WO2022163254A1 - 軸受装置及びスピンドル装置 - Google Patents

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WO2022163254A1
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rolling bearing
bearing
flange portion
inner ring
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翔一郎 小栗
修 岩崎
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日本精工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to improvements in bearing devices and spindle devices.
  • oil lubrication such as jet lubrication, oil mist, oil-air lubrication, or grease lubrication has been used for bearing devices that support main spindles of machine tools.
  • lean lubrication in which a small amount of lubricating oil adheres to the raceway surface and rolling contact surface of the rolling bearing intermittently at high speed
  • lubrication method in which grease is intermittently supplied to the rolling bearing space. It has been developed and has improved performance for high speeds of dmN 1 million or more (dm: rolling bearing pitch circle diameter (mm), N: rotational speed (min ⁇ 1 )).
  • a lubricating device that supplies or replenishes a lubricant such as lubricating oil or grease to a bearing as described above, it is important to properly discharge the supplied lubricant to reduce the agitation resistance of the lubricant accompanying the rotation of the spindle. It is an important factor to avoid temperature rise and torque increase of the bearing.
  • Patent Document 1 a lubricant supply path for supplying lubricant from the outside to the inside of the angular contact ball bearing, and a discharge spacer as a rotating body arranged near the inner and outer rings on the side surface of the angular contact ball bearing, A bearing device and a spindle device are disclosed in which the lubricant is discharged to the outside of the angular contact ball bearing by the rotation of the discharge spacer.
  • the bearing device and the spindle device described in Patent Document 1 are configured to continuously supply the lubricant into the bearing space filled with the lubricant, and further supply the lubricant to push the lubricant out of the bearing. Therefore, the force for discharging the lubricant to the outside of the bearing is small.
  • the radial clearance between the discharge flange of the discharge spacer and the end surface of the outer ring of the bearing is specified to be 0.1 to 3 mm (Fig. 1), but the side surface of the discharge flange on the rolling bearing side and the end surface of the outer ring of the bearing are flush with each other.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which the discharge collar has a tapered surface, but a sufficient distance cannot be secured between the tip of the tapered surface and the end surface of the bearing outer ring. In other words, it is not possible to secure a sufficient space for storing grease up to the storage space.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to continuously discharge the supplied lubricant, maintain a good lubricating state, and enable stable continuous operation for a long time. It is an object of the present invention to provide a bearing device and a spindle device that can extend the service life of the bearing and are easy to maintain.
  • a bearing device comprising a rolling bearing and an inner ring spacer arranged adjacent to the inner ring of the rolling bearing, wherein lubricant is supplied from the outside to the inside of the rolling bearing via a lubricant supply path.
  • the inner ring spacer has a flange formed to protrude radially outward, a root portion of the flange portion is axially separated from an end surface of the inner ring spacer that contacts the inner ring;
  • a bearing device according to claim 1 wherein a side surface of the flange portion on the rolling bearing side has a disk-shaped flat surface extending radially outward from a root portion of the flange portion.
  • the root portion of the flange portion is axially separated from the end face of the inner ring spacer that contacts the inner ring, and the side surface of the flange portion on the rolling bearing side extends radially from the root portion of the flange portion.
  • the supplied lubricant can be continuously discharged, a good lubricating state can be maintained, and long-term continuous operation can be stably performed.
  • Either grease or oil is effective as a lubricant, and agitating resistance can be reduced, heat generation can be suppressed, and the service life of the bearing can be extended.
  • the spindle device for a machine tool spindle and the spindle device for a high-speed motor of the present invention is rotatably supported by the above-described bearing device. It is possible to suppress the temperature rise and torque increase of the bearing by suppressing it, thereby extending the life of the bearing and facilitating maintenance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a lubricant discharge structure on the counterbore side of a bearing device according to a first modified example of the first embodiment
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a second modified example of the first embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a third modified example of the first embodiment
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a third embodiment of the invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a lubricant discharging structure on the counterbore side of a bearing device according to a modified example of the third embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a fourth embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a modification of the invention
  • 1 is a cross-sectional view showing a spindle device for a machine tool main shaft to which a bearing device of the present invention is applied;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a spindle device for a machine tool main shaft to which a bearing device of the present invention is applied;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a spindle device for a machine tool main shaft to which a bearing device
  • the bearing device according to each embodiment of the present invention is preferably used in a spindle device for supporting a spindle for a machine tool spindle or a spindle for a high-speed motor such as an AC servomotor.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a first embodiment of the invention.
  • the bearing device 10 of this embodiment includes a rolling bearing 20, inner ring spacers 30A and 30B arranged on both sides in the axial direction adjacent to the inner ring 21 of the rolling bearing 20, and arranged on both sides in the axial direction adjacent to the outer ring 22.
  • a housing 50 in which the outer ring 22 and the outer ring spacers 40A and 40B are fitted; a spindle (rotating shaft) 60 in which the inner ring 21 and the inner ring spacers 30A and 30B are fitted;
  • Prepare
  • the rolling bearing 20 of this embodiment is an angular contact ball bearing, and includes an inner ring 21, an outer ring 22, and between an inner ring raceway surface (inner ring raceway groove) 21a of the inner ring 21 and an outer ring raceway surface (outer ring raceway groove) 22a of the outer ring 22. a plurality of balls 23 which are rolling elements arranged to be rotatable with a contact angle ⁇ ; and a retainer 24 rotatably holding the plurality of balls 23 .
  • the outer ring 22 has a tapered counterbore 25 on its inner peripheral surface on one side in the axial direction with respect to the outer ring raceway surface 22a. 26.
  • the axial positions of the axial end surfaces of the inner ring 21 and the outer ring 22 are the same, and no seal member is provided, so that the outer peripheral surface of the inner ring 21 and the inner peripheral surface of the outer ring 22 are separated.
  • the bearing space between the surfaces is open to the outside on both sides in the axial direction.
  • Each of the inner ring spacers 30A and 30B has a cylindrical portion 35 fitted with the spindle 60 and a flange portion 31 protruding radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 35 .
  • a root portion 31a of the flange portion 31 is axially separated from an end face 33 of the cylindrical portion 35 that contacts the inner ring 21, and a side surface 32 of the flange portion 31 on the rolling bearing side extends radially from the root portion 31a of the flange portion 31. It is formed on a disk-shaped flat surface extending along the outward direction.
  • the predetermined axial clearance C1 is the axial end surface 22b of the outer ring 22, or It is the same even if it is calculated from any axial end surface of the inner ring 21 (the axial clearance C2 is the same as C1).
  • the flange portion 31 of the inner ring spacer 30B closer to the counterbore is formed to have a larger diameter than the flange portion 31 of the inner ring spacer 30A on the counterbore side.
  • the outer ring spacers 40A and 40B are provided with a plurality of notches (openings) 41 formed by axially cutting an end face 43 that contacts the outer ring 22 at a plurality of locations in the circumferential direction. Further, on the inner peripheral surfaces of the outer ring spacers 40A and 40B on the rolling bearing side, which overlap with the notch 41 in the axial direction, the rest of the inner A large-diameter portion 42 having a diameter larger than that of the peripheral surface is formed.
  • each large-diameter portion 42 is set to the inner diameter of the opposite axial end surfaces of the outer ring 22 so that the lubricant G adhering to the inner peripheral surfaces of both shoulders of the outer ring 22 is easily pushed out of the rolling bearing 20 .
