WO2006046706A1 - 転がり軸受装置およびスピンドル - Google Patents

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WO2006046706A1
WO2006046706A1 PCT/JP2005/019914 JP2005019914W WO2006046706A1 WO 2006046706 A1 WO2006046706 A1 WO 2006046706A1 JP 2005019914 W JP2005019914 W JP 2005019914W WO 2006046706 A1 WO2006046706 A1 WO 2006046706A1
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rolling bearing
bearing device
annular space
lubricant
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PCT/JP2005/019914
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Kazuya Suzuki
Kiyoshi Tanimoto
Hiroshi Ueno
Shinji Fukuda
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Jtekt Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a rolling bearing device and a spindle using the same, and more particularly to a rolling bearing device having a self-lubricating function and a spindle using the same.
  • rolling bearings such as an anguilla ball bearing are used to support shafts that rotate at a relatively high speed, such as various spindles used in machine tools and the like.
  • a lubrication method for such a rolling bearing that supports a high-speed rotating shaft mainly an oil-air lubrication method has been widely used.
  • the oil-air lubrication method is a method in which a small amount of intermittently supplied lubricating oil is blown toward a rolling bearing by compressed air through a pipe, and an air curtain formed around a rolling bearing that rotates at high speed. Compressed air is used as a carrier to supply lubricating oil to the bearings.
  • FIG. 19 shows a sectional view showing a configuration example of a spindle using the lubrication method and a block diagram showing a configuration example of an external device for lubrication.
  • lubrication is performed on the spindle 21 in which the rotating shaft 312 is rotatably supported by four angular ball bearings 313 in the housing 311, and the oil / air lubrication device 22 supplies a fixed amount of lubricating oil.
  • This includes the plunger's force, a lubricating oil tank, a pump that supplies the lubricating oil in the tank to the plunger, etc., and the lubricating oil from this oil-air lubricating device 22 and the compressed air from the compressor 23
  • the compressed air cleaned by the clean unit 24 is mixed by the mixing valve 25 and supplied to the spindle 21 by the pipe 26.
  • the spinneret 21 is formed with a hole 331 for oil-air lubrication corresponding to each angular ball bearing 313 in the housing 311 and fixed adjacent to the fixed ring of the angular ball bearing 313, in this example, the outer ring 313b.
  • the spacer 314 also has a hole 332 having one end communicating with the hole 331 of the housing 21 and the other end facing the annular space between the inner ring 313a and the outer ring 313b of the angular bearing 313.
  • the hole 332 ring A nozzle 333 is provided at the opening facing the space, and oil air is ejected from the nozzle 333.
  • the inner ring 31, the outer ring 32, and the rolling element 33 are fixed to a fixed ring of a rolling bearing having main constituent elements, for example, the outer ring 32.
  • the seal 34 has a tank 35 for storing lubricating oil, a pump 36 for sucking and discharging the lubricating oil in the tank 35, and a ring between the inner ring 31 and the outer ring 32 that is attached to the discharge port of the pump 36.
  • the oil supply unit consisting of the nozzle 37 extending to the vicinity of the rolling element 33 in the space and the drive unit 38 of the pump 36 is fixed, and the tip force of the nozzle 36 is, for example, a pole of about several tens of nl (several tens / z cc). A small amount of lubricating oil is dripped inside the air curtain that is formed when the rolling bearing rotates.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-108388
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-316707
  • FIG. 21A is a schematic cross-sectional view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of FIG. 20 as viewed from the bearing radial direction, and FIG. It is the figure seen from the circumferential direction.
  • the lubricant supply nozzle 37 disposed in the pump 36 of the oil supply unit also includes a pipe-shaped member as shown in FIGS. 21A and 21B.
  • a hole (tip hole 37z) is provided for discharging the lubricant.
  • the tip 37x of the nozzle 37 is disposed between the retainer 39 and the outer ring 32 and at a position near the rolling track of the ball 33.
  • the tip of the nozzle 37 is cut into a vertical shape (a shape parallel to the circumferential direction of the bearing), and a hole for discharging the lubricant (tip) Since the hole 3 7z) is provided in the axial direction of the bearing, negative pressure is generated at the tip 37x due to the air flow generated by the rotation of the bearing, and the lubricant flows out naturally from the pump 36. There was a case.
  • the lubricant O discharged from the hole at the tip 37X of the nozzle causes the outer peripheral surface 21a of the nozzle due to the influence of the air flow and the surface tension. Then, it moved in the direction of the nozzle root 37b on the pump 36 side, and it was sometimes difficult to drop stably on the target site.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has a rolling bearing device capable of suppressing an increase in cost while having an effect equivalent to the technology of Patent Document 1, and a rolling bearing thereof.
  • the challenge is to provide a spindle with a lubrication function that eliminates the need for external equipment and piping for lubrication by using the equipment.
  • the present invention has been made to address the above-described problems, and accurately controls the amount of lubricant supplied into the annular space where natural outflow of lubricant accompanying rotation of the bearing is eliminated. It is a further object to provide a rolling bearing device that can perform the above-described operation.
  • the present invention has been made in order to cope with the above-mentioned problems, and it is possible to accurately drop a lubricant onto a desired portion, and good lubrication can be maintained even with a small amount of lubricant.
  • Another object of the present invention is to provide a rolling bearing device that can be used.
  • a rolling bearing device of the present invention includes a tank for storing lubricating oil, a pump for sucking and discharging the lubricating oil in the tank, and a discharge port of the pump.
  • a lubricating oil outlet is opened in an annular space between a fixed ring and a rotating ring of the rolling bearing to supply the lubricating oil discharged from the pump to the rolling bearing;
  • the pump and the nozzle are arranged outside the rolling bearing and are inside the housing in which the rolling bearing is accommodated, and are incorporated in the vicinity of the rolling force S bearing. It is characterized by that.
  • the pump is incorporated in the vicinity of the rolling bearing.
  • This vicinity means that the lubricating oil pulsation generated by the pump causes the outlet force of the lubricating oil to be discharged into the annular space between the fixed ring and the rotating ring of the rolling bearing based on the length of the nozzle that can discharge the lubricating oil. The distance that can be dropped . Therefore, the force that varies depending on the discharge capacity of the pump.
  • the inner diameter (diameter) of the nozzle is preferably 0.1 mm to 1 mm. If the diameter is less than 0.1 mm, the availability is poor, and the inner diameter of the nozzle tends to deform during processing. When the diameter exceeds lmm, the lubricating oil is discharged and the variation in the discharge amount becomes large. More preferably, the diameter is 0. lmn! ⁇ 0.5mm.
  • the length of the nozzle should be 50 mm or less in order not to lose the force pulsation that varies depending on the width of the rolling bearing and the capacity of the pump.
  • the tank and the drive circuit are incorporated outside the rolling bearing and inside the housing, the pump and the nozzle force thereof, and the rolling bearing inside the housing.
  • the tank and the drive circuit are also disposed on the member on which the pump and the nozzle are disposed.
  • the spindle of the present invention is characterized in that in the spindle in which the rotation shaft is rotatably supported in the housing, the rotation shaft is supported by the rolling bearing device described above.
  • the present invention relates to a tank for storing lubricating oil, a pump for sucking and discharging the lubricating oil, a nozzle attached to the pump discharge port and opening in an annular space between the inner and outer rings of the rolling bearing,
  • a rolling bearing device equipped with a pump drive circuit the pump and its nozzle are incorporated outside the rolling bearing rather than being built in the rolling bearing and in the housing in which the rolling bearing is accommodated. It is something to be solved.
  • the pump and its nozzle which are part of an oil supply unit including a tank, a pump and its nozzle, and a pump drive circuit, do not need to be incorporated particularly inside the rolling bearing if they are in the vicinity of the rolling bearing. Even if it is incorporated in a housing that accommodates the rolling bearing, the same effects as the proposal disclosed in Patent Document 1 can be achieved. Moreover, the members constituting a part of these oil supply units are arranged outside the rolling bearing inside the housing rather than being incorporated in the rolling bearing. Therefore, a general-purpose rolling bearing should be used. Can do.
  • the arrangement position of the pump and its nozzle is in the housing and is not particularly limited as long as it is in the vicinity of the rolling bearing. It is necessary to face the inner / outer ring annular space beyond the air curtain formed at the time of rotation, and it is difficult to supply a small amount of lubricating oil unless the pump is placed close to the nozzle. Therefore, a member disposed in the housing in the vicinity of the rolling bearing, that is, a spacer fixed adjacent to the fixed ring, a lid for closing the end of the housing, or the housing itself. It is desirable to adopt the arrangement to be arranged.
  • the pump and its nozzle may be arranged together with the pump and the nozzle in the spacer, the housing lid, or the housing itself.
  • the spindle of the present invention for supporting the rolling bearing device of the present invention within the housing, the spindle itself has the lubricating function of the rolling bearing, and the entire external device for lubricating oil or A spindle that does not require a part.
  • the rolling bearing device of the present invention rotates at high speed without providing an external device such as an air clean unit, an oil / air lubrication device, or a mixing valve.
  • an external device such as an air clean unit, an oil / air lubrication device, or a mixing valve.
  • the use of compressed air can greatly reduce the noise level, and the lubrication oil supply unit is not built into the rolling bearing. Because it is installed on the spacer for the fixed ring, the wing cover, or the housing itself, it is possible to use a general-purpose rolling bearing without special processing on the rolling bearing, resulting in an increase in cost. Can be suppressed.
  • the spindle of the present invention it is possible to perform self-lubricating with a single spindle without requiring all or part of an external device or external piping for lubrication, thereby reducing costs.
  • the simplification of the apparatus can be achieved, and as a result, the apparatus in which the spindle is used can be miniaturized.
  • the present invention provides a rolling bearing device in which a pair of concentrically arranged track members defining an annular space therebetween, and the annular space are arranged in the annular space.
  • a rolling element and a pump having a pipe-like nozzle disposed in or near the annular space, and the tip of the nozzle is configured to supply a lubricant to the vicinity of the rolling element.
  • the nozzle is formed in the annular space, and the nozzle is formed with a hole for discharging lubricating oil directed in a direction other than the axial direction and the radial direction of the rolling bearing device.
  • the rolling bearing device further includes a cage that holds the rolling element in the annular space, and a tip portion of the nozzle supplies a lubricant to the rolling element or the vicinity of the cage. It may be arranged in the annular space.
  • a discharge port formed in the nozzle is formed by rotation of a bearing.
  • the hole for discharging the lubricant of the nozzle is formed in a direction excluding directions (bearing shaft direction and bearing radial direction) perpendicular to the bearing circumferential air flow generated in the annular space.
  • the hole of the nozzle is formed at a position corresponding to the circumferential direction of the bearing on the peripheral surface of the nozzle.
  • the peripheral surface of the nozzle is a curved surface and has many portions facing the airflow direction.
  • the number of lubricant discharge holes provided in the nozzle is not particularly limited. Except for the positions corresponding to the bearing axial direction and the bearing radial direction in the nozzle, a plurality of holes can be formed in the circumferential direction of the nozzle peripheral surface.
  • the present invention provides a rolling bearing device in which a pair of concentrically arranged race members defining an annular space therebetween and a pair of race members arranged in the annular space are provided.
  • a rolling element and a pump having a pipe-shaped nozzle disposed in or near the annular space, and the tip of the nozzle supplies the lubricant in the vicinity of the rolling element.
  • the nozzle is disposed in an annular space, and an opening having a shape that opens toward the upstream side of the air flow generated in the annular space by the relative rotation of the track member is formed at the tip of the nozzle.
  • the rolling bearing device further includes a cage that holds the rolling element in the annular space, and the tip of the nozzle supplies the lubricant to the rolling element or the vicinity of the cage. It may be arranged in an annular space.
  • the present invention provides a rolling bearing device in which an oil supply nozzle is inserted up to the vicinity of a rolling element or a cage, and a lubricant is supplied by a pump.
  • a rolling bearing device in which an oil supply nozzle is inserted up to the vicinity of a rolling element or a cage, and a lubricant is supplied by a pump.
  • the lubricant can be prevented from spontaneously flowing out.
  • the tip portion of the nozzle it is desirable to form the end surface of the nozzle tip on an inclined surface facing the upstream side of the air flow.
