WO2005121579A1 - 転がり軸受の潤滑構造 - Google Patents

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Masatsugu Mori
Mineo Koyama
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Ntn Corporation
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    • F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating structure for a rolling bearing such as a single-row cylindrical roller bearing and an anguilla ball bearing, which is used to support a machine tool main shaft and the like and increases the use of sealed grease.
  • the contact portions are the inner ring 41 and the rolling element 43, the outer ring 42 and the rolling element 43, the rolling element 43 and the retainer pocket 44a.
  • the retainer 44 and the outer ring inner diameter guide surface further contact.
  • An object of the present invention is to solve these problems, and it is possible to achieve high speed, long life, and maintenance-free rolling by efficiently using grease sealed in a bearing. It is intended to provide a lubricating structure for a bearing.
  • the lubricating structure for a rolling bearing according to the present invention is characterized in that, in a rolling bearing for inner ring rotation lubricated by grease sealed in the bearing, mist generated during operation near the rolling element rolling space is collected in a collecting space.
  • the bearing takes in and consumes the base oil also with the grease force during rotation. At this time, however, there is a generation of oil that is misted.
  • the oil that has been misty-dried during this operation is normally released to the outside of the bearing, and is unlikely to re-enter the inside of the bearing.
  • One of the factors is that an air curtain is formed by the rotation of the retainer, and it is difficult for the misty oil to flow again.
  • the re-inflow means for re-introducing into the bearing space from the inner diameter side of the cage by using the inclined surface of the outer diameter of the inner ring by the rotation of the inner ring is provided. Even if the air curtain is formed by the rotation, the misty oil can smoothly flow into the bearing. Therefore, the mist generated during operation is collected by the mist collecting means, returned to the bearing by the re-inflow means, and reused for lubrication.
  • the mist collecting means may also have a collecting space forming component that also serves as an outer ring spacer that forms the collecting space adjacent to the outer ring.
  • a collecting space forming component that also serves as an outer ring spacer that forms the collecting space adjacent to the outer ring.
  • the mist collecting means includes an outer ring extension portion in which the outer ring extends in the axial direction from the width surface of the inner ring, and an inner ring of the outer ring extension portion attached to the outer ring extension portion.
  • a ring-shaped collection space forming component forming the collection space may be used. In the case of this configuration, some members of the collection space forming part are also used as the outer ring extension part and can be omitted, so that the number of parts can be reduced and the workability of incorporating the rolling bearing into the device is improved.
  • the re-inflow means includes a gap forming piece that forms an annular gap along the inclined surface of the inner ring outer diameter, and one end of the annular gap communicates with the mist collection space. It may be something.
  • the gap forming piece By forming the gap forming piece, the collected miso-oiled oil can be guided to the inside of the air curtain formed by the rotation of the cage, and can be efficiently re-flowed into the bearing.
  • the re-inflow means includes a gap forming piece that forms an annular gap along the inclined surface of the inner ring outer diameter, and the gap forming piece is provided on the collection space forming component.
  • the annular gap may communicate with the collection space via an opening provided in an inner peripheral wall of the collection space forming component.
  • the collection space and the annular gap communicate with each other through an opening provided in the inner peripheral wall of the collection space forming component, and the mist in the collection space is annularly formed due to the pressure difference between the collection space and the annular gap. Can efficiently flow into the gap.
  • the bearing may be a cylindrical roller bearing or an angular ball bearing.
  • the inclined surface can be formed on the outer diameter surface of a flange provided on the inner ring.
  • the front side of the inner ring is used to form a contact angle. Since the counter bore is formed in the inner ring, the location of the counter bore can be used for forming the inclined surface of the inner ring.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a lubricating structure for a rolling bearing according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a lubricating structure for a rolling bearing according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a sectional view of a lubricating structure of a rolling bearing according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view of a lubricating structure of a rolling bearing according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a spindle device for a machine tool using the lubricating structure of the rolling bearing according to each embodiment of FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional example.
  • This rolling bearing is a grease-sealed cylindrical roller bearing having an inner ring and an outer ring 2 and a plurality of rolling elements 3 interposed between the raceways la and 2a of the inner and outer rings 1 and 2.
  • the rolling element 3 also has a cylindrical roller force, and is held by the retainer 4.
