JP2009144781A - Rolling bearing and rolling bearing device - Google Patents

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JP2009144781A JP2007321158A JP2007321158A JP2009144781A JP 2009144781 A JP2009144781 A JP 2009144781A JP 2007321158 A JP2007321158 A JP 2007321158A JP 2007321158 A JP2007321158 A JP 2007321158A JP 2009144781 A JP2009144781 A JP 2009144781A
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Kazuya Suzuki
数也 鈴木
Naoki Tani
直樹 谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing and a rolling bearing device capable of preventing the occurrence of seizure in a cage, furthermore, capable of preventing the occurrence of waste of lubricating oil, even if the quantity of lubricating oil is little. <P>SOLUTION: This rolling bearing has an inner ring 2 having an inner ring raceway surface 2a, an outer ring forming a shoulder part 3b on one side in the axial direction of an outer ring raceway surface 3a, a plurality of rolling elements 4 rolling between the inner ring raceway surface 2a and the outer ring raceway surface 3a, and the cage 5 holding the plurality of rolling elements 4 at a predetermined interval in the peripheral direction and having a guide object surface 5c opposed so as to be capable of slidingly contacting with the shoulder part 3b of the outer ring 3. Rotation of the cage 5 is guided when the guide object surface 5c of the cage 5 slidingly contacts with a guide surface 3c of the shoulder part 3b of the outer ring 3. A guiding clearance S being an interval in the diameter direction between the guide surface 3c of the shoulder part 3b of the outer ring 3 and the guide object surface 5c of the cage 5 gets larger as approaching the rolling elements 4. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、転がり軸受及び給油手段から供給される潤滑油により潤滑される転がり軸受装置に関する。   The present invention relates to a rolling bearing device that is lubricated by lubricating oil supplied from a rolling bearing and an oil supply means.

従来、内輪と、外輪と、これらの間に配置された転動体としての玉と、この玉を保持する保持器とを有するアンギュラ玉軸受として、外輪の一方の肩部と保持器の外周との摺接により保持器の回転が案内される、いわゆる外輪案内タイプのものが提供されている(特許文献1参照)。
一方、必要に応じて必要量の潤滑油を供給するため、転がり軸受の内部に潤滑油を吐出するためのポンプと当該潤滑油を入れるタンクとを有する給油ユニットを備え、この給油ユニットから軸受内部に潤滑油を微量ずつ間欠的に供給する転がり軸受装置が提案されている(特許文献2参照)。
Conventionally, as an angular ball bearing having an inner ring, an outer ring, a ball as a rolling element disposed between them, and a cage for holding the ball, one shoulder of the outer ring and the outer circumference of the cage A so-called outer ring guide type in which rotation of the cage is guided by sliding contact is provided (see Patent Document 1).
On the other hand, in order to supply a necessary amount of lubricating oil as needed, the rolling bearing has an oil supply unit having a pump for discharging the lubricating oil and a tank for storing the lubricating oil. A rolling bearing device has been proposed in which lubricating oil is intermittently supplied in small amounts (see Patent Document 2).

特開2004−347001号公報JP 2004-347001 A 特開2004−108388号公報JP 2004-108388 A

特許文献1に記載されたアンギュラ玉軸受では、予め塗布する潤滑油の量が少ないと、外輪の肩部と保持器の外周面との摺接部に潤滑不良が生じて保持器に焼付きが生じる一方で、潤滑油の量が過剰であると、余剰の潤滑油が軸受外部に流出することで潤滑油に無駄が生じる等の問題が生じていた。また、特許文献2に記載された転がり軸受装置において、その転がり軸受として外輪案内タイプのアンギュラ玉軸受を用いる場合にも、前記と同様な問題が生じるおそれがあった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、潤滑油の量が少なくても、保持器に焼付きが発生するのを防止することができ、ひいては潤滑油の無駄が生じるのを防止することができる転がり軸受及び転がり軸受装置を提供することを目的としている。
In the angular ball bearing described in Patent Document 1, if the amount of lubricating oil applied in advance is small, poor lubrication occurs at the sliding contact portion between the shoulder portion of the outer ring and the outer peripheral surface of the cage, and the cage is seized. On the other hand, when the amount of the lubricating oil is excessive, there is a problem that the lubricating oil is wasted by surplus lubricating oil flowing out of the bearing. Further, in the rolling bearing device described in Patent Document 2, when an outer ring guide type angular ball bearing is used as the rolling bearing, the same problem as described above may occur.
The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the amount of lubricating oil is small, it is possible to prevent seizure from occurring in the cage, and in turn, waste of the lubricating oil is caused. An object of the present invention is to provide a rolling bearing and a rolling bearing device that can be prevented.

本発明の転がり軸受は、外周に内輪軌道面を有する内輪と、内周に外輪軌道面を有するとともに、この外輪軌道面の軸方向一方側にこの外輪軌道面の軸方向他方側より径方向内方に突出する肩部が形成された外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間を転動する複数の転動体と、前記複数の転動体を周方向において所定間隔に保持するとともに、前記外輪の肩部に摺接可能に対向している被案内面を有する保持器と、を備え、前記保持器の被案内面が前記外輪の肩部の案内面に摺接することにより前記保持器の回転が案内される転がり軸受において、前記外輪の肩部の案内面と前記保持器の被案内面との径方向間隔である案内隙間が、前記転動体に近づくにつれて大きくなっていることを特徴としている。   The rolling bearing of the present invention has an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer periphery and an outer ring raceway surface on the inner periphery, and is radially inward from the other axial side of the outer ring raceway surface on one axial side of the outer ring raceway surface. And a plurality of rolling elements rolling between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface, and holding the plurality of rolling elements at a predetermined interval in the circumferential direction. A retainer having a guided surface facing the shoulder portion of the outer ring so as to be slidably contactable, and the guided surface of the retainer is in sliding contact with the guide surface of the shoulder portion of the outer ring. In the rolling bearing in which the rotation of the cage is guided, a guide gap, which is a radial interval between the guide surface of the shoulder portion of the outer ring and the guided surface of the cage, becomes larger as the rolling element approaches. It is a feature.

