JP2011133060A - 転がり軸受 - Google Patents

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和利 坂口
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Abstract

【課題】
冷却に必要な量の潤滑剤を、効率良く転動体に供給し、温度上昇を抑制できる転がり軸受を提供することにある。
【解決手段】
本発明に係る転がり軸受は、内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体と、該転動体を円周方向に所定の間隔で保持する複数のポケットを有する保持器と、を備え、前記内輪は、保持器に潤滑剤を供給する為の貫通孔を有し、前記保持器は、内径に形成された環状溝と、保持器の前記溝から前記ポケットに貫通するように形成された潤滑剤供給孔と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転側となる転がり軸受内輪内部に、半径方向に延びる貫通孔を形成し、この貫通孔を通して軸受内に潤滑剤を供給する転がり軸受に関し、例えば工作機械の主軸に用いる転がり軸受に関する。
工作機械主軸などの軸受には、生産効率を向上させる為に、高速回転をさせたり、大きな負荷を掛けたり、する場合がある。その様な場合、軸受の温度は上昇し易く、温度が上昇すると、加工精度や軸受寿命に影響する可能性があるので、温度上昇を効率的に抑制する必要がある。転がり軸受の温度上昇を抑制する方法として、転がり軸受側面方向からのオイルエアー潤滑と、アンダーレース潤滑等がある。転がり軸受側面方向からのオイルエアー潤滑では、高速回転に伴い発生するエアーカーテンにより潤滑剤の供給が阻害されるおそれがある。この部分の改善の先行技術としては、図３に示した、アンダーレース潤滑軸受と呼ばれる転がり軸受がある。アンダーレース潤滑軸受では、図３に示した様に、軸９の中空部１０に供給された潤滑剤は、潤滑剤供給孔１１と、環状溝１２を通って、アンダーレース潤滑軸受の内輪１の貫通孔２に供給される。軸９と内輪１は高速回転しているので、貫通孔２に供給された矢印にて示した潤滑剤は、遠心力により、貫通孔２を通って、内輪１から外輪３の間に供給される。しかしながら、図３の様なアンダーレース潤滑軸受では、潤滑剤が、内輪１と保持器の狭い隙間を通過する必要があるので、保持器のポケット部や軌道面に対して潤滑剤の供給量を確保することは、容易ではない。この部分の改善の先行技術としては、特許文献１がある。これは、図２に示した様に、保持器４のポケット部５を軸方向に交互に拡大し、内輪の貫通孔２に対して前記ポケット部５が繰り返し露出することにより、前記ポケット部５と軌道面に潤滑剤が十分供給される。
特開２００４―２９３５６７号公報
しかしながら、図２に記載のアンダーレース潤滑軸受において、転動体６は、自転し、公転している為、温度が特に上昇し易い。それにも係わらず、保持器のポケット部５を通って外径側に抜ける潤滑剤の内、転動体６に接触する潤滑剤の割合は、小さい。その為、高温となった転動体６を十分に冷却する為に、多量の冷却剤を軸受に供給する必要がある。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、転がり軸受の冷却に必要な量の潤滑剤を、効率良く転動体に供給し、温度上昇を抑制できる転がり軸受を提供することにある。
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る転がり軸受は、内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体と、該転動体を円周方向に所定の間隔で保持する複数のポケットを有する保持器と、を備え、前記内輪は、保持器に潤滑剤を供給する為の貫通孔を有し、前記保持器は、内径に形成された環状溝と、保持器の前記溝から前記ポケットに貫通するように形成された潤滑剤供給孔と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、転がり軸受の冷却に必要な量の潤滑剤を、効率良く転動体に供給し、温度上昇を抑制することが出来る。
本発明の転がり軸受の断面図である。 従来のアンダーレース軸受の断面図である。 従来のアンダーレース軸受と軸の断面図である。
本発明に係る転がり軸受の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の転がり軸受である。図１に示すように、転がり軸受７は、ハウジング８に内嵌され、軸９に外嵌されている。前記軸９は、転がり軸受７によって回転自在に支持されている。前記転がり軸受７は、内周面に外輪軌道面を有する外輪３と、外周面に内輪軌道面を有する内輪１と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体６と、該転動体を円周方向に所定の間隔で保持する複数のポケット５を有する保持器４と、を備えている。前記軸９は、中心付近に中空部１０と、前記中空部から転がり軸受７に向かって貫通する複数の潤滑剤供給孔１１と、前記潤滑剤供給孔１１の外端を含み、軸９の外周面に形成された環状溝１２と、を有する。前記中空部１０に供給された潤滑剤は、潤滑剤供給孔１１と、環状溝１２を通って、転がり軸受７に供給される。
転がり軸受７に供給された潤滑剤は、前記内輪１に形成された径方向に貫通する貫通孔２を通って保持器４に供給される。保持器４に供給された潤滑剤は、保持器４の内周面に環状に形成された保持器の環状溝１３を通り、前記環状溝１３から前記ポケット５に貫通するように形成された保持器の潤滑剤供給孔１４を通り、転動体６に供給され、転動体を冷却する。また、保持器の潤滑剤供給孔１４を通らなかった潤滑剤は、保持器と内輪の間の隙間１５や保持器のポケット５の内径側から外径側に抜ける。また、保持器の潤滑剤供給孔１４は、転動体に近接しているので、転動体に接触する潤滑剤の割合を増やすことが出来、転動体の必要な部分に潤滑剤を供給することが出来る。また、保持器の潤滑剤供給孔１４の径や数や角度を調整したり、潤滑剤の量を調整することにより、転動体に必要な量の潤滑剤を供給出来る。
なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。本発明の主旨を外れない限り、他の実施形態にも適用出来る。
１ 内輪
２ 貫通孔
３ 外輪
４ 保持器
５ ポケット部
６ 転動体
７ 転がり軸受
８ ハウジング
９ 軸
１０ 中空部
１１ 軸の潤滑剤供給孔
１２ 軸の環状溝
１３ 保持器の環状溝
１４ 保持器の潤滑剤供給孔

Claims (1)

  1. 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の転動体と、該転動体を円周方向に所定の間隔で保持する複数のポケットを有する保持器と、を備えた転がり軸受において、前記内輪は、保持器に潤滑剤を供給する為の貫通孔を有し、前記保持器は、内径に形成された環状溝と、保持器の前記溝から前記ポケットに貫通するように形成された潤滑剤供給孔と、を有することを特徴とする転がり軸受。
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