  • the rolling bearing device of the present invention can keep the lubricant in the nozzle tube at a positive pressure, and thus can accurately control the amount of lubricant supplied into the annular space.
  • a pair of raceway members arranged concentrically defining an annular space therebetween, and the annular member are arranged in the annular space.
  • a pump having a pipe-shaped nozzle disposed in or near the annular space, and a tip portion of the nozzle is configured to supply a lubricant to the vicinity of the rolling element.
  • a member that is disposed in the annular space and that guides an air flow generated in the annular space by relative rotation of the track member toward the opening is disposed at the tip of the nozzle.
  • the rolling bearing device further includes a cage that holds the rolling element in the annular space, and a tip portion of the nozzle supplies a lubricant to the rolling element or the vicinity of the cage. It may be arranged in the annular space.
  • the lubricant is pushed into the nozzle tube by the wind pressure of the airflow, so that it is possible to prevent the lubricant from naturally flowing out.
  • a compact rolling bearing device with a built-in oil supply unit can be obtained, and at the same time, discharge of a larger amount of lubricant than intended due to natural outflow is suppressed, It can be set as the rolling bearing apparatus in which long-term automatic oil supply is possible.
  • the present invention provides a rolling bearing device in which a pair of concentrically arranged track members defining an annular space therebetween, and the annular space are arranged in the annular space.
  • a rolling element and a pump having a pipe-shaped nozzle disposed in or near the annular space, and the tip of the nozzle supplies the lubricant in the vicinity of the rolling element.
  • a rolling bearing characterized in that it is disposed in an annular space, and a lubricant holding portion is formed at or near the tip of the nozzle so that the peripheral surface force of the nozzle projects at least vertically downward.
  • the device is characterized.
  • the rolling bearing device further includes a cage that holds the rolling element in the annular space, and the tip of the nozzle supplies the lubricant to the rolling element or the vicinity of the cage. It may be arranged in an annular space.
  • the present invention relates to a rolling bearing device in which an oil supply nozzle is inserted to the vicinity of a rolling element or a cage, and a lubricant is supplied by a pump, and the lubricant discharged near the tip discharge port of the nozzle.
  • a lubricant holding part that collects the liquid into droplets, the intended purpose is achieved.
  • the rolling bearing device of the present invention can accurately drop the lubricant onto a required portion even when the nozzle tip is arranged in an annular space where an air flow is generated by the rolling motion of the rolling element. .
  • a method in which the vicinity of the tip of the nozzle is made larger in diameter than the other part a method in which the nozzle opening diameter is made larger than the inner diameter of the other part, Alternatively, a method of fitting an annular member on the outer peripheral surface of the nozzle can be suitably employed.
  • this nozzle is a pipe with a very small diameter, such as an injection needle. If it is difficult to process the tip, an annular member may be fitted around the outer periphery near the tip.
  • the lubricant is required even when the lubricant supply nozzle is disposed in the annular space of the rolling bearing in which airflow is generated by the rolling motion of the rolling elements. It can be accurately dripped onto the site. In addition, it is possible to maintain good lubrication of the rolling bearing device with a small amount of lubricant that does not waste the supplied lubricant.
  • FIG. 1 is an axial parallel cross-sectional view showing the configuration of the spindle of Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of the main part thereof.
  • FIG. 3 shows a front view of the outer ring spacer 4 as seen from the direction of arrow A in FIG.
  • a shaft 2 is rotatably supported by four angular ball bearings 3.
  • Each anguilla ball bearing 3 includes an inner ring 3a fitted and fixed to the shaft 2, an outer ring 3b fitted to the housing 1, and a plurality of rolling elements (balls) disposed between them. ) 3c and general-purpose ones equipped with cages 3d that hold the rolling elements 3c at regular intervals in the circumferential direction.
  • the inner flange la is formed on one end side of the wing, wing 1, and the lid lb is screwed to the other end side, and the outer ring 3b of each anguilla ball bearing 3 is connected to the inner flange la.
  • the cylindrical outer ring spacers 4 and 4 and the central spacer 5 arranged along the inner peripheral surface of the housing 1 are moved in the axial direction between the outer ring 3b and the outer ring 3b. Is blocked and positioned.
  • a step 2a is formed at the end of the shaft 2 on the side where the lid lb is fixed, and a female screw 2b is formed at the end on the side where the inner flange la is formed.
  • the bearing retainer 6 is screwed into the female screw 2b.
  • the inner ring 3a of each angular ball bearing 3 includes a stepped portion 2a and a bearing retainer 6, and inner ring spacers 7 and 7 and a center spacer disposed between the inner rings 3a along the outer peripheral surface of the shaft 2. 8 is prevented from moving in the axial direction and is positioned.
  • the outer ring spacer 4 disposed adjacent to each outer ring 3b is provided with an oil filler. Is incorporated.
  • the oil supply unit is attached to the tank 9a for storing the lubricating oil, the pump 9b for sucking and discharging the lubricating oil in the tank 9a, and the discharge port of the pump 9b.
  • the nozzle 9c and the drive circuit 9d of the pump 9b are mainly configured, and these are fixed along the inner peripheral surface of the outer ring spacer 4.
  • the nozzle 9c enters the annular space between the inner ring 3a and the outer ring 3b of the rolling bearing 3 and opens immediately above the rolling element 3c.
  • the tank 9a and the pump 9b communicate with each other through a pipe 9e.
  • FIG. 4 is an overall configuration diagram of the fueling unit, and is a diagram illustrating a schematic diagram showing a mechanical configuration and a block diagram showing an electrical configuration.
  • the pump 9b includes a pump chamber 90, a diaphragm 91 forming a part of the wall of the pump chamber 90, a piezoelectric element 92 attached to the diaphragm 91, and the pump chamber 92 and the pipe 9e. And a check valve 93 provided at the connection portion.
  • the drive circuit 9 d includes a power supply battery 94 and supplies a rectangular voltage signal to the piezoelectric element 92. In this configuration, when a rectangular voltage signal is applied to the piezoelectric element 92, the diaphragm 91 is displaced upward and downward in the drawing.
  • the lubricating oil in the tank 9a is sucked into the pump chamber 90 through the check valve 93 and the pipe 9e, and when the diaphragm 91 is displaced downward, the lubricating oil in the pump chamber 90 is fed to the nozzle 9c.
  • the nozzle 9c has a tip end force, and the lubricating oil is dripped above the rolling elements 3c of the anguilla ball bearing 3.
  • the amount of lubricating oil supplied to the anguilla ball bearing 3 is about 30 ⁇ 1 (30 / ⁇ cc). Depending on the usage conditions, the amount of lubricating oil supplied can be changed from several hundred pi to several hundred nl.
  • FIG. 5 shows an example in which a lubricating unit equivalent to the previous example is incorporated in the lid lb attached to one end of the housing 1, and in this example, the pump 9b is also installed.
  • the attached nozzle 9c is inserted and opened in the annular space between the inner ring 3a and the outer ring 3b of the anguilla ball bearing 3, and drops the upper force lubricating oil immediately adjacent to the rolling element 3c.
  • FIG. 6 shows an example in which the same lubrication unit as the previous example is inserted into the housing 1 itself, and the central spacer 5 for the outer ring in the example in Fig. 1 is eliminated. Instead, the axially central portion of the housing 1 is projected in an annular shape inside, and the tank 9a, the pump 9b and the nozzle 9c, and a drive circuit (not shown) are incorporated in the projected portion.
  • FIGS. 5 and 6 can be used in combination with the example of FIG. 1, and the oil supply unit for each anguilla ball bearing 3 can be arranged at an optimum position according to the structure of the housing 1 or the like.
  • the tank 9a is incorporated into another member. be able to. That is, in the example of FIG. 7, the outer ring spacer arranged corresponding to each bearing is divided into two in the axial direction, and the outer ring spacer 4a on the side adjacent to the bearing 4a scissors pump 9b and nozzle 9c, In addition, a drive circuit (not shown) is incorporated, a tank 9a is incorporated in the outer ring spacer 4b on the other side, and the tank 9a and the pump 9b are communicated by a pipe 9e extending in the axial direction. In this example, there is an advantage that lubricating oil can be replenished to the tank 9a by removing the outer ring spacer 4b inserted into the tank 9a.
  • the present invention can be applied to various devices having a rotating shaft other than the force spindle shown in the example in which the present invention is applied to a spindle.
  • the present invention can also be applied to devices using rolling bearings other than ball bearings.
  • the present invention is equally applied to rolling bearings using an inner ring as a fixed ring. Not to mention what can be done.
  • FIG. 8A is an axial sectional view of the rolling bearing device according to these proposals, and FIG. 9 is a sectional view taken along line X-X in FIG. 8A.
  • FIG. 10A is a schematic cross-sectional view of the lubricant supply nozzle 109 provided in the oil supply unit 110 used in the rolling bearing device according to the second embodiment of the present invention as seen from the bearing radial direction, and FIG. This nozzle 109 is FIG.
  • This rolling bearing device includes a plurality of rolling elements (bore) arranged in an annular space S formed between an inner ring 101 and an outer ring 102 as race members and opposed surfaces (track surfaces) of the inner and outer rings. 103) and an oil supply unit 110 for supplying a lubricant.
  • the oil supply unit 110 is composed of a pump 105, a control means 106 of the pump 105, a tank 107 for storing lubricant, and a battery 108, all of which are contained in the annular space S of the bearing. Are arranged.
  • the control means 106, the tank 107, and the battery 8 are substantially arc-shaped when viewed from the axial direction, and the pump 105 is combined with the pump 105 to form a ring-shaped mute body as a whole.
  • the oil supply unit 110 is attached to the fixed wheel side of the bearing facing surface (in this example, the inner peripheral surface 102x of the outer ring 102).
  • the rolling bearing device also includes an inner ring 101 and an outer ring 102 as raceway members, a plurality of balls 103 arranged in an annular space S formed between opposing surfaces of the inner and outer rings, and lubrication. And an oil supply unit 110 for supplying the agent.
  • the oil supply unit 110 includes a pump 105, a control unit 106 of the pump 105, a tank 107 for storing lubricant, and a battery 108.
  • the oil supply unit 110 includes a fixed wheel side (inside the outer ring 102) on the opposite surface of the bearing.
  • Nozzle 109 having two holes 109y and 109y for discharging the lubricant to the tip 109x located in the vicinity of the rolling element is provided on the bearing central side end face of the pump 105. Is arranged.
  • a feature of the rolling bearing device in the second embodiment is that the holes 109y and 109y of the nozzle 109 for discharging the lubricant are formed in the bearing circumferential direction, respectively.
  • the tip hole 109z of the nozzle that faces the bearing shaft direction is sealed by the resin member 111.
  • this rolling bearing device has the above-described configuration, when the bearing rotates, an air flow is generated in the annular space S in the direction indicated by the arrow in the drawing (bearing circumferential direction) by the rolling of the ball 103.
  • this rolling bearing device is provided with holes 109y and 109y in the same bearing circumferential direction as the airflow, so that the airflow can pass through the nozzle 109. .
  • the rolling bearing device in Embodiment 2 does not generate negative pressure at the nozzle tip 109x, and can prevent the lubricant from flowing out from the pump 105. Ma Even when a micro pump or the like is used for the pump 105 of the oil supply unit 110, the amount of lubricant supplied into the annular space S can be accurately controlled.
  • the hole 109y formed in the nozzle 109 is most preferably formed in the bearing circumferential direction as shown in FIG. 11A, the direction of the nozzle hole in the present invention is particularly limited to this direction. Is not to be done.
  • Example 2 as shown in FIG. 8B, a cage 104 that holds the balls 103 at a predetermined interval in the circumferential direction may be provided.
  • the tip 109X of the nozzle 109 is disposed so as to supply the lubricant in the vicinity of the ball 103 or the cage 104, as shown in FIGS. 10C and 10D.
  • the oil supply unit 110 can be disposed in the spacer 400 corresponding to the fixed ring (in these examples, the outer ring 102).
  • the tip 109X of the nozzle 109 is similar to that shown in FIGS. 8A and 8B, as shown in FIGS. 10A and 10B in FIG. 8C, in the vicinity of the ball 103, and in FIG. 8D, as shown in FIGS. 10C and 10D. It is arranged so that the lubricant is supplied in the vicinity of 103 or the cage 104.