  • This bearing lubricating structure includes a mist collecting means 6 for collecting grease mist generated during operation in the vicinity of the rolling element rolling space 5 and a mist collected by the mist collecting means 6 in the rolling bearing having the above configuration.
  • a re-inflow means 7 for causing the inner diameter side force of the retainer 4 to re-enter the bearing space by utilizing the inclined surface lb of the inner ring outer diameter by the rotation of the inner ring 1.
  • One side of the bearing space between the inner and outer rings 1 and 2 is sealed by an outer ring holding lid 32, an inner ring positioning spacer 26, and the like.
  • the mist collecting means 6 and the re-inflow means 7 are provided on the other side of the bearing. On the other side, the mist collecting means 6 and the re-inflow means 7 also serve as a seal, thereby preventing grease from leaking from the back side of the bearing.
  • the mist collecting means 6 is provided with a mist collecting space 11 adjacent to the outer ring 2 and serves as an outer ring spacer. It consists of a collection space forming part 8.
  • the collection space forming component 8 is composed of an outer peripheral member 9 also serving as an outer ring spacer adjacent to the outer ring 2 and an inner peripheral member 10 having a substantially U-shaped cross section fixed to the inner diameter surface of the outer peripheral member 9. .
  • the inner peripheral side member 10 has an inner peripheral wall 10a concentric with the inner ring 1 and a vertical wall 10b extending from one end of the inner peripheral wall 10a to the outer diameter side. It is fixed to the inner diameter surface of the member 9 by press-fitting or bonding. The fixing of the inner peripheral side member 10 to the outer peripheral side member 9 may be performed by a retaining ring or the like.
  • the re-inflow means 7 includes an inclined surface lb formed on the outer diameter surface of the inner race 1 and an inclined surface of the inner race 1 formed at an end of the inner peripheral wall 10a near the bearing on the inner peripheral wall 10a. and a gap forming piece 12 arranged to face the lb.
  • the gap forming piece 12 is arranged so as to extend into the bearing beyond the width surface of the cage 4.
  • the inclined surface lb of the inner race 1 is provided on an outer diameter surface closer to one side than the raceway surface 1a of the inner race 1, and is formed such that the raceway surface la side has a larger diameter.
  • the inner diameter surface of the gap forming piece 12 is an inclined surface 12a along the inclined surface lb of the inner ring 1, and an annular gap 13 is formed between the inclined surface 12a and the inclined surface of the inner ring 1.
  • the inner peripheral surface of the inner peripheral wall 10a of the inner peripheral side member 10 has a small-diameter portion 10aa on the end side away from the bearing, and a portion close to the bearing from the small-diameter portion 10aa forms a step with respect to the small-diameter portion 10aa.
  • the large-diameter portion 10ab is connected to the inclined surface 12a of the gap forming piece 12.
  • An annular inner peripheral space 15 is formed surrounded by the inner diameter wall large diameter portion 10ab of the inner peripheral wall 10a, the inclined surface lb of the inner ring 1, and the outer diameter surface 14a of the inner ring spacer 14.
  • a space 15 communicates with one end of the annular gap 13.
  • the inner peripheral space 15 communicates with the mist collection space 11 through an opening 16 provided in the inner peripheral member inner peripheral wall 10a. That is, the annular gap 13 communicates with the mist collection space 11 through the inner peripheral space 15 and the opening 16.
  • a vertical wall portion 12 b extending to the outer diameter side and separating the rolling element rolling space 5 and the mist collection space 11.
  • An introduction path 17 for introducing mist generated in the rolling element rolling space 5 into the mist collecting space 11 is formed between the radial end and the outer peripheral member 9.
  • the bearing When the inner ring 1 of the grease-filled bearing rotates, the bearing also takes in the base oil with grease force and consumes it for lubrication of the raceways la and 2a of the inner and outer rings 1 and 2. At this time, at the same time, a part of the base oil in the grease floats in the rolling element rolling space 5 by contact with the rolling element 3 that rolls, mistyling. The mist generated in this way is pushed and moved in the direction of the arrow in FIG. 1 while rotating in the bearing by the airflow caused by the revolution of the rolling element 3, and moves from the introduction path 17 to the mist collection space of the collection space forming component 8. Flow into 11. Since the mist collection space 11 and the inner space 15 communicate with each other through the opening 16, the mist in the mist collection space 11 further flows into the inner space 15 due to the pressure difference between the two spaces 11 and 15.
