WO2006043365A1 - 転がり軸受の潤滑装置 - Google Patents

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WO2006043365A1
WO2006043365A1 PCT/JP2005/015257 JP2005015257W WO2006043365A1 WO 2006043365 A1 WO2006043365 A1 WO 2006043365A1 JP 2005015257 W JP2005015257 W JP 2005015257W WO 2006043365 A1 WO2006043365 A1 WO 2006043365A1
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WO
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lubricating oil
inner ring
rolling bearing
oil
circumferential groove
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PCT/JP2005/015257
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Yoshinobu Akamatsu
Masatsugu Mori
Original Assignee
Ntn Corporation
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    • F16N2210/00—Applications
    • F16N2210/14—Bearings

Definitions

  • the present invention relates to a lubricating device applied to a rolling bearing or the like for a machine tool spindle.
  • Jet lubrication involves injecting a large amount of oil into a bearing to simultaneously lubricate the bearing and cool the bearing. This lubrication method increases the agitation resistance of the lubricant when the bearing is operated at high speed. As a result, the power loss of the bearings increases and a large capacity drive motor is required.
  • air oil lubrication is a method in which lubricating oil is mixed with carrier air and the oil is injected into the bearing from the nozzle.
  • lubricating oil is mixed with carrier air and the oil is injected into the bearing from the nozzle.
  • a small amount is applied to the outer surface of the inner ring. It has been proposed that oil be applied to the track using centrifugal force and surface tension (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • a scoop portion 50 as an oil collecting portion is formed on one width surface of the bearing inner ring 42 and is disposed adjacent to the scoop portion 50.
  • the outer ring spacer 47 is formed with an oil supply nozzle 51 for injecting lubricating oil toward the scoop portion 50.
  • the scoop portion 50 communicates with the raceway surface of the inner ring 42 through the nozzle hole 52, and most of the lubricating oil supplied from the oil supply nozzle 51 enters the scoop portion 50, and the nozzle hole 52 is caused by the centrifugal force. After that, it is sprayed on the ball 44.
  • the outer ring spacer 47 is provided between the end surface on the formation side of the oil supply nozzle 51 and the end surface on the formation side of the scoop portion 50 of the inner ring 42.
  • a gap C with a gap amount of 0.2 mm or less is formed.
  • a part of the lubricating oil that has not entered the scoop portion 50 is used. What is attached to the end face of It passes through the gap C and moves to the end face of the inner ring 42.
  • the outer diameter surface 50a on the formation side of the scoop portion 50 of the inner ring 42 is a tapered surface that expands toward the inside of the bearing, and the intersection between the inner ring end surface and the outer diameter surface 50a is a curved surface portion 50c. Therefore, the lubricating oil that has moved from the oil supply nozzle 51 to the end face of the inner ring 42 is transferred from the curved surface portion 50c to the outer diameter surface 50a of the inner ring by the centrifugal force accompanying the rotation of the inner ring 42, and is below the cage 45. Supplied.
  • Patent Document 1 also discloses the lubricating structure shown in FIGS. 8 and 9 and shown in FIG. 10 in which the nozzle hole 52 of the inner ring 42 is omitted.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-012481
  • Patent Document 2 JP 2002-54643 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 3084356
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 7-24687
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 7-145819
  • An object of the present invention is to enable high-speed operation without increasing power loss regardless of the bearing size, to adjust the amount of oil supply with a simple structure, and to cool the bearing without having a complicated oil supply mechanism. It is an object of the present invention to provide a lubrication device for a rolling bearing.
  • a rolling bearing lubrication device is a rolling bearing lubrication device that discharges and lubricates lubricating oil into a rolling bearing from a lubricating oil introduction member, wherein a circumferential groove is provided in a width surface of an inner ring, and the lubricating oil
  • the introduction member has a discharge port that opens to the circumferential groove, and On the outer diameter surface of the inner ring, the raceway surface side of the inner ring has a large diameter, and a slope portion is provided that guides the lubricating oil in the circumferential groove to the raceway surface of the inner ring with centrifugal force and surface tension acting on the lubricating oil.
  • the lubricating oil introduction member is provided with a hook-shaped portion that covers the inclined surface portion through a minute gap and regulates the flow rate of the lubricating oil flowing from the minute gap to the raceway surface.
  • the lubricating oil discharged from the discharge port of the lubricating oil introduction member to the circumferential groove of the inner ring causes the slope of the inner ring to move by the centrifugal force and surface tension acting by the rotation of the inner ring. It is transmitted to the raceway surface. Lubricating oil that travels along the slope is regulated in flow rate by the gap between the slope and the slope covering the slope, and the rest is discharged. In other words, if there is no hook-shaped part, the partial force gap size of the lubricating oil flowing on the slope part is small, so that it cannot pass through the gap and the flow rate is restricted.
  • the lubricating oil discharged from the lubricating oil introduction member is supplied into the bearing along the inner ring surface, and the flow rate is regulated so that a large stirring resistance does not occur.
  • High speed operation is possible without increasing power loss.
  • the flow restriction is performed by forming a small gap by covering the slanted portion of the outer diameter surface of the inner ring with the flange portion of the lubricating oil introduction member, and adjusting the fine gap. This is possible even when the bearing size is small or the inner ring is thin.
  • the flow rate can be regulated with a simple configuration of providing a bowl-shaped portion.
  • the oil supply amount can be determined with a simple structure in which a gap is set by the hook-shaped portion without having a complicated control function of the oil supply amount.
  • lubricating oil supplied to the lubricating oil introduction member lubricating oil that is not used for lubrication due to the above flow rate regulation is discharged, so by making the lubricating oil supply amount sufficiently larger than the amount required for lubrication, The bearing is cooled by the lubricating oil supplied to the lubricating oil introduction member and discharged as it is. Therefore, the bearing can be cooled without having a complicated cooling mechanism.
  • the lubricating oil discharge that discharges the remaining lubricating oil excluding the inflow flowing into the minute gap between the inclined surface portion of the inner ring and the flange-shaped portion of the lubricating oil discharged from the discharge port.
  • a route may be provided.
  • the bearing can be effectively cooled by the discharged lubricating oil.
  • the lubricating oil introduction member may be a ring-shaped outer ring spacer provided in contact with a width surface of the outer ring.
  • the outer ring spacer is also used as the lubricating oil introducing member, it is not necessary to provide a special member as the lubricating oil introducing member, and the configuration can be simplified.
  • the lubricating oil introduction member may have an oil discharge passage penetrating the outer diameter surface of the inner diameter surface force at a position away from the discharge port in the circumferential direction as the lubricating oil discharge route. If the discharge port and the oil drainage path are separated from each other in the circumferential direction, the path from the discharge rocker being discharged and flowing into the oil drainage path becomes longer. Therefore, the contact area between the lubricating oil used for cooling and the bearing or the lubricating oil introduction member is expanded, and the cooling efficiency can be increased accordingly.
  • the lubricating oil introduction member may have a groove-like oil drain passage extending in a radial direction on a surface in contact with the width surface of the outer ring.
  • the lubricating oil once supplied into the bearing including the lubricating oil used for lubrication and the lubricating oil reaching the raceway surface, is discharged from the groove-like drainage passage. for that reason
  • the tip of the inner ring flange-shaped part formed between the circumferential groove of the inner ring and the inclined surface part may be recessed in the axial direction from the width surface of the inner ring.