  • FIG. 8A the same effects as in FIG. 8A can be obtained by the configurations of FIGS. 8B, 8C, and 8D.
  • FIG. 12A is a schematic cross-sectional view of the lubricant supply nozzle 109 provided in the oil supply unit 110 used in the rolling bearing device according to Example 3 of the present invention in which the bearing radial force is also viewed.
  • 12B is a view of the nozzle 109 as seen from the bearing circumferential force.
  • the cylindrical member has holes 112y and 1 12y formed in the circumferential direction of the bearing, and the tip hole 112z thereof is sealed by the grease member 111. 1 12 force This is the point attached to the tip 109x of the nozzle 109. These holes 112y
  • the cylindrical member 112 is formed by performing wire cutting on the peripheral surface thereof.
  • the rolling bearing device according to the third embodiment can also be a rolling bearing device capable of automatic lubrication for a long period without wasting the amount of lubricant supplied into the bearing annular space S.
  • the number and shape of the holes formed in the tip of the nozzle and the forming method thereof are not limited to the examples in these embodiments, and the nozzle tip is sealed. The method is also arbitrary.
  • a cage 104 may be provided to hold the balls 103 at a predetermined interval in the circumferential direction.
  • the tip 109X of the nozzle 109 is arranged so as to supply the lubricant in the vicinity of the ball 103 or the cage 104, as shown in FIGS. 12C and 12D.
  • the oil supply boot 110 can be disposed on the member 400 adjacent to the fixed ring (the outer ring 402 in these examples).
  • the structure of the bearing and the structure of the oil supply unit are not limited to these examples, and the present invention inserts the lubricant oil supply nozzle into the vicinity of the rolling elements or the cage, and supplies the lubricant by the pump.
  • the present invention can be widely applied to the rolling bearing device to be performed.
  • FIG. 13A is a schematic cross-sectional view of the lubricant supply nozzle 109 provided in the oil supply unit 110 used in the rolling bearing device according to Example 4 of the present invention, in which the bearing radial force is also viewed.
  • 13B is a view of the nozzle 9 as seen from the bearing circumferential direction.
  • the configuration of the entire rolling bearing device is the same as that of the second embodiment shown in FIGS. 8A and 9, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the rolling bearing device also includes an inner ring 101 and an outer ring 102 as race members, a plurality of balls 103 disposed in an annular space S formed between opposing surfaces of the inner and outer rings, and lubrication. And an oil supply unit 110 for supplying the agent.
  • the oil supply unit 110 includes a pump 105, a control unit 106 of the pump 105, a tank 107 for storing lubricant, and a battery 108.
  • the oil supply unit 110 includes a bearing 108 on the fixed ring side (the inner ring 102 of the outer ring 102).
  • Nozzle 109 provided with a hole 9y for discharging the lubricant to the tip 109x located near the rolling element is disposed on the bearing central side end face of the pump 105. Being! /
  • the feature of the rolling bearing device in the present embodiment is that it is formed on an inclined surface that opens toward the upstream side of the air flow generated in the annular space S due to the relative rotation of the inner and outer rings of the end surface force of the nozzle tip 109x. It is a point.
  • the rolling bearing device in the present embodiment does not generate negative pressure at the nozzle tip 109x, and can prevent the lubricant from flowing out of the pump 105.
  • the amount of lubricant supplied into the annular space S can be accurately controlled.
  • the inclined surface (opening surface) formed at the tip of the nozzle 109 is desirably formed so that the angle ⁇ formed with the central axis of the nozzle 109 is 10 to 80 °.
  • the force depending on conditions such as the number of rotations The present inventors have confirmed by experiments that the negative pressure generated in the nozzle tube is almost zero when this angle (X is 60 °).
  • Example 4 as shown in FIG. 8B, a cage 104 that holds the balls 103 at a predetermined interval in the circumferential direction may be provided.
  • the tip 109X of the nozzle 109 is disposed so as to supply the lubricant in the vicinity of the ball 103 or the cage 104, as shown in FIGS. 13C and 13D.
  • the oil supply boot 110 can be disposed on the member 400 adjacent to the fixed ring (the outer ring 402 in these examples).
  • Example 5 of the present invention will be described.
  • FIG. 14A shows an oil filler used in the rolling bearing device in Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 14B is a schematic cross-sectional view of the lubricant supply nozzle 109 provided in the nozzle 110 in which the bearing radial direction force is also seen, and FIG.
  • the difference between the fifth embodiment and the fourth embodiment is that the air flow generated in the annular space S by the relative rotation of the inner and outer rings is guided to the hole 109y of the nozzle 109 by directing the tip 109x of the nozzle 109.
  • the member 113 (hereinafter referred to as “air guide member”) is disposed!
  • This air guide member 113 has a cylindrical shape whose inner diameter is substantially the same as the outer diameter of the nozzle 109, and one end opening thereof is cut obliquely to form an opening surface having a hole 113y. Further, the air guide member 113 is fixed to the nozzle tip 109x with an adhesive or the like, for example, with the opening surface (inclined surface) facing the upstream side of the air flow generated by the relative rotation of the bearing.
  • the rolling bearing device in the present embodiment can prevent the lubricant from flowing out from the pump 105 in which no negative pressure is generated at the nozzle tip 109x.
  • Example 5 As shown in Fig. 8B, a cage 104 that holds the balls 103 at a predetermined interval in the circumferential direction may be provided.
  • the tip 109X of the nozzle 109 is disposed so as to supply the lubricant in the vicinity of the ball 103 or the cage 104, as shown in FIGS. 14C and 14D.
  • the oil supply boot 110 can be disposed on the member 400 adjacent to the fixed ring (the outer ring 402 in these examples).
  • the shape of the air guide member disposed at the tip 109x of the nozzle 109 is not limited to the example in this embodiment. Further, the opening need not necessarily be an inclined surface.
  • the air guide member 114 having a shape as in the sixth embodiment shown in FIG. 15 may be used.
  • the air guide member 114 has a cylindrical shape whose inner diameter is substantially the same as the outer diameter of the nozzle 109, and one end opening thereof is cut into a rectangle to form an opening surface having a hole 114y.
  • the air guide member 114 is fixed to the nozzle tip 109x with an adhesive or the like, for example, with the opening surface facing the upstream side of the air flow generated by the relative rotation of the bearing. like this Also with the air guide member 114, an air current strikes the exposed inner peripheral surface 114z, and the same effect as in the fifth embodiment can be obtained.
  • Example 6 as shown in FIG. 8B, a cage 104 may be provided to hold the balls 103 at a predetermined interval in the circumferential direction.
  • the tip 109X of the nozzle 109 is arranged so as to supply the lubricant in the vicinity of the ball 103 or the cage 104 as shown in FIGS. 15C and 15D.
  • the oil supply boot 110 can be disposed on the member 400 adjacent to the fixed ring (the outer ring 402 in these examples).
  • FIG. 16A is a schematic cross-sectional view of the lubricant supply nozzle provided in the oil supply unit 10 used in the rolling bearing device according to Example 7 of the present invention, as viewed in the bearing radial direction force. These are the figures which looked at this nozzle from the bearing circumferential direction.
  • the entire configuration of the rolling bearing device is the same as that of the second embodiment shown in FIGS. 8 and 9, and therefore detailed description thereof is omitted.
  • the rolling bearing device in the present embodiment also includes an inner ring 1 and an outer ring 2 as race members, and a plurality of balls 103 arranged in an annular space S formed between opposing surfaces of these inner and outer rings. It comprises a cage 4 that holds the balls 103 at predetermined intervals in the circumferential direction and an oil supply unit 110 that supplies a lubricant.
  • the oil supply unit 110 includes a pump 105, a control means 106 for the pump 105, a tank 107 for storing lubricant, and a battery 108.
  • the oil supply unit 110 has a fixed ring side (inside the outer ring 2) on the opposite surface of the bearing.
  • a nozzle 211 having a hole 211c for discharging a lubricant to the tip end portion 21la is disposed on the bearing central side end surface of the pump 105.
  • a feature of the rolling bearing device in the present embodiment is that a large-diameter portion 21Id having a larger diameter than other portions is formed in the tip end portion 21la of the nozzle 211 that supplies the lubricant O. .
  • this rolling bearing device serves as a lubricant holding portion at the tip of the nozzle 211. Since the large-diameter portion 21 Id is formed, the discharged lubricant O is gathered as oil droplets vertically below the large-diameter portion 21 Id without moving in the nozzle root portion 21 lb direction. The Rukoto.
  • the rolling bearing device in the present embodiment can stably drop the discharged lubricant O near the ball 103 or the cage 4 with the highest efficiency. In addition, there is no waste in the supplied lubricant, and good bearing lubrication can be maintained even with a small amount of lubricant.
  • the lubricant holding portion (large diameter portion 21 Id) at the tip of the nozzle 211 does not necessarily have to be uniformly formed in the circumferential direction of the nozzle 211 and bulges (projects) at least vertically downward in the bearing. ) Any shape is acceptable.
  • Example 7 as shown in FIG. 8B, a cage 104 that holds the balls 103 at a predetermined interval in the circumferential direction may be provided.
  • the tip 109X of the nozzle 109 is arranged so as to supply the lubricant in the vicinity of the ball 103 or the cage 104 as shown in FIGS. 16C and 16D.
  • the oil supply boot 110 can be disposed on the member 400 adjacent to the fixed ring (the outer ring 402 in these examples).
  • FIGS. 17A and 18A are schematic cross-sectional views of the lubricant supply nozzle provided in the oil supply unit 10 used in the rolling bearing device in Examples 8 and 9 of the present invention, in which the bearing radial force is also viewed.
  • FIG. 17B and FIG. 18B are views of this nozzle as seen from the bearing circumferential direction.
  • Example 8 The difference between Example 8 and Example 7 is that the lubricant holding part gathers the discharged lubricant as oil droplets, the opening diameter of the hole 12c at the nozzle tip, and the inner peripheral surface of the other part. It is a point formed by making it larger than the diameter of 12y.
  • the lubricant holding portion is formed by the annular member 213 fitted into the nozzle tip portion 109x.
  • the annular member 213 is fixed to the outer peripheral surface 109a of the nozzle 109 with, for example, an adhesive.
  • the lubricant discharged from the pump 105 is retained in the lubricant holding portion (nozzle).
  • the oil tip 109x or the annular member 213) is gathered as oil droplets vertically below and does not move toward the nozzle root. Therefore, the rolling bearing devices in these embodiments can also stably drop the discharged lubricant near the balls 103. Further, it is possible to maintain good bearing lubrication even with a small amount of lubricant that does not waste the supplied lubricant.
  • a cage 104 that holds the ball 103 at a predetermined interval in the circumferential direction may be provided.
  • the tip 109X of the nozzle 109 is arranged so as to supply the lubricant in the vicinity of the Bonole 103! / Plate holder 104 as shown in FIGS. 17C, 17D, 18C, and 18D.
  • the oil supply unit 110 can be disposed on the member 400 adjacent to the fixed ring (in these examples, the outer ring 402).
  • the lubricant holding portion at the tip of the nozzle does not necessarily have to be formed uniformly in the circumferential direction of the nozzle, as long as it has a shape that protrudes at least vertically downward in the bearing. good.
  • a petal shape or a star shape may be formed in the nozzle circumferential direction.
  • the structure of the bearing and the structure of the oil supply unit are not limited to the examples in Examples 2 to 9, and the present invention inserts the lubricant oil supply nozzle to the vicinity of the rolling elements or the cage,
  • the present invention can be widely applied to rolling bearing devices in which a lubricant is supplied by a pump.
  • FIG. 1 is an axial parallel cross-sectional view showing the configuration of a spindle according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the main part of FIG.
  • FIG. 3 is a front view of the outer ring spacer 4 according to the first embodiment of the present invention as seen from the directional force indicated by the arrow ⁇ in FIG.
  • FIG. 4 is an overall configuration diagram of an oil supply unit used in Embodiment 1 of the present invention, and is a diagram illustrating a schematic diagram showing a mechanical configuration and a block diagram showing an electrical configuration.
