JP3910450B2 - Air-oil lubricated rolling bearing device - Google Patents
Air-oil lubricated rolling bearing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3910450B2 JP3910450B2 JP2002008297A JP2002008297A JP3910450B2 JP 3910450 B2 JP3910450 B2 JP 3910450B2 JP 2002008297 A JP2002008297 A JP 2002008297A JP 2002008297 A JP2002008297 A JP 2002008297A JP 3910450 B2 JP3910450 B2 JP 3910450B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cage
- rolling bearing
- ring
- air
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers or needles
- F16C33/49—Cages for rollers or needles comb-shaped
- F16C33/494—Massive or moulded comb cages
- F16C33/495—Massive or moulded comb cages formed as one piece cages, i.e. monoblock comb cages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
- F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
- F16C33/6662—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles the liquid being carried by air or other gases, e.g. mist lubrication
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/04—Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/04—Preventing damage to bearings during storage or transport thereof or when otherwise out of use
- F16C41/045—Devices for provisionally retaining needles or rollers in a bearing race before mounting of the bearing on a shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C43/00—Assembling bearings
- F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
- F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、櫛形等の片側開放の保持器で転動体を保持したエアオイル潤滑転がり軸受装置に関し、例えば工作機械主軸用の転がり軸受等に適用されるエアオイル潤滑転がり軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
工作機械に用いられる円筒ころ軸受として、保持器の信頼性や耐久性を向上させるために、図11に示すように櫛形の樹脂製保持器75を使用し、保持器75の軸方向の動きを規制したものがある(特開平11−166544号公報)。この櫛形保持器75は、軸方向の動きを規制するために、保持器75の内径面に断面が三角形状の突起部75aを設け、内輪72の鍔面72aに突起部75aが係合するように構成されている。
【0003】
しかし、この構成では、軸受が高速で回転すると、内輪72と保持器75との回転速度差が大きくなり、鍔面72aの潤滑剤を突起部75aで取り去ってしまう。鍔面ところ端面は、滑り接触の関係であり、特に潤滑剤の影響を受けやすく、その結果、鍔面72a、ころ74の端面、および突起部75aの表面の摩耗が進行することが考えられる。
【0004】
また、このような突起部を設けないものとして、本出願人は、図12に示すものを提案した(特願2001−111107)。これは、内輪82の外径面に円周溝93を形成して円環輪92を取付け、この円環輪92を保持器85の円環部85bと干渉させたものである。円環輪92は外輪83に取付けても良い。この例は、エアオイル潤滑としたものであり、軸受81と隣接して、エアオイルの吐出口88を有する側輪89を設けている。
【0005】
しかし、このように円環輪92を設けた構造では、部品点数が増えるうえ、それを取付ける円周溝93の加工が必要であるため、コスト高になる。また、エアオイルの吐出口88に対して、保持器85の円環部85bが軸受81の反対側に位置し、かつ円環輪92が妨げとなり、エアオイルが軸受81から抜け難くなる。すなわち、吐出口88を有する側輪89と保持器85の円環部85bの間にオイルが溜まってしまう。このようにオイルの抜けが悪くなると、オイルが回転体の移動に抵抗となり、軸受温度の上昇の原因となる。
