JP2010090993A - 軸受ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】 潤滑油を保持して冷却に寄与させると共に、潤滑油を軸受ユニット外方に導くことができ、さらに組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができる軸受ユニットを提供する。
【解決手段】 潤滑油導入部材11は、転がり軸受3の内輪4の円周溝28に対向して開口する潤滑油の吐出口31を有し、潤滑油導入部材11の背面に凹形状部を設け、この凹形状部に嵌まり込む蓋部材30を、潤滑油導入部材11に固定させて設け、潤滑油導入部材11の吐出口31から吐出され外径側に放出された潤滑油を軸受ユニット外方に導く油路30aを蓋部材30に設けた。
【選択図】 図2
【解決手段】 潤滑油導入部材11は、転がり軸受3の内輪4の円周溝28に対向して開口する潤滑油の吐出口31を有し、潤滑油導入部材11の背面に凹形状部を設け、この凹形状部に嵌まり込む蓋部材30を、潤滑油導入部材11に固定させて設け、潤滑油導入部材11の吐出口31から吐出され外径側に放出された潤滑油を軸受ユニット外方に導く油路30aを蓋部材30に設けた。
【選択図】 図2
Description
この発明は、例えば、工作機械用主軸等の高速スピンドルの支持に用いられる軸受ユニットに関する。
本件出願人は、潤滑および冷却を図りながら、専用の潤滑油供給装置を不要とし、付帯設備のコスト低減を図ることができる潤滑装置を提案している(例えば、特許文献1)。この潤滑装置では、潤滑油導入部材の吐出口から内輪の油受け円周溝に向けて油が吐出されることにより、内輪の冷却が行われる。冷却に供された油の大半量は、排油円周溝や他の経路を経て、図示外の排油ポンプにより冷却油供給装置に戻される。
内輪の油受け円周溝に吐出された油のうちの極微量は、内輪の回転に伴う遠心力と油の表面張力とにより、上記油受け円周溝のテーパ面から斜面部に沿って軸受内に導入され、潤滑油として使用される。
特開2005−180703号公報
内輪の油受け円周溝に吐出された油のうちの極微量は、内輪の回転に伴う遠心力と油の表面張力とにより、上記油受け円周溝のテーパ面から斜面部に沿って軸受内に導入され、潤滑油として使用される。
前記潤滑装置のうち蓋部材は、潤滑油を間座付近にできるだけ保持し冷却に寄与するうえ潤滑油を装置外方に導く。同蓋部材において、潤滑油を保持し且つ装置外方に導く油路を加工する都合上、蓋部材と潤滑油導入部材とは別部品となっている。このため潤滑装置を組み立てる際、蓋部材が潤滑油導入部材から不所望に分離する場合がある。したがって潤滑装置の組立性つまり取り扱い性が悪いという問題がある。この場合、作業工数大となり、装置全体の製造コストが高くなる。
この発明の目的は、潤滑油を保持して冷却に寄与させると共に、潤滑油を装置外方に導くことができ、さらに組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができる軸受ユニットを提供することである。
この発明の軸受ユニットは、転がり軸受と、この転がり軸受内に潤滑油を吐出して潤滑する潤滑油導入部材とを有する軸受ユニットにおいて、前記潤滑油導入部材は、転がり軸受の軌道輪の一部に対向して開口する潤滑油の吐出口を有し、前記潤滑油導入部材の背面に凹形状部を設け、この凹形状部に嵌まり込む蓋部材を、前記潤滑油導入部材に固定させて設け、潤滑油導入部材の吐出口から吐出され外径側に放出された潤滑油をこの軸受ユニット外方に導く油路を、前記蓋部材に設けたものである。
この構成によると、潤滑油導入部材の吐出口から軌道輪の一部に向けて潤滑油が噴出され、軸受潤滑用として使用される。潤滑油導入部材の背面の凹形状部に嵌まり込む蓋部材は、吐出口から吐出され外径側に放出された潤滑油が飛散することを規制する。すなわち、蓋部材は、潤滑油を間座等付近にできるだけ保持し冷却に寄与するうえ、排油を軸受ユニット外方に導く。
特に、潤滑油導入部材の凹形状部に嵌まり込む蓋部材を、前記潤滑油導入部材に固定させて設けたため、軸受ユニットを組み立てる際、蓋部材が潤滑油導入部材から不所望に分離することがなくなる。このため、軸受ユニット組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができ、作業工数の低減を図ることができる。よって、軸受ユニット全体の製造コストの低減を図ることが可能となる。