  • (hereinafter also referred to as the inner diameter of the end portion) is set to be equal to or greater than Da and Db. Therefore, when the inner diameters of the outer ring spacers 40A and 40B are equal to or greater than the end inner diameters Da and Db of the outer ring 22 and do not interfere with the flange portions 31 of the inner ring spacers 30A and 30B, the large diameter portion 42 It does not have to be formed.
  • the housing 50 also includes a pair of lubricant storage spaces 51, 51 formed on the inner peripheral surface, and a lubricant supply path 52 for supplying the lubricant G from the outside to the inside of the rolling bearing 20.
  • the lubricant storage space 51 is an annular space formed on the outer peripheral side of the notch 41. Therefore, the bearing space of the rolling bearing 20 consists of the outer peripheral surfaces of the inner ring spacers 30A and 30B and the inner surfaces of the outer ring spacers 40A and 40B. It communicates with the lubricant storage space 51 via the space between the peripheral surface and the notch 41 .
  • the lubricant supply path 52 connects the oil supply hole 26 of the outer ring 22 and a lubricant supply portion 201 (see FIG. 10) provided outside.
  • the lubricant G supplied from the outside is supplied to the rolling bearing 20 via the lubricant supply path 52 and the oil supply hole 26 of the outer ring 22 .
  • the lubricant G is grease
  • a predetermined amount of grease is periodically replenished at predetermined intervals.
  • the lubricant G supplied to the inside of the rolling bearing 20 lubricates each part of the rolling bearing 20 , and part of it stays inside the rolling bearing 20 .
  • the lubricant G that is no longer needed is pushed out of the rolling bearing 20 and discharged, and is discharged to the flanges of the inner ring spacers 30A and 30B arranged in the vicinity of the bearing. It adheres to part 31 .
  • the lubricant G adhering to the flange portion 31 is repelled to the outer diameter side by centrifugal force and is forcibly and continuously discharged into the lubricant storage space 51 through the notches 41 of the outer ring spacers 40A and 40B. is stored in the lubricant storage space 51.
  • the lubricant G pushed out from the bearing space to the outside in the axial direction is also stored in the space formed in the root portion 31 a of the flange portion 31 , the lubricant G stored in this space also reaches the flange portion 31 . It adheres and is efficiently repelled to the outer diameter side.
  • the discharge by the flange portion 31 can balance the supply amount and discharge amount of the lubricant G according to the difference in the rotational speed of the rolling bearing 20 .
  • the supply amount of the lubricant G in order to prevent premature damage due to depletion of the lubricant G due to heat generation.
  • the lubricant G becomes excessive, which may cause unstable temperature rise and abnormal heat generation.
  • the inner ring spacers 30A and 30B (flange portion 31) rotate at high speed, the centrifugal force is large, and the discharge amount of the lubricant G is increased accordingly.
  • An appropriate amount of lubricant G can be retained inside and near the rolling bearing 20 without increasing the amount of the lubricant G remaining inside.
  • Either grease or oil is effective as the lubricant G, and heat generation can be suppressed by reducing stirring resistance. Further, when the lubricant storage space 51 is filled with the lubricant G, it is necessary to discharge the lubricant to the outside of the bearing device 10. By providing a discharge passage (not shown) that communicates the space and sucking it from the outside, most of the lubricant G can be discharged, which facilitates maintenance. In particular, in the case of oil replenishment lubrication, the discharge passage with the external space is effective.
  • the flange portion 31 of the inner ring spacers 30A, 30B effectively discharges the lubricant G by the so-called slinger effect.
  • the slinger effect means that the peripheral speed on the outer diameter side of the flange portion 31 becomes faster than the peripheral speed on the inner diameter side. Refers to the effect of air flow toward the radial side.
  • the side surface 32 of the flange portion 31 on the rolling bearing side may be provided with a slit, a spiral groove, or other unevenness that accelerates the fluidity of the lubricant.
  • a slit, a spiral groove, or other unevenness that accelerates the fluidity of the lubricant.
  • the lubricant G supplied to the inside of the rolling bearing 20 is applied to the side surface 32 of the flange portion 31 on the side of the rolling bearing and the axial end surface 22b of the outer ring 22. It is pushed out of the rolling bearing 20 by the axial clearances C1 and C2 between the rolling bearings 20 and is discharged.
  • the lubricant is flipped to the side and stored in the lubricant storage space 51 . Further, the lubricant is discharged from the storage space 51 to the outside through a discharge passage.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the lubricant discharge structure on the counterbore side of the bearing device according to the first modification of the first embodiment.
  • the lubricant G discharged from the rolling bearing 20 is sufficiently stored in the space formed between the outer peripheral surface of the inner ring spacer 30A and the inner peripheral surface of the outer ring spacer 40A due to the axial clearance C1.
  • the lubricant G adhering to the flange portion 31 can be flipped off to the outer diameter side by the action of the centrifugal force and discharged into the lubricant storage space 51 .
  • the large-diameter portion 42 of the outer ring spacer 40A extends beyond the axial end surface 41a of the notch 41. It is formed up to the direction position.
  • the outermost diameter portion of the side surface 32 on the rolling bearing side of the flange portion 31 and the extension line L1 of the side surface 32 are arranged closer to the rolling bearing 20 than the axial end surface 41a of the notch 41 (that is, ⁇ 1>0 ).
  • the lubricant G adhering to the flange portion 31 and flipped off is reliably discharged to the lubricant storage space 51 via the notch 41 .
  • An axial end face 51a of the lubricant storage space 51 having a rectangular cross section away from the rolling bearing 20 is formed at the same axial position as the axial end face 41a of the notch 41. The lubricant is reliably discharged into the lubricant storage space 51 .
  • the layout of the flange portion 31 of this modified example may be applied to the side opposite to the counterbore.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a second modified example of the first embodiment.
  • the flange portion 31 and the notch 41 are formed only in the inner ring spacer 30A and the outer ring spacer 40A on the side where the counterbore is formed in the axial direction, and the lubricant storage space 51 of the housing 50 is also formed. It is formed on the counterbore side.
  • the bearing space between the outer peripheral surface of the inner ring 21 and the inner peripheral surface of the outer ring 22 is wider on the counterbore side than on the counterbore side, and the amount of the lubricant G stored on the counterbore side is large, resulting in rolling.
  • the amount of lubricant G discharged to the outside of the bearing also increases. Therefore, the flange portion 31 and the notch 41 may be provided only on the counterbore side.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a bearing device according to a third modified example of the first embodiment.
  • the rolling bearing 20 may have a straight-shaped counterbore 25A with the same inner diameter of the inner peripheral surface along the axial direction, like this bearing device 10c.
  • the lubricant G supplied to the inside of the rolling bearing is discharged to the outside of the rolling bearing, and the lubricant G adhering to the flange portion 31 of the inner ring spacers 30A and 30B is removed by centrifugal force. It is flipped to the side and is forcibly and continuously stored in the lubricant storage space 51 .
  • the outer diameter Dfa of the flange portion 31 of the inner ring spacer 30A is set larger than the end inner diameter Da of the counterbore 25A.
  • the outer diameter Dfb of the flange portion 31 of the inner ring spacer 30B is also set larger than the end inner diameter Db on the counterbore side.
