JP2022127305A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】高速回転下においても、転がり軸受の内部に供給される油量を制限することが可能な転がり軸受を提供する。【解決手段】内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に設けられる複数の転動体１３と、を備え径方向に貫通する複数の軸油穴２２と、外周面に沿って形成され複数の軸油穴２２に連通する軸油溝２３と、を有する軸部材２０からの潤滑油が供給される転がり軸受であって、径方向に貫通する複数のリング部材油穴３０ｂと、外周面に沿って形成され複数のリング部材油穴３０ｂに連通するリング部材油溝３３と、を有し、軸部材２０と内輪１２の間に嵌装されるリング部材３０を更に備え、内輪１２に、リング部材３０のリング部材油溝３３に連通する複数の内輪油穴１２ｂが内輪１２の内周面から外周面に向けて形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、転がり軸受に関し、より詳細には、例えば、ジェットエンジン、ガスタービン、及びターボ冷凍機などの高速回転下で使用されるアンダーレース潤滑方式の転がり軸受に関する。

従来、高速回転で使用される転がり軸受として、内輪の内周面から内輪軌道面に向けて給油用の油穴を設けて、軸受内部に潤滑油を確実に供給するアンダーレース潤滑方式の転がり軸受が知られており（例えば、特許文献１参照）、その油穴は、穴や切欠きにより構成されている。

また、油穴は、軸受を冷却する目的があり、内輪内部を通過する油穴の距離を延長するために、油穴を径方向に対して軸方向に傾斜して形成することも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５－００９５１５号公報 特開２０１０－１５６３６７号公報

ところで、従来の転がり軸受では、高速回転下において回転による遠心力が増大するため、転がり軸受の内部に過剰な油が供給され、油のかくはん抵抗による転がり軸受の温度上昇が問題となっていた。

軸受内部に供給する油量を制限するため油穴の径を小さくするなどの工夫がなされていたが、加工性の問題からコストが増加する傾向にあった。

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、高速回転下においても、転がり軸受の内部に供給される油量を制限することが可能な転がり軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（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、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に設けられる複数の転動体と、を備え、
径方向に貫通する複数の軸油穴と、外周面に沿って形成され前記複数の軸油穴に連通する軸油溝と、を有する軸部材からの潤滑剤が供給される転がり軸受であって、
径方向に貫通する複数のリング部材油穴と、外周面に沿って形成され前記複数のリング部材油穴に連通するリング部材油溝と、を有し、前記軸部材と前記内輪の間に嵌装されるリング部材を更に備え、
前記内輪に、前記リング部材の前記リング部材油溝に連通する複数の内輪油穴が前記内輪の内周面から外周面に向けて形成される、
転がり軸受。
（２） 前記複数の内輪油穴と前記複数のリング部材油穴とは、それぞれ周方向に略等間隔に形成され、
前記複数の内輪油穴と前記複数のリング部材油穴の各個数は、前記複数の内輪油穴のいずれか一つと前記複数のリング部材油穴のいずれか一つとが同一位相となるように前記リング部材を前記内輪に内嵌させたとき、残りの前記複数の内輪油穴と残りの前記複数のリング部材油穴とはいずれも異なる位相となるように設定される、
（１）に記載の転がり軸受。
（３） 前記複数の軸油穴と前記複数のリング部材油穴とは、それぞれ周方向に略等間隔に形成され、
前記複数の軸油穴と前記複数のリング部材油穴の各個数は、前記複数の軸油穴のいずれか一つと前記複数のリング部材油穴のいずれか一つとが同一位相となるように前記リング部材を前記軸部材に外嵌させたとき、残りの前記複数の軸油穴と残りの前記複数のリング部材油穴とはいずれも異なる位相となるように設定される、
（１）又は（２）に記載の転がり軸受。

本発明によればリング部材の存在により、高速回転下においても、転がり軸受の内部に供給される油量を制限し、転がり軸受の温度上昇を抑制することが可能となる。

図１は、本発明に係る転がり軸受の一実施形態を説明する断面図である。 図２は、図１のＡ―Ａ 線断面図である。

以下、本発明に係る転がり軸受の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態の玉軸受（転がり軸受）１０は、３点接触玉軸受であり、図１ に示すように、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に設けられる複数の玉（転動体）１３と、を備える。なお、玉軸受１０は、保持器を備えていてもよい。

軸部材２０は、図１及び図２に示すように、円筒状の部材であり、径方向に貫通し、内部の油路２１に連通する複数（本実施形態では６本）の軸油穴２ ２と、外周面に沿って形成され複数の軸油穴２２に連通する軸油溝２３と、を有する。また、６個の軸油穴２２は、周方向に略等間隔に形成されている。

更に本実施形態の玉軸受１０は、金属等によって構成され、軸部材２０と内輪１２の間に嵌装されるリング部材３０を備えている。リング部材３０は軸部材２０に外嵌されるとともに、内輪１２の内周面に内嵌されるリング状の部材である。リング部材３０は、径方向に貫通する複数（本実施形態では５本）のリング部材油穴３０ｂと、外周面に沿って形成され複数のリング部材油穴３０ｂに連通するリング部材油溝３３と、を有している。

また、内輪１２には、リング部材３０のリング部材油溝３３に連通する複数（本実施形態では８本）の内輪油穴１２ｂが、内輪１２の内周面から外周面の内輪軌道面１２ａに向けて形成されている。また、８個の内輪油穴１２ｂは、周方向に略等間隔に形成されている。