  • the base oil mist generated during operation in grease lubrication is recovered and reused, so that the lubrication life can be extended and maintenance free can be achieved.
  • the sealed grease is circulated and lubricated with a small amount of lubricating oil, resulting in excessive grease supply and temperature rise due to stirring resistance. The rotation speed can be increased without causing the problem.
  • the collection space forming component 8 forming the mist collection space 11 is also used as the outer ring spacer, the number of components can be reduced, and the workability of assembling the rolling bearing into the device is improved.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
  • the lubricating structure of the embodiment of FIG. 1 is applied to an angular ball bearing, and the rolling element 3 has a ball force.
  • the collection space forming component 8, the inclined surface lb of the inner ring 1, and the gap forming piece 12 are provided on the back side of the bearing, that is, on the front side of the inner ring 1.
  • Other configurations are the same as those in the embodiment of FIG.
  • the angular ball bearing since a counterbore is provided on the outer periphery on the front side of the inner ring 1, an inclined surface lb is provided in a portion to be the counterbore, and the gap forming piece 12 is arranged, so that the gap forming piece 12 is formed. An arrangement space can be easily secured.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
  • an outer ring 2 is provided with an outer ring extension 2 b that extends in the axial direction from the bearing back side width surface of the inner ring 1, and the outer ring extension 2 b Attached to the outer ring extension 2b
  • the mist collecting means 6 is constituted by a ring-shaped collecting space forming component 8A forming a mist collecting space 11 on the inner periphery of the mist collecting space 11.
  • the collection space forming component 8A is a member having the same shape as the inner peripheral side member 10 in the embodiment of FIG. 1, and a gap forming piece 12 forming the re-inflow means 7 is formed in an end near the bearing. I have. That is, in this embodiment, the outer peripheral member 9 of the embodiment shown in FIG. 1 is omitted by replacing the outer peripheral member 9 with the outer ring extension 2b. Other configurations are the same as those in the embodiment of FIG.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • the configurations of the mist collecting means 6 and the re-inflow means 7 in the embodiment of FIG. 1 are provided adjacent to both sides of the outer race 2 in the axial direction.
  • Other configurations are substantially the same as those in the embodiment of FIG.
  • mist can be collected and re-entered on both sides of the bearing.
  • the rollers serving as rolling elements have a certain length, it is preferable to collect and re-introduce the mist on both sides because lubrication can be carried out evenly in the axial direction and lubricity is improved. As a result, it is possible to further increase the speed, the service life, and the maintenance-free.
  • FIG. 5 shows an example of a spindle device for a machine tool using the rolling bearing having the lubricating structure of each of the embodiments shown in FIGS. 1 and 2.
  • a main shaft 2 is supported in a housing 22 by two front rolling bearings 23 and 24 and one rear rolling bearing 25.
  • the front two rolling bearings 23, 24 are provided as an anguilla ball bearing and are provided back-to-back, and have the lubricating structure shown in FIG.
  • the rolling bearing 25 installed on the rear side is a cylindrical roller bearing, and has a lubricating structure shown in FIG.
  • the main shaft 21 is fastened and fixed to a step surface 21c of the main shaft 21.
  • the inner ring 1 of the rear rolling bearing 25 is positioned by the inner ring spacer 14 and the inner ring positioning spacers 26, 26,
  • the outer race 2 of the two front rolling bearings 23, 24 is positioned in the housing 22 with respect to the step surface 22a in the housing 22 by the collecting space forming part 8, the outer race spacer 30, and the outer race holding lid 31 at the front end. Fixed.
  • the outer race 2 of the rear rolling bearing 25 is positioned and fixed in the housing 22 with respect to the step surface 22b by the collecting space forming component 8 and the outer race holding cover 32 at the rear end.
  • the housing 22 is formed by fitting a housing inner cylinder 22A and a housing outer cylinder 22B, and the fitting portion is provided with a cylindrical oil passage 33 for cooling.
