幅に対する上記傾斜部の幅の割合が30%以上である転がり軸受用保持器。
- 内輪と外輪との間に複数の転動体が介在し、これら複数の転動体を保持する保持器を備えた転がり軸受において、上記保持器に、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の保持器を用いた転がり軸受。
- 内輪と外輪との間に複数の転動体が介在し、これら複数の転動体を保持する保持器を備えた転がり軸受と、上記保持器の内径面と内輪の外径面との間にエアオイルまたはオイルミスト等の潤滑油を吐出するノズル部材とを備え、上記保持器に、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の保持器を用いた転がり軸受の潤滑構造。
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