JP2021116853A - Rolling bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転がり軸受装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing device.
工作機械の回転軸等の高速回転する回転軸に対しては、dmn値が100万以上の転がり軸受装置が用いられる。このような転がり軸受装置においては、軸受外部から給油し潤滑する給油方式が採用されることがある(例えば、特許文献1参照)。 For a rotating shaft that rotates at high speed, such as a rotating shaft of a machine tool, a rolling bearing device having a dmn value of 1 million or more is used. In such a rolling bearing device, a lubrication method in which lubrication is performed from the outside of the bearing may be adopted (see, for example, Patent Document 1).
図4は、軸受外部から給油する方式の転がり軸受装置を示す断面図である。
図4中、転がり軸受装置100は、外輪101と、内輪102と、複数の玉103と、複数の玉103を保持する保持器104と、外輪101の軸方向両端に隣接配置された一対の間座105とを備える。
間座105には、給油路106が設けられている。給油路106は、軸受内部に開口しており、軸受内部に給油する。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rolling bearing device in which oil is supplied from the outside of the bearing.
In FIG. 4, the rolling bearing
The
ここで、回転軸107及び内輪102が高速回転すると、軸受内部には、主として、回転軸107の軸中心周りに流れる気流(主流)が発生する。さらに、間座105と、複数の玉103及び保持器104側との間の環状空間では、主流に加えて2次流れが発生する。2次流れとは、主流に直交して生じる気流の流れ成分である。
この2次流れ(成分)は、図4に示すように、環状空間における保持器104側では気流に働く遠心力によって径方向外方側に向かって流れ、間座105側では径方向内方側に向って流れ、渦となって発生する。
Here, when the rotating
As shown in FIG. 4, this secondary flow (component) flows outward in the radial direction due to the centrifugal force acting on the airflow on the
このような2次流れの渦が発生しているときに軸受内部に給油すると、給油された潤滑油は、2次流れの渦の影響によって間座105の内側面を径方向内方側へ向かって伝い流れ、潤滑油が軸受外部側へ導かれてしまい、軸受内部に流入し難くなることがあった。
When the inside of the bearing is lubricated when such a vortex of the secondary flow is generated, the lubricated lubricating oil moves the inner surface of the
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、潤滑油を軸受内部に効果的に導くことができる技術の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a technique capable of effectively guiding lubricating oil into a bearing.
(1)本発明は、外方部材と、内方部材と、前記外方部材と前記内方部材との間に配置された複数の転動体と、前記複数の転動体を回転自在に保持する環状の保持器と、を有する転がり軸受装置であって、前記外方部材は、内周側に軌道面を有する外輪と、前記外輪の軸方向一方側に設けられ前記外輪と前記内方部材との間の環状開口部を塞ぐ円環部と、前記円環部と前記保持器との間の環状空間に開口する給油路と、前記環状空間に面する前記円環部の内側面から軸受内部側へ延伸する環状誘導部と、を備える。 (1) The present invention rotatably holds an outer member, an inner member, a plurality of rolling elements arranged between the outer member and the inner member, and the plurality of rolling elements. A rolling bearing device having an annular cage, wherein the outer member includes an outer ring having a raceway surface on the inner peripheral side, and the outer ring and the inner member provided on one side in the axial direction of the outer ring. An annular portion that closes the annular opening between the two, an oil supply passage that opens in the annular space between the annular portion and the cage, and the inside of the bearing from the inner surface of the annular portion facing the annular space. It is provided with an annular guide portion extending to the side.
上記構成によれば、転がり軸受装置が、円環部の内側面から軸受内部側へ延伸する環状誘導部を備えるので、転がり軸受装置が回転することで円環部と保持器との間の環状空間に2次流れの渦が発生し、給油された潤滑油が円環部の内側面を径方向外方側から径方向内方側へ向かって伝い流れたとしても、環状誘導部によって、内側面を伝い流れる潤滑油を軸受内部側へ誘導することができる。これにより、潤滑油を軸受内部に効果的に導くことができる。 According to the above configuration, since the rolling bearing device includes an annular guide portion extending from the inner side surface of the annular portion to the inner side of the bearing, the rotation of the rolling bearing device causes the annular portion between the annular portion and the cage. Even if a secondary flow vortex is generated in the space and the lubricated lubricating oil flows along the inner surface of the annular portion from the outer side in the radial direction to the inner side in the radial direction, the annular guide portion causes the inner surface. Lubricating oil flowing along the side surface can be guided to the inside of the bearing. As a result, the lubricating oil can be effectively guided to the inside of the bearing.
