JP5739293B2 - Rolling bearing device - Google Patents
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Description
この発明は、例えば、工作機械主軸を回転自在に支持する転がり軸受装置に関し、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing device that rotatably supports a machine tool main shaft, for example, and relates to a rolling bearing provided with a supply / discharge oil mechanism that supplies lubricating oil also serving as a bearing cooling medium into the bearing and discharges it outside the bearing. Relates to the device.
軸受の冷却と、軸受に対する潤滑油の給排油を行う機構を有する潤滑装置が提案されている（特許文献１）。この潤滑装置では、図１１に示すように、内輪端面に接する内輪間座５０を設け、外輪端面に接する潤滑油導入部材５１を設けている。内輪５２のうち前記内輪端面から内輪軌道面に繋がる斜面に円周溝５３を設けると共に、前記潤滑油導入部材５１にノズル５４を設け、このノズル５４から前記円周溝５３内に軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を吐出するようになっている。
There has been proposed a lubricating device having a mechanism for cooling a bearing and supplying and discharging lubricating oil to and from the bearing (Patent Document 1). In this lubricating device, as shown in FIG. 11, an
図１１の構造では、軸受内へ多量の潤滑油が浸入し軸受内で潤滑油が滞留すると、攪拌抵抗が増加し、軸受の温度が上昇して、高速回転が不可能となる場合がある。そのため、軸受内へ浸入した潤滑油の排油を円滑に行う必要がある。 In the structure of FIG. 11, when a large amount of lubricating oil enters the bearing and the lubricating oil stays in the bearing, the stirring resistance increases, the temperature of the bearing rises, and high-speed rotation may be impossible. Therefore, it is necessary to smoothly drain the lubricating oil that has entered the bearing.
ここで本件出願人は、図１２に示す転がり軸受装置を提案している。同図に示すように、内輪１には、軸方向に延びる内輪延長部６を設け、外輪２に隣接し且つ内周面が内輪延長部６に対向する間座７を設けている。この場合、軸受運転時、以下の(1)〜(5)のように潤滑油が軸受内部に浸入する。同図における矢符は潤滑油の流れを示す。
(1) 潤滑油を給油路９から供給する。
(2) 潤滑油が内輪円周溝８に当たる。
(3) 潤滑油は、回転中の内輪１から遠心力を受けて、間座７の内周面７ａに当たる。
(4) 潤滑油は、内輪延長部６の外周面と、間座７の内周面との径方向すきまから軸受内に浸入する。このとき転がり軸受装置を例えば立軸の支持に用いる場合には、内周面７ａに当たった潤滑油が、排油口に向かうまでの経路途中で重力等の作用により、排油口であまり排出されずに軸受内に多量に浸入する場合がある。
(5) このように潤滑油が多量に浸入すると、軸受内に潤滑油が滞留する。この滞留した潤滑油が軸受の発熱の原因となり、高速運転が不可能となる。
Here, the present applicant has proposed a rolling bearing device shown in FIG. As shown in the figure, the
(1) Supply lubricating oil from the
(2) The lubricating oil hits the inner ring
(3) The lubricating oil receives centrifugal force from the rotating
(4) Lubricating oil enters the bearing from the radial clearance between the outer peripheral surface of the
(5) When a large amount of lubricating oil enters in this way, the lubricating oil stays in the bearing. This accumulated lubricating oil causes heat generation of the bearing, and high speed operation becomes impossible.
この発明の目的は、軸受内へ浸入した潤滑油を軸受外に円滑に排油し、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制することができる転がり軸受装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rolling bearing device capable of smoothly draining lubricating oil that has entered the bearing to the outside of the bearing and suppressing an increase in the temperature of the bearing due to the stirring resistance of the lubricating oil.