特に、潤滑油導入部材の凹形状部に嵌まり込む蓋部材を、前記潤滑油導入部材に固定させて設けたため、軸受ユニットを組み立てる際、蓋部材が潤滑油導入部材から不所望に分離することがなくなる。このため、軸受ユニット組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができ、作業工数の低減を図ることができる。よって、軸受ユニット全体の製造コストの低減を図ることが可能となる。
前記軌道輪のうち内輪の端面に円周溝を設け、前記潤滑油導入部材の吐出口は、前記円周溝に対向して開口し、前記内輪の外径面に、この内輪の軌道面側が大径となり、前記円周溝内にある潤滑油をこの潤滑油に作用する遠心力と表面張力とで内輪の軌道面に導く斜面部を設けても良い。
この構成によると、潤滑油導入部材から吐出される油が内輪の円周溝に受けられることで内輪の冷却が可能であると共に、円周溝で受けられた油のうち極微量を内輪の斜面部を経て軸受に潤滑油として供給することができる。すなわち、内輪端面の円周溝に付着した油が、この油に作用する遠心力と表面張力とにより、溝内面→端面→内輪外径の斜面部へと付着しながらの流れを生じ、軸受内に導入される。このように、発熱源である内輪を直接に油で冷却しながら、その冷却油の一部が潤滑油に使用されることになるため、軸芯冷却を使用せずに効率的に内輪温度上昇を低減し、しかも過剰な潤滑油の攪拌による軸受駆動のパワーロスが小さく抑えられ、攪拌による発熱も低減される。そのため、潤滑および冷却を図りながら、潤滑油供給のための専用の油供給装置が要らず、コスト低減が可能となる。
この構成によると、潤滑油導入部材から吐出される油が内輪の円周溝に受けられることで内輪の冷却が可能であると共に、円周溝で受けられた油のうち極微量を内輪の斜面部を経て軸受に潤滑油として供給することができる。すなわち、内輪端面の円周溝に付着した油が、この油に作用する遠心力と表面張力とにより、溝内面→端面→内輪外径の斜面部へと付着しながらの流れを生じ、軸受内に導入される。このように、発熱源である内輪を直接に油で冷却しながら、その冷却油の一部が潤滑油に使用されることになるため、軸芯冷却を使用せずに効率的に内輪温度上昇を低減し、しかも過剰な潤滑油の攪拌による軸受駆動のパワーロスが小さく抑えられ、攪拌による発熱も低減される。そのため、潤滑および冷却を図りながら、潤滑油供給のための専用の油供給装置が要らず、コスト低減が可能となる。
前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受であり、軸方向に離隔した2つのアンギュラ玉軸受間に、前記潤滑油導入部材を介在させても良い。この場合、蓋部材により、例えば間座の略全幅にわたって潤滑油を行きわたらせ、間座温度の上昇を抑えることが可能となる。
この発明において、前記2つのアンギュラ玉軸受を背面組合わせとし定位置予圧を付与しても良い。この場合、2つのアンギュラ玉軸受間に介在する間座等を潤滑油により効率良く冷却し得るので、間座温度の上昇を抑えて所定の定位置予圧を安定して維持することができる。
この発明において、前記2つのアンギュラ玉軸受を背面組合わせとし定位置予圧を付与しても良い。この場合、2つのアンギュラ玉軸受間に介在する間座等を潤滑油により効率良く冷却し得るので、間座温度の上昇を抑えて所定の定位置予圧を安定して維持することができる。
前記潤滑油導入部材に対し、蓋部材をボルトにより固定させても良い。この場合、蓋部材を潤滑油導入部材に着脱自在に設けることができる。また、蓋部材を他の潤滑油導入部材に兼用させて設けることができる。
前記潤滑油導入部材に対し、蓋部材を接着固定させても良い。この場合、複数のボルト等を用いる場合より、軸受ユニットの部品点数の低減を図ることができる。
前記潤滑油導入部材に対し、蓋部材を接着固定させても良い。この場合、複数のボルト等を用いる場合より、軸受ユニットの部品点数の低減を図ることができる。