  • FIG. 5 is an axial parallel cross-sectional view of a main part of a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an axial parallel cross-sectional view of a main part of a further modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an axial parallel cross-sectional view showing the main configuration of a further modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view in the axis parallel direction showing a configuration example of a rolling bearing device including an oil supply unit.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view in the axis parallel direction showing a modification of the rolling bearing device including the oil supply unit.
  • FIG. 8C is a cross-sectional view in the axis parallel direction showing a modification of the rolling bearing device including the oil supply unit.
  • FIG. 8D is a cross-sectional view in the axis parallel direction showing a modification of the rolling bearing device including the oil supply unit.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line X—X in FIG.
  • FIG. 10A is a diagram of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 2 of the present invention.
  • FIG. 10B is a view of the nozzle of FIG. 10A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 10C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modified example of Embodiment 2 of the present invention, as viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 10D is a view of the nozzle of FIG. 10C viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 11A A view of the lubricant supply nozzle in the embodiment of the present invention as seen from the bearing axial direction.
  • FIG. 11B is a diagram illustrating the orientation of holes formed in the nozzle of FIG. 11A.
  • FIG. 12A is a diagram of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 3 of the present invention.
  • FIG. 12B is a view of the nozzle of FIG. 12A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 12C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modified example of Embodiment 3 of the present invention when viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 12D is a view of the nozzle of FIG. 12C viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 13A is a diagram of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 4 of the present invention.
  • FIG. 13B is a view of the nozzle of FIG. 13A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 13C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modified example of Embodiment 4 of the present invention when viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 13D is a view of the nozzle of FIG. 13C as viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 14A is a view of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 5 of the present invention.
  • FIG. 14B is a view of the nozzle of FIG. 14A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 14C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modification of the fifth embodiment of the present invention when viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 14D is a view of the nozzle of FIG. 14C viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 15A is a diagram of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 6 of the present invention.
  • FIG. 15B is a view of the nozzle of FIG. 15A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 15C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modification of the sixth embodiment of the present invention when viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 15D is a view of the nozzle of FIG. 15C as seen from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 16A is a diagram of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 7 of the present invention.
  • FIG. 16B is a view of the nozzle of FIG. 16A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 16C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modification of the seventh embodiment of the present invention when viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 16D is a view of the nozzle of FIG. 16C as viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 17A is a view of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 8 of the present invention.
  • FIG. 17B is a view of the nozzle of FIG. 17A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 17C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modification of the eighth embodiment of the present invention when viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 17D is a view of the nozzle of FIG. 10C as viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 18A is a diagram of the bearing radial direction force of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in the rolling bearing device of Example 9 of the present invention.
  • FIG. 18B is a view of the nozzle of FIG. 18A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 18C is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a rolling bearing device that is a modification of the ninth embodiment of the present invention when viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 18D is a view of the nozzle of FIG. 18C viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 19 is a diagram showing a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional spindle using an oil-air lubrication method and a block diagram showing a configuration example of an external device for lubrication.
  • FIG. 20 is an axial parallel cross-sectional view showing a configuration example of a conventional rolling bearing device in which an oil supply unit for lubrication is inserted in the rolling bearing.
  • FIG. 21A is a view of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a conventional rolling bearing device as viewed from the bearing radial direction.
  • FIG. 21B is a view of the nozzle of FIG. 21A viewed from the bearing circumferential direction.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining problems of a lubricant supply nozzle provided in an oil supply unit used in a conventional rolling bearing device.

Landscapes

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Abstract

　転がり軸受を収容するハウジング内で、かつ、転がり軸受の外部、例えば外輪用間座に、潤滑油を貯留するタンク内の潤滑油を吸引して吐出するポンプと、ポンプの吐出口に連通して当該ポンプから吐出される潤滑油を転がり軸受に対して供給すべく潤滑油出口が当該転がり軸受の固定輪と回転輪の間の環状空間内で開口するノズルを組み込むことにより、汎用の転がり軸受を用いてコストを抑制しながら、潤滑のための外部装置や配管の全部または一部を不要とし、また、圧縮エアによる騒音の問題を解決する。

Description

明 細 書
転がり軸受装置およびスピンドル
技術分野
[0001] 本発明は転がり軸受装置とそれを用いたスピンドルに関し、更に詳しくは、自己潤 滑機能を有する転がり軸受装置とそれを用いたスピンドルに関する。
背景技術
[0002] 例えば工作機械等に用いられる各種スピンドル等、比較的高速度で回転する軸の 支持にはアンギユラ玉軸受などの転がり軸受が用いられる。このような高速回転軸を 支持する転がり軸受に対する潤滑方法としては、従来、主としてオイルエア潤滑方式 が多用されている。
[0003] オイルエア潤滑方式は、間欠的に供給される微量の潤滑油を配管を通じて圧縮空 気により転がり軸受に向けて吹き付ける方式であり、高速で回転する転がり軸受の回 りに形成されるエアカーテンを突ききつて潤滑油を軸受に供給するために、圧縮エア が言わばキャリアとして用いられる。図 19にその潤滑方式を用いたスピンドルの構成 例を表す断面図と、潤滑のための外部装置の構成例を表すブロック図とを併記した 図を示す。
