TWI301870B - Lubricating method and device for a rolling bearing - Google Patents

Description

1301870 五、發明說明（1) 一、 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於使用於工 形螺絲支撐部等之滾動軸承*、 <潤 潤滑構造，以及使用於油翁 二、 【先前技術】 滾動軸承中其潤滑之目的， 上形成薄的油膜，防止金屬势 直接接觸，可獲得下列之致^ (1) 摩擦與磨損的降低 (2) 摩擦熱的排出 (3 )轴承壽命的延長 (4 )防銹 (、5 )防止異物入侵 為了透過潤滑使其發 承使用條杜+、nH、 千別述 '、牛之潤滑方法的同 滑劑，LV IZ、、 1 J日寻， 是指，必須i1地設計密封構造 入侵，以ίΐΐΐ潤滑劑中之雜 及潤滑劑之防漏。 吊’在使用於工作機 方面，為了F域械用 枯田4 儘可能地減少潤湣、丄 使用之涠、、取M /N，月油 之潤滑油；用在相當少 中，潤滑油：直與摩擦以及輪承 之油量領域Τ里Τ領域係區分為1、 域11中，係採用油氡潤 機械用主軸支撐部或是球 滑方法、潤滑裝置與油氣 構造之心輛裝置。 乃是在滚動面以及滑動面 内外環與金屬製之轉動體 各項效果，採用適用於軸 必須要選擇品質優良之潤 。適當地設計密封構造乃 質去除，防止外部之異物 主軸之支撐上之滾動軸承 之擾拌所產生之發熱，所 量。圖7所示係滾動軸承 益度之關係圖。在同一^圖 “V。在圖中溫度上升最低 滑。

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在 用附有 所控制 計量以 體供給 喷向需 高速化 但 油之油 空氣連 滑條件 内部之 給量， 決定。 油氣潤滑方面，如圖8之系铖铲/ 液面開關之油箱1 34、幫浦丨3 5 \列所不般，具有利 ，螺線管閥105，將潤滑油對於C2=141、 取佳間隔送出。將潤滑油在給 確地加l 路徑138之空氣混合後，以，官136之末端與氣 要潤滑部之構成。因此，以適向用：承133之喷嘴156 :低溫f上升之潤滑方法廣受利用,作機械主軸之 是’在高速轉動時，由於軸辰、西

帶轉動所形成之氣簾亦會轉動部周圍之 變得較嚴重，由噴嘴156所;Λ’在㊄速轉動時之潤 渗入亦變得困難L在:，潤滑油對於軸承 係以在最高速轉動時能夠確保充分之信賴性般加以 ’係考慮前述潤滑條件中最嚴重之最高 潤滑油之供給量。 在油氣潤滑上 速轉動時進而決定 另一太而 a、 ’在低速轉動時，軸承溫度較低，妨礙對軸

德古#潤滑油之供給之氣簾的形成能力亦較低。因此，不 油:速，動時其潤滑條件較不嚴重，以不需要太多之潤滑 動時也7尤是說’當將對於軸承1 3 3之潤滑油量以最高速轉 為^ ^最佳般地加以決定時，在低速轉動時其潤滑油會成 …、過f之狀態。油氣潤滑，係相當於圖7中溫度變化極小 油里領域I I，如前述般潤滑油過多時會因攪拌阻力而造 成軸承溫度上升。

第9頁 1301870 五、發明說明（3) 又，軸承 在油氣供 其内環之外徑 部的同時，沿 由該喷嘴構件 氣之潤滑構造 由前述油 油之油氣，會 環之斜面部與 會透過軸承運 轴承内部，又 力，以及離心 内部之轉動面 如此，將 油氣對轉動體 公轉所造成之 所產生之油量 用内環之轉動 滑油運送到内 減少。因此， 果。 但是，在 面部其適當之 構造中’在未 溫度的上升 給之一例中 面上，設置 著該斜面部 上與前述斜 。滾動軸承 氣潤滑構造 由喷嘴構件 喷嘴構件間 轉時在間隙 ，透過附著 力其向斜面 或是扣圈之 油氣供給到 之轉動路徑 風切聲而降 供給，而是 而導入轴承 環之斜面部 亦可期待因 ，亦存 ，本發 有連續 維持著 面部相 係採用 來看， 上之油 之間隙 處所產 於内環 部較大 内徑面 内環之 喷出， 低噪音 將供給 内，所 之角色 空氣量 在有以下 明者，係 於該内環 間隙地設 對面之油 徑向止推 混合於運 氣喷出口 。被導入 生負壓吸 斜面部之 徑側之分 之其他 利用在 之轉動 置有喷 氣喷出 滾珠軸 送氣體 喷出， 間隙内 引作用 潤滑油 力，被 原因。 滾動軸承 面之斜面 嘴構件， 口喷出油 承等。 内之潤滑 被導入内 之油氣， 而被導入 的表面張 導入軸承 斜面部，由於不會直接將 所以不會產生因轉動體之 。又，並非由空氣之喷射 到内環之傾斜面之油氣利 使用之氣體，係具有將潤 ，能夠效率佳地令使用量 之削減所產生之省能源效 前述提案範例中，並未將滾動軸承之内環斜 傾斜角度加以具體表示。在前述之油氣潤滑 考慮内環斜面部之傾斜角度加以設置之場合

第10頁 1301870 五、發明說明（4) 的作用在 中’得知存在有附著於斜面部 途中由斜面部脫離之問題。在途+ =㈢因離心力 存在有油氣會效率不佳地抵達輛 斜面邛脫離之結果， 不足之危險。纟此場合中，增加:,轉動體而產生潤滑油 話，說不定可以避免潤滑“加量的 力的增大與溫度上升係必須考慮。 =二^柃攪拌阻 之軸承，例如在適用於心轴裝置之場二 鉍氣潤滑構造 升會給予主軸溫度變化，而對其準確i具有影上 盡可能地進行油量少效率佳之潤滑，避免必要二上之溫产 上升。又，空氣量的增加，不僅使能源消耗增加而/m二 壓縮機亦造成負擔，亦導致噪音增加。 ' 又’在將前述油氣潤滑構造，如第2 4圖所示心使用於 圓柱滾子軸承41之場合時，當内環42之斜面部42b&之傾斜； 角度不適當時，亦會產生前述相同之問題。也 b ” 机更說，嗔 付於斜面部42b後通過斜面部42b而前進到靠近銼4 、 〜動面4 2a 側之潤滑油，係如同圖中箭頭A所示般，前進刭处_ A j ηι n钟面部4 2 b 之較大徑部之後，透過離心力由斜面部42b脫離，並不會

滲入扣圈4 5之内徑側而由扣圈寬度面加以遮齩。W 囚此，無 法抵達抽承4 1之内部’存在有潤滑不足之危險。少 任此％合 中同樣地，增加油氣之空氣量•油量的話，說不定可以避 免潤滑不足，但是使油量增加時攪拌阻力的增大座 、與溫度上 升係必須考慮。 三、【發明内容】 本發明係以提供可持續確保潤滑之信賴性且 _ — 心賴不女疋

第11頁 1301870 五、發明說明（5) 之溫度上升之 氣潤滑構造， 的。 本發明之 在滾動軸承運 抑制滚動軸承 變更。 由此滾動 滑條件，變更 轉動為止，能 溫度上升之潤 前述潤滑 潤滑係能夠對 油氣潤滑中， 可進行對應廣 在前述運 軸承之轉動速 之轉動速度而 油之供給量之 行持續確保潤 又，在溫 之原因，例如 上升作為潤滑 場合，以同樣 潤滑之滾動軸承之潤滑方法、潤滑裝置與油 以及使用於油氣潤滑構造之心軸裝置為目 第1構成中所述之滾動軸承之潤滑方法，係 轉中供給潤滑油之潤滑方法，其特徵係為了 之溫度變化，將運轉中潤滑油之供給量進行 方法來看，能夠在運轉中根據潤 給量。因此，由低速轉動到高速 確保潤滑之信賴性且顯示安定之 軸承之潤滑 潤滑油之供 夠進行持續 滑。 油之供給係 應於高速轉 透過在運轉 泛之轉動速 轉中其潤滑 度變更為佳 不同，利用 方式，由低 滑之信賴性 度上升方面 亦包含有荷 油令其切換 地具有油量 以在油氣狀 動進行低溫 中變更潤滑 度作適當之 油供給量之 。適當之潤 根據轉動速 速轉動到高 且顯示安定 ，亦包含有 重或是振動 之原因時， 會變更之危 態下進行為 度上升之潤 油之供給量 潤滑。 變更，係以 滑油量係根 度在運轉中 速轉動為止 之溫度上升 潤滑油之供 等。但是， 即使油量為 險，導致產 佳。油氣 滑。在此 之方式， 根據滚動 據於軸承 變更潤滑 ，能夠進 之潤滑。 給量以外 在將溫度 最適當之 生燒毁或