この発明の転がり軸受装置は、内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設け、前記給排油機構は、内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたことを特徴とする。 The rolling bearing device according to the present invention supplies a rolling bearing in which a plurality of rolling elements held by a cage are interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings, and lubricating oil also serving as a bearing cooling medium into the bearing. In a rolling bearing device having an oil supply / discharge oil mechanism for discharging to the outside, an inner ring extension extending in the axial direction is provided on the inner ring, and a spacer adjacent to the outer ring and having an inner peripheral surface facing the inner ring extension is provided. The oil supply / discharge oil mechanism is provided with an inner ring circumferential groove provided on an outer peripheral surface of an inner ring extension, and an oil supply opening provided in the spacer and discharging lubricating oil toward the inner ring circumferential groove. A radial direction is provided between the outer peripheral surface of the outer ring of the inner ring extension and the inner ring circumferential groove formed on the bearing side and the inner peripheral surface of the spacer, and guides the lubricating oil into the bearing. A clearance and an inner ring provided in the spacer at a circumferential position different from the oil filler opening An oil discharge port that communicates with the circumferential groove and discharges lubricating oil, and is supplied from the oil supply port to the inner circumferential surface of the spacer so as to face the inner ring circumferential groove and bounces off at the inner ring circumferential groove. It is characterized in that a recess for collecting the lubricating oil is provided.
この構成によると、軸受運転時、間座の給油路から潤滑油を供給すると、内輪延長部の外周面の内輪円周溝に沿って潤滑油が流れる。これにより軸受を冷却する。軸受を冷却した油は、間座の排油口から排出される。このとき給油路から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油は、間座の内周面の凹み部に集められ、軸受内への潤滑油の浸入を抑制する。凹み部に集められた潤滑油は、排油口に向かい円滑に排出される。また軸受潤滑のための潤滑油が、径方向すきまを介して軸受内に適量供給され、その後、軸受外に排出される。
前記のように間座の内周面に設けた凹み部に、内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
According to this configuration, when the lubricating oil is supplied from the oil supply passage of the spacer during the bearing operation, the lubricating oil flows along the inner ring circumferential groove on the outer peripheral surface of the inner ring extension. This cools the bearing. The oil that has cooled the bearing is discharged from the oil outlet of the spacer. At this time, the lubricating oil supplied from the oil supply passage and bounced off by the inner ring circumferential groove is collected in the recess of the inner peripheral surface of the spacer, thereby suppressing the intrusion of the lubricating oil into the bearing. The lubricating oil collected in the recess is smoothly discharged toward the oil discharge port. Also, an appropriate amount of lubricating oil for lubricating the bearing is supplied into the bearing through the radial clearance, and then discharged out of the bearing.
As described above, the lubricating oil bounced off by the inner ring circumferential groove can be collected in the recess provided on the inner peripheral surface of the spacer and smoothly discharged, so that a large amount of lubricating oil can be prevented from entering the bearing. it can. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the bearing due to the stirring resistance of the lubricating oil and to enable high-speed rotation of the bearing.
前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝から成るものであっても良い。この場合、円周溝に沿って潤滑油が流れ、この潤滑油を排油口から円滑に排出することができる。
前記凹み部のうち、前記径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置と、内輪円周溝のうち径方向すきまに繋がる開口周縁部の軸方向位置とを一致させ、且つ、凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一としても良い。内輪円周溝に存する潤滑油は、回転中の内輪から遠心力を受けて間座の方向へ進む。このとき凹み部の開口周縁部と、内輪円周溝の開口周縁部との軸方向位置を一致させることにより、潤滑油は、径方向すきま上部を通過する。このため、軸受内に潤滑油が浸入し難くなり、径方向すきま上部を通過した潤滑油は、排油口へ向かう。さらに凹み部と内輪円周溝との幅寸法を同一とすることで、内輪円周溝に存する潤滑油を、内輪からの遠心力により凹み部に確実に集め、凹み部から潤滑油が不所望に溢れることを防止することができる。したがって、排油口以外の箇所から潤滑油が不所望に排出されることを防止することができる。
The said recessed part may consist of a circumferential groove provided in the inner peripheral surface of the spacer. In this case, the lubricating oil flows along the circumferential groove, and this lubricating oil can be smoothly discharged from the oil discharge port.