[0004] この例においては、ハウジング 311内に回転軸 312を 4個のアンギユラ玉軸受 313 により回転自在に支持したスピンドル 21に対する潤滑の例であり、オイルエア潤滑装 置 22は、潤滑油を定量供給するためのプランジャのほ力、潤滑油タンク、そのタンク 内の潤滑油をプランジャに対して供給するポンプなどを含み、このオイルエア潤滑装 置 22からの潤滑油と、コンプレッサ 23からの圧縮エアをエアクリーンユニット 24で清 浄ィ匕した圧縮エアとをミキシングバルブ 25でミキシングし、配管 26によってスピンドル 21に供給する。スピンドノレ 21には、そのハウジング 311に各アンギユラ玉軸受 313に 対応してオイルエア潤滑用の孔 331を形成するとともに、そのアンギユラ玉軸受 313 の固定輪、この例では外輪 313bに隣接して固定される間座 314にも、ハウジング 21 の孔 331に一端が連通し、かつ、他端がアンギユラ玉軸受 313の内輪 313aと外輪 3 13bの間の環状空間に対向する孔 332を形成している。そして、その孔 332の環状 空間に臨む開口部分にノズル 333を設けて、このノズル 333からオイルエアを噴出す る。
[0005] 以上のようなオイルエア潤滑方式においては、スピンドル外部にオイルエア潤滑装 置やミキシングバルブ、およびコンプレッサ並びに外部配管が必要なほか、スピンド ル内部にもオイルエア用の通路を形成する必要がありコストが高くなるば力りでなぐ 圧縮エアを用いるが故に騒音レベルが高くなるという問題もある。
[0006] このような問題を解決するために、転がり軸受内に潤滑油供給機構を内蔵させてな る転がり軸受装置が提案されている (例えば特許文献 1参照)。
[0007] この提案技術においては、図 20に軸平行断面図を示すように、内輪 31、外輪 32 および転動体 33を主たる構成要件とする転がり軸受の固定輪、例えば外輪 32に固 定されるシール 34に、潤滑油を貯留するタンク 35と、そのタンク 35内の潤滑油を吸 引して吐出するポンプ 36、そのポンプ 36の吐出口に取り付けられて、内輪 31と外輪 32の間の環状空間内の転動体 33の近傍にまで伸びるノズル 37、およびポンプ 36 の駆動部 38からなる給油ユニットを固定した構造とし、ノズル 36の先端力も例えば数 十 nl (数十/ z cc)程度の極微量の潤滑油を、転がり軸受の回転時に形成されるエア カーテンの内側に滴下させる。
[0008] この提案技術によれば、転がり軸受をオイルエア潤滑するための前記したスピンド ル外部の装置類や配管が不要で、また、スピンドル内部のオイルエア潤滑のための 通路を形成する必要がなくなるとともに、圧縮エアを用いないために騒音の問題も解 消することができる。
特許文献 1 :特開 2004— 108388号公報
特許文献 2：特開 2004— 316707号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] ところで、上記した特許文献 1に開示されている技術においては、転がり軸受内部 に給油ユニットを内蔵させるがために、その軌道輪に特別な加工を施す必要があり、 また、軌道輪の形状も通常に用いられる転がり軸受とは全く相違するものとなる。
[0010] このことは、元来的に高精度の加工が要求される転がり軸受の軌道輪に対して特 別な加工を追加する必要があるためにコストの上昇を抑えることが難しぐまた、この 軸受装置においては、特別な形状の軌道輪を用いるが故に、汎用の転がり軸受を用 いることができず、専用の軌道輪を用いることになつて、この点においてもコストの上 昇を抑えることは難しい。また、特別な形状の軌道輪を用いるが故に、汎用の転がり 軸受とは異なった幅であり、設計が煩雑となる。更に、給油ユニットを構成するマイク 口ポンプおよび駆動部のいずれかの故障、並びに固定輪、回転輪、転動体および保 持器のいずれかに起因する故障であっても、軸受装置全体の交換が必要となる。
[0011] 図 21Aは、図 20の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けられた潤 滑剤供給用ノズルを軸受径方向からみた模式的断面図であり、および図 21Bはこの ノズルを軸受周方向から見た図である。
[0012] また、この給油ユニットのポンプ 36に配設された潤滑剤供給用のノズル 37は、図 2 1Aおよび図 21Bのようなパイプ状部材カもなり、その先端部 37xの端面には、潤滑 剤を吐出するための孔 (先端穴 37z)が設けられている。このノズル 37の先端部 37x は、保持器 39と外輪 32との間で、かつ、ボール 33の転動軌道の近傍となる位置に 配置されている。
[0013] ところで、転がり軸受の環状空間内では、転動体の転動運動により、軸受周方向に 空気の流れ (気流）が発生していることが知られている。そのため、加速 (加圧）されて Vヽな 、極微量の潤滑剤を用いる上記給油ユニットでは、潤滑剤をこの気流による障 壁 (エアノリアあるいはエアーカーテン）の内側にまで到達させ、必要な部位に効率 良く供給 (滴下)するために、ノズル 37の先端部 37xを環状空間 S内のボール 33近 傍まで挿入している。
[0014] し力しながら、従来の転がり軸受装置においては、このノズル 37の先端が垂直な形 状 (軸受の周方向に平行な形状）にカットされており、潤滑剤を吐出する孔 (先端穴 3 7z)が軸受の軸方向に向力つて設けられていることから、軸受の回転によって生じる 気流の回り込みにより、先端部 37xに負圧が発生して、ポンプ 36から潤滑剤が自然 に流出してしまう場合があった。
[0015] また、この潤滑剤の吐出量をマイクロポンプ等の間欠動作によって制御する場合は 、軸受の回転数などの条件によって、意図した以上の量の潤滑剤が吐出されてしまう 恐れがある。
[0016] また、従来の転がり軸受装置においては、図 22のように、このノズル先端 37Xの穴 カゝら吐出された潤滑剤 Oが、前記気流の影響と表面張力により、ノズル外周面 21aを 伝ってポンプ 36側のノズル根元部 37b方向に移動してしま 、、狙った部位への安定 的な滴下が困難になる場合があった。
[0017] 本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、特許文献 1の技術と同等の効果 を有しながら、コストの上昇を抑制することのできる転がり軸受装置と、その転がり軸 受装置を用いることにより、潤滑のための外部装置や外部配管等を不要とした、潤滑 機能付きのスピンドルの提供をその課題として 、る。
[0018] また、本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、軸受の回転 に伴う潤滑剤の自然流出がなぐ環状空間内に供給する潤滑剤の量を正確に制御 することのできる転がり軸受装置を提供することを更なる目的としている。
[0019] また、本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、潤滑剤を所 要の部位へ的確に滴下することが可能で、少量の潤滑剤でも良好な潤滑を維持する ことができる転がり軸受装置を提供することを更なる目的としている。
課題を解決するための手段
[0020] 上記の課題を解決するため、本発明の転がり軸受装置は、潤滑油を貯留するタン クと、前記タンク内の潤滑油を吸引して吐出するポンプと、前記ポンプの吐出口に連 通し、当該ポンプから吐出される潤滑油を転がり軸受に対して供給すべく潤滑油出 口が当該転がり軸受の固定輪と回転輪の間の環状空間内で開口するノズルと、前記 ポンプの電源を含む駆動回路とを備え、前記ポンプと前記ノズルが、前記転がり軸受 の外部に配置され、かつ、当該転がり軸受が収容されるハウジングの内部であり、転 力 Sり軸受の近傍に組み込まれていることによって特徴づけられる。
[0021] ここで、ノズルの長さが長いと、ノズル内に滞留している潤滑油によって、ポンプによ り発生した潤滑油の脈動が減衰し、潤滑油出口力もの潤滑油が吐出されなくなる。こ のため、上記ポンプは転がり軸受の近傍に組み込まれる。この近傍とは、ポンプによ り発生した潤滑油の脈動により潤滑油の出口力 潤滑油が吐出できるノズル長さのも とに転がり軸受の固定輪と回転輪間の環状空間内に潤滑油を滴下できる距離である 。従ってポンプの吐出能力によって変わる力 ノズルの内径寸法（直径）は 0. lmm 〜lmmが好ましい。直径 0. lmm未満であると入手性が悪ぐまた、加工時にノズル 内径が変形しやすい。直径が lmmを越えると、潤滑油が吐出しに《なり、また、吐 出量のばらつきが大きくなる。更に好ましくは、直径 0. lmn！〜 0. 5mmである。ノズ ルの長さは転がり軸受の幅やポンプの能力によって異なる力 脈動をなくさないため には 50mm以下が望ま U、。
[0022] ここで、本発明においては、上記タンクおよび駆動回路が、上記転がり軸受の外部 で、かつ、上記ハウジングの内部に組み込まれている構成、上記ポンプとそのノズル 力 上記ハウジング内で転がり軸受の固定輪に隣接して固定される間座に配設され て 、る構成、上記ハウジングの端部を閉鎖するための蓋体に配設されて 、る構成、 および上記ハウジング自体に配設されて ヽる構成の 、ずれをも採用することができる
[0023] また、本発明にお 、ては、上記ポンプとノズルが配設される部材に、上記タンクおよ び駆動回路も配設されている構成を採用することができる。
[0024] 更に、本発明にお 、ては、上記タンクのみが上記ポンプとノズルおよび駆動回路と は別部材に配設されている構成を採用することもできる。
[0025] そして、本発明のスピンドルは、ハウジング内に回転軸が回転自在に支持されてな るスピンドルにおいて、上記回転軸が、上記記載の転がり軸受装置により支持されて いることによって特徴づけられる。
[0026] 本発明は、潤滑油を貯留するタンクとその潤滑油を吸引 ·吐出するポンプ、そのポ ンプ吐出口に取り付けられて転がり軸受の内，外輪間の環状空間内で開口するノズ ル、およびポンプ駆動回路を備えた転がり軸受装置において、ポンプとそのノズルを 、転がり軸受に内蔵させるのではなぐ転がり軸受外で、かつ、当該転がり軸受が収 容されるハウジング内に組み込むことによって、課題を解決しょうとするものである。
[0027] すなわち、タンク、ポンプとそのノズル、およびポンプの駆動回路を備えてなる給油 ユニットの一部であるポンプとそのノズルは、転がり軸受の近傍にあれば特に転がり 軸受内部に組み込む必要はなぐ転がり軸受を収容するハウジング内に組み込んで も、特許文献 1に開示されている提案と同等の作用効果を奏することができる。しかも 、本発明においては、これらの給油ユニットの一部を構成する部材を転がり軸受に内 蔵させるのではなぐハウジング内部の転がり軸受外に配置するので、転がり軸受自 体としては汎用のものを用いることができる。そして、給油ユニットを構成する各部材 を下記に示すような間座ゃノ、ウジング蓋体、あるいはハウジング自体に配設すべくこ れらに給油ユニットを組み込むための加工を施す場合、これらの部材は転がり軸受 の軌道輪に比して高精度を要求されるものではないため、コスト上昇を抑制すること は比較的簡単であり、従って、これらを転がり軸受に内蔵させる場合に比して、トータ ルコストを低減させることができる。また、タンクおよびポンプの駆動回路をノヽウジング 内部の転がり軸受外に配置すれば、潤滑油を供給する配管やポンプを駆動する配 線が不要になり、ハウジングの構成が簡単になる。
[0028] ここで、本発明にお!/、ては、ポンプとそのノズルの配設位置はハウジング内であり、 転がり軸受の近傍あれば特に限定されるものではないが、ノズルは転がり軸受の回 転時に形成されるエアカーテンを越えて内 ·外輪の環状空間内に臨ませる必要があ り、また、ポンプはそのノズルに対して接近した位置に置かなければ微量の潤滑油供 給が困難であることから、ハウジング内で転がり軸受に近接して配置される部材、す なわち固定輪に隣接固定される間座、ハウジングの端部を閉鎖するための蓋体、ま たはハウジング自体に配設される構成を採用することが望ま 、。
[0029] また、ポンプとそのノズルのみならず、タンクおよび駆動回路にっ 、ても、上記した 間座、ハウジング蓋体、あるいはハウジング自体にポンプとノズルとともに配設しても よい。
[0030] 更に、タンクのみを、ポンプとノズルおよび駆動回路とは別の部材に配設することに より、全体を取り外すことなくタンクが配設されている部材のみを取り外すことによって 潤滑油の補給が可能となる。
[0031] そして、本発明の転がり軸受装置を回転軸をハウジング内で支持する本発明のスピ ンドルによると、スピンドル自体に転がり軸受の潤滑機能を持ち、潤滑油のための外 部装置の全部または一部を不要としたスピンドルとなる。
[0032] 本発明の転がり軸受装置によれば、エアクリーンユニットやオイルエア潤滑装置、あ るいはミキシングバルブ等の外部装置を設けることなぐ高速で回転する転がり軸受 を有効に潤滑することができ、また、圧縮エアを用いないために騒音レベルを大幅に 低減することが可能であり、し力も、潤滑のための給油ユニットは転がり軸受に内蔵さ れることなく、固定輪のための間座ゃノ、ウジング蓋体、あるいはハウジング自体に配 設されるため、転がり軸受に特殊な加工を施すことなぐ汎用の転がり軸受を用いるこ とができる結果、コストの上昇を抑制することができる。
[0033] また、本発明のスピンドルによれば、潤滑のための外部装置や外部配管の全部ま たは一部を必要とすることなぐスピンドル単体で自己の潤滑を行うことができ、コスト の低減と装置の簡素化を達成することができ、ひいては当該スピンドルが用いられる 装置の小型化をも達成することができる。
[0034] さらに前記の目的を達成するために、本発明は、転がり軸受装置において、環状空 間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、該環状空間内に配 置された転動体と、該環状空間の中またはその近傍に配置された、パイプ状のノズ ルを備えるポンプとを備え、該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給す るように、該環状空間の中に配置され、該ノズルには、転がり軸受装置の軸方向およ び径方向を除く方向に指向する、潤滑油が吐出するための孔が形成されることを特 徴とする。
さらに前記転がり軸受装置は、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器をさ らに備え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を供給 するように、該環状空間の中に配置されて 、ても良 、。
[0035] 本発明は、給油ノズルを転動体あるいは保持器近傍にまで挿入して、ポンプにより 潤滑剤の供給を行う転がり軸受装置において、このノズルに形成される吐出口を、軸 受の回転により生じる気流に起因する負圧が発生し難い位置に配置することにより、 所期の目的を達成しょうとするものである。
[0036] すなわち、前記ノズルの潤滑剤吐出用の孔を、環状空間内で発生する軸受周方向 の気流に対して垂直となる方向（軸受軸方向および軸受径方向）を除く方向に向け て形成することにより、気流の回り込みにより発生する負圧を低減することができる。
[0037] また、前記ノズルの孔は、該ノズルの周面における軸受の周方向に相当する位置 に形成することが望ましい。 [0038] フラットでかつ軸受軸方向に向けられる確率の高いノズル先端の端面に比べ、ノズ ルの周面は、曲面でかつ気流の流れ方向に対向する部位が多ぐ前記孔に作用す る負圧を減じることが比較的容易であるが、中でも、軸受の回転で発生する気流の方 向に合わせて、この孔を軸受周方向に向けて設けるのが、最も負圧の低減効果が高 い。この構成により、本発明の転がり軸受装置は、軸受の回転に伴う潤滑剤の自然 流出がなぐ環状空間内に供給する潤滑剤の量を正確に制御することが可能になる