  • the inner ring flange-shaped portion formed between the circumferential groove and the slope portion may become too thin. Since the inner ring collar has a slanted outer peripheral surface, the inner ring collar can be prevented from becoming too thin by retracting the tip of the inner ring collar from the width of the inner ring, ensuring strength. .
  • the inner wall surface on the outer diameter side of the circumferential groove of the inner ring may be a tapered surface having a large diameter on the opening side.
  • the surface is a tapered surface, the lubricating oil flows from the inner wall surface of the circumferential groove to the slope portion by centrifugal force easily occurs.
  • the inner wall surface on the inner diameter side of the circumferential groove of the inner ring may be a tapered surface having a small diameter on the opening side. If it is a tapered surface, it is discharged from the discharge port and blown into the inner circumferential groove. Lubricating oil is easily collected at the bottom of the circumferential groove, and the inner circumferential groove force ensures the supply of lubricating oil to the inner raceway surface.
  • FIG. 1 (A) is a longitudinal sectional view showing a rolling bearing lubricating device according to a first embodiment of the present invention
  • (B) is an enlarged view of a portion A in (A).
  • FIG. 2 is a front view of a bearing arrangement side force of a lubricating oil introduction member in the lubricating device.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a lubricating device for a rolling bearing that is applied to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (A) is a longitudinal sectional view of a rolling bearing lubrication device that is applied to the third embodiment of the present invention, and (B) is an enlarged view of a portion B in (A).
  • FIG. 5 (A) is a longitudinal sectional view of a rolling bearing lubrication device that is applied to the fourth embodiment of the present invention, and (B) is an enlarged view of a portion C in (A).
  • FIG. 6 (A) is a longitudinal sectional view of a rolling bearing lubrication device that is applied to the fifth embodiment of the present invention, and (B) is an enlarged view of a portion D in (A).
  • FIG. 7 is a configuration diagram showing a spindle device provided with a rolling bearing lubrication device that is applied to the first embodiment of the present invention and an oil supply device connected thereto.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a conventional example.
  • FIG. 9 is an enlarged view of a portion V in FIG.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a modification of the conventional example.
  • FIGS. Fig. 1 (A) shows a cross-sectional view of the rolling bearing of this embodiment.
  • This rolling bearing lubrication device supplies a part of the cooling oil that also discharges the force of the lubricating oil introduction member 7 into the rolling bearing 1 as lubricating oil.
  • Rolling bearing 1 is composed of an anguilla ball bearing, and a plurality of rolling bearings 1 are provided between raceway surfaces 2a and 3a of inner ring 2 and outer ring 3.
  • the rolling element 4 is interposed.
  • the rolling element 4 is a ball cage and is held by a cage 5.
  • the material of the inner ring 2 is carburized steel in consideration of a large fitting hoop stress at high speed.
  • the cage 5 is, for example, an outer ring guide type, and its material is preferably beta, PEEK, C / C composite, aluminum alloy, Ti alloy (improves strength at high speed), or the like.
  • the rolling element 4 is preferably made of ceramic from the viewpoint of reducing centrifugal force.
  • a circumferential groove 6 that is recessed in the axial direction is formed on the width surface of the inner ring 2 on the side opposite to the load (back side of the bearing) in the rolling bearing 1.
  • An outer diameter surface following the raceway surface 2a on the side where the circumferential groove 6 of the inner ring 2 is formed is a slope portion 2b having a larger diameter on the raceway surface 2a side.
  • the minimum value of the inclination angle ⁇ (FIG. 1 (B)) with respect to the axis C of the slope 2b is set to the value of the following equation.
  • dn is the product of bearing inner diameter d (mm) and rotational speed n ( min_1 ). According to this equation, when the rolling bearing 1 is an angular ball bearing with a bearing inner diameter of 70 mm ⁇ and a rotational speed of 300000 min 1 , the inclination angle ⁇ of the inclined surface portion 2b is ⁇ 12.8 °.
  • the maximum value of the inclination angle ex is preferably ex ⁇ 25 ° in an anguilla ball bearing.
  • an anguillare ball bearing if the inclination angle oc exceeds 25 °, the radial width of the inner ring end face on the side where the inclined surface 2b is provided becomes narrower, and the contact area with the inner ring spacer 16 etc. with which this end face comes into contact is reduced. This is because a large axial load cannot be received.
  • the rolling bearing 1 is an angular ball bearing, the outer diameter surface on the side opposite to the load of the inner ring 2 is the slope portion 2b.
  • the lubricating oil introduction member 7 is a ring-shaped outer ring spacer provided adjacent to the rolling bearing 1 in the axial direction by contacting the width surface of the outer ring 3, and faces the circumferential groove 6 of the inner ring 2. And an oil supply passage 9 communicating with the discharge port 8.
  • a bearing housing (not shown) is also supplied to the oil supply passage 9 and the cooling oil discharged from the discharge port 8 is blown into the circumferential groove 6 of the inner ring, a part of which is caused by centrifugal force and surface tension.
  • the inner surface force of the groove 6 also flows as a lubricating oil along the slope 2b to the raceway surface 2a of the inner ring 2.
  • FIG. 2 is a front view of the lubricating oil introducing member 7 as seen from the bearing arrangement side.
  • the force that has a single oil supply passage 9 and a discharge port 8 that communicates therewith is not limited to this. May be arranged separately in the circumferential direction of the lubricating oil introducing member 7 to increase the lubricating efficiency.
  • the diameter of the discharge port 8 shown in FIG. 1 (A) is small in view power to increase the jet speed of the discharged oil.
  • the straight part length of the discharge port 8 is preferably about 4 times the diameter from the viewpoint of preventing the discharge oil from diffusing.
  • the angle of the discharge port 8 with respect to the inner ring end surface on the circumferential groove 6 side may be arbitrary.
  • the lubricating oil introduction member 7 extends in the axial direction toward the side force bearing 1, and has a hook-like portion 10 that covers the slope portion 2b of the inner ring 2 via a minute gap ⁇ shown in FIG. Have. As a result, the flow rate of the lubricating oil flowing from the minute gap ⁇ to the raceway surface 2a is regulated.
  • a corner portion where the width surface of the inner ring 2 facing the discharge port 8 and the inclined surface portion 2b intersect with each other is a curved surface portion 2ba having an arcuate cross section. The reason why the curved surface portion 2ba is used is to prevent the lubricating oil from separating from the inner ring 2 by centrifugal force from the corner portion.
  • the lubricating oil discharged from the discharge port 8 is discharged to the outside from the lubricating oil discharge path 11 in FIG.
  • This lubricating oil discharge path 11 is an oil draining path 12 or groove-shaped draining path 13 provided in the lubricating oil introducing member 7, and an oil draining groove 14 of an outer ring spacer 15 disposed in contact with the load side of the inner ring 2.
  • the oil discharge passage 12 of the lubricating oil introduction member 7 is located outside the inner diameter surface at a position where the discharge port 8 force is also separated in the circumferential direction (here, at a position 180 ° away from the discharge port 8). It is formed through the radial surface.
  • a plurality of oil drain passages 12, groove-like oil drain passages 13, and oil drain grooves 14 may be provided in the circumferential direction.
  • the inner diameter surface of the lubricating oil introduction member 7 is a stepped surface 7a in which a part in the axial direction facing the inner ring 2 is larger in diameter than the remaining part except for the formation part of the discharge port 8.
  • the oil drainage passage 12 is opened in the stepped surface 7a.