(2)上記転がり軸受装置において、前記環状誘導部の先端は、前記保持器の外周面よりも径方向内方側に位置することが好ましい。
この場合、少なくとも、保持器の外周面よりも径方向内方側の範囲で円環部の内側面を伝い流れる潤滑油を軸受内部側へ誘導することができる。
(2) In the rolling bearing device, the tip of the annular guide portion is preferably located on the inner side in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the cage.
In this case, at least, the lubricating oil flowing along the inner surface of the annulus portion can be guided to the inner side of the bearing in the range on the inner side in the radial direction from the outer peripheral surface of the cage.
(3)上記転がり軸受装置において、前記環状誘導部の先端は、前記保持器の内周面と前記内方部材との間に位置していてもよい。
この場合、潤滑油を転動体の近傍まで誘導することができる。
(3) In the rolling bearing device, the tip of the annular guide portion may be located between the inner peripheral surface of the cage and the inner member.
In this case, the lubricating oil can be guided to the vicinity of the rolling element.
(4)また、上記転がり軸受装置において、前記円環部は、前記外輪と軸方向に隣接して配置された間座であることが好ましい。
この場合、環状空間内に設けられる環状誘導部の取付けが容易となる。
(4) Further, in the rolling bearing device, it is preferable that the annular portion is a spacer arranged so as to be adjacent to the outer ring in the axial direction.
In this case, it becomes easy to attach the annular guide portion provided in the annular space.
本発明によれば、潤滑油を軸受内部に効果的に導くことができる。 According to the present invention, the lubricating oil can be effectively guided to the inside of the bearing.
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
〔転がり軸受装置の全体構成〕
図1は、第1実施形態に係る転がり軸受装置の一例を示す断面図である。
この転がり軸受装置1は、中心軸C周りに回転する回転軸Sを支持するためのものであり、転がり軸受2と、転がり軸受2を保持するハウジング4とを備えている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[Overall configuration of rolling bearing device]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a rolling bearing device according to the first embodiment.
The rolling bearing device 1 is for supporting a rotating shaft S that rotates around a central axis C, and includes a rolling
転がり軸受2は、外輪6と、内輪8と、転動体である複数の玉10と、複数の玉10を保持する保持器12とを備える。
外輪6は、軸受鋼や機械構造用合金鋼等を用いて形成された環状の部材である。外輪6の内周面には、複数の玉10が転動する外輪軌道面6aが設けられている。
内輪8は、軸受鋼や機械構造用合金鋼等を用いて形成された環状の部材であり、外輪6の径方向内方側に同心に配置されている。また、内輪8は、回転軸Sに一体回転可能に外嵌される。内輪8の外周面には、複数の玉10が転動する内輪軌道面8aが設けられている。
The rolling
The
The
複数の玉10は、軸受鋼等を用いて形成された部材であり、外輪軌道面6a及び内輪軌道面8aの間に転動自在に介在している。これにより、内輪8及び外輪6は相対回転自在である。
保持器12は、金属または樹脂等を用いて形成された環状の部材であり、外輪6と内輪8との間に配置され、複数の玉10を周方向に保持する。
保持器12には、周方向に沿って複数のポケット部12aが形成されている。ポケット部12aには、玉10が収容される。保持器12は、複数のポケット部12aにより複数の玉10を保持する。保持器12の外周面は、外輪6の内周面6dに摺接可能とされており、保持器12は、外輪6によって径方向に位置決めされる。なお、保持器12は、玉案内である場合もある。