前記転がり軸受は、工作機械の主軸軸受として用いられるものであっても良い。工作機械の主軸は、加工能率を上げるために高速化の傾向にあり、その一方で、主軸の熱膨張は、加工精度の向上のために防止することが重要となる。特に、発熱源である内輪を直接に油で冷却しながら、その冷却油の一部が潤滑油に使用される場合、主軸等の熱膨張を抑制し、加工精度の向上を図ることが可能となる。
この発明の軸受ユニットは、転がり軸受と、この転がり軸受内に潤滑油を吐出して潤滑する潤滑油導入部材とを有する軸受ユニットにおいて、前記潤滑油導入部材は、転がり軸受の軌道輪の一部に対向して開口する潤滑油の吐出口を有し、前記潤滑油導入部材の背面に凹形状部を設け、この凹形状部に嵌まり込む蓋部材を、前記潤滑油導入部材に固定させて設け、潤滑油導入部材の吐出口から吐出され外径側に放出された潤滑油をこの軸受ユニット外方に導く油路を、前記蓋部材に設けたため、潤滑油を保持して冷却に寄与させると共に、潤滑油をこの軸受ユニット外方に導くことができ、さらに組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができる。
この発明の一実施形態を図1ないし図6と共に説明する。図1はこの実施形態の軸受ユニットを備えたスピンドル装置の一例を示す。このスピンドル装置1は、工作機械に応用されるものであり、主軸2の端部に工具またはワークのチャックが取付けられる。ただし、この軸受ユニットは、工作機械以外の産業機械、建設機械、搬送装置、ロボット等に適用可能である。
スピンドル装置1について説明する。
前記主軸2は、軸方向に離れた複数(ここでは3つ)の転がり軸受3により支持されている。図1の例では、主軸2の前側端部がアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受3により支持され、主軸2の後側端部が例えば円筒ころ軸受からなる転がり軸受3により支持される。これらアンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受に、後述する潤滑油導入部材がそれぞれ設けられている。各転がり軸受3の内輪4は主軸2の外径面に嵌合し、外輪5は軸受箱6の内径面に嵌合している。主軸前側の転がり軸受3については、その内輪4が主軸2の段面2aにより、外輪5が外輪位置決め間座7を介して押さえ蓋8Aにより、軸受箱6内に固定されている。主軸後ろ側の転がり軸受3については、その内輪4が内輪位置決め間座9により、外輪5が外輪位置決め間座7を介して押さえ蓋8Bにより、軸受箱6内に固定されている。
前記主軸2は、軸方向に離れた複数(ここでは3つ)の転がり軸受3により支持されている。図1の例では、主軸2の前側端部がアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受3により支持され、主軸2の後側端部が例えば円筒ころ軸受からなる転がり軸受3により支持される。これらアンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受に、後述する潤滑油導入部材がそれぞれ設けられている。各転がり軸受3の内輪4は主軸2の外径面に嵌合し、外輪5は軸受箱6の内径面に嵌合している。主軸前側の転がり軸受3については、その内輪4が主軸2の段面2aにより、外輪5が外輪位置決め間座7を介して押さえ蓋8Aにより、軸受箱6内に固定されている。主軸後ろ側の転がり軸受3については、その内輪4が内輪位置決め間座9により、外輪5が外輪位置決め間座7を介して押さえ蓋8Bにより、軸受箱6内に固定されている。
軸受箱6は、内周軸受箱6Aと外周軸受箱6Bの二重構造とされ、内外の軸受箱6A,6B間に冷却溝10が形成されている。転がり軸受3の外輪5の片側側面にはそれぞれ潤滑油導入部材11(図2)が配置され、主軸前後部の潤滑油導入部材11,11間に内周軸受箱6Aが介在している。主軸前後部の転がり軸受3の内輪4,4間には内輪間座12が介在している。主軸2の後端部には、内輪位置決め間座9に押し当てて転がり軸受3を固定する軸受固定ナット13が螺着されている。