【0006】
この発明の目的は、片側開放の保持器の軸方向の移動を、摩耗の問題を生じることなく、かつエアオイルの流れを阻害することなく規制でき、またその規制のために部品点数の増加や、部品取付部の加工の増加を伴わないエアオイル潤滑転がり軸受装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明のエアオイル潤滑転がり軸受装置は、転がり軸受に隣接して、エアオイルの吐出口を有する側輪を設けたエアオイル潤滑転がり軸受装置であって、上記転がり軸受は、転動体をポケット内に保持する保持器が、軸方向の片側に開放されたポケット形状とされて非開放側へ分離が自在なものである。この構成の軸受装置において、上記保持器は非開放側の側面を上記側輪に対面させ、上記側輪の側面に、上記保持器の上記非開放側の側面を案内する案内面を設ける。内輪は前記側輪側の外径面に斜面部を有するものとする。前記側輪は、内径面が内輪の前記斜面部に隙間を介して沿う斜面とされた円環状突部を有し、この円環状突部に前記斜面部に対向して前記吐出口が形成され、前記側輪の前記案内面は前記円環状突部の先端面からなる。前記内輪は前記斜面部に円周溝を有し、前記側輪の前記吐出口は前記円周溝に対向して開口するものとしても良い。また、前記側輪の前記案内面を平坦面としても良い。
この構成によると、側輪の側面に設けられた案内面によって、保持器が案内され、ポケット片側開放形状による保持器の非開放側への移動が規制される。この規制のため、保持器の信頼性や耐久性が向上する。側輪の側面で案内するため、突起部を係合させる場合のような潤滑剤の取り去りが生じず、潤滑不足による各部の摩耗の問題が生じない。側輪を利用して保持器の規制を行うため、規制の目的で、部品点数の増加や、部品取付部の加工の増加を伴わなわずに済む。また、側輪の吐出口から出たエアオイルは、保持器の円環部の内径面に流れ、転動体の中央部に効果的に供給され、側輪と反対側へ円滑に抜け出る。このため、エアオイル潤滑の流れが円滑になり、潤滑油による軸受の回転抵抗が減り、温度上昇が抑制される。また、保持器の円環部側面と、側輪の間にも、一部エアオイルが流れ込むが、これは、この両面で生じる回転速度差への潤滑剤として、寄与する。また、保持器に規制用の突起部を設けないため、組み立て性の面から、保持器の材料を弾性のある合成樹脂に限定する必要がなく、保持器の材料選択が自由に行える。
【0008】
この発明において、上記転がり軸受が円筒ころ軸受であり、上記保持器が、円環部とこの円環部の円周方向の複数箇所で軸方向に突出する柱部とで形成されて、隣合う柱部と円環部の間が上記ポケットとなるものとしても良い。
円筒ころ軸受に適用した場合、保持器のポケットをこのように柱部と円環部とで転動体の3方を囲む形状とし、保持器の軸方向の移動を規制する構成とすることで、保持器の信頼性や耐久性の向上効果が大きい。
【0012】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図1ないし図3と共に説明する。このエアオイル潤滑転がり軸受装置は、転がり軸受1に隣接して、エアオイルの吐出口8aを有する側輪6を設けたものである。転がり軸受1は、内輪2と外輪3の転走面2a,3a間に複数の転動体4を介在させたものである。転動体4は円筒ころからなり、保持器5のポケット5a内に保持される。内輪2は、両側に鍔を有するものとされ、外輪3は鍔無しとされている。
【0013】
保持器5は、図2に展開図で示すように、円環部5bと、円周方向に並び円環部5bから軸方向に片持ち状態に延びる複数の柱部5cとからなる櫛形のものである。この保持器5のポケット5aは、隣り合う柱部5c,5cおよび円環部5bでコ字状に3方が囲まれて軸方向の片側に開放されている。このポケット5aの開放形状のため、保持器5は、非開放側への分離が自在となっている。保持器5は、図1のように、その非開放側の側面5dを側輪6に対面させる。保持器5の材質は、例えば合成樹脂が用いられるが、金属製としても良い。例えば、高力黄鋳物等の金属製としてもみ抜き保持器としても良く、また鋼板等のプレス保持器としても良い。
【0014】
図1において、側輪6の側面の一部は、保持器5の非開放側の側面5dを案内する案内面6aaとされている。この案内面6aaは、側輪6の吐出口8aを形成した円環状突部6aの先端面からなり、平坦な面とされている。円環状突部6aは内輪2と外輪3の間の軸受空間に進入している。保持器5は、側輪6の案内面6aaと転動体4の端面とで軸方向の案内が行われ、動きが規制されるが、この軸方向の動き許容量は、0.05〜2mmの範囲が好ましい。より好ましくは、0.1〜0.6mmの範囲である。
内輪2は、側輪6側の鍔部の外径面に斜面部2bを有し、側輪6の円環状突部6aの内径面6abは、斜面部2bに所定の隙間を持って沿う傾斜面とされている。内輪2の斜面部2bには、潤滑用、つまりエアオイルの拡散用の円周溝7が設けられ、側輪6の吐出口8aは、円周溝7内に対向して開口している。吐出口8aは、円周方向の複数個所に設けられている。円周溝7は断面がV字状の溝とされている。