第12頁 1301870 五、發明說明（6) 是極大領域的 行潤滑油量的 如以上所 油供給量之變 數個條件下， 資料之取樣， 動軸承之供給 軸承之溫 其周圍構件， 與散熱條件加 專之模擬加以 種潤滑條件下 溫度上升之關 滑油量與軸承 依次之取樣就 取樣資料 分別取得而形 潤滑條件之方 會產生極大點 為了獲得 潤滑油量之複 表。由此重疊 表部分之方式 抵達彔高轉動 :f等其他問題之可能⑭。根據轉動速度谁 切換的話，可避免前述問題。 迷度進 據滾動轴承之轉動速度進行潤滑 進；r = I寺以在使潤滑油供給量不同之複 ^丁 j應於轉動速度之滾動軸承之溫度上并 曰根據取樣結果，進行對應於轉動速度之： 量之變更為佳。 滾 度上升，並非僅由軸承決定而已，而是亦 例如殼體、軸、密封裝置等之幾何學之 以決定。纟該場合中，金溫度上升利用‘曾 預測係非常困難。透過取樣，能夠觀察出： 之溫度上？，能夠掌握在各種潤滑條： 係。特別是，在油氣潤滑之場合中，由:、 溫度上升之關係的重現性非常高， 豎’閏 已經相當充分之場合相當多。 策取 中在以轉動速度為橫軸，軸承溫度為縱 成圖表之場合時’以透過根據轉動速度：： 式，極大點會變小般，又極大點在5 ‘卜更 般使潤滑條件進行組合為佳。 貝上不 前述之潤滑條件之組合，例如，作 數種類之取樣資料之圖表加以重疊後2不同 之圖表中’透過選擇每一轉動速度領域2 ，決定不通過極大領域，可由最低圖 速度之路徑。在此場合中，由切=動速到 琢口 γ田於切換階段較

1301870 五 發明說明（7) 少而較容易控制， 合就能夠消除極大席=將潤滑油供給量之條件僅以2個組 主軸般，低迷領，的話，以2段切換為最佳。如高速 合中，以進扞3相"/、尚速領域其適當油量之差距較大之場 運轉中之們取以上之潤滑油量之條件組合為佳。 為佳，又，亦了 π油供給量之變更，以手動操作進行變更 自動地進行？：：：：定條件，依照轉動速度之資訊信號 需要操作者之判以康：定條件自動進行變更的話，並不 給量之變更。 〃、彳呆作，可根據轉動速度進行潤滑油供 具備i ί ί i ίγ冓運成丄所述之滾動軸承之潤滑裝置’係 以及在前述滾動軸承潤滑油之潤滑油供給機構、 油供給機構變更二，根據設定條件使前述潤滑 裝置。''肖'由之供、，，a量之供給量變更機構之潤滑 變更==之潤滑裝置來$，在運轉中利用供給量 由：給機構變更潤滑油之供給量之方式， 賴性且顯--:速轉動為止’能狗進行持續確保潤滑之信 賴〖生且顯不女疋之溫度上升之潤滑。 前述滑油供給機構係將油氣喷到滾動軸承。 之轉：變2構係以前述設定條件為與滾動轴承 給機構變更濁滑油之供給量為；轉：以：述潤滑油供 在此場合中，箭it: "ί丘給 =機=以被區分為複數段’針對每一滾動軸承：轉 動速度設疋其供給量，根據所輪入之轉動速度之資訊，變 1301870 五'發明說明（8) 更其所設定之 又，在前 場合時，前述 潤滑油之供給 之場合時，潤 供給之供給量 更供給間隔之 如可用計時器 如由於需要氣 雜。 前述滾動 佳。工作機械 加工目的而以 保加工準確度 之要求相當嚴 述要求，進行 本發明之 軸承其内環之 斜面部，沿著 喷嘴構件上設 出口，對於前 係 a g 0 · 〇 6 6 7 寸（mm)與轉動 如此，利 供給量為佳。 述潤滑油供給機構係間歇性地供 供給量變更機構，係以將潤滑油 間隔加以變更為佳。在間歇性地 滑油供給量之變更，係採用調整 之方式與變更供給間隔之方式此 方式其控制較為簡單。供給間隔 控制。單位一次之供給之供給量 閥之開放量作機械性控制，在構 轴承，係以支撐工作機械之主軸 之主軸，具由高速化之傾向，又 不同之轉動速度加以運轉之外， 而發熱的抑制受到強烈要求，故 格。由本發明之潤滑裝置來看， 南速化，將溫度上升作適當抑制 第3構成中所述之油氣潤滑構造： 外徑面上，設置有連續於該内環 該斜面部維持著間隙地設置有喷 置有與前述斜面部相對面而開口 述内環其斜面部之軸方向之傾斜 X dnx 10'4 -1.8333，但是，d η 係 速度（mirr1)的積之構造。 用決定内環其斜面部之傾斜角度 給潤滑油之 供給機構其 供給潤滑油 單位一次之 兩種，而變 之變更，例 之调整，例 k上比較複 之軸承為 ，除了根據 由於未了確 在潤滑油上 能夠對應前 之潤滑。 •係在滾動 之轉動面之 令構件，該 之油氣之噴 角度α ， 車由承内徑尺 α之必要最

第15頁 1301870 五、發明說明（9) 小值之方式， 能夠確實地抵 認。由此，能 潤滑， 提高了 空氣量 時，亦 内 形式而 a ^35 佳。又 25 °以 承方面 理由係 在 容易將 在附有 承受較 斜面部 接觸之 大之荷 在時，設 窄，與 一邊進 耐熱性 ，以是 有助於 環其斜 有所不 0為佳 ，在圓 上為佳 ,α之 如下所 圓柱滾 喷嘴構 内環鍔 大之荷 方面之 内環隔 重。 徑向止 置在斜 此端面 潤滑油不會 達内環之轉 夠利用必要 行確實的潤 ，能夠在更 在必要最小 更進一步的 面部之傾斜 同，在附有 ，在徑向止 柱滾子軸承 。也就是說 數值以設定 述。 子軸承方面 件之前側設 部之圓柱滾 重，當傾斜 内環端面之 片或殼體等 因罹心力由 動面之情況 最小限之潤 滑’ 一邊抑 進一步之高 限即可，可 嗓音降低。 角度α其最 内環鍔部之 推滚珠軸承 方面，傾斜 ，在附有内 在25 35 斜面部之途中脫離， 以透過實驗加以確 滑油向率良好地進行 制溫度上升。因此， 速下使用。又，針對 抑制能源消耗的同 佳最大值，係因軸承 圓柱滾子軸承方面以 方面以α $25°為 角度α其最小值以 環鍔部之圓柱滾子軸 °之範圍内為佳。其 ，當傾斜角度α在2 5 °以上時， 定在扣圈之圓環部正下方。又， 子軸承方面，為了附加鍔部必須 角度α超過35 以上時’設置在 直徑方向寬度會變窄，與此端面 之接觸面積會變小，無法承受較 推滾珠軸承方面，當傾斜角度α在2 5 °以 面部方面之内環端面之直徑方向寬度會變 接觸之内環隔片與殼體等之接觸面積會變