Among the recesses, the axial position of the opening peripheral part connected to the radial clearance and the axial position of the opening peripheral part connected to the radial clearance of the inner ring circumferential groove are matched, and the recess and the inner ring The width dimension of the circumferential groove may be the same. Lubricating oil in the inner ring circumferential groove receives centrifugal force from the rotating inner ring and proceeds in the direction of the spacer. At this time, the lubricating oil passes through the upper portion of the radial clearance by matching the axial positions of the opening peripheral edge of the recess and the opening peripheral edge of the inner ring circumferential groove. For this reason, it becomes difficult for the lubricating oil to enter the bearing, and the lubricating oil that has passed through the upper portion of the radial clearance goes to the oil outlet. Furthermore, by making the width of the recess and the inner ring circumferential groove the same, the lubricating oil present in the inner ring circumferential groove is reliably collected in the recess by centrifugal force from the inner ring, and the lubricant is not desired from the recess. Can be prevented from overflowing. Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil from being undesirably discharged from locations other than the oil discharge port.
前記凹み部は、その底面に向かうに従って幅狭となるものとしても良い。軸受運転時、潤滑油は、内輪円周溝に当たり、内輪回転に伴う遠心力を受けて跳ね返される。この跳ね返された潤滑油は、凹み部の幅狭となる溝、換言すれば楔形状の溝に沿って排油口に向かう。その後、潤滑油は排油口から排出される。潤滑油が、凹み部の幅狭となる溝に沿って排油口に向かうため、内輪円周溝に当たって跳ね返された潤滑油を、効率良く凹み部に集めることができる。 The said recessed part is good also as what becomes narrow as it goes to the bottom face. During the bearing operation, the lubricating oil hits the inner ring circumferential groove and is rebounded by the centrifugal force accompanying the inner ring rotation. The rebounded lubricating oil travels toward the oil discharge port along a groove having a narrow recessed portion, in other words, a wedge-shaped groove. Thereafter, the lubricating oil is discharged from the oil discharge port. Since the lubricating oil is directed to the oil discharge port along the groove that becomes narrower in the recessed portion, the lubricating oil bounced back against the inner ring circumferential groove can be efficiently collected in the recessed portion.
前記凹み部は、間座の内周面に設けた円周溝と、この円周溝の下部に繋がり前記円周溝よりも幅寸法が大となる円周溝とを有するものであっても良い。この場合、内輪円周溝に当たって跳ね返された潤滑油を、前記幅寸法が大となる円周溝に集め、円滑に排油することができる。
前記間座の排油口を、この間座の円周溝に繋がる接線方向に設けたものとしても良い。この場合、間座の給油口から供給された潤滑油は、内輪円周溝に当たって跳ね返され、間座の円周溝に沿って流れ、排油口で滞留することなく円滑に排出される。
Even if the said recessed part has the circumferential groove provided in the inner peripheral surface of the spacer and the circumferential groove which is connected to the lower part of this circumferential groove and whose width dimension is larger than the said circumferential groove. good. In this case, the lubricating oil bounced off against the inner ring circumferential groove can be collected in the circumferential groove having the large width dimension and smoothly drained.
It is good also as what provided the drainage port of the said spacer in the tangent direction connected to the circumferential groove of this spacer. In this case, the lubricating oil supplied from the spacer oil supply port bounces off the inner ring circumferential groove, flows along the circumferential groove of the spacer, and is smoothly discharged without staying at the oil discharge port.
前記凹み部を、間座の給油口から排油口に至る円弧状に設けても良い。この場合、間座の凹み部を流れる潤滑油は、排油口でせき止められる。このせき止められた潤滑油は、速やかに排油口から排出される。
前記内輪円周溝は、撥油性を有するものとしても良い。この場合、内輪円周溝に存する潤滑油を、間座の凹み部に向かい易くし、円滑な排油を行うことができる。
You may provide the said recessed part in the circular arc shape from the oil filler opening of a spacer to an oil drain outlet. In this case, the lubricating oil flowing through the recess of the spacer is blocked by the oil discharge port. The blocked lubricating oil is quickly discharged from the oil discharge port.
The inner ring circumferential groove may have oil repellency. In this case, the lubricating oil existing in the inner ring circumferential groove can be easily directed to the recessed portion of the spacer, and smooth draining can be performed.