  • the spindle 21 is provided with a chuck (not shown) for detachably attaching a tool or a work (not shown) to a front end 21a thereof, and a rear end 21b is provided with a drive such as a motor.
  • the source is connected via a rotation transmission mechanism (not shown).
  • the motor may be built in the housing 22.
  • This spindle device can be applied to various machine tools such as a machining center, a lathe, a milling machine, and a grinding machine.
  • the rolling bearings 23 and 24 having the lubricating structure of the present invention can effectively exhibit high speed and long life.

Abstract

　軸受内に封入したグリースだけを使用して、グリース基油の効率的な使用により、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の潤滑構造を提供する。この潤滑構造は、軸受内に密封されたグリースで潤滑される内輪回転の転がり軸受において、転動体転走空間５の付近の運転中に発生するミストを回収空間１１に回収するミスト回収手段６と、再流入手段７を設けたものである。再流入手段７は、前記回収空間１１に回収されたミストを、内輪１の回転により内輪外径の傾斜面１ｂを利用して保持器４の内径側から軸受空間に再流入させるものである。

Description

明 細 書
転がり軸受の潤滑構造
技術分野
[0001] この発明は、工作機械主軸等の支持に用いられ、封入グリースの利用度を高める 単列円筒ころ軸受ゃアンギユラ玉軸受等の転がり軸受の潤滑構造に関する。
背景技術
[0002] 工作機械主軸を支持する単列円筒ころ軸受ゃアンギユラ玉軸受の潤滑方法には、 主として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 オイル潤滑や、メンテナンスフリーで使用可能なグリース潤滑がある。高速域ではェ ァオイル潤滑が主流である。最近の工作機械は、加工能率を上げるために、主軸の 高速ィ匕が求められている。このような要請に応えるものとして、エアオイル潤滑は、長 期にわたり安定して微量のオイルを供給できる点から、高速性、長寿命化に優れた 潤滑方法と言える。
[0003] エアオイル潤滑による軸受として、ノズル先端を保持器幅面相当部に生じるエア力 一テンの内側に設定し、常にエアオイル供給がエアカーテンの内側で行われるよう にした構造のものが提案されている（例えば、特開 2004— 190777, 2004年 7月 8 日公開)。しかし、このエアオイル潤滑方法は、付帯設備としてエアオイル供給装置、 および軸受への供給構造が必要であり、また多量のエアを必要とすることから、コスト 、騒音、省エネ、省資源の観点で問題がある。また、オイルの飛散によって環境を悪 ィ匕させる問題もある。これらの問題点を回避するため、最近ではグリース潤滑による 高速ィ匕が注目され始め、要望も多くなつてきている。
発明の開示
[0004] グリース潤滑を採用した工作機械主軸軸受では、軸受の温度上昇を低く抑える必 要上から、高速回転時の攪拌抵抗を抑えるために、初期封入グリースを空間容積の 10〜20%と少なくしている。
また、グリース潤滑では、軸受組立時に、グリースを内輪、保持器、転動体、外輪に 塗布する。しかし、例えば図 6に示す単列円筒ころ軸受において、 dn値が 80万の高 速回転領域になると、内輪 41、保持器 44、転動体 43に付着したグリース G力 遠心 力で外輪内径面の転動部両側に排除され、内輪 41、保持器 44、転動体 43に残存 するグリース Gはごく僅かとなる。このことから、接触部分に寄与する潤滑もごく僅かと なる。上記接触部分は、転動体案内形式の場合は、内輪 41と転動体 43、外輪 42と 転動体 43、転動体 43と保持器ポケット 44aである。外輪案内保持器の場合は、さら に保持器 44と外輪内径案内面が接触部分となる。