第16頁 1301870 五、發明說明（ίο) 小，無法承受 前述傾斜 成之喷出角度 也就是說 所喷出之油氣 9 0 °為大。透 設定之方式， 部衝突，亦能 前述喷嘴 面部而開口之 喷出溝上加以 在設置前 喷出之油氣， 環之斜面部與 出之油氣，會 寬之喷出溝内 能夠利用少量 又，亦可 構件之喷出口 開口。 在前述内 件之喷出口噴 斜面部與噴嘴 油氣，在比内 較大之荷重 角度α與由 /3之關係， ，將内環其 之喷出方向 過如此將斜 即使由喷出 夠承受離心 構件上’宜 油氣喷出溝 開口。 述喷出溝之 係通過朝圓 喷嘴構件之 在比内環之 遍及圓周方 之潤滑油更 在前述内環 ，與斜面部 油氣之喷出方向對於軸方向所形 宜為 α <90 ° - /5 。 斜面部之傾斜角度α與由喷出口 以及斜面部所形成角度設定為較 角度α與喷出角度点之關係加以 口所喷出之油氣會與内環之斜面 力而無阻力地流動。 設置有朝圓周方向延伸之面對斜 ，將喷嘴構件之喷出口，在前述 場合中，由喷嘴構件之喷出口所 周方向延伸之喷出溝而被導入内 間之間隙。因此，由喷出口所喷 斜面部與喷嘴構件之間之間隙為 向，而於全周被均勻化。因此， 進一層良好效率且確實之潤滑。 之斜面部設置有圓周溝，將喷嘴 上之圓周溝之部分相對面而加以 環上設置圓周溝之場合中，油氣會由噴嘴構 出到内環之圓周溝，由圓周溝内流到内環之 構件之間之間隙。因此，由喷出口所喷出之 環之斜面部與喷嘴構件之間之間隙為寬之喷

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出溝内遍及圓周方向，&&入 場合中，亦能夠利用少圓周被均…因此’在此 實之潤滑。即使設置圓f4滑油更進一層良好效率且確 吸”作用與離心力，Πί夠；過在；轉:夺所產生之負麼 在滚動軸承為圓柱滾子軸氣::別述間隙内。 位於前、+. 4 ΐ 斜部其較大徑端之軸方向位置，以 佳。嘴構件端之寬度面之前述轉動面端為 柱面面部其較大徑端與内環轉動面之間亦設置有圓 之方ΐ過前述…環之斜面部其較大徑端之軸方向位置 式，通過内裱斜面部而流入轉動面端之潤滑油， 扣圈之寬度面所遮蔽，能夠平順地流入滾動軸承内: 依本發明之第4構成之心軸裝置，係支撐工作機° 。 2軸用之心軸裝置，將主軸對於殼體透過前側與後之 動軸承加以支撐，後側滾動軸承為附有内環转部之圓〜κ =承，對與此後側滾動軸承μ吏用於前述第3構成/滾衰 動輛承之油氣潤滑構造，將前述喷嘴構件設置於 之前側。 、展動軸承 在心軸裝置的後側之軸承為使用附加鍔部夕m Λ 1 固柱步早 軸承之場合時，因為運轉所導致之發熱之軸膨脹的影^ 後側軸承中其前側之鍔部面與滾子端面之接觸部分=二’ 壓力會增加，對於鍔部面與滾子之滑動所產生之摩擦$面 為不利條件。因此，對於後側之軸承，適用於前述^ ^ &

成之滾動軸承之油氣潤滑構造，透過將噴嘴構件今番认A 1 〇又罝於滾

第18頁 1301870 五、發明說明（12) 動輛承之前側之方式，後側虹 子端面之接觸部分供給 7中，會優先對鍔部面與滾 之滾動轴承之油氣潤滑;;：：作用因此述第3構成 部面與滾子端面之潤滑。 乍用此夠有效果地進行鍔 四、【實施方法】 >门ί :來將本發明 < 第1實施形態之滾動軸承之潤滑方 貫施形態之滾動轴承之潤滑方法之潤滑裝置之概略構 :。此潤滑裝置，具備有潤滑油供給機構101、供給量變 更機構102。潤滑油供給機構1〇1、係在滾動軸承1〇3之運 轉中供給潤滑油之機構。供給量變更機構i02，係在滾 軸承1 0 3之運轉中，根據設定條件使對於潤滑油供給機構 1 0 1其潤滑油之供給量加以變化之機構。 潤滑油供給機構1〇1，係油氣間歇性地噴出到滾動軸 承1 0 3之機構’由以下所述般加以構成。潤滑油供給機構 1 〇 1 ’具備有將油箱1 〇 4内之潤滑油以般運用空氣加壓送到 油路106之幫浦105、連接於幫浦1〇5之上游端之空氣供給 路1 0 7、以及由空氣供給力加以分歧在油路丨〇 6之前側合流 之空氣分歧路108。油箱1〇4係附加有液面開關，儲存 其他油箱（未圖示）所提供之一次喷出量之潤滑油。空氣供 給路1 0 7，經由螺線管閥11 〇，僅可在螺線管閥開啟之際進 行由幫浦1 0 5所送出之潤滑油之加壓推送。空氣供給路丨〇 7 中其螺線管閥11 0之上游端設置有壓力開關1 〇 9。由空氣滤 網111以及煙霧分離器11 2所過遽之空氣會由其分歧位置^

第19頁 1301870 五、發明說明（13) 為上游端處，加壓推送到空氣供給路107與空氣分歧路108 上。空氣分歧路1 0 8上設置有可變調整閥，可調節流量。 空氣會隨時由空氣分歧路1 0 8受到加壓推送。在油路1 〇 6中 之潤滑油，會在油路106前側之合流部與由空氣分歧路ι〇8 所加壓推送之空氣混合形成油氣。此油氣，會經 ，由其前側之喷嘴126喷出到軸承1〇3上。” ^供給量變更機構1 02，係將潤滑油供給量之資訊信號 提供到潤滑油供給機構101之機構，設置於控制褒置^广 ^。控制裝置115，係為電腦式裝置，具備有控制由滾動 2承1〇3所支撐之主軸之轉動速度以及潤滑裝置之潤滑條 =之程式。透過該程式之一部份構成供給量變更機構 工：-控制裝置1 1 5 ’以更具備有進行具備滾動軸承1 〇3之 作機械等之機械全體之控制之裝置為佳。控制裝置 亦可且可二是個人電腦，亦可以是電腦式之程式控制器， 表破備機械用不同另外設置。 ”季 所獲匕 ?根據由轉動速度檢測機構114 量軸承轉動速度之資訊錢，產生前述潤滑油供认 測以i動：ΐίϊί。f動速度檢測機構114，可以是檢 動速度之機g或其驅動用馬達（未圖示）之轉 承轉動ί =機;;可以疋由控制前述馬達之命令值獲取轴 個構102,係對滚動軸承w其區分為複數 轉動速度項域設定供給量’將由轉動速度檢測機

1301870 五、發明說明（14) 構1^4所輸入之轉動速度，與將轉動速度領域加以區分之 a又^速^進行比較，輸出所對應之轉動速度領域之設定供 給量之信號。轉動速度領域之區分數，可以是2個，亦可 以是3個以上。 潤α油供給量之資訊信號，在本實施形態中，係指將 f滑油供給機構1 〇 1之潤滑油之供給間隔加以變更之命 令。具體而言，係將使螺線管閥110呈開啟狀態動作之命 令’根據供給間隔加以輸出之信號。 肩滑對象之滾動軸承丨〇 3，例如係支撐工作機械之主 轴之轴承。在此之滾動軸承1 〇 3，係如圖2所示之單一列之 圓柱$子轴承，在内環1 22與外環1 23之轉動面1 22a、1 23a ^間叹置有複數個由圓柱滾子所構成之轉動體丨2 4。轉動 體124係維持在扣圈125之袋中。 f嘴1 2 6係由環狀之構件所形成，其圓周方向之一處 =疋複數個位置處設置有喷出孔128。喷嘴126，係將油氣 —f承外噴到内環1 2 2之轉動面1 2 2 a。喷嘴1 2 6，係裝設於 安裝有轴承1 〇3之外環123之殼體129上。喷嘴126對於殼體 1 2 9之女裝’可經由外環隔片（未圖示）加以進行。 、 又’滾動軸承1 0 3，在圖2之範例中為附有内環鍔部之 /袞輪’亦可使用無内環鳄部之滾輪，又，亦可使用徑向止 推/衰珠轴承等軸承亦可。又，喷嘴1 2 6，亦可使用圖3 A或 次圖3B所示。 在圖3A之實施例中，滾動軸承1〇3之内環122之外徑面 上’連續著轉動面11 2 a設置有斜面部1 2 2 b，沿著斜面部