前記内輪の外周面のうち内輪軌道面と前記径方向すきまを形成する部分との間に、前記軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面を設けたものであっても良い。この場合、径方向すきまから軸受内に導入された潤滑油を、内輪回転による遠心力により、内輪の前記斜面を経由して内輪軌道面に適量に且つ確実に導くことができる。
前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなるものであっても良い。
この発明のいずれかの転がり軸受装置は、工作機械主軸の支持に用いられるものであっても良い。
A slope formed in a cross-sectional shape that is inclined so as to become larger in diameter toward the raceway surface side between the inner raceway surface and the portion forming the radial clearance in the outer peripheral surface of the inner ring. It may be. In this case, the lubricating oil introduced into the bearing from the radial clearance can be reliably and appropriately guided to the inner ring raceway surface via the slope of the inner ring by the centrifugal force generated by the inner ring rotation.
The rolling bearing may be an angular ball bearing.
Any of the rolling bearing devices of the present invention may be used for supporting a machine tool spindle.
この発明の転がり軸受は、内外輪の軌道面間に、保持器に保持された複数の転動体を介在させた転がり軸受と、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する給排油機構とを備えた転がり軸受装置において、前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設けている。前記給排油機構は、内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたものである。このため、軸受内へ浸入した潤滑油を軸受外に円滑に排油し、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制することができる。 The rolling bearing according to the present invention supplies a rolling bearing in which a plurality of rolling elements held by a cage are interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings, and a lubricating oil that also serves as a bearing cooling medium into the bearing. In the rolling bearing device having an oil supply / discharge oil mechanism for discharging to the inner ring, an inner ring extension extending in the axial direction is provided on the inner ring, and a spacer adjacent to the outer ring and having an inner peripheral surface facing the inner ring extension is provided. ing. The oil supply / discharge oil mechanism includes an inner ring circumferential groove provided on an outer peripheral surface of an inner ring extension, and an oil supply path provided in the spacer and having an oil supply port that discharges lubricant toward the inner ring circumferential groove. A radial clearance provided between the outer peripheral surface of the inner ring extension portion on the bearing side of the inner ring circumferential groove and the inner peripheral surface of the spacer, and guiding the lubricating oil into the bearing; And provided in the spacer, communicated with the inner ring circumferential groove at a circumferential position different from the oil supply port, and has an oil discharge port for discharging lubricating oil, and on the inner peripheral surface of the spacer, Opposite to the inner ring circumferential groove, a recess is provided for collecting the lubricating oil supplied from the oil supply port and bounced back by the inner ring circumferential groove. For this reason, the lubricating oil that has entered the bearing can be smoothly drained out of the bearing, and the temperature rise of the bearing due to the stirring resistance of the lubricating oil can be suppressed.
この発明の第１の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１に示すように、この実施形態に係る転がり軸受装置は、転がり軸受Ｂｒと、給排油機構Ｋｕとを備えている。
図２に示すように、転がり軸受Ｂｒは、内外輪１，２である一対の軌道輪と、内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａ間に介在する複数の転動体３と、これら転動体３を保持するリング状の保持器４とを有する。この転がり軸受はアンギュラ玉軸受からなり、転動体３として、鋼球やセラミックス球等からなる玉が適用される。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the rolling bearing device according to this embodiment includes a rolling bearing Br and a supply / discharge oil mechanism Ku.