【0015】
側輪6は、内輪斜面部2bの円周溝7に対面して吐出口8aが開口する吐出孔8が設けられている。吐出孔8は、側輪6の円周方向の1か所または複数箇所に設けられている。吐出孔8は、吐出したエアオイルが内輪斜面部2bの円周溝7に直接に吹き付け可能なように、吐出口8aの吐出方向が円周溝7に向けて設けられている。
【0016】
側輪6は、軸受1の外輪3を取付けたハウジング9の内径面に取付けられる。側輪6は、全体が一体のものであっても良いが、この例では、側輪本体6Bと、この側輪本体6Bの一側面の内径部に形成された環状凹部6Ba内に嵌合したノズル部材6Aとで構成されている。側輪6は、外輪間座を兼ねる部品とされ、他の外輪間座10と軸受外輪3との間に介在している。なお、吐出口8aを設けた側輪6は、例えば他の外輪間座10と一体化されたように、円筒状に長く延びるものであっても良い。側輪6および外輪間座10に対応して、軸受内輪2を取付けた軸の外周に、内輪間座11が設けられている。
【0017】
側輪6の吐出口8aは、側輪6内に形成された吐出孔8の出口部である。吐出孔8は、ハウジング9のエアオイル供給路13を介して、エアオイル供給源(図示せず)に接続されている。エアオイル供給源は、圧縮した搬送エアに潤滑油を混合させたエアオイルを生成して送り出す手段である。吐出孔8は、側輪本体6B内に設けられた径方向孔部8bと、この径方向孔部8bに連通してノズル部材6Aに設けられた傾斜孔部8cとでなる。円周方向複数個所の各径方向孔部8bは、外径面に設けられた環状溝8dを介して1箇所のエアオイル供給路13に連通している。
【0018】
図3は、図1の実施形態にかかるエアオイル潤滑転がり軸受装置を応用したスピンドル装置の一例を示す。このスピンドル装置は、工作機械に応用されるものであり、主軸15の端部に工具またはワークのチャックが取付けられる。主軸15は、軸方向に離れた複数の転がり軸受1により支持されており、これらの転がり軸受1に、図1の例のエアオイル潤滑構造が採用されている。転がり軸受1の内輪2は主軸15の外径面に嵌合し、外輪3はハウジング9の内径面に嵌合している。
複数の転がり軸受1のうち、主軸15の一端側の隣合う2個の転がり軸受1は、外輪3の間に側輪6が介在した配置されており、この側輪6に、両側の軸受1に対するエアオイルの吐出口8aが設けられている。また、転がり軸受1は玉軸としてある。図3におけるエアオイル潤滑転がり軸受装置は、このように2つの軸受1に対して同じ側輪6にエアオイルの吐出口8aを設けた事項、および転がり軸受1を玉軸受とした事項の他は、図1の実施形態にかかるエアオイル潤滑転がり軸受装置と同じである。これら2個の転がり軸受1の内輪2は、主軸15に設けられた段付き拡径部15aと、主軸15の一端に螺合した内輪押さえ25との間に、間座11と共に締め付け状態に固定されている。両転がり軸受1の外輪3は、ハウジング9の内径面の段面と一端の外輪押さえ26との間に、締め付け状態に固定されている。
主軸15の他端残りの転がり軸受1は、単独で配置され、エアオイルの吐出口8aを設けた側輪6が隣接して配置されている。この転がり軸受1の内輪2は、上記と同様に、主軸15に設けられた段付き拡径部15aと、主軸15の他端に螺合した内輪押さえ25との間に、間座11と共に締め付け状態に固定されている。この転がり軸受1の外輪3は、ハウジング9の内径面の段面と他端の外輪押さえ26との間に、締め付け状態に固定されている。
ハウジング9は、内周ハウジング9Aと外周ハウジング9Bの二重構造とされ、内外のハウジング9A,9B間に冷却媒体流路16が形成されている。ハウジング9は、支持台17に設置され、ボルト18で固定されている。ハウジング9には、内径面における軸受1の設置部近傍に開口するエアオイル排気孔22が設けられ、このエアオイル排気孔22から大気に開放されるエアオイル排気路23が設けられる。
【0019】
上記構成のエアオイル潤滑転がり軸受装置の作用を説明する。図1のエアオイル供給路13に供給されたエアオイルは、側輪6の吐出口8aを経て内輪斜面部2bの円周溝7の斜面に噴射される。円周溝7の斜面に噴射されたエアオイルは、次の形態で軸受1の潤滑に寄与する。
▲1▼円周溝7の斜面に付着した潤滑油は、その表面張力と遠心力により生じる斜面大径側への分力により、内輪斜面部2bに導かれ軸受1の内部へ流入する。
▲2▼内輪斜面部2bの円周溝7に滞留するエアオイルは、内輪斜面部2bと側輪6間の隙間で生じる負圧吸引作用と遠心力とにより軸受内部側へ流れ、側輪6の円環状突部6aから転動体4または保持器7の内径面に付着し、軸受各部の潤滑油として寄与する。
▲3▼供給エアが少量となって、円周溝7上で流れが不均一となった場合にも、内輪斜面部2bと側輪円環状突部6a間の隙間で生じる負圧吸引作用と遠心力とにより、エアオイルが軸受内部へ流入する。
【0020】
転がり軸受1における保持器5の規制は、次のように行われる。側輪6の吐出口8aを設けた側面部8aaによって、保持器5が案内され、ポケット5aの片側開放形状による保持器5の非開放側への移動が規制される。すなわち、保持器5は側輪6ところからなる転動体4の端面とで軸方向の案内がされる。この規制のため、保持器5の信頼性や耐久性が向上する。側輪6の側面の案内面8aaで案内するため、従来の図11の例の突起部75aを係合させる例と異なり、突起部によって鍔面2cの潤滑剤を取り去ってしまうことがなく、潤滑が良好に行えて、鍔面2cや転動体4の端面の摩耗が低減する。側輪6を利用して保持器5の規制を行うため、図12の例の円環輪92等の規制専用部材が不要で、その取付溝の加工も不要となる。このためコスト低減ができる。