第21頁 1301870 五、發明說明（15) 12 2a具有間隙地設置噴嘴126。喷嘴126係由環狀之構件所 形成，其圓周方向之一處或是複數個位置處設置有噴出口 128。喷嘴126其對於殼體129之安裝，係經由外環隔片13〇 加以進行，或直接安裝於殼體1 2 9。 在圖3B之範例中，滾動軸承1 〇3係徑向止推滾珠轴 承。又，在同圖之範例中，在斜面部1 22B上設置圓周溝 1 2 7，喷嘴1 2 6係與圓周溝1 2 7相對向地加以開口。在如此 設置有圓周溝1 2 7之構成中，並非限定於徑向止推滾珠轴 承，亦適用於圓枉滾子軸承等一般滾動軸承。 接著，說明利用前述構成之潤滑裝置之本發明之第i 實施形態之滚動轴承之潤滑方法。在滾動軸承之運轉中， 係透過轉動速度檢測機構11 4監視滾動軸1 〇 3之内環轉動速 度。由轉動速度檢測機構11 4所檢測出之轉動速度之資訊 信號’會透過供給量變更機構1 〇 2，與將轉動速度領域加 以區分之速度設定值進行比較，供給量變更機構丨〇 2，會 將所對應之速度設定量之信號輸出。此信號乃是使螺線曰管 閥動作成開啟狀態之信號，此信號之間隔，係成為由喷^ 1 〇 6噴出之油氣之供給間隔。供給量變更機構丨〇 2，例如可 區分為2個轉動速度領域，油氣之供給間隔再低速之領域 日守較長’而在高速之領域時較短。例如，較長之一方之2門 隔以1 5分為間隔，較短一方之間隔以5分為間隔。如此， 透過在運轉中供給量變更機構丨〇 2會令對潤滑油供給機構 1〇1之潤滑油之供給量進行變更之方式，由低速轉^到高 速轉動為止，能夠進行持續確保潤滑之信賴性且顯示安门定

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五、發明說明（16) 之溫度上升之潤滑。 接著，藉由測試例，針對將潤滑油供給量加以變更 轉動速度之決定方式加以說明。 ( 圖4所示係將單列圓柱滾子軸承（N1 0 20K，軸承内# 0 100mm，外徑0 1 50mm)在油氣潤滑下加以測試時其車由二 外環之溫度上升之關係圖。以轉動速度為橫軸，輪 、、 為縱軸，將取樣資料繪成圖表。油氣潤滑，係以如圖8夂 示之喷嘴1 5 6進行，其瞄準位置為内環轉動面。此時之^ 試條件由表1加以表示。又，所謂的「外環溫度上升 “ 係指油外環溫度減去測試裝置之機台溫度之差距值。 表1 軸承 單列圓柱滾子軸承N1020K (軸承內徑Φ 100mm，外徑φ 150mm) 轉動連度 2000 〜1 SOOOmin·1 軸在篏合後之 切線內部間隙 + 5只m 供給空氣量 20Nl/min ' -- 供給油量 0.〇2ml/l次噴出間隔 -- 潤搰油 工業用潤搰油ISOVG32 殼體冷卻 Μ施 (冷卻油畺8.01/min，油量30± 1。〇

表1之測試條件中潤滑油量為〇· 〇2mi/1次喷出/5mi η間 隔，乃是指對於軸承之一次油氣噴射下供給〇. 〇 2m 1之潤滑

第23頁 1301870 五、發明說明（17) 油’喷射之間隔為5分。此數值，係在最高速轉動速度 1 2 0 0 Om i rr1下可確保信賴性所決定採用之數值。 在圖4之圖表中（曲線a)，在轉動速度由4〇〇〇m丨#到 80 OOmirr1之間存在有溫度上升之極大領域 4 0 0 0 m i rr1到8 0 0 0 m i rr1之間會產生顯著 特別是在由 乃是前述潤滑油之攪拌阻力所產生之緣^大部分。此 133之溫度上升’在適用於工作機械之場合护如此之轴承 因主軸之熱膨脹所導致之加工準確度之 τ 不僅引起 多而導致軸承1 3 3燒毀之可能性亦變高。& ’因潤滑油過 圖5之圖表（曲線b (以將標點以力 μ表示之曲綠））， 係將表1之測試條件中，在僅將潤滑油晋制# ^ ® 里則减之條件下進 行測試之結果。將此場合中之測試條件， ^ 一 主0 卞以表2加以表 不。表Ζ

軸承 圓柱滾子軸承Ν1020Κ ^--- (軸承內徑0 100mm，外徑0 15〇mm) 轉動速度 2 00 0 ~ 1 20 0 0 m i η *1 " ' -- 軸在篏合後之 切線內部間隙 + 5 μ m 〜-— 供袷空氣量 20Nl/min ~--- 供給油量 0.02ml/l次嗜出/15min間隔 〜- 潤搰油 工業用潤搰油ISO VG32 — 殼體冷卻 霣施 ^^~~-(冷卻油量8.01/min 5油量30± 1。^

第24頁 1301870 五、發明說明（18) 在圖5之圖表中（曲線b(i次喷射/15min間隔）），不存 在如在圖4之場合中（1次喷射/5min間隔）般之溫度上升之 極大點。此乃是可認為是因潤滑油過多為起因之攪拌阻力 之故。另一方面，在潤滑油量為（1次噴射/i5mini) 二3與潤滑油量（1次噴射/5mirrl)之場合比較之下，不 if減㈣’溫度上升並未受到降低。此現象說明了 位於圖7所示之油量領域IIt溫度上升極小點附 潤滑;如油氣供給系統的不良與加減速時等之對於 高：條件之惡化，軸承溫度會急驟地上升之可能性相當 隔之圖士4、圖5之結果，係如以下所述。在以5分為間 充分m: ni極大領域’即使在高速以能夠確保 之；：二速轉動日寺’其溫度在5分間隔（油量較多 著當間隔u量較少之方面）為低。此乃是意味 々音衿^各田較5分間隔為短而增加油量咩士於饩士 領域會在高速端擴展1 ^，由於極大 之條件下運轉必要之速度領jn(油量較少之方面） 中15分間隔下燒毁之可迷端延伸。在此場合 速時之溫度上升較大，a .文问。在1 5分間隔下，高 域。 在中、低速範圍内則不發生極大領 滑條件之切換'由：：：來！，因轉動速度領域進行潤 夠進行持續確保潤滑之信賴以止’可’預測到能 ”、貞 文弋之溫度上升之潤

第25頁 1301870

然後’在本實施形態中，將圖4之圖表（曲線a)與圖5 之圖表（曲線b)重疊後在圖5中表示，由此重疊之圖表中， 組合出實質上不會產生極大點之潤滑條件。例如，在轉動 速度未滿lOOOOmirri下以！次噴射/15min之供給量將潤滑 油供給量減少，而在轉動速度超過^⑽㈣“”以上切換成 以1次喷射/ 5 m i η之供給量將潤滑油供給量增加般，設定供 給量變更機構1 0 2。也就是，表3所示之潤滑條件。 表3 軸承 單列圓柱滾子軸承N1Q20K (軸承內徑Φ 100mm，外徑0 150mm) 轉動連度 2000 — 1 SOOOmin·1 軸在篏合後之 切線內部閭隙 + 5 u m 供給空氣量 供給油量 20Nl/min [0〜δΟΟΟπηη.1] 0.02ml/l 次噴出/15min 閭隔 [ 9000〜ISOOOmin·1] 0,02ml/l 次噴出 /5min間隔 潤搰油 工業用潤搰油ISO VG32 殼體冷卻 霣施 (冷卻油量8.01/min，油量30i 1。〇 在前述運轉中監視轉動速度’利用根據轉動速度變更 潤滑油之供給量之方式’可如圖6所示般，由低速轉動到

第26頁 1301870 五、發明說明（20) 高速轉動為止 定之溫度上升 將本實施 由低速轉 大領域安定之 不僅能夠 信賴性，特別 在習知之 速領域亦是供 態中並不需要 量受到削減 境負擔。 ’能夠 之潤滑 形態之 動到高 溫度上 達到溫 Θ JL· 足在南 非可變 、给與高 如此。 潤滑裝 進行持續確保潤滑之信賴性且顯示安 0 效果歸納起來，如以下所述。 速轉動為止，能夠進行顯示不具有極 升之油氣潤滑。 度上升之安定化，亦能夠確保潤滑之 速領域之信賴性之確保。 潤滑油量之供給系統中，即使在中低 速領域相同量之潤滑油，在本實施形 其結果，在中低速領域中潤滑油消耗 置之運作成本能夠降低，能夠降低環 據使ΐ韓i ϊ ϊ實施形態中’係採用2階段切’’亦可根 接#速度之範圍採用多階段切換，或是無段切換。 態之滾u時參考圖9到圖13 ’說明本發明之第2實施形 外環3之轉7之油氣潤滑構造。滾動軸承1，係在内環2與 與二環3 =面、3a之間設置有複數個轉動體4。内環2 球體^構^成寬度’、互相為相同之寬度。轉動體4 ’例如可由 ?之冰斤 ’而被維持於扣圈5之袋中。滾動軸承1之内環 夕如危 π又置有連續著轉動面2a之斜面部2b，由内環？ i見度面向衣乙 〔軸承背面姐連績設置’又設置於内環之反負載端 於轉動面2 )之外徑面處。雖然斜面部^係幾乎直接連續 部。當滾^ ’亦可在斜面部2b與轉動面2a之間設置圓筒面 ^ 車由承1為徑向止推滾珠軸承之場合時，在内環2

