JP2012071398A - Spindle device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spindle device which is increased in rigidity to improve the machining accuracy and can stably and reliably supply the base oil of grease to the raceway surfaces of the outer rings of angular ball bearings which are positioned on the front end side of a spindle.SOLUTION: This spindle device is configured by supporting the spindle 20 by the plurality of angular ball bearings installed in a housing while the rear surfaces thereof face each other. A grease container 2 filled with grease is provided to the inner periphery of the outer ring 3 on the rear side of the angular ball bearing positioned on the front end side of the spindle 20. A gap formation piece the front end of which is positioned near the raceway surface of the outer ring 3 and which forms a gap allowing the base oil of the grease in the grease container 2 to seep therethrough is provided to the grease container 2.

Description

この発明は、スピンドル装置に関し、グリース容器を備えたグリース容器付き転がり軸受装置を、工作機械用のスピンドル装置に適用した技術に関する。   The present invention relates to a spindle device, and more particularly to a technique in which a rolling bearing device with a grease container provided with a grease container is applied to a spindle device for a machine tool.

工作機械用のスピンドル装置に使用される転がり軸受の潤滑方法として、メンテナンスフリーで使用可能なグリース潤滑による方法がある。このグリース潤滑とされる潤滑機能付きの転がり軸受が種々提案されている（特許文献１〜３）。
例えば、図２１に示すように、外輪５０に隣接して間座５１を設け、この間座５１の内周にグリース溜まり形成部品５２（グリース容器５２）を設けたものがある。外輪軌道面５０ａに続く段差面５３を設け、前記グリース溜まり形成部品５２の隙間形成片５４の先端面の一部を前記段差面５３に当接させ、前記先端面と段差面５３との隙間から外輪軌道面５０ａに、グリースの基油を径方向に導くようになっている（特許文献３）。 As a lubrication method for a rolling bearing used in a spindle device for machine tools, there is a grease lubrication method that can be used without maintenance. Various types of rolling bearings with a lubrication function that are used for grease lubrication have been proposed (Patent Documents 1 to 3).
For example, as shown in FIG. 21, a spacer 51 is provided adjacent to the outer ring 50, and a grease reservoir forming component 52 (grease container 52) is provided on the inner periphery of the spacer 51. A step surface 53 following the outer ring raceway surface 50 a is provided, a part of the tip surface of the gap forming piece 54 of the grease reservoir forming component 52 is brought into contact with the step surface 53, and the gap between the tip surface and the step surface 53 is The base oil of grease is guided to the outer ring raceway surface 50a in the radial direction (Patent Document 3).

特許第４２３４１２７号公報Japanese Patent No. 4234127 特許第４２５６３９１号公報Japanese Patent No. 4256391 特開２０１０−１９２６８号公報JP 2010-19268 A

図２２に示すように、アンギュラ玉軸受からなる前記転がり軸受を、背面組合せで使用する場合、外輪５０のうち、外輪軌道面に対して接触角を成す作用線の偏り側と反対側に、段差面およびグリース容器５２を設けなければならない。逆に、接触角を成す作用線の偏り側に、段差面およびグリース容器５２を設けると、軌道面を形成できないためである。前記接触角を成す作用線の偏り側と反対側に、段差面およびグリース容器５２を設けた場合、一対のアンギュラ玉軸受のうち、加工点に近いスピンドル２０の前端側に配置されるアンギュラ玉軸受について、この外輪５０の軌道面に対して接触角を成す作用線と主軸２０の軸中心Ｌ１との交点Ｐ１から、前記加工点までの距離が遠くなってしまう。そうすると、スピンドル装置の剛性を高めることが難しく、加工精度の向上を図ることが困難となる。   As shown in FIG. 22, when the rolling bearing formed of an angular ball bearing is used in combination with the back surface, a step is formed on the opposite side of the outer ring 50 on the side opposite to the bias side of the action line that forms a contact angle with the outer ring raceway surface. Surfaces and grease containers 52 must be provided. Conversely, if the step surface and the grease container 52 are provided on the biased side of the line of action that forms the contact angle, the raceway surface cannot be formed. In the case where the step surface and the grease container 52 are provided on the side opposite to the biased side of the line of action forming the contact angle, of the pair of angular ball bearings, the angular ball bearing disposed on the front end side of the spindle 20 close to the machining point. The distance from the intersection P1 between the line of action that forms a contact angle with the raceway surface of the outer ring 50 and the axial center L1 of the main shaft 20 to the machining point becomes long. If it does so, it will be difficult to raise the rigidity of a spindle apparatus, and it will become difficult to aim at improvement in processing accuracy.

一対のアンギュラ玉軸受を、背面組合せで且つ立軸で使用する場合、下側つまり加工点側に近い（スピンドルの前端側に位置する）転がり軸受は、表面張力、毛細管現象等による潤滑は期待できるが、この軸受の下方にグリース溜まり形成部品が配置されるため、グリースの基油が所望の供給量に満たない場合がある。   When a pair of angular contact ball bearings is used in combination with the back and vertical shaft, the rolling bearing near the lower side, that is, the machining point side (located on the front end side of the spindle) can be expected to be lubricated by surface tension, capillary action, etc. Since the grease reservoir forming component is disposed below the bearing, the base oil of the grease may not satisfy the desired supply amount.

なお、図２１の従来例では、隙間形成片５４の先端面を段差面５３に当接させることで、前記隙間を精度良く管理してグリースの基油を供給しているが、次のような問題がある。工作機械主軸用のスピンドル装置の振動等により、隙間形成片５４の先端面がフレッティングにより摩耗すると、前記隙間が所望の範囲から外れる場合がある。   In the conventional example of FIG. 21, the gap base piece 54 is brought into contact with the stepped surface 53 so that the gap is accurately managed and the grease base oil is supplied. There's a problem. When the tip surface of the gap forming piece 54 is worn by fretting due to vibration of a spindle device for a machine tool spindle, the gap may be out of a desired range.

この発明の目的は、スピンドル装置の剛性を高め、加工精度を高めることができると共に、スピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受の外輪の軌道面に、グリースの基油を安定して確実に供給することができるスピンドル装置を提供することである。
この発明の他の目的は、スピンドル装置の振動等による隙間形成片のフレッティング摩耗を防止することができるスピンドル装置を提供することである。 The object of the present invention is to increase the rigidity of the spindle device and improve the machining accuracy, and to stably and reliably supply grease base oil to the raceway surface of the outer ring of the angular ball bearing located on the front end side of the spindle. It is to provide a spindle device that can do this.
Another object of the present invention is to provide a spindle device capable of preventing fretting wear of a gap forming piece due to vibration of the spindle device or the like.

この発明のスピンドル装置は、前端が工具またはワークの支持部となるスピンドルを、互いに背面組み合わせでハウジングに設置された複数のアンギュラ玉軸受により支持したスピンドル装置において、前記スピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受の後ろ側、且つ、外輪の内周または外輪の隣りに、内部にグリースを溜めたグリース容器を設け、このグリース容器に、前記外輪の軌道面の付近に先端部が位置してグリース容器内のグリースの基油を滲み出させる隙間を形成する隙間形成片を設けたことを特徴とする。   The spindle device according to the present invention is a spindle device in which a spindle whose front end is a support part for a tool or a workpiece is supported by a plurality of angular ball bearings installed in a housing in combination with the back surface, and the angular device located on the front end side of the spindle. A grease container in which grease is accumulated is provided behind the ball bearing and on the inner periphery of the outer ring or next to the outer ring. The grease container has a tip positioned near the raceway surface of the outer ring. A gap forming piece for forming a gap through which the base oil of the grease is oozed is provided.

前記グリース容器内および各アンギュラ玉軸受内には、グリースが初期封入される。スピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受において、この軸受の運転停止と運転再開との繰り返しにより、この軸受の後ろ側に位置するグリース容器は、温度の上昇と下降の繰り返しのヒートサイクルにおける運転時の温度上昇により、密閉されたグリース容器内の内部圧力が上昇する。
グリース容器内の内部圧力の上昇により、このグリース容器内のグリース、および同グリース中の基油が隙間形成片の先端部に向けて移動する。その後、前記隙間内に存在するグリース中の毛細管現象により、グリース容器内の基油が、隙間内に存在する増稠剤を通路として経由して隙間形成片の先端部から滲み出される。これと同時に、前記隙間全体の毛細管現象により、グリース容器内のグリースが、隙間形成片の先端部側に移動する。したがって、隙間形成片の先端部から滲み出された基油が、外輪の軌道面に供給される。これにより、外輪の軌道面にグリースの基油を供給し、軸受潤滑に寄与する油量を増加することが可能となる。 Grease is initially sealed in the grease container and each angular ball bearing. In an angular contact ball bearing located on the front end side of the spindle, the grease container located on the rear side of this bearing is repeatedly operated during a heat cycle in which the temperature rises and falls due to repeated operation stop and restart of this bearing. As the temperature rises, the internal pressure in the sealed grease container increases.
As the internal pressure in the grease container increases, the grease in the grease container and the base oil in the grease move toward the tip of the gap forming piece. Thereafter, the base oil in the grease container oozes from the tip of the gap forming piece via the thickener present in the gap due to capillary action in the grease existing in the gap. At the same time, the grease in the grease container moves toward the tip of the gap forming piece due to the capillary phenomenon of the entire gap. Accordingly, the base oil that has oozed out from the tip of the gap forming piece is supplied to the raceway surface of the outer ring. As a result, the base oil of grease is supplied to the raceway surface of the outer ring, and the amount of oil contributing to bearing lubrication can be increased.

また、一対のアンギュラ玉軸受を背面組合せとし、スピンドルの前端側のアンギュラ玉軸受について、この軸受の後ろ側に位置して、外輪の内周または外輪に隣りに、内部にグリースを溜めたグリース容器を設けたため、次のような作用効果を奏する。このスピンドルの前端側のアンギュラ玉軸受について、この外輪の軌道面に対して接触角を成す作用線と主軸の軸中心との交点から、前記加工点までの距離を、従来例のものより短縮することができる。これにより、スピンドル装置の剛性を高め、加工精度を高めることが可能となる。   In addition, a pair of angular contact ball bearings is a rear combination, and the angular contact ball bearing on the front end side of the spindle is located on the rear side of this bearing, and is a grease container in which grease is accumulated inside, adjacent to the inner periphery of the outer ring or the outer ring. The following effects are obtained. With respect to the angular ball bearing on the front end side of the spindle, the distance from the intersection of the line of contact forming the contact angle with the raceway surface of the outer ring and the axis of the main shaft to the machining point is shorter than that of the conventional example. be able to. Thereby, it is possible to increase the rigidity of the spindle device and increase the processing accuracy.

前記スピンドルの後端側に位置するアンギュラ玉軸受の後ろ側、且つ、外輪の内周または外輪の隣りに、内部にグリースを溜めたグリース容器を設け、このグリース容器に、前記外輪の軌道面の付近に先端部が位置してグリース容器内のグリースの基油を滲み出させる隙間を形成する隙間形成片を設けても良い。   A grease container in which grease is stored is provided at the rear side of the angular ball bearing located at the rear end side of the spindle and at the inner periphery of the outer ring or adjacent to the outer ring, and the grease container is provided with a raceway surface of the outer ring. You may provide the clearance gap formation piece which forms the clearance gap where a front-end | tip part is located in the vicinity and the base oil of grease in a grease container oozes out.