【0021】
また、側輪6の吐出口8aから出たエアオイルは、保持器5の円環部5bの内径面に流れ、転動体4の中央部に効果的に供給され、側輪6と反対側へ円滑に抜け出る。このため、エアオイル潤滑の流れが円滑になり、潤滑油による軸受1の回転抵抗が減り、温度上昇が抑制される。したがって低温度上昇の運転が可能になる。また、保持器の円環部側面と、側輪の間にも、一部エアオイルが流れ込むが、これは、この両面で生じる回転速度差への潤滑剤として、寄与する。さらに、従来例では、保持器の組み立てを考慮して、保持器の材質は弾性変形し易い合成樹脂であったが、この実施形態の構造では弾性変形させる必要がなく、高剛性の材質でも使用可能である。
【0022】
以下、上記実施形態にかかるエアオイル潤滑転がり軸受装置における転がり軸受1に使用される軸受分散防止治具の各種の例について説明する。上記転がり軸受1は、保持器5が軸方向の片側へ分離自在であるため、運搬時、あるいは機器への組み込み時等に各軸受構成部品が分散する恐れがある。このため、取り扱い時や組み込み時に注意が必要である。この軸受分散防止治具は、このような分散を防止する治具である。以下に示す各実施形態の軸受分散防止治具は、いずれも合成樹脂製のものである。
【0023】
図4に示す軸受分散防止治具41は、転がり軸受1の内外輪2,3の側面に内周部および外周部が接するリング状の側板部41bと、この側板部41bの内径縁から軸方向に延びて内輪2の内径面に圧入される圧入係合部41aと、側板部41bの内側面に突出して設けられて保持器5の非開口側の側面5dに当たる保持器規制部41cとを有する。圧入係合部41aは、リング状のものであっても、また円周方向の複数個所に分散して設けられたものであっても良い。側板部41bおよび保持器規制部41cも、円周方向に複数個に分散して設けられたものであっても良い。ただし、軸受分散防止治具41の全体としてはリング状とすることが必要であり、側板部41b、圧入係合部41a、および保持器規制部41cの少なくとも一つはリング状とされる。
【0024】
この軸受分散防止治具41によると、同図のように圧入係合部41aを内輪2の内径面に圧入することで、転がり軸受1に取付けられる。この場合に、側板部41bが内外輪2,2の側面に当接するまで圧入する。これにより、保持器規制部41cが保持器5の非開放側の側面5dに当たり、保持器5が軸方向に抜け出すことが防止される。また、側板部41bが内外輪2,3の側面に当接することで、外輪3が軸方向の片側に外れることも防止される。このため、組み立て状態の転がり軸受1を、不測に分散することなく、保管,運搬することができる。
【0025】
図5の提案例の軸受分散防止治具51は、図4の例の軸受分散防止治具41において、外輪3の外径面に圧入状態に係合する圧入係合部51dを加えたものである。すなわち、この軸受分散防止治具51は、転がり軸受1の内外輪2,3の側面に内周部および外周部が接するリング状の側板部51bと、この側板部51bの内径縁から軸方向に延びて内輪2の内径面に圧入される圧入係合部51aと、側板部51bの外径縁から軸方向に延びて外輪2の外径面に圧入される圧入係合部51dと、側板部51bの内側面に突出して設けられて保持器5の非開口側の側面5dに当たる保持器規制部51cとを有する。
内外の圧入係合部51aは、リング状のものであっても、また円周方向の複数個所に分散して設けられたものであっても良い。側板部51bおよび保持器規制部51cも、円周方向に複数個に分散して設けられたものであっても良い。ただし、軸受分散防止治具51の全体としてはリング状とすることが必要であり、側板部51b、内外の圧入係合部51a,51d、および保持器規制部51cの少なくとも一つはリング状とされる。内外の圧入係合部51a,51dのいずれか片方は、円周方向の1箇所に設けたものであっても良い。
この構成の軸受分散防止治具51の場合は、図4の軸受分散防止治具41の機能に加えて、外輪3が軸方向のいずれの方向に対しても分離することが防止される。
【0026】
図6の提案例にかかる軸受分散防止治具61は、転がり軸受1が、内輪2、保持器5、および転動体4の組み立て部品Aと、外輪3とに分離された状態で保管や運搬が行われる場合に、その組み立て部品Aに用いられるものである。
この軸受分散防止治具61は、内輪2の側面に当接するリング状の側板部61bと、この側板部61bの内径縁から軸方向に延びて内輪2の内径面に圧入される圧入係合部61aと、側板部61bの内側面に突出して設けられて保持器5の非開口側の側面5dに当たる保持器規制部61cと、転動体4の配列の外周を囲むリング状の転動体規制部61dとを一体に有する。側板部61b、圧入係合部61aおよび保持器規制部61cは、リング状であっても、円周方向に複数個に分散して設けられたものであっても良い。
この構成の場合、内輪2、転動体4、および保持器5の組み立て部品Aについて、保持器規制部61cによる保持器5の軸方向の規制と、リング状の転動体規制部61dによる転動体4の規制とで、分散を防止することができる。また、この治具61は、圧入係合部61aを内輪2に圧入させることで、組み立て部品Aに取り付けることができるため、取り付けや取り外しも容易に行える。そのため外輪2と組み立て部品Aとを分離して納入する場合に便利である。