第27頁 1301870 五、發明說明（21) 之設置沉孔之部分之外徑面會成為前述斜面部2b。 噴嘴構件6，係使其前側部6 aa位於扣圈5 内環2之外徑面之間的轉動體4附近。噴嘴構件6：：二 狀之構件，設置於與軸方向相鄰連接之滾動輛’、了 I 有由側面之内徑部向軸方向延伸之鍔狀部6&。此’邺、 面n面係形成與内環2之斜面職相同角度之傾斜 前側^ :圈5之正…其前侧係成為噴嘴部6之前述 間上二嘴構件6，鳄狀部^與内環2之斜面部化之 升邀雜、士，係考慮内裱2與軸之嵌合以及内環之溫度上 心力所產生之膨脹，儘可能地設定在運轉中不接觸 、乾圍下之最小尺寸。 油广ί嘴構件6，係具有與内環斜面部^相對向而開口之 噴出溝7，該喷出溝7設置開有喷出口仏之喷出孔8。 置认ί7係朝圓周方向延伸，形成為環狀。喷出孔8，係設 噴^ 、I構/件6之圓周方向上之一處或是複數個位置上。 將噴’係如所喷出之油氣直接喷向内環斜面部2b般， 其嘴 8a之喷出方向朝向斜面部2b，並且對於斜面部2b 形成G:ί::斜角度々般地加以設置。喷出槽7 ’係 形狀。 礙由噴出孔8向斜面部2直接喷附潤滑油之剖面 油，件6之喷Λ孔8向斜面部2喷附之淵滑 般，將 广；衣斜面部2 b有效率地供給到滾動車由承1之内 程々I =衣斜面部2 b之傾斜角度α之最小值設定為下列方 之值。

第28頁 1301870 五、發明說明（22) a ^0.0667x dnx 10* 尺寸（mm)與轉動速度（min· 由此式來看，滾動軸 動速度為SOOOOOmirr1之徑 斜面部2 b之傾斜角度α係 内環斜面部2b之傾斜 珠軸承方面以α $ 2 5 °為 當傾斜角度α在2 5 °以上 端面之直徑方向寬度會變 與殼體等之接觸面積會變 内環其斜面部之傾斜 形式而有所不同，在附有 α$35°為佳。又，在圓 最小值以25。以上為佳。 滾子軸承方面，α之數值 佳。其理由係以下所述。 ^ 在圓柱滾子軸承方面 容易將噴嘴構件之前側設 在附有内環鍔部之圓柱滾 承受較大之荷重，當傾斜 斜面部方面之内環端面之 接觸之内環隔片與殼體等 大之荷重。 在後述之附有内環鍔 4 一 L8333，但是，dn係軸 1)的積。 内徑 承1，在其軸承内徑為70mm， 向止推滾珠軸承之場合時， 成為α-12.8。。 内環 角度α之最大值，在徑 佳。在徑向止推滾珠㈣方面凌 時’設置在斜面部2b方面之内产 乍，與此端面接觸之内環隔片^ 小，無法承受較大之荷重。 角度α其最佳最大值’係因軸承 内環鍔部之圓柱滾子軸承方面= 柱滾子軸承方面，傾斜角度α其 也就是說，在附有内環鍔部圓^ 以設定在25。〜35。之範圍内為 ，當傾斜角度α在2 5。以上時， 定在扣圈之圓環部正下方。又， 子轴承方面’為了附力τ鍔部必須 角度（2超過35 以上時，設置在 直徑方向寬度會變窄，與此端面 之接觸面積會變小，無法承受較 部之各圓柱滾子軸承之場合時，

1301870 五、發明說明（23) 任一個傾斜角度α之數值均設定在25。〜35。之範圍内。 内環斜面部2b之傾斜角度α與由噴出孔8喷出之、、由氣 二喷出-方向料軸方向所形成之噴出角度β之關係/係如 =二，<9 °。— ”…定。也就是說，將内環斜 斜角度"與由喷出口所噴出之油氣之喷出方向 以及斜面部所形成角度設定為較9 0。為大。 匈了使項· m Μ ηπ叫π 6 〇之淵、、典 面部2b有效率地供給到滾動軸承i之内 广° ^過名 部2b之表面粗糙度透過研磨或是拋光加工M將内壌斜面 在本實施例中，表面粗糙度在Ra 1 · 〇以下。以減少為佳c 噴出孔8中噴出口 8a之開口直徑d A 右，噴出口附近部8b之孔長度L，係不你·、、: · 2_ $左 下降般地設定為開口直徑d之2倍以上。/由氣之噴射速度 噴嘴構件6，係裝設於安裝有輕 上。噴嘴構件6其對於殼體9之安裝，之外環3之殼體9 行，亦可以直接進行。圖9A之範^可隔著外環隔片1 〇 加以安裝之實施例，在外環隔片i 〇 ’乃是隔著外環隔片1 ( 成之環狀之凹部1 0 a處，將噴嘴槿之一側面之内徑部處开 置。喷嘴構件6之軸承外之部分的牛6以嵌合狀態加以設 片11以不接觸之程度接近。 、内杈面，係對於内環隔 噴嘴構件6中之噴出孔8之 周溝0形環等之密封構件36，透人/部周圍，設置有設置圓 圖不）將外環隔片丨〇與噴嘴構k利用螺栓等旋緊工異（未 止由油氣供給路13與噴出加以旋緊固定之武，防 連通部之油氣外漏。 1301870

五、發明說明（24) 喷嘴構件6之喷出孔8，其喷出口8a之附近部以形成# 一般部更為小口徑之阻氣孔。喷出孔8之入口，係與由私” 體9通過喷嘴構件6所設置之油氣供給路1 3相連通。油氣&供 給路13，在殼體9上具有油氣供給口 13a，殼體9内面具;有” 殼體部出口 1 3b。殼體部出口 1 3b，係與設置於外環隔片i 〇 之外徑面上之環狀連通溝13c相連通，由連通溝13c經由貫 通直徑方向之個別路徑1 3d，連通到喷嘴構件之各個喷出貝 孔8。油氣供給口 1 3 a係連接於使潤滑油混合到壓縮空氣 之油氣供給源（未圖示）。 ；；

接下來說明前述構成之油氣潤滑構造之作用。由圖9 所之油氣供給口 1 3 a所供給之油氣，會經由噴嘴構件6 之喷出孔8喷射到内環2之斜面部孔。噴射到斜面部礼之^ 氣’係由以下之形態流入軸承1之内部。 (1)經過内環斜面部礼與喷嘴構件6之間之間隙，透土 喷附力直接流入軸承1之内部。 (2 ) 附著於斜面部？ h夕利#、山 I u %立丄Λ丄口丨Z b之潤滑油，透過其表面張力與凑 心力所屋生之朝向斜面齡士你#山"> 八丄 . 叮®罕乂大徑鈿之分力，流入軸承1之内 部。 (3 )滯留於圓周逢你夕為山、达，

n 狀之喷出溝7之油氣，透過在内環今 面部2b與噴嘴構件6之間之η 、卢％立1 ^ ^ 即 心间之間隙處所產生之負壓作用而流 入軸承内部端，由噴嘴構件之前側部6aa透過離心力附著 於轉動體4或扣圈5之内徑s，作為軸承各部之潤滑油而乡 予。 如此’由於將油_?丨# q 虱供、、、。到内％2之斜面部2b，不使油