  • the groove-like oil discharge passage 13 of the lubricating oil introduction member 7 is formed to extend in the radial direction on a part of the surface in contact with the width surface of the outer ring 3 shown in FIG.
  • the oil drain groove 14 of the outer ring spacer 15 is formed to extend in the radial direction at a part of the end surface that is in contact with the outer ring 3.
  • the cooling oil to be used preferably has an ISO viscosity of VGIO, VG2 or less from the viewpoint of reducing power loss and improving cooling efficiency. In addition, further reduction of power loss and cooling In order to improve the rejection efficiency, it is desirable to use a water-soluble hydraulic oil having a low viscosity and a high thermal conductivity as the cooling oil, and a stainless steel having a low linear expansion coefficient as the material of the lubricating oil introduction member 7.
  • the cooling oil pumped to the oil supply passage 9 of the lubricating oil introduction member 7 is discharged from the discharge port 8 and sprayed to the circumferential groove 6 of the inner ring 2 facing the cooling oil.
  • Part of the cooling oil sprayed on the circumferential groove 6 is caused by the surface tension and the centrifugal force acting on the cooling oil as the inner ring 2 rotates, so that the inner wall surface on the outer diameter side of the circumferential groove 6 in the inner ring 2 Force flows into the raceway surface 2a of the inner ring 2 as lubricant along the inclined surface 2b.
  • Lubricating oil moves smoothly from the inner wall surface of the circumferential groove 6 to the inclined surface 2b by properly balancing the surface tension of the lubricating oil, the centrifugal force acting on the lubricating oil, and the inclination angle of the inclined surface 2b. It is possible to prevent the lubricating oil from being scattered by centrifugal force.
  • the intersecting portion between the width surface of the inner ring 2 and the slope portion 2b is the curved surface portion 2ba, the lubricating oil moves more smoothly to the slope portion 2b.
  • the slope portion 2b of the inner ring 2 covers the flange portion 10 of the lubricating oil introducing member 7, and a minute gap ⁇ is formed between the slope portion 2b and the flange portion 10 shown in FIG. 1 (B). Therefore, the flow rate of the lubricating oil flowing through the minute gap ⁇ can be easily adjusted without adjusting the flow rate of the cooling oil to the oil supply passage 9 from the outside.
  • the remaining lubricating oil, excluding the inflow flowing into the minute gap ⁇ , is drained by the lubricating oil introduction member 7 constituting the lubricating oil discharge path 11 shown in FIG. , And through the oil drain groove 14 of the outer ring spacer 15, the oil is discharged to the outside by an oil pump (not shown).
  • the rolling bearing 1 is effectively cooled by the lubricating oil as the cooling oil discharged through such a path.
  • This rolling bearing lubrication device supplies the lubricating oil discharged from the lubricating oil introducing member 7 along the surface of the inner ring 2 into the bearing 1 and supplies it with the flow rate restricted. Therefore, a large stirring resistance is not generated, and high speed operation is possible without increasing power loss.
  • the flow rate is controlled by adjusting the small gap ⁇ by forming the minute gap ⁇ by covering the inclined surface 2b of the outer diameter surface of the inner ring 2 with the flange-like portion 10 of the lubricating oil introduction member 7, so that the inner ring 2 Unlike the case where a minute gap is formed on the end face of the bearing, it is possible even when the bearing size is small or the inner ring 2 is thin.
  • the lubricant discharged from the discharge port 8 is passed through the oil discharge passage 12 of the lubricant introduction member 7 constituting the lubricating oil discharge passage 11, the groove-like oil discharge passage 13, and the oil discharge groove 14 of the outer ring spacer 15. Then, by discharging to the outside, the rolling bearing 1 is effectively cooled, so that the rolling bearing 1 can be cooled without having a complicated oil supply mechanism.
  • the lubricating oil introducing member 7 is a ring-shaped outer ring spacer provided in contact with the width surface of the outer ring 3, it is possible to simplify the configuration in which it is not necessary to provide a special member as the lubricating oil introducing member 7. .
  • the lubricating oil introduction member 7 has the oil drain passage 12 penetrating from the inner diameter surface to the outer diameter surface at a position away from the discharge port 8 in the circumferential direction, so that the lubricating oil that is not used for bearing lubrication is used.
  • the path until the oil flows into the oil discharge path 12 becomes longer, and the cooling efficiency can be increased accordingly.
  • the lubricating oil introduction member 7 has a groove-like oil drain passage 13 extending in the radial direction on the surface in contact with the width surface of the outer ring 3, in addition to the oil drain passage 12, and the oil drain groove of the outer ring spacer 15. Since 14 is provided, the lubricating oil supplied into the bearing and used for lubrication is discharged well, and the accumulation of dirty lubricating oil in the bearing is avoided.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
  • the tip end of the inner ring flange-shaped part 2c formed between the circumferential groove 6 of the inner ring 2 and the inclined surface part 2b is the width surface of the inner ring 2 in the first embodiment. Rather than withdrawn in the axial direction.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • FIGS. 4A and 4B show a third embodiment of the present invention.
  • the inner wall surface 6a on the outer diameter side of the circumferential groove 6 in the inner ring 2 is a tapered surface having a large diameter on the opening side.
  • Other configurations are the same as those in the second embodiment.
  • FIGS. 5A and 5B show a fourth embodiment of the present invention.
  • the rolling bearing lubrication device of this embodiment is configured such that the inner wall surface 6b on the inner diameter side of the circumferential groove 6 in the inner ring 2 is tapered and the opening side has a small diameter. It is a surface.
  • Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.
  • the lubricating oil discharged from the discharge port 8 and sprayed to the inner circumferential groove 6 is the bottom of the circumferential groove 6.
  • the lubricating oil is reliably supplied from the inner circumferential groove 6 to the inner ring raceway surface 2a.
  • FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention.
  • the rolling bearing lubrication device according to this embodiment includes a circumferential groove 6 in the inner ring 2 and an outer wall surface 6a formed of a tapered surface and a tapered surface. It is formed in a V-shaped cross section with the inner wall surface 6b on the inner diameter side that also has a force.
  • Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.
  • the circumferential groove 6 is formed in a V-shaped cross section by the inner wall surfaces 6a, 6b on the outer diameter side and the inner diameter side that also have a tapered surface force. Becomes easy.
  • FIG. 7 shows an example of a spindle device provided with the bearing device of the rolling bearing of the first embodiment.
  • the spindle device 24 is applied to a machine tool, and a tool or workpiece chuck is attached to the end of a main shaft 25.
  • the main shaft 25 is supported by a plurality (two in this case) of rolling bearings 1 separated in the axial direction.
  • the inner ring 2 of each rolling bearing 1 is fitted to the outer diameter surface of the main shaft 25, and the outer ring 3 is fitted to the inner diameter surface of the housing 26.
  • These inner and outer rings 2 and 3 are fixed in the housing 26 by an inner ring retainer 27 and an outer ring retainer 28.
  • the housing 26 has a double structure of an inner peripheral housing 26A and an outer peripheral housing 26B! /.
  • An outer ring spacer 30 and a lubricant introduction member 7 are provided between the outer rings 3 of the both rolling bearings 1, and an inner ring spacer 31 is provided between the inner rings 2.
  • a bearing fixing nut 32 that is pressed against the inner ring retainer 27 and fixes the rolling bearing 1 is screwed.
  • the inner peripheral housing 26A is provided with two lubricating oil supply passages 33 communicating with the oil supply passages 9 of the respective lubricating oil introduction members 7 and one drain oil recovery passage 34.