【0027】
図7〜図9に示す軸受分散防止治具31は、転がり軸受1に対して、内輪2の円周溝7を利用して取付けるものである。
この軸受分散防止治具31は、全体がリング状に形成され、内周部に、内輪2の外径面に形成された潤滑用の円周溝7に一部が嵌まり込んで内輪2の外径面に圧入状態に係合する圧入係合部31aを有し、かつ外周部に、保持器5の非開放側の側面5dに当たる保持器規制部31bを有する。また、保持器規制部31bの基端から反対側へ延びる操作片部31cを有している。圧入係合部31aと保持器規制部31bとは、互いに基端で連続していて、両者31a,31bにより、断面が横向きの略U字状の部分を形成している。換言すると、圧入係合部31aと保持器規制部31bとの間に円周溝状の逃がし部31eが形成されている。この逃がし部31eにより、圧入係合部31aの撓みによる内径の変形が容易となる。この軸受分散防止治具31の全体の外径は、外輪3の内径よりも小さくされている。
なお、圧入係合部31aと保持器規制部31bとは、上記のように断面U字状とする代わりに、例えば図10に示すように、保持器規制部31bから内径側へ略断面直線状に圧入係合部31aが延びるものとしても良い。
【0028】
この構成の軸受分散防止治具31の場合、圧入係合部31aを内輪2の円周溝7に圧入することにより、治具31を転がり軸受1に取付け、保持器規制部31bが保持器5の非開放側の側面5dに当たり、保持器5が軸方向に抜け出すことが防止される。この抜け出し防止は、転がり軸受1の状態であっても、また図8に示すように、内輪2、転動体4、および保持器5の組み立て部品Aの状態であっても行える。
同図は、転がり軸受1をハウジング9と軸15の間に組み込む過程を示す。同図のように、内輪2の円周溝7に軸受分散防止治具31を設置したまま、内輪2側の組み立て部品Aを外輪2内に挿入することができる。
挿入後、図9のように軸受分散防止治具31を取り外し、図1の吐出孔8aを有する側輪6を組み付ける。軸受分散防止治具31の取り外し時には、操作片部31cをつまみとして持つことができ、抜き出しが容易である。軸受分散防止治具31は、図9に示すように、円周方向の1箇所に切断部31dを設け、C字状のリングとすることで、取り外しがさらに容易になる。
【0029】
なお、上記各実施形態は、転がり軸受1が円筒ころ軸受である場合につき説明したが、この発明のエアオイル潤滑転がり軸受装置およびその軸受分散防止治具は、保持器が、軸方向の片側に開放されたポケット形状とされて非開放側へ分離が自在な転がり軸受であれば適用することができる。例えば、転がり軸受1が玉軸受であって、保持器がいわゆる冠型のものである場合にも適用できる。
【0030】
【発明の効果】
この発明の転がり軸受装置は、転がり軸受に隣接して、エアオイルの吐出口を有する側輪を設けたエアオイル潤滑転がり軸受装置であって、転がり軸受は、転動体をポケット内に保持する保持器が、軸方向の片側に開放されたポケット形状とされて非開放側へ分離が自在なものであり、上記保持器は非開放側の側面を上記側輪に対面させ、側輪の側面に、保持器の非開放側の側面を案内する案内面を設け、内輪は前記側輪側の外径面に斜面部を有し、前記側輪は、内径面が内輪の前記斜面部に隙間を介して沿う斜面とされた円環状突部を有し、この円環状突部に前記斜面部に対向して前記吐出口が形成され、前記側輪の前記案内面は前記円環状突部の先端面からなるため、片側開放の保持器の移動を、摩耗の問題を生じることなく、かつエアオイルの流れを阻害することなく規制できる。また、その規制のために部品点数の増加や、部品取付部の加工の増加を伴わなず、コスト低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係るエアオイル潤滑転がり軸受装置の断面図である。
【図2】同軸受装置における櫛形保持器の部分展開図である。
【図3】同エアオイル潤滑転がり軸受装置を採用したスピンドル装置の断面図である。
【図4】同軸受装置における転がり軸受に、軸受分散防止治具を取付けた状態を示す断面図である。
【図5】同軸受装置における転がり軸受に、他の軸受分散防止治具を取付けた状態を示す断面図である。
【図6】同軸受装置における転がり軸受の組み立て部品に、さらに他の軸受分散防止治具を取付け、外輪へ組み込む過程を示す断面図である。
【図7】同軸受装置における転がり軸受に、さらに他の軸受分散防止治具を取付けた状態を示す断面図である。
【図8】同軸受分散防止治具を用いた軸受組み立て過程を示す断面図である。
【図9】同軸受分散防止治具の引き抜き動作を示す断面図である。
【図10】同軸受装置における転がり軸受に、さらに他の軸受分散防止治具を取付けた状態を示す断面図である。
【図11】従来例を示す断面図である。
【図12】他の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…転がり軸受
2…内輪
3…外輪
4…転動体
5…保持器
5a…ポケット
5b…円環部
5c…柱部
6…側輪
6a…円環状突部
6aa…案内面
7…円周溝
8a…吐出口
31…軸受分散防止治具
31a…圧入係合部