このように、グリース潤滑の場合、高速域での潤滑環境下においては、潤滑不足が 起き易ぐ早期に潤滑寿命に至るケースも考えられる。
[0005] この発明は、これらの課題を解消することを目的としたものであり、軸受内に封入し たグリースを効率的に利用して、高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる 転がり軸受の潤滑構造を提供するものである。
[0006] この発明の転がり軸受の潤滑構造は、軸受内に密封されたグリースで潤滑される内 輪回転の転がり軸受において、転動体転走空間の付近の運転中に発生するミストを 回収空間に回収するミスト回収手段と、上記回収空間に回収されたミストを、内輪の 回転により内輪外径の傾斜面を利用して保持器の内径側力 軸受空間に再流入さ せる再流入手段とを備えたものである。
[0007] この構成によると、軸受は回転中にグリース力も基油を取り込み消費して行くが、こ のとき同時にミストイ匕される油分の発生がある。この運転中にミストイ匕された油分は、 通常では軸受外部に放出され、軸受内部に再流入し難い。この要因の一つに、保持 器の回転によりエアカーテンが形成され、ミストイ匕された油分が再流入し難いことがあ る。しかし、この発明の潤滑構造であると、内輪の回転により内輪外径の傾斜面を利 用して保持器の内径側から軸受空間に再流入させる再流入手段を設けたので、保 持器の回転によりエアカーテンが形成されていても、ミストイ匕された油分が軸受内に 円滑に流入できる。そのため、運転中に生じるミスト化された油分が、ミスト回収手段 に回収され、再流入手段によって軸受内に戻されて潤滑に再利用される。
[0008] このように、グリースのミストイ匕した油分をそのまま、エアカーテン内部に再流入させ て潤滑に供するため、高速域での潤滑不足を改善し、軸受内部の油膜切れを防止し 、グリースの油分を効率的に消費することで、長寿命化に貢献できる。 また、従来の内輪回転で外部力もグリース補給を行うものと異なり、封入されたダリ ースを循環使用し、僅かな潤滑油で潤滑を行うため、グリースの供給過多となって攪 拌抵抗による温度上昇の原因となることがなぐ回転の高速ィ匕が可能となる。
[0009] この発明において、前記ミスト回収手段が、外輪に隣接して前記回収空間を形成し た外輪間座兼用の回収空間形成部品力もなるものとしても良い。この構成の場合、 回収空間を形成する回収空間形成部品が外輪間座に兼用されるので、部品点数を 少なくでき、転がり軸受の機器への組込作業性も向上する。
[0010] この発明において、前記ミスト回収手段が、外輪を内輪の幅面よりも軸方向に延出 させた外輪延出部と、この外輪延出部に取付けられて外輪延出部の内周に前記回 収空間を形成するリング状の回収空間形成部品とからなるものであっても良い。 この構成の場合、回収空間形成部品の一部の部材が外輪延出部で兼用されて省 略できるので、部品点数をより少なくでき、転がり軸受の機器への組込作業性も向上 する。
[0011] この発明において、前記再流入手段が、前記内輪外径の傾斜面に沿って環状の 隙間を形成する隙間形成片を有し、前記環状の隙間の一端が前記ミスト回収空間に 連通するものであっても良い。隙間形成片を形成することで、保持器の回転で形成さ れるエアカーテンの内部まで、回収したミストイ匕された油分を案内し、軸受内に効率 良く再流人させることができる。
[0012] この発明において、前記再流入手段が、前記内輪外径の傾斜面に沿って環状の 隙間を形成する隙間形成片を有し、この隙間形成片が、前記回収空間形成部品に 設けられたものであり、前記環状の隙間は、前記回収空間形成部品の内周壁に設け られた開口を介して前記回収空間に連通するものとしても良い。この構成の場合、回 収空間と環状の隙間とは回収空間形成部品の内周壁に設けられた開口で連通して いるので、回収空間と環状の隙間の圧力差により、回収空間のミストを環状の隙間へ 効率良く流入できる。
[0013] この発明において、軸受は円筒ころ軸受であってもアンギユラ玉軸受であっても良 い。円筒ころ軸受の場合、例えば内輪に設けられる鍔の外径面に前記傾斜面を形成 することができる。アンギユラ玉軸受の場合は、接触角の形成のために内輪の正面側 にカウンタボアが生じるため、このカウンタボアの箇所を内輪の上記傾斜面の形成に 利用できる。
図面の簡単な説明