As shown in FIG. 2, the rolling bearing Br includes a pair of bearing rings that are inner and
内輪１は、内輪本体部５と、この内輪本体部５から一体に延びる内輪延長部６とを有する。この例では、内輪延長部６は、内輪本体部５の軌道面１ａに対し接触角を成す作用線Ｌの偏り側から幅方向に延びる。内輪本体部５は、軸受としての必要な強度を満たし、且つ、外輪２の幅寸法と同一の幅寸法であって、所定の幅寸法に設けられる。前記所定の幅寸法とは、ＪＩＳ、軸受カタログ等に規定される内輪の幅寸法である。内輪本体部５における外周面の中央部に軌道面１ａが形成されている。前記外周面のうち軌道面１ａに繋がる軸方向一方側（軌道面１ａと径方向すきまδ１との間）に、軌道面側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面１ｂが形成され、前記外周面のうち軌道面１ａに繋がる軸方向他方側に、平坦な外径面１ｃが形成されている。この内輪本体部５の内輪背面側（軸受正面側）に、内輪延長部６が軸方向一方に延びるように一体に設けられる。
外輪２の軌道面２ａの軸方向両側に、外輪内径面２ｂと、カウンタボア２ｃとがそれぞれ形成されている。前記外輪内径面２ｂに保持器４が案内されるように構成されている。
The
An outer ring
図１に示すように、給排油機構Ｋｕは、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を軸受内に供給すると共に、軸受外に排出する機構である。外輪２に隣接して間座７を設け、この間座７の内周面を、内輪延長部６の外周面に対向させている。給排油機構Ｋｕは、内輪円周溝８と、給油路９と、径方向すきまδ１と、排油口１０、凹み部１１と、斜面１ｂとを有する。これらのうち内輪円周溝８は、内輪延長部６の外周面に設けられている。
As shown in FIG. 1, the supply / discharge oil mechanism Ku is a mechanism that supplies lubricating oil that also serves as a bearing cooling medium into the bearing and discharges it outside the bearing. A
図１左側に示すように、間座７のうち円周方向の一部に、潤滑油を内輪円周溝８へ向けて吐出する給油口１８を有する給油路９が形成されている。この給油路９は、間座７の外周面から、凹み部１１に径方向に貫通する段付きの貫通孔状に形成されている。すなわち給油路９は、円周溝から成る凹み部８の円周方向の一部に連通する連通孔９ａと、この連通孔９ａに繋がり前記外周面に開口する座繰り部９ｂとで成る。座繰り部９ｂは、連通孔９ａに対し同心で同連通孔９ａよりも大径に形成されている。図３に示すように、給油路９から供給された潤滑油は、給油口１８から吐出されて内輪円周溝８に当たり、回転側の軌道輪である内輪１から遠心力を受けて間座７の凹み部１１へ進む。この潤滑油は、図４（Ａ）に示すように、円周溝から成る凹み部１１内を、内輪１の回転方向Ｌ１と同一方向に進み、排油口１０および後述の切欠部１３から排出される。
As shown on the left side of FIG. 1, an
間座７のうち、前記給油路９とは異なる円周方向位置には、潤滑油を外部に排出する排油口１０が形成されている。排油口１０は、図１右側に示すように、間座７の外周面から径方向に貫通して内輪円周溝８に連通するように形成されている。図４（Ａ）に示すように、給油路９に対し、排油口１０の位相が所定の位相角度α（この例ではα＝２７０度）となるように設けられている。
図２に示すように、径方向すきまδ１は、内輪延長部６の外周面のうち内輪円周溝８よりも軸受側に形成される外周面と、間座７の内周面との間に設けられる。径方向すきまδ１から軸受内に導入された潤滑油は、斜面１ｂ等を経由して内輪軌道面１ａに導かれる。
In the
As shown in FIG. 2, the radial clearance δ <b> 1 is between the outer peripheral surface of the
凹み部１１は、間座７の内周面に設けられた円周溝から成る。凹み部１１は、内輪円周溝８に対向して、給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集めるものである。この凹み部１１のうち、前述の径方向すきまδ１に繋がる開口周縁部１２の軸方向位置Ｐ１と、内輪円周溝８のうち径方向すきまδ１に繋がる開口周縁部１４の軸方向位置Ｐ２とを一致させている。さらに凹み部１１の幅寸法Ｈ１と、内輪円周溝８の幅寸法Ｈ２とを同一寸法としている。
The