31b…保持器規制部
41…軸受分散防止治具
41a…圧入係合部
41c…保持器規制部
51…軸受分散防止治具
51c…保持器規制部
51d…圧入係合部
61…軸受分散防止治具
61a…圧入係合部
61c…保持器規制部
61d…転動体規制部
A…組み立て部品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
As a cylindrical roller bearing used in a machine tool, in order to improve the reliability and durability of the cage, a comb-
[0003]
However, in this configuration, when the bearing rotates at a high speed, the rotational speed difference between the
[0004]
Further, the present applicant has proposed the one shown in FIG. 12 ( Japanese Patent Application No. 2001-111107 ) as not having such a protrusion. This is formed by forming a
[0005]
However, in the structure in which the
[0006]
The object of the present invention is to control the axial movement of the cage that is open on one side without causing the problem of wear and without inhibiting the flow of air oil. Ru der to provide air-oil lubricating the rolling bearing apparatus without an increase in the machining of the part attachment portion.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An air-oil lubricated rolling bearing device according to the present invention is an air-oil lubricated rolling bearing device in which a side ring having an air oil discharge port is provided adjacent to a rolling bearing, and the rolling bearing holds a rolling element in a pocket. The cage has a pocket shape opened to one side in the axial direction and can be separated to the non-open side. In the bearing apparatus of this construction, the cage is the side surface of the non-opening side is faced to the side wheel, the side surfaces of the side wheels, Ru provided a guide surface for guiding the side surface of the non-open side of the cage. The inner ring has a slope on the outer diameter surface on the side wheel side. The side ring has an annular protrusion whose inner surface is an inclined surface along the inclined surface portion of the inner ring with a gap, and the discharge port is formed in the annular protrusion so as to face the inclined surface portion. The guide surface of the side wheel is composed of the tip surface of the annular projection. The inner ring may have a circumferential groove on the slope portion, and the discharge port of the side ring may open facing the circumferential groove. The guide surface of the side wheel may be a flat surface.