[0014] この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明から、より明瞭 に理解されるであろう。し力しながら、実施例および図面は単なる図示および説明の ためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この 発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面に おける同一の部品番号は、同一部分を示す。
[図 1]この発明の第 1実施形態に力かる転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
[図 2]この発明の第 2実施形態に力かる転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
[図 3]この発明の第 3実施形態に力かる転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
[図 4]この発明の第 4実施形態に力かる転がり軸受の潤滑構造の断面図である。
[図 5]図 1,図 2の各実施形態にかかる転がり軸受の潤滑構造を用いた工作機械用ス ピンドル装置の断面図である。
[図 6]従来例の断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0015] この発明の第 1実施形態を、図 1と共に説明する。この転がり軸受は、内輪 外輪 2、およびこれら内外輪 1, 2の軌道面 la, 2a間に介在した複数の転動体 3を有する グリース封入の円筒ころ軸受である。転動体 3は円筒ころ力もなり、保持器 4に保持さ れる。この軸受潤滑構造は、上記構成の転がり軸受において、転動体転走空間 5の 付近の運転中に発生するグリースのミストを回収するミスト回収手段 6と、このミスト回 収手段 6で回収されたミストを、内輪 1の回転により内輪外径の傾斜面 lbを利用して 保持器 4の内径側力も軸受空間に再流入させる再流入手段 7とを備える。内外輪 1, 2間の軸受空間の片側は、外輪押え蓋 32や内輪位置決め間座 26などによって密封 されている。ミスト回収手段 6および再流入手段 7は、軸受の他の片側に設けられて いる。他の片側では、ミスト回収手段 6および再流入手段 7がシールを兼ねており、軸 受背面側からのグリース漏れが防止される。
[0016] ミスト回収手段 6は、外輪 2に隣接してミスト回収空間 11を形成した外輪間座兼用の 回収空間形成部品 8からなる。回収空間形成部品 8は、外輪 2に隣接した外輪間座 兼用の外周側部材 9と、この外周側部材 9の内径面に固定される断面概形カ 字状 の内周側部材 10とでなる。この内周側部材 10は、内輪 1と同心状の内周壁 10aと、こ の内周壁 10aの一端部カゝら外径側に延びる縦壁 10bとを有し、この縦壁 10bが外周 側部材 9の内径面に圧入または接着等で固定される。外周側部材 9への内周側部材 10の固定は、止め輪などで行っても良い。
[0017] 再流入手段 7は、内輪 1の外径面に形成された傾斜面 lbと、前記内周側部材 10に おける内周壁 10aの軸受寄りの端部に形成され前記内輪 1の傾斜面 lbに対向して 配置される隙間形成片 12とで構成される。隙間形成片 12は、保持器 4の幅面よりも 軸受内に延びるように配置されている。内輪 1の前記傾斜面 lbは、内輪 1の軌道面 1 aよりも片側寄りの外径面に設けられ、軌道面 la側が大径となるように形成されている 。隙間形成片 12の内径面は、内輪 1の傾斜面 lbに沿う傾斜面 12aとされ、この傾斜 面 12aと内輪 1の傾斜面とで挟まれて環状の隙間 13が形成される。
[0018] 前記内周側部材 10における内周壁 10aの内径面は、軸受から離反する端部側を 小径部 10aaとし、この小径部 10aaから軸受寄りの部分が小径部 10aaに対して段差 を成す大径部 10abとされ、その大径部 10abが前記隙間形成片 12の傾斜面 12aに 続いている。内周壁 10aの内径面大径部 10abと、内輪 1の傾斜面 lbと、内輪間座 1 4の外径面 14aとで囲まれて環状の内周側空間 15が形成され、この内周側空間 15 が前記環状の隙間 13の一端に連通している。また、前記内周側空間 15は、内周側 部材内周壁 10aに設けられた開口 16を介して前記ミスト回収空間 11に連通している 。すなわち、前記環状の隙間 13は、前記内周側空間 15および開口 16を介してミスト 回収空間 11に連通して 、る。