The plurality of
The
A plurality of
ハウジング4は、回転軸Sを支持する転がり軸受2を固定するための部材である。ハウジング4は、回転軸Sが差し込まれる貫通孔17を有するハウジング本体18と、貫通孔17の軸方向一端に、ハウジング本体18と一体に設けられた円環部20とを有する。
円環部20は、貫通孔17の内周面16よりも径方向内方へ突出した円環状の部分である。貫通孔17の内周面16には、転がり軸受2が設けられている。
円環部20は、外輪6の軸方向一方側の端面6bに当接している。これによって、円環部20は、内周面16に設けられた転がり軸受2を軸方向に位置決めする。
また、円環部20は、外輪6の内周面6dよりも径方向内方側へ突出しており、内輪8と外輪6との間の環状開口部Lを部分的に塞いでいる。
The housing 4 is a member for fixing the rolling
The
The
Further, the
貫通孔17の内周面16には、円環状の間座24が圧入固定されている。間座24は、外輪6の軸方向他方側の端面6cに当接しており、円環部20との間で転がり軸受2を軸方向に挟持する。これにより、転がり軸受2はハウジング4に保持される。
本実施形態において、内輪8は、回転軸Sと一体に回転する内方部材を構成する。また、円環部20、ハウジング本体18、外輪9、及び間座24は、内輪8の外方側に配置される外方部材Gを構成する。
An
In the present embodiment, the
外方部材Gには、給油路22が形成されている。給油路22は、ハウジング4の外周面19と、外輪6及び内輪8の間の環状空間(後に説明する。)とを連通している。給油路22の外周面19側の開口には、潤滑油を給油するための給油装置が接続される。給油装置からの潤滑油は、給油路22を通じて環状空間へ給油される。
An
図2は、図1中の要部を拡大した断面図である。
転がり軸受装置1は、内輪8、外輪6、保持器12、及び円環部20によって画定される環状空間Kを有する。給油路22の開口部22aは、環状空間Kに面する円環部20の内側面20aに開口している。よって、給油路22は、環状空間Kに開口している。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part in FIG.
The rolling bearing device 1 has an annular space K defined by an
給油路22は、ハウジング本体18に設けられてハウジング4の外周面19と内周面16とを連通する孔部23aと、円環部20の内側面20aに設けられ、孔部23aの内周面16側の開口から径方向内方へ向かって延びる溝部23bとを含んで構成される。
溝部23bは、孔部23aの内壁の一部を延長するように設けられている。溝部23bは、外輪6の内周面6dよりも径方向内方側へ延びている。これにより、溝部23bは、外輪6の端面6bとともに潤滑油が流通可能な空間を構成し、環状空間Kに開口する。
これにより、給油路22は、外周面19と環状空間Kとを連通する。
The
The
As a result, the
内側面20aには、環状誘導部26が設けられている。
環状誘導部26は、金属等で形成された環状の部材であり、内側面20aから軸受内部側(軸方向他方側)へ延伸している。
環状誘導部26の先端26aは、鋭角な先細り形状とされている。
また、環状誘導部26の先端26aは、保持器12の端面12bよりも軸方向他方側に位置している。よって、環状誘導部26の先端26aは、保持器12の内周面12cと、内輪8の外周面8bとの間に位置している。
つまり、環状誘導部26は、保持器12と、内輪8との間の空間に差し込まれるように配置されている。
An
The
The
Further, the
That is, the
以上のように、本実施形態の転がり軸受装置1は、円環部20の内側面20aから軸受内部側へ延伸する環状誘導部26を備えるので、転がり軸受装置1が回転することで環状空間Kに2次流れ(成分)の渦が発生し、給油路22から給油された潤滑油が円環部20の内側面20aを径方向外方側から径方向内方側へ向かって伝い流れたとしても、環状誘導部26によって、内側面20aを伝い流れる潤滑油を軸受内部側へ誘導することができる。これにより、潤滑油を軸受内部に効果的に導くことができる。
As described above, since the rolling bearing device 1 of the present embodiment includes the
また、本実施形態では、環状誘導部26の先端26aが保持器12の内周面12cと内輪8の外周面8bとの間に位置しているので、円環部20の内側面20aを伝い流れる潤滑油を玉10及び内輪軌道面8aの近傍まで誘導することができる。
Further, in the present embodiment, since the
図3は、第2実施形態に係る転がり軸受装置1の要部断面図である。
本実施形態の転がり軸受装置1は、円環部20がハウジング本体18と別体となっている点、及び、給油路22が外輪6に設けられた給油孔6eを含んで構成されている点において、第1実施形態と相違している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the rolling bearing device 1 according to the second embodiment.