  • Each lubricating oil supply passage 33 is in the axial direction. It extends and opens at both end faces of the inner peripheral housing 26A.
  • the oil recovery path 34 extends in the axial direction and penetrates the outer ring retainer 28.
  • the oil recovery passage 34 is connected to the oil discharge passage 12 and the grooved oil discharge passage 13 of each lubricating oil introduction member 7. Further, in the first embodiment, the force that forms the oil drain groove 14 in the outer ring spacer 15 In this example, the oil drain groove 14 is formed in each outer ring retainer 28, and these oil drain grooves 14 are connected to the drain oil recovery path 34. Communicating with
  • the lubricating device of the rolling bearing 1 receives a part of the discharged cooling oil of the cooling oil supply device 35 through the filter 36, the lubricating oil supply passage 33 and the oil supply passage 9 of the lubricating oil introducing member 7 as described above. Then, a part of the cooling oil is supplied to the rolling bearing 1 as lubricating oil and the rest as cooling oil.
  • the oil that has become cooling oil and has flowed out of the oil drain 12, the groove oil drain 13, and the oil drain 14 into the oil recovery passage 34 is recovered in the oil recovery tank 38 by the oil discharge pump 37. It is returned to the cooling oil supply device 35 again.
  • the housing 26 is provided with a separate oil supply passage (not shown) for cooling the housing, and the cooling oil is supplied from the cooling oil supply device 35 to the oil supply passage.
  • the cooling oil that has cooled the housing 26 is recovered in the oil recovery tank 38 and returned to the cooling oil supply device 35 again.

Abstract

　この転がり軸受の潤滑装置は、潤滑油導入部材７から転がり軸受１内に潤滑油を吐出して潤滑するものである。転がり軸受１の内輪２の幅面に円周溝６を設ける。潤滑油導入部材７は、前記円周溝６に対して開口する吐出口８を有する。内輪２の外径面には、内輪２の軌道面２ａ側が大径となり、前記円周溝６内にある潤滑油をこの潤滑油に作用する遠心力と表面張力とで内輪２の軌道面２ａに導く斜面部２ｂを設ける。潤滑油導入部材７には、前記斜面部２ｂに微小隙間δを介して被さってこの微小隙間δから内輪軌道面２ａへ流れる潤滑油の流量を規制する鍔状部１０を設ける。

Description

転がり軸受の潤滑装置
技術分野
[0001] この発明は、工作機械主軸用の転がり軸受等に適用される潤滑装置に関する。
背景技術
[0002] 工作機械主軸では、加工能率を上げるため、ますます高速化の傾向にある。主軸 の高速化に伴い、主軸軸受ではトルクと発熱量が増加する。そこで、これに対処する ために、主軸軸受の潤滑には、ジヱット潤滑やエアオイル潤滑が多く用いられている
[0003] ジェット潤滑は、多量の油を軸受内に噴射し、軸受の潤滑と軸受の冷却を同時に行 うものであるが、この潤滑法は、軸受を高速運転すると潤滑油の攪拌抵抗が大きくな ることから (速度の二乗にほぼ比例）、軸受の動力損失が大きくなり、大容量の駆動モ ータが必要になる欠点がある。
[0004] また、エアオイル潤滑は、搬送エアに潤滑油を混合して油をノズルより軸受内に噴 射するものであり、軸受内の油の攪拌抵抗を減じる対策として、内輪外径面に少量の 油を付着させ、軌道部まで遠心力と表面張力を利用して給油するようにしたものが提 案されて!ヽる（例えば特許文献 1, 2)。
[0005] 例えば特許文献 1に開示の潤滑構造では、図 8のように、軸受内輪 42の一方の幅 面に集油部であるスクープ部 50が形成されると共に、これに隣接して配置される外 輪間座 47には、前記スクープ部 50に向けて潤滑油を噴射する給油ノズル 51が形成 されている。また、スクープ部 50はノズル孔 52を介して内輪 42の軌道面に連通して おり、給油ノズル 51から供給された潤滑油の大部分は、スクープ部 50に浸入し、遠 心力によりノズル孔 52を経てボール 44に吹き付けられる。
[0006] 図 8の V部を拡大して示す図 9のように、前記外輪間座 47の給油ノズル 51の形成 側の端面と、内輪 42のスクープ部 50の形成側の端面との間には、ギャップ量が 0. 2 mm以下の隙間 Cが形成されており、給油ノズル 51から供給された潤滑油のうちスク ープ部 50に入らなかった一部の潤滑油で、外輪間座 47の端面に付着したものは、 前記隙間 Cを通り、内輪 42の端面に移動する。また、内輪 42のスクープ部 50の形成 側の外径面 50aは、軸受内側に向けて拡径するテーパ面とされ、内輪端面と前記外 径面 50aとの交差部は曲面部 50cとされているので、給油ノズル 51から内輪 42の端 面に移動した潤滑油は、内輪 42の回転に伴う遠心力で前記曲面部 50cから内輪外 径面 50aに伝わって移動し、保持器 45の下に供給される。
なお、上記特許文献 1では、図 8および図 9に示す潤滑構造において、内輪 42のノ ズル孔 52を省略した図 10に示すものも開示されている。
[0007] ところで、エアオイル潤滑に用いられるエアオイルには、軸受冷却効果がほとんど 無い。そこで、エアオイル潤滑を採用する場合には、別途、冷却機構を設ける必要が ある。そのような冷却機構として、ハウジングを冷却すると共に、中空軸の内径部に冷 却油を通油することで軸受を冷却するものが知られている（特許文献 3〜5)。
特許文献 1：特開 2001— 012481号公報
特許文献 2：特開 2002 - 54643号公報
特許文献 3：特許第 3084356号公報
特許文献 4：特開平 7— 24687号公報
特許文献 5 :特開平 7— 145819号公報
発明の開示