前記押さえ蓋8A,8Bには、転がり軸受3をジェット潤滑する場合の供給源である冷却油供給装置14から冷却された潤滑油を導入する冷却油導入孔15がそれぞれ設けられている。これら冷却油導入孔15は、内周軸受箱6Aに設けられた冷却油供給路16に連通し、この冷却油供給路16が潤滑油導入部材11の給油路17に連通している。冷却油供給装置14からの給油路は、外周軸受箱6Bの冷却油導入孔18から軸受箱6内の冷却溝10に連通する第1の給油路19と、油ろ過器20および圧力調整弁21を経て押さえ蓋8A,8Bの冷却油導入孔15に連通する第2の給油路22とに分岐される。軸受箱6内の冷却溝10に供給されて軸受箱6の冷却に使用された排油は、外周軸受箱6Bの排油導出孔23から冷却油供給装置14へと回収される。また、押さえ蓋8A,8Bには排油孔24が設けられ、これら排油孔24は内周軸受箱6Aに設けられた排油路6Aaから潤滑剤油導入部材11の排油口11aaに連通しており、軸受冷却に使用された排油が排油口11aa→排油路6Aa→排油孔24→排油ポンプ25を経て冷却油供給装置14に回収される。
軸受ユニットの潤滑構造等について説明する。
軸受ユニットは、転がり軸受3と、潤滑油導入部材11とを有し、潤滑油導入部材11から転がり軸受3に向けて多量の潤滑油をジェット噴射し、軸受の潤滑と冷却とを同時に行うものである。
図2、図3に示すように、主軸2(図1)の前側端部に配置されるアンギュラ玉軸受は、内輪4と、外輪5と、これら内外輪4,5の軌道面4a,5a間に介在させた複数の転動体26とを有する。転動体26はボールからなり、環状の保持器27により、円周方向に所定間隔を隔てて保持されている。内輪4の外径面における軌道面4aに対して接触角が生じる方向とは反対側すなわち反負荷側の部分に、軌道面4aに近づくに従って大径となる斜面部4bが設けられている。内輪4の一端面には円周溝28が設けられる。この円周溝28は、内輪4の端面から外径面にわたって形成される。円周溝28は、端面から内部に向かう程径方向中心寄りに位置するように軸方向に傾斜している。
軸受ユニットは、転がり軸受3と、潤滑油導入部材11とを有し、潤滑油導入部材11から転がり軸受3に向けて多量の潤滑油をジェット噴射し、軸受の潤滑と冷却とを同時に行うものである。
図2、図3に示すように、主軸2(図1)の前側端部に配置されるアンギュラ玉軸受は、内輪4と、外輪5と、これら内外輪4,5の軌道面4a,5a間に介在させた複数の転動体26とを有する。転動体26はボールからなり、環状の保持器27により、円周方向に所定間隔を隔てて保持されている。内輪4の外径面における軌道面4aに対して接触角が生じる方向とは反対側すなわち反負荷側の部分に、軌道面4aに近づくに従って大径となる斜面部4bが設けられている。内輪4の一端面には円周溝28が設けられる。この円周溝28は、内輪4の端面から外径面にわたって形成される。円周溝28は、端面から内部に向かう程径方向中心寄りに位置するように軸方向に傾斜している。
図3〜図5に示すように、潤滑油導入部材11は、転がり軸受3の内輪4の円周溝28が設けられた端面側で外輪5に隣接して配置される外輪位置決め間座であって、軸受箱6(図1)内に固定される。図4、図5に示すように、潤滑油導入部材11の背面に凹形状部29を設け、この凹形状部29に嵌まり込む蓋部材30を、前記潤滑油導入部材11に固定させて設けている。
図3〜図5に示すように、潤滑油導入部材11には、転がり軸受3の内輪4の円周溝28に潤滑油を吐出する吐出口31と、潤滑油導入部材11の外径面から内径側に向けて延び前記吐出口31に連通する給油路17とが形成されている。吐出口31は、軸心側に向く傾斜角度、つまり円周溝28の傾斜角度に略一致する傾斜角度とされている。換言すれば、吐出口31の傾斜角度に合わせて、内輪4の円周溝28を傾斜させてある。ただし、円周溝28は内輪4の端面に対して垂直な溝としても良い。
図3〜図5に示すように、潤滑油導入部材11には、転がり軸受3の内輪4の円周溝28に潤滑油を吐出する吐出口31と、潤滑油導入部材11の外径面から内径側に向けて延び前記吐出口31に連通する給油路17とが形成されている。吐出口31は、軸心側に向く傾斜角度、つまり円周溝28の傾斜角度に略一致する傾斜角度とされている。換言すれば、吐出口31の傾斜角度に合わせて、内輪4の円周溝28を傾斜させてある。ただし、円周溝28は内輪4の端面に対して垂直な溝としても良い。
潤滑油導入部材11の吐出口31は、図5(A)に示すように、複数個(例えば4個)が、潤滑油導入部材11の円周方向の等配位置に分配して設けられている。潤滑油導入部材11は、環状本体11aと、この環状本体11aの円周方向の等配位置で内径側に突出した複数の吐出口形成突部11bと、環状鍔部11cとを有する。各吐出口形成突部11bに前記吐出口31が設けられている。