The rolling bearing device 1 of the present embodiment is configured such that the
本実施形態の給油路22は、ハウジング本体18に設けられた孔部23aと、外輪6に設けられた給油孔6eとによって構成されている。
外輪6の給油孔6eは、外輪6の外周面6fと内周面6dとの間を連通する。
また、 孔部23aと、給油孔6eとは、互いに繋がっている。
これにより、給油路22は、外周面19(図1)と環状空間Kとを連通する。よって、潤滑油は、ハウジング4の孔部23a及び外輪6の給油孔6eを通過して環状空間Kへ給油される。
The
The
Further, the
As a result, the
本実施形態において、円環部20は、上述のようにハウジング本体18と別体であり、外輪6の軸方向一方側に隣接配置された間座である。
円環部20は、貫通孔17の内周面16に圧入固定され外輪6の端面6bに当接している。
In the present embodiment, the
The
本実施形態において、環状誘導部26の先端26aの径方向位置は、保持器12の外周面12dと内周面12cとの間となっている。
この場合、環状誘導部26の先端26aは、保持器12の外周面12dよりも径方向内方側に位置するので、少なくとも、保持器12の外周面12dよりも径方向内方側の範囲で円環部20の内側面20aを伝い流れる潤滑油を軸受内部側へ誘導することができる。
In the present embodiment, the radial position of the
In this case, since the
〔その他〕
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
例えば、上記各実施形態では、外輪6と、円環部20とを別体として設けた場合を例示したが、これらを一体としてもよい。
なお、上記各実施形態のように、円環部20と、外輪6とを別体として設けた場合、環状空間K内に設けられる環状誘導部26の取付けが容易となる。
また、上記各実施形態では、外方部材Gを、円環部20、ハウジング本体18、外輪6及び間座24によって構成した場合を例示したが、外方部材Gは、少なくとも、円環部20及び外輪6を含んでいればよい。
本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
〔others〕
It should be noted that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and are not considered to be restrictive.
For example, in each of the above embodiments, the case where the
When the
Further, in each of the above embodiments, the case where the outer member G is composed of the
The scope of the present invention is indicated by the scope of claims, and is intended to include meaning equivalent to the scope of claims and all modifications within the scope.
1 転がり軸受装置 2 転がり軸受 6 外輪
6a 外輪軌道面 6d 内周面 6e 給油路
8 内輪 10 玉 12 保持器
12c 内周面 12d 外周面
20 円環部 20a 内側面 22 給油路
26 環状誘導部 26a 先端 G 外方部材
K 環状空間 L 環状開口部
1
Claims (4)
前記外方部材は、
内周側に軌道面を有する外輪と、
前記外輪の軸方向一方側に設けられ前記外輪と前記内方部材との間の環状開口部を塞ぐ円環部と、
前記円環部と前記保持器との間の環状空間に開口する給油路と、
前記環状空間に面する前記円環部の内側面から軸受内部側へ延伸する環状誘導部と、を備える
転がり軸受装置。 An outer member, an inner member, a plurality of rolling elements arranged between the outer member and the inner member, and an annular cage for rotatably holding the plurality of rolling elements. It is a rolling bearing device that has
The outer member is
An outer ring with a raceway on the inner circumference side,
An annular portion provided on one side of the outer ring in the axial direction and closing the annular opening between the outer ring and the inner member, and an annular portion.
An oil supply path that opens in the annular space between the annulus and the cage,
A rolling bearing device including an annular guide portion extending from the inner surface of the annular portion facing the annular space to the inner side of the bearing.
請求項1に記載の転がり軸受装置。 The rolling bearing device according to claim 1, wherein the tip of the annular guide portion is located on the inner side in the radial direction with respect to the outer peripheral surface of the cage.
請求項1又は請求項2に記載の転がり軸受装置。 The rolling bearing device according to claim 1 or 2, wherein the tip of the annular guide portion is located between the inner peripheral surface of the cage and the inner member.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
The rolling bearing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the annular portion is a spacer arranged adjacent to the outer ring in the axial direction.
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