[0008] 特許文献 1に開示の潤滑構造（図 8〜図 10)では、軸受のサイズが小さ力つたり、軸 受内輪 42の厚さが薄力 たりした場合に、上記隙間 Cを設定できないという問題があ る。また、軸受内部に供給する油量の調整を、給油ノズル 51側の供給装置で行う必 要がある。さらに、特許文献 3〜5の冷却機構では、軸の内径側に給油する専用の回 転継手部が必要で、この回転継手部の構造が複雑になるなどの問題がある。
[0009] この発明の目的は、軸受サイズによらず動力損失を増大させないで高速運転でき ると共に、簡単な構造で給油量を調整でき、かつ複雑な給油機構を持たずに軸受の 冷却を行うことができる転がり軸受の潤滑装置を提供することである。
[0010] この発明の転がり軸受の潤滑装置は、転がり軸受内に潤滑油導入部材から潤滑油 を吐出して潤滑する転がり軸受の潤滑装置において、内輪の幅面に円周溝を設け、 前記潤滑油導入部材は前記円周溝に対して開口する吐出口を有するものとし、前記 内輪の外径面に、前記内輪の軌道面側が大径となり、前記円周溝内にある潤滑油を この潤滑油に作用する遠心力と表面張力とで内輪の軌道面に導く斜面部を設け、こ の斜面部に微小隙間を介して被さってこの微小隙間から前記軌道面へ流れる潤滑 油の流量を規制する鍔状部を前記潤滑油導入部材に設けたことを特徴とする。
[0011] この構成によると、潤滑油導入部材の吐出口から内輪の円周溝に対して吐出され た潤滑油は、内輪の回転により作用する遠心力と表面張力とで、内輪の斜面部を伝 わって軌道面に供給される。この斜面部を伝わる潤滑油は、この斜面部に被さった鍔 状部と斜面部との隙間によって流量規制され、残りは排出される。すなわち、鍔状部 がなければ斜面部上を流れる潤滑油の一部力 隙間寸法が小さいことによって上記 隙間を通過できず、流量規制される。
[0012] このように、潤滑油導入部材から吐出させた潤滑油を、内輪表面に沿わせて軸受 内に供給し、また流量規制して供給するものであるから、大きな攪拌抵抗が生じず、 動力損失を増大させないで高速運転が可能である。流量規制は、内輪外径面の斜 面部に潤滑油導入部材の鍔状部を被せて微小隙間を形成し、その微小隙間で調整 して行うので、内輪端面に微小隙間を形成するものと異なり、軸受サイズが小さい場 合や、内輪の厚さが薄い場合等でも可能である。また、鍔状部を設けるという簡単な 構成で流量規制が行える。この微小隙間で流量規制が行えるため、潤滑油導入部 材への給油量を調整しなくても、適切な量の給油が行える。そのため、給油量の複雑 な制御機能を外部に持たずに、前記鍔状部により隙間を設定した簡単な構造で給 油量を決定することができる。潤滑油導入部材へ供給した潤滑油のうち、上記流量 規制により給油に用いられない潤滑油は排出されるため、潤滑油供給量を潤滑に必 要な量よりも十分に多量とすることで、潤滑油導入部材へ供給されてそのまま排出さ れる潤滑油により、軸受の冷却が行われる。そのため、複雑な冷却機構を持たずに 軸受の冷却を行うことができる。
[0013] この発明において、前記吐出口から吐出された潤滑油のうち、前記内輪の斜面部 と前記鍔状部間の微小隙間へ流入する流入分を除く残りの潤滑油を排出する潤滑 油排出経路を設けても良い。
特に専用の潤滑油排出経路を設けなくても、前記微小隙間への流入分を除く残り の潤滑油は、周辺隙間等力 適宜排出される。しかし、潤滑油排出経路を設けること で、潤滑油の排出の効率を高めたり、排出される潤滑油の流れを規制することができ る。そのため、排出される潤滑油による軸受の冷却を効果的に行うことができる。
[0014] 前記潤滑油導入部材は、前記外輪の幅面に接して設けられるリング状の外輪間座 であっても良い。外輪間座を潤滑油導入部材に兼ねさせると、潤滑油導入部材とし て特別な部材を設ける必要がなく、構成を簡略化できる。
[0015] 前記潤滑油導入部材は、前記潤滑油排出経路として、前記吐出口から円周方向 に離れた位置に、内径面力 外径面に貫通する排油路を有するものとしても良い。 吐出口と排油路とが円周方向に離れていると、吐出ロカも吐出されて排油路に流 入するまでの経路が長くなる。そのため、冷却に使用される潤滑油と軸受あるいは潤 滑油導入部材との接触面積が拡がり、それだけ冷却効率を上げることができる。
[0016] 前記潤滑油導入部材は、外輪の幅面に接する面に径方向に延びる溝状排油路を 有するものであっても良い。
この構成の場合、潤滑に使用された潤滑油および軌道面に至らな力つた潤滑油を 含め、軸受内に一旦供給された潤滑油が前記溝状排油路から排出される。そのため
、軸受内に供給された潤滑油の排出性を高めることができ、軸受内に汚れた潤滑油 が蓄積することが防止される。
[0017] この発明において、前記内輪の前記円周溝と前記斜面部との間で形成される内輪 鍔状部の先端が、内輪の幅面よりも軸方向に引っ込んだものであっても良い。
軸受寸法が小さい場合、内輪の幅面に円周溝を設けると、その円周溝と前記斜面 部との間で形成される内輪鍔状部が薄くなり過ぎることがある。内輪鍔状部はその外 周面が斜面部となっているため、内輪鍔状部の先端を内輪の幅面より引っ込めること で、内輪鍔状部が薄くなり過ぎることが回避され、強度確保が行える。
[0018] この発明において、前記内輪の前記円周溝の外径側の内壁面は、開口側が大径 となるテーパ面としても良い。テーパ面であると、円周溝の内壁面から斜面部へ遠心 力で流れる潤滑油の流れが生じ易くなる。
[0019] この発明において、前記内輪の前記円周溝の内径側の内壁面は、開口側が小径 となるテーパ面としても良い。テーパ面であると、吐出口から吐出されて内周溝に吹 き付けられる潤滑油が円周溝の底部に集油され易くなり、それだけ内周溝力も内輪 軌道面への潤滑油の供給が確実になる。
図面の簡単な説明
[0020] 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。しかしながら、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] (A)はこの発明の第 1実施形態にかかる転がり軸受の潤滑装置を示す縦断面 図、（B)は (A)における A部の拡大図である。
[図 2]同潤滑装置における潤滑油導入部材の軸受配置側力 見た正面図である。
[図 3]この発明の第 2実施形態に力かる転がり軸受の潤滑装置の縦断面図である。
[図 4] (A)はこの発明の第 3実施形態に力かる転がり軸受の潤滑装置の縦断面図、 ( B)は (A)における B部の拡大図である。
[図 5] (A)はこの発明の第 4実施形態に力かる転がり軸受の潤滑装置の縦断面図、 ( B)は (A)における C部の拡大図である。
[図 6] (A)はこの発明の第 5実施形態に力かる転がり軸受の潤滑装置の縦断面図、 ( B)は (A)における D部の拡大図である。
[図 7]この発明の第 1実施形態に力かる転がり軸受の潤滑装置を備えたスピンドル装 置およびこれに接続される油供給装置を示す構成図である。
[図 8]従来例の縦断面図である。
[図 9]図 8における V部の拡大図である。
[図 10]従来例の変形例を示す縦断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0021] この発明の第 1実施形態を図 1および図 2と共に説明する。図 1 (A)はこの実施形 態の転がり軸受の断面図を示す。この転がり軸受の潤滑装置は、潤滑油導入部材 7 力も吐出する冷却油の一部を潤滑油として、転がり軸受 1内に供給するものである。 転がり軸受 1は、アンギユラ玉軸受からなり、内輪 2と外輪 3の軌道面 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はボールカゝらなり、保持器 5で保持され る。
[0022] 内輪 2の素材は、高速時の大きな嵌め合いフープ応力を考慮して、浸炭鋼とされて いる。保持器 5は、例えば外輪案内タイプであり、その素材はベータ， PEEK, C/C コンポジット，アルミ合金， Ti合金（高速時の強度向上)などが望ましい。転動体 4は、 遠心力低減の観点力もセラミック製が望まし 、。