このスピンドルの後端側のアンギュラ玉軸受においても、前述のヒートサイクルによるグリース容器内の内部圧力の上昇により、このグリース容器内のグリース、および同グリース中の基油が隙間形成片の先端部に向けて移動する。その後、前記隙間内に存在するグリース中の毛細管現象により、グリース容器内の基油が、隙間内に存在する増稠剤を通路として経由して隙間形成片の先端部から滲み出される。これと同時に、前記隙間全体の毛細管現象により、グリース容器内のグリースが、隙間形成片の先端部側に移動する。したがって、隙間形成片の先端部から滲み出された基油が、外輪の軌道面に連続的に安定して供給される。   Also in the angular ball bearing on the rear end side of this spindle, the internal pressure in the grease container due to the heat cycle described above increases the grease in the grease container and the base oil in the grease at the tip of the gap forming piece. Move towards. Thereafter, the base oil in the grease container oozes from the tip of the gap forming piece via the thickener present in the gap due to capillary action in the grease existing in the gap. At the same time, the grease in the grease container moves toward the tip of the gap forming piece due to the capillary phenomenon of the entire gap. Therefore, the base oil oozed out from the tip of the gap forming piece is continuously and stably supplied to the raceway surface of the outer ring.

前記スピンドルの後端側に位置するアンギュラ玉軸受の後ろ側に位置するグリース容器を設けた場合に、前記複数のアンギュラ玉軸受のうちの、少なくともスピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受に対して設けられた前記グリース容器の前記隙間形成片は、前記外輪の軌道面に対して前記グリースの基油を軸方向に供給するものとしても良い。このように隙間形成片は、外輪の軌道面に対して基油を軸方向に供給する構造のため、グリース容器を、外輪の軌道面に対して接触角の成す作用線の偏り側、偏り側の反対側のいずれの側にも配置できる。前記偏り側、反対側のいずれの側にグリース容器を配置する場合でも、同じ形状、寸法で互換性のある外輪を用いることができるため、製造コストの低減を図れる。   When a grease container is provided on the rear side of the angular ball bearing located on the rear end side of the spindle, the angular ball bearing located on at least the front end side of the spindle among the plurality of angular ball bearings. The gap forming piece of the provided grease container may supply the base oil of the grease in the axial direction to the raceway surface of the outer ring. Thus, the gap forming piece has a structure in which the base oil is supplied in the axial direction to the raceway surface of the outer ring. Can be placed on either side of Even when the grease container is arranged on either the biased side or the opposite side, a compatible outer ring having the same shape and size can be used, so that the manufacturing cost can be reduced.

前記グリースの基油を軸方向に供給する場合に、前記複数のアンギュラ玉軸受のうちの、少なくともスピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受に対して設けられた前記グリース容器の前記隙間形成片は、軸方向に延び、前記外輪の軌道面に隣接する内周面部分に対して、前記先端部が前記隙間を介して対面するものとしても良い。この場合、従来の外輪軌道面に続く段差面を設けた外輪よりも、外輪の肉厚を大きく確保でき、軸受剛性を高めたものにできる。   When supplying the base oil of the grease in the axial direction, the gap forming piece of the grease container provided with respect to the angular ball bearing located at least on the front end side of the spindle among the plurality of angular ball bearings, The tip portion may face the inner circumferential surface portion extending in the axial direction and adjacent to the raceway surface of the outer ring through the gap. In this case, the wall thickness of the outer ring can be secured larger than that of the conventional outer ring provided with a step surface following the outer ring raceway surface, and the bearing rigidity can be increased.

前記隙間形成片の先端部が、前記隙間を介して外輪の内周面部分に対面する場合に、前記外輪の軌道面に隣接する内周面部分が、前記軌道面の縁に沿って、この軌道面に近づくに従って軌道面の底部へ近づく傾斜を持った環状の傾斜油案内面と、この傾斜油案内面から前記軌道面と反対側に続く円筒面部とでなり、この円筒面部と前記隙間形成片との間で前記隙間を形成するものとしても良い。
この場合、初期封入されたグリースが傾斜油案内面に付着する。この付着が不十分であっても、軸受の運転により、転がり軸受内に初期封入したグリースが、遠心力により飛散し、その一部が傾斜油案内面に付着する。これにより、グリース容器内、傾斜油案内面、および外輪の軌道面の各グリースが繋がる。傾斜油案内面のグリース中の基油が少なくなると、この傾斜油案内面のグリースの増稠剤に対し、前記隙間内に存在するグリース中の毛細管現象により、グリース容器内の基油が、隙間内に存在する増稠剤を通路として経由して隙間形成片の先端部の隙間から滲み出される。これと同時に、前記隙間全体の毛細管現象により、グリース容器内のグリースが、隙間形成片の先端部の隙間から傾斜油案内面に供給される。これと共に、前記ヒートサイクルによるグリース容器内の内部圧力の上昇により、同グリース容器内のグリースの基油が前記隙間から吐出する。以後、このグリースの基油の供給が繰り返し行われる。
また、外輪の円筒面部と隙間形成片との間で前記隙間を形成するため、隙間形成片の先端部が、軸方向に延びて傾斜油案内面の付近に位置することになる。これにより、スピンドル装置に振動等が生じた場合においても、隙間形成片の先端部は、傾斜油案内面の軸方向長さ分、他の部品と離隔して干渉を防止することができる。したがって、隙間形成片の先端部はフレッティングにより摩耗するおそれがなくなる。 When the tip of the gap forming piece faces the inner circumferential surface portion of the outer ring through the gap, the inner circumferential surface portion adjacent to the raceway surface of the outer ring extends along the edge of the raceway surface. An annular inclined oil guide surface having an inclination approaching the bottom of the raceway surface as it approaches the raceway surface, and a cylindrical surface portion continuing from the inclined oil guide surface to the opposite side of the raceway surface, and forming this gap and the gap It is good also as what forms the said clearance gap between pieces.
In this case, the initially charged grease adheres to the inclined oil guide surface. Even if this adhesion is insufficient, the grease initially sealed in the rolling bearing is scattered by centrifugal force due to the operation of the bearing, and a part thereof adheres to the inclined oil guide surface. Thereby, the grease in the grease container, the inclined oil guide surface, and the raceway surface of the outer ring are connected. When the base oil in the grease on the inclined oil guide surface is reduced, the base oil in the grease container is not separated from the thickener of the grease on the inclined oil guide surface due to the capillary phenomenon in the grease existing in the gap. It oozes out from the gap at the tip of the gap forming piece via the thickener present inside. At the same time, the grease in the grease container is supplied from the gap at the tip of the gap forming piece to the inclined oil guide surface due to the capillary phenomenon of the entire gap. At the same time, as the internal pressure in the grease container increases due to the heat cycle, the base oil of the grease in the grease container is discharged from the gap. Thereafter, the supply of the grease base oil is repeated.
Moreover, since the said clearance gap is formed between the cylindrical surface part of an outer ring | wheel, and a clearance gap formation piece, the front-end | tip part of a clearance gap formation piece extends in an axial direction, and is located in the vicinity of an inclination oil guide surface. Thereby, even when vibration or the like occurs in the spindle device, the tip of the gap forming piece can be separated from other components by the length of the inclined oil guide surface in the axial direction to prevent interference. Therefore, there is no possibility that the tip of the gap forming piece is worn by fretting.

前記内周面部分が、傾斜油案内面と円筒面部とでなる場合に、前記隙間形成片は、前記傾斜油案内面の一部まで延びるものであっても良い。この場合、グリース容器内の内部圧力の上昇により、このグリース容器内のグリース、および同グリース中の基油が前記隙間の先端部に向けて移動する。その後、前記隙間内に存在するグリース中の毛細管現象により、グリース容器内の基油が、隙間内に存在する増稠剤を通路として経由して隙間形成片の先端部に溜まる。これと同時に、前記隙間全体の毛細管現象により、グリース容器内のグリースが、隙間形成片の先端部側に移動する。
その後、隙間形成片の先端部に溜まった基油の量が増えてくると、基油がこの先端部で膨らみ、この膨らんだ部分の重量が重くなって、表面張力等では保持できなくなり、隙間形成片から離れて、この基油自体の自重により傾斜油案内面上を軌道面の近くまで落下する。例えば、横軸で使用する場合に、全周のうち、傾斜油案内面が軌道面に対して下り傾斜となる箇所が生じるが、この下り傾斜の箇所では、傾斜油案内面に吐出され付着したグリースの基油が、自重によりこの傾斜面に沿って軌道面の底部側に移動する。この場合、軌道面と傾斜油案内面とにわたってグリースが繋がっていなくても、基油の自重により傾斜油案内面に沿って滑り落ちる。特に、隙間形成片の先端位置を、案内面隣接周面から傾斜油案内面の一部まで軸方向に突出する位置としたため、隙間形成片の先端部で膨らんで落下した基油が、傾斜油案内面の傾斜面に確実に落下し、この傾斜面に沿って円滑に効率良く移動する。このように軌道面と傾斜油案内面とにわたってグリースが繋がっていなくても、グリース基油が前記軌道面に確実に供給される。勿論、軌道面と傾斜油案内面とにわたってグリースが繋がっていても、前記と同様に、グリース基油を前記軌道面に確実に供給することができる。 When the inner peripheral surface portion is composed of the inclined oil guide surface and the cylindrical surface portion, the gap forming piece may extend to a part of the inclined oil guide surface. In this case, as the internal pressure in the grease container increases, the grease in the grease container and the base oil in the grease move toward the tip of the gap. Thereafter, due to capillary action in the grease existing in the gap, the base oil in the grease container accumulates at the tip of the gap forming piece via the thickener present in the gap as a passage. At the same time, the grease in the grease container moves toward the tip of the gap forming piece due to the capillary phenomenon of the entire gap.
After that, if the amount of base oil accumulated at the tip of the gap forming piece increases, the base oil swells at this tip, and the weight of this swelled portion becomes heavy and cannot be held by surface tension etc. Apart from the forming piece, the base oil itself falls on the inclined oil guide surface to the vicinity of the raceway surface by its own weight. For example, when used on the horizontal axis, there is a part of the entire circumference where the inclined oil guide surface is inclined downward with respect to the raceway surface. In this downward inclined part, the oil is discharged and adhered to the inclined oil guide surface. The base oil of grease moves along the inclined surface toward the bottom of the raceway surface by its own weight. In this case, even if the grease is not connected between the raceway surface and the inclined oil guide surface, it slides down along the inclined oil guide surface due to its own weight. Particularly, since the tip position of the gap forming piece is a position that protrudes in the axial direction from the circumferential surface adjacent to the guide surface to a part of the inclined oil guide surface, the base oil that swells and falls at the tip of the gap forming piece is inclined oil. It surely falls on the inclined surface of the guide surface, and moves smoothly and efficiently along this inclined surface. Thus, even if grease is not connected between the raceway surface and the inclined oil guide surface, the grease base oil is reliably supplied to the raceway surface. Of course, even if grease is connected over the raceway surface and the inclined oil guide surface, the grease base oil can be reliably supplied to the raceway surface as described above.

前記各アンギュラ玉軸受に対するグリース容器を外輪の内周に設けても良い。このようにグリース容器を、軸受構成部品である外輪の内周に設けたため、グリース容器を例えば外輪間座の内周に配置する構成と比べて、部品点数の低減を図り、軸受装置全体のコンパクト化を図ることができる。
前記各アンギュラ玉軸受に対するグリース容器を、外輪に隣接する外輪間座の内周に設けても良い。この場合、標準的な外輪幅の素材を用いることができ、製造コストの低減を図れる。 A grease container for each angular ball bearing may be provided on the inner periphery of the outer ring. Since the grease container is provided on the inner periphery of the outer ring as a bearing component in this way, the number of parts is reduced compared to a structure in which the grease container is disposed on the inner periphery of the outer ring spacer, and the entire bearing device is compact. Can be achieved.
A grease container for each angular ball bearing may be provided on the inner periphery of the outer ring spacer adjacent to the outer ring. In this case, a material having a standard outer ring width can be used, and the manufacturing cost can be reduced.

前記アンギュラ玉軸受を４個以上設置し、これらアンギュラ玉軸受は、スピンドルの前端側に、正面側をスピンドル前端側に向けて複数個並べて設置し、スピンドルの後端側に、正面側をスピンドル後端側に向けて複数個並べて設置したものとしても良い。
前記スピンドルは、横立姿勢に設置したものであっても良い。
前記スピンドルは、前端が下向きとなる立姿勢に設置したものであっても良い。この場合、加工点に近いスピンドルの前端側のアンギュラ玉軸受については、この軸受の上方にグリース容器を配置するため、グリース容器内のグリースが自重により隙間形成片の先端部側に円滑に移動する。グリース容器内のグリースの基油も、隙間形成片の先端部の隙間から、基油自体の自重により外輪の軌道面側に移動し易くなる。 Four or more angular ball bearings are installed. These angular ball bearings are arranged side by side on the front end side of the spindle with the front side facing the front end side of the spindle, and the front side is the rear end of the spindle. It is good also as what was installed side by side toward the end side.
The spindle may be installed in a standing posture.
The spindle may be installed in a standing posture with the front end facing downward. In this case, for the angular ball bearing on the front end side of the spindle close to the machining point, since the grease container is disposed above the bearing, the grease in the grease container moves smoothly to the tip end side of the gap forming piece by its own weight. . The base oil of the grease in the grease container is also easily moved from the gap at the tip of the gap forming piece to the raceway side of the outer ring due to its own weight.

この発明のスピンドル装置は、前端が工具またはワークの支持部となるスピンドルを、互いに背面組み合わせでハウジングに設置された複数のアンギュラ玉軸受により支持したスピンドル装置において、前記スピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受の後ろ側、且つ、外輪の内周または外輪の隣りに、内部にグリースを溜めたグリース容器を設け、このグリース容器に、前記外輪の軌道面の付近に先端部が位置してグリース容器内のグリースの基油を滲み出させる隙間を形成する隙間形成片を設けた。このため、スピンドル装置の剛性を高め、加工精度を高めることができると共に、スピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受の外輪の軌道面に、グリースの基油を安定して確実に供給することができる。
前記隙間形成片の先端部が、前記隙間を介して外輪の内周面部分に対面する場合に、前記外輪の軌道面に隣接する内周面部分が、前記軌道面の縁に沿って、この軌道面に近づくに従って軌道面の底部へ近づく傾斜を持った環状の傾斜油案内面と、この傾斜油案内面から前記軌道面と反対側に続く円筒面部とでなり、この円筒面部と前記隙間形成片との間で前記隙間を形成するものとした場合、スピンドル装置の振動等による隙間形成片のフレッティング摩耗を防止することができる。 The spindle device according to the present invention is a spindle device in which a spindle whose front end is a support part for a tool or a workpiece is supported by a plurality of angular ball bearings installed in a housing in combination with the back surface, and the angular device located on the front end side of the spindle. A grease container in which grease is accumulated is provided behind the ball bearing and on the inner periphery of the outer ring or next to the outer ring. The grease container has a tip positioned near the raceway surface of the outer ring. A gap forming piece for forming a gap for oozing out the base oil of the inner grease was provided. For this reason, the rigidity of the spindle device can be increased, the processing accuracy can be improved, and the grease base oil can be stably and reliably supplied to the raceway surface of the outer ring of the angular ball bearing located on the front end side of the spindle. it can.
When the tip of the gap forming piece faces the inner circumferential surface portion of the outer ring through the gap, the inner circumferential surface portion adjacent to the raceway surface of the outer ring extends along the edge of the raceway surface. An annular inclined oil guide surface having an inclination approaching the bottom of the raceway surface as it approaches the raceway surface, and a cylindrical surface portion continuing from the inclined oil guide surface to the opposite side of the raceway surface, and forming this gap and the gap When the gap is formed between the two pieces, fretting wear of the gap-forming piece due to vibration of the spindle device or the like can be prevented.

（Ａ）は、この発明の第１の実施形態に係るスピンドル装置の断面図、（Ｂ）は、同スピンドル装置のスピンドルおよび軸受装置を部分的に拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the spindle apparatus based on 1st Embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which expands and shows the spindle and bearing apparatus of the spindle apparatus partially. （Ａ）は、同スピンドル装置のスピンドル前端側のグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）は、同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container of the spindle front end side of the spindle apparatus, (B) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing apparatus. 同軸受装置における外輪の保持器案内面付近を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the cage | basket guide surface vicinity of the outer ring | wheel in the same bearing apparatus. 同軸受装置におけるグリース容器等を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the grease container etc. in the same bearing apparatus. （Ａ）は、同スピンドル装置のスピンドル後端側のグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）は、同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container of the spindle rear end side of the spindle apparatus, (B) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing apparatus. 同軸受装置の作用効果を説明する概略図である。It is the schematic explaining the effect of the bearing apparatus. （Ａ）は、同スピンドル装置の作用効果を説明する概略図、（Ｂ）は、従来技術に係るスピンドル装置の作用効果を説明する概略図である。(A) is the schematic explaining the effect of the spindle apparatus, (B) is the schematic explaining the effect of the spindle apparatus based on a prior art. （Ａ）は、この発明の他の実施形態に係るスピンドル装置のスピンドル前端側のグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）は、同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container of the spindle front end side of the spindle apparatus which concerns on other embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing apparatus. is there. （Ａ）は、同スピンドル装置のスピンドル後端側のグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）は、同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container of the spindle rear end side of the spindle apparatus, (B) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing apparatus. 同軸受装置の作用効果を説明する概略図である。It is the schematic explaining the effect of the bearing apparatus. （Ａ）は、この発明のさらに他の実施形態に係るグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）は、同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container concerning other embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing apparatus. 同軸受装置を部分的に変更した変更形態に係り、同軸受装置に対し接触角を逆向きとしたグリース容器付き転がり軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container which concerns on the modification which changed the bearing apparatus partially, and made the contact angle reverse direction with respect to the bearing apparatus. （Ａ）は、この発明のさらに他の実施形態に係るグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）は、同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container concerning other embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing apparatus. （Ａ）は、この発明のさらに他の実施形態に係るグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）は、同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。(A) is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container concerning other embodiment of this invention, (B) is sectional drawing which expands and shows the principal part of the bearing apparatus. この発明のさらに他の実施形態に係るグリース容器付き転がり軸受装置の断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing apparatus with a grease container which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係るスピンドル装置の断面図である。It is sectional drawing of the spindle apparatus which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係るスピンドル装置の断面図である。It is sectional drawing of the spindle apparatus which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係るスピンドル装置の断面図である。It is sectional drawing of the spindle apparatus which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係るスピンドル装置の断面図である。It is sectional drawing of the spindle apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 同スピンドル装置のスピンドルおよびアンギュラ玉軸受を部分的に拡大して示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which expands and shows the spindle and angular contact ball bearing of the spindle device partially enlarged. 従来の工作機械用のスピンドル装置に使用される転がり軸受の断面図である。It is sectional drawing of the rolling bearing used for the conventional spindle apparatus for machine tools. 従来のスピンドル装置の要部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the principal part of the conventional spindle apparatus.

この発明の第１の実施形態を図１ないし図７と共に説明する。この実施形態に係る工作機械用のスピンドル装置は、グリース容器を備えたグリース容器付き転がり軸受装置を、用いたものである。先ず、スピンドル装置の全体構成について説明し、以後、スピンドル前端側、後端側のグリース容器付き転がり軸受装置について順次説明する。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The spindle device for a machine tool according to this embodiment uses a rolling bearing device with a grease container provided with a grease container. First, the overall configuration of the spindle device will be described, and then the rolling bearing devices with grease containers on the front end side and the rear end side of the spindle will be sequentially described.

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、例えば、図２（Ａ）のアンギュラ玉軸受をスピンドル２０（主軸２０）の前端側に配置し、図５（Ａ）のアンギュラ玉軸受をスピンドル２０の後端側に配置し、これら２個のアンギュラ玉軸受を背面組み合わせでハウジング２１に設置している。２個のアンギュラ玉軸受は、スピンドル２０の両端を回転自在に支持する。各アンギュラ玉軸受の内輪４は、内輪位置決め間座２２，２２およびスピンドル２０の段部２０ａ，２０ａにより軸方向に位置決めされ、内輪固定ナット２３によりスピンドル２０に締め付け固定されている。外輪３は、外輪間座２４および外輪押え蓋２５，２５によりハウジング２１内に位置決め固定されている。ハウジング２１は、ハウジング内筒２１ａとハウジング外筒２１ｂとを嵌合させたものであり、その嵌合部に、冷却のための通油溝２１ｃが設けられている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, for example, the angular ball bearing of FIG. 2A is arranged on the front end side of the spindle 20 (main shaft 20), and the angular ball bearing of FIG. The two angular ball bearings are arranged on the rear end side of 20 and are installed in the housing 21 in a combination of the back surfaces. Two angular ball bearings rotatably support both ends of the spindle 20. The inner ring 4 of each angular ball bearing is positioned in the axial direction by inner ring positioning spacers 22 and 22 and step portions 20 a and 20 a of the spindle 20, and is fastened and fixed to the spindle 20 by an inner ring fixing nut 23. The outer ring 3 is positioned and fixed in the housing 21 by an outer ring spacer 24 and outer ring pressing lids 25, 25. The housing 21 is formed by fitting a housing inner cylinder 21a and a housing outer cylinder 21b, and an oil passage groove 21c for cooling is provided in the fitting portion.

スピンドル２０の前端２０ｂは、工具またはワークの支持部となり、スピンドル２０の後端２０ｃは、モータ等の駆動源が図示外の回転伝達機構を介して連結される。モータは、ハウジング２１に内蔵しても良い。このスピンドル装置は、例えば、マシニングセンタ、旋盤、フライス盤、研削盤等の各種の工作機械に適用できる。   The front end 20b of the spindle 20 serves as a tool or workpiece support, and the rear end 20c of the spindle 20 is connected to a drive source such as a motor via a rotation transmission mechanism (not shown). The motor may be built in the housing 21. This spindle apparatus can be applied to various machine tools such as a machining center, a lathe, a milling machine, and a grinding machine.

スピンドルの前端側のグリース容器付き転がり軸受装置について、図２乃至図４と共に説明する。
図２（Ａ）に示すように、このグリース容器付き転がり軸受装置は、転がり軸受１と、グリース容器２とを有する。転がり軸受１はアンギュラ玉軸受であり、この図２（Ａ）の例では、グリース容器２は、アキシアル荷重を受ける外輪背面側に設けられる。また、固定側軌道輪である外輪３に対して位置固定に、グリース容器２が軸受空間内に取付けられ、このグリース容器２内にグリースを溜めるように構成されている。後述するように、グリース容器２内のグリースの基油を、固定側軌道輪の軌道面３ａに供給するようになっている。 A rolling bearing device with a grease container on the front end side of the spindle will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2A, this rolling bearing device with a grease container has a rolling bearing 1 and a grease container 2. The rolling bearing 1 is an angular ball bearing, and in the example of FIG. 2A, the grease container 2 is provided on the back side of the outer ring that receives an axial load. Further, the grease container 2 is mounted in the bearing space so as to be fixed in position with respect to the outer ring 3 that is the stationary side race ring, and is configured to store grease in the grease container 2. As will be described later, the base oil of the grease in the grease container 2 is supplied to the raceway surface 3a of the stationary raceway.

転がり軸受１は、内輪４、外輪３、複数の転動体５、保持器６、およびシール７を備え、複数の転動体５は、内外輪４，３の軌道面４ａ，３ａ間に介在する。これら転動体５は、円筒状の保持器６により円周方向一定間隔おきに保持されている。内外輪４，３間の軸方向一端つまり軸受正面側の一端は、シール７によって密封されている。
外輪３には、グリース容器２の形成用に幅方向に延びる外輪延長部３ｂを設けている。この外輪延長部３ｂは、外輪３の軌道面３ａに対して接触角を成す作用線３ｃの偏り側から、グリース容器２の容量等に応じて幅方向に延びる。 The rolling bearing 1 includes an inner ring 4, an outer ring 3, a plurality of rolling elements 5, a cage 6, and a seal 7, and the plurality of rolling elements 5 are interposed between the raceway surfaces 4 a and 3 a of the inner and outer rings 4 and 3. These rolling elements 5 are held at regular intervals in the circumferential direction by a cylindrical cage 6. One end in the axial direction between the inner and outer rings 4, 3, that is, one end on the bearing front side is sealed with a seal 7.
The outer ring 3 is provided with an outer ring extension 3 b extending in the width direction for forming the grease container 2. The outer ring extension 3b extends in the width direction according to the capacity of the grease container 2 and the like from the biased side of the action line 3c that forms a contact angle with the raceway surface 3a of the outer ring 3.

図２（Ｂ）に示すように、外輪３の軌道面３ａの同図右側に隣接する内周面部分８は、環状の傾斜油案内面８ａと円筒面部８ｂとでなる。これらのうち傾斜油案内面８ａは、外輪３の軌道面３ａに対して接触角を成す作用線３ｃの偏り側に続く位置に設けられる。この傾斜油案内面８ａは、外輪３の軌道面３ａの縁に沿って、この軌道面３ａに近づくに従って軌道面３ａの底部に近づく傾斜を持つ。軸受の運転により、転がり軸受１内に初期封入したグリースが、遠心力により飛散し、その一部が前記傾斜油案内面８ａに付着するようになっている。円筒面部８ｂは、前記傾斜油案内面８ａから前記軌道面３ａと反対側に続く。   As shown in FIG. 2B, the inner peripheral surface portion 8 adjacent to the right side of the raceway surface 3a of the outer ring 3 is composed of an annular inclined oil guide surface 8a and a cylindrical surface portion 8b. Among these, the inclined oil guide surface 8a is provided at a position following the biased side of the action line 3c that forms a contact angle with the raceway surface 3a of the outer ring 3. The inclined oil guide surface 8a has an inclination that approaches the bottom of the raceway surface 3a along the edge of the raceway surface 3a of the outer ring 3 as it approaches the raceway surface 3a. By the operation of the bearing, the grease initially sealed in the rolling bearing 1 is scattered by centrifugal force, and a part thereof adheres to the inclined oil guide surface 8a. The cylindrical surface portion 8b continues from the inclined oil guide surface 8a to the side opposite to the track surface 3a.

図３に示すように、外輪３の軌道面３ａの同図左側に隣接する内周面、つまり傾斜油案内面８ａと反対側の内周面には、小径内周面部９を有する。この小径内周面部９は、傾斜油案内面側の内周面部分よりも小径に形成されている。この小径となる小径内周面部９を、保持器６の案内面としている。すなわち保持器６の外周面６ａが、小径内周面部９に案内されるようになっている。小径内周面部９に隣接する外輪内周面における端部に外輪シール溝１０が形成され、この外輪シール溝１０にシール７が嵌合固定されている。   As shown in FIG. 3, a small-diameter inner peripheral surface portion 9 is provided on the inner peripheral surface adjacent to the left side of the raceway surface 3a of the outer ring 3, that is, on the inner peripheral surface opposite to the inclined oil guide surface 8a. The small-diameter inner peripheral surface portion 9 is formed with a smaller diameter than the inner peripheral surface portion on the inclined oil guide surface side. The small-diameter inner peripheral surface portion 9 having a small diameter is used as a guide surface for the cage 6. That is, the outer peripheral surface 6 a of the cage 6 is guided by the small-diameter inner peripheral surface portion 9. An outer ring seal groove 10 is formed at an end of the outer ring inner peripheral surface adjacent to the small diameter inner peripheral surface portion 9, and a seal 7 is fitted and fixed to the outer ring seal groove 10.

図２（Ａ）に示すように、内輪４にも、幅方向に延びる内輪延長部４ｂを設けている。この内輪延長部４ｂは、外輪延長部３ｂおよびグリース容器２の内周側に位置する。前記内輪延長部４ｂを含む内輪４の全幅寸法は、外輪３の全幅寸法と略同一に規定されている。
内輪４の軌道面４ａの同図右側に隣接する内輪外周面４ｃが形成され、この内輪外周面４ｃに、段差部４ｄを介して、前記内輪外周面４ｃよりも小径となる小径外周面部４ｅが形成されてる。この小径外周面部４ｅとグリース容器２との間に所定の径方向隙間δ１が形成され、内輪４とグリース容器２との干渉が防止されるようになっている。図３に示すように、内輪４の軌道面４ａの同図左側に隣接する内輪外周面４ｆにおける端部に内輪シール溝１１が形成されている。 As shown in FIG. 2 (A), the inner ring 4 is also provided with an inner ring extension 4b extending in the width direction. The inner ring extension 4b is located on the inner ring side of the outer ring extension 3b and the grease container 2. The full width dimension of the inner ring 4 including the inner ring extension portion 4b is defined to be substantially the same as the full width dimension of the outer ring 3.
An inner ring outer peripheral surface 4c adjacent to the right side of the raceway surface 4a of the inner ring 4 is formed, and a small diameter outer peripheral surface portion 4e having a smaller diameter than the inner ring outer peripheral surface 4c is formed on the inner ring outer peripheral surface 4c via a step portion 4d. It is formed. A predetermined radial gap δ1 is formed between the small-diameter outer peripheral surface portion 4e and the grease container 2, so that interference between the inner ring 4 and the grease container 2 is prevented. As shown in FIG. 3, an inner ring seal groove 11 is formed at an end portion of the inner ring outer peripheral surface 4f adjacent to the left side of the raceway surface 4a of the inner ring 4 in the figure.

グリース容器２等について説明する。
図４に示すように、グリース容器２に、軸方向に延びて先端部１２ａが前記傾斜油案内面８ａの付近に位置する隙間形成片１２を設けている。この隙間形成片１２の先端部１２ａに、グリース容器２内のグリースの基油を滲み出させる隙間δ２を形成している。グリース容器２は、外周面側が開口する溝形のグリース容器本体１３を有し、このグリース容器本体１３は、円筒状の底面部１３ａと、この底面部１３ａの軸方向一端縁部から径方向斜め外方に立設する一側壁部１３ｂと、底面部１３ａの軸方向他端縁部から径方向外方に立設する他側壁部１３ｃとを有する。前記グリース容器本体１３における一側壁部１３ｂの外径側端から前記隙間形成片１２が軸方向転動体側に延びる。前記一側壁部１３ｂは、内径側端から径方向外方に向かうに従って軸受内側に傾斜する傾斜角度を有する。 The grease container 2 and the like will be described.
As shown in FIG. 4, the grease container 2 is provided with a gap forming piece 12 that extends in the axial direction and has a tip portion 12 a positioned in the vicinity of the inclined oil guide surface 8 a. A gap δ <b> 2 for oozing out the base oil of the grease in the grease container 2 is formed at the distal end portion 12 a of the gap forming piece 12. The grease container 2 has a groove-shaped grease container main body 13 that is open on the outer peripheral surface side. The grease container main body 13 is inclined in the radial direction from the cylindrical bottom surface portion 13a and one axial end edge of the bottom surface portion 13a. It has one side wall part 13b standing upright and the other side wall part 13c standing up radially outward from the other axial end edge of the bottom surface part 13a. The gap forming piece 12 extends from the outer diameter side end of the one side wall portion 13b of the grease container body 13 to the axial rolling element side. The one side wall portion 13b has an inclination angle that inclines inward of the bearing as it goes radially outward from the inner diameter side end.

外輪３における外輪延長部３ｂの内周面には、外輪３に対してグリース容器２を位置決めする環状の位置決め用切欠き部１４が形成されている。この位置決め用切欠き部１４は、外輪延長部３ｂの内周面における端部に形成され、円筒面状の内周面部１４ａと、この内周面部１４ａに続く段部１４ｂとでなる。これら内周面部１４ａと段部１４ｂとの隅部には、逃がし部１４ｃが環状に設けられている。この位置決め用切欠き部１４に、他側壁部１３ｃの外径側端が係合している。位置決め用切欠き部１４の内周面部１４ａに、グリース容器本体１３の他側壁部１３ｃの外径側端が嵌合固定されることで、外輪３に対してグリース容器２の径方向位置が位置決めされる。これと共に、位置決め用切欠き部１４の段部１４ｂに、前記他側壁部１３ｃの外径側端の内側面が当接することで、外輪３に対してグリース容器２の軸方向位置が位置決めされる。なお内周面部１４ａと段部１４ｂとの隅部に、逃がし部１４ｃを設けたため、他側壁部１３ｃの外径側端の角部と前記隅部との干渉を防止し得る。これにより、外輪３に対しグリース容器２を正確に位置決めし得る。   An annular positioning notch 14 for positioning the grease container 2 with respect to the outer ring 3 is formed on the inner peripheral surface of the outer ring extension 3 b in the outer ring 3. The positioning cutout portion 14 is formed at an end portion of the inner peripheral surface of the outer ring extension 3b, and includes a cylindrical inner peripheral surface portion 14a and a stepped portion 14b following the inner peripheral surface portion 14a. An escape portion 14c is annularly provided at the corner between the inner peripheral surface portion 14a and the stepped portion 14b. An outer diameter side end of the other side wall 13c is engaged with the positioning cutout 14. The outer diameter side end of the other side wall 13c of the grease container main body 13 is fitted and fixed to the inner peripheral surface portion 14a of the positioning notch 14 so that the radial position of the grease container 2 is positioned relative to the outer ring 3. Is done. At the same time, the inner side surface of the outer diameter side end of the other side wall portion 13c contacts the stepped portion 14b of the positioning notch portion 14, whereby the axial position of the grease container 2 is positioned with respect to the outer ring 3. . In addition, since the relief part 14c was provided in the corner part of the internal peripheral surface part 14a and the step part 14b, interference with the corner | angular part of the outer-diameter side end of the other side wall part 13c and the said corner part can be prevented. Thereby, the grease container 2 can be accurately positioned with respect to the outer ring 3.

外輪延長部３ｂには、グリース容器２内にグリースを封入するグリース封入孔１５が形成されている。グリース封入孔１５は、径方向に貫通する雌ねじから成る。このグリース封入孔１５に螺合してグリース封入孔１５を密閉する図示外の雄ねじ部材を設けている。前記外輪延長部３ｂにグリース封入孔１５を設ける構成に代えて、グリース容器本体１３の他側壁部１３ｃに、軸方向に貫通するグリース封入孔１５を設け、このグリース封入孔１５に螺合する雄ねじ部材を設けた構成にしても良い。   The outer ring extension 3b is formed with a grease filling hole 15 for filling the grease in the grease container 2. The grease sealing hole 15 is formed of a female screw that penetrates in the radial direction. A male screw member (not shown) that is screwed into the grease sealing hole 15 to seal the grease sealing hole 15 is provided. In place of the configuration in which the outer ring extension 3b is provided with the grease sealing hole 15, the other side wall 13c of the grease container body 13 is provided with a grease sealing hole 15 penetrating in the axial direction, and is a male screw that is screwed into the grease sealing hole 15. You may make it the structure which provided the member.

図２（Ｂ）および図４に示すように、隙間形成片１２は、外輪３の内周面に対面して、外輪内周面と隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、前記隙間δ２を形成する。すなわち図２（Ｂ）に拡大して示すように、隙間形成片１２の先端部１２ａが、軸方向に延びて傾斜油案内面８ａの付近に位置し、外輪３の内周面部分８のうちの円筒面部８ｂと、隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、前記隙間δ２、つまり半径方向の隙間δ２を形成する。また、グリース容器本体１３の一側壁部１３ｂの外径側端から隙間形成片１２が軸方向転動体側に延び、グリース容器２内のグリースの基油を、外輪３の軌道面３ａに対して軸方向に供給する構成となっている。   As shown in FIGS. 2B and 4, the gap forming piece 12 faces the inner peripheral surface of the outer ring 3, and the gap is formed between the outer ring inner peripheral surface and the tip end portion 12 a of the gap forming piece 12. δ2 is formed. That is, as shown in an enlarged view in FIG. 2B, the tip end portion 12a of the gap forming piece 12 extends in the axial direction and is located in the vicinity of the inclined oil guide surface 8a. The gap δ2, that is, the radial gap δ2 is formed between the cylindrical surface portion 8b and the tip end portion 12a of the gap forming piece 12. Further, the gap forming piece 12 extends from the outer diameter side end of the one side wall portion 13b of the grease container body 13 toward the axial rolling element side, and the base oil of the grease in the grease container 2 is supplied to the raceway surface 3a of the outer ring 3. It is configured to supply in the axial direction.

スピンドルの後端側のグリース容器付き転がり軸受装置について、図５と共に説明する。ここで、図５（Ａ）は、図２に示すグリース容器付き転がり軸受装置を部分的に変更した変更形態に係り、同軸受装置に対し接触角の向きを逆向きとしたグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、図５（Ｂ）は同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。この図５の例では、グリース容器２は、アキシアル荷重を受けない外輪正面側に設けられる。図５（Ａ）に示すように、外輪延長部３ｂは、外輪３の軌道面３ａに対して接触角を成す作用線３ｃの偏り側と反対側から、幅方向に延びる。図５（Ｂ）に示すように、外輪３の内周面部分８のうち傾斜油案内面８ａは、外輪３の軌道面３ａに対して接触角を成す作用線３ｃの偏り側と反対側に続く位置に設けられる。   A rolling bearing device with a grease container on the rear end side of the spindle will be described with reference to FIG. Here, FIG. 5A relates to a modified form in which the rolling bearing device with a grease container shown in FIG. 2 is partially changed, and the rolling bearing with a grease container in which the direction of the contact angle is opposite to that of the bearing device. FIG. 5B is a cross-sectional view showing an enlarged main part of the bearing device. In the example of FIG. 5, the grease container 2 is provided on the front side of the outer ring that does not receive an axial load. As shown in FIG. 5 (A), the outer ring extension 3b extends in the width direction from the side opposite to the biased side of the action line 3c that forms a contact angle with the raceway surface 3a of the outer ring 3. As shown in FIG. 5 (B), the inclined oil guide surface 8a of the inner peripheral surface portion 8 of the outer ring 3 is on the opposite side to the biased side of the action line 3c that forms a contact angle with the raceway surface 3a of the outer ring 3. It is provided at the following position.

図５（Ａ）に示すように、内輪４の軌道面４ａの同図左側に隣接する、傾斜面から成る内輪カウンタボア４ｇが形成されている。この内輪カウンタボア４ｇの端部に内輪シール溝は形成されない。内輪４の軌道面４ａの同図右側に隣接する内輪外周面４ｈが形成され、この内輪外周面４ｈに、段差部４ｉを介して、前記内輪外周面４ｈよりも小径となる小径外周面部４ｊが形成されてる。その他図２の構成と同一構成となっている。   As shown in FIG. 5A, an inner ring counter bore 4g made of an inclined surface is formed adjacent to the left side of the raceway surface 4a of the inner ring 4 in the figure. No inner ring seal groove is formed at the end of the inner ring counter bore 4g. An inner ring outer circumferential surface 4h adjacent to the right side of the raceway surface 4a of the inner ring 4 is formed, and a small diameter outer circumferential surface portion 4j having a smaller diameter than the inner ring outer circumferential surface 4h is formed on the inner ring outer circumferential surface 4h via a stepped portion 4i. It is formed. The other configuration is the same as that of FIG.

次に、グリース容器付き転がり軸受装置の作用効果を主に図６と共に説明する。図６の「＋」はグリース中の基油を表すものである。
グリース容器２内および転がり軸受１内には、一般的に、グリースが初期封入される。この初期封入されたグリースが傾斜油案内面８ａに付着する。この付着が不十分であっても、軸受の運転により、転がり軸受１内に初期封入したグリースが、遠心力により飛散し、その一部が傾斜油案内面８ａに付着する。これにより、グリース容器２内、傾斜油案内面８ａ、および外輪３の軌道面３ａの各グリースが繋がる。また、グリース容器２は前記隙間δ２を除いて密閉される。軸受の運転停止と運転再開との繰り返しによるグリース容器２の温度の上昇と下降の繰り返しのヒートサイクルにおける運転時の温度上昇により、前記密閉されたグリース容器２内の内部圧力が上昇する。
軸受の運転により、外輪３の軌道面３ａにあるグリースの基油が少なくなると、この軌道面３ａに対し、傾斜油案内面８ａのグリース中の基油が供給される。つまり軌道面３ａに対し、毛細管現象により傾斜油案内面８ａのグリース中の基油のみが供給される。これと共に、例えば、横軸で使用する場合に、全周のうち、傾斜油案内面８ａが軌道面３ａに対して下り傾斜となる箇所が生じるが、この下り傾斜の箇所では、傾斜油案内面８ａに付着したグリースの基油が、自重によりこの傾斜面に沿って軌道面３ａの底部側に移動する。このように、傾斜油案内面８ａを設け、自重による基油の移動が行われるようにしたため、グリース基油を軌道面３ａに安定して確実に供給することができる。 Next, the effect of the rolling bearing device with a grease container will be described mainly with reference to FIG. “+” In FIG. 6 represents the base oil in the grease.
In general, grease is initially sealed in the grease container 2 and the rolling bearing 1. The initially charged grease adheres to the inclined oil guide surface 8a. Even if this adhesion is insufficient, the grease initially sealed in the rolling bearing 1 is scattered by centrifugal force due to the operation of the bearing, and a part of the grease adheres to the inclined oil guide surface 8a. As a result, the grease in the grease container 2, the inclined oil guide surface 8a, and the raceway surface 3a of the outer ring 3 are connected. The grease container 2 is sealed except for the gap δ2. The internal pressure in the sealed grease container 2 rises due to the temperature rise during operation in the heat cycle in which the temperature of the grease container 2 is repeatedly raised and lowered due to repeated operation stop and restart of the bearing.
When the base oil of the grease on the raceway surface 3a of the outer ring 3 decreases due to the operation of the bearing, the base oil in the grease on the inclined oil guide surface 8a is supplied to the raceway surface 3a. That is, only the base oil in the grease on the inclined oil guide surface 8a is supplied to the raceway surface 3a by capillary action. At the same time, for example, when used on the horizontal axis, a portion where the inclined oil guide surface 8a is inclined downward with respect to the raceway surface 3a occurs in the entire circumference. In this downward inclined portion, the inclined oil guide surface is formed. The base oil of grease adhering to 8a moves to the bottom side of the raceway surface 3a along the inclined surface by its own weight. Thus, since the inclined oil guide surface 8a is provided and the base oil is moved by its own weight, the grease base oil can be stably and reliably supplied to the raceway surface 3a.

傾斜油案内面８ａのグリース中の基油が少なくなると、この傾斜油案内面８ａのグリースの増稠剤に対し、前記隙間δ２内に存在するグリース中の毛細管現象により、グリース容器内の基油が、隙間δ２内に存在する増稠剤を通路として経由して隙間形成片１２の先端部１２ａの隙間δ２から滲み出される。これと同時に、前記隙間δ２全体の毛細管現象により、グリース容器２内のグリースが、隙間形成片１２の先端部１２ａの隙間δ２から傾斜油案内面８ａに供給される。これと共に、前記ヒートサイクルによるグリース容器２内の内部圧力の上昇により、同グリース容器２内のグリースの基油が前記隙間δ２から吐出する。以後、このグリースの基油の供給が繰り返し行われる。   When the base oil in the grease on the inclined oil guide surface 8a decreases, the base oil in the grease container is reduced due to the capillary phenomenon in the grease existing in the gap δ2 against the thickener of the grease on the inclined oil guide surface 8a. Is exuded from the gap δ2 of the tip end portion 12a of the gap forming piece 12 through the thickener present in the gap δ2 as a passage. At the same time, the grease in the grease container 2 is supplied from the gap δ2 of the tip end portion 12a of the gap forming piece 12 to the inclined oil guide surface 8a by the capillary phenomenon of the entire gap δ2. At the same time, as the internal pressure in the grease container 2 increases due to the heat cycle, the base oil of the grease in the grease container 2 is discharged from the gap δ2. Thereafter, the supply of the grease base oil is repeated.

このように外輪３の軌道面３ａに、グリースの基油を確実に供給し、軸受潤滑に寄与する油量を増加することができる。また、隙間形成片１２の先端部１２ａが、軸方向に延びて傾斜油案内面８ａの付近に位置するため、隙間形成片１２の先端部１２ａは、傾斜油案内面８ａの軸方向長さ分、他の部品（この例では転動体５等）と離隔して干渉を防止することができる。したがって、隙間形成片１２の先端部１２ａは、スピンドル装置の振動等に拘わらず、フレッティングにより摩耗するおそれがなくなる。   Thus, the base oil of grease can be reliably supplied to the raceway surface 3a of the outer ring 3, and the amount of oil contributing to bearing lubrication can be increased. Further, since the tip end portion 12a of the gap forming piece 12 extends in the axial direction and is located in the vicinity of the inclined oil guide surface 8a, the tip end portion 12a of the gap forming piece 12 is equal to the axial length of the inclined oil guide surface 8a. , And can be separated from other parts (in this example, the rolling elements 5 etc.) to prevent interference. Therefore, the tip portion 12a of the gap forming piece 12 is not likely to be worn by fretting regardless of the vibration of the spindle device.

図７（Ａ）に示すように、一対のアンギュラ玉軸受を背面組合せとし、スピンドル２０の前端側（同図左側）のアンギュラ玉軸受について、この軸受の後ろ側に位置して、外輪３の内周に、内部にグリースを溜めたグリース容器２を設けたため、次のような作用効果を奏する。このスピンドル２０の前端側のアンギュラ玉軸受について、この外輪３の軌道面３ａに対して接触角を成す作用線３ｃと主軸２０の軸中心Ｌ１との交点Ｐ１から、前記加工点までの距離Ｌ２を、図７（Ｂ）に示す従来例のものより短縮することができる。これにより、スピンドル装置の剛性を高め、加工精度を高めることが可能となる。   As shown in FIG. 7A, the pair of angular ball bearings is a rear combination, and the angular ball bearing on the front end side (left side of the figure) of the spindle 20 is positioned on the rear side of the bearing, Since the grease container 2 in which grease is stored is provided on the periphery, the following operational effects can be obtained. With respect to the angular ball bearing on the front end side of the spindle 20, a distance L2 from the intersection P1 between the action line 3c that forms a contact angle with the raceway surface 3a of the outer ring 3 and the axial center L1 of the main shaft 20 to the machining point is defined as follows. This can be shortened from the conventional example shown in FIG. Thereby, it is possible to increase the rigidity of the spindle device and increase the processing accuracy.

図４、図５（Ａ）に示すように、グリース容器本体１３の軸受内側の側壁部１３ｃの外径側端が、外輪３の内周面に形成された環状の位置決め用切欠部１４に係合するため、次のような作用効果を奏する。グリース容器本体１３の側壁部１３ｃの外径側端を、位置決め用切欠部１４に係合するだけで、グリース容器２を外輪３に位置決めでき、且つこの軸受装置を簡単に組立てることが可能となる。また、グリース容器２を外輪３に固定する止め環等を不要とでき、部品点数の低減を図れる。   As shown in FIGS. 4 and 5A, the outer diameter side end of the side wall 13c inside the bearing of the grease container body 13 is engaged with an annular positioning notch 14 formed on the inner peripheral surface of the outer ring 3. Therefore, the following effects are obtained. The grease container 2 can be positioned on the outer ring 3 by simply engaging the outer diameter side end of the side wall 13c of the grease container body 13 with the positioning cutout 14, and the bearing device can be easily assembled. . Further, a retaining ring or the like for fixing the grease container 2 to the outer ring 3 can be eliminated, and the number of parts can be reduced.

図２（Ｂ）、図５（Ｂ）に示すように、隙間形成片１２は、外輪３の内周面に対面して、外輪内周面と隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、隙間δ２を形成するものであるため、グリースの基油を前記隙間δ２から軸方向に供給することができる。グリースの基油を径方向ではなく軸方向に供給するため、グリース容器２を、外輪３の軌道面３ａに対して接触角の成す作用線３ｃの偏り側、偏り側の反対側のいずれの側にも配置できる。前記偏り側、反対側のいずれの側にグリース容器２を配置する場合でも、外輪３を兼用することができるため、製造コストの低減を図れる。
また、外輪内周面と隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、前記隙間δ２を形成するため、従来の外輪軌道面に続く段差面を設けた外輪よりも、外輪３の肉厚を大きく確保でき、軸受剛性を高めたものにできる。 As shown in FIGS. 2B and 5B, the gap forming piece 12 faces the inner peripheral surface of the outer ring 3 and is between the inner peripheral surface of the outer ring and the tip 12 a of the gap forming piece 12. Since the gap δ2 is formed, grease base oil can be supplied in the axial direction from the gap δ2. In order to supply the base oil of the grease in the axial direction, not in the radial direction, the grease container 2 is placed on either side of the acting line 3c that makes a contact angle with respect to the raceway surface 3a of the outer ring 3 and on the opposite side of the acting side Can also be placed. Even when the grease container 2 is disposed on either the biased side or the opposite side, the outer ring 3 can be used also, so that the manufacturing cost can be reduced.
Further, in order to form the gap δ2 between the inner peripheral surface of the outer ring and the tip end portion 12a of the gap forming piece 12, the thickness of the outer ring 3 is made larger than that of the outer ring provided with a step surface following the conventional outer ring raceway surface. A large amount can be secured and the bearing rigidity can be increased.

以下、この発明の他の実施形態を説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載する場合を除き、先行して説明している形態と同様とする。同一構成の部分からは同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。   Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. Portions corresponding to the matters described in the preceding embodiments in each embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description is omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in advance, unless otherwise specified. From the same configuration, the same effects are obtained. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.

図８（Ａ）および（Ｂ）のグリース容器付き転がり軸受装置は、例えば、図１のスピンドル２０の前端側に配置されるものであり、図２（Ａ）および（Ｂ）の軸受装置に代えて設けられる。このグリース容器２の隙間形成片１２における先端部１２ａの先端位置１２ａａは、円筒面部８ｂから傾斜油案内面８ａの一部まで軸方向に突出する。この隙間形成片１２の先端部１２ａに、グリース容器２内のグリースの基油を滲み出させる隙間δ２を形成している。   The rolling bearing device with a grease container shown in FIGS. 8A and 8B is disposed, for example, on the front end side of the spindle 20 shown in FIG. 1, and is replaced with the bearing device shown in FIGS. 2A and 2B. Provided. The tip position 12aa of the tip portion 12a of the gap forming piece 12 of the grease container 2 protrudes in the axial direction from the cylindrical surface portion 8b to a part of the inclined oil guide surface 8a. A gap δ <b> 2 for oozing out the base oil of the grease in the grease container 2 is formed at the distal end portion 12 a of the gap forming piece 12.

図８（Ｂ）に示すように、隙間形成片１２は、外輪３の内周面に対面して、外輪３の内周面部分のうちの円筒面部８ｂと隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、前記隙間δ２を形成する。隙間形成片１２の先端部１２ａの先端位置１２ａａは、円筒面部８ｂから傾斜油案内面８ａの一部まで軸方向に突出する位置としている。外輪３の内周面部分８のうちの円筒面部８ｂ、および傾斜油案内面８ａの一部と、隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、前記隙間δ２、つまり半径方向の隙間δ２を形成する。また、グリース容器本体１３の一側壁部１３ｂの外径側端から隙間形成片１２が軸方向転動体側に延び、グリース容器２内のグリースの基油を、外輪３の軌道面３ａに対して軸方向に供給する構成となっている。   As shown in FIG. 8B, the gap forming piece 12 faces the inner peripheral surface of the outer ring 3, the cylindrical surface portion 8 b of the inner peripheral surface portion of the outer ring 3, and the distal end portion 12 a of the gap forming piece 12. In the meantime, the gap δ2 is formed. The tip position 12aa of the tip portion 12a of the gap forming piece 12 is a position that protrudes in the axial direction from the cylindrical surface portion 8b to a part of the inclined oil guide surface 8a. Between the cylindrical surface portion 8b of the inner peripheral surface portion 8 of the outer ring 3 and a part of the inclined oil guide surface 8a and the tip end portion 12a of the gap forming piece 12, the gap δ2, that is, the radial gap δ2 is formed. Form. Further, the gap forming piece 12 extends from the outer diameter side end of the one side wall portion 13b of the grease container body 13 toward the axial rolling element side, and the base oil of the grease in the grease container 2 is supplied to the raceway surface 3a of the outer ring 3. It is configured to supply in the axial direction.

ここで、図９（Ａ）は、図８（Ａ）のグリース容器付き転がり軸受装置を部分的に変更した変更形態に係り、同軸受装置に対し接触角の向きを逆向きとしたグリース容器付き転がり軸受装置の断面図、図９（Ｂ）は同軸受装置の要部を拡大して示す断面図である。この図９の例では、グリース容器２は、アキシアル荷重を受けない外輪正面側に設けられる。図９（Ａ）に示すように、外輪延長部３ｂは、外輪３の軌道面３ａに対して接触角を成す作用線３ｃの偏り側と反対側から、幅方向に延びる。図９（Ｂ）に示すように、外輪３の内周面部分８のうち傾斜油案内面８ａは、外輪３の軌道面３ａに対して接触角を成す作用線３ｃの偏り側と反対側に続く位置に設けられる。   Here, FIG. 9 (A) relates to a modified form in which the rolling bearing device with a grease container of FIG. 8 (A) is partially changed, with the grease container having the contact angle direction opposite to that of the bearing device. A sectional view of the rolling bearing device, FIG. 9B is an enlarged sectional view showing the main part of the bearing device. In the example of FIG. 9, the grease container 2 is provided on the front side of the outer ring that does not receive an axial load. As shown in FIG. 9 (A), the outer ring extension 3b extends in the width direction from the side opposite to the biased side of the action line 3c that forms a contact angle with the raceway surface 3a of the outer ring 3. As shown in FIG. 9B, the inclined oil guide surface 8a of the inner peripheral surface portion 8 of the outer ring 3 is on the side opposite to the biased side of the action line 3c that forms a contact angle with the raceway surface 3a of the outer ring 3. It is provided at the following position.

図９（Ａ）に示すように、内輪４の軌道面４ａの同図左側に隣接する、傾斜面から成る内輪カウンタボア４ｇが形成されている。この内輪カウンタボア４ｇの端部に内輪シール溝は形成されない。内輪４の軌道面４ａの同図右側に隣接する内輪外周面４ｈが形成され、この内輪外周面４ｈに、段差部４ｉを介して、前記内輪外周面４ｈよりも小径となる小径外周面部４ｊが形成されてる。その他図８の構成と同一構成となっている。   As shown in FIG. 9A, an inner ring counter bore 4g made of an inclined surface is formed adjacent to the left side of the raceway surface 4a of the inner ring 4 in the figure. No inner ring seal groove is formed at the end of the inner ring counter bore 4g. An inner ring outer circumferential surface 4h adjacent to the right side of the raceway surface 4a of the inner ring 4 is formed, and a small diameter outer circumferential surface portion 4j having a smaller diameter than the inner ring outer circumferential surface 4h is formed on the inner ring outer circumferential surface 4h via a stepped portion 4i. It is formed. The other configuration is the same as that of FIG.

次に、図９のグリース容器付き転がり軸受装置の作用効果を主に図１０と共に説明する。
図１０（ａ）に示すように、グリース容器２内および転がり軸受１内には、一般的に、グリースが初期封入される。グリース容器２は前記隙間δ２を除いて密閉される。軸受の運転停止と運転再開との繰り返しによるグリース容器２の温度の上昇と下降の繰り返しのヒートサイクルにおける運転時の温度上昇により、前記密閉されたグリース容器２内の内部圧力が上昇する。
図１０（ｂ）に示すように、グリース容器２内の内部圧力の上昇により、このグリース容器２内のグリース、および同グリース中の基油が前記隙間δ２の先端部１２ａに向けて移動する。その後、前記隙間δ２内に存在するグリース中の毛細管現象により、グリース容器２内の基油が、隙間δ２内に存在する増稠剤を通路として経由して隙間形成片１２の先端部１２ａに溜まる。これと同時に、前記隙間δ２全体の毛細管現象により、グリース容器２内のグリースが、隙間形成片１２の先端部１２ａ側に移動する。 Next, the function and effect of the rolling bearing device with a grease container of FIG. 9 will be described mainly with reference to FIG.
As shown in FIG. 10A, grease is generally initially sealed in the grease container 2 and the rolling bearing 1. The grease container 2 is sealed except for the gap δ2. The internal pressure in the sealed grease container 2 rises due to the temperature rise during operation in the heat cycle in which the temperature of the grease container 2 is repeatedly raised and lowered due to repeated operation stop and restart of the bearing.
As shown in FIG. 10 (b), the internal pressure in the grease container 2 and the base oil in the grease move toward the tip end portion 12a of the gap δ2 due to the increase in the internal pressure in the grease container 2. Thereafter, due to the capillary phenomenon in the grease existing in the gap δ2, the base oil in the grease container 2 accumulates at the distal end portion 12a of the gap forming piece 12 via the thickener existing in the gap δ2. . At the same time, the grease in the grease container 2 moves toward the distal end portion 12a of the gap forming piece 12 due to the capillary action of the entire gap δ2.

その後、図１０（ｃ）に示すように、隙間形成片１２の先端部１２ａに溜まった基油の量が増えてくると、基油がこの先端部１２ａで膨らみ、この膨らんだ部分の重量が重くなって、表面張力等では保持できなくなり、隙間形成片１２から離れて、この基油自体の自重により傾斜油案内面８ａ上を軌道面３ａの近くまで落下する。例えば、横軸で使用する場合に、全周のうち、傾斜油案内面８ａが軌道面３ａに対して下り傾斜となる箇所が生じるが、この下り傾斜の箇所では、傾斜油案内面８ａに吐出され付着したグリースの基油が、自重によりこの傾斜面に沿って軌道面３ａの底部側に移動する。この場合、軌道面３ａと傾斜油案内面８ａとにわたってグリースが繋がっていなくても、基油の自重により傾斜油案内面８ａに沿って滑り落ちる。特に、隙間形成片１２の先端位置１２ａａを、案内面隣接周面８ｂから傾斜油案内面８ａの一部まで軸方向に突出する位置としたため、隙間形成片１２の先端部１２ａで膨らんで落下した基油が、傾斜油案内面８ａの傾斜面に確実に落下し、この傾斜面に沿って円滑に効率良く移動する。このように軌道面３ａと傾斜油案内面８ａとにわたってグリースが繋がっていなくても、グリース基油が前記軌道面３ａに確実に供給される。勿論、軌道面３ａと傾斜油案内面８ａとにわたってグリースが繋がっていても、前記と同様に、グリース基油を前記軌道面３ａに確実に供給することができる。このように、外輪３の軌道面３ａに、グリースの基油を確実に供給し、軸受潤滑に寄与する油量を増加することができる。また、隙間形成片１２の先端位置１２ａａを前記のように規定したため、隙間形成片１２の先端部１２ａａが、フレッティングにより摩耗するおそれがなくなる。したがって、前記隙間δ２を精度良く管理でき、例えば、スピンドル装置の振動等に拘わらずグリースの基油を安定供給することができる。   Thereafter, as shown in FIG. 10 (c), when the amount of the base oil accumulated at the tip portion 12a of the gap forming piece 12 increases, the base oil swells at the tip portion 12a, and the weight of the swelled portion is increased. It becomes heavier and cannot be held by surface tension or the like, and is separated from the gap forming piece 12 and falls on the inclined oil guide surface 8a to the vicinity of the raceway surface 3a by its own weight. For example, when used on the horizontal axis, there is a portion of the entire circumference where the inclined oil guide surface 8a is inclined downward with respect to the raceway surface 3a. In this downward inclined portion, the oil is discharged onto the inclined oil guide surface 8a. The base oil of the grease thus attached moves along the inclined surface toward the bottom of the raceway surface 3a by its own weight. In this case, even if grease is not connected between the raceway surface 3a and the inclined oil guide surface 8a, the grease slides down along the inclined oil guide surface 8a due to the weight of the base oil. In particular, since the tip position 12aa of the gap forming piece 12 is a position protruding in the axial direction from the guide surface adjacent peripheral surface 8b to a part of the inclined oil guide surface 8a, the tip 12a of the gap forming piece 12 swells and falls. The base oil reliably falls on the inclined surface of the inclined oil guide surface 8a, and moves smoothly and efficiently along the inclined surface. Thus, even if grease is not connected across the raceway surface 3a and the inclined oil guide surface 8a, the grease base oil is reliably supplied to the raceway surface 3a. Of course, even if grease is connected over the raceway surface 3a and the inclined oil guide surface 8a, the grease base oil can be reliably supplied to the raceway surface 3a as described above. Thus, the base oil of grease can be reliably supplied to the raceway surface 3a of the outer ring 3, and the amount of oil contributing to bearing lubrication can be increased. Further, since the tip position 12aa of the gap forming piece 12 is defined as described above, there is no possibility that the tip portion 12aa of the gap forming piece 12 is worn by fretting. Therefore, the gap δ2 can be managed with high accuracy, and for example, the grease base oil can be stably supplied regardless of the vibration of the spindle device.

隙間形成片１２は、外輪３の内周面に対面して、外輪３の内周面部分のうちの円筒面部８ｂと隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、隙間δ２を形成するものであるため、グリースの基油を前記隙間δ２から軸方向に供給することができる。グリースの基油を径方向ではなく軸方向に供給するため、グリース容器２を、外輪３の軌道面３ａに対して接触角の成す作用線３ｃの偏り側、偏り側の反対側のいずれの側にも配置できる。前記偏り側、反対側のいずれの側にグリース容器２を配置する場合でも、外輪３を兼用することができるため、製造コストの低減を図れる。
また、外輪内周面と隙間形成片１２の先端部１２ａとの間に、前記隙間δ２を形成するため、従来の外輪軌道面に続く段差面を設けた外輪よりも、外輪３の肉厚を大きく確保でき、軸受剛性を高めたものにできる。 The gap forming piece 12 faces the inner peripheral surface of the outer ring 3 and forms a gap δ2 between the cylindrical surface portion 8b of the inner peripheral surface portion of the outer ring 3 and the tip end portion 12a of the gap forming piece 12. Therefore, the base oil of grease can be supplied in the axial direction from the gap δ2. In order to supply the base oil of the grease in the axial direction, not in the radial direction, the grease container 2 is placed on either side of the acting line 3c that makes a contact angle with respect to the raceway surface 3a of the outer ring 3 and on the opposite side of the acting side Can also be placed. Even when the grease container 2 is disposed on either the biased side or the opposite side, the outer ring 3 can be used also, so that the manufacturing cost can be reduced.
Further, in order to form the gap δ2 between the inner peripheral surface of the outer ring and the tip end portion 12a of the gap forming piece 12, the thickness of the outer ring 3 is made larger than that of the outer ring provided with a step surface following the conventional outer ring raceway surface. A large amount can be secured and the bearing rigidity can be increased.

図１１（Ａ）のグリース容器付き転がり軸受装置は、外輪３に隣接する外輪間座１６を設け、この外輪間座１６の内周面に、グリース容器２を設けたものである。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の要部の拡大断面図である。この例では、内輪延長部４ｂに代えて、内輪４に隣接する内輪間座２６を設けている。但し、この内輪間座２６を設ける構成に代えて、図２（Ａ）と同様に内輪延長部４ｂを設けた構成にすることも可能である。図１１の構成によると、標準的な外輪幅および内輪幅の素材を用いることができ、製造コストの低減を図れる。   In the rolling bearing device with a grease container of FIG. 11A, an outer ring spacer 16 adjacent to the outer ring 3 is provided, and the grease container 2 is provided on the inner peripheral surface of the outer ring spacer 16. FIG. 11B is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG. In this example, an inner ring spacer 26 adjacent to the inner ring 4 is provided in place of the inner ring extension 4b. However, instead of the configuration in which the inner ring spacer 26 is provided, a configuration in which the inner ring extension 4b is provided as in FIG. According to the configuration of FIG. 11, materials having standard outer ring width and inner ring width can be used, and the manufacturing cost can be reduced.

図１２は、図１１のグリース容器付き転がり軸受装置を部分的に変更した変更形態に係り、同軸受装置に対し接触角の向きを逆向きとしたグリース容器付き転がり軸受装置の断面図である。この図１２の構成においても、標準的な外輪幅および内輪幅の素材を用いることができ、製造コストの低減を図れる。   FIG. 12 is a cross-sectional view of a rolling bearing device with a grease container according to a modification in which the rolling bearing device with a grease container of FIG. 11 is partially changed, with the contact angle direction opposite to that of the bearing device. In the configuration of FIG. 12 as well, standard outer ring width and inner ring width materials can be used, and the manufacturing cost can be reduced.

図１３（Ａ），（Ｂ）のグリース容器付き転がり軸受装置は、隙間形成片１２が内周片１７と外周片１８とでなる２重構造であり、これら内周片１７と外周片１８との間で、前記隙間δ２を形成するものである。外周片１８は、他側壁部１３ｃの外径側の内面部から、外輪間座１６の内周面に沿って軸受内側に延びる。この外周片１８の先端部は、外輪内周面の端部に設けられた環状の位置決め用切欠き部１４に、嵌合して位置決めされる。位置決め用切欠き部１４の内周面部１４ａに、外周片１８の先端部における外径側端が嵌合固定されることで、外輪３に対してグリース容器２の径方向位置が位置決めされる。これと共に、位置決め用切欠き部１４の段部１４ｂに、外周片１８の先端部における軸方向先端面が当接することで、外輪３に対してグリース容器２の軸方向位置が位置決めされる。   The rolling bearing device with a grease container of FIGS. 13A and 13B has a double structure in which the gap forming piece 12 is composed of an inner peripheral piece 17 and an outer peripheral piece 18. The gap δ2 is formed between them. The outer peripheral piece 18 extends inward of the bearing along the inner peripheral surface of the outer ring spacer 16 from the inner surface portion on the outer diameter side of the other side wall portion 13c. The distal end portion of the outer peripheral piece 18 is fitted and positioned in an annular positioning notch portion 14 provided at an end portion of the inner peripheral surface of the outer ring. The outer peripheral side end of the outer peripheral piece 18 is fitted and fixed to the inner peripheral surface portion 14 a of the positioning cutout portion 14, whereby the radial position of the grease container 2 is positioned with respect to the outer ring 3. At the same time, the axial position of the distal end portion of the outer peripheral piece 18 contacts the stepped portion 14 b of the positioning notch portion 14, whereby the axial position of the grease container 2 is positioned with respect to the outer ring 3.

このように外周片１８が、位置決め用切欠き部１４に嵌合して位置決めされた状態で、外周片１８の内周面部分の円筒面部８ｂと、内周片１７の外周面との間に半径方向の隙間δ２を形成する。前記外周片１８の内周面部分の円筒面部８ｂから、傾斜油案内面８ａを介して軌道面３ａが続く。
この場合、グリース容器２内にグリースを封入したものを、グリース容器単独で容易に取扱うことができる。したがって、グリースを封入したグリース容器２を、転がり軸受１に位置固定に組み立てることができる。この場合、グリース容器付き転がり軸受装置の組立て後のグリース封入作業を省略できるため、作業工数の低減を図れる。 With the outer peripheral piece 18 thus fitted and positioned in the positioning notch portion 14, between the cylindrical surface portion 8 b of the inner peripheral surface portion of the outer peripheral piece 18 and the outer peripheral surface of the inner peripheral piece 17. A gap δ2 in the radial direction is formed. The track surface 3a continues from the cylindrical surface portion 8b of the inner peripheral surface portion of the outer peripheral piece 18 through the inclined oil guide surface 8a.
In this case, the grease container 2 filled with grease can be easily handled by the grease container alone. Therefore, the grease container 2 filled with grease can be assembled to the rolling bearing 1 in a fixed position. In this case, since the grease filling operation after assembling the rolling bearing device with the grease container can be omitted, the number of work steps can be reduced.

図１４は、図１３のグリース容器付き転がり軸受装置を部分的に変更した変更形態に係り、同軸受装置に対し接触角の向きを逆向きとしたグリース容器付き転がり軸受装置の断面図である。この図１４の構成においても、グリース容器２内にグリースを封入したものを、グリース容器単独で容易に取扱うことができ、グリースを封入したグリース容器２を、転がり軸受１に位置固定に組み立てることができる。この場合、グリース容器付き転がり軸受装置の組立て後のグリース封入作業を省略できるため、作業工数の低減を図れる。   FIG. 14 is a cross-sectional view of a rolling bearing device with a grease container according to a modification in which the rolling bearing device with a grease container of FIG. 13 is partially changed, with the contact angle direction opposite to that of the bearing device. In the configuration of FIG. 14 as well, a grease container 2 filled with grease can be easily handled by the grease container alone, and the grease container 2 filled with grease can be assembled to the rolling bearing 1 in a fixed position. it can. In this case, since the grease filling operation after assembling the rolling bearing device with the grease container can be omitted, the number of work steps can be reduced.

図１５のグリース容器付き転がり軸受装置は、グリース容器２内の前記隙間δ２からなる出口に対する底部の全周にわたり、圧縮気体が封入された気体封入袋１９を設け、前記グリース容器２内に、グリース初期封入状態で、前記気体封入袋１９を袋内の気圧に抗して収縮させた状態にグリースを封入している。この場合、軸受運転時の温度上昇により、気体封入袋１９内の圧縮空気が膨張し、これによりグリース容器２内に封入されたグリースが前記隙間δ２側に押し出される。これと共に、前記毛細管現象およびヒートサイクルにより、グリース容器２内のグリースの基油が前記隙間δ２から安定して滲み出される。   The rolling bearing device with a grease container in FIG. 15 is provided with a gas-filled bag 19 filled with compressed gas over the entire circumference of the bottom with respect to the outlet made of the gap δ 2 in the grease container 2. In the initial sealed state, grease is sealed in a state where the gas sealed bag 19 is contracted against the atmospheric pressure in the bag. In this case, the compressed air in the gas-filled bag 19 expands due to the temperature rise during the bearing operation, whereby the grease sealed in the grease container 2 is pushed out toward the gap δ2. At the same time, the base oil of the grease in the grease container 2 oozes stably from the gap δ2 by the capillary phenomenon and the heat cycle.

図１６に示すように、アンギュラ玉軸受を４個以上（この例では４個）設置し、これらアンギュラ玉軸受は、スピンドル２０の前端側に、正面側をスピンドル前端側に向けて複数個（この例では２個）並べて設置し、スピンドル２０の後端側に、正面側をスピンドル後端側に向けて複数個（この例では２個）並べて設置したスピンドル装置であっても良い。   As shown in FIG. 16, four or more angular ball bearings (in this example, four) are installed, and a plurality of these angular ball bearings are provided with the front end side of the spindle 20 facing the front end side of the spindle (this In the example, two spindles may be installed side by side, and a plurality of spindles (two in this example) may be installed side by side on the rear end side of the spindle 20 with the front side facing the rear end side of the spindle.

図１７のスピンドル装置は、図示外のモータ等の駆動源が回転伝達機構２７を介して連結される、いわゆるベルト駆動式のスピンドル装置である。スピンドル２０の前端側に３個のアンギュラ玉軸受が設けられ、スピンドル２０の後端側に複列円筒ころ軸受２８が設けられている。この場合、図１のスピンドル装置等よりも剛性を高め、スピンドル２０の高速化を図れる。   The spindle device of FIG. 17 is a so-called belt-driven spindle device in which a drive source such as a motor (not shown) is connected via a rotation transmission mechanism 27. Three angular ball bearings are provided on the front end side of the spindle 20, and a double-row cylindrical roller bearing 28 is provided on the rear end side of the spindle 20. In this case, the rigidity of the spindle device and the like of FIG.

図１８のスピンドル装置は、モータ２９をハウジング２１内に内蔵した、いわゆるビルトインモータ駆動式のスピンドル装置である。スピンドル２０に、モータ２９のロータ２９ａが取付けられ、ハウジング２１にこのモータ２９のステータ２９ｂが取り付けられている。ロータ２９ａは永久磁石等からなり、ステータ２９ｂはコイルおよびコア等からなる。スピンドル２０の前端側に４個のアンギュラ玉軸受が設けられ、スピンドル２０の後端側に円筒ころ軸受３０が設けられている。この場合、図１や図１７のスピンドル装置等よりも高速化を図れる。   The spindle device shown in FIG. 18 is a so-called built-in motor drive type spindle device in which a motor 29 is built in a housing 21. A rotor 29 a of a motor 29 is attached to the spindle 20, and a stator 29 b of the motor 29 is attached to the housing 21. The rotor 29a is made of a permanent magnet or the like, and the stator 29b is made of a coil, a core, or the like. Four angular ball bearings are provided on the front end side of the spindle 20, and a cylindrical roller bearing 30 is provided on the rear end side of the spindle 20. In this case, the speed can be increased as compared with the spindle device of FIGS.

図１９および図２０に示すように、立型のスピンドル装置に、一対のアンギュラ玉軸受を背面組合せとして使用する場合、加工点に近い側に配置されるアンギュラ玉軸受については、この軸受の上方にグリース容器２を配置するため、グリース容器２内のグリースが自重により隙間形成片１２の先端部１２ａ側に円滑に移動する。グリース容器２内のグリースの基油も、隙間形成片１２の先端部１２の隙間δ２から、基油自体の自重により傾斜油案内面８ａに移動し易くなる。傾斜油案内面８ａのグリース中の基油も、基油自体の自重により、外輪軌道面３ａまたは転動体５に移動し易くなる。このように加工点に近い側に配置されるアンギュラ玉軸受において、外輪軌道面３ａにグリースの基油をより確実に供給することができる。加工点から遠い側に配置されるアンギュラ玉軸受についても、この軸受の上方にグリース容器２を配置するため、加工点に近い側のアンギュラ玉軸受と同様に、外輪軌道面３ａにグリースの基油をより確実に供給することができる。   As shown in FIGS. 19 and 20, when a pair of angular ball bearings are used as a rear combination in a vertical spindle device, the angular ball bearings arranged on the side closer to the processing point are located above the bearings. Since the grease container 2 is disposed, the grease in the grease container 2 moves smoothly toward the tip portion 12a side of the gap forming piece 12 by its own weight. The base oil of the grease in the grease container 2 also easily moves from the gap δ2 at the tip 12 of the gap forming piece 12 to the inclined oil guide surface 8a due to the weight of the base oil itself. The base oil in the grease on the inclined oil guide surface 8a is also easily moved to the outer ring raceway surface 3a or the rolling element 5 due to its own weight. Thus, in the angular ball bearing disposed on the side close to the processing point, the grease base oil can be more reliably supplied to the outer ring raceway surface 3a. As for the angular ball bearing arranged on the side far from the machining point, the grease container 2 is arranged above the bearing, so that the base oil of grease is applied to the outer ring raceway surface 3a in the same manner as the angular ball bearing near the machining point. Can be supplied more reliably.

１…転がり軸受
２…グリース容器
３…外輪
３ａ…軌道面
８…内周面部分
８ａ…傾斜油案内面
８ｂ…円筒面部
１２…隙間形成片
１６…外輪間座
２０…スピンドル
２１…ハウジング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rolling bearing 2 ... Grease container 3 ... Outer ring 3a ... Race surface 8 ... Inner peripheral surface part 8a ... Inclined oil guide surface 8b ... Cylindrical surface part 12 ... Gap formation piece 16 ... Outer ring spacer 20 ... Spindle 21 ... Housing

Claims (11)

前端が工具またはワークの支持部となるスピンドルを、互いに背面組み合わせでハウジングに設置された複数のアンギュラ玉軸受により支持したスピンドル装置において、
前記スピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受の後ろ側、且つ、外輪の内周または外輪の隣りに、内部にグリースを溜めたグリース容器を設け、このグリース容器に、前記外輪の軌道面の付近に先端部が位置してグリース容器内のグリースの基油を滲み出させる隙間を形成する隙間形成片を設けたことを特徴とするスピンドル装置。 In a spindle device in which a spindle whose front end is a support part for a tool or a workpiece is supported by a plurality of angular ball bearings installed in a housing in combination with the back side,
A grease container in which grease is stored is provided behind the angular ball bearing located on the front end side of the spindle and on the inner periphery of the outer ring or next to the outer ring, and in the vicinity of the raceway surface of the outer ring. A spindle device characterized in that a gap forming piece is provided in which a tip portion is positioned to form a gap through which the base oil of grease in the grease container oozes out. 請求項１において、前記スピンドルの後端側に位置するアンギュラ玉軸受の後ろ側、且つ、外輪の内周または外輪の隣りに、内部にグリースを溜めたグリース容器を設け、このグリース容器に、前記外輪の軌道面の付近に先端部が位置してグリース容器内のグリースの基油を滲み出させる隙間を形成する隙間形成片を設けたスピンドル装置。   In Claim 1, the grease container which stored grease inside is provided in the back side of the angular ball bearing located in the rear end side of the spindle, and the inner circumference of the outer ring or next to the outer ring, A spindle device provided with a gap forming piece that forms a gap for allowing the base oil of the grease in the grease container to ooze out in the vicinity of the raceway surface of the outer ring. 請求項２において、前記複数のアンギュラ玉軸受のうちの、少なくともスピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受に対して設けられた前記グリース容器の前記隙間形成片は、前記外輪の軌道面に対して前記グリースの基油を軸方向に供給するものとしたスピンドル装置。   The gap forming piece of the grease container provided on the angular ball bearing located at least on the front end side of the spindle among the plurality of angular ball bearings according to claim 2, A spindle device that supplies the base oil of the grease in the axial direction. 請求項３において、前記複数のアンギュラ玉軸受のうちの、少なくともスピンドルの前端側に位置するアンギュラ玉軸受に対して設けられた前記グリース容器の前記隙間形成片は、軸方向に延び、前記外輪の軌道面に隣接する内周面部分に対して、前記先端部が前記隙間を介して対面するスピンドル装置。   The gap forming piece of the grease container provided for the angular ball bearing positioned at least on the front end side of the spindle among the plurality of angular ball bearings according to claim 3 extends in an axial direction, A spindle device in which the tip portion faces the inner peripheral surface portion adjacent to the raceway surface through the gap. 請求項４において、前記外輪の軌道面に隣接する内周面部分が、前記軌道面の縁に沿って、この軌道面に近づくに従って軌道面の底部へ近づく傾斜を持った環状の傾斜油案内面と、この傾斜油案内面から前記軌道面と反対側に続く円筒面部とでなり、この円筒面部と前記隙間形成片との間で前記隙間を形成するスピンドル装置。   The annular inclined oil guide surface according to claim 4, wherein an inner peripheral surface portion adjacent to the raceway surface of the outer ring is inclined along the edge of the raceway surface so as to approach the bottom of the raceway surface as the raceway surface is approached. And a cylindrical surface portion continuing from the inclined oil guide surface to the opposite side of the raceway surface, and forming the gap between the cylindrical surface portion and the gap forming piece. 請求項５において、前記隙間形成片は、前記傾斜油案内面の一部まで延びるスピンドル装置。   6. The spindle device according to claim 5, wherein the gap forming piece extends to a part of the inclined oil guide surface. 請求項２ないし請求項請求項６のいずれか１項において、前記各アンギュラ玉軸受に対するグリース容器を外輪の内周に設けたスピンドル装置。   7. The spindle device according to claim 2, wherein a grease container for each of the angular ball bearings is provided on an inner periphery of the outer ring. 請求項２ないし請求項６のいずれか１項において、前記各アンギュラ玉軸受に対するグリース容器を、外輪に隣接する外輪間座の内周に設けたスピンドル装置。   7. The spindle device according to claim 2, wherein a grease container for each angular ball bearing is provided on an inner periphery of an outer ring spacer adjacent to the outer ring. 請求項２ないし請求項８のいずれか１項において、前記アンギュラ玉軸受を４個以上設置し、これらアンギュラ玉軸受は、スピンドルの前端側に、正面側をスピンドル前端側に向けて複数個並べて設置し、スピンドルの後端側に、正面側をスピンドル後端側に向けて複数個並べて設置したスピンドル装置。   9. The angular ball bearing according to claim 2, wherein a plurality of the angular ball bearings are installed side by side on the front end side of the spindle and a plurality of the front side faces the front end side of the spindle. A plurality of spindle devices are arranged side by side on the rear end side of the spindle, with the front side facing the rear end side of the spindle. 請求項２ないし請求項９のいずれか１項において、前記スピンドルは、横立姿勢に設置したスピンドル装置。   10. The spindle device according to claim 2, wherein the spindle is installed in a horizontal posture. 請求項２ないし請求項９のいずれか１項において、前記スピンドルは、前端が下向きとなる立姿勢に設置したスピンドル装置。   10. The spindle device according to claim 2, wherein the spindle is installed in a standing posture with a front end facing downward.

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