この転がり軸受では、外輪の肩部の案内面と保持器の被案内面との径方向間隔である案内隙間が転動体に近づくにつれて大きくなっているので、この案内隙間に従来よりも多くの潤滑油を保持することができる。このように、案内隙間の潤滑油保持機能が向上しているので、潤滑油の量が少なくても、保持器に焼付きが発生するのを防止することができる。   In this rolling bearing, the guide gap, which is the radial distance between the guide surface of the shoulder portion of the outer ring and the guided surface of the cage, becomes larger as it approaches the rolling element. Oil can be retained. Thus, since the lubricating oil holding function of the guide gap is improved, it is possible to prevent seizure from occurring in the cage even if the amount of lubricating oil is small.

上記転がり軸受において、前記外輪の肩部の案内面と前記保持器の被案内面の少なくとも一方が、円すい面であるか、又はその軸線を含む断面が微分可能な曲線を形成している曲面であってもよい。この場合にも、案内隙間における潤滑油の保持機能が向上するので、潤滑油の量が少なくても、保持器に焼付きが発生するのを防止することができる。   In the rolling bearing, at least one of the guide surface of the shoulder portion of the outer ring and the guided surface of the cage is a conical surface, or a curved surface forming a differentiable curve with a cross section including its axis. There may be. Also in this case, since the function of holding the lubricating oil in the guide gap is improved, it is possible to prevent seizure from occurring in the cage even if the amount of the lubricating oil is small.

上記転がり軸受において、前記保持器の被案内面を円筒面とし、前記外輪の肩部の案内面を円すい面とするのが好ましい。保持器の被案内面を円すい面とする場合には、方向性をなくすために保持器の両外周面に円すい面を形成することでアンダーカットが生じ、成形後に保持器の成形品を金型から取り外す際、当該アンダーカットによって取外しが困難となる。しかし、外輪の肩部の案内面を円すい面とする場合には、外輪の肩部を旋削又は研削することにより容易に円すい面を形成することができる。   In the rolling bearing, it is preferable that the guided surface of the cage is a cylindrical surface and the guide surface of the shoulder portion of the outer ring is a conical surface. When the guided surface of the cage is a conical surface, an undercut occurs by forming the conical surfaces on both outer peripheral surfaces of the cage to eliminate directionality, and the molded product of the cage is molded after molding. When removing from the undercut, the undercut becomes difficult to remove. However, when the guide surface of the shoulder portion of the outer ring is a conical surface, the conical surface can be easily formed by turning or grinding the shoulder portion of the outer ring.

本発明の転がり軸受装置は、上記転がり軸受と、この転がり軸受に微量の潤滑油を所定間隔毎に供給する給油ユニットとを備えており、前記給油ユニットは、潤滑油を貯留するタンクと、このタンク内の潤滑油を吸引して吐出するポンプと、このポンプの吐出口に設けられて潤滑油を吐出する潤滑油吐出ノズルと、前記ポンプを駆動する駆動部とを備え、前記潤滑油吐出ノズルが前記保持器の内周面と前記内輪との間に配置され、前記保持器と前記内輪とが対向している軸方向範囲のいずれかの位置で開口していることを特徴としている。   The rolling bearing device of the present invention includes the above rolling bearing and an oil supply unit that supplies a minute amount of lubricating oil to the rolling bearing at predetermined intervals. The oil supply unit includes a tank that stores the lubricating oil, A pump that sucks and discharges the lubricating oil in the tank; a lubricating oil discharge nozzle that is provided at a discharge port of the pump and discharges the lubricating oil; and a drive unit that drives the pump, the lubricating oil discharge nozzle Is arranged between the inner peripheral surface of the cage and the inner ring, and is open at any position in the axial range where the cage and the inner ring face each other.

この転がり軸受装置によれば、上記の転がり軸受が用いられているので、案内隙間における潤滑油の保持機能が向上する。これにより、潤滑油の量が少なくても、保持器に焼付きが発生するのを防止することができる。そして、潤滑油吐出ノズルが保持器と内輪とが対向している軸方向範囲のいずれかの位置で開口していることにより、転がり軸受の回転によって生じる風の流れ(エアカーテン)に起因して潤滑油の供給が阻害されるのを防ぎ、潤滑油の油滴を確実に保持器、内輪又は転動体のいずれかに付着させることができる。   According to this rolling bearing device, since the above rolling bearing is used, the function of retaining the lubricating oil in the guide gap is improved. Thereby, even if the amount of lubricating oil is small, it is possible to prevent seizure from occurring in the cage. Due to the opening of the lubricating oil discharge nozzle at any position in the axial range where the cage and the inner ring face each other, the flow of air (air curtain) caused by the rotation of the rolling bearing is caused. It is possible to prevent the supply of the lubricating oil from being hindered, and to reliably attach the oil droplets of the lubricating oil to any one of the cage, the inner ring, and the rolling element.