[0023] この転がり軸受 1における内輪 2の反負荷側（軸受背面側）の幅面には、軸方向に 凹陥する円周溝 6が形成されている。内輪 2の前記円周溝 6が形成される側の軌道 面 2aに続く外径面は、軌道面 2a側が大径となる斜面部 2bとされている。この斜面部 2bの軸心 Cに対する傾斜角度 α (図 1 (B) )の最小値は、次式の値に設定してある。
a≥0. 0667 X dn X 10 —1. 8333
ただし、 dn :軸受内径寸法 d (mm)と回転速度 n (min _1)の積である。 この式によると、転がり軸受 1が、軸受内径 70mm φ、回転速度 300000min 1のァ ンギユラ玉軸受の場合には、前記斜面部 2bの傾斜角度 αは、 α≥12. 8° とされる
[0024] 前記傾斜角度 exの最大値は、アンギユラ玉軸受では ex≤ 25° とすることが好まし い。アンギユラ玉軸受の場合、傾斜角度 ocが 25° を超えると、斜面部 2bを設けた側 の内輪端面の径方向幅が狭くなり、この端面が接する内輪間座 16等との接触面積 が小さくなつて、大きな軸方向荷重を受けられなくなるからである。転がり軸受 1がァ ンギユラ玉軸受である場合、内輪 2の反負荷側の外径面が上記斜面部 2bとされる。
[0025] 潤滑油導入部材 7は外輪 3の幅面に接することで、転がり軸受 1に軸方向に隣接し て設けられるリング状の外輪間座であって、内輪 2の円周溝 6に対向して開口する吐 出口 8、およびこの吐出口 8に連通する給油路 9を有する。図示しない軸受ハウジン ダカも給油路 9に供給されて吐出口 8から吐出される冷却油は、内輪の円周溝 6に吹 き付けられ、その一部が遠心力と表面張力とで、円周溝 6の内径面力も斜面部 2bに 沿って内輪 2の軌道面 2aに潤滑油として流れる。
[0026] 図 2は、前記潤滑油導入部材 7を、軸受配置側から見た正面図である。この例では 、給油路 9およびこれに連通する吐出口 8を一つとしている力 これに限らず複数個 を潤滑油導入部材 7の円周方向に分けて配置して、潤滑効率を上げるようにしても良 い。
[0027] 図 1 (A)に示す吐出口 8の口径は、吐出油のジェット速度を上げる観点力も小さい 方が好ましい。また、吐出口 8のストレート部長さは、吐出油が拡散するのを防止する 観点から、直径の 4倍程度が好ましい。吐出口 8の円周溝 6側の内輪端面に対する 角度は任意で良い。
[0028] 潤滑油導入部材 7は、その側面力 軸受 1に向けて軸方向に延び、前記内輪 2の 斜面部 2bに図 1 (B)に示す微小隙間 δを介して被さる鍔状部 10を有する。これによ り、前記微小隙間 δから軌道面 2aへ流れる潤滑油の流量が規制される。前記吐出 口 8に対向する内輪 2の幅面と前記斜面部 2bとが交差する角部は、断面円弧状の曲 面部 2baとされている。曲面部 2baとしたのは、この角部から潤滑油が遠心力で内輪 2から離れることを防止するためである。なお、潤滑油導入部材 7は、内傷の発生防 止や取扱性向上の見地から、焼入処理することが望ま 、。
[0029] 前記吐出口 8から吐出された潤滑油は、図 1 (A)の潤滑油排出経路 11から外部に 排出される。この潤滑油排出経路 11は、前記潤滑油導入部材 7に設けられた排油路 12または溝状排油路 13、内輪 2の負荷側に接して配置される外輪間座 15の排油溝 14などで構成される。潤滑油導入部材 7の排油路 12は、図 2のように、前記吐出口 8 力も円周方向に離れた位置 (ここでは吐出口 8から 180° 離れた位置）に、内径面か ら外径面に貫通して形成されている。なお、排油路 12、溝状排油路 13、排油溝 14 は、円周方向に複数分配して設けても良い。
[0030] 潤滑油導入部材 7の内径面は、前記吐出口 8の形成部を除き、内輪 2に対向する 軸方向の一部分が残り部分よりも大径となった段差面 7aとされており、この段差面 7a に前記排油路 12が開口している。また、潤滑油導入部材 7の溝状排油路 13は、図 1 (A)に示す外輪 3の幅面に接する面の一部に、径方向に延ばして形成されている。 外輪間座 15の排油溝 14は、外輪 3に接する端面の一部に、径方向に延ばして形成 されている。
[0031] なお、使用する冷却油としては、動力損失の低減および冷却効率の向上の観点か ら、 ISOの粘度 VGIO, VG2以下が望ましい。また、動力損失の更なる低減および冷 却効率の向上のためには、冷却油として粘度が小さく熱伝導率が大きい水溶性作動 油の使用と、前記潤滑油導入部材 7の材料として線膨張係数が低 、ステンレスの使 用が望ましい。
[0032] 上記構成の潤滑装置の作用を説明する。潤滑油導入部材 7の給油路 9に圧送され た冷却油は、吐出口 8から吐出されて対向する内輪 2の円周溝 6に吹き付けられる。 円周溝 6に吹き付けられた冷却油の一部は、その表面張力と内輪 2の回転に伴い冷 却油に作用する遠心力とにより、内輪 2における円周溝 6の外径側の内壁面力 斜 面部 2bに沿って内輪 2の軌道面 2aに潤滑油として流入する。円周溝 6の内壁面から 斜面部 2bへの潤滑油の移動は、潤滑油の表面張力、潤滑油に作用する遠心力、お よび斜面部 2bの傾斜角度を適正にバランスさせることにより円滑に行わせることがで き、遠心力で潤滑油が飛散するのを回避できる。ここでは、内輪 2の幅面と斜面部 2b との交差部が曲面部 2baとされているので、斜面部 2bへの潤滑油の移動がより円滑 に行われる。
[0033] また、内輪 2の斜面部 2bに潤滑油導入部材 7の鍔状部 10が被さって、図 1 (B)に 示す斜面部 2bと鍔状部 10との間に微小隙間 δが形成されているので、前記給油路 9への冷却油の流量を外部から調整することなぐ前記微小隙間 δを流れる潤滑油 の流量を簡単に調整することができる。前記微小隙間 δへ流入する流入分を除く残 りの潤滑油は、図 1 (Α)に示す潤滑油排出経路 11を構成する潤滑油導入部材 7の 排油路 12、溝状排油路 13、および外輪間座 15の排油溝 14を経て排油ポンプ (図 示せず）により外部に排出される。このような経路で排出される冷却油としての潤滑油 により、転がり軸受 1は効果的に冷却される。
[0034] この転がり軸受の潤滑装置は、潤滑油導入部材 7から吐出させた潤滑油を、内輪 2 の表面に沿わせて軸受 1内に供給し、また流量規制して供給するものであるから、大 きな攪拌抵抗が生じず、動力損失を増大させないで高速運転が可能である。流量規 制は、内輪 2の外径面の斜面部 2bに潤滑油導入部材 7の鍔状部 10を被せて微小隙 間 δを形成し、その微小隙間 δで調整して行うので、内輪 2の端面に微小隙間を形 成するものと異なり、軸受サイズが小さい場合や、内輪 2の厚さが薄い場合等でも可 能である。 さらに、吐出口 8から吐出された潤滑油を、潤滑油排出経路 11を構成する潤滑油 導入部材 7の排油路 12、溝状排油路 13、および外輪間座 15の排油溝 14を経て外 部に排出することで、転がり軸受 1を効果的に冷却するので、複雑な給油機構を持た ずに転がり軸受 1の冷却を行うことができる。
[0035] また、潤滑油導入部材 7は外輪 3の幅面に接して設けられるリング状の外輪間座で あるため、潤滑油導入部材 7として特別な部材を設ける必要がなぐ構成を簡略化で きる。
[0036] 潤滑油導入部材 7は、吐出口 8から円周方向に離れた位置に、内径面から外径面 に貫通する排油路 12を有するものとしているので、軸受潤滑に使用されない潤滑油 が排油路 12に流入するまでの経路が長くなり、それだけ冷却効率を上げることがで きる。
[0037] 潤滑油導入部材 7は、前記排油路 12とは別に、外輪 3の幅面に接する面に径方向 に延びる溝状排油路 13を有し、また外輪間座 15の排油溝 14が設けられているため 、軸受内に供給されて潤滑に使用された潤滑油の排出が良好に行われ、軸受内に 汚れた潤滑油が溜まることが回避される。