[0039] なお、本発明にお 、ては、ノズル設ける潤滑剤吐出用の孔の数は特に限定されな い。ノズルにおける軸受軸方向および軸受径方向に相当する位置を除けば、孔をノ ズル周面の周方向に複数形成することもできる。
[0040] 以上のように、本発明によれば、給油ユニットを内臓するコンパクトな転がり軸受装 置とすることができると同時に、自然流出による意図した以上の量の潤滑剤の吐出が 抑制され、長期間の自動給油が可能な転がり軸受装置とすることができる。また、軸 受環状空間内に供給する潤滑剤の量に無駄がなぐ想定していた時間より早く貯留 用タンクの中の潤滑剤が枯渴することによる潤滑不良や焼き付き等の軸受トラブルを 、未然に防止することが可能になる。
[0041] さらに、前記の目的を達成するために、本発明は、転がり軸受装置において、環状 空間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、該環状空間内に 配置された転動体と、該環状空間の中またはその近傍に配置された、パイプ状のノ ズルを備えるポンプとを備え、該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給 するように、該環状空間の中に配置され、前記ノズルの先端部には、前記軌道部材 の相対回転によって環状空間内に発生する気流の上流側に向けて開口する形状を 有する開口が形成されていることを特徴とする。
さらに、前記転がり軸受装置は、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器 をさらに備え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を 供給するように、該環状空間の中に配置されて 、ても良 、。
[0042] 本発明は、給油ノズルを転動体あるいは保持器近傍にまで挿入して、ポンプにより 潤滑剤の供給を行う転がり軸受装置において、このノズルの先端吐出口の周囲を、 軸受の回転で生じる気流によってノズル管内に正圧を発生させる形状とすることによ り、所期の目的を達成しょうとするものである。
[0043] すなわち、前記ノズル先端部の開口を、前記軌道部材の相対回転によって環状空 間内に発生する気流の上流側に向けて形成することにより、気流の回り込みにより発 生する負圧が低減され、潤滑剤が自然流出するのを防止することができる。
[0044] ここで、前記ノズルの先端部の具体的形状としては、このノズル先端の端面を前記 気流の上流側に向く傾斜面に形成することが望ましい。
[0045] ノズル先端を気流の上流側に向かって開口する傾斜面に形成することにより、この 気流がノズルの内周面に当たり、その風圧によって潤滑剤がノズル管内に向かって 押し込まれることとなる。従って、本発明の転がり軸受装置は、ノズル管内の潤滑剤を 正圧に保つことができ、もって環状空間内に供給する潤滑剤の量を正確に制御する ことが可能になる。
[0046] また、前記の目的を達成するために、本発明は、転がり軸受装置において、環状空 間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、該環状空間内に配 置された転動体と、該環状空間の中またはその近傍に配置された、パイプ状のノズ ルを備えるポンプとを備え、該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給す るように、該環状空間の中に配置され、前記ノズルの先端部に、前記軌道部材の相 対回転によって環状空間内に発生する気流を前記開口に向かって導く部材が配設 されていることを特徴とする。
さらに、前記転がり軸受装置は、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器を さらに備え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を供 給するように、該環状空間の中に配置されて 、ても良 、。
[0047] 以上の構成によっても、気流の風圧によって潤滑剤がノズル管内に向力つて押し込 まれることから、潤滑剤が自然流出するのを防止することが可能になる。
[0048] 以上のように、本発明によれば、給油ユニットを内臓するコンパクトな転がり軸受装 置とすることができると同時に、自然流出による意図した以上の量の潤滑剤の吐出が 抑制され、長期間の自動給油が可能な転がり軸受装置とすることができる。
[0049] また、軸受環状空間内に供給する潤滑剤の量に無駄がなぐ想定していた時間より 早く貯留用タンクの中の潤滑剤が枯渴する等、不測に事態による潤滑不良や焼き付 きなどの軸受トラブルを、未然に防止することが可能になる。
[0050] さらに、前記の目的を達成するために、本発明は、転がり軸受装置において、環状 空間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、該環状空間内に 配置された転動体と、該環状空間の中またはその近傍に配置された、パイプ状のノ ズルを備えるポンプとを備え、該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給 するように、該環状空間の中に配置され、前記ノズルの先端もしくはその先端近傍に 、このノズルの周面力も少なくとも鉛直下方に向力つて突出する潤滑剤保持部が形 成されていることを特徴とする転がり軸受装置ことを特徴とする。
さらに、前記転がり軸受装置は、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器 をさらに備え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を 供給するように、該環状空間の中に配置されて 、ても良 、。
[0051] 本発明は、給油ノズルを転動体あるいは保持器近傍にまで挿入して、ポンプにより 潤滑剤の供給を行う転がり軸受装置において、このノズルの先端吐出口の近傍に、 吐出された潤滑剤を寄せ集めて液滴とする潤滑剤保持部を設けることにより、所期の 目的を達成しょうとするものである。
[0052] すなわち、前記ノズルの先端もしくはその先端近傍に、ノズルの周面力も少なくとも 鉛直下方に向力つて突出する潤滑剤保持部を形成することにより、ノズル先端力も吐 出された潤滑剤がこの潤滑剤保持部に弓 Iき寄せられ、ノズルの根元部側に移動し難 くなる。従って、本発明の転がり軸受装置は、転動体の転動運動により気流が発生し て ヽる環状空間内にノズル先端を配置した場合でも、潤滑剤を所要の部位へ的確に 滴下することができる。
[0053] ここで、前記潤滑剤保持部の具体的形成手段として、ノズルの先端近傍をその他 の部位より大径とする方法、ノズルの先端開口径をその他の部位の内径より大きくす る方法、あるいは、このノズルの外周面に環状部材を嵌め入れる方法を好適に採用 することができる。
[0054] 上記の構成により、上記潤滑剤保持部を容易に形成することができる。また、このノ ズルが例えば注射針のような非常に径の小さなパイプ状で、ノズルの強度不足により 先端部への加工が困難な場合は、その先端近傍の外周に環状部材を嵌め入れても 良い。
[0055] 以上のように、本発明によれば、転動体の転動運動により気流が発生している転が り軸受の環状空間内に潤滑剤供給ノズルを配置した場合でも、潤滑剤を所要の部位 へ的確に滴下することができる。また、供給される潤滑剤に無駄がなぐ少量の潤滑 剤で転がり軸受装置の良好な潤滑を維持することが可能になる。
発明を実施するための最良の形態
[0056] [実施例 1]
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例 1につ！ヽて説明する。
図 1は本発明の実施例 1のスピンドルの構成を示す軸平行断面図で、図 2はその要 部拡大図である。また、図 3には、図 2の矢印 A方向から見た外輪用間座 4の正面図 を示す。
[0057] ハウジング 1内に、軸 2が 4個のアンギユラ玉軸受 3によって回転自在に支持されて いる。各アンギユラ玉軸受 3は、それぞれ、軸 2に嵌合固定される内輪 3aと、ハウジン グ 1に被嵌される外輪 3b、これらの間に転動自在に配置される複数の転動体 (ボー ル） 3c、および各転動体 3cを周方向一定の間隔で保持する保持器 3dを備えた汎用 のものである。
[0058] ノ、ウジング 1の一端側には内フランジ laがー体に形成されており、他端側には蓋体 lbがねじ止めされ、各アンギユラ玉軸受 3の外輪 3bは、内フランジ laと蓋体 lb、およ び各外輪 3bの間にハウジング 1の内周面に沿うように配置された円筒状の外輪用間 座 4 · ·4並びに中央間座 5によってその軸方向への移動が阻止されて位置決めされ ている。
[0059] また、蓋体 lbが固定されている側の軸 2の端部には段部 2aが形成されているととも に、内フランジ laの形成側の端部には雌ねじ 2bが形成され、その雌ねじ 2bに軸受 押さえ 6がねじ込まれている。各アンギユラ玉軸受 3の内輪 3aは、段部 2aと軸受押さ え 6、および各内輪 3aの間に軸 2の外周面に沿って配置されている内輪用間座 7 · · 7 並びに中央間座 8によってその軸方向への移動が阻止されて位置決めされている。
[0060] さて、各外輪 3bに隣接して配置されている外輪用間座 4には、それぞれ給油ュ-ッ トが組み込まれている。給油ユニットは、図 2,図 3に示すように、潤滑油を貯留するタ ンク 9aと、そのタンク 9a内の潤滑油を吸引して吐出するポンプ 9b、そのポンプ 9bの 吐出口に取り付けられたノズル 9c、およびポンプ 9bの駆動回路 9dを主体として構成 されており、これらは外輪用間座 4の内周面に沿って固定されている。そして、ノズル 9cは、図 3に示すように転がり軸受 3の内輪 3aと外輪 3bの間の環状空間内に入り込 んで、転動体 3cの直近の上方で開口している。なお、タンク 9aとポンプ 9bとは管 9e を介して連通している。
[0061] 図 4は給油ユニットの全体構成図であり、機械的構成を表す模式図と電気的構成を 表すブロック図とを併記して示す図である。
[0062] ポンプ 9bは、ポンプ室 90と、そのポンプ室 90の一部の壁体を形成するダイアフラ ム 91と、そのダイアフラム 91に貼り付けられた圧電素子 92、およびポンプ室 92と管 9 eとの接続部分に設けられた逆止弁 93によって構成されている。駆動回路 9dは電源 電池 94を含み、圧電素子 92に対して矩形の電圧信号を供給する。この構成におい て、圧電素子 92に矩形の電圧信号が印加されることによりダイアフラム 91が図中上 下に変位する。ダイアフラム 91の上方への変位時に逆止弁 93および管 9eを介して タンク 9a内の潤滑油をポンプ室 90内に吸引し、続く下方への変位時にポンプ室 90 内の潤滑油をノズル 9cに向けて吐出し、ノズル 9cの先端部力 アンギユラ玉軸受 3の 転動体 3cの上方に潤滑油を滴下させる。ポンプ 9bの潤滑油吐出時には、逆止弁 93 の存在によってポンプ室 90内の潤滑油は管 9e側に戻ることはない。アンギユラ玉軸 受 3に対する潤滑油の供給量は、おおよそ 30η1 (30 /ζ cc)程度である。なお、使用条 件によっては、潤滑油の供給量は数百 pi〜数百 nlに変えることができる。
[0063] 以上の本発明の実施例によると、スピンドルの外部に一切の潤滑のための装置が 不要であり、装置構成の簡略化と低コストィ匕を達成することができると同時に、圧縮ェ ァを用いないが故に騒音の問題も解消することができる。
[0064] ここで、以上の実施例においては、給油ユニットを外輪用間座 4内に組み込んだ例 を示したが、本発明はこれに限定されることなぐ給油ユニットの配設位置はハウジン グ内で、し力も転がり軸受外であれば他の位置とすることができる。図 5および図 6に その例を示す。 [0065] 図 5の例は、ハウジング 1の一端部に取り付けられている蓋体 lbに先の例と同等の 給油ユニットを組み込んだ例を示すものであり、この例においても、ポンプ 9bに取り 付けられているノズル 9cはアンギユラ玉軸受 3の内輪 3aと外輪 3bの間の環状空間内 に挿入されて開口し、転動体 3cの直近の上方力 潤滑油を滴下させる。
[0066] 図 6の例は、ハウジング 1自体に先の例と同等の給油ユニットを^ aみ込んだ例を示 すものであり、図 1の例における外輪用の中央間座 5を無くして、これに代えてハウジ ング 1の軸方向中央部分を内側に環状に突出させ、その突出部分にタンク 9a、ボン プ 9bとノズル 9c、および駆動回路（図示略）を組み込んでいる。これらの図 5および 図 6の例は、図 1の例と組み合わせて用いることができ、ハウジング 1の構造等に応じ て最適な位置に各アンギユラ玉軸受 3に対する給油ユニットを配置することができる。
[0067] 更に、本発明においては、給油ユニットを構成する全部材を間座や蓋体等の同一 部材に組み込む必要はなぐ図 7に例示するように、タンク 9aのみを別部材に組み込 むことができる。すなわち、この図 7の例では、各軸受に対応して配置される外輪用 間座を軸方向に 2分割し、軸受に隣接する側の外輪用間座 4a〖こポンプ 9bとノズル 9 c、並びに駆動回路（図示略)を組み込むとともに、他側の外輪用間座 4bにタンク 9a を組み込み、軸方向に伸びる管 9eによってタンク 9aとポンプ 9bを連通させている。こ の例においては、タンク 9aを^ &み込んだ外輪用間座 4bを取り外すことによってタンク 9aに潤滑油を補給することができるという利点がある。
[0068] また、以上の各例では、スピンドルに本発明を適用した例を示した力 スピンドル以 外の回転軸を持つ各種装置に本発明を適用し得ることは勿論であり、また、アンギュ ラ玉軸受以外の転がり軸受を用いた装置にも本発明を適用し得ることは言うまでもな ぐ更に、外輪を固定輪として用いる転がり軸受のほか、内輪を固定輪として用いる 転がり軸受にも本発明を等しく適用し得ることについても言うまでもない。
[0069] [実施例 2]
図 8Aは、これらの提案に係る転がり軸受装置の軸方向断面図であり、図 9は、図 8 Aの X—X線矢視断面図である。図 10Aは、本発明の実施例 2における転がり軸受 装置に用いられている給油ユニット 110に設けられた潤滑剤供給用ノズル 109を軸 受径方向から見た模式的断面図であり、図 10Bはこのノズル 109を軸受周方向から 見た図である。
[0070] この転がり軸受装置は、軌道部材としての内輪 101および外輪 102と、これら内外 輪の対向面 (軌道面）間に形成される環状空間 S内に配置された複数の転動体 (ボ ール 103)と、潤滑剤を供給する給油ユニット 110とから構成されている。
[0071] 給油ユニット 110は、ポンプ 105と、このポンプ 105の制御手段 106と、潤滑剤貯留 用のタンク 107と、電池 108とカゝらなり、これら全てが軸受の環状空間 S内に納まるよ うに配置されている。制御手段 106とタンク 107および電池 8は、軸方向から見た場 合、略円弧状であり、これらと前記ポンプ 105とが結合して、全体として輪状のュ-ッ ト体として構成されている。なお、この給油ユニット 110は、軸受の対向面の固定輪側 (この例においては外輪 102の内周面 102x)に取り付けられている。
[0072] 実施例 2における転がり軸受装置も、軌道部材としての内輪 101および外輪 102と 、これら内外輪の対向面間に形成される環状空間 S内に配置された複数のボール 1 03と、潤滑剤を供給する給油ユニット 110とから構成されている。