本発明の転がり軸受及び転がり軸受装置によれば、案内隙間における潤滑油の保持機能が向上するので、潤滑油の量が少なくても、保持器に焼付きが発生するのを防止することができる。この結果、潤滑油の無駄が生じるのを防止することができる。   According to the rolling bearing and the rolling bearing device of the present invention, the holding function of the lubricating oil in the guide gap is improved, so that the seizure can be prevented from occurring in the cage even if the amount of the lubricating oil is small. . As a result, it is possible to prevent the lubricant from being wasted.

以下、本発明の実施形態を、添付した図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。図1における転がり軸受1は、内輪2と、外輪3と、これらの間に配置された転動体としての玉4と、この玉4を保持する保持器5とで構成されるアンギュラ玉軸受である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a rolling bearing according to a first embodiment of the present invention. A rolling bearing 1 in FIG. 1 is an angular ball bearing including an inner ring 2, an outer ring 3, balls 4 as rolling elements arranged therebetween, and a cage 5 that holds the balls 4. .

内輪2は環状に形成されており、その外周に周方向全周に亘って形成された溝状の内輪軌道面2aを有している。
外輪3も環状に形成されており、その内周に周方向全周に亘って形成された溝状の外輪軌道面3aを有している。また、この外輪軌道面3aの軸方向一方側には、後述する保持器5を案内するために、外輪軌道面3aの軸方向他方側より径方向内方に突出する肩部3bが形成されている。外輪3は、内輪2と同心に配置されている。
The inner ring 2 is formed in an annular shape, and has a groove-shaped inner ring raceway surface 2a formed on the outer periphery thereof over the entire circumference.
The outer ring 3 is also formed in an annular shape, and has a groove-shaped outer ring raceway surface 3a formed on the inner periphery of the outer ring 3 over the entire circumference. In addition, a shoulder 3b is formed on one side of the outer ring raceway surface 3a in the axial direction so as to project radially inward from the other side in the axial direction of the outer ring raceway surface 3a in order to guide a cage 5 described later. Yes. The outer ring 3 is disposed concentrically with the inner ring 2.

保持器5は、例えば、フェノール樹脂等の合成樹脂からなり、玉4を収容する複数のポケット5aが周方向において等間隔に設けられており、その外周面5b全体が円筒面とされている。
この保持器5は、内輪2の外周面と外輪3の内周面との間に、内輪2及び外輪3と略同心に配置されており、外輪3の肩部3bに摺接可能に対向している被案内面5cを有している。そして、保持器5の被案内面5cが外輪3の肩部3bの案内面3cに摺接することにより保持器5の回転が案内される。
玉4は保持器5の各ポケット5aに収容されることにより周方向において所定間隔に保持されて、内輪軌道面2aと外輪軌道面3aとの間を転動する。
The cage 5 is made of, for example, a synthetic resin such as a phenol resin, and a plurality of pockets 5a for receiving balls 4 are provided at equal intervals in the circumferential direction, and the entire outer peripheral surface 5b is a cylindrical surface.
The retainer 5 is disposed substantially concentrically with the inner ring 2 and the outer ring 3 between the outer peripheral surface of the inner ring 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 3, and faces the shoulder 3 b of the outer ring 3 so as to be slidable. The guided surface 5c is provided. Then, the guided surface 5 c of the cage 5 is in sliding contact with the guide surface 3 c of the shoulder 3 b of the outer ring 3 to guide the rotation of the cage 5.
The balls 4 are accommodated in the pockets 5a of the cage 5 so as to be held at predetermined intervals in the circumferential direction, and roll between the inner ring raceway surface 2a and the outer ring raceway surface 3a.

図2は、外輪3及び保持器5を説明する拡大断面図である。図2に示すように、外輪3の肩部3bの案内面3cと保持器5の被案内面5cとの径方向間隔が案内隙間Sを構成している。ここで、保持器5の被案内面5cは円筒面であり、保持器5の被案内面5cと外輪3の案内面3cの外部側端部3dとの径方向間隔S1は、例えば0.2〜0.4mmである。外輪3の肩部3bの案内面3cは、その案内面3cの外部側端部3dから転動体側端部3eにかけて、徐々に径が大きくなるようにテーパ状に形成された円すい面となっている。この円すい面の角度θは、例えば0.1〜1°であり、案内面3cの転動体側端部3eの内径d1と外部側端部3dの内径d2との差は、例えば0.01〜0.014mmとされている。なお、この角度θは、転がり軸受の大きさ等によって適宜設定することができる。
このように、案内隙間Sは、転動体である玉4に近づくにつれて大きくなっている。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating the outer ring 3 and the cage 5. As shown in FIG. 2, the radial gap between the guide surface 3 c of the shoulder 3 b of the outer ring 3 and the guided surface 5 c of the cage 5 constitutes a guide gap S. Here, the guided surface 5c of the cage 5 is a cylindrical surface, and the radial interval S1 between the guided surface 5c of the cage 5 and the outer side end 3d of the guide surface 3c of the outer ring 3 is, for example, 0.2. ~ 0.4 mm. The guide surface 3c of the shoulder 3b of the outer ring 3 is a conical surface formed in a tapered shape so that the diameter gradually increases from the outer side end 3d to the rolling element side end 3e of the guide surface 3c. Yes. The angle θ of this conical surface is, for example, 0.1 to 1 °, and the difference between the inner diameter d1 of the rolling element side end portion 3e and the inner diameter d2 of the outer side end portion 3d of the guide surface 3c is, for example, 0.01 to It is 0.014 mm. The angle θ can be appropriately set depending on the size of the rolling bearing.
Thus, the guide gap S increases as the ball 4 that is a rolling element approaches.