1301870 五、發明說明（25) 氣直接噴出到轉動體4之辕執. 體4之/轉所導致之風切聲，可降低嗓音。又，並 過工氣之喷射所產生之油氣供給，由於是將供 面部2b之油氣利用内環2之轉動而引導到軸幻之内部，所 以所使用之空氣，能夠做好將潤滑有運送到内環斜面部几 為止之角色，令使用量降低。因此亦可期待因空氣量削減 所產生之省能源效果。 又在此κ施形態之場合中，由於將油氣直接喷附到 内環，面部2b，所以油容易附著在斜面部2b，又透過喷附 力油氣亦會流入軸承内部。噴出孔8之喷出方向之傾斜角 度冷，係由噴出孔8所噴出之油氣直接噴附在内環斜面部 2b，且f由噴射流所產生之轉動體4之風切聲不會有多大 影響之範圍内加以決定。透過前述構造，油氣變曰得容易流 入軸承内部，對於内環2與轉動體4之接觸部的潤滑油供給 會變得，好。又，作為噴出孔8之出口部之喷出口以乃是° 小口徑，所以流速會增加，喷出氣體溫度會下降。此低

温空氣係近距離地噴附到内環2，所以能夠期待内環溫度 的降低。 X 特別是，在此油氣潤滑構造中，將對於斜面部2b之軸 方向之傾斜角度α之範圍如前述般加以設定，所以可獲得 以下之效果。針對傾斜角度α之最小值，透過後述之實驗 其效果受到確認。也就是說，由與使α - 0. 〇 6 6 7 X dn x i 〇 1 · 8 3 3 3般地5又疋傾斜角度^之必要最小值，所以潤滑 油不會因離心力而在斜面部2b途中脫離，能夠確實地抵達

1301870 五、發明說明（26) 内環轉動面。由此，能夠以必要最小限度之潤滑油有效地 進行潤滑，一邊進行確實之潤滑，一邊抑制溫度上升。因 此，提高耐燒性，能夠更高一層地使用。又，針對空氣量 亦是以必要最小限即可，能源消耗受到抑制的同時，噪音 進而更加一層降低。 斜面部2 b之傾斜角度α與喷出角度/5之關係，乃是將 内環其斜面部之傾斜角度α與由喷出口所喷出之油氣之喷 出方向以及斜面部所形成角度設定為較9 0 °為大，也就 是，設定為α <90° - /?，即使由喷出口 8所喷出之油氣。 表4 項目 d (內徑）=1 00mm d (內徑）=80mm 1.噴嘴口徑 φ 1.2 0 0.8 2.傾斜角度α 2 〜16。 10, 12, 14° 3.斜面閭隙ί 0.1 6~ 1 · 0 mm 0· 1 〜0.3mm 4.油氣 空氣量(Nl/min) 20 10 〜20 油量(ml/供給閭 0.01ml/5min 0.01ml/5mm 隔） 油動黏度(mm/s2) 1 0, 32, 68 32 轉動連度min-1 Max 210 00 Max 30000 由此測試結果來看，内環斜面部2b與喷嘴構件6之間 隙5，或是油動黏度可說是對附著流動之影響很小。又， 由噴嘴構件6之喷出口 8a所喷出之潤滑油不因離心力脫離

第33頁 1301870 五、發明說明（27) 内環斜面部2 b而傳遞到輟 斜角度α，係如前述护 面2a為止所必要之斜面2b之傾 -1.833 3。但是，dn係又麵系成為^〇._7xdnx 10-4 -1)的積。 承内徑尺寸（mm)與轉動速度（min 在如此將内環斜面2 h 形能tb ^之傾斜角度Q加以設定之本眚妳 形恶中，由噴嘴構件6之 、又疋I丰貝施 心力脫離内環斜面部2b 、 斤噴出之潤滑油不因離 佔、pq、沉L十 而傳遞到轉動面2a為止，所以能鈞 使潤滑油效率良好地姑诖、办去l 1 ^ μ此夠 nu所-從+ & -達滾動軸成1之内環2之轉動面2a。 m番 不，、么明之第3實施形態之滾動軸承之油氣 實施形態係將在第9圖A所示之第1實‘ 1A，：外^以圓柱滾子軸承1“口以取代。圓柱子軸承 ^卜衣3A附有兩鍔部，其内環2A為無鍔部，在内外環 滿叙之轉動面2a、3a之間，存在有油圓柱滾子所構成之 $數個轉動體4A。各轉動體4A係被維持於扣圈5A中。扣圈 $以在圓筒構件之軸方向中間形成口袋之形式，即被稱 ”、、龍子狀或是梯形狀之形式。内環2 A之外徑面中之轉動面 2a之兩側部分，形成有連續於轉動面2a之斜面部2b、2c。 嘴鳴構件6 ’係具有與圖9 A所示之實施例相同構成之噴出 孔8以及喷出溝7，噴出孔8其朝向噴出溝7開口之噴出口 8a ’係所噴出之油氣可直接喷附到内環斜面部2b般將噴出 方向朝向斜面部2b，並且對於斜面部2b喷出方向具有傾斜 角度/3般地加形成。 内環2A之轉動面2a之兩側之斜面部2b、2c，係與在一 般無内環鍔部型之圓柱滾子軸承中設置於内環外徑面之錐

第34頁 1301870 五、韻1明說明（28) _ 形面相同。將此錐形面 利用。因此，；需要特：$供給油軋用之斜面部2b加以 在本實施形態中，内環斜面部=部。 之大徑部，乃是位於較扣圈5A之喷嘴端寬度面 動面2a 面2 a之位置。由此，通過内環斜面部2b而流到轉二轉2 潤滑油，不會由扣圈5 A所遮蔽，能夠平順地導入心 a之 个八轴承1 A之 内部。在本實施形態中之其他構成、效果係與圖9a、圖Μ 所示之第1實施形態相同。針對傾斜角度α，亦與第丨實施 形態相同。以下所述之各實施形態中，其傾斜角度α貝= 與第1貫施形態相同。 圖1 5 Α所示係本發明之第4實施形態之滾動軸承之油氣 潤滑構造。本實施形態，將在圖9A、圖9B所示之第}實施' 形態中之滾動軸承以圓枉滾子軸承1 A加以取代。 圓柱滾子軸承1 A，其外環3 A附有兩鳄部，其内環2 a為無鳄 部’在内外環2A、3A之轉動面2a、3a之間，存在有油圓柱 滾子所構成之複數個轉動體4A。各轉動體4A係被維持於扣 圈5A中。内環2A之外徑面中之轉動面2a之兩側部分，也就 疋鳄部之外徑面，形成有連續於轉動面2a之斜面部2b、 2c。圖中之斜面部2b、2c，雖然係經由圓筒面部以及鍔部 内面連續於轉動面2 a，亦可取消圓筒面部直接由斜面部 2 b、2 c與轉動面2 a之兩側中之軸套内面接觸。喷嘴構件 6 ’係具有與圖9 A所示之實施例相同構成之喷出孔8以及喷 出溝7 ’噴出孔8其朝向噴出溝7開口之喷出口 8a，係所喷 出之油氣可直接喷附到内環斜面部2 b般將喷出方向朝向斜

1301870 五、發明說明（29) 面部2b，並且對於斜面部2b喷出方向具有傾斜角度召（圖 9A、9B)般地加形成。設置於外環隔片10之油氣供給路13d 雖然係向軸方向延伸，最後會與殼體9 (圖9 A)之油氣供給 路13a相連通。將内環2A之斜面部2B之靠近轉動面2a之大 徑部，使其位於較扣圈5A之喷嘴端寬度面更靠近轉動面2a 之位置，亦如圖1 4之實施形態相同。 在圖1 5 A之實施形態中，亦可將噴嘴構件6之前側，如 圖15B所示般使其鑽入扣圈5A之内徑端。如此，使其鑽入 扣圈5A之内徑端時，沿著内環斜面部2b向轉動面以端流入 =循環潤滑油，即使因離心力在噴嘴構件6之前側處由内 環斜面部2 b脫離流向外徑端，亦會由扣圈& a之内徑所承 受，而能夠給予潤滑。 圖1 6與圖1 7所示，分別係本發明之第5實施形態與第6 :施形態之滾動軸承之油氣潤滑構造。在這些實施形態 :J!在圖14所示之第3實施形態中之圓柱滚子軸承1A之 圈5Α為相型’形成將轉動體4Α包 而衫剂之扣 圈5Β，係將由圓柱滾子 衣狀，而梳楚之扣 包圍，而僅門= 構成轉動體4Α之3個*向加以 已》而僅開放一個方— π苴, 乃向之口衣狀。因此，與梳型之扣圈 5 Β /、圓ί衣部之側面才目接 蘭^道 2Α斑外if 3Α中J:附*妾圈狀導引用側板19，係對於内環 〃、外％3A中其附有鍔部側之構件， 端之鍔部中受到固定。 在噴嘴構件6與相反 之外側部分處遍佈全圓；！^切·部前侧其軸承軸方向 與其切口部嵌合’利用與鳄部鄰接之隔片與柏套