[0073] また、給油ユニット 110は、ポンプ 105と、ポンプ 105の制御手段 106と、潤滑剤貯 留用のタンク 107と、電池 108とからなり、軸受の対向面の固定輪側（外輪 102の内 周面 102x)に取り付けられているとともに、このポンプ 105の軸受中央側端面には、 転動体近傍に位置する先端部 109xに潤滑剤を吐出するための 2つの孔 109y, 10 9yを有するノズル 109が配設されて 、る。
[0074] 実施例 2における転がり軸受装置の特徴は、潤滑剤を吐出するノズル 109の孔 10 9y, 109yが、それぞれ軸受周方向に向けて形成されている点である。また、軸受軸 方向を向!、て ヽるノズルの先端穴 109zは、榭脂部材 111により密閉されて!/ヽる。
[0075] 以上の構成の転がり軸受装置においても、軸受が回転した場合、ボール 103の転 動により環状空間 S内には図中の矢印で示される向き (軸受周方向）に気流が発生 する。し力しながら、この転がり軸受装置は、この気流の流れと同じ軸受周方向に向 けて孔 109y, 109yが設けられていることにより、ノズル 109の中を気流が通過するこ とがでさる。
[0076] 従って、実施例 2における転がり軸受装置は、ノズル先端部 109xに負圧が発生す ることがなく、ポンプ 105から潤滑剤が流出してしまうことを防止することができる。ま た、給油ユニット 110のポンプ 105にマイクロポンプ等を採用する場合でも、環状空 間 S内に供給する潤滑剤の量を正確に制御することが可能になる。
[0077] なお、ノズル 109に形成する孔 109yは、図 11Aに示すように、軸受周方向に向け て形成することが最も望ましいが、本発明におけるノズルの孔に向きは、特にこの方 向に限定されるものではない。また、図 11Bのように、孔 109yを軸受周方向以外に 向けて形成する場合は、孔の中心線 Aとノズルの中心点 Oにおける軸受周方向の接 線 Lとのなす角 α力 75° 以下とすることが好ましぐ更に好ましくは 45° 以下である 。この角 aが 75° 以下であれば、孔をノズル端面に形成する場合に比べ負圧が低 減されることを、本発明者らは実験により確認している。
[0078] なお、実施例 2においては図 8Bに示すとおり、ボール 103を周方向に所定の間隔 で保持する保持器 104を備えてもよい。この場合、ノズル 109の先端部 109Xは、図 10C、図 10Dに示すとおり、ボール 103あるいは保持器 104近傍に潤滑剤を供給す るように配置される。
さらに図 8C,図 8Dに示すとおり、給油ユニット 110は固定輪 (これらの例において は外輪 102)に対応する間座 400に配置することも可能である。このときも、ノズル 10 9の先端部 109Xは図 8A,図 8Bと同様に、図 8Cについては図 10A、図 10Bに示す とおりボール 103近傍、図 8Dについては図 10C,図 10Dに示すとおりボール 103あ るいは保持器 104近傍に潤滑剤を供給するように配置する。
図 8B,図 8C,図 8Dの構成によっても、図 8Aと同様の効果が得られることはもちろ んである。
[0079] [実施例 3]
次に、本発明の実施例 3について説明する。
図 12Aは、本発明の実施例 3における転がり軸受装置に用いられている給油ュ- ット 110に設けられた潤滑剤供給用ノズル 109を軸受径方向力も見た模式的断面図 であり、図 12Bはこのノズル 109を軸受周方向力 見た図である。
[0080] この実施例 3が実施例 2と異なる点は、軸受周方向に向けて形成された孔 112y, 1 12yを有するとともに、その先端穴 112zが榭脂部材 111により密閉された筒状部材 1 12力 ノズル 109の先端部 109xに取り付けられている点である。これらの孔 112yは 、筒状部材 112の周面にワイヤーカット加工を施すことにより形成されている。
[0081] この構成によっても、実施例 2と同様、ノズル先端部 109xに負圧が発生することが なぐポンプ 105から潤滑剤が流出してしまうことを防止することができる。従って、実 施例 3における転がり軸受装置も、軸受環状空間 S内に供給する潤滑剤の量に無駄 がなぐ長期間の自動給油が可能な転がり軸受装置とすることができる。
[0082] なお、本発明にお 、てノズルの先端部に形成される孔の個数や形状、およびその 形成方法は、これら実施例での例に限定されるものではなぐまたノズル先端を密封 する方法も任意である。
[0083] なお、実施例 3においては図 8Bに示すとおり、ボール 103を周方向に所定の間隔 で保持する保持器 104を備えてもよい。この場合、ノズル 109の先端部 109Xは、図 12C、図 12Dに示すとおり、ボール 103あるいは保持器 104近傍に潤滑剤を供給す るように配置される。またこの実施例においても図 8C,図 8Dに示すとおり、給油ュ- ット 110は固定輪 (これらの例においては外輪 402)に隣接する部材 400に配置する ことも可能である。
[0084] また、軸受の構成や給油ユニットの構造もこれらの例に限定されず、本発明は、潤 滑剤給油ノズルを転動体あるいは保持器近傍にまで挿入して、ポンプにより潤滑剤 の供給を行う転がり軸受装置に広く適用することが可能である。
[0085] [実施例 4]
図 13Aは、本発明の実施例 4における転がり軸受装置に用いられている給油ュ- ット 110に設けられた潤滑剤供給用ノズル 109を軸受径方向力も見た模式的断面図 であり、図 13Bはこのノズル 9を軸受周方向から見た図である。なお、この転がり軸受 装置全体の構成は、図 8Aおよび図 9で示した実施例 2と同様であるため、その詳細 な説明は省略する。
[0086] 本実施例における転がり軸受装置も、軌道部材としての内輪 101および外輪 102と 、これら内外輪の対向面間に形成される環状空間 S内に配置された複数のボール 1 03と、潤滑剤を供給する給油ユニット 110とから構成されている。
[0087] また、給油ユニット 110は、ポンプ 105と、ポンプ 105の制御手段 106と、潤滑剤貯 留用のタンク 107と、電池 108とからなり、軸受の対向面の固定輪側（外輪 102の内 周面 102x)に取り付けられているとともに、このポンプ 105の軸受中央側端面には、 転動体近傍に位置する先端部 109xに潤滑剤を吐出するための穴 9yが設けられた ノズル 109が配設されて!/、る。
[0088] 本実施例における転がり軸受装置の特徴は、ノズル先端部 109xの端面力 内外 輪の相対回転によって環状空間 S内に発生する気流の上流側に向けて開口する傾 斜面に形成されて ヽる点である。
[0089] 以上の構成の転がり軸受装置においても、軸受が回転した場合、ボール 103の転 動により環状空間 S内には図中の矢印で示される向き (軸受周方向）に気流が発生 する。し力しながら、この転がり軸受装置は、ノズル 109の先端がこの気流の上流側 に対向する傾斜面に形成されていることから、この気流がノズル 109の内周面 109z に当たり、発生する風圧によって潤滑剤がノズル 109管内に向力つて押し込まれる。
[0090] 従って、本実施例における転がり軸受装置は、ノズル先端部 109xに負圧が発生す ることがなく、ポンプ 105から潤滑剤が流出してしまうことを防止することができる。ま た、給油ユニット 110のポンプ 105にマイクロポンプ等を採用する場合でも、環状空 間 S内に供給する潤滑剤の量を正確に制御することが可能になる。
[0091] なお、ノズル 109の先端に形成する傾斜面（開口面）は、このノズル 109の中心軸と なす角度 αが 10〜80° となるように形成することが望ましい。回転数等の条件にもよ る力 本発明者らは、この角 (Xが 60° の時に、ノズル管内に発生する負圧がほぼ 0と なることを実験により確認している。
[0092] なお、実施例 4においては図 8Βに示すとおり、ボール 103を周方向に所定の間隔 で保持する保持器 104を備えてもよい。この場合、ノズル 109の先端部 109Xは、図 13C、図 13Dに示すとおり、ボール 103あるいは保持器 104近傍に潤滑剤を供給す るように配置される。またこの実施例においても図 8C,図 8Dに示すとおり、給油ュ- ット 110は固定輪 (これらの例においては外輪 402)に隣接する部材 400に配置する ことも可能である。
[0093] [実施例 5]
次に、本発明の実施例 5について説明する。
図 14Aは、本発明の実施例 5における転がり軸受装置に用いられている給油ュ- ット 110に設けられた潤滑剤供給用ノズル 109を軸受径方向力も見た模式的断面図 であり、図 14Bはこのノズル 109を軸受周方向力 見た図である。
[0094] この実施例 5が実施例 4と異なる点は、ノズル 109の先端部 109xに、内外輪の相 対回転によって環状空間 S内に発生する気流をノズル 109の穴 109yに向力つて導く 部材 113 (以下、「導風部材」と称する）が配設されて!/ヽる点である。
[0095] この導風部材 113は、その内径がノズル 109の外径とほぼ同径の筒状であり、その 一端開口が斜めにカットされて、穴 113yを有する開口面が形成されている。また、導 風部材 113は、この開口面 (傾斜面）を前記軸受の相対回転により発生する気流の 上流側に向けて、例えば接着剤等によりノズル先端部 109xに固定されている。
[0096] この構成によっても、実施例 4と同様、軸受の回転によって発生する気流が導風部 材 113の内周面 113z〖こ当たり、その風圧によって潤滑剤がノズル 109管内に向かつ て押し込まれる。従って、本実施例における転がり軸受装置は、ノズル先端部 109x に負圧が発生することがなぐポンプ 105から潤滑剤が流出してしまうことを防止する ことができる。
[0097] なお、実施例 5においては図 8Bに示すとおり、ボール 103を周方向に所定の間隔 で保持する保持器 104を備えてもよい。この場合、ノズル 109の先端部 109Xは、図 14C、図 14Dに示すとおり、ボール 103あるいは保持器 104近傍に潤滑剤を供給す るように配置される。またこの実施例においても図 8C,図 8Dに示すとおり、給油ュ- ット 110は固定輪 (これらの例においては外輪 402)に隣接する部材 400に配置する ことも可能である。
[0098] [実施例 6]
なお、本発明においてノズル 109の先端部 109xに配設される導風部材の形状は、 この実施例での例に限定されるものではない。また、その開口も、必ずしも傾斜面と する必要はなぐ例えば、図 15に示す実施例 6のような形状の導風部材 114としても 良い。この導風部材 114は、その内径がノズル 109の外径とほぼ同径の筒状であり、 その一端開口が矩形にカットされて、穴 114yを有する開口面が形成されている。ま た、導風部材 114は、この開口面を前記軸受の相対回転により発生する気流の上流 側に向けて、例えば接着剤等によりノズル先端部 109xに固定されている。このような 導風部材 114によっても、露出した内周面 114zに気流が当たり、実施例 5と同様の 効果を奏することができる。
[0099] なお、実施例 6においては図 8Bに示すとおり、ボール 103を周方向に所定の間隔 で保持する保持器 104を備えてもよい。この場合、ノズル 109の先端部 109Xは、図 15C、図 15Dに示すとおり、ボール 103あるいは保持器 104近傍に潤滑剤を供給す るように配置される。またこの実施例においても図 8C,図 8Dに示すとおり、給油ュ- ット 110は固定輪 (これらの例においては外輪 402)に隣接する部材 400に配置する ことも可能である。
[0100] [実施例 7]
図 16Aは、本発明の実施例 7における転がり軸受装置に用いられている給油ュ- ット 10に設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た模式的断面図であり 、図 16Bは、このノズルを軸受周方向から見た図である。なお、この転がり軸受装置 全体の構成は、図 8および図 9で示した実施例 2と同様であるため、その詳細な説明 は省略する。
[0101] 本実施例における転がり軸受装置も、軌道部材としての内輪 1および外輪 2と、これ ら内外輪の対向面間に形成される環状空間 S内に配置された複数のボール 103と、 これらのボール 103を周方向に所定の間隔で保持する保持器 4と、潤滑剤を供給す る給油ユニット 110とから構成されて 、る。
[0102] また、給油ユニット 110は、ポンプ 105と、ポンプ 105の制御手段 106と、潤滑剤貯 留用のタンク 107と、電池 108とからなり、軸受の対向面の固定輪側（外輪 2の内周 面 2x)に取り付けられているとともに、このポンプ 105の軸受中央側端面には、先端 部 21 laに潤滑剤を吐出するための穴 211cが設けられたノズル 211が配設されてい る。
[0103] 本実施例における転がり軸受装置の特徴は、潤滑剤 Oを供給するノズル 211の先 端部 21 laに、その他の部位より大径の大径部 21 Idが形成されている点である。
[0104] 以上の構成の転がり軸受装置においても、軸受が回転した場合、ボール 103の転 動により環状空間 S内には図中の矢印で示される向き (軸受周方向）に気流が発生 する。し力しながら、この転がり軸受装置は、ノズル 211の先端に潤滑剤保持部となる 大径部 21 Idが形成されていることから、吐出された潤滑剤 Oは、ノズル根元部 21 lb 方向に移動することなぐこの大径部 21 Idの鉛直下方に油滴となって寄せ集められ ることとなる。
[0105] 従って、本実施例における転がり軸受装置は、吐出された潤滑剤 Oを、最も効率の 良いボール 103近傍あるいは保持器 4近傍に安定的に滴下することができる。また、 供給される潤滑剤に無駄がなく、少量の潤滑剤でも良好な軸受潤滑を維持すること が可能になる。
[0106] なお、ノズル 211先端の潤滑剤保持部（大径部 21 Id)は、必ずしもノズル 211の周 方向に一様に形成する必要はなぐ少なくとも軸受における鉛直下方に向力つて膨 出（突出）する形状であれば、どのような形状でも良い。
[0107] なお、実施例 7においては図 8Bに示すとおり、ボール 103を周方向に所定の間隔 で保持する保持器 104を備えてもよい。この場合、ノズル 109の先端部 109Xは、図 16C、図 16Dに示すとおり、ボール 103あるいは保持器 104近傍に潤滑剤を供給す るように配置される。またこの実施例においても図 8C,図 8Dに示すとおり、給油ュ- ット 110は固定輪 (これらの例においては外輪 402)に隣接する部材 400に配置する ことも可能である。
[0108] [実施例 8, 9]
次に、本発明の実施例 8, 9について説明する。
図 17A、および図 18Aは、本発明の実施例 8, 9における転がり軸受装置に用いら れている給油ユニット 10に設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力も見た模 式的断面図と、図 17Bと図 18Bは、このノズルを軸受周方向から見た図である。
[0109] この実施例 8が実施例 7と異なる点は、吐出された潤滑剤を油滴として寄せ集める 潤滑剤保持部が、ノズル先端の穴 12cの開口径を、その他の部位の内周面 12yの径 より大きくすることにより形成されている点である。
[0110] また、実施例 9においては、この潤滑剤保持部が、ノズル先端部 109xに嵌め入れ られた環状部材 213により形成されている。なお、この環状部材 213は、例えば接着 剤等により、このノズル 109の外周面 109aに固定されている。