このように構成された玉軸受１０では、軸部材２０の油路２１に潤滑油が供給されることにより、軸部材２０の軸油穴２２、軸油溝２３、リング部材３０のリング部材油穴３０ｂ、リング部材油溝３３及び内輪１２の内輪油穴１２ｂを介して、軸受内部に潤滑油が供給される。

以上説明したように、本実施形態の玉軸受１０によれば、軸部材２０と内輪１２の間に嵌装されるリング部材３０を備えている。リング部材３０は、径方向に貫通する複数のリング部材油穴３０ｂと、外周面に沿って形成され複数のリング部材油穴３０ｂに連通するリング部材油溝３３と、を有している。

軸部材２０の油路２１に供給され、軸油穴２２、軸油溝２３を通じて供給される潤滑油は、リング部材３０のリング部材油穴３０ｂ及びリング部材油溝３３を通過した後、内輪１２に移動する。この結果、リング部材３０の存在により、軸部材２０から玉軸受１０の内部へ通ずる潤滑油の流路抵抗が増大することになる。このため、軸部材２０の高速回転下においても、玉軸受１０の内部に供給される油量を制限し、内部に過剰な油が供給されるのを抑制することができ、ひいては油のかくはん抵抗による玉軸受１０の温度上昇を抑制することができる。

また、複数の内輪油穴１２ｂと複数のリング部材油穴３０ｂとは、それぞれ周方向に略等間隔に形成され、複数の内輪油穴１２ｂと複数のリング部材油穴３０ｂの各個数は、複数の内輪油穴１２ｂのいずれか一つと複数のリング部材油穴３０ｂのいずれか一つとが同一位相となるようにリング部材３０を内輪１２に内嵌させたとき、残りの複数の内輪油穴１２ｂと残りの複数のリング部材油穴３０ｂとはいずれも異なる位相となるように設定される。これにより、リング部材３０、内輪１２の油穴が同一位相となる最大個数を一つに抑えることができる。よって、これらの部材の組合せ条件次第によって、過剰な潤滑油が玉軸受１０に供給される事態を予め防止することもできる。

さらに、複数の軸油穴２２と複数のリング部材油穴３０ｂとは、それぞれ周方向に略等間隔に形成され、複数の軸油穴２２と複数のリング部材油穴３０ｂの各個数は、複数の軸油穴２２のいずれか一つと複数のリング部材油穴３０ｂのいずれか一つとが同一位相となるようにリング部材３０を軸部材２０に外嵌させたとき、残りの複数の軸油穴２２と残りの複数のリング部材油穴３０ｂとはいずれも異なる位相となるように設定される。これにより、軸部材２０、リング部材３０の油穴が同一位相となる最大個数を一つに抑えることができる。よって、これらの部材の組合せ条件次第によって、過剰な潤滑油が玉軸受１０に供給される事態を予め防止することもできる。
したがって、内輪油穴１２ｂ、リング部材油穴３０ｂ、軸油穴２２の個数は、上記条件を満足するものであれば、本実施形態の個数に限定されるものでない。

なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、本発明を３点接触玉軸受に適用する場合を例示したが、これに限定されず、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、円筒ころ軸受や円すいころ軸受などの他のタイプの転がり軸受に本発明を適用してもよい。

１０ 玉軸受（転がり軸受）
１１ 外輪
１１ａ 外輪軌道面
１２ 内輪
１２ａ 内輪軌道面
１２ｂ 内輪油穴
１３ 玉（転動体）
２０ 軸部材
２１ 油路
２２ 軸油穴
２３ 軸油溝
３０ リング部材
３０ｂ リング部材油穴
３３ リング部材油溝

Claims (3)

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、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に設けられる複数の転動体と、を備え、
   径方向に貫通する複数の軸油穴と、外周面に沿って形成され前記複数の軸油穴に連通する軸油溝と、を有する軸部材からの潤滑剤が供給される転がり軸受であって、
   径方向に貫通する複数のリング部材油穴と、外周面に沿って形成され前記複数のリング部材油穴に連通するリング部材油溝と、を有し、前記軸部材と前記内輪の間に嵌装されるリング部材を更に備え、
   前記内輪に、前記リング部材の前記リング部材油溝に連通する複数の内輪油穴が前記内輪の内周面から外周面に向けて形成される、
   転がり軸受。
2. 前記複数の内輪油穴と前記複数のリング部材油穴とは、それぞれ周方向に略等間隔に形成され、
   前記複数の内輪油穴と前記複数のリング部材油穴の各個数は、前記複数の内輪油穴のいずれか一つと前記複数のリング部材油穴のいずれか一つとが同一位相となるように前記リング部材を前記内輪に内嵌させたとき、残りの前記複数の内輪油穴と残りの前記複数のリング部材油穴とはいずれも異なる位相となるように設定される、
   請求項１に記載の転がり軸受。
3. 前記複数の軸油穴と前記複数のリング部材油穴とは、それぞれ周方向に略等間隔に形成され、
   前記複数の軸油穴と前記複数のリング部材油穴の各個数は、前記複数の軸油穴のいずれか一つと前記複数のリング部材油穴のいずれか一つとが同一位相となるように前記リング部材を前記軸部材に外嵌させたとき、残りの前記複数の軸油穴と残りの前記複数のリング部材油穴とはいずれも異なる位相となるように設定される、
   請求項１又は２に記載の転がり軸受。

Images