第36頁 1301870 五、發明說明（30) 以挾持剪入狀態固定導引用側板1 9。 圖1 6之實施例，係與圖1 4之實施例相反地將内環2 A設 定為附有轴套，而將外環3A設定為無軸套，圖1 7之實施 例，係與圖1 4之實施例同樣地將内環2 A設定為無軸套，而 將外環3A設定為附有兩個軸套。

又，在圖1 6與圖1 7之實施形態中，設置於外環隔片1 〇 之油氣供給路1 3 c、1 3 d，係與圖9之實施形態同樣地，配 置於喷嘴構件6之軸方向之水平端。喷嘴構件6之喷出孔 8，僅將入口部與軸方向平行地加以設置，噴出孔8之其餘 部分係朝向斜面部2b般地加以傾斜。 本第5、第6之貫施形悲中之其他構成，係與圖9所示 之第2實施形態相同。 、、圖18所示係本發明之第7實施形態之滾動軸承之油氣 潤滑構造。在本實施例中’設置於喷嘴構件6A之噴出孔 8，係在嘴出溝7内將油氣與軸方向平行地加以噴出#置t :出溝7中1成有與喷出孔8相對面之溝内側面會：缩， 出之油氣導引到内環斜面部2B端之傾斜面。 直接安裝於殼體9之内徑面，兼作為外環隔片、 Λ

6Α，亦可以使**合於言史置在_之實施例、鳴冓牛 1 0上之凹部1 0a而加以安裝。在本實施形態中之i 1同 成，除了特別需要說明之事項之外，與 八他構 例相同。即使在設置有本實施形態中之姓圖9B之實灰 中，亦與圖14之實施例同樣地，軸軸！亦可件6A之場名 承。 」係圓柱滾子軸

1301870 五、發明說明（31) 圖19所示係本發明之第8實施形態之滾動轴承之油氣 潤滑構造。在本實施例中，係省略圖9A所示之第1實施形 態中’其喷嘴構件6中之噴出溝7。纟本實施形態之其他構 成，係與圖9 A之實施例；)：目同。 圖20A、圖20B所示係本發明之第9實施形態之滾動軸 承之油氣潤滑構造。纟本實施例+，係省略圖9A所示之第 1實施形悲中，其喷嚅構件6中之噴出溝7，以在内環2之斜 面部2B端設置圓周溝17。圓周溝17係朝圓周方向延伸形成 環狀，其剖面形成為V字狀。喷嘴構件6上，設置有喷出口 8a與内裱斜面部2b之圓周溝17相對面而開口之喷出孔8。 喷出孔8，係設置於噴嘴構件6之圓周方向上之一處或是複 數個位置上。噴出孔8，係可將所噴出之油氣直接喷向内 環斜面部2b之圓周溝17般，將噴出口仏之喷出方向朝向圓 周溝17，並且對於斜面部2]3其喷出方向具有傾斜角度点般 地加以设置。對於靠近剖面形成為v字狀之圓周溝丨7之轉 動面2a之側壁斜面17a之軸心之傾斜角度，乃是較内環2之 斜面部2b之傾斜角度α為大。在本實施形態之其他構成， 係與圖9 A、圖98之實施例相同。 接著說明‘述構成之油氣潤滑構造。由圖2 〇 a之油氣 供給口 1 3a所供給之油氣，會經過喷嘴構件6之噴出孔8， 喷射到内環斜面部2b之圓周溝17之側壁斜面17a上。 側壁斜面1 7a之傾斜角度，由於較内環之斜面部2b為 大，附著於側壁斜面1 7 a之潤滑油，會透過離心力之作 用，確貫地被引導到内環斜面部2b，作為潤滑油流入軸承

第38頁 1301870 五、發明說明（32) 内。又，即使空氣量變成少 場合，由於在内環斜面部2b: =周上產生流動不均句之 壓吸引力’潤滑油會流向心2 ’構件6之間隙5產生負 之内徑面上，能夠作為軸承t ’附著於轉動體4或扣圈5 少量空氣中其潤滑油之滯留滑油行使機能。因此，在 留所產生軸承溫度之變動。㈢又到防止，可防止因油之滯 如此，將油氣供給到内 接將油氣對轉動體4之轉動路;^面部託之圓周溝Π，不直 動體4之公轉所導致之風切-噴出，所以不會產生因轉 透過空氣之噴射所產生之/，可降低噪音…並非是 斜面部2b之圓周溝17之油給:由於是將供給到内環 承1之内部，所以所使用之办*内裱2之轉動而引導到軸 到内環斜面部％之圓周溝17二^，能夠做好將潤滑有運送 因此亦可期待因空氣量削減= 令使用量降低。 為喷出孔8之出口部之噴出口^產生之省能源效果。又，作 會增加，噴出氣體溫度會下^乃，广小口徑，所以流速 ""];;v # ^ # ^ 少之場合；m::量!:前=，即使在空氣量減 之軸承溫度之變動，能；二:氣中其潤滑油之滯留所造成 可期待油氣量之削減效果’。待噪音之降低效果的同時，亦 圖2 1 A所示係本發明之杏 氣潤滑構造。在本實施例 μ她形心之滾動軸承之油 態中，滾動軸承i變換成圓#係將圖謝所示之第8實施形 換成固桎滾子軸承1A。圓柱滾子軸承 1301870 五、發明說明（33) ^ 其外環3A為無鍔部，其内環2A為附有兩鍔部，在内外 、3A之轉動面2&、3a之間，存在有油圓柱滾子所構成 :複數個轉，體4A。設置於外環隔片j 〇之外徑面上之環狀 ^通溝13d係向軸方向延伸，最後會與殼體9 (圖2〇幻之油 氣供給路13a相連通。 义在本貝苑形怨中，如圖21 B所示般，亦可將喷嘴構件6 之如側鑽入扣圈5 a之内徑端。 圖22所示係本發明之第11實施形態之心軸裝置。此心 由裝置，例如係將圖9A、圖丨5A、圖丨5B所示之實施形態之 滾動軸承之油氣潤滑構造加以應用。此心軸裝置，係應用 2工作機械上’主軸15之前側安裝有工具或這是工作物之 :盤。支撐主轴15之複數個滾動軸承，係區分成告進駐轴 之固定端之前側軸承丨，以及消除在運轉中之發熱所 务！ Λ之Ϊ軸1 5之熱膨脹之自由端之靠近主軸後側之後側軸 7 —。這些滾動軸承i、U分別採用圖gA、圖⑸、圖ΐ5β 氣潤滑構造。☆此，係採用複數個圖9Α Λ k向止推滾珠軸承作為前側軸承，採用一個 圖1 5 B之貫施例中夕《 、奋2 土丄 叮 固柱滾子軸承作為後側軸承。後側軸 承 亦可以疋圖21A、圖21B所干十4丄$ 、产/ 7lc1 * 、； γ扃丄 所不之軸承。珂側之各滾動軸 中，油軋係由殼體9過喷嘴構件6所設置之 1 3，經由喷嘴構件6之喰屮a s Φ乱供、、、。路 „ , 干之嘴出孔8，噴附到滾動軸承1之內芦 斜面邛2b。後側之滾動軸中 二 嘴構件6所設置之油氣#仏敗M U由风體g通過噴 δ，喷附到滚動軸承！ A之內^ a田I 1稱件6之噴出孔 稍水1A之内斜面部2b。後側之滾動轴承

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五、發明說明（34) 1 A，乃是其内環2A附有兩鍔部之圓挺