[0019] 前記隙間形成片 12の外周部には、外径側に延びて転動体転走空間 5と前記ミスト 回収空間 11とを仕切る縦壁部 12bが設けられ、この縦壁部 12bの外径側端と外周側 部材 9との間に、転動体転走空間 5で発生したミストをミスト回収空間 11に導入する 導入路 17が形成される。
[0020] 上記構成の作用を説明する。グリース封入された軸受の内輪 1が回転すると、軸受 はグリース力も基油を取り込み、内外輪 1, 2の軌道面 la, 2aの潤滑に消費して行く 力 このとき同時に、転走する転動体 3との接触でグリース中の基油の一部がミストイ匕 して転動体転走空間 5に浮遊する。このようにして発生したミストは、転動体 3の公転 による気流により、軸受内で回転しながら図 1中の矢印方向に押し出されて移動し、 導入路 17から回収空間形成部品 8のミスト回収空間 11に流入する。ミスト回収空間 1 1と内周側空間 15とは開口 16で連通しているので、両空間 11, 15の圧力差により、 ミスト回収空間 11のミストはさらに内周側空間 15に流入する。
[0021] 内周側空間 15内のミストは、内輪傾斜面 lbと隙間形成片 12との間の隙間 13の径 方向位置の変化による速度差により、遠心力によって軸受内部に導かれ、再流入す る。隙間形成片 12の先端は、保持器 5の幅面よりも軸受内部に位置するため、保持 器 5の幅面で生じるエアカーテンによる抵抗を受けずに、軸受内に円滑に流入する。
[0022] このように、この転がり軸受の潤滑構造では、グリース潤滑において運転中に生じる 基油ミストを回収再利用するので、潤滑寿命の延長が可能となり、メンテナンスフリー を達成できる。また、従来の内輪回転で外部力もグリース補給を行うものと異なり、封 入されたグリースを循環使用し、僅かな潤滑油で潤滑を行うため、グリースの供給過 多となって攪拌抵抗による温度上昇の原因となることがなぐ回転の高速化が可能と なる。
また、ミスト回収空間 11を形成する回収空間形成部品 8が外輪間座に兼用される ので部品点数を少なくでき、転がり軸受の機器への組込作業性も向上する。
[0023] 図 2は、この発明の第 2実施形態を示す。この実施形態は図 1の実施形態の潤滑構 造をアンギユラ玉軸受に適用したものであり、転動体 3はボール力 なる。回収空間 形成部品 8、内輪 1の傾斜面 lb、および隙間形成片 12は、軸受の背面側、つまり内 輪 1の正面側に設けられる。その他の構成は図 1の実施形態の場合と同様である。 アンギユラ玉軸受では、内輪 1の正面側の外周にカウンタボアが設けられるため、こ のカウンタボアとなる部分に傾斜面 lbを設け、隙間形成片 12を配置することで、隙 間形成片 12の配置空間が容易に確保できる。
[0024] 図 3は、この発明の第 3実施形態を示す。この実施形態は図 1の実施形態の潤滑構 造において、外輪 2に、内輪 1の軸受背面側幅面よりも軸方向に延出させた外輪延 出部 2bを設け、この外輪延出部 2bと、外輪延出部 2bに取付けられて外輪延出部 2b の内周にミスト回収空間 11を形成するリング状の回収空間形成部品 8Aとでミスト回 収手段 6を構成したものである。回収空間形成部品 8Aは、図 1の実施形態における 内周側部材 10と同じ形状の部材であり、軸受寄りの端部に再流入手段 7を構成する 隙間形成片 12がー体に形成されている。すなわち、この実施形態では、図 1の実施 形態における回収空間形成部品 8の外周側部材 9を外輪延出部 2bに置き換えること により、外周側部材 9を省略したものである。その他の構成は図 1の実施形態の場合 と同様である。
[0025] この実施形態では、図 1の実施形態における回収空間形成部品 8の外周側部材 9 を省略しているので、部品点数を少なくでき、転がり軸受の機器への組込作業性も向 上する。
[0026] 図 4は、この発明の第 4実施形態を示す。この実施形態は、図 1の実施形態におけ るミスト回収手段 6および再流入手段 7の構成を、外輪 2の軸方向の両側に隣接して 設けたものである。その他の構成は図 1の実施形態の場合と略同様である。
[0027] この実施形態の場合、軸受の両側でミストを回収 '再流入できる。円筒ころ軸受の 場合は、転動体となるころが、ある程度の長さを有するため、両側でミストを回収-再 流入する方が、軸方向に偏りなく潤滑できて潤滑性向上の面で好ましい。これにより 、高速化と長寿命化、メンテナンスフリーをより増進させることができる。