  • the outer diameters Dfa and Dfb of the flange portion 31 are large, the peripheral speed of the outer peripheral portion of the flange portion 31 increases, and the magnitude of the centrifugal force that repels the lubricant G increases, thereby ensuring the lubricant G. can be discharged to Other configurations and actions are the same as those of the first embodiment.
  • a bearing device according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
  • a tapered portion 34 axially spaced apart from the rolling bearing 20 radially outward is formed on the outer diameter side portion of the rolling bearing side side surface 32 of the flange portion 31 of the inner ring spacers 30A and 30B.
  • the axial gaps C1 and C2 between the side surface of the flange portion 31 on the side of the rolling bearing and the axial end surface of the rolling bearing 20 are increased on the outer diameter side of the flange portion 31, and the lubricant G is pushed out from the rolling bearing 20. can be easily discharged.
  • the lubricant G adhering to the side surface 32 of the flange portion 31 on the rolling bearing side is displaced radially outward along the disk-shaped flat surface and the tapered portion 34 of the side surface 32 on the rolling bearing side of the flange portion 31 due to centrifugal force.
  • the tapered portion 34 does not necessarily have to be a conical surface, and may have a gently curved surface. Other configurations and actions are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of a lubricant discharge structure on the counterbore side of a bearing device according to a modification of the third embodiment.
  • the flange portion 31 has C1 in the range of 0.5 to 50 mm. 22 is formed so as to ensure a larger axial clearance C1 between the axial end faces 22b.
  • the lubricant G discharged from the rolling bearing 20 is sufficiently stored in the space formed between the outer peripheral surface of the inner ring spacer 30A and the inner peripheral surface of the outer ring spacer 40A due to the axial clearance C1.
  • the lubricant G adhering to the flange portion 31 can be flipped off to the outer diameter side by the action of the centrifugal force and discharged into the lubricant storage space 51 .
  • the large diameter portion 42 of the outer ring spacer 40A also extends beyond the axial end face 41a of the notch 41. It is formed up to the direction position.
  • the flange portion 31 also has a tapered portion 34 on the outer diameter side portion of the side surface 32 on the rolling bearing side, but the axial position of the outermost diameter portion of the tapered portion 34 is the axial end surface of the notch 41 .
  • the contact angle ⁇ is set so that it is closer to the rolling bearing 20 than 41a (that is, ⁇ 2>0).
  • the lubricant G adhering to the flange portion 31 and flipped off is reliably discharged to the lubricant storage space 51 via the notch 41 .
  • the layout of the flange portion 31 of this modified example may also be applied to the counterbore side.
  • the retainer 24 of the rolling bearing 20 has an inclined surface 24a on its outer peripheral surface whose diameter gradually increases with distance from the center of the rolling bearing 20 in the axial direction.
  • the lubricant G supplied through the lubricant supply path 52 and the oil supply hole 26 of the outer ring 22 and stored in the rolling bearing 20 is moved to the inclined surface 24a by the centrifugal force caused by the rotation of the retainer 24. It is guided radially and axially outward along the rim, is discharged from the rolling bearing 20 to the outside, and easily adheres to the flange portion 31 .
  • the lubricant G adhering to the flange portion 31 is repelled radially outward by centrifugal force and stored in the lubricant storage space 51 , so the lubricant G can be discharged from the rolling bearing 20 more efficiently.
  • Other configurations and actions are the same as those of the first embodiment.
  • angular contact ball bearings are used, but the rolling bearing of the present invention is not limited to this.
  • a cylindrical roller bearing may be used as the rolling bearing 120, as in a bearing device 10h shown in FIG. be able to. That is, in the rolling bearing 120 as well, the inner ring 121 is arranged between the inner ring spacers 30A and 30B having the flange portion 31, the outer ring 122 is arranged between the outer ring spacers 40A and 40B having the notch 41, and The outer ring 122 has an oil supply hole 126 penetrating in the radial direction to supply the lubricant G from the lubricant supply path 52 into the bearing space.
  • the shape of the rolling bearing 120 is symmetrical, the shape of the flange portion 31 of the inner ring spacers 30A, 30B may also be the same.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a machine tool spindle device 200 to which the bearing device 10 of the embodiment described above is applied.
  • the spindle device 200 is of a motor built-in type. is rotatably supported with respect to the housing 50 by .
  • the housing 50 is formed with a plurality of lubricant supply paths 52 communicating from the rear of the housing 50 in the axial direction to the oil supply holes 26, 126 of the outer rings 22, 122 of the bearings 20, 120, respectively.
  • a lubricant supply portion 201 is provided outside the housing 50, and an opening 202 for passing a pipe from the lubricant supply portion 201 or a lubricant supply portion is provided in the axial rear end surface of the housing 50.
  • a relay joint or the like for relaying the piping from 201 is provided. Therefore, the lubricant is supplied to the plurality of angular ball bearings 20 via the plurality of lubricant supply paths 52 by connecting the lubricant supply portion 201 to the opening 202 .
  • Lubricant supply to cylindrical roller bearing 120 is performed by connecting lubricant supply portion 201 to opening 203 provided in the axial rear end surface of outer ring spacer 40A and communicating hole 204 formed in outer ring spacer 40A. through a lubricant supply 52 including
  • the housing 50 is formed with a pair of lubricant storage spaces 51, 51 on inner peripheral surfaces on both axial sides corresponding to the bearings 20, 120, respectively.
  • Inner ring spacers 30A, 30B and outer ring spacers 40A, 40B located on both sides in the axial direction of bearings 20, 120 are formed with flanges 31, 31 and notches 41, 41, respectively.
  • a bearing device comprising a rolling bearing and an inner ring spacer arranged adjacent to the inner ring of the rolling bearing, wherein lubricant is supplied from the outside to the inside of the rolling bearing via a lubricant supply path.
  • the inner ring spacer has a flange formed to protrude radially outward, a root portion of the flange portion is axially separated from an end surface of the inner ring spacer that contacts the inner ring;
  • the root portion of the flange portion is axially separated from the end surface of the inner ring spacer that contacts the inner ring, and the side surface of the flange portion on the rolling bearing side extends radially from the root portion of the flange portion.
  • the opening is formed by axially cutting out a portion of the outer ring spacer in the circumferential direction from the end face that contacts the outer ring,
  • the bearing device according to (2) wherein the outermost diameter portion of the side surface of the flange portion facing the rolling bearing is located closer to the rolling bearing than the axial end surface of the opening. According to this configuration, the lubricant adhering to the flange can reliably pass through the opening.
  • an axial clearance between a side surface of the flange portion on the rolling bearing side and an axial end surface of the rolling bearing is 0.5 mm to 50 mm. bearing device. According to this configuration, the lubricant in the rolling bearing can be discharged to the outside, and the lubricant can be adhered to the flange.
  • a spindle device for a machine tool spindle wherein the spindle is rotatably supported by the bearing device according to any one of (1) to (8). According to this configuration, the spindle of the spindle device for machine tool main shaft rotating at high speed can be supported by the bearing having a long service life, which facilitates maintenance.
  • a spindle device for a high-speed motor wherein the spindle is rotatably supported by the bearing device according to any one of (1) to (8).
  • the spindle of the spindle device for a high-speed motor that rotates at high speed can be supported by the bearing having a long service life, which facilitates maintenance.

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Abstract

供給された潤滑剤を継続的に排出でき、良好な潤滑状態を保って、長時間の連続運転が安定して可能であり、軸受の長寿命化を図ることができる、メンテナンスの容易な軸受装置およびスピンドル装置を提供する。軸受装置（１０）は、潤滑剤供給経路（５２）を介して外部から転がり軸受（２０）の内部へ潤滑剤Ｇを供給する。内輪間座（３０Ａ，３０Ｂ）は、径方向外方に突出して形成されるつば部（３１）を有する。つば部（３１）の根元部（３１ａ）は、内輪（２１）と当接する内輪間座（３０Ａ，３０Ｂ）の端面（３３）から軸方向に離間し、つば部（３１）の転がり軸受側の側面（３２）は、つば部（３１）の根元部（３１ａ）から径方向外方に沿って延びる円盤状の平坦面を有する。

Description

軸受装置及びスピンドル装置
　本発明は、軸受装置及びスピンドル装置の改良に関する。
　工作機械の主軸用スピンドル等を支持する軸受装置は、従来からジェット潤滑、オイルミスト、オイルエア等の油潤滑やグリース潤滑が用いられている。近年、スピンドルの高速化に伴い、微量な潤滑油を高速で間欠的に転がり軸受の軌道面や転動面に付着させるリーン潤滑や、グリースを間欠的に転がり軸受空間内に補給する潤滑法が開発され、ｄｍＮ１００万以上（ｄｍ：転がり軸受のピッチ円直径（ｍｍ）、Ｎ：回転速度（ｍｉｎ－１））の高速化に対する性能が向上している。上記のような軸受に潤滑油やグリース等の潤滑剤を供給あるいは補給する潤滑装置においては、供給された潤滑剤を適切に排出することが、スピンドルの回転に伴う潤滑剤の撹拌抵抗を小さく抑えて軸受の温度上昇やトルク増大を避ける重要な要素である。
　特許文献１には、外部よりアンギュラ玉軸受内部へ潤滑剤を供給する潤滑剤供給経路と、アンギュラ玉軸受側面の内外輪の近傍に配置された回転体としての排出間座とを備え、
排出間座の回転によって潤滑剤をアンギュラ玉軸受の外部へ排出するようにした軸受装置およびスピンドル装置が記載されている。これにより、長時間の連続運転が安定して可能となり、良好なグリース潤滑状態を保つことで軸受の長寿命化が図られている。
日本国特開２００４－３３２９２８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の軸受装置及びスピンドル装置は、連続供給により潤滑剤で充満された軸受空間内へ、さらに潤滑剤を供給することにより潤滑剤を軸受の外部へ押し出すように構成されているため、潤滑剤を軸受外部へ排出させる力が小さい。特に、排出間座の排出つばと軸受外輪端面との径方向隙間が０．１～３ｍｍで規定されているが（図１）、排出つばの転がり軸受側の側面と軸受外輪端面とが面一である場合には、潤滑剤は、排出つばの転がり軸受側の側面で跳ね返って戻され、軸受外部へ排出させる力が小さい。したがって、ハウジングに構成された貯蔵空間に潤滑剤が十分に排出され、長時間潤滑剤を補給し続けるには、さらなる改善の余地があった。
　また、特許文献１には、排出つばがテーパ面を有する構成が開示されているが、テーパ面の先端と軸受外輪端面との間に、十分な距離を確保することができない。つまり、貯蔵空間に至るまでのグリースを収容する空間を十分に確保することができない。
　本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、供給された潤滑剤を継続的に排出でき、良好な潤滑状態を保って、長時間の連続運転が安定して可能であり、軸受の長寿命化を図ることができる、メンテナンスの容易な軸受装置およびスピンドル装置を提供することにある。
　本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）　転がり軸受と、前記転がり軸受の内輪に隣接して配置された内輪間座と、を備え、潤滑剤供給経路を介して外部から前記転がり軸受の内部へ潤滑剤を供給する軸受装置であって、
　前記内輪間座は、径方向外方に突出して形成されるつば部を備え、
　前記つば部の根元部は、前記内輪と当接する前記内輪間座の端面から軸方向に離間し、
　前記つば部の前記転がり軸受側の側面は、前記つば部の根元部から径方向外方に沿って延びる円盤状の平坦面を有する、ことを特徴とする軸受装置。
（２）　スピンドルが、（１）に記載の軸受装置によって回転自在に支持された工作機械主軸用スピンドル装置。
（３）　スピンドルが、（１）に記載の軸受装置によって回転自在に支持された高速モータ用スピンドル装置。
　本発明の軸受装置によれば、つば部の根元部は、内輪と当接する内輪間座の端面から軸方向に離間し、つば部の転がり軸受側の側面は、つば部の根元部から径方向外方に沿って延びる円盤状の平坦面を有することで、潤滑剤の供給により、転がり軸受の内部に滞留する潤滑剤は、転がり軸受の外部へ押し出されて排出されるとともに、内輪間座のつば部に付着した潤滑剤は、遠心力で外径側へ弾き飛ばされて、強制的かつ継続的に軸受外部へ排出される。これにより、供給された潤滑剤を継続的に排出でき、良好な潤滑状態を保って、長時間の連続運転が安定して可能となる。潤滑剤はグリース、オイルどちらでも有効であり、撹拌抵抗が減少して発熱を押さえることができ、軸受の長寿命化が図られる。
　また、本発明の工作機械主軸用スピンドル装置及び高速モータ用スピンドル装置によれば、スピンドルが、上記の軸受装置によって回転自在に支持されているので、スピンドルの回転に伴う潤滑剤の撹拌抵抗を小さく抑えて軸受の温度上昇やトルク増大を抑制することができ、軸受の長寿命化が図られ、メンテナンスが容易となる。
本発明の第１実施形態に係る軸受装置の要部断面図である。 第１実施形態の第１変形例に係る軸受装置のカウンタボア側の潤滑剤排出構造の要部断面図である。 第１実施形態の第２変形例に係る軸受装置の要部断面図である。 第１実施形態の第３変形例に係る軸受装置の要部断面図である。 本発明の第２実施形態に係る軸受装置の要部断面図である。 本発明の第３実施形態に係る軸受装置の要部断面図である。 第３実施形態の変形例に係る軸受装置のカウンタボア側の潤滑剤排出構造の要部断面図である。 本発明の第４実施形態に係る軸受装置の要部断面図である。 本発明の変形例に係る軸受装置の要部断面図である。 本発明の軸受装置が適用された工作機械主軸用スピンドル装置を示す断面図である。
　以下、本発明の各実施形態に係る軸受装置を図面に基づいて詳細に説明する。また、各実施形態の軸受装置は、工作機械主軸用スピンドルや、ＡＣサーボモータ等の高速モータ用スピンドルを支持するスピンドル装置に好適に用いられる。
（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１実施形態に係る軸受装置の要部断面図である。本実施形態の軸受装置１０は、転がり軸受２０と、転がり軸受２０の内輪２１に隣接して軸方向両側に配置された内輪間座３０Ａ，３０Ｂと、外輪２２に隣接して軸方向両側に配置された外輪間座４０Ａ，４０Ｂと、外輪２２及び外輪間座４０Ａ，４０Ｂが内嵌されるハウジング５０と、内輪２１及び内輪間座３０Ａ，３０Ｂが外嵌されるスピンドル（回転軸）６０と、を備える。
　本実施形態の転がり軸受２０はアンギュラ玉軸受であり、内輪２１と、外輪２２と、内輪２１の内輪軌道面（内輪軌道溝）２１ａと外輪２２の外輪軌道面（外輪軌道溝）２２ａとの間に接触角θを持って転動自在に配置された転動体である複数の玉２３と、複数の玉２３を回動自在に保持する保持器２４と、を備える。外輪２２は、外輪軌道面２２ａに対して軸方向一方側の内周面にテーパ状のカウンタボア２５を有すると共に、径方向に貫通し、外輪軌道面２２ａ寄りのカウンタボア２５に開口する給油孔２６を備える。
　また、本実施形態の転がり軸受２０は、内輪２１及び外輪２２の各軸方向端面の軸方向位置が同じであり、また、シール部材を有さず、内輪２１の外周面と外輪２２の内周面との間の軸受空間を軸方向両側で外部に開放した構成としている。
　内輪間座３０Ａ，３０Ｂは、スピンドル６０と嵌合する円筒部３５と、該円筒部３５の外周面から径方向外方に突出して形成されたつば部３１とをそれぞれ有する。つば部３１の根元部３１ａは、内輪２１と当接する円筒部３５の端面３３から軸方向に離間しており、つば部３１の転がり軸受側の側面３２は、つば部３１の根元部３１ａから径方向外方に沿って延びる円盤状の平坦面に形成されている。
　これにより、内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１と転がり軸受２０の軸方向端面（外輪２２の軸方向端面２２ｂ）との間には、つば部３１の転がり軸受側の側面３２と転がり軸受２０の軸方向端面との間に所定の軸方向隙間Ｃ１、Ｃ２を持った空間が、内輪間座３０Ａ，３０Ｂの円筒部３５ａの外周面から外径側に亘って形成される。
　なお、転がり軸受２０は、外輪幅と内輪幅が公差範囲内でほぼ同一なものを採用しているため、本実施形態において、所定の軸方向隙間Ｃ１は、外輪２２の軸方向端面２２ｂ、又は内輪２１の軸方向端面のいずれから起算しても同じである（軸方向隙間Ｃ２もＣ１と同様）。
　また、本実施形態では、カウンタボア寄りの内輪間座３０Ｂのつば部３１は、反カウンタボア側の内輪間座３０Ａのつば部３１よりも大径に形成されている。
　外輪間座４０Ａ，４０Ｂは、その円周方向の複数か所に、外輪２２と当接する端面４３から軸方向に切り欠くことで形成される複数の切り欠き（開口部）４１を備える。また、切り欠き４１と軸方向において重なる、外輪間座４０Ａ，４０Ｂの転がり軸受側の内周面には、内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１との干渉を防止するように、残りの内周面よりも大径に形成された大径部４２がそれぞれ形成されている。
　なお、各大径部４２の内径は、外輪２２の両肩部の内周面に付着した潤滑剤Ｇが転がり軸受２０の外部に押し出されやすいように、外輪２２の対向する軸方向端面の内径（以下、端部内径とも称する）Ｄａ，Ｄｂ以上に設定されている。
　しがたって、外輪間座４０Ａ，４０Ｂの内径が、外輪２２の端部内径Ｄａ，Ｄｂ以上で、且つ、内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１と干渉しない場合には、大径部４２が形成されなくてもよい。
　また、ハウジング５０は、内周面に形成される一対の潤滑剤貯蔵空間５１，５１と、外部から転がり軸受２０の内部へ潤滑剤Ｇを供給する潤滑剤供給経路５２と、を備えている。潤滑剤貯蔵空間５１は、切り欠き４１の外周側に形成された環状空間であり、したがって、転がり軸受２０の軸受空間は、内輪間座３０Ａ，３０Ｂの外周面と外輪間座４０Ａ，４０Ｂの内周面との間の空間、及び切り欠き４１を介して潤滑剤貯蔵空間５１に連通する。潤滑剤供給経路５２は、外輪２２の給油孔２６と外部に設けられた潤滑剤供給部２０１（図１０参照）とを接続する。
　このように構成された軸受装置１０では、外部から供給される潤滑剤Ｇが、潤滑剤供給経路５２及び外輪２２の給油孔２６を介して転がり軸受２０に供給される。例えば、潤滑剤Ｇがグリースの場合、所定の量のグリースが所定の間隔で定期的に補給される。転がり軸受２０の内部へ供給された潤滑剤Ｇは、転がり軸受２０の各部を潤滑し、その一部は転がり軸受２０の内部に滞留される。転がり軸受２０の内部に滞留された潤滑剤Ｇのうち、不要となった潤滑剤Ｇは、転がり軸受２０の外部へ押し出されて排出され、軸受近傍に配置された内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１に付着する。
　つば部３１に付着した潤滑剤Ｇは、遠心力により外径側へ弾き飛ばされ、外輪間座４０Ａ，４０Ｂの切り欠き４１を介して潤滑剤貯蔵空間５１に、強制的かつ継続的に排出されて潤滑剤貯蔵空間５１に貯留される。
　また、軸受空間から軸方向外側へ押し出された潤滑剤Ｇは、つば部３１の根元部３１ａに形成された空間にも貯留されるので、この空間に貯留された潤滑剤Ｇもつば部３１に付着し、外径側に効率良く弾き飛ばされる。
　また、つば部３１による排出は、転がり軸受２０の回転速度の違いによる潤滑剤Ｇの供給量と排出量のバランスを取ることも可能である。例えば、高速回転の場合は、発熱による潤滑剤Ｇの枯渇化による早期損傷を防止するために、潤滑剤Ｇの供給量を増やす必要がある。しかし、むやみに供給量を増加すると、潤滑剤Ｇが過剰となり、昇温不安定や異常発熱などの恐れがある。しかし、内輪間座３０Ａ，３０Ｂ（つば部３１）は高速回転しているため遠心力が大きく、その分、潤滑剤Ｇの排出量も増加することから、供給量を増やしても転がり軸受２０の内部に留まる潤滑剤Ｇの量は増加せず、転がり軸受２０の内部および近傍に適量の潤滑剤Ｇを留めておくことができる。
　一方、低速回転の場合は、供給量を少なくしても、内輪間座３０Ａ，３０Ｂ（つば部３１）の遠心力が小さくなるため、潤滑剤Ｇの排出量も増加せず、潤滑剤Ｇを余計に排出させることは無い。このように、内輪間座３０Ａ，３０Ｂにつば部３１を設けることで、潤滑剤Ｇの供給量と排出量が回転速度に応じて適切に連動し、常時、良好な潤滑環境が得られる。
　なお、潤滑剤Ｇとしては、グリース、オイルどちらであっても有効であり、攪拌抵抗が減少することで発熱を抑えることができる。また、潤滑剤貯蔵空間５１が潤滑剤Ｇで満たされた場合、軸受装置１０の外部へ排出する必要があるが、本実施形態によれば、ハウジング５０に設けられた潤滑剤貯蔵空間５１と外部空間を連通する不図示の排出通路を設け、外部から吸引することにより、潤滑剤Ｇをほとんど排出させることができるので、メンテナンスが容易になる。特に、オイル補給潤滑の場合、外部空間との排出通路は有効である。
　特許文献１に記載の従来の排出間座は、排出つばの転がり軸受側の側面と転がり軸受の端面が面一であり、潤滑剤の排出が必ずしも良好でないケースも考えられる。これは、貯蔵空間へ通ずる軸受と排出つばとの隙間が非常に狭いことにより、潤滑剤がハウジング側へ排出されずに軸受へ戻ってしまう。この影響で急激に攪拌抵抗が大きくなると異常発熱が発生する場合もある。具体的には、回転する排出間座に付着した潤滑剤は、遠心力により排出間座から飛ばされた際に、外輪内径面に付着してしまうケースも多く、ハウジング側の貯蔵空間に移動しにくい。
　一方、本実施形態の軸受装置１０では、つば部３１の転がり軸受側の側面３２及び外輪２２の軸方向端面２２ｂ間の軸方向隙間Ｃ１，Ｃ２は、Ｃ１，Ｃ２＝０．５～５０ｍｍ、望ましくは０．５～２０ｍｍ、より望ましくは０．５～５ｍｍに設定される。軸方向隙間Ｃ１，Ｃ２が０．５ｍｍより小さいと、上記で述べた潤滑剤Ｇの排出が困難である上、内輪２１と外輪２２の熱膨張差により、外輪２２とつば部３１が接触する虞がある。また、５０ｍｍより大きいと、潤滑剤Ｇがつば部３１に辿り着き難く、即ち、つば部３１による潤滑剤Ｇの排出がされず、軸受近傍に大量の潤滑剤Ｇが留まってしまう可能性がある。
　また、内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１は、いわゆるスリンガー効果によっても潤滑剤Ｇを効果的に排出する。ここで、スリンガー効果とは、つば部３１の外径側の周速度が、内径側の周速度より速くなるため、外径側での空気の圧力が下がることによってつば部３１の内径側から外径側に向かって空気の流れが生じる効果を言う。
　なお、つば部３１の転がり軸受側の側面３２に、スリット、螺旋状の溝、その他潤滑剤の流動性を加速する凹凸を設けてもよい。つば部３１にスリットや溝を設けて空気の乱流を作ることで、転がり軸受２０内の空気が循環されて熱がこもりにくくなり、温度上昇が軽減される効果もある。さらに本実施形態の軸受装置１０では、軸方向隙間Ｃ１，Ｃ２を設けたため、空気の循環がより促進され、油膜の粘度低下やグリースの蒸発等による早期劣化が抑制される。
　以上説明したように、本実施形態の軸受装置１０によれば、転がり軸受２０の内部に供給された潤滑剤Ｇは、つば部３１の転がり軸受側の側面３２と外輪２２の軸方向端面２２ｂとの間の軸方向隙間Ｃ１，Ｃ２によって転がり軸受２０の外部へ押し出されて排出され、転がり軸受２０近傍に配置され内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１に付着し、遠心力の作用によって外径側へ弾き飛ばされ、潤滑剤貯蔵空間５１に貯留される。また、潤滑剤貯蔵空間５１からは、排出通路により外部へ排出される。これにより、潤滑剤Ｇの撹拌抵抗が減少して発熱が抑制され、良好な潤滑状態が維持され、結果として転がり軸受２０の寿命が長くなる。また、転がり軸受２０、即ち、内輪間座３０Ａ，３０Ｂの回転速度に応じて潤滑剤Ｇを弾き飛ばす遠心力の大きさが変わるため、回転速度に応じた適切な潤滑剤供給が可能となる。
　図２は、第１実施形態の第１変形例に係る軸受装置のカウンタボア側の潤滑剤排出構造の要部断面図である。第１変形例の軸受装置１０ａでは、つば部３１は、Ｃ１＝０．５～５０ｍｍの範囲で、つば部３１の転がり軸受側の側面３２及び外輪２２の軸方向端面２２ｂ間の軸方向隙間Ｃ１を大きく確保するように形成される。これにより、この軸方向隙間Ｃ１によって、内輪間座３０Ａの外周面と外輪間座４０Ａの内周面との間に形成された空間に、転がり軸受２０から排出された潤滑剤Ｇを十分に貯留でき、且つ、つば部３１に付着した潤滑剤Ｇを、遠心力の作用によって外径側へ弾き飛ばし、潤滑剤貯蔵空間５１に排出できる。
　また、外輪間座４０Ａの内径より大きなつば部３１が外輪間座４０Ａと干渉するのを防止するため、外輪間座４０Ａの大径部４２は、切り欠き４１の軸方向端面４１ａを超えた軸方向位置まで形成されている。
　さらに、つば部３１の転がり軸受側の側面３２の最外径部及び側面３２の延長線Ｌ１は、切り欠き４１の軸方向端面４１ａよりも転がり軸受２０側に配置される（即ち、δ１＞０）。これにより、つば部３１に付着し、弾き飛ばされた潤滑剤Ｇは、切り欠き４１を介して確実に潤滑剤貯蔵空間５１へ排出される。
　なお、断面矩形状の潤滑剤貯蔵空間５１の転がり軸受２０から離れた軸方向端面５１ａは、切り欠き４１の軸方向端面４１ａと同一な軸方向位置に形成されており、切り欠き４１を介して潤滑剤貯蔵空間５１へ確実に排出される。
　また、この変形例のつば部３１のレイアウトは、反カウンタボア側にも適用されてもよい。
　図３は、第１実施形態の第２変形例に係る軸受装置の要部断面図である。この軸受装置１０ｂでは、つば部３１及び切り欠き４１は、軸方向において、カウンタボアが形成される側の内輪間座３０Ａ及び外輪間座４０Ａのみに形成され、ハウジング５０の潤滑剤貯蔵空間５１もカウンタボア側に形成される。内輪２１の外周面と外輪２２の内周面との間の軸受空間は、反カウンタボア側に比べて、カウンタボア側が広く、カウンタボア側において貯留される潤滑剤Ｇの量が多くなり、転がり軸受の外部に排出される潤滑剤Ｇの量も多くなる。このため、カウンタボア側のみに、つば部３１や切り欠き４１を設けてもよい。
　図４は、第１実施形態の第３変形例に係る軸受装置の要部断面図である。転がり軸受２０は、この軸受装置１０ｃのように、内周面の内径が軸方向に亘って等しい、ストレート形状のカウンタボア２５Ａを有するものであってもよい。
　この場合も、転がり軸受の内部に供給された潤滑剤Ｇは、転がり軸受の外部へ排出されるとともに、内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１に付着した潤滑剤Ｇは、遠心力で外径側へ弾き飛ばされて、強制的かつ継続的に潤滑剤貯蔵空間５１に貯蔵される。
　（第２実施形態）
　次に、図５を参照して、第２実施形態の軸受装置について説明する。この軸受装置１０ｄでは、内輪間座３０Ａのつば部３１の外径Ｄｆａが、カウンタボア２５Ａの端部内径Ｄａより大きく設定されている。同様に、内輪間座３０Ｂのつば部３１の外径Ｄｆｂも、反カウンタボア側の端部内径Ｄｂより大きく設定されている。
　これにより、外輪２２の内周面に沿って転がり軸受２０の外部に排出される潤滑剤Ｇがつば部３１の転がり軸受側の側面３２に付着しやすくなり、付着した潤滑剤Ｇは外径側に弾き飛ばされるので、潤滑剤Ｇの排出性をより向上させることができる。また、つば部３１の外径Ｄｆａ、Ｄｆｂが大きいため、つば部３１の外周部の周速がより速くなり、潤滑剤Ｇを弾き飛ばす遠心力の大きさが大きくなって、潤滑剤Ｇを確実に排出することができる。
　その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
　（第３実施形態）
　次に、図６を参照して、第３実施形態の軸受装置について説明する。この軸受装置１０ｅでは、内輪間座３０Ａ、３０Ｂのつば部３１の転がり軸受側の側面３２の外径側部分に、径方向外方に向かって転がり軸受２０から軸方向に離間するテーパ部３４を備える。これにより、つば部３１の転がり軸受側の側面と転がり軸受２０の軸方向端面との軸方向隙間Ｃ１，Ｃ２がつば部３１の外径側で大きくなり、転がり軸受２０から押し出された潤滑剤Ｇを容易に排出できる。また、つば部３１の転がり軸受側の側面３２に付着した潤滑剤Ｇは、遠心力により、つば部３１の転がり軸受側の側面３２の円盤状の平坦面及びテーパ部３４に沿って径方向外方に案内されて、確実に潤滑剤貯蔵空間５１へ排出され、排出性が向上する。なお、テーパ部３４は、必ずしも円すい面とする必要はなく、緩やかな曲面状とすることも可能である。
　その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
　図７は、第３実施形態の変形例に係る軸受装置のカウンタボア側の潤滑剤排出構造の要部断面図である。この変形例の軸受装置１０ｆでは、第１実施形態の第１変形例と同様に、つば部３１は、Ｃ１＝０．５～５０ｍｍの範囲で、つば部３１の転がり軸受側の側面３２及び外輪２２の軸方向端面２２ｂ間の軸方向隙間Ｃ１をより大きく確保するように形成されている。これにより、この軸方向隙間Ｃ１によって、内輪間座３０Ａの外周面と外輪間座４０Ａの内周面との間に形成された空間に、転がり軸受２０から排出された潤滑剤Ｇを十分に貯留でき、且つ、つば部３１に付着した潤滑剤Ｇを、遠心力の作用によって外径側へ弾き飛ばし、潤滑剤貯蔵空間５１に排出できる。
　また、外輪間座４０Ａの内径より大きなつば部３１が外輪間座４０Ａと干渉するのを防止するため、外輪間座４０Ａの大径部４２も、切り欠き４１の軸方向端面４１ａを超えた軸方向位置まで形成されている。
　この変形例でも、つば部３１は、転がり軸受側の側面３２の外径側部分にテーパ部３４を備えるが、テーパ部３４の最外径部の軸方向位置が、切り欠き４１の軸方向端面４１ａより転がり軸受２０側となるように（即ち、δ２＞０）、接触角αが設定されている。これにより、つば部３１に付着し、弾き飛ばされた潤滑剤Ｇは、切り欠き４１を介して確実に潤滑剤貯蔵空間５１へ排出される。
　なお、この変形例のつば部３１のレイアウトも、反カウンタボア側にも適用されてもよい。
　（第４実施形態）
　次に、図８を参照して、第４実施形態の軸受装置について説明する。この軸受装置１０ｇでは、転がり軸受２０の保持器２４は、外周面に、転がり軸受２０の中心から軸方向に離間するに従って、次第に大径となる傾斜面２４ａを有する。これにより、潤滑剤供給経路５２及び外輪２２の給油孔２６を介して供給されて転がり軸受２０内に貯留する潤滑剤Ｇは、保持器２４の回転に伴う遠心力の作用により、傾斜面２４ａに沿って径方向及び軸方向外方に案内され、転がり軸受２０から外部に排出され、つば部３１に付着しやすくなる。つば部３１に付着した潤滑剤Ｇは、遠心力によって径方向外方に弾き飛ばされて潤滑剤貯蔵空間５１に貯蔵されるので、より効率的に潤滑剤Ｇを転がり軸受２０から排出できる。
　その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
　なお、本発明は、前述した各実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
　例えば、上記実施形態及び変形例では、アンギュラ玉軸受が用いられているが、本発明の転がり軸受は、これに限定されない。具体的に、図９に示す軸受装置１０ｈのように、転がり軸受１２０として、円筒ころ軸受が使用されてもよく、その場合も、転がり軸受１２０以外の部分は、上記実施形態の構成を適用することができる。即ち、転がり軸受１２０においても、内輪１２１は、つば部３１を有する内輪間座３０Ａ，３０Ｂ間に配置され、外輪１２２は、切り欠き４１を有する外輪間座４０Ａ，４０Ｂ間に配置され、さらに、外輪１２２は、径方向に貫通して、潤滑剤供給経路５２からの潤滑剤Ｇを軸受空間内に供給するための給油孔１２６を有する。この場合、転がり軸受１２０の形状は、左右対称であるので、内輪間座３０Ａ，３０Ｂのつば部３１の形状も同一であってもよい。
　図１０は、上述した実施形態の軸受装置１０が適用された工作機械主軸用スピンドル装置２００を示す断面図である。スピンドル装置２００は、モータビルトイン方式のものであり、スピンドル６０が、モータ７０に対して前方に配置される複数のアンギュラ玉軸受２０と、モータ７０に対して後方に配置される円筒ころ軸受１２０とによってハウジング５０に対して回転自在に支持されている。また、ハウジング５０には、ハウジング５０の軸方向後方から各軸受２０，１２０の外輪２２，１２２の給油孔２６，１２６までそれぞれ連通する複数の潤滑剤供給経路５２が形成されている。ハウジング５０の外部には、潤滑剤供給部２０１が設けられており、ハウジング５０の軸方向後端面には、潤滑剤供給部２０１からの配管を通すための開口部２０２、又は、潤滑剤供給部２０１からの配管を中継する中継ジョイント等が設けられている。
　したがって、複数のアンギュラ玉軸受２０への潤滑剤供給は、開口部２０２に潤滑剤供給部２０１が接続されることで、複数の潤滑剤供給経路５２を介して行われる。また、円筒ころ軸受１２０への潤滑剤供給は、潤滑剤供給部２０１が外輪間座４０Ａの軸方向後端面に設けられた開口部２０３に接続され、外輪間座４０Ａに形成された連通孔２０４を含む潤滑剤供給部５２を介して行われる。
　さらに、ハウジング５０には、各軸受２０，１２０に対応する軸方向両側の内周面に一対の潤滑剤貯蔵空間５１，５１が形成されている。各軸受２０，１２０の軸方向両側に位置する内輪間座３０Ａ，３０Ｂ及び外輪間座４０Ａ，４０Ｂには、つば部３１，３１及び切り欠き４１，４１がそれぞれ形成される。
　以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）　転がり軸受と、前記転がり軸受の内輪に隣接して配置された内輪間座と、を備え、潤滑剤供給経路を介して外部から前記転がり軸受の内部へ潤滑剤を供給する軸受装置であって、
　前記内輪間座は、径方向外方に突出して形成されるつば部を備え、
　前記つば部の根元部は、前記内輪と当接する前記内輪間座の端面から軸方向に離間し、
　前記つば部の前記転がり軸受側の側面は、前記つば部の根元部から径方向外方に沿って延びる円盤状の平坦面を有する、ことを特徴とする軸受装置。