[0038] 図 3は、この発明の第 2実施形態を示す。この実施形態の転がり軸受の潤滑装置は 、前記第 1実施形態において、内輪 2の円周溝 6と斜面部 2bとの間で形成される内 輪鍔状部 2cの先端が、内輪 2の幅面よりも軸方向に引っ込んだものとしている。その 他の構成は第 1実施形態の場合と同じである。
[0039] この実施形態の場合、内輪 2における前記鍔状部 2cの突出長を短くできるので、円 周溝 6の内径側の内壁面 6aから斜面部 2bに移動する潤滑油の経路が短くなり、内 輪軌道面 2bへの潤滑油の流入が円滑になる。また、軸受サイズが小さい場合に、内 輪鍔状部 2cの先端の肉厚が薄くなり過ぎることが回避できる。
[0040] 図 4 (A) , (B)は、この発明の第 3実施形態を示す。この実施形態の転がり軸受の 潤滑装置は、図 3に示す第 2実施形態において、内輪 2における円周溝 6の外径側 の内壁面 6aを、開口側が大径となるテーパ面としている。その他の構成は第 2実施 形態の場合と同じである。
[0041] この実施形態の場合、円周溝 6の外径側の内壁面 6aをテーパ面としているので、 円周溝 6の内壁面 6aから斜面部 2bへの遠心力による潤滑油の移動がより円滑にな る。
[0042] 図 5 (A) , (B)は、この発明の第 4実施形態を示す。この実施形態の転がり軸受の 潤滑装置は、図 4 (A) , (B)に示す第 3実施形態において、内輪 2における円周溝 6 の内径側の内壁面 6bを、開口側が小径となるテーパ面としている。その他の構成は 第 4実施形態の場合と同じである。
[0043] この実施形態の場合、円周溝 6の内径側の内壁面 6bをテーパ面としているので、 吐出口 8から吐出されて内周溝 6に吹き付けられる潤滑油が円周溝 6の底部に集油 され易くなり、それだけ内周溝 6から内輪軌道面 2aへの潤滑油の供給が確実になる
[0044] 図 6は、この発明の第 5実施形態を示す。この実施形態の転がり軸受の潤滑装置は 、図 5 (A) , (B)に示す実施形態において、内輪 2における円周溝 6を、テーパ面から なる外径側の内壁面 6aと、テーパ面力もなる内径側の内壁面 6bとで断面 V字状に形 成したものである。その他の構成は第 4実施形態の場合と同じである。
[0045] この実施形態の場合、円周溝 6を、テーパ面力もなる外径側および内径側の両内 壁面 6a, 6bで断面 V字状に形成しているので、円周溝 6の加工が容易となる。
[0046] 図 7は、第 1実施形態の転がり軸受の軸受装置を備えたスピンドル装置の一例を示 す。このスピンドル装置 24は工作機械に応用されるものであり、主軸 25の端部にェ 具またはワークのチャックが取付けられる。主軸 25は、軸方向に離れた複数 (ここで は 2つ）の転がり軸受 1により支持されている。各転がり軸受 1の内輪 2は主軸 25の外 径面に嵌合し、外輪 3はハウジング 26の内径面に嵌合している。これら内外輪 2, 3 は、内輪押さえ 27および外輪押さえ 28により、ハウジング 26内に固定されている。ハ ウジング 26は、内周ハウジング 26Aと外周ハウジング 26Bの二重構造とされて!/、る。
[0047] 両転がり軸受 1の外輪 3間には外輪間座 30および潤滑油導入部材 7が、また内輪 2間には内輪間座 31がそれぞれ設けられている。主軸 25の一端部には、内輪押さ え 27に押し当てて転がり軸受 1を固定する軸受固定ナット 32が螺着されている。内 周ハウジング 26Aには各潤滑油導入部材 7の給油路 9に連通する 2つの潤滑油供給 路 33と、 1つの排油回収路 34とが設けられている。各潤滑油供給路 33は軸方向に 延びて内周ハウジング 26Aの両端面に開口している。排油回収路 34は軸方向に延 びて外輪押さえ 28を貫通している。この排油回収路 34に、各潤滑油導入部材 7の排 油路 12および溝状排油路 13を連通させてある。また、第 1実施形態では、外輪間座 15に排油溝 14を形成した力 この例では各外輪押さえ 28に排油溝 14が形成され、 これらの排油溝 14を前記排油回収路 34に連通させてある。
転がり軸受 1の潤滑装置は、冷却油供給装置 35の吐出冷却油の一部を、フィルタ 36、潤滑油供給路 33および上記潤滑油導入部材 7の給油路 9を介して受け、先述 したように、その冷却油の一部を潤滑油として、残りを冷却油として転がり軸受 1内に 供給する。冷却油となって、前記排油路 12、溝状排油路 13および排油溝 14から排 油回収路 34に流出した排油は、排油ポンプ 37により油回収タンク 38に回収されて、 再び冷却油供給装置 35に戻される。前記ハウジング 26には、別にハウジング冷却 用の給油路（図示せず)が設けられ、この給油路に前記冷却油供給装置 35から冷却 油が供給される。また、ハウジング 26を冷却した冷却油は油回収タンク 38に回収さ れて、再び冷却油供給装置 35に戻される。

Claims

請求の範囲
[1] 転がり軸受内に潤滑油導入部材から潤滑油を吐出して潤滑する転がり軸受の潤滑 装置であって、内輪の幅面に円周溝を設け、前記潤滑油導入部材は前記円周溝に 対して開口する吐出口を有するものとし、前記内輪の外径面に、前記内輪の軌道面 側が大径となり、前記円周溝内にある潤滑油をこの潤滑油に作用する遠心力と表面 張力とで内輪の軌道面に導く斜面部を設け、この斜面部に微小隙間を介して被さつ てこの微小隙間から前記軌道面へ流れる潤滑油の流量を規制する鍔状部を前記潤 滑油導入部材に設けた転がり軸受の潤滑装置。
[2] 請求項 1において、前記吐出口から吐出された潤滑油のうち、前記内輪の斜面部と 前記鍔状部間の微小隙間へ流入する流入分を除く残りの潤滑油を排出する潤滑油 排出経路を設けた転がり軸受の潤滑装置。
[3] 請求項 1において、前記潤滑油導入部材が前記外輪の幅面に接して設けられるリ ング状の外輪間座である転がり軸受の潤滑装置。
[4] 請求項 3にお 、て、前記潤滑油導入部材が、前記吐出口から円周方向に離れた位 置に、内径面から外径面に貫通する排油路を有する転がり軸受の潤滑装置。
[5] 請求項 3において、前記潤滑油導入部材が、外輪の幅面に接する面に径方向に延 びる溝状排油路を有する転がり軸受の潤滑装置。
[6] 請求項 1において、前記内輪の前記円周溝と前記斜面部との間で形成される内輪 鍔状部の先端が、内輪の幅面よりも軸方向に引っ込んだものである転がり軸受の潤 滑装置。
[7] 請求項 1において、前記内輪の前記円周溝の外径側の内壁面を開口側が大径と なるテーパ面とした転がり軸受の潤滑装置。
[8] 請求項 1において、前記内輪の前記円周溝の内径側の内壁面を開口側が小径と なるテーパ面とした転がり軸受の潤滑装置。
[9] 請求項 1において、前記内輪の前記円周溝の外径側の内壁面を開口側が大径と なるテーパ面とし、かつ、前記円周溝の内径側の内壁面を開口側が小径となるテー パ面とした転がり軸受の潤滑装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112049923A (zh) * 2020-09-07 2020-12-08 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种带滑油分配功能的润滑结构

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4752745B2 (ja) * 2006-12-07 2011-08-17 パナソニック株式会社 電子部品実装装置
JP5419392B2 (ja) * 2007-08-24 2014-02-19 Ｎｔｎ株式会社 転がり軸受装置
JP2009097553A (ja) * 2007-10-15 2009-05-07 Ntn Corp 転がり軸受
ES2357127B1 (es) * 2008-12-26 2012-03-05 Construcciones Y Auxiliar De Ferrocarriles, S.A. Dispositivo de lubricación de rodamientos mediante fluido lubricante.