According to the configuration of this, by the guide surface provided on a side surface of the side wheel, the cage is guided, moved to the non-open side of the cage by a pocket on one side open configuration is restricted. Due to this restriction, the reliability and durability of the cage are improved. Since the guide is provided on the side surface of the side wheel, the lubricant is not removed as in the case where the protrusions are engaged, and the problem of wear of each part due to insufficient lubrication does not occur. Since the cage is regulated using the side wheels, it is not necessary to increase the number of parts and increase the processing of the component mounting portion for the purpose of regulation. Further, the air oil that has exited from the discharge port of the side wheel flows to the inner diameter surface of the annular portion of the cage, is effectively supplied to the center of the rolling element, and smoothly exits to the opposite side of the side wheel. For this reason, the flow of air oil lubrication becomes smooth, the rotational resistance of the bearing due to the lubricating oil is reduced, and the temperature rise is suppressed. Further, a part of the air oil also flows between the side surface of the annular portion of the cage and the side wheel, which contributes to the difference in rotational speed generated between the two surfaces as a lubricant. Further, since the restricting protrusion is not provided on the cage, it is not necessary to limit the material of the cage to an elastic synthetic resin from the viewpoint of assemblability, and the material of the cage can be freely selected.
[0008]
In the present invention, the rolling bearing is a cylindrical roller bearing, and the cage is formed by an annular portion and pillar portions protruding in the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction of the annular portion and adjacent to each other. It is good also as what becomes the said pocket between a pillar part and an annular part.
When it is applied to a cylindrical roller bearing, the pocket of the cage is shaped to surround the three sides of the rolling element with the column portion and the annular portion in this way, and the axial movement of the cage is restricted. Greatly improves cage reliability and durability.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this air-oil lubricated rolling bearing device, a
[0013]
As shown in a development view in FIG. 2, the
[0014]
In FIG. 1, a part of the side surface of the
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
FIG. 3 shows an example of a spindle device to which the air-oil lubricated rolling bearing device according to the embodiment of FIG. 1 is applied. This spindle device is applied to a machine tool, and a tool or workpiece chuck is attached to the end of a
Of the plurality of rolling
The remaining rolling bearing 1 at the other end of the
The
[0019]
The operation of the air-oil lubricated rolling bearing device having the above configuration will be described. The air oil supplied to the air
(1) The lubricating oil adhering to the inclined surface of the
(2) The air oil staying in the
(3) Even when the supply air becomes small and the flow becomes nonuniform on the
[0020]
The restriction of the
[0021]
Further, the air oil that has exited from the
[0022]
Hereinafter, various examples of the bearing dispersion preventing jig used for the rolling
[0023]
The bearing
[0024]
According to this bearing
[0025]
The bearing
The inner and outer press-fitting
In the case of the bearing
[0026]
The bearing
The bearing
In the case of this configuration, the assembly part A of the
[0027]
The bearing
The entire bearing
Note that the press-fitting
[0028]
In the case of the bearing
This figure shows a process of incorporating the rolling
After the insertion, the bearing
[0029]
In each of the above embodiments, the case where the rolling
[0030]
【The invention's effect】
The rolling bearing device according to the present invention is an air-oil lubricated rolling bearing device in which a side ring having an air-oil discharge port is provided adjacent to the rolling bearing, and the rolling bearing includes a cage that holds the rolling element in a pocket. The pocket is open on one side in the axial direction and can be separated to the non-open side, and the cage is held on the side of the side wheel with the non-open side facing the side wheel. only set a guide surface for guiding the side surface of the non-opening side of the vessel, the inner ring has a slope portion radially outer surface of the side wheel side, the side ring has an inner diameter surface via a gap to the inclined surface portion of the inner ring The discharge port is formed opposite to the inclined surface portion, and the guide surface of the side wheel is the tip surface of the annular protrusion portion. order to made of the movement of the cage on one side open, without causing wear problems, and the air It can be regulated without obstructing the flow of yl. Furthermore, an increase and the number of parts for its regulation, without such accompanying an increase in the machining of the component mounting portion, Ru can cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an air-oil lubricated rolling bearing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial development view of a comb cage in the bearing device.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a spindle device employing the air-oil lubricated rolling bearing device.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a bearing dispersion preventing jig is attached to the rolling bearing in the bearing device.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which another bearing dispersion preventing jig is attached to the rolling bearing in the bearing device.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a process in which another bearing dispersion prevention jig is attached to an assembly part of a rolling bearing in the bearing device and incorporated in an outer ring.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which another bearing dispersion preventing jig is attached to the rolling bearing in the bearing device.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a bearing assembling process using the bearing dispersion preventing jig.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the pulling-out operation of the bearing dispersion preventing jig.