転がり軸受1において、保持器5の被案内面5cが外輪3の肩部3bの案内面3cに摺接することにより保持器5の回転が案内されている。ここで、外輪3の肩部3bの案内面3cと保持器5の被案内面5cとの径方向間隔である案内隙間Sが、玉4に近づくにつれて大きくなっていることにより、この案内隙間Sに従来よりも多くの潤滑油を保持することができる。このように、案内隙間Sの潤滑油保持機能が向上しているので、潤滑油の量が少なくても、保持器5に焼付きが発生するのを防止することができる。また、従来は、保持器5の回転に伴って当該保持器5が振動し、その外周面5bが外輪3の軸線に対して傾くことから、外輪3の一方に形成された肩部3bの円筒面に保持器5の外周面が斜めに当たることにより接触面圧が玉4側で局所的に高くなっていたが、上記のように案内隙間Sを設定することにより、保持器5が外輪3の肩部3bに面接触しやすくなり、保持器5に局所的に高い面圧がかかるのが緩和される。これにより、保持器5の焼付きをより効果的に防止することができる。そして、供給される潤滑油の量が少ないことで、転がり軸受1のトルク変動が低減されるとともに、軸受外部への潤滑油漏れが防止できる。これらの結果、潤滑油の無駄が生じるのを防止することができる。   In the rolling bearing 1, the guided surface 5 c of the cage 5 is in sliding contact with the guide surface 3 c of the shoulder 3 b of the outer ring 3 to guide the rotation of the cage 5. Here, the guide gap S, which is the radial interval between the guide surface 3c of the shoulder 3b of the outer ring 3 and the guided surface 5c of the cage 5, becomes larger as the ball 4 is approached. In addition, more lubricating oil can be retained than in the past. As described above, since the lubricating oil retaining function of the guide gap S is improved, it is possible to prevent seizure from occurring in the cage 5 even when the amount of lubricating oil is small. Conventionally, the retainer 5 vibrates with the rotation of the retainer 5, and the outer peripheral surface 5 b is inclined with respect to the axis of the outer ring 3, so that the cylindrical portion of the shoulder 3 b formed on one side of the outer ring 3. The contact surface pressure was locally increased on the ball 4 side when the outer peripheral surface of the cage 5 hit the surface obliquely. However, by setting the guide gap S as described above, the cage 5 is attached to the outer ring 3. Surface contact with the shoulder portion 3b is facilitated, and the local high surface pressure applied to the cage 5 is alleviated. Thereby, seizure of the cage 5 can be more effectively prevented. And since the amount of lubricating oil supplied is small, torque fluctuations of the rolling bearing 1 can be reduced, and leakage of lubricating oil to the outside of the bearing can be prevented. As a result, it is possible to prevent the lubricant from being wasted.

これらのことから、転がり軸受1をオイル潤滑又はオイルエア潤滑する場合には、少ない潤滑油の量で転がり軸受1を潤滑することが可能になる。   From these facts, when the rolling bearing 1 is oil-lubricated or oil-air lubricated, the rolling bearing 1 can be lubricated with a small amount of lubricating oil.

図3は、本発明に係る転がり軸受装置の概略断面図である。
図3における転がり軸受装置10は、上述した転がり軸受1と、給油ユニットKとを備えている。転がり軸受1は、給油ユニットKによって軸受内部に微量の潤滑油が所定間隔毎に供給されることにより潤滑される。ここで、「微量の」潤滑油とは、一度に供給される潤滑油の量が、ナノリットル(nL)オーダーであることを意味している。
図4は、図3における転がり軸受装置10の側面図であって、給油ユニットKを説明するためのものである。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a rolling bearing device according to the present invention.
A rolling bearing device 10 in FIG. 3 includes the above-described rolling bearing 1 and an oil supply unit K. The rolling bearing 1 is lubricated by supplying a small amount of lubricating oil into the bearing at predetermined intervals by the oil supply unit K. Here, “a trace amount” of lubricating oil means that the amount of lubricating oil supplied at a time is on the order of nanoliters (nL).
FIG. 4 is a side view of the rolling bearing device 10 in FIG. 3 for explaining the oil supply unit K. FIG.

給油ユニットKは、例えば、潤滑油を貯留するタンク6、このタンク6内の潤滑油を吸引して吐出するポンプ7、このポンプ7の吐出口に設けられて潤滑油を吐出する潤滑油吐出ノズル8、及びポンプ7を駆動する駆動部(図示せず)を備えている。
この実施形態では、図3及び図4に示すように、タンク6及びポンプ7が転がり軸受1に内蔵されている。
The oil supply unit K includes, for example, a tank 6 for storing lubricating oil, a pump 7 that sucks and discharges the lubricating oil in the tank 6, and a lubricating oil discharge nozzle that is provided at a discharge port of the pump 7 and discharges the lubricating oil. 8 and a drive unit (not shown) for driving the pump 7.
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the tank 6 and the pump 7 are built in the rolling bearing 1.

すなわち、内輪2及び外輪3には、玉4を保持するための部分に加えて、給油ユニット設置用延長部2b,3fが形成されており、ポンプ7は、外輪3の給油ユニット設置用延長部3fの内周面に着脱可能に取り付けられている。また、タンク6は、軸方向から見て円弧状とされて、ポンプ7と周方向に隣り合うように外輪3の給油ユニット設置用延長部3fの内周面に着脱可能に取り付けられており、導管9によってポンプ7と接続されている。   That is, the inner ring 2 and the outer ring 3 are provided with oil supply unit installation extensions 2 b and 3 f in addition to the portion for holding the ball 4, and the pump 7 is provided with the oil supply unit installation extension of the outer ring 3. It is detachably attached to the inner peripheral surface of 3f. The tank 6 has an arc shape when viewed from the axial direction, and is detachably attached to the inner peripheral surface of the oil supply unit installation extension 3f of the outer ring 3 so as to be adjacent to the pump 7 in the circumferential direction. It is connected to the pump 7 by a conduit 9.

ポンプ7は、圧電素子によって被駆動部であるダイアフラムを往復させることにより、ポンプ7室内にタンク6内の潤滑油を吸引して潤滑油吐出ノズル8から吐出させるダイアフラムポンプとされている。
潤滑油吐出ノズル8は、保持器5の内周面5dと内輪2との間に配置され、保持器5と内輪2とが対向する軸方向範囲のいずれかの位置で開口しており、タンク6内の潤滑油を微量ずつ内輪2の内輪軌道面2aの近傍及び玉4に対して供給する。潤滑油吐出ノズル8が上記の位置で開口していることにより、転がり軸受1の回転によって生じる風の流れ(エアカーテン)に起因して潤滑油の供給が阻害されるのを防ぎ、潤滑油の油滴を確実に保持器5、内輪2又は玉4のいずれかに付着させることができる。
駆動部には、電源電池(又は発電機)又は外部電源の変圧回路、ポンプ制御回路等が設けられており、この駆動部からの電圧信号によって、ポンプ7が駆動され、ポンプ7がタンク6から潤滑油を吸引することによって、潤滑油吐出ノズル8から、玉4及び内輪軌道面2a方向に潤滑油が吐出される。
The pump 7 is a diaphragm pump that sucks the lubricating oil in the tank 6 into the chamber of the pump 7 and discharges it from the lubricating oil discharge nozzle 8 by reciprocating a diaphragm as a driven part by a piezoelectric element.
The lubricating oil discharge nozzle 8 is disposed between the inner peripheral surface 5d of the cage 5 and the inner ring 2, and is open at any position in the axial range where the cage 5 and the inner ring 2 face each other. A small amount of the lubricating oil in 6 is supplied to the vicinity of the inner ring raceway surface 2 a of the inner ring 2 and the balls 4. The opening of the lubricating oil discharge nozzle 8 at the above position prevents the supply of the lubricating oil from being hindered due to the flow of air (air curtain) generated by the rotation of the rolling bearing 1, and prevents the lubricating oil from flowing. Oil droplets can be reliably attached to any one of the cage 5, the inner ring 2, or the balls 4.
The driving unit is provided with a power source battery (or generator) or a transformer circuit of an external power source, a pump control circuit, and the like. The pump 7 is driven by the voltage signal from the driving unit, and the pump 7 is connected from the tank 6. By sucking the lubricating oil, the lubricating oil is discharged from the lubricating oil discharge nozzle 8 toward the balls 4 and the inner raceway surface 2a.

これにより、玉4と内外輪軌道面2a,3aとの間と、保持器5の被案内面5cと外輪3の案内面3cとの案内隙間Sと、玉4とポケット5aとの間とが潤滑される。   Thereby, between the ball 4 and the inner and outer ring raceway surfaces 2a and 3a, between the guided surface 5c of the cage 5 and the guide surface 3c of the outer ring 3, and between the ball 4 and the pocket 5a. Lubricated.

潤滑油における基油の種類としては、エステル系、エーテル系、フッ素系、シリコーン系、合成炭化水素系のいずれを用いてもかまわない。潤滑油として、例えば、フッ化ポリマー油、フッ化ポリエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、ポリフェニルエーテル油、ポリオールエステル油、ポリアルファオレフィン油等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   As the type of base oil in the lubricating oil, any of ester, ether, fluorine, silicone, and synthetic hydrocarbon may be used. Examples of lubricating oils include fluorinated polymer oils, fluorinated polyether oils, alkyl diphenyl ether oils, polyphenyl ether oils, polyol ester oils, and polyalphaolefin oils. These may be used alone or in combination of two or more. Can be used.

この転がり軸受装置10によれば、上記の転がり軸受1が用いられていることにより、潤滑油吐出ノズル8から吐出された潤滑油を外輪3と保持器5との間の案内隙間Sにより多く保持することができるので潤滑油の保持機能が向上する。これにより、潤滑油の量が少なくても、保持器5に焼付きが発生するのを防止することができ、潤滑油の無駄を防止することができる。
このように、潤滑油の量が少なくても、軸受内部を潤滑することが可能になるので、転がり軸受装置10のタンク6へ潤滑油を供給するインターバルを長くすることができ、これにより転がり軸受装置10のメンテナンス回数を少なくすることができる。
According to this rolling bearing device 10, since the above-described rolling bearing 1 is used, the lubricating oil discharged from the lubricating oil discharge nozzle 8 is retained more in the guide gap S between the outer ring 3 and the cage 5. Therefore, the lubricating oil retention function is improved. Thereby, even if there is little quantity of lubricating oil, it can prevent that the holder | retainer 5 generate | occur | produces and can prevent the waste of lubricating oil.
Thus, even if the amount of lubricating oil is small, it becomes possible to lubricate the inside of the bearing, so that the interval for supplying the lubricating oil to the tank 6 of the rolling bearing device 10 can be lengthened, and thereby the rolling bearing. The maintenance frequency of the apparatus 10 can be reduced.

なお、本発明は前述の実施形態に限らず、本発明の範囲内で適宜変更が可能である。
上記第1の実施形態に係る転がり軸受1では、外輪3の案内面3cを円すい面とし、保持器5の被案内面5cを円筒面としているが、これに限られるものではない。案内隙間Sが、転動体である玉4に近づくにつれて大きくなればよいのであり、例えば、外輪3の案内面3cを円筒面とし、保持器5の被案内面5cを円すい面としてもよい。また、両方を円すい面とすることも可能である。また、円すい面とする代わりに、軸線を含む断面で微分可能な曲線を形成している曲面としてもかまわない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the present invention.
In the rolling bearing 1 according to the first embodiment, the guide surface 3c of the outer ring 3 is a conical surface and the guided surface 5c of the cage 5 is a cylindrical surface, but the present invention is not limited to this. For example, the guide surface 3c of the outer ring 3 may be a cylindrical surface, and the guided surface 5c of the cage 5 may be a conical surface. It is also possible to make both sides conical. Further, instead of a conical surface, a curved surface forming a differentiable curve with a cross section including the axis may be used.

また、上記転がり軸受装置10では、給油ユニットKのタンク6及びポンプ7を転がり軸受1に内蔵させているが、タンク6及びポンプ7は、転がり軸受1の外部、例えば、転がり軸受1が取り付けられているハウジング等の適当な位置に取り付けてもよい。また、図5に示すように、給油ユニットKのすべての構成を転がり軸受1の外部に設けるようにしてもよいし、また、給油ユニットKのすべての構成を転がり軸受1に内蔵させることも可能である。
転がり軸受装置10の給油ユニットKは、軸受内部に微量の潤滑油を供給するものであればよく、上記第2の実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、微量の潤滑油を供給可能であれば、オイルミスト潤滑装置やオイルエア潤滑装置、オイルジェット潤滑装置であってもよい。
In the rolling bearing device 10, the tank 6 and the pump 7 of the oil supply unit K are built in the rolling bearing 1. The tank 6 and the pump 7 are attached to the outside of the rolling bearing 1, for example, the rolling bearing 1. It may be attached to an appropriate position such as a housing. Further, as shown in FIG. 5, all the components of the oil supply unit K may be provided outside the rolling bearing 1, or all the components of the oil supply unit K can be incorporated in the rolling bearing 1. It is.
The oil supply unit K of the rolling bearing device 10 only needs to supply a small amount of lubricating oil inside the bearing, and is not limited to the configuration of the second embodiment. For example, an oil mist lubrication device, an oil / air lubrication device, or an oil jet lubrication device may be used as long as a minute amount of lubricating oil can be supplied.

次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to such examples.

実施例1
図6に示す、内径(D1)が70mm、外径(D2)が110mm、組立幅(W)が20mmであるアンギュラ玉軸受を試料軸受21とした。この試料軸受21は、保持器25が外輪23の片方の肩部23bで案内されるものであって、肩部23bの案内面23cが円すい面とされており、案内面23cの転動体側端部23eの内径(95.212mm)と外部側端部23dの内径(95.2mm)との差S2は0.012mmであり、外輪23の案内面23cの角度θは0.17°である。
Example 1
An angular ball bearing having an inner diameter (D1) of 70 mm, an outer diameter (D2) of 110 mm, and an assembly width (W) of 20 mm shown in FIG. In this sample bearing 21, the cage 25 is guided by one shoulder portion 23b of the outer ring 23, and the guide surface 23c of the shoulder portion 23b is a conical surface, and the rolling element side end of the guide surface 23c. The difference S2 between the inner diameter (95.212 mm) of the portion 23e and the inner diameter (95.2 mm) of the outer end 23d is 0.012 mm, and the angle θ of the guide surface 23c of the outer ring 23 is 0.17 °.

試料軸受21を洗浄脱脂し、外部からマイクロシリンジによって玉24に10μL、及び保持器25の被案内面25bと外輪23の案内面23cに10μLの合計20μLのスピンドル油(VG22)を初期潤滑油として塗布した。
図示しない軸の外周面に内輪間座32及び玉24と保持器25を組み付けた内輪22を嵌め込み、図示しないハウジングの内周面に外輪間座33と外輪23とを嵌め込むことで、試料軸受21を軸、及び、ハウジングに組み付け、試料軸受21には1300Nの予圧を付与した。
The sample bearing 21 is cleaned and degreased, and 10 μL of the spindle oil (VG22), which is 10 μL on the ball 24 and 10 μL on the guided surface 25b of the cage 25 and the guide surface 23c of the outer ring 23, is used as an initial lubricating oil by a microsyringe from the outside. Applied.
The inner ring spacer 32 and the inner ring 22 assembled with the balls 24 and the cage 25 are fitted into the outer peripheral surface of the shaft (not shown), and the outer ring spacer 33 and the outer ring 23 are fitted into the inner peripheral surface of the housing (not shown), thereby providing a 21 was assembled to the shaft and the housing, and a preload of 1300 N was applied to the sample bearing 21.

外輪間座33の内周には潤滑油吐出ノズル38につながるポンプ37と、このポンプ37に連通する図示しない導管と、この導管に連通する図示しないタンクとが備えられる。潤滑油吐出ノズル38は保持器25の内周面と内輪22の外周面との間の空間であって、保持器25の内周面と内輪22の外周面との径方向に重なる範囲で開口している。潤滑油吐出ノズル38は、保持器25と内輪22とに非接触に配置される。潤滑油吐出ノズル38は円筒形状であり、ポンプ37から軸方向に延びている。潤滑油吐出ノズル38の先端には糸40の一端が固定され、糸40は、その他端側が玉24に接触可能な長さを有する。   On the inner periphery of the outer ring spacer 33, a pump 37 connected to the lubricating oil discharge nozzle 38, a conduit (not shown) communicating with the pump 37, and a tank (not shown) communicating with the conduit are provided. The lubricating oil discharge nozzle 38 is a space between the inner circumferential surface of the cage 25 and the outer circumferential surface of the inner ring 22, and opens within a range where the inner circumferential surface of the cage 25 and the outer circumferential surface of the inner ring 22 overlap in the radial direction. is doing. The lubricating oil discharge nozzle 38 is disposed in non-contact with the cage 25 and the inner ring 22. The lubricating oil discharge nozzle 38 has a cylindrical shape and extends from the pump 37 in the axial direction. One end of the yarn 40 is fixed to the tip of the lubricating oil discharge nozzle 38, and the yarn 40 has a length that allows the other end side to contact the ball 24.

糸40の他端側は直接に、又は、供給する潤滑油を介して玉24に接触する。図7に示すように、糸40は潤滑油吐出ノズル38の開口に、周方向3等配(120°毎)の間隔で接着固定されている。ポンプ37が図示しない駆動部によって駆動されたとき、タンク内の潤滑油が吸引され、ポンプ37から供給される潤滑油は潤滑油吐出ノズル38の開口から直接に又は糸40を伝って玉24、内輪22及び保持器25に供給される。糸40を有することで、潤滑油を糸40がない場合より、より良好に玉24に供給することができる。   The other end side of the yarn 40 is in contact with the ball 24 directly or via the supplied lubricating oil. As shown in FIG. 7, the yarn 40 is bonded and fixed to the opening of the lubricating oil discharge nozzle 38 at intervals of 3 equally spaced in the circumferential direction (every 120 °). When the pump 37 is driven by a drive unit (not shown), the lubricating oil in the tank is sucked, and the lubricating oil supplied from the pump 37 is directly from the opening of the lubricating oil discharge nozzle 38 or through the yarn 40, the balls 24, It is supplied to the inner ring 22 and the cage 25. By having the thread 40, the lubricating oil can be supplied to the balls 24 better than when the thread 40 is not present.

その後、スピンドル油(VG22)を潤滑油吐出ノズル38の開口から直接に又は糸40を伝って玉24に20nL/分で吐出し、ジャケット冷却しながら回転速度20000r/分で8時間回転させ、合否判定を行った。合否判定の基準は、振動値が初期振動値の3倍未満であれば合格(○)、3倍以上であれば不合格(×)とした。なお、8時間以内に振動値が3倍以上になった場合には、その時点で試験を中止した。その結果を表1に示す。   After that, spindle oil (VG22) is discharged from the opening of the lubricating oil discharge nozzle 38 directly or along the thread 40 to the ball 24 at 20 nL / min, and rotated for 8 hours at a rotational speed of 20000 r / min while cooling the jacket. Judgment was made. The criterion for pass / fail judgment was pass (◯) if the vibration value was less than 3 times the initial vibration value, and reject (x) if it was 3 times or more. When the vibration value tripled within 8 hours, the test was stopped at that time. The results are shown in Table 1.

実施例2
試料軸受21をジャケット冷却しないで回転させたこと以外は、実施例1と同様に試験を行った。その結果を表1に示す。
Example 2
The test was performed in the same manner as in Example 1 except that the sample bearing 21 was rotated without cooling the jacket. The results are shown in Table 1.

比較例1
外輪23の案内面23cを円筒面であって、案内面23cの内径を95.2mmである試料軸受21を用いた以外は、実施例1と同様に試験を行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 1
A test was performed in the same manner as in Example 1 except that the guide surface 23c of the outer ring 23 was a cylindrical surface, and the sample bearing 21 in which the inner diameter of the guide surface 23c was 95.2 mm was used. The results are shown in Table 1.

比較例2
外輪23の案内面23cを円筒面であって、案内面23cの内径を95.2mmである試料軸受21を用いてジャケット冷却しないで回転させたこと以外は、実施例1と同様に試験を行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 2
The test was performed in the same manner as in Example 1 except that the guide surface 23c of the outer ring 23 was a cylindrical surface and the inner surface of the guide surface 23c was rotated without cooling the jacket using the sample bearing 21. It was. The results are shown in Table 1.

Figure 2009144781
Figure 2009144781

表1に示された結果から、外輪の案内面が円すい面である実施例は、外輪の案内面が従来と同じ円筒面である比較例と対比して、同量の潤滑油を供給したときに非常に長い時間回転できることがわかる。   From the results shown in Table 1, the example in which the guide surface of the outer ring is a conical surface is compared with the comparative example in which the guide surface of the outer ring is the same cylindrical surface as before, when the same amount of lubricating oil is supplied. It can be seen that it can rotate for a very long time.

本発明の第1の実施形態に係る転がり軸受を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the rolling bearing which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1の外輪及び保持器を説明する拡大断面図である。It is an expanded sectional view explaining the outer ring | wheel and holder | retainer of FIG. 本発明に係る転がり軸受装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the rolling bearing apparatus which concerns on this invention. 図3の転がり軸受装置の側面図である。It is a side view of the rolling bearing apparatus of FIG. 給油ユニットの他の取り付け位置を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the other attachment position of an oil supply unit. 実施例で用いられる試料軸受の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the sample bearing used in an Example. 図6の潤滑油吐出ノズルと糸とを説明する拡大斜視図である。It is an expansion perspective view explaining the lubricating oil discharge nozzle and thread | yarn of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 転がり軸受
2 内輪
3 外輪
4 転動体(玉)
5 保持器
6 タンク
7 ポンプ
8 潤滑油吐出ノズル
9 導管
10 転がり軸受装置
K 給油ユニット
S 案内隙間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling bearing 2 Inner ring 3 Outer ring 4 Rolling element (ball)
5 Cage 6 Tank 7 Pump 8 Lubricating oil discharge nozzle 9 Conduit 10 Rolling bearing device K Lubrication unit S Guide gap

Claims (4)

外周に内輪軌道面を有する内輪と、
内周に外輪軌道面を有するとともに、この外輪軌道面の軸方向一方側にこの外輪軌道面の軸方向他方側より径方向内方に突出する肩部が形成された外輪と、
前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間を転動する複数の転動体と、
前記複数の転動体を周方向において所定間隔に保持するとともに、前記外輪の肩部に摺接可能に対向している被案内面を有する保持器と、を備え、
前記保持器の被案内面が前記外輪の肩部の案内面に摺接することにより前記保持器の回転が案内される転がり軸受において、
前記外輪の肩部の案内面と前記保持器の被案内面との径方向間隔である案内隙間が、前記転動体に近づくにつれて大きくなっていることを特徴とする転がり軸受。
An inner ring having an inner ring raceway surface on the outer periphery;
An outer ring having an outer ring raceway surface on the inner periphery, and having a shoulder formed radially inward from the other axial side of the outer ring raceway surface on one axial side of the outer ring raceway surface;
A plurality of rolling elements rolling between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface;
Holding the plurality of rolling elements at a predetermined interval in the circumferential direction, and having a guided surface facing the shoulder of the outer ring so as to be slidable,
In a rolling bearing in which rotation of the cage is guided by a guided surface of the cage slidingly contacting a guide surface of a shoulder portion of the outer ring,
A rolling bearing, characterized in that a guide gap, which is a radial distance between a guide surface of a shoulder portion of the outer ring and a guided surface of the cage, increases as the rolling element approaches.
前記外輪の肩部の案内面と前記保持器の被案内面の少なくとも一方が、円すい面であるか、又はその軸線を含む断面が微分可能な曲線を形成している曲面である請求項1に記載の転がり軸受。   The guide surface of the shoulder portion of the outer ring and the guided surface of the cage are conical surfaces, or curved surfaces forming a differentiable curve with a cross section including an axis thereof. The rolling bearing described. 前記保持器の被案内面が円筒面であり、前記外輪の肩部の案内面が円すい面である請求項1又は2に記載の転がり軸受。   The rolling bearing according to claim 1 or 2, wherein a guided surface of the cage is a cylindrical surface, and a guide surface of a shoulder portion of the outer ring is a conical surface. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の転がり軸受と、この転がり軸受に微量の潤滑油を所定間隔毎に供給する給油ユニットとを備えており、
前記給油ユニットは、潤滑油を貯留するタンクと、このタンク内の潤滑油を吸引して吐出するポンプと、このポンプの吐出口に設けられて潤滑油を吐出する潤滑油吐出ノズルと、前記ポンプを駆動する駆動部とを備え、
前記潤滑油吐出ノズルが前記保持器の内周面と前記内輪との間に配置され、前記保持器と前記内輪とが対向している軸方向範囲のいずれかの位置で開口していることを特徴とする転がり軸受装置。
The rolling bearing according to any one of claims 1 to 3, and an oil supply unit that supplies a minute amount of lubricating oil to the rolling bearing at predetermined intervals,
The oil supply unit includes a tank for storing lubricating oil, a pump that sucks and discharges the lubricating oil in the tank, a lubricating oil discharge nozzle that is provided at a discharge port of the pump and discharges lubricating oil, and the pump And a drive unit for driving
The lubricating oil discharge nozzle is disposed between the inner peripheral surface of the cage and the inner ring, and is open at any position in the axial range where the cage and the inner ring face each other. A rolling bearing device that is characterized.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010061927A1 (en) 2008-11-28 2010-06-03 三菱化学株式会社 Polycarbonate resin, polycarbonate resin composition, optical film, and polycarbonate resin molded article
WO2014181823A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Ntn株式会社 Rolling bearing device
JP2016151283A (en) * 2015-02-16 2016-08-22 株式会社ジェイテクト Rolling bearing device
JP2022000597A (en) * 2018-02-07 2022-01-04 住友重機械工業株式会社 Eccentric oscillation-type reduction gear and oil feed method of lubricant

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010061927A1 (en) 2008-11-28 2010-06-03 三菱化学株式会社 Polycarbonate resin, polycarbonate resin composition, optical film, and polycarbonate resin molded article
WO2014181823A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-13 Ntn株式会社 Rolling bearing device
JP2014219078A (en) * 2013-05-10 2014-11-20 Ntn株式会社 Rolling bearing device
CN105190066A (en) * 2013-05-10 2015-12-23 Ntn株式会社 Rolling bearing device
US9581198B2 (en) 2013-05-10 2017-02-28 Ntn Corporation Rolling bearing device
JP2016151283A (en) * 2015-02-16 2016-08-22 株式会社ジェイテクト Rolling bearing device
JP2022000597A (en) * 2018-02-07 2022-01-04 住友重機械工業株式会社 Eccentric oscillation-type reduction gear and oil feed method of lubricant

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