前記給油路17は、図5(B)に示すように、環状本体11aの外径面に設けられた給油路C状溝部17aと、この給油路C状溝部17aの底面から各吐出口形成突部11bの周方向位置で内径側に延びる給油路個別孔部17bとを有する。給油路個別孔部17bの先端に吐出口31が連通する。
前記給油路17は、図5(B)に示すように、環状本体11aの外径面に設けられた給油路C状溝部17aと、この給油路C状溝部17aの底面から各吐出口形成突部11bの周方向位置で内径側に延びる給油路個別孔部17bとを有する。給油路個別孔部17bの先端に吐出口31が連通する。
図3に示すように、環状鍔部11cは、先端の内径面が、内輪4の斜面部4bに対して潤滑油流入隙間δを介して対向する内径斜面11ca(図4)に形成されている。この内径斜面11caは、内輪4の斜面部4bと平行であり、潤滑油流入隙間δは軸方向の各部の隙間寸法が一定とされている。環状鍔部11cの基端は、円周方向複数箇所の吐出口形成突部11bにおける中間高さ位置に続いている。図5(A)に示すように、吐出口形成突部11bのない箇所においては、環状本体11aの内周の全周に続いて突出した環状突部11dに環状鍔部11cの基端が続いている。
図2、図4、図5に示すように、潤滑油導入部材11の円周方向の1箇所には、転がり軸受3の内部に供給された潤滑油を外部に排出する排油口11aaが設けられている。この排油口11aa、潤滑油導入部材11の環状本体11aの端部に設けられた切欠状部とされているが、環状本体11aの幅方向の中間に位置する貫通孔としても良い。また排油口11aaは円周方向の1箇所に限定されるものではなく、複数箇所に設けても良い。
図3、図4、図6に示すように、前記蓋部材30は、吐出口31から吐出され外径側に放出された潤滑油が飛散することを規制する断面溝形のリング部材である。この蓋部材30は、潤滑油を間座32付近にできるだけ保持し冷却に寄与するうえ、排油をこの軸受ユニット外方に導く。前記環状本体11aにおける吐出口形成突部11bの背面に隣接して、蓋部材30が設けられている。この蓋部材30は、環状本体11aの内径面に嵌合状態に取付けられている。潤滑油導入部材11に対し、蓋部材30が複数のボルト33により固定されている。
図5(A)に示すように、環状本体11aのうち、吐出口形成突部11bのない環状突部11dに、複数の雌ねじ34が形成されている。これら雌ねじ34は、円周方向の等配位置に分配し且つ各雌ねじ34は軸方向に沿って形成されている。つまり、環状本体11aにおいて、複数の雌ねじ34が吐出口形成突部11bと位相をずらして形成されている。
図5(A)に示すように、環状本体11aのうち、吐出口形成突部11bのない環状突部11dに、複数の雌ねじ34が形成されている。これら雌ねじ34は、円周方向の等配位置に分配し且つ各雌ねじ34は軸方向に沿って形成されている。つまり、環状本体11aにおいて、複数の雌ねじ34が吐出口形成突部11bと位相をずらして形成されている。
図6に示すように、蓋部材30には、前記雌ねじ34と同数の貫通孔35が形成されている。蓋部材30に、円周溝28に連通する環状の油路30aであって転がり軸受3側に開口した断面溝形を成す油路30aが形成され、この油路30aが切欠部36を介して排油口11aa(図2)に連通している。この油路30aは潤滑油をこの軸受ユニットの外方に導く。この蓋部材30における、前記油路30aよりも径方向外方に、ボルト孔となる貫通孔35が雌ねじ34の円周方向位置に対応して形成されている。各貫通孔35の背面に座繰り部37が形成され、この座繰り部37に例えば六角穴付きボルトのボルト頭が収容される。潤滑油導入部材11の所定の雌ねじ34に蓋部材30の貫通孔35をそれぞれ対応させて周方向の位置決めを行った後、前記座繰り部37からボルト33を挿入して雌ねじ34に螺合可能になっている。このように蓋部材30と潤滑油導入部材11とを一体にしたうえで、軸受ユニットが組立てられる。