　この構成によれば、つば部の根元部は、内輪と当接する内輪間座の端面から軸方向に離間し、つば部の転がり軸受側の側面は、つば部の根元部から径方向に沿って延びる円盤状の平坦面を有することで、潤滑剤の供給により、転がり軸受の内部に滞留する潤滑剤は、転がり軸受の外部へ押し出されて排出されるとともに、内輪間座のつば部に付着した潤滑剤は、遠心力で外径側へ弾き飛ばされて、強制的かつ継続的に軸受外部へ排出される。これにより、供給された潤滑剤を継続的に排出でき、良好な潤滑状態を保って、長時間の連続運転が安定して可能となる。
（２）　前記転がり軸受の外輪が内嵌されると共に、排出された前記潤滑剤を貯蔵可能な貯蔵空間を有するハウジングと、
　前記転がり軸受の外輪に隣接して配置され、前記貯蔵空間に連通する開口部を備える外輪間座と、
をさらに備え、
　前記開口部は、前記内輪間座のつば部の径方向外側に形成される、（１）に記載の軸受装置。
　この構成によれば、転がり軸受から排出された潤滑剤を、外輪間座の開口部を介してハウジングの貯蔵空間に貯蔵できる。
（３）　前記開口部は、前記外輪間座の円周方向の一部を、前記外輪と当接する端面から軸方向に切り欠くことで形成され、
　前記つば部の前記転がり軸受側の側面の最外径部は、前記開口部の軸方向端面よりも前記転がり軸受側に位置する、（２）に記載の軸受装置。
　この構成によれば、つば部に付着した潤滑剤が、開口部内を確実に通過させることができる。
（４）　前記つば部の前記転がり軸受側の側面と、前記転がり軸受の軸方向端面との軸方向隙間は、０．５ｍｍ～５０ｍｍである、（１）～（３）のいずれかに記載の軸受装置。
　この構成によれば、転がり軸受内の潤滑剤を、外部に排出でき、また、潤滑剤をつば部に付着させることができる。
（５）　前記つば部の前記側面は、径方向外方に向かって前記外輪の前記側面から軸方向に離間するテーパ部を備える、（１）～（４）のいずれかに記載の軸受装置。
　この構成によれば、つば部に付着した潤滑剤を、効率よく排出できる。
（６）　前記つば部の外径は、前記転がり軸受の外輪の内径より大きい、（１）～（５）のいずれかに記載の軸受装置。
　この構成によれば、外輪の内周面に沿って転がり軸受の外部に排出される潤滑剤もつば部の転がり軸受側の側面に付着しやすくなり、付着した潤滑剤は外径側に弾き飛ばされるので、潤滑剤の排出性をより向上させることができる。
（７）　前記転がり軸受の保持器は、外周面が軸方向外側に向かって大径となる傾斜面を有する、（１）～（６）のいずれかに記載の軸受装置。
　この構成によれば、保持器に付着した潤滑剤を、遠心力により転がり軸受から外部へ効率よく排出できる。
（８）　前記潤滑剤はグリースである、（１）～（７）のいずれかに記載の軸受装置。
　この構成によれば、グリース潤滑される転がり軸受を良好な潤滑状態に維持できる。
（９）　スピンドルが、（１）～（８）のいずれかに記載の軸受装置によって回転自在に支持された工作機械主軸用スピンドル装置。
　この構成によれば、高速回転する工作機械主軸用スピンドル装置のスピンドルを、長寿命化が図られた軸受により支持でき、メンテナンスが容易となる。
（１０）　スピンドルが、（１）～（８）のいずれかに記載の軸受装置によって回転自在に支持された高速モータ用スピンドル装置。
　この構成によれば、高速回転する高速モータ用スピンドル装置のスピンドルを、長寿命化が図られた軸受により支持でき、メンテナンスが容易となる。
　なお、本出願は、２０２１年２月１日出願の日本特許出願（特願２０２１－１４４１０）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
１０，１０ａ～１０ｈ　　　軸受装置
２０，１２０　　　　転がり軸受
２１　　内輪
２２　　外輪
２４　　保持器
２４ａ　　　　傾斜面
３０Ａ，３０Ｂ　　　内輪間座
３１　　つば部
３２　　転がり軸受側の側面
３３　　内輪と当接する端面
３４　　テーパ部
３５　　円筒部
４０Ａ，４０Ｂ　　　外輪間座
４１　　切り欠き（開口部）
５０　　ハウジング
５１　　潤滑剤貯蔵空間
５２　　潤滑剤供給経路
６０　　スピンドル
Ｃ１，Ｃ２　　つば部の転がり軸受側の側面と転がり軸受の軸方向端面との軸方向隙間
Ｄａ，Ｄｂ　　外輪の端部内径
Ｄｆａ，Ｄｆｂ　　　つば部の外径
Ｇ　　　潤滑剤

Claims (10)

  1. 　転がり軸受と、前記転がり軸受の内輪に隣接して配置された内輪間座と、を備え、潤滑剤供給経路を介して外部から前記転がり軸受の内部へ潤滑剤を供給する軸受装置であって、
    　前記内輪間座は、径方向外方に突出して形成されるつば部を備え、
    　前記つば部の根元部は、前記内輪と当接する前記内輪間座の端面から軸方向に離間し、
    　前記つば部の前記転がり軸受側の側面は、前記つば部の根元部から径方向外方に沿って延びる円盤状の平坦面を有する、ことを特徴とする軸受装置。
  2. 　前記転がり軸受の外輪が内嵌されると共に、排出された前記潤滑剤を貯蔵可能な貯蔵空間を有するハウジングと、
    　前記転がり軸受の外輪に隣接して配置され、前記貯蔵空間に連通する開口部を備える外輪間座と、
    をさらに備え、
    　前記開口部は、前記内輪間座のつば部の径方向外側に形成される、請求項１に記載の軸受装置。
  3. 　前記開口部は、前記外輪間座の円周方向の一部を、前記外輪と当接する端面から軸方向に切り欠くことで形成され、
    　前記つば部の前記転がり軸受側の側面の最外径部は、前記開口部の軸方向端面よりも前記転がり軸受側に位置する、請求項２に記載の軸受装置。
  4. 　前記つば部の前記転がり軸受側の側面と、前記転がり軸受の軸方向端面との軸方向隙間は、０．５ｍｍ～５０ｍｍである、請求項１～３のいずれか１項に記載の軸受装置。
  5. 　前記つば部の前記転がり軸受側の側面は、径方向外方に向かって前記転がり軸受から軸方向に離間するテーパ部を備える、請求項１～４のいずれか1項に記載の軸受装置。
  6. 　前記つば部の外径は、前記転がり軸受の外輪の内径より大きい、請求項１～５のいずれか１項に記載の軸受装置。
  7. 　前記転がり軸受の保持器は、外周面が軸方向外側に向かって大径となる傾斜面を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の軸受装置。
  8. 　前記潤滑剤はグリースである、請求項１～７のいずれか１項に記載の軸受装置。
  9. 　スピンドルが、請求項１～８のいずれか１項に記載の軸受装置によって回転自在に支持された工作機械主軸用スピンドル装置。
  10. 　スピンドルが、請求項１～８のいずれか１項に記載の軸受装置によって回転自在に支持された高速モータ用スピンドル装置。
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