固定側の軌道輪である外輪２には、軸受内で潤滑に供された潤滑油を軸受外に排出する切欠部１３が設けられている。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の要部の正面図（Ａ−Ａ線端面図）である。図１および図４（Ｂ）に示すように、外輪２のうち、間座７が設けられる側とは軸方向逆側の外輪端面に、切欠部１３が設けられている。この切欠部１３を、図４（Ａ）に示すように、内輪１の回転方向Ｌ１に沿う、給油路９と排油口１０との間に配設している。この例では、切欠部１３は、例えば、給油路９に対し９０度の位相角度をもって配設され、且つ、排油口１０に対し１８０度の位相角度をもって配設されている。
The
図２に示すように、内輪延長部６および間座７には、例えば、隣接する軸受内に潤滑油が漏洩することを抑制するラビリンス機構１５を設けている。このラビリンス機構１５は、給油路９および排油口１０（図１）に連通し、広部と狭部とが軸方向に連なるものとしている。前記広部は、内輪延長部６における他方側肩部の外周面に設けられる円周溝１６と、この円周溝１６に対向する間座７の内周面とを含んで構成される。前記円周溝１６は、軸方向に間隔をあけて複数（この例では２つ）配設される。各円周溝１６は、内輪延長部６の端面側（図２の上側）に向かうに従って小径となる、換言すると溝が深くなるように傾斜する断面形状に形成されている。前記狭部は、内輪延長部６における前記外周面の突出先端部１７と、この突出先端部１７に対向する間座７の内周面とを含んで構成される。
As shown in FIG. 2, the
各円周溝１６が前記のように傾斜する断面形状に形成されているため、給油路９から供給されてラビリンス機構１５に浸入した潤滑油は、内輪回転による遠心力により円周溝１６の傾斜面に沿って漏れ側とは反対方向に移動する。このようなラビリンス機構１５により、隣接する軸受内に潤滑油が漏洩することを抑制し得る。なお、円周溝１６は、３つ以上であっても良いし１つであっても良い。内輪延長部６に円周溝１６を設ける構成に代えて、間座７における断面凹形状の前記他方側肩部に、円周溝を設けても良い。また内輪延長部６および間座７にそれぞれ円周溝を設けても良い。
Since each
作用効果について説明する。
図１における矢符は潤滑油の流れを示す。同図１に示すように、軸受運転時、間座７の給油路９から潤滑油を供給すると、内輪延長部６の外周面の内輪円周溝８に沿って潤滑油が流れる。これにより軸受を冷却する。軸受を冷却した油は、間座７の排油口１０から排出される。このとき給油路９から供給されて内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油は、間座７の内周面の凹み部１１に集められ、軸受内への潤滑油の浸入を抑制する。円周溝から成る凹み部１１に集められた潤滑油は、前記円周溝に沿って流れ、排油口１０に向かい円滑に排出される。また軸受潤滑のための潤滑油が、径方向すきまδ１を介して軸受内に適量供給され、その後軸受外に排出される。
前記のように間座７の内周面に設けた凹み部１１に、内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
The effect will be described.
1 indicate the flow of the lubricating oil. As shown in FIG. 1, when the lubricating oil is supplied from the
Since the lubricating oil bounced off by the inner ring
また軸受運転時、図３に示すように、内輪円周溝８に存する潤滑油は、回転中の内輪１から遠心力を受けて間座７の方向へ進む。このとき凹み部１１の開口周縁部１２と、内輪円周溝８の開口周縁部１４との軸方向位置Ｐ１，Ｐ２を一致させることにより、潤滑油は、径方向すきま上部を通過する。このため、軸受内に潤滑油が浸入し難くなり、径方向すきま上部を通過した潤滑油は、排油口１０（図１）へ向かう。さらに凹み部１１と内輪円周溝８との幅寸法Ｈ１，Ｈ２を同一とすることで、内輪円周溝８に存する潤滑油を、内輪１からの遠心力により凹み部１１に確実に集め、凹み部１１から潤滑油が不所望に溢れることを防止することができる。したがって、排油口以外の箇所から潤滑油が不所望に排出されることを防止することができる。
内輪本体部５の外周面のうち軌道面１ａと径方向すきまδ１を形成する部分との間に、軌道面１ａ側に向かうに従って大径となるように傾斜する断面形状に形成された斜面１ｂが形成されたため、径方向すきまδ１から軸受内に導入された潤滑油を、内輪回転による遠心力により、斜面１ｂを経由して軌道面１ａに適量に且つ確実に導くことができる。
Further, during the bearing operation, as shown in FIG. 3, the lubricating oil present in the inner ring
Between the
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、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、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。
Another embodiment will be described.