[0028] 図 5は、図 1,図 2の各実施形態の潤滑構造を有する転がり軸受を用いた工作機械 用スピンドル装置の一例を示す。このスピンドル装置は、ハウジング 22内で主軸 2が 、前側の 2個の転がり軸受 23, 24と後側の 1個の転がり軸受 25とで支持されている。 前側 2個の転がり軸受 23, 24は、アンギユラ玉軸受とされて背面合わせに設けられ、 図 2に示した潤滑構造が備えられている。後側に設置される転がり軸受 25は円筒こ ろ軸受とされ、図 1に示す潤滑構造が備えられている。
[0029] 前側 2個の転がり軸受 23, 24の内輪 1, 1は、その間に介装された内輪間座 14と
1 内輪位置決め間座 26 , 26とにより位置決めされ、前端の内輪固定ナット 29Aによ
1 2
り主軸 21の段面 21cに対して締め付け固定されている。後側の転がり軸受 25の内輪 1は、内輪間座 14および内輪位置決め間座 26 , 26 により位置決めされ、後端の
2 3 4
内輪固定ナット 29Bにより主軸 21の段面 21dに対して締め付け固定されている。 [0030] 前側 2個の転がり軸受 23, 24の外輪 2は、回収空間形成部品 8、外輪間座 30、お よび前端の外輪押え蓋 31により、ハウジング 22内にその段面 22aに対して位置決め 固定されている。後側の転がり軸受 25の外輪 2は、回収空間形成部品 8および後端 の外輪押え蓋 32により、ハウジング 22内にその段面 22bに対して位置決め固定され ている。ハウジング 22は、ハウジング内筒 22Aとハウジング外筒 22Bとを嵌合させた ものであり、その嵌合部に、冷却のための円筒状の通油路 33が設けられている。
[0031] 主軸 21は、その前側の端部 21a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、後ろ側の端部 21bは、モータ等の駆動源の 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 22に内蔵しても 良い。このスピンドル装置は、例えばマシユングセンタ、旋盤、フライス盤、研削盤等 の各種の工作機械に適用できる。
[0032] この構成のスピンドル装置によると、この発明の潤滑構造とした転がり軸受 23, 24 における高速化、長寿命化が効果的に発揮される。

Claims

請求の範囲
[1] 軸受内に密封されたグリースで潤滑される内輪回転の転がり軸受において、転動 体転走空間の付近の運転中に発生するミストを回収空間に回収するミスト回収手段 と、上記回収空間に回収されたミストを、内輪の回転により内輪外径の傾斜面を利用 して保持器の内径側力 軸受空間に再流入させる再流入手段とを備えた転がり軸受 の潤滑構造。
[2] 請求項 1において、前記ミスト回収手段が、外輪に隣接して前記回収空間を形成し た外輪間座兼用の回収空間形成部品力もなる転がり軸受の潤滑構造。
[3] 請求項 1において、前記ミスト回収手段が、外輪を内輪の幅面よりも軸方向に延出 させた外輪延出部と、この外輪延出部に取付けられて外輪延出部の内周に前記回 収空間を形成するリング状の回収空間形成部品とからなる転がり軸受の潤滑構造。
[4] 請求項 1において、前記再流入手段が、前記内輪外径の傾斜面に沿って環状の 隙間を形成する隙間形成片を有し、前記環状の隙間の一端が前記ミスト回収空間に 連通するものである転がり軸受の潤滑構造。
[5] 請求項 2において、前記再流入手段が、前記内輪外径の傾斜面に沿って環状の 隙間を形成する隙間形成片を有し、この隙間形成片が、前記回収空間形成部品に 設けられたものであり、前記環状の隙間は、前記回収空間形成部品の内周壁に設け られた開口を介して前記回収空間に連通するものとした転がり軸受の潤滑構造。
[6] 請求項 3において、前記再流入手段が、前記内輪外径の傾斜面に沿って環状の 隙間を形成する隙間形成片を有し、この隙間形成片が、前記回収空間形成部品に 設けられたものであり、前記環状の隙間は、前記回収空間形成部品の内周壁に設け られた開口を介して前記回収空間に連通するものとした転がり軸受の潤滑構造。
[7] 請求項 1において、軸受が円筒ころ軸受である転がり軸受の潤滑構造。
[8] 請求項 1において、軸受がアンギユラ玉軸受である転がり軸受の潤滑構造。
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