6係連接於前側加以配置，油氣會朝由承’噴嘴構件 之斜面部2b。 朝向别側喷附到内環2A 在 後側軸 熱膨脹 環中靠 以推壓 環2A之 面壓力 側鳄部 力作用 環2A之 内環之 不利之 到充分 而使得 如此構 承1A， 的影響 近前側 之方向 前側鍔 會增加 面與圓 的影響 前側鍔 後側鍔 條件， 潤滑的 磨損粉 造之心軸裝 所以受到在 ，如圖2 3之 之鍔部會有 上作用。也 部面與圓柱 ，對此，後 柱滾子4 A之 不存在。其 部面與圓柱 部面比較之 該鳄部面與 話’會產生 塵進入軸承 置中， 運轉中 放大表 軸向力 就是， 滾子4A 側之滾 端面之 結果， 滾子4A下，會 圓柱滾 異常發 内部之 之發熱所 示般，後 在將圓柱 後側之滾 之端面之 動輪承1 A 間的軸膨 後側之滾 之端面之 成為對運 子4 A之端 熱，存在 危險。 狂痕子軸承作為 產生之主軸1 5之 側滾動軸承其内 滾子4 A之端面加 動車由承1 A中其内 接觸部分的接觸 中其内環2A之後 脹所產生之軸向 動軸承1 A中其内 接觸部，與同樣 轉時之滑動摩擦 面之接觸部未受 有接觸部會磨損 1是，由本實施形態之心軸裝置來看，後侧軸承1 A中 八内環2 A之如側斜面部2 b處，由於油氣係由喷嘴構件6之 喷出孔8喷出·，滾動軸承丨a中其内環2八之前側鍔部面與圓 柱滾子4A之端面之接觸部，能夠優先供給潤滑油，可迴避 前述之問題。 又’對於後側軸承1 A由前侧進行潤滑之方式，乃是由 主軸1 5、前側軸承1、後側軸承1 A以及殼體9所包圍之空間

第41頁 1301870 五、發明說明（35) 3 0内部供給潤滑油，並且在一般油氣潤滑中之空氣供給量 為10〜40Nl/min之程度，所以前述空間30内之壓力比其外 側之壓力為高。結果，含有軸承1、1 A之前述空間3 0内切 削液等不容易由外部入侵，可迴避異物對於軸承1、1 A内 部之入侵。

第42頁 1301870 圖式簡單說明 五、【圖式之簡單說明】 圖1係使用於本發明之第1實施形態之滾動軸承之潤滑 方法的潤滑裝置之概略圖。 圖2係顯示利用同一潤滑方法加以潤滑之滾動軸承以 及其周圍部分之放大剖面圖。 圖3 A係顯示利用同一潤滑方法加以潤滑之另一滾動轴 承以及其周圍部分之放大剖面圖。 圖3B係顯示利用同一潤滑方法加以潤滑之又另一滾動 軸承以及其周圍部分之放大剖面圖。 圖4係在潤滑油量大之潤滑條件之場合下之測試結果 之關係圖。 圖5係在潤滑油量小之潤滑條件之場合下之測試結果 之關係圖。 圖6係於運轉中使將潤滑油供給量變更之場合的溫度 變化之關係圖。 圖7係顯示滾動軸承之潤滑的油量與溫度上升•摩擦 損耗等之關係的曲線圖。 圖8係使用於習知之滾動軸承潤滑方法的系統之概略 圖。 圖9A係依本發明之第2實施形態的滚動軸承之油氣潤 滑構造之剖面圖。 圖9B係圖9A之部分放大圖。 圖1 0 A係顯示為了求得同一油氣潤滑機構中的内環斜 面部之最佳傾斜角度的確認測試用之測試設備之剖面圖。

1301870 圖式簡單說明 圖1 0 B係其確認測試中油附著確認紙之平面圖。 圖1 1係顯示同一確認測試中之第1結果之曲線圖。 圖1 2係顯示同一確認測試中之第2結果之曲線圖。 圖1 3係說明同一確認測試中之第3結果之曲線圖。 圖1 4係依本發明之第3實施形態之油氣潤滑構造之剖 面圖。 圖1 5 A係依本發明之第4實施形態之油氣潤滑構造之剖 面圖 。 圖1 5B係依本發明之第4實施形態之油氣潤滑構造的變 形例之剖面圖。 圖1 6係依本發明之第5實施形態之油氣潤滑構造之剖 面圖。 圖1 7係依本發明之第6實施形態之油氣潤滑構造之剖 面圖 。 圖1 8係依本發明之第7實施形態之油氣潤滑構造之剖 面圖。 圖1 9係依本發明之第8實施形態之油氣潤滑構造之剖 面圖。 圖20A係依本發明之第9實施形態之油氣潤滑構造之剖 面圖。 圖20B係圖20A之部分放大圖。 圖2 1 A係依本發明之第1 0實施形態之油氣潤滑構造之 剖面圖。 圖2 1 B係依本發明之第1 0實施形態之油氣潤滑構造的

第44頁 1301870 圖式簡單說明 變形例之剖面圖。 圖2 2係依本發明之第1 1實施形態之心軸裝置之剖面 圖。 圖2 3係同一心軸裝置中圓柱滾子軸承之部分放大圖。 圖2 4係習知例之剖面圖。 元件符號說明 1〜軸 承 2 - -内 環 2a卜 -轉 動 面 2b〜斜 面 部 3〜外 環 3 a ^ -轉 動 面 4 ^ -轉 動 體 5 - 一扣 圈 6 ^ -噴 嘴 構 件 6a严 狀 部 6aa ^ -喷 嘴 構 件前側部 7 - -噴 出 溝 8 - -喷 出 孔 8a ^ ^喷 出 Π 9 ^ 、殼 體 1 0〜外 環 隔 片 1 0 a ^ 、凹 部

第45頁 1301870 圖式簡單說明 11 - ^内 環 隔 片 13 - ‘油 氣 供 給 路 1 3 a ^ ^油 氣 供 給 V 13b - -殼 體 部 出 π 13c - ‘油 氣 供 給 路 13d - -油 氣 供 給 路 3 6〜密 封 構 件 101， ‘潤 滑 油 供 給 機 構 102 - -供 給 量 變 更 機 構 103， ◊滾 動 軸 承 1 0 4〜油 箱 105〜幫 浦 10 6^ ‘油 路 107 - ‘空 氣 供 給 路 108 - ‘空 氣 分 歧 路 110- ‘螺 線 管 閥 111 - 。空 氣 濾 網 112- -煙 霧 分 離 器 113 - ‘油 氣 線 114 - ‘轉 動 速 度 檢 測 機構 126 - ^喷 嘴

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Claims (1)

1301870 附件: -- 一紊號‘敗11祁叩__以年 六、申請專利範圍 —丨— !· 一種滾動軸承之油氣潤滑構造，复 在滾動軸承的内環之外徑面上，#署、奇做為·· =^動面之斜面部，並沿著該斜 ，績於該内環 嘴構件， 丨維持者間隙設置有噴 7邊噴嘴構件設置有與前述斜 =之：出口，前述内環的斜面部相對而的油 徑尺；Γ ,〇. 〇6 67 X dnx ^18333，伸：°斜角度 ^咖）與轉動速度（"π)的積，仁疋，dn係軸承内 25 為滚動軸承為圓柱滾子軸 乂上35。以下。 该傾斜角度α設定在 造 ^依申請專利範圍第i項之 Ϊ中： 動軸承之油氣潤滑構 向對於轴方丄角度α與由前述噴出口喷ψ 3方向所形成之角度々之關噴出之油氣之噴出方 造，其中'申請專利範圍第1項之滾動缸係α <90。_沒。 於於、.、 輛承之油氣潤滑構 部而開r! ^噴嘴構件設置有沿圓周方6 俊φ 〇 主# ' 3 : 5月專利範圍第1項之浪動 在浐、、 预承之油氣潤滑構 月 U 內 IS2L ， I之斜面部設置有 5. Λ該斜面部上之圓周將嘴嘴構件之 又凊專利範圍第1項之滾動刀而開口。 溝内開口油氣噴出溝，使噴嘴構株向延伸之面對該斜面 4 。 之噴出口在前述噴 造 • 1-U 、 其中 出

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92113989 六、申請專利範圍 造，其中： 之軸Km之扣圈，前述内環之斜面部的較大> 更接近前述轉動面側。…圈之噴嘴構件端之寬度面 6 · 一種心軸裝置，支撐工作拖u A k 7 乂 狄勒辨承支擇者主軸，該後侧側之滾動 孕由承為附設内環鍔部之圓筒、、梦；缸i a Μ 、备細 M ； ! /Λ Λ5 ^ 將前述噴嘴構件設置於滚動軸承之前侧。之油軋潤&

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