JP5137719B2 - 転がり軸受装置 - Google Patents

Description

この発明は、工作機械主軸等のグリース潤滑とされる潤滑機構付きの転がり軸受装置に関する。

工作機械主軸軸受の潤滑方法として、メンテナンスフリーで使用可能なグリース潤滑、搬送エアに潤滑オイルを混合してオイルをノズルより軸受内に噴射するエアオイル潤滑、軸受内に潤滑油を直接に噴射するジェット潤滑等の方法がある。最近の工作機械は、加工能率を上げるために、ますます高速化の傾向にあり、主軸軸受の潤滑も比較的安価で簡単に高速化が可能なエアオイル潤滑が多く用いられてきている。しかし、このエアオイル潤滑法は、付帯設備としてエアオイル供給装置が必要であることと、多量のエアを必要とすることから、コスト、騒音、省エネ、省資源の観点から問題がある。また、オイルの飛散によって環境を悪化させる問題もある。これらの問題を回避するために、最近ではグリース潤滑による高速化が注目され始め、要望も多くなってきている。

このような試みの一つに、例えば特許文献１が挙げられる。特許文献１に記載の転がり軸受は、図１０に示すように、固定側軌道輪２（例えば外輪）の段差面２ｂと隙間１２を介して対向し、内部のグリース溜まり１０と前記隙間１２とが連通した環状のグリース溜まり形成部品７を設け、グリース中の基油を、運転時の温度差により前記隙間１２から固定側軌道輪２の軌道面２ａに供給するようにしたものである。
詳しくは、軸受の停止時には、グリース中の増稠剤および隙間１２の毛細管現象によりグリースの基油が隙間１２に移動し、軸受を運転すると、隙間１２に貯油されていた基油は、運転で生じる固定側軌道輪２の温度変化と、転動体３の公転・自転で生じる空気流とにより隙間１２から吐出される。吐出された基油は、固定側軌道輪２の軌道面２ａに付着しながら移動して転動体接触部に連続的に補給される。
特開２００７−１８２９１７号公報

この種の潤滑機構付きの転がり軸受では、グリース中の基油を効果的に吐出させて、軸受の潤滑油として安定して供給することが軸受寿命の延長につながる。継続的に安定した量の基油を吐出させるには、隙間１２の隙間量δを適正範囲内に管理することが重要である。例えば、隙間量δは０．０５〜０．１ｍｍが良いとされている。しかし、部品の寸法誤差や組立誤差等により、隙間量δを適正に管理するのが難しかった。

この発明の目的は、軸受内に封入したグリースと軸受に設けたグリース溜まりに封入したグリースとを使用して軌道面の潤滑を行え、さらにグリース溜まりに封入したグリースの基油を継続的に安定して固定側軌道輪の軌道面に供給することにより、高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる転がり軸受装置を提供することである。

この発明にかかる転がり軸受装置は、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在する複数の転動体を有する転がり軸受装置において、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に、軌道面に続く段差面を転動体から離れる方向に設け、前記固定側軌道輪に対し、前記段差面が向く方向に隣接して間座を設け、この間座の軸受空間側の周面に嵌合して、内部にグリース溜まりが形成された環状のグリース溜まり形成部品を設け、このグリース溜まり形成部品は、前記間座に嵌合する本体部と、この本体部から前記段差面側へ前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に沿って延びて先端面が前記段差面に対向する中空の隙間形成片とを有し、この隙間形成片の先端面に、先端が前記段差面に当接する凸部を設け、この先端面の前記凸部が存在しない箇所と前記段差面との間の隙間が、前記グリース溜まりと連通してグリースの基油を前記固定側軌道輪の軌道面へ導く油路となり、かつ前記隙間形成片を構成する内外の環状壁部のうち、前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に沿う軌道輪側環状壁部の基端に、前記本体部に対して径方向の段差を有する段面が形成され、この段面に前記間座の端面が当接してこの間座の端面と前記固定側軌道輪の段差面とで前記軌道輪側環状壁部を挟み込んだことを特徴とする。例えば、前記固定側軌道輪を外輪とすることができる。

この構成の転がり軸受装置は、グリース溜まりにグリースを充填して使用される。転がり軸受装置の運転と停止に伴うグリース溜まりでのヒートサイクルによる温度変化が発生し、グリースから分離した基油が隙間を通って固定側軌道輪の軌道面に供給される。これにより、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる。

間座の端面と固定側軌道輪の段差面とで隙間形成片の軌道輪側環状壁部を挟み込む状態に、グリース溜まり形成部品を組み込む。これにより、凸部の先端が段差面に当接する状態に維持することができる。隙間形成片の先端面における凸部が存在しない箇所と固定側軌道輪の段差面との間に隙間が形成されているため、凸部の軸方向長さを目標とする隙間量に設定しておくことで、目標隙間量の隙間が得られる。これにより、グリース溜まりに封入したグリースの基油を継続的に安定して固定側軌道輪の軌道面に供給することができる。
グリース溜まり形成部品は独立した一体型の部品であるため、組立前にグリースを密封状態に封入しておくことができる。そのため、組立時におけるグリースまたはその基油の漏れ、およびゴミ等の異物の混入を防げる。また、組立性も良い。

この発明において、前記隙間形成片を構成する内外の環状壁部を比較して、前記軌道輪側環状壁部ではない非軌道輪側環状壁部の方を前記軌道輪側環状壁部よりも、先端を前記段差面側へ突出させ、前記非軌道輪側環状壁部の先端面に前記凸部を設けるのが良い。
この構成とすれば、隙間形成片の先端面に設けた凸部の先端を確実に段差面に当接させることができる。

上記構成とした場合、前記軌道輪側環状壁部の先端面に環状の切欠きを設け、この切欠きに、前記軌道輪側環状壁部の先端面と前記段差面との間の隙間を塞ぐ弾性体からなる油漏れ防止体を嵌め込んで設けるのが良い。
前記構成であると、軌道輪側環状壁部の先端面と段差面との間の隙間から基油が軸受外へ漏れる可能性がある。そこで、前記隙間を油漏れ防止体で塞ぐことで、油漏れを防止できる。油漏れ防止体を弾性体とすることにより、間座の端面と固定側軌道輪の段差面とで軌道輪側環状壁部を挟み込んだときに、油漏れ防止体が段差面に密着した状態となり、油漏れ防止効果が高まる。

この発明において、前記隙間形成片の軌道輪側環状壁部が前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に嵌合する場合、前記軌道輪側環状壁部における固定側軌道輪側の周面の中間部に環状の溝を設け、この溝に弾性体からなる油漏れ防止体を嵌め込んで設けるのが良い。または、前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面の中間部に環状の溝を設け、この溝に弾性体からなる油漏れ防止体を嵌め込んで設けても良い。
軌道輪側環状壁部が固定側軌道輪の軸受空間側の周面に嵌合する場合、組立性を良くするために、軌道輪側環状壁部と固定側軌道輪とをルーズフィットで嵌合させることがある。その場合、両者の接触部から基油が軸受外に漏れる可能性がある。上記のように油漏れ防止体を設けることで、軌道輪側環状壁部と固定側軌道輪の接触部から基油が漏れるのを防げる。

この発明において、前記グリース溜まり形成部品本体部の前記間座に対する嵌合面に、前記間座の軸受空間側の周面に前記グリース溜まり形成部品本体部が嵌合した状態で、グリース溜まり形成部品本体部に対して間座が抜けるのを防ぐ抜け止めを設けても良い。
抜け止めが設けられていれば、グリース溜まり形成部品と間座とを一体化して取り扱うことができ、組立時の取扱性が良い。

この発明の転がり軸受装置は、上記作用効果が得られるため、工作機械主軸の支持に好適に用いることができる。

この発明の転がり軸受装置は、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在する複数の転動体を有する転がり軸受装置において、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に、軌道面に続く段差面を転動体から離れる方向に設け、前記固定側軌道輪に対し、前記段差面が向く方向に隣接して間座を設け、この間座の軸受空間側の周面に嵌合して、内部にグリース溜まりが形成された環状のグリース溜まり形成部品を設け、このグリース溜まり形成部品は、前記間座に嵌合する本体部と、この本体部から前記段差面側へ前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に沿って延びて先端面が前記段差面に対向する中空の隙間形成片とを有し、この隙間形成片の先端面に、先端が前記段差面に当接する凸部を設け、この先端面の前記凸部が存在しない箇所と前記段差面との間の隙間が、前記グリース溜まりと連通してグリースの基油を前記固定側軌道輪の軌道面へ導く油路となり、かつ前記隙間形成片を構成する内外の環状壁部のうち、前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に沿う軌道輪側環状壁部の基端に、前記本体部に対して径方向の段差を有する段面が形成され、この段面に前記間座の端面が当接してこの間座の端面と前記固定側軌道輪の段差面とで前記軌道輪側環状壁部を挟み込んだため、軸受内に封入したグリースと軸受に設けたグリース溜まりに封入したグリースとを使用して軌道面の潤滑を行え、さらにグリース溜まりに封入したグリースの基油を継続的に安定して固定側軌道輪の軌道面に供給することが可能となり、高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる。

この発明の実施形態を図１および図２と共に説明する。図１において、この転がり軸受装置は、内輪１、外輪２、および内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａ間に介在する複数の転動体３を有する転がり軸受Ａと、外輪位置決め間座６と、グリース溜まり形成部品７とを備える。複数の転動体３は、保持器４に保持され、内外輪１，２間の軸受空間の一端は、シール５によって密封されている。転がり軸受Ａはアンギュラ玉軸受であり、外輪位置決め間座６およびグリース溜まり形成部品７は軸受正面側に設けられ、シール５は軸受背面側の端部に設けられる。軸受正面側ではグリース溜まり形成部品７がシールを兼ねており、軸受正面側からのグリースの漏れが防止される。図１（Ａ）において、交差したハッチングで示す部分は、グリースの充填された部分を示す。内輪１は、図示しない主軸に嵌合して回転可能とされ、外輪２は主軸装置における図示しないハウジングの内周に嵌合状態で固定支持される。

固定側軌道輪となる外輪２には、その軌道面２ａに続く段差面２ｂが、転動体３から離れる外輪正面側、つまり軌道面２ａにおける接触角が生じる方向と反対側の縁部に続いて設けられている。この段差面２ｂは、軌道面２ａから外径側に延びて外輪正面側に対面する面である。段差面２ｂから外輪正面側に続く内周面部分２ｃは、円筒状の面とされている。
内輪１の正面側の肩部１ｂは、後記グリース溜まり形成部品７の本体部７ａとの干渉を避けるために、内外輪１，２の正面側端面よりも後退した形状としてある。

外輪位置決め間座６は、外輪２の正面側の端面に接して設けられる。外輪２および外輪位置決め間座６の合わせ面となるそれぞれの端面２ｄ，６ａは、外径縁では両者共に同径で、内径縁では外輪２よりも外輪位置決め間座６の方が小径である。なお、内輪１の正面側には、幅面に接して内輪位置決め間座８が設けられている。

グリース溜まり形成部品７は環状の部品であり、内部にグリース溜まり１０が形成された本体部７ａと、この本体部７ａから前記段差面２ｂ側へ延び、内部に前記グリース溜まり１０に連通する流路１１が形成された中空の隙間形成片７ｂとでなる。流路１１は、その先端部が径方向幅の最も小さい最小幅部１１ａになっている。本体部７ａは外輪位置決め間座６の内周に嵌合し、隙間形成片７ｂは外輪２の前記内周面部分２ｃに嵌合している。グリース溜まり形成部品７は一体物とすることもできるが、内径側の部材と外径側の部材を接合した構成してもよい。

グリース溜まり形成部品７の外周面９は、外輪２の内周面部分２ｃに嵌合する軌道輪嵌合面９ａと、外輪位置決め間座６の内周面に嵌合する間座嵌合面９ｂと、これら軌道輪嵌合面９ａと間座嵌合面９ｂとの境界に形成された段面９ｃとでなる。軌道輪嵌合面９ａは隙間形成片７ｂの外周に相当し、間座嵌合面９ｂは本体部７ａの外周に相当する。段面９ｃは、隙間形成片７ｂを構成する内外の環状壁部７ｂａ，７ｂｂのうちの軌道輪側環状壁部７ｂｂの基端に形成され、前記本体部７ａに対して外径方向の段差を有する面である。

組立状態では、段面９ｃが外輪位置決め間座６の端面である合わせ面６ａに当接することにより、グリース溜まり形成部品７の軸方向位置が位置決めされる。言い換えると、間座６の端面６ａと外輪２の段差面２ｂとで、隙間形成片７ｂを挟み込んだ状態になる。この組立状態では、外輪２の段差面２ｂと隙間形成片７ｂの先端面１３との間に、油吐出用の隙間１２が形成される。この隙間１２に面して、前記流路１１の最小幅部１１ａが開口している。

隙間形成片７ｂを構成する内外の環状壁部７ｂａ，７ｂｂを比較して、非軌道輪側環状壁部７ｂａの方が軌道輪側環状壁部７ｂｂよりも、先端を段差面２ｂ側へ突出させてある。言い換えると、隙間形成片７ｂの先端面１３のうち、非軌道輪側環状壁部７ｂａの先端面１３ａの方が軌道輪側環状壁部７ｂｂの先端面１３ｂよりも、段差面２ｂに接近している。そして、非軌道輪側環状壁部７ｂａの先端面１３ａの周方向複数箇所（図２）に、組立状態において先端が段差面２ｂに当接した凸部１４が設けられている。つまり、先端面１３ａの凸部１４が存在しない箇所と段差面２ｂとの間が、実質上の前記油吐出用隙間１２になっている。凸部１４の突出量は、隙間１２の隙間量δが例えば０．０５〜０．１ｍｍになるように設定されている。

この転がり軸受装置の組立に際し、グリース溜まり形成部品７の外周面軌道輪嵌合面９ａを外輪２の内周面部分２ｃに嵌合させ、かつグリース溜まり形成部品７の外周面間座嵌合面９ｂに外輪位置決め間座６を嵌合させる。その際、グリース溜まり形成部品７の段面９ｃに外輪位置決め間座６の端面６ａを当接させて、間座６の端面６ａと外輪２の段差面２ｂとで隙間形成片７ｂを挟み込む。この組立状態では、隙間形成片７ｂの凸部１４が外輪２の段差面２ｂに当接し、隙間形成片７ｂの対向面１３と外輪２の段差面２ｂとの間に所定の隙間量δの隙間１２が形成される。グリース溜まり形成部品７は独立した一体型の部品であるため、組立前にグリースを密封状態に封入しておくことができる。そのため、組立時におけるグリースまたはその基油の漏れ、およびゴミ等の異物の混入を防げる。また、組立性も良い。

この転がり軸受の作用を説明する。軸受内には、初期潤滑用としてグリースを封入しておく。軸受を回転すると、運転時の起動、停止により軸受に温度変化が発生し、グリース溜まり１０内のグリースから基油が分離する。同時に、密閉状態にあるグリース溜まり１０の内部の温度が上昇する。この温度上昇により、分離した基油が流路１１を通って隙間１２から軸受空間に吐出される。吐出された基油は、外輪２の軌道面２ａに供給される。温度が上昇して定常状態になると、基油の吐出と並行して内部温度が徐々に下がり、単位時間当たりの基油吐出量も減少していく。その後、運転が停止されると、グリース溜まり１０の温度も下降する。このとき、温度上昇による基油の吐出は無く、隙間１２には基油が満たされる。したがって、運転停止状態では、グリース溜まり１０は密閉された状態にある。
その後、運転が再開されると、グリース溜まり１０の温度変化が再度発生する。このような温度上昇と下降のヒートサイクルによって、グリース溜まり１０内での温度変動が繰り返され、グリースから分離した基油が確実に隙間１２から吐出され、外輪２の軌道面２ａに繰り返し供給される。

また、上記ヒートサイクルによる基油吐出作用とは別に、以下に示す毛細管現象による基油吐出作用も加わる。すなわち、軸受の停止時には、グリース中の増稠剤および前記隙間１２の毛細管現象により、グリースの基油が流路１１から隙間１２に移動し、この毛細管現象と油の表面張力とが相まって隙間１２に基油が油状で保持される。軸受を運転すると、隙間１２に貯油されていた基油は、運転で生じる外輪２の温度上昇と、転動体３の公転・自転で生じる空気流とにより隙間１２から流出して、外輪２の軌道面２ａに付着しながら移動して転動体接触部に連続的に補給される。

このように、この転がり軸受では、運転停止と運転再開の繰り返しに伴うグリース溜まり１０でのヒートサイクルによる温度変動で、グリースから分離した基油が隙間１２を経て外輪２の軌道面２ａに供給されるので、潤滑油の供給が確実に行われる。加えて、隙間１２での毛細管現象によっても基油が外輪２の軌道面２ａに吐出されるので、潤滑が一層確実なものとなる。これにより、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリー化、および安定した潤滑油供給が可能である。

この実施形態では、固定側軌道輪が外輪２であり、この外輪２に前記段差面２ｂが設けられるが、グリース封入状態で軸受を回転させたときに、封入グリースが遠心力で外輪内径部に飛散するため、前記隙間１２と軌道面２ａとの間の基油の繋がりが確実となる。そのため、転動体接触部で潤滑油として消費される分の基油が、グリース溜まり１０から隙間１２を経て軌道面２ａに補給される作用が高められ、より安定した潤滑油の補給が行われる。

また、この実施形態では、転がり軸受がアンギュラ玉軸受であり、前記段差面２ｂが、軌道面２ａにおける接触角が生じる方向とは反対側の縁部に続いて形成されているので、段差面２ｂをより転動体３の直下に配置し易くなる。これにより、転動体３の中心付近に段差面２ｂを近づけることができ、隙間１２から軌道面２ａへの潤滑油の補給がより効率良く行える。

図３はこの発明の異なる実施形態を示す。この実施形態が前記実施形態と異なる点は、隙間形成片７ｂの軌道輪側環状壁部７ｂｂの先端面１３ｂに環状の切欠き１５が設けられ、この切欠き１５に、軌道輪側環状壁部７ｂｂの先端面１３ｂと段差面２ｂとの間の隙間を塞ぐゴム等の弾性体からなるシート状の油漏れ防止体１６が嵌め込まれていること、および隙間形成片７ｂの軌道輪側環状壁部７ｂｂの外周面である外周面軌道輪嵌合面９ａの中間部に環状の溝１７が設けられ、この溝１７に弾性体からなる油漏れ防止体１８が嵌め込まれていることである。この例では、油漏れ防止体１８がＯリングである。

隙間形成片７ｂの軌道輪側環状壁部７ｂｂを外輪２と嵌合させた構成では、組立性を良くするために、軌道輪側環状壁部７ｂｂと外輪２とをルーズフィットで嵌合させることが行われる。その場合、両者の接触部から基油が軸受外に漏れる可能性がある。上記のように油漏れ防止体１６，１８を設けることで、グリース溜まり形成部品７と外輪２の接触部から基油が漏れるのを防げる。特に、油漏れ防止体１６は、外輪位置決め間座６の端面６ａと外輪２の段差面２ｂとで軌道輪側環状壁部７ｂｂを挟み込んだときに、油漏れ防止体１８が段差面２ｂに密着した状態となり、前記隙間からの油漏れ防止効果が高まる。油漏れ防止体１６，１８はいずれか一方だけ設けても良い。

図４に示すように、外輪２の軸受空間側の周面である内周面部分２ｃに環状の溝１９を設け、この溝１９にＯリング等の油漏れ防止体１８を嵌め込んだ構成としても、前記同様、軌道輪側環状壁部７ｂｂと外輪２の接触部から基油が漏れるのを防ぐことができる。

図５はさらに異なる実施形態を示す。この実施形態は、図１および図２の実施形態と異なり、外輪位置決め間座６の内周面の軸方向中央部が、他よりも内径の小さい円筒面からなるガイド部６ｂになっており、このガイド部６ｂの軸受正面側端に軸方向に垂直な段差部６ｃが形成されている。また、グリース溜まり形成部品７の外周面間座嵌合面９ｂの軸受正面側端近くには、外径側に若干盛り上がった抜け止め２１が設けられている。この抜け止め２１は、軸受背面側端は軸方向に垂直な面に形成され、軸受正面側に向かうに従い盛り上がり量が次第に小さくなる形状である。

抜け止め２１の最大盛り上がり量は非常に小さいため、グリース溜まり形成部品７に対して外輪位置決め間座６を軸受正面側からスライドさせて嵌合するのは可能で、両者が嵌合した状態では、抜け止め２１の軸受背面側端の面が外輪位置決め間座６の内周面段差部６ｃに係合することにより、グリース溜まり形成部品７に対し外輪位置決め間座６が抜けることが阻止される。そのため、予めグリース溜まり形成部品７と外輪位置決め間座６とを一体化させた状態で組立を行うことができ、組立作業が容易である。

次に、図６および図７は、参考例としての転がり軸受を示す。図６において、この転がり軸受は、前記転がり軸受と同様、内輪１、外輪２、複数の転動体３、外輪位置決め間座６、およびグリース溜まり形成部品７を備える。前記各転がり軸受が、単独のグリース溜まり形成部品７の内部にグリース溜まり１０が形成されているのに対し、この転がり軸受は、グリース溜まり形成部品７と外輪位置決め間座６との間にグリース溜まり１０が形成されている点が大きく異なる。これ以外の構成が異なる点について、以下に列挙する。構成が同じ箇所については、図面上に同一符号を付して示し、その説明を省略する。

固定側軌道輪となる外輪２は、軌道面２ａの正面側端で切り落とされた形状で、軌道面２ａに続く段差面２ｂ、および外輪位置決め間座６との端面２ｄが同一面とされている。ここでは、代表して段差面２ｂとする。

外輪位置決め間座６は、背面側の端面６ａで前記外輪２の段差面２ｂに接し、正面側端に、内径側に延びるつば状の側壁部６ｂが設けられている。側壁部６ｂを除く内周面は円筒状である。

グリース溜まり形成部品７は、外輪位置決め間座６の内周側に配置される環状の部品であり、外輪位置決め間座６との間にグリース溜まり１０を形成する本体部７ａと、同じく外輪位置決め間座６との間に前記グリース溜まり１０に連通する流路１１を形成する隙間形成片７ｂとでなる。流路１１は、その先端部が径方向幅の最も小さい最小幅部１１ａになっている。この実施形態の場合、本体部７ａは内輪１の軸受正面側端面よりもほぼ外側に位置し、隙間形成片７ｂは同端面よりもほぼ内側に位置する。

段差面２ｂに対向する隙間形成片７ｂの先端面１３には、周方向複数箇所（図７）に、組立状態において先端が段差面２ｂに当接した凸部１４が設けられている。したがって、先端面１３の凸部１４が存在しない箇所と段差面２ｂとの間が、実質上の前記油吐出用隙間１２になっている。凸部１４の突出量は、隙間１２の隙間量δが例えば０．０５〜０．１ｍｍになるように設定されている。

グリース溜まり形成部品本体部７ａの側壁部７ａａは、外輪位置決め間座６の側壁部６ｂの軸受背面側に対向しており、グリース溜まり形成部品本体部側壁部７ａａの円周方向複数箇所に設けた凹部２３の底と外輪位置決め間座側壁部６ｂとの間に介在するばね２４によって、グリース溜まり形成部品７が外輪２側に押付けられている。そのため、前記凸部１４が外輪２の段差面２ｂに常時当接する状態となり、隙間１２の隙間量δを一定に維持できる。ばね２４は、凸部１４を外輪段差面２ｂに対して押付ける方向にグリース溜まり形成部品７を付勢する付勢手段である。

この転がり軸受も、グリース溜まり１０および流路１１にグリースが充填された状態に組立て、軸受内に初期潤滑用としてグリースを封入しておくことにより、前記転がり軸受と同様の作用が得られ、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリー化、および安定した潤滑油供給が可能である。

上記実施形態のようにばね２４からなる付勢手段を設ける代わりに、図８に示すように、グリース溜まり形成部品本体部側壁部７ａａと外輪位置決め間座側壁部６ｂとの間に、Ｏリング２５からなる付勢手段を介在させることによっても、凸部１４を外輪段差面２ｂに対して押付ける方向にグリース溜まり形成部品７を付勢することができる。付勢手段をＯリング２５とした場合は、グリース溜まり形成部品７と外輪位置決め間座６との接触部から油が漏れるのを防げる。さらに、外輪位置決め間座６の端面６ａに環状の溝２６を設け、この溝２６にＯリング等の油漏れ防止体１８を嵌め込めば、外輪２と外輪位置決め間座６との接触部から油が漏れるのを防げる。

グリース溜まり形成部品７と外輪位置決め間座６との間にグリース溜まり１０が形成された転がり軸受についても、図８に示すように、グリース溜まり形成部品本体部７ａの側壁部７ａａの外周面に前記同様の抜け止め２１を設けるとともに、外輪位置決め間座６の内周面に前記抜け止め２１に係合する段差部６ｃを設ければ、予めグリース溜まり形成部品７と外輪位置決め間座６とを一体化させた状態で組立を行うことができ、組立作業が容易である。

図９は、図１および図２に示す転がり軸受装置を用いた工作機械用主軸装置の例を示す。この主軸装置は、２個の転がり軸受装置３０Ａ，３０Ｂを背面組合せで用い、これらの転がり軸受装置３０Ａ，３０Ｂにより主軸３１の両端を回転自在に支持する。各転がり軸受装置３０Ａ，３０Ｂの内輪１は、内輪位置決め間座８および内輪間座３７により位置決めされ、内輪固定ナット３９により主軸３１に締め付け固定されている。外輪２は、外輪位置決め間座６、外輪間座４０および外輪押え蓋４１，４２によりハウジング３２内に位置決め固定されている。ハウジング３２は、ハウジング内筒３２Ａとハウジング外筒３２Ｂとを嵌合させたものであり、その嵌合部に冷却のための通油溝４３が設けられている。

主軸３１は、その下端部３１ａに工具またはワーク（図示せず）を着脱自在に取付けるチャック（図示せず）が設けられ、上端部３１ｂは、モータ等の駆動源が回転伝達機構（図示せず）を介して連結される。モータは、ハウジング３２に内蔵してもよい。この主軸装置は、例えばマシニングセンター、旋盤、フライス盤、研削盤等の各種工作機械に適用できる。

上記構成の主軸装置によると、転がり軸受３０Ａ，３０Ｂの隙間１２から吐出される潤滑油の量を適正に調整することで、転がり軸受３０Ａ，３０Ｂにおける高速化、長寿命化、メンテナンスフリー化の作用が効果的に発揮される。

（Ａ）はこの発明の実施形態に係る転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）はその部分拡大図である。 同転がり軸受装置のグリース溜まり形成部品の側面図である。 この発明の異なる実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。 この発明のさらに異なる実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。 この発明のさらに異なる実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。 （Ａ）は参考例としての転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）はその部分拡大図である。 同転がり軸受装置のグリース溜まり形成部品の側面図である。 異なる参考例としての転がり軸受装置の断面図である。 図１および図２に示す転がり軸受装置を用いた主軸装置の断面図である。 従来の潤滑機構付きの転がり軸受の断面図である。

符号の説明

１…内輪
１ａ…軌道面
２…外輪（固定側軌道輪）
２ａ…軌道面
２ｂ…段差面
３…転動体
６…外輪位置決め間座
７…グリース溜まり形成部品
７ａ…本体部
７ｂ…隙間形成片
７ｂａ，７ｂｂ…環状壁部
９…外周面
９ａ…軌道輪嵌合面
９ｂ…間座嵌合面
９ｃ…段面
１０…グリース溜まり
１１…流路
１２…隙間
１３…先端面
１４…凸部
１５…切欠き
１６，１８…油漏れ防止体
１７，１９，２５…溝
２１…抜け止め
２４…ばね（付勢手段）
２５…Ｏリング（付勢手段）
３０Ａ，３０Ｂ…転がり軸受
３１…主軸

Claims (8)

1. 内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在する複数の転動体を有する転がり軸受装置において、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に、軌道面に続く段差面を転動体から離れる方向に設け、前記固定側軌道輪に対し、前記段差面が向く方向に隣接して間座を設け、この間座の軸受空間側の周面に嵌合して、内部にグリース溜まりが形成された環状のグリース溜まり形成部品を設け、このグリース溜まり形成部品は、前記間座に嵌合する本体部と、この本体部から前記段差面側へ前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に沿って延びて先端面が前記段差面に対向する中空の隙間形成片とを有し、この隙間形成片の先端面に、先端が前記段差面に当接する凸部を設け、この先端面の前記凸部が存在しない箇所と前記段差面との間の隙間が、前記グリース溜まりと連通してグリースの基油を前記固定側軌道輪の軌道面へ導く油路となり、かつ前記隙間形成片を構成する内外の環状壁部のうち、前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に沿う軌道輪側環状壁部の基端に、前記本体部に対して径方向の段差を有する段面が形成され、この段面に前記間座の端面が当接してこの間座の端面と前記固定側軌道輪の段差面とで前記軌道輪側環状壁部を挟み込んだことを特徴とする転がり軸受装置。
2. 請求項１において、前記固定側軌道輪が外輪である転がり軸受装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記隙間形成片を構成する内外の環状壁部を比較して、前記軌道輪側環状壁部ではない非軌道輪側環状壁部の方を前記軌道輪側環状壁部よりも、先端を前記段差面側へ突出させ、前記非軌道輪側環状壁部の先端面に前記凸部を設けた転がり軸受装置。
4. 請求項３において、前記軌道輪側環状壁部の先端面に環状の切欠きを設け、この切欠きに、前記軌道輪側環状壁部の先端面と前記段差面との間の隙間を塞ぐ弾性体からなる油漏れ防止体を嵌め込んで設けた転がり軸受装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記隙間形成片の軌道輪側環状壁部が前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に嵌合し、前記軌道輪側環状壁部における固定側軌道輪側の周面の中間部に環状の溝を設け、この溝に弾性体からなる油漏れ防止体を嵌め込んで設けた転がり軸受装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記隙間形成片の軌道輪側環状壁部が前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面に嵌合し、前記固定側軌道輪の軸受空間側の周面の中間部に環状の溝を設け、この溝に弾性体からなる油漏れ防止体を嵌め込んで設けた転がり軸受装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記グリース溜まり形成部品本体部の前記間座に対する嵌合面に、前記間座の軸受空間側の周面に前記グリース溜まり形成部品本体部が嵌合した状態で、グリース溜まり形成部品本体部に対して間座が抜けるのを防ぐ抜け止めを設けた転がり軸受装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、工作機械主軸の支持に用いられる転がり軸受装置。

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