この軸受ユニットの構成によると、潤滑油導入部材11の外径側から給油路17を経て導入された冷却媒体兼用の潤滑油が、吐出口31から内輪4の円周溝28に向けて噴出され、同円周溝28で受け止められる。この円周溝28で受け止められた潤滑油は、内輪4の冷却に使用され、さらに円周溝28から遠心力で外径側へ放出される。外径側へ放出された潤滑油のうちの一部は、潤滑油導入部材11の環状鍔部11cと内輪4の斜面部4bとの間の潤滑油流入隙間δから、軸受内に流入し、潤滑に使用される。潤滑油流入隙間δに入った潤滑油は、内輪4の回転による遠心力と表面張力とにより、軌道面4a側へ流れる。
円周溝28から環状鍔部11cよりも外径側に放出された潤滑油は、図2、図4に示すように、潤滑油導入部材11の環状溝38、排油口39を経て排油として外部へと排出される。
内輪4の冷却に供された潤滑油は、間座32の冷却用として保持された後、蓋部材30の油路30a、切欠部36、排油口11aaを順次経て排油として外部へと排出される。
円周溝28から環状鍔部11cよりも外径側に放出された潤滑油は、図2、図4に示すように、潤滑油導入部材11の環状溝38、排油口39を経て排油として外部へと排出される。
内輪4の冷却に供された潤滑油は、間座32の冷却用として保持された後、蓋部材30の油路30a、切欠部36、排油口11aaを順次経て排油として外部へと排出される。
軸受潤滑に使用する潤滑油量は、攪拌抵抗を考慮すると必要最小限の油量とするのが好ましく、冷却に使用した後の潤滑油を少量に絞ったものを軸受内に導入すれば十分である。そこで、この実施形態では、上記潤滑油流入隙間δを適宜小さく設定することで、円周溝28から放出された潤滑油が軸受内に入り難くしている。そのため、必要最小限の潤滑油しか軸受内に入らず軸受の攪拌抵抗を小さくすることができ、これにより主軸2の駆動トルクを小さくすることができる。
特に、潤滑油導入部材11の凹形状部29に嵌まり込む蓋部材30を、潤滑油導入部材11に固定させて設けたため、軸受ユニットを組み立てる際、蓋部材30が潤滑油導入部材11から不所望に分離することがなくなる。このため、軸受ユニット組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができ、作業工数の低減を図ることができる。よって、装置全体の製造コストの低減を図ることが可能となる。
潤滑油導入部材11から吐出される油が内輪4の円周溝28に受けられることで内輪4の冷却が可能であると共に、円周溝28で受けられた油のうち極微量を内輪4の斜面部4bを経て軸受に潤滑油として供給することができる。すなわち、内輪端面の円周溝28に付着した油が、この油に作用する遠心力と表面張力とにより、溝内面→端面→内輪外径の斜面部4bへと付着しながらの流れを生じ、軸受内に導入される。
潤滑油導入部材11から吐出される油が内輪4の円周溝28に受けられることで内輪4の冷却が可能であると共に、円周溝28で受けられた油のうち極微量を内輪4の斜面部4bを経て軸受に潤滑油として供給することができる。すなわち、内輪端面の円周溝28に付着した油が、この油に作用する遠心力と表面張力とにより、溝内面→端面→内輪外径の斜面部4bへと付着しながらの流れを生じ、軸受内に導入される。
このように、発熱源である内輪4を直接に油で冷却しながら、その冷却油の一部が潤滑油に使用されることになるため、軸芯冷却を使用せずに効率的に内輪温度上昇を低減し、しかも過剰な潤滑油の攪拌による軸受駆動のパワーロスが小さく抑えられ、攪拌による発熱も低減される。そのため、潤滑および冷却を図りながら、潤滑油供給のための専用の油供給装置が要らず、コスト低減が可能となる。また、ジェット潤滑でかつ軸受内への微量給油が可能であるため、例えば、内径寸法dに回転数nを乗じたdn値が100万以上の超高速回転が可能となる。
主軸2の前側端部において、軸方向に離隔した2つのアンギュラ玉軸受間に、前記潤滑油導入部材11を介在させているため、蓋部材30により、間座32の略全幅にわたって潤滑油を行きわたらせることが可能となる。このため、間座温度の上昇を抑えることが可能となる。この場合において、2つのアンギュラ玉軸受間に介在する間座32を潤滑油により効率良く冷却し得るので、間座温度の上昇を抑えて所定の定位置予圧を安定して維持することができる。それ故、主軸剛性を高く保持することができ、工作機械の加工精度を高く維持することが可能となる。
潤滑油導入部材11に対し、蓋部材30をボルト33により固定させているため、蓋部材30を潤滑油導入部材11に着脱自在に設けることができる。また、蓋部材30を他の潤滑油導入部材に兼用させて設けることができる。この場合、蓋部材30の部品兼用性つまり汎用性を高め、製造コストの低減を図ることができる。
主軸2の後側端部の円筒ころ軸受についても、潤滑油導入部材11に蓋部材30をボルト固定させた同様の形態を適用し得る。
潤滑油導入部材11に対し、蓋部材30をボルト33により固定させているため、蓋部材30を潤滑油導入部材11に着脱自在に設けることができる。また、蓋部材30を他の潤滑油導入部材に兼用させて設けることができる。この場合、蓋部材30の部品兼用性つまり汎用性を高め、製造コストの低減を図ることができる。
主軸2の後側端部の円筒ころ軸受についても、潤滑油導入部材11に蓋部材30をボルト固定させた同様の形態を適用し得る。
以下、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
図7に示すさらに他の形態では、潤滑油導入部材11に対し、蓋部材30を接着固定させている。この場合、吐出口形成突部11bおよび環状突部11dの少なくともいずれか一方または両方の背面に、接着剤等を介して蓋部材30を固定している。この場合、軸受ユニットの部品点数の低減をさらに図ることができる。
図8に示すさらに他の形態では、内輪間座32が内輪端面に接する第1内輪間座32Aと、この第1内輪間座32Aの内輪4と反対側の端面に接する第2内輪間座32Bとに分割されている。第1内輪間座32Aの内輪4と反対側の端面から外径面に渡って、全周に続く円周溝28が設けられている。第1内輪間座32Aの外径面は、内輪4の斜面部4bに続く斜面部32Aaとして形成されている。第1内輪間座32Aの内輪4と反対側端の径よりも、第2内輪間座32Bの内輪側端の径の方が大きく、第2内輪間座32Bの内輪側端面により、円周溝28の内輪4と反対側の面が塞がれていて、円周溝28はほぼ外径側だけが開口している。
潤滑油導入部材11の転がり軸受3側の端部には、環状の被さり部11eが設けられている。この被さり部11eは、前記第1内輪間座32Aの斜面部32Aaに全周に被さって、斜面部32Aaとの間に潤滑油流入用の隙間δを形成している。被さり部11eの内径面は、第1内輪間座32Aの斜面部32Aaと平行であり、前記隙間δの隙間寸法は全域にわたって一定である。その他図2、図3と同様の構成となっている。
この構成によると、第1内輪間座32Aに円周溝28を設けたため、内輪4に円周溝を加工する必要がなく、内輪4の各部を高精度で加工することができる。また、内輪4に円周溝が無いため、転がり軸受3として標準的な形状のものを使用することができる。内輪間座32A,32Bは熱処理が不要であるので、第1内輪間座32Aに円周溝28を設けるのは容易である。潤滑油導入部材11の凹形状部29に嵌まり込む蓋部材30を、潤滑油導入部材11に固定させて設けることにより、軸受ユニット組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができる。
図9に示すさらに他の形態では、エアオイル潤滑用の軸受ユニットにおいて、潤滑油導入部材11に蓋部材30を固定させて設けている。この場合であっても、軸受ユニットを組み立てる際、蓋部材30が潤滑油導入部材11から不所望に分離することがなくなり、軸受ユニット組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができる。
その他潤滑方法の違いによらず、潤滑油導入部材の凹形状部に嵌まり込む蓋部材を、潤滑油導入部材に固定させて設けることにより、軸受ユニット組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができる。
その他潤滑方法の違いによらず、潤滑油導入部材の凹形状部に嵌まり込む蓋部材を、潤滑油導入部材に固定させて設けることにより、軸受ユニット組立時の構成部品の取り扱い性の向上を図ることができる。
3…転がり軸受
4…内輪
5…外輪
11…潤滑油導入部材
28…円周溝
29…凹形状部
30…蓋部材
30a…油路
31…吐出口
33…ボルト
4…内輪
5…外輪
11…潤滑油導入部材
28…円周溝
29…凹形状部
30…蓋部材
30a…油路
31…吐出口
33…ボルト
Claims (7)