DE102010009331B4 (de) * 2010-02-25 2020-06-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Käfig eines Wälzlagers
DE112011103515T5 (de) 2010-10-19 2013-09-26 Ntn Corporation Kugellager
CN102506062A (zh) * 2011-09-30 2012-06-20 中国航空动力机械研究所 轴承及具有该轴承的涡轴发动机
US8616777B1 (en) 2012-11-16 2013-12-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Bearing assembly with inner ring
JP6215569B2 (ja) * 2013-05-10 2017-10-18 Ntn株式会社 転がり軸受装置
CN103350237B (zh) * 2013-07-31 2016-03-23 苏州大学 一种主轴结构的油气润滑管路
CN103438094B (zh) * 2013-08-10 2016-12-28 江苏江海机床集团有限公司 机床主轴轴承结构
CN103671559B (zh) * 2013-12-12 2016-05-25 北京理工大学 高速滚动轴承润滑装置
FR3020101A1 (fr) * 2014-04-17 2015-10-23 Skf Ab Palier a roulement et systeme de lubrification pour un tel palier
JP6599626B2 (ja) * 2015-03-23 2019-10-30 Ｎｔｎ株式会社 軸受装置および機械装置
JP6523728B2 (ja) * 2015-03-24 2019-06-05 Ntn株式会社 軸受装置
US9718479B2 (en) * 2015-08-31 2017-08-01 Electro-Motive Diesel, Inc. Traction motor with self-contained drive end bearing lubrication
JP6750296B2 (ja) * 2016-05-11 2020-09-02 株式会社ジェイテクト 転がり軸受装置
CN105889329A (zh) * 2016-06-16 2016-08-24 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 内外轴同轴线旋转内部滚动轴承喷油结构
JP6831162B2 (ja) * 2016-11-10 2021-02-17 Ntn株式会社 軸受装置の冷却構造
CN107477083B (zh) * 2017-02-20 2019-02-01 扬州亚达粉末冶金有限公司 一种自润滑轴承
CN109557799B (zh) * 2017-09-25 2022-08-05 劳力士有限公司 钟表轴承
WO2020021908A1 (ja) 2018-07-27 2020-01-30 株式会社Ihi 軸受構造および過給機
CN108916234B (zh) * 2018-08-31 2023-10-03 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 轴承组件及具有其的压缩机
CN109058079A (zh) 2018-09-14 2018-12-21 珠海格力电器股份有限公司 喷液环和制冷剂润滑轴承组件
US10544834B1 (en) * 2019-01-17 2020-01-28 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Bearing for use in high speed application
CN113154018B (zh) * 2021-04-07 2022-11-08 浙江兆丰机电股份有限公司 用于轴承润滑的毛细甩油环及其主减速器主锥轴承单元
CN113931938A (zh) * 2021-11-09 2022-01-14 山东洛轴所轴承研究院有限公司 一种兼具冷却和润滑的主轴端盖
CN114754074B (zh) * 2022-03-30 2023-12-15 深圳大华轴承有限公司 一种新能源汽车传动轴承及应用该轴承的联轴器
CN116517953B (zh) * 2023-06-26 2023-08-29 德耐尔节能科技（上海）股份有限公司 一种能够恒温控制的离心机滚动轴承装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS591929U (ja) * 1982-06-26 1984-01-07 株式会社明電舎 軸受装置
JPH0530559U (ja) * 1991-09-30 1993-04-23 エヌテイエヌ株式会社 円筒ころ軸受の潤滑装置
JPH06264934A (ja) * 1993-03-10 1994-09-20 Mori Seiki Co Ltd 主軸装置の軸受潤滑機構
JPH10299784A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Nippon Seiko Kk 転がり軸受装置用潤滑装置
JPH11141556A (ja) * 1997-11-05 1999-05-25 Nippon Seiko Kk 転がり軸受
JP2001012481A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Nsk Ltd 軸受装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS591929A (ja) 1982-06-25 1984-01-07 Mitsubishi Electric Corp 調理器の加熱箱
JPH0141997Y2 (ja) * 1984-11-05 1989-12-11
JP2541700B2 (ja) 1990-12-21 1996-10-09 株式会社牧野フライス製作所 軸受の潤滑構造
JPH0530559A (ja) 1991-07-19 1993-02-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 周波数分割・時分割型光通話路
JPH06137335A (ja) * 1992-10-27 1994-05-17 Nachi Fujikoshi Corp 転がり軸受用潤滑装置
JP2677505B2 (ja) 1993-07-07 1997-11-17 株式会社牧野フライス製作所 工作機械の主軸装置
JP3084356B2 (ja) 1996-08-10 2000-09-04 株式会社牧野フライス製作所 潤滑油流量調節装置を備えた主軸装置
JPH11182560A (ja) * 1997-12-16 1999-07-06 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受装置
JP3010044B1 (ja) * 1998-10-16 2000-02-14 日本エスケイエフ株式会社 軸受潤滑装置
JP2001208085A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Nsk Ltd 転がり軸受装置用潤滑装置
JP4261083B2 (ja) 2000-05-31 2009-04-30 Ｎｔｎ株式会社 転がり軸受のエアオイル潤滑構造
JP4131312B2 (ja) * 2000-10-27 2008-08-13 日本精工株式会社 軸受装置
US6682222B2 (en) * 2001-08-22 2004-01-27 General Electric Company Bi-directional oil scoop for bearing lubrication

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS591929U (ja) * 1982-06-26 1984-01-07 株式会社明電舎 軸受装置
JPH0530559U (ja) * 1991-09-30 1993-04-23 エヌテイエヌ株式会社 円筒ころ軸受の潤滑装置
JPH06264934A (ja) * 1993-03-10 1994-09-20 Mori Seiki Co Ltd 主軸装置の軸受潤滑機構
JPH10299784A (ja) * 1997-04-30 1998-11-10 Nippon Seiko Kk 転がり軸受装置用潤滑装置
JPH11141556A (ja) * 1997-11-05 1999-05-25 Nippon Seiko Kk 転がり軸受
JP2001012481A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Nsk Ltd 軸受装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112049923A (zh) * 2020-09-07 2020-12-08 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种带滑油分配功能的润滑结构

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