FIG. 10 is a sectional view showing a state in which another bearing dispersion preventing jig is attached to the rolling bearing in the bearing device.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a conventional example.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing another conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002008297A JP3910450B2 (en) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | Air-oil lubricated rolling bearing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002008297A JP3910450B2 (en) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | Air-oil lubricated rolling bearing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003206934A JP2003206934A (en) | 2003-07-25 |
JP3910450B2 true JP3910450B2 (en) | 2007-04-25 |
Family
ID=27646599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002008297A Expired - Fee Related JP3910450B2 (en) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | Air-oil lubricated rolling bearing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3910450B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4353785B2 (en) * | 2003-12-18 | 2009-10-28 | Ntn株式会社 | Air-oil lubrication structure for rolling bearings |
JP4910711B2 (en) * | 2007-01-15 | 2012-04-04 | 株式会社ジェイテクト | Bearing device and misassembly prevention jig for bearing |
JP6627074B2 (en) * | 2015-01-14 | 2020-01-15 | 澤 司郎 | Assembling method of slewing roller bearing using double-ended tapered rollers |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2523183Y2 (en) * | 1990-09-25 | 1997-01-22 | 光洋精工株式会社 | Roller fall prevention tool for roller bearings |
JP3332049B2 (en) * | 1993-08-27 | 2002-10-07 | 光洋精工株式会社 | Crowned cage for ball bearings |
JP3733747B2 (en) * | 1997-10-01 | 2006-01-11 | 日本精工株式会社 | Synthetic resin cage and roller bearing for roller bearings |
JP3010044B1 (en) * | 1998-10-16 | 2000-02-14 | 日本エスケイエフ株式会社 | Bearing lubrication device |
JP2000249151A (en) * | 1998-12-28 | 2000-09-12 | Nsk Ltd | Lubricating structure of rolling bearing |
-
2002
- 2002-01-17 JP JP2002008297A patent/JP3910450B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003206934A (en) | 2003-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6328478B1 (en) | Roller bearing for bearing unit | |
US4768923A (en) | Combined water pump, bearing and seal assembly | |
EP2333368B1 (en) | Rolling bearing | |
WO2010004697A1 (en) | Roller bearing device | |
JP4983402B2 (en) | Rolling bearing device | |
JP2006316842A (en) | Rolling bearing with inner ring guided cage | |
JP3910450B2 (en) | Air-oil lubricated rolling bearing device | |
JP4836852B2 (en) | Angular contact ball bearing lubrication system | |
US10465745B2 (en) | Thrust roller bearing cage and thrust roller bearing | |
JP4353785B2 (en) | Air-oil lubrication structure for rolling bearings | |
JPH11336767A (en) | Cylindrical roller bearing | |
JP3922729B2 (en) | Radial needle bearing | |
EP0997673B1 (en) | Sealing device for bearing, and bearing for supporting rolling roll, using the sealing device | |
JP2008240946A (en) | Lubricating device for rolling bearing | |
JP2008082496A (en) | Lubricating device of roll bearing | |
JP2009074589A (en) | Sealing device | |
JP2009097665A (en) | Bearing device | |
JP2005337383A (en) | Bearing device for pulley | |
JP2000291664A (en) | Rolling bearing device | |
JP2010156376A (en) | Rolling bearing device | |
JP2008082502A (en) | Lubricating device of rolling bearing | |
JP2003278771A (en) | Rolling bearing device | |
JPH11311254A (en) | Bearing device having lubricating mechanism | |
JP4289875B2 (en) | Air-oil lubrication structure for cylindrical roller bearings | |
JP2004225807A (en) | Lubricating device for rolling bearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041122 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061106 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070123 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070124 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100202 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120202 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120202 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130202 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |