JPS6196219A

JPS6196219A - 高速円筒ころ軸受

Info

Publication number: JPS6196219A
Application number: JP59218061A
Authority: JP
Inventors: Hajime Nomura; 肇野村; Satomi Omori; 大森　哲実
Original assignee: NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1984-10-16
Publication date: 1986-05-14
Also published as: JPS641710B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ｌｌ上勿■且分！この発明は、ジェット・エンジンのタービン、圧縮機等
の高速度回転体に使用される高速円筒ころ軸受、特に、
軸受内輪を冷却すると同時に、軸受内に油を注ぎ込ませ
、漬り部や転がり部に油を供給するアンダー・レース潤
滑法を用いた高速円筒ころ軸受に関するものである。

Ｌｉｉ技−術ジェット・エンジンのタービン、圧縮機等の高速度回転
体に使用される転がり軸受は、がなり過酷な条件で運転
される。その為に、軸受材料として真空熔解した耐熱軸
受鋼（Ｍ−５０）が使われたり、潤滑油としてジエステ
ル油（Ｍｌｌ、−１，−７８０８）或いはテトラエステ
ル油（Ｍ　Ｉ　Ｌ−■、−２３６９９）が使われたりし
ている。また、清溝法にもいろいろ研究がなされ、最近
の高速回転周転がり軸受には、アンダー・レース潤滑法
が最適とされ、一般に広く利用されている。このアンダ
ー・レース潤滑法は、軸受内輪を冷却すると同時に、遠
心力で軸受内に油を注ぎ込ませ、滑り部や転がり部に油
を供給する方法で、従来のジェット清湧法に替るもので
ある。

第５図及び第６図はアンダー・レースｉｌｌ滑法を用い
た公知の高速円筒ころ軸受を示し、同図に於いて、（１
）は軸受内輪、（２）は軸受外軸、（３）は内外輪（１
）（２）間に介在した転動体である円筒ころ＝　（４）
は円筒ころ（３）を回転自在に保持する保持器である。

そして、軸受内輪（１）の内周面には、多数の冷却溝（
５）が軸方向に設けられ、かつ、この冷却溝（５）と内
輪軌道面（６）の両ヌスミ部（６ａ）（６ｂ）とを夫々
連通ずる周径の潤滑路（７ａ）（７ｂ）が同じ個数ずつ
設けられている。

そして、前記高速円筒ころ軸受は、例えばジェット・エ
ンジンのタービン、圧縮機等の高速度回転体に組付けら
れおり、運転時、給油された油を、軸受内輪（１）の冷
却溝（５）に送り、冷却溝（５）を通過させて軸受内輪
（１）を冷却すると同時に、遠心力で潤滑路（７ａ）　
　（７ｂ）から軸受内に油を注ぎ込ませ、軸受内輪（１
）と円筒ころ（３）の滑り部や転がり部に油を供給して
核部を潤滑するようになされている。

鬼凱が籠扱旦本立上を１朋りところで、この種の高速円筒ころ軸受は冷却用油量と潤
滑用油量が略同量で、がっ、軸受内輪（１）の給油側潤
滑路（７ａ）と排油側潤滑路（７ｂ）の潤滑用油量が略
同量であるのが望ましい。ところが、従来の高速円筒こ
ろ軸受では、給油側１１１漬路（７ａ）と排油側潤滑路
（７ｂ）は同径であり、また、同数であるので、回転数
が低い域では冷却用油量が潤滑用油量より多いが、ある
回転数以上になると、これが逆転し、潤滑用油■が冷却
用油量より多くなり、回転数の増加に伴い、その差が拡
がって行く。これは、回転数が上がると、遠心力が増し
、この方が軸受内輪（１）の潤滑路（７ａ）　　（７ｂ
）に油を送り込んで１ＩＩＩ肩用油量を多くしているか
らで、給油量が少ないときの方が、多いときに比べ、冷
却用油量と潤滑用油量の逆転する点（冷却用油量と潤滑
用油量が同量になる点）が低い回転数になって行く傾向
にある。従って、高い回転数で良好な運転条件を得るに
は、給油量を多くする必要があった。また、上述のよう
に給油量を多くして回転数の高速度化を行っても、排油
側の潤　　　　　　　　１滑路（７ｂ）を通る油量が、
給油側の潤滑路（７ａ）を通る油量よりも少なく、また
、油の温度も給油側より排油側の油温度の方が軸受内輪
（１）を冷却した後だから高くなり、軸受内輪（１）が
歪んで円筒ころ（３）の端面摩耗等の好ましくない現象
が起こる。

これらの原因は、従来の高速円筒ころ軸受では、軸受内
輪（１）の潤滑路（７ａ）　　（７ｂ）の孔径が、給油
側も排油側も同径で、しかも、その個数が同じ、即ち、
潤滑路（７ａ）　　（７ｂ）の総花開口面積が同じであ
るからと考えられる。

゛　るための　段この発明は軸受内輪と、軸受外輪と、前記軸受内外輪間
に介在した円筒ころとからなり、前記軸受内輪の内周面
には、多数の冷却溝が軸方向に設けられ、かつ、この冷
却溝と内輪軌道面の両ヌスミ部とを夫々連通ずる潤滑路
が数個ずつ設けられたアンダー・レース潤滑法を用いる
高速円筒ころ軸受に於いて、前記軸受内輪の冷却溝を給
油側から排油側に向けて漸次大きく形成し、かつ、給油
側潤滑路の総花開口面積を排油側潤滑路の総花開口面積
より小さく形成したものである。

実施例第１図及び第２図はこの発明に係る高速円筒ころ軸受の
一例を示し、同図に於いて、（８）は□軸受内輪、（９
）は軸受外軸、（１０）は内外輪（８）（９）間に介在
した転動体である円筒ころ、（１１）は円筒ころ（１０
）を回転自在に保持する保持器である。そして、軸受内
輪（８）の内周面には、多数の冷却溝（１２）が軸方向
に設けられ、かつ、この冷却溝（１２）と内輪軌道面（
１３）　（７）両ヌスミ部（１３ａ）（１３ｂ）とを夫
々連通する潤滑路（１４ａ）（１４ｂ）が数個ずつ設け
られている。

上記構造の高速円筒ころ軸受に於いて、この発明では排
油側の圧力を給油側より低くして油が出て行きやすいよ
うに軸受内輪（８）の冷却溝（１２）を給油側から排油
側に向けて漸次大きいテーパ状或いはラッパ状に形成し
、がっ、給油側潤滑路（１４ａ　）の紐孔開口面積が排
油側潤滑路（１４ｂ　）の紐孔開口面積より小さくなる
ように、給油側潤滑路（１４ａ）を排油側潤滑路（１４
ｂ　）より小さな孔径にするか、或いはその個数を少な
くしている。

そして、この発明の前記高速円筒ころ軸受は、例えばジ
ェット・エンジンのタービン、圧縮機等の高速度回転体
に、第３図に示すように、組付けられる。尚、同図に於
いて、（１５）は回転軸、（１Ｇ）はキャップ、（１７
）はスリーブ、（１８）はハウジング、（１９）は給油
ノズルであって、軸受内輪（８）が回転軸（１５）上に
嵌合されてキャップ（１６）により回転軸（１２）上に
固定したスリーブ（１７）に向けて押付けて結合され、
かつ、軸受外輪（９）がハウジング（１８）に嵌合保持
されている。そして、回転軸（１５）とキャップ（１６
）との間には給油通路（２０）が形成され、また、スリ
ーブ（１７）には排油通路（２１）が形成されており、
運転時、給油ノズル（１９）より噴出された油を、給油
通路（２０）を経て軸受内輪（８）の冷却溝（１２）に
送り、冷却溝（１２）を通過させて軸受内輪（８）を冷
却すると同時に、遠心力等で潤滑路（１４ａ）（１４ｂ
）から軸受内に油を注ぎ込ませ、軸受内外輪（１）（２
）、円筒ころ（１０）及び保持器（１１）の滑り部や転
がり部に油を供給して核部を潤滑するようになされてい
る。

第４図（ａ）は給油側と排油側との潤滑路（１４ａ）（
１４ｂ）の紐孔開口面積を同じにした場合、第４図（ｂ
）は給油側潤滑路（１４ａ　）の紐孔開口面積を排油側
潤滑路（１４ｂ　）の紐孔開口面積より小さくした（実
験例では〃にした）場合の油の分配状態の比較実験を行
った結果を示すものである。この時の測定は、給油量５
．５１７ｓ＋ｉｎで給油させ、無負荷の状態で行った。

この実験結果から、給油側潤滑路（１４ａ）の紐孔開口
面積を排油側潤滑路（１４ｂ　）の紐孔開口面積の〃に
することで、冷却用油量と潤滑用油量との逆転点（冷却
用油量と潤滑用油量とが同一となる点）は、７８００ｒ
ｐ−から１１０００ｒｐＩｌへと高　　　　　　　　　
１い回転数に移り、回転数の高速度化を推進することが
可能となる。このように冷却用油量と潤滑用油量の逆転
点が高い回転数に移るので、理想的な軸受潤滑と軸受内
輪（８）の冷却ができ、軸受内輪（８）が歪°んだり、
クリープを起こしたり等の心配がなくなる。

以上のことから、アンダー・レース潤滑法を用いた高速
円筒ころ軸受に於いて給油側潤滑路（１４ａ）の紐孔開
口面積を排油側潤滑路（１４ｂ　）の紐孔開口面積より
小さくする効果は十分にある。

充ｍ九果この発明は、以上説明したように、アンダー・レース潤
滑法を用いた高速円筒ころ軸受に於、いて、軸受内輪の
冷却溝を給油側か゛ら排油側に向かって漸次大きいテー
パ状或いはラッパ状に形成し、かつ、給油側潤滑路の紐
孔開口面積を排油側潤滑路の紐孔開口面積より小さくし
たもので、回転数の高速度化を推進することができ、し
かも排油側に油が流れ易くなって排油側と給油側の潤滑
路の油量が略同置になるので、軸受内軸が歪んで円筒こ
ろの端面摩耗等の心配がなくなり、軸受寿命の向上が図
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の高速円筒ころ軸受の正面
図及び第１図のＡ−Ａ線縦断面図、第′３図はこの発明
の高速円筒ころ軸受を高速回転体に組み込んだ要部拡大
断面図、第４図（ａ）及び（ｂ）は従来品と本発明品と
の比較実験結果を示すグラフ、第５図及び第６図は従来
の高速円筒ころ軸受の正面図及び第５図のＢ−Ｂ線維断
面図である。（８）−・−軸受内輪、（９）−・−軸受外輪、（１０
）−円筒ころ、（１１）−保持器、（１２）−冷却溝、
（１３）屑内輪軌道面、（１４ａ）−給油側潤滑路、（
１４ｂｉ−排油側潤滑路。 ′　　特許出願人　　エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング
株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軸受内輪と、軸受外輪と、前記軸受内外輪間に介
在した円筒ころとからなり、前記軸受内輪の内周面には
、多数の冷却溝が軸方向に設けられ、かつ、この冷却溝
と内輪軌道面の両ヌスミ部とを夫々連通する潤滑路が数
個ずつ設けられたアンダー・レース潤滑法を用いる高速
円筒ころ軸受に於いて、前記軸受内輪の冷却溝を給油側
から排油側に向けて漸次大きく形成し、かつ、給油側潤
滑路の総孔開口面積を排油側潤滑路の総孔開口面積より
小さく形成したことを特徴とする高速円筒ころ軸受。