JP2010090981A - アンギュラ玉軸受の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 軌道面およびボールを効果的に潤滑できるアンギュラ玉軸受の潤滑剤構造を提供する。
【解決手段】 内輪２と外輪３の軌道面２ａ，３ａ間に、保持器４で保持される複数のボール５を介在させてアンギュラ玉軸受１が構成される。その固定輪である外輪３の両肩部３ｂ，３ｃのうち、正面側に位置する肩部３ｃの周方向複数箇所に、外輪幅面３ｃ２から前記軌道面３ａにわたり軸方向に延びる潤滑剤導入孔６を設ける。潤滑剤導入孔６を設ける代わりに、外輪３の正面側肩部の内周面の周方向複数箇所に、軸方向に延びる潤滑剤導入溝を設けても良い。
【選択図】 図１

Description

この発明は、工作機械主軸用等の高速条件での軸受として用いられるアンギュラ玉軸受の潤滑構造に関する。

この種の従来のアンギュラ玉軸受の潤滑構造として、外輪の外径面から径方向に貫通してカウンタボア内径面に開口する潤滑剤導入孔を設けたものが知られている（例えば特許文献１）。
特許第３４８９８４７号公報

しかし、特許文献１に開示の潤滑構造では、潤滑剤導入孔が外輪を径方向に貫通して設けられているため、内輪の遠心力で移動する軸受内部の流体の流れの影響を受けて、潤滑剤導入孔に供給される潤滑油を外輪の内径面に十分に供給できない恐れがある。また、潤滑剤導入孔は外輪のカウンタボア内径面に開口しているため、その開口から出た潤滑油はさらに外輪の内径面を移動しないとボールまで達することができず、ボールを十分に潤滑できないおそれがある。

この発明の目的は、軌道面およびボールを効果的に潤滑できるアンギュラ玉軸受の潤滑剤構造を提供することである。

この発明の第１のアンギュラ玉軸受の潤滑構造は、保持器で保持される複数のボールを回転輪と固定輪の軌道面間に介在させたアンギュラ玉軸受において、前記固定輪の軌道面の両側の肩部のうち、正面側に位置する肩部の周方向複数箇所に、固定輪幅面から軌道面にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入孔を設けたことを特徴とする。
この構成によると、固定輪の正面側の肩部の周方向複数箇所に、固定輪幅面から軌道面にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入孔を設けたため、潤滑剤導入孔からボールに潤滑油等の潤滑剤を直接供給することができ、ボールおよび固定輪の潤滑を効果的に行うことができる。また、潤滑剤導入孔が軸方向に延びていることから、潤滑剤導入孔を経て供給される潤滑潤滑剤が、回転輪の遠心力で移動する軸受内部の流体の流れの影響を受けることがなく、少ない潤滑剤で十分な潤滑を行うことができる。また、前記潤滑剤導入孔が開口する軌道面の部位は、その軌道面の全幅のうちボールが接触する半部とは反対側の半部となるので、潤滑剤導入孔の存在がボールの回転支持の妨げになることはない。

この発明の第２のアンギュラ玉軸受の潤滑構造は、保持器で保持される複数のボールを回転輪と固定輪の軌道面間に介在させたアンギュラ玉軸受において、前記固定輪の軌道面の両側の肩部のうち、正面側に位置する肩部の軸受空間側の周面の周方向複数箇所に、固定輪幅面から軌道面にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入溝を設けたことを特徴とする。
この構成の場合も、固定輪の正面側の肩部の周方向複数箇所に、固定輪幅面から軌道面にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入溝を設けたため、潤滑剤導入溝からボールに潤滑油等の潤滑剤を直接供給することができ、ボールおよび固定輪の潤滑を効果的に行うことができる。また、潤滑剤導入溝が軸方向に延びていることから、潤滑剤導入溝を経て供給される潤滑剤が、回転輪の遠心力で移動する軸受内部の流体の流れの影響を受けることがなく、少ない潤滑剤で十分な潤滑を行うことができる。また、前記潤滑剤導入溝の出口となる軌道面の部位は、その軌道面の全幅のうちボールが接触する半部とは反対側の半部となるので、潤滑剤導入溝の存在がボールの回転支持の妨げになることはない。

これらの発明において、前記固定輪における潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝を有する肩部側の固定輪幅面に隣接して配置した固定輪間座に、その外径面に入口が開口し固定輪幅面に対面する幅面に前記潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝に対向する出口が開口する給油路を設けても良い。この構成の場合、例えば前記固定輪および固定輪間座が内径面に嵌合するハウジングに給油路を設けることにより、外部からこの給油路および固定輪間座の給油路を経て固定輪の潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝に容易に潤滑剤を供給できる。

これらの発明において、前記保持器を固定輪案内としても良い。アンギュラ玉軸受の保持器を固定輪案内とした場合、固定輪の内径面と保持器の外径面の潤滑も効果的に行うことができる。

これらの発明において、前記固定輪の前記軌道面における前記潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝が開口する周辺に凹み部を設けても良い。この構成の場合、軌道面の加工形状に左右されることなく、潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝の出口とボールとの隙間を大きくでき、この隙間を排出経路として潤滑に使用された潤滑剤の排出が容易となる。

これらの発明において、前記複数の潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝のうち、一部の潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝を給油用とし、他の潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝を排出用としても良い。
例えば、アンギュラ玉軸受の固定輪における潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝を有する肩部側の固定輪幅面に隣接して配置した固定輪間座に、その外径面に入口が開口し固定輪幅面に対面する幅面に前記潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝に対向する出口が開口する給油路を設けた構成において、固定輪間座の前記給油路を、固定輪の複数の潤滑剤導入孔うちの一部に対して設け、残る潤滑剤導入孔に対しては、これに対面する例えば切欠部を固定輪間座に設ける。これにより、固定輪間座の給油路に連通する一部の潤滑剤導入孔を給油用とし、固定輪間座の切欠部に対面する残りの潤滑剤導入孔を潤滑剤排出用として使い分けることができる。

この発明の第１のアンギュラ玉軸受の潤滑構造は、保持器で保持される複数のボールを回転輪と固定輪の軌道面間に介在させたアンギュラ玉軸受において、前記固定輪の軌道面の両側の肩部のうち、正面側に位置する肩部の周方向複数箇所に、固定輪幅面から前記軌道面半部にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入孔を設けたため、軌道面およびボールを効果的に潤滑できる。
この発明の第２のアンギュラ玉軸受の潤滑構造は、保持器で保持される複数のボールを回転輪と固定輪の軌道面間に介在させたアンギュラ玉軸受において、前記固定輪の軌道面の両側の肩部のうち、正面側に位置する肩部の軸受空間側の周面の周方向複数箇所に、固定輪幅面から前記軌道面半部にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入溝を設けたため、軌道面およびボールを効果的に潤滑できる。

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１に内輪間座１１および外輪間座１２を組み合わせた断面図を示す。アンギュラ玉軸受１は、工作機械の主軸軸受として用いられるものであって、図２（Ａ）に示すように、保持器４で保持される複数のボール５を、内輪２の軌道面２ａと外輪３の軌道面３ａの間に介在させてなる。この実施形態では、内輪２が回転輪、外輪３が固定輪である。固定輪である外輪３における幅方向の中間部の軌道面３ａを挟む両側の肩部３ｂ，３ｃのうち、正面側に位置する肩部３ｃ、つまり内径面がカウンタボア内径面３ｃ１とされる肩部３ｃの周方向複数箇所に、潤滑剤導入路である潤滑剤導入孔６が設けられている。これらの潤滑剤導入孔６は、前記肩部３ｃにおける外輪幅面３ｃ２から軌道面３ａにわたり軸方向に延びて形成されている。また、前記外輪３の軌道面３ａにおける潤滑剤導入孔６が開口する周辺には座繰り状の凹み部７が設けられている。また、このアンギュラ玉軸受１では、保持器４が外輪案内とされている。

図１に示すように、前記内輪間座１１および外輪間座１２は、アンギュラ玉軸受１の正面側に配置される。内輪間座１１は回転輪間座、外輪間座１２は固定輪間座である。図１（Ａ）のように、アンギュラ玉軸受１の外輪３における前記潤滑剤導入孔６を有する肩部３ｃ側に隣接して配置される外輪間座１２には、その外径面に入口８ａが開口しアンギュラ玉軸受１の外輪幅面３ｃ２に対面する幅面に前記潤滑剤導入孔６に対向する出口８ｂが開口するＬ字状の給油路８が複数設けられている。アンギュラ玉軸受１の外輪３に設けられた潤滑剤導入孔６が４つである場合、そのうちの２つの潤滑剤導入孔６に前記給油路８の出口８ｂが対向する。すなわち、２つの潤滑剤導入孔６は給油用とされる。アンギュラ玉軸受１の外輪３および外輪間座１２は図示しないハウジングの内径面に嵌合して取付けられ、そのハウジングに設けられる給油路から前記給油路８を経て前記潤滑剤導入孔６に潤滑油等の潤滑剤が供給される。潤滑油はエアオイルやオイルミストとして供給されるものであっても良い。また、供給する潤滑剤は、潤滑油に限らず、グリース等であっても良い。

また、アンギュラ玉軸受１の外輪幅面３ｃ２に対面する外輪間座１２の幅面の、給油用とされた潤滑剤導入孔６以外の残る２つの潤滑剤導入孔６に対向する周方向の位置には、図１（Ｂ）に示すように、内径側に開口する切欠部９が設けられ、潤滑剤導入孔６から切欠部９を経てアンギュラ玉軸受１内の潤滑油を排出できるようにされている。すなわち、残る２つの潤滑剤導入孔６は排出用とされる。

このアンギュラ玉軸受１の潤滑構造によると、外輪３の両肩部３，３ｃのうち、正面側に位置する肩部３ｃの周方向複数箇所に、外輪幅面３ｃ２から軌道面３ａにわたり軸方向に延びる潤滑剤導入孔６を設けているので、この潤滑剤導入孔６からボール５に潤滑油を直接供給することができ、ボール５および外輪３の潤滑を効果的に行うことができる。また、潤滑剤導入孔６が軸方向に延びていることから、潤滑剤導入孔６を経て供給される潤滑油が、内輪２の遠心力で移動する軸受内部の流体の流れの影響を受けることがなく、少ない潤滑油で十分な潤滑を行うことができる。また、前記潤滑剤導入孔６が開口する軌道面３ａの部位は、その軌道面３ａの全幅のうちボール５が接触する半部とは反対側の半部となるので、潤滑剤導入孔６の存在がボール５の回転支持の妨げになることはない。

この実施形態では、アンギュラ玉軸受１の外輪３における潤滑剤導入孔６を有する肩部３ｃ側の外輪幅面３ｃ２に隣接して配置した外輪間座１２に、その外径面に入口８ａが開口し外輪幅面３ｃ２に対面する幅面に前記潤滑剤導入孔６に対向する出口８ｂが開口する給油路８を設けているので、例えば前記外輪３および外輪間座１２が内径面に嵌合する図示しないハウジングに給油路を設けることにより、外部からこの給油路および前記外輪間座１２の給油路８を経て外輪３の潤滑剤導入孔６に容易に潤滑油を供給できる。

また、この場合に、外輪間座１２の給油路８は、アンギュラ玉軸受１の外輪３の複数の潤滑剤導入孔６うちの一部に対して設け、残る潤滑剤導入孔６に対しては、これに対面する切欠部９を外輪間座１２に設けているので、外輪間座１２の給油路８に連通する一部の潤滑剤導入孔６を給油用とし、外輪間座１２の切欠部９に対面する残りの潤滑剤導入孔６を潤滑油排出用として使い分けることができる。

また、この実施形態では、アンギュラ玉軸受１の保持器４を外輪案内としているが、外輪３の内径面と保持器４の外径面の潤滑も効果的に行うことができる。

また、この実施形態では、アンギュラ玉軸受１の外輪３の軌道面３ａにおける前記潤滑剤導入孔６が開口する周辺に凹み部７を設けているので、軌道面３ａの加工形状に左右されることなく、潤滑剤導入孔６の出口とボール５との隙間を大きくでき、この隙間を排出経路として潤滑に使用された潤滑油の排出が容易となる。

図３および図４は、この発明の他の実施形態を示す。このアンギュラ玉軸受１の潤滑構造は、図１および図２に示す実施形態において、外輪３の正面側に位置する肩部３ｃに設けた潤滑剤導入孔６を、その肩部３ｃの軸受空間側の周面となる内周面の周方向複数箇所に設けた潤滑剤導入溝１０に置き換えたものである。潤滑剤導入溝１０は、外輪幅面３ｃ２から軌道面３ａにわたり軸方向に延びて形成される。その他の構成は図１および図２に示す実施形態の場合と同様である。

このアンギュラ玉軸受１の潤滑構造によると、外輪３の両肩部３ｂ，３ｃのうち、正面側に位置する肩部３ｃの内周面の周方向複数箇所に、外輪幅面３ｃ２から軌道面３ａにわたり軸方向に延びる潤滑剤導入溝１０を設けているので、この潤滑剤導入溝１０からボール５に潤滑油を直接供給することができ、ボール５および外輪３の潤滑を効果的に行うことができる。また、潤滑剤導入溝１０が軸方向に延びていることから、潤滑剤導入溝１０を経て供給される潤滑油が、内輪２の遠心力で移動する軸受内部の流体の流れの影響を受けることがなく、少ない潤滑油で十分な潤滑を行うことができる。また、外輪３における軌道面３ａの前記潤滑剤導入溝１０の出口となる部位は、その軌道面３ａの全幅のうちボール５が接触する半部とは反対側の半部となるので、潤滑剤導入溝１０の存在がボール５の回転支持の妨げになることはない。

この実施形態では、アンギュラ玉軸受１の外輪３における潤滑剤導入溝１０を有する肩部３ｃ側の外輪幅面３ｃ２に隣接して配置した外輪間座１２に、その外径面に入口８ａが開口し外輪幅面３ｃ２に対面する幅面に前記潤滑剤導入溝１０に対向する出口８ｂが開口する給油路８を設けているので、例えば前記外輪３および外輪間座１２が内径面に嵌合する図示しないハウジングに給油路を設けることにより、外部からこの給油路および前記外輪間座１２の給油路８を経て外輪３の潤滑剤導入溝１０に容易に潤滑油を供給できる。

また、この場合に、外輪間座１２の給油路８は、アンギュラ玉軸受１の外輪３の複数の潤滑剤導入溝１０うちの一部に対して設け、残る潤滑剤導入溝１０に対しては、これに対面する切欠部９を外輪間座１２に設けているので、外輪間座１２の給油路８に連通する一部の潤滑剤導入溝１０を給油用とし、外輪間座１２の切欠部９に対面する残りの潤滑剤導入溝１０を潤滑油排出用として使い分けることができる。

また、この実施形態でも、アンギュラ玉軸受１の保持器４を外輪案内としているが、外輪３の内径面と保持器４の外径面の潤滑も効果的に行うことができる。

また、この実施形態では、アンギュラ玉軸受１の外輪３の軌道面３ａにおける前記潤滑剤導入溝１０が出口となる部位の周辺に凹み部７を設けているので、軌道面３ａの加工形状に左右されることなく、潤滑剤導入溝１０の出口とボール５との隙間を大きくでき、この隙間を排出経路として潤滑に使用された潤滑油の排出が容易となる。

なお、上記各実施形態は、いずれも内輪２を回転輪、外輪３を固定輪としたが、内輪２を固定輪、外輪３を回転輪としても良い。

（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の潤滑構造の断面図、（Ｂ）は同潤滑構造の他部の断面図である。 （Ａ）は同アンギュラ玉軸受の断面図、（Ｂ）は同アンギュラ玉軸受の外輪幅面の部分正面図である。 （Ａ）はこの発明の他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の潤滑構造の断面図、（Ｂ）は同潤滑構造の他部の断面図である。 （Ａ）は同アンギュラ玉軸受の断面図、（Ｂ）は同アンギュラ玉軸受の外輪幅面の部分正面図である。

符号の説明

１…アンギュラ玉軸受
２…内輪（回転輪）
３…外輪（固定輪）
２ａ，３ａ…軌道面
３ｂ，３ｃ…外輪肩部
３ｃ２…外輪幅面
４…保持器
５…ボール
６…潤滑剤導入孔
７…凹み部
８…給油路
８ａ…給油路の入口
８ｂ…給油路の出口
９…切欠部
１０…潤滑剤導入溝
１２…外輪間座（固定輪間座）

Claims (7)

1. 保持器で保持される複数のボールを回転輪と固定輪の軌道面間に介在させたアンギュラ玉軸受において、前記固定輪の軌道面の両側の肩部のうち、正面側に位置する肩部の周方向複数箇所に、固定輪幅面から前記軌道面にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入孔を設けたことを特徴とするアンギュラ玉軸受の潤滑構造。
2. 保持器で保持される複数のボールを回転輪と固定輪の軌道面間に介在させたアンギュラ玉軸受において、前記固定輪の軌道面の両側の肩部のうち、正面側に位置する肩部の軸受空間側の周面の周方向複数箇所に、固定輪幅面から前記軌道面半部にわたり軸方向に延びる潤滑剤導入溝を設けたことを特徴とするアンギュラ玉軸受の潤滑構造。
3. 請求項１または請求項２において、前記潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝に導入される潤滑剤が潤滑油であるアンギュラ玉軸受の潤滑構造。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記固定輪における潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝を有する肩部側の固定輪幅面に隣接して配置した固定輪間座に、その外径面に入口が開口し固定輪幅面に対面する幅面に前記潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝に対向する出口が開口する給油路を設けたアンギュラ玉軸受の潤滑構造。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記保持器を固定輪案内としたアンギュラ玉軸受の潤滑構造。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記固定輪の軌道面における前記潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝が開口する周辺に凹み部を設けたアンギュラ玉軸受の潤滑構造。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記複数の潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝のうち、一部の潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝を給油用とし、他の潤滑剤導入孔または潤滑剤導入溝を排出用としたアンギュラ玉軸受の潤滑構造。

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