- 転がり軸受と、この転がり軸受内に潤滑油を吐出して潤滑する潤滑油導入部材とを有する軸受ユニットにおいて、
前記潤滑油導入部材は、転がり軸受の軌道輪の一部に対向して開口する潤滑油の吐出口を有し、
前記潤滑油導入部材の背面に凹形状部を設け、この凹形状部に嵌まり込む蓋部材を、前記潤滑油導入部材に固定させて設け、潤滑油導入部材の吐出口から吐出され外径側に放出された潤滑油をこの軸受ユニット外方に導く油路を、前記蓋部材に設けた軸受ユニット。 - 請求項1において、前記軌道輪のうち内輪の端面に円周溝を設け、前記潤滑油導入部材の吐出口は、前記円周溝に対向して開口し、
前記内輪の外径面に、この内輪の軌道面側が大径となり、前記円周溝内にある潤滑油をこの潤滑油に作用する遠心力と表面張力とで内輪の軌道面に導く斜面部を設けた軸受ユニット。 - 請求項1または請求項2において、前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受であり、軸方向に離隔した2つのアンギュラ玉軸受間に、前記潤滑油導入部材を介在させた軸受ユニット。
- 請求項3において、前記2つのアンギュラ玉軸受を背面組合わせとし定位置予圧を付与した軸受ユニット。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記潤滑油導入部材に対し、蓋部材をボルトにより固定させた軸受ユニット。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、前記潤滑油導入部材に対し、蓋部材を接着固定させた軸受ユニット。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、前記転がり軸受は、工作機械の主軸軸受として用いられるものである軸受ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008261649A JP2010090993A (ja) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 軸受ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010090993A true JP2010090993A (ja) | 2010-04-22 |
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ID=42253921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008261649A Pending JP2010090993A (ja) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | 軸受ユニット |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2010090993A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102626715A (zh) * | 2012-04-10 | 2012-08-08 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 轧机及其轴承箱的端盖 |
CN102852985A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-02 | 李会敬 | 一种新型轴承定位套 |
CN109626174A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-16 | 上海爱登堡电梯集团股份有限公司 | 高速重载电梯的导向轮结构 |
WO2022054658A1 (ja) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Ntn株式会社 | 軸受装置の冷却構造 |
-
2008
- 2008-10-08 JP JP2008261649A patent/JP2010090993A/ja active Pending
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