[0111] これらの構成によっても、ポンプ 105から吐出された潤滑剤は、潤滑剤保持部（ノズ ル先端部 109xまたは環状部材 213)の鉛直下方に油滴となって寄せ集められ、ノズ ル根元部方向に移動することがない。従って、これらの実施例における転がり軸受装 置も、吐出された潤滑剤を、ボール 103近傍に安定的に滴下することができる。また 、供給される潤滑剤に無駄がなぐ少量の潤滑剤でも良好な軸受潤滑を維持すること が可能になる。
[0112] なお、実施例 8、 9においては図 8Bに示すとおり、ボール 103を周方向に所定の間 隔で保持する保持器 104を備えてもよい。この場合、ノズル 109の先端部 109Xは、 図 17C、図 17D、図 18C、 18D【こ示すとおり、ボーノレ 103ある!/ヽ ίま保持器 104近傍 に潤滑剤を供給するように配置される。またこれらの実施例においても図 8C,図 8D に示すとおり、給油ユニット 110は固定輪 (これらの例においては外輪 402)に隣接 する部材 400に配置することも可能である。
[0113] なお、これらの実施例においても、ノズル先端の潤滑剤保持部は、必ずしもノズル の周方向に一様に形成する必要はなぐ少なくとも軸受における鉛直下方に向かつ て突出する形状であれば良い。例えば、実施例 8における先端部 109ζの開口形状 として、例示のラッパ形状の他に、ノズル周方向に花びら形や星形等に形成しても良 い。
[0114] また、軸受の構成や給油ユニットの構造も、これら実施例 2乃至 9での例に限定され ず、本発明は、潤滑剤給油ノズルを転動体あるいは保持器近傍にまで挿入して、ポ ンプにより潤滑剤の供給を行う転がり軸受装置に広く適用することが可能である。 図面の簡単な説明
[0115] [図 1]本発明の実施例 1のスピンドルの構成を示す軸平行断面図である。
[図 2]図 1の要部拡大図である。
[図 3]本発明の実施例 1における外輪用間座 4を図 2の矢印 Αで示す方向力 見た正 面図である。
[図 4]本発明の実施例 1に用いられている給油ユニットの全体構成図で、機械的構成 を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
[図 5]本発明の第一の実施例の変形例の要部軸平行断面図である。
[図 6]本発明の第一の実施例の更なる変形例の要部軸平行断面図である。 [図 7]本発明の第一の実施例の更なる変形例の要部構成を示す軸平行断面図であ る。
[図 8A]給油ユニットを備える転がり軸受装置の構成例を示す軸並行方向の断面図で ある。
[図 8B]給油ユニットを備える転がり軸受装置の変形例を示す軸並行方向の断面図で ある。
圆 8C]給油ユニットを備える転がり軸受装置の変形例を示す軸並行方向の断面図で ある。
[図 8D]給油ユニットを備える転がり軸受装置の変形例を示す軸並行方向の断面図で ある。
[図 9]図 8の X— X線矢視断面図である。
[図 10A]本発明の実施例 2の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。
[図 10B]図 10Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 10C]本発明の実施例 2の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 10D]図 10Cのノズルを軸受周方向から見た図である。
圆 11A]本発明の実施形態における潤滑剤供給用ノズルを軸受軸方向から見た図で ある。
[図 11B]図 11Aのノズルに形成される孔の向きを説明する図である。
[図 12A]本発明の実施例 3の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。
[図 12B]図 12Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 12C]本発明の実施例 3の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 12D]図 12Cのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 13A]本発明の実施例 4の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。 [図 13B]図 13Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 13C]本発明の実施例 4の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 13D]図 13Cのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 14A]本発明の実施例 5の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。
[図 14B]図 14Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 14C]本発明の実施例 5の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 14D]図 14Cのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 15A]本発明の実施例 6の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。
[図 15B]図 15Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 15C]本発明の実施例 6の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 15D]図 15Cのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 16A]本発明の実施例 7の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。
[図 16B]図 16Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 16C]本発明の実施例 7の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 16D]図 16Cのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 17A]本発明の実施例 8の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。
[図 17B]図 17Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 17C]本発明の実施例 8の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 17D]図 10Cのノズルを軸受周方向から見た図である。 [図 18A]本発明の実施例 9の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けら れた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向力 見た図である。
[図 18B]図 18Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 18C]本発明の実施例 9の変形例である転がり軸受装置に用いられている給油ュ ニットに設けられた潤滑剤供給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 18D]図 18Cのノズルを軸受周方向から見た図である。
[図 19]オイルエア潤滑方式を用いた従来のスピンドルの構成例を表す断面図と潤滑 のための外部装置の構成例を表すブロック図とを併記して示す図である。
[図 20]転がり軸受内部に潤滑のための給油ユニットを^ aみ込んだ従来の転がり軸受 装置の構成例を示す軸平行断面図である。
[図 21A]従来の転がり軸受装置に用いられている給油ユニットに設けられた潤滑剤供 給用ノズルを軸受径方向から見た図である。
[図 21B]図 21Aのノズルを軸受周方向から見た図である。
圆 22]従来の転がり軸受装置に用いられている給油ユ ットに設けられた潤滑剤供 給用ノズルの問題点を説明するための図である。

Claims

請求の範囲
[1] 転がり軸受装置において、
潤滑油を貯留するタンクと、
前記タンク内の潤滑油を吸引して吐出するポンプと、
前記ポンプの吐出口に連通し、当該ポンプから吐出される潤滑油を転がり軸受に 対して供給すべく潤滑油出口が当該転がり軸受の固定輪と回転輪の間の環状空間 内で開口するノズルと、
前記ポンプの電源を含む駆動回路と
を備え、
前記ポンプと前記ノズルが、前記転がり軸受の外部に配置され、かつ、当該転がり 軸受が収容されるハウジングの内部であり、転がり軸受の近傍に組み込まれているこ とを特徴とする転がり軸受装置。
[2] 前記タンクおよび駆動回路が、前記転がり軸受の外部で、かつ、前記ハウジングの 内部に組み込まれていることを特徴とする請求項 1に記載の転がり軸受装置。
[3] 前記ポンプとそのノズルが、前記ハウジング内で転がり軸受の固定輪に隣接して固 定される間座に配設されていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の転がり軸 受装置。
[4] 前記ポンプとそのノズル力 前記ハウジングの端部を閉鎖するための蓋体に配設さ れていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の転がり軸受装置。
[5] 前記ポンプとノズル力 前記ハウジング自体に配設されて!/、ることを特徴とする請求 項 1または 2に記載の転がり軸受装置。
[6] 請求項 3、 4または 5に記載の転がり軸受装置にぉ 、て、前記ポンプとノズルが配設 される部材に、前記タンクおよび駆動回路も配設されていることを特徴とする転がり軸 受装置。
[7] 請求項 1、 2、 3、 4、 5または 6に記載の転がり軸受装置において、前記タンクのみ が前記ポンプとノズルおよび駆動回路とは別部材に配設されていることを特徴とする 転がり軸受装置。
[8] ノ、ウジング内に回転軸が回転自在に支持されてなるスピンドルにおいて、 前記回転軸が、請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6または 7に記載の転がり軸受装置により支 持されて!ヽることを特徴とするスピンドル。
[9] 転がり軸受装置において、
環状空間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、 該環状空間内に配置された転動体と
該環状空間の中またはその近傍に配置された、ノイブ状のノズルを備えるポンプと を備え、
該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給するように、該環状空間の中 に配置され、
該ノズルには、転がり軸受装置の軸方向および径方向を除く方向に指向する、潤 滑油が吐出するための孔が形成される。
[10] 前記転がり軸受装置が、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器をさらに備 え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を供給するよ うに、該環状空間の中に配置されことを特徴とする請求項 9に記載の転がり軸受装置
[11] 前記ノズルの孔が、該ノズルの周面における軸受の周方向に相当する位置に形成 されていることを特徴とする請求項 9または請求項 10に記載の転がり軸受装置。
[12] 転がり軸受装置において、
環状空間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、 該環状空間内に配置された転動体と
該環状空間の中またはその近傍に配置された、ノイブ状のノズルを備えるポンプと を備え、
該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給するように、該環状空間の中 に配置され、
前記ノズルの先端部には、前記軌道部材の相対回転によって環状空間内に発生 する気流の上流側に向けて開口する形状を有する開口が形成されていることを特徴 とする転がり軸受装置。
[13] 前記転がり軸受装置が、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器をさらに備 え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を供給するよ うに、該環状空間の中に配置されことを特徴とする請求項 12に記載の転がり軸受装 置。
[14] 前記ノズル先端の端面が、前記気流の上流側に向く傾斜面に形成されていること を特徴とする請求項 12または 13に記載の転がり軸受装置。
[15] 転がり軸受装置において、
環状空間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、 該環状空間内に配置された転動体と
該環状空間の中またはその近傍に配置された、ノイブ状のノズルを備えるポンプと を備え、
該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給するように、該環状空間の中 に配置され、
前記ノズルの先端部に、前記軌道部材の相対回転によって環状空間内に発生す る気流を前記開口に向かって導く部材が配設されていることを特徴とする転がり軸受 装置。
[16] 前記転がり軸受装置が、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器をさらに備 え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を供給するよ うに、該環状空間の中に配置されことを特徴とする請求項 15に記載の転がり軸受装 置。
[17] 転がり軸受装置において、
環状空間をその間で定義する同心状に配置された一対の軌道部材と、 該環状空間内に配置された転動体と
該環状空間の中またはその近傍に配置された、ノイブ状のノズルを備えるポンプと を備え、 該ノズルの先端部は、該転動体近傍に潤滑剤を供給するように、該環状空間の中 に配置され、
前記ノズルの先端もしくはその先端近傍に、このノズルの周面力も少なくとも鉛直下 方に向力つて突出する潤滑剤保持部が形成されていることを特徴とする転がり軸受 装置。
[18] 前記転がり軸受装置が、前記転動体を該環状空間内に保持する保持器をさらに備 え、前記ノズルの先端部は、該転動体あるいは該保持器近傍に潤滑剤を供給するよ うに、該環状空間の中に配置されことを特徴とする請求項 17に記載の転がり軸受装 置。
[19] 前記潤滑剤保持部が、このノズルの先端近傍をその他の部位より大径とすることに よって形成されていることを特徴とする請求項 17または請求項 18に記載の転がり軸 受装置。
[20] 前記潤滑剤保持部が、このノズルの先端開口径をその他の部位の内径より大きく することによって形成されていることを特徴とする請求項 17または請求項 18に記載 の転がり軸受装置。
[21] 前記潤滑剤保持部が、このノズルの外周に嵌め入れられた環状部材により形成さ れていることを特徴とする請求項 17または請求項 18に記載の転がり軸受装置。
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