In the following description, the same reference numerals are given to the portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment, and the 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.
図５に示すように、間座７の凹み部１１は、その底面に向かうに従って幅狭となるものとしても良い。この場合、潤滑油は、軸受運転時、以下の(1)〜(3)のように流れる。
(1) 潤滑油は、内輪円周溝８に当たり、内輪回転に伴う遠心力を受けて跳ね返される。
(2) この跳ね返された潤滑油は、凹み部１１の幅狭となる溝、換言すれば楔形状の溝に沿って排油口１０に向かう。
(3) その後、潤滑油は排油口１０から排出される。
このように潤滑油が、凹み部１１の幅狭となる溝に沿って排油口１０に向かうため、内輪円周溝８に当たって跳ね返された潤滑油を、効率良く凹み部１１に集めることができる。
As shown in FIG. 5, the recessed
(1) The lubricating oil hits the inner ring
(2) The rebounded lubricating oil travels toward the
(3) Thereafter, the lubricating oil is discharged from the
Thus, since the lubricating oil is directed to the
図６に示すように、間座７の凹み部１１は、間座７の内周面に設けた円周溝１１ａと、この円周溝１１ａの下部に繋がり前記円周溝１１ａよりも幅寸法Ｈ１ａが大となる円周溝１１ｂとを有するものであっても良い。この場合、内輪円周溝８に当たって跳ね返された潤滑油を、幅寸法が大となる円周溝１１ｂに集め、円滑に排油することができる。
As shown in FIG. 6, the recessed
図７は、さらに他の実施形態に係る転がり軸受装置における潤滑油の流れを示す平面図である。同図に示すように、間座７の排油口１０に繋がる接線方向Ｌ２に設けたものとしても良い。この場合、間座７の給油路９から供給された潤滑油は、内輪円周溝（図示せず）に当たって跳ね返され、間座７の円周溝１１に沿って流れ、排油口１０で滞留することなく円滑に排出される。
図８に示すように、間座７の凹み部１１を、この間座７の給油路９から排油口１０に至る円弧状に設けても良い。この場合、間座７の凹み部１１を流れる潤滑油は、排油口１０でせき止められる。このせき止められた潤滑油は、速やかに排油口１０から排出される。
FIG. 7 is a plan view showing a flow of lubricating oil in a rolling bearing device according to still another embodiment. As shown in the figure, it may be provided in the tangential direction L2 connected to the
As shown in FIG. 8, the
図９のＡ部に示すように、内輪円周溝８は、撥油性を有するものとしても良い。内輪円周溝８に、例えば、フッ素樹脂等から成るコーティング層等を設けることにより、撥油性を有する内輪円周溝８とすることができる。この場合、内輪円周溝８に存する潤滑油を、間座７の凹み部１１に向かい易くし、円滑な排油を行うことができる。また図９のＢ部に示すように、径方向すきまδ１を形成する部分である、内輪延長部６の外周面部分および間座７の内周面部分も、撥油性を有するものとしても良い。この場合、軸受内部への潤滑油の浸入を抑制することができる。
As shown in part A of FIG. 9, the inner ring
図１０は、前述のいずれかの転がり軸受装置を、立型の工作機械主軸の支持に用いた例を概略示す断面図である。この例では、アンギュラ玉軸受を含む転がり軸受装置２８，２８を、２個背面組み合わせでハウジング２９に設置し、これらの転がり軸受装置２８，２８により主軸３０を回転自在に支持する。各軸受装置２８における内輪１は、内輪位置決め間座３１，３１および主軸３０の段部３０ａ，３０ａにより軸方向に位置決めされ、内輪固定ナット３２により主軸３０に締め付け固定されている。主軸上側の間座７および主軸下側の外輪２は、外輪押え蓋３４，３４によりハウジング２９内に位置決め固定されている。また主軸上側の外輪端面と、主軸下側の間座幅面との間には、外輪間座３５が介在されている。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing an example in which any of the above-described rolling bearing devices is used to support a vertical machine tool spindle. In this example, two rolling
ハウジング２９は、ハウジング内筒２９ａとハウジング外筒２９ｂ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２９ｃが設けられている。ハウジング内筒２９ａには、各軸受装置２８にそれぞれ潤滑油を供給する供給油路３６，３６が形成されている。これら供給油路３６，３６は図示外の潤滑油供給源に接続されている。さらにハウジング内筒２９ａには、潤滑に供された潤滑油を排出する排油溝３７および排油路３８が形成されている。排油溝３７は、各軸受装置２８における切欠部１３および排油口１０にそれぞれ連通する。各排油溝３７に、主軸軸方向に延びる排油路３８が繋がり、この排油路３８から潤滑油が排出されるようになっている。
The
このように転がり軸受装置２８，２８を工作機械主軸３０の支持に用いた場合、間座７の内周面に設けた凹み部１１に、内輪円周溝８で跳ね返った潤滑油を集め、円滑に排出できるため、多量の潤滑油が軸受内に浸入することを防ぐことができる。したがって、潤滑油の攪拌抵抗による軸受の温度上昇を抑制して、軸受の高速回転を可能とすることができる。
本実施形態に係る転がり軸受装置を、横型の工作機械主軸の支持に用いることも可能である。
When the rolling
It is also possible to use the rolling bearing device according to the present embodiment for supporting a horizontal machine tool spindle.
１…内輪
２…外輪
３…転動体
４…保持器
６…内輪延長部
７…間座
８…内輪円周溝
９…給油路
１０…排油口
１１…凹み部
１２，１４…開口周縁部
１８…給油口
Ｂｒ…転がり軸受
Ｋｕ…給排油機構
δ１…径方向すきま
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記内輪に軸方向に延びる内輪延長部を設けると共に、外輪に隣接し且つ内周面が前記内輪延長部に対向する間座を設け、
前記給排油機構は、
内輪延長部の外周面に設けられた内輪円周溝と、
前記間座に設けられ、潤滑油を前記内輪円周溝へ向けて吐出する給油口を有する給油路と、
前記内輪延長部の外周面のうち内輪円周溝よりも軸受側に形成される外周面と、間座の内周面との間に設けられ、軸受内に潤滑油を導く径方向すきまと、
前記間座に設けられ、前記給油口とは異なる円周方向位置で内輪円周溝に連通し、潤滑油を排出する排油口とを有し、
前記間座の内周面に、前記内輪円周溝に対向して前記給油口から供給されて内輪円周溝で跳ね返った潤滑油を集める凹み部を設けたことを特徴とする転がり軸受装置。 A rolling bearing in which a plurality of rolling elements held by a cage are interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings, and a supply / exhaust oil mechanism that supplies lubricating oil also serving as a bearing cooling medium into the bearing and discharges it outside the bearing. In a rolling bearing device with
An inner ring extension extending in the axial direction is provided on the inner ring, and a spacer adjacent to the outer ring and having an inner peripheral surface facing the inner ring extension is provided.
The oil supply / discharge oil mechanism is
An inner ring circumferential groove provided on the outer circumferential surface of the inner ring extension,
An oil supply passage provided in the spacer and having an oil supply port for discharging the lubricating oil toward the inner ring circumferential groove;
A radial clearance that is provided between the outer peripheral surface of the inner ring extension portion on the bearing side of the inner ring circumferential groove and the inner peripheral surface of the spacer, and guides lubricating oil into the bearing;
Provided in the spacer, and communicated with the inner ring circumferential groove at a circumferential position different from the oil supply port, and has an oil discharge port for discharging lubricating oil,
2. A rolling bearing device according to claim 1, wherein a recess is provided on an inner peripheral surface of the spacer so as to collect lubricating oil supplied from the oil supply port and rebounded from the inner ring circumferential groove so as to face the inner ring circumferential groove.
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