(57)【要約】【課題】高速回転の場合でも、回転軸の中空部内に供給される潤滑油量に不均衡が生じ難く、転がり軸受毎に温度差が生じることを抑制できる主軸装置を提供する。【解決手段】軸線方向に中空部が形成された回転軸と、前記回転軸を支持するハウジングと、外輪、内輪及び転動体からなり、前記回転軸を前記ハウジングに回転支持する軸受と、前記回転軸の中空部内に外部から潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、を有した主軸装置において、前記潤滑油供給手段は、前記回転軸の回転で生じる遠心力により、潤滑油の流路面積を変更する流速調整機構を有していることを特徴とする主軸装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に中空部が形成された回転軸と、前記回転軸を支持するハウジングと、外輪、内輪及び転動体からなり、前記回転軸を前記ハウジングに回転支持する軸受と、前記回転軸の中空部内に外部から潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、を有した主軸装置において、前記潤滑油供給手段は、前記回転軸の回転で生じる遠心力により、潤滑油の流路面積を変更する流速調整機構を有していることを特徴とする主軸装置。
【請求項２】
前記流速調整機構は、前記遠心力により径方向に移動する部材を有することを特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
【請求項３】
前記部材は、前記遠心力により潤滑油の流路面積を狭める絞り部材を有することを特徴とする請求項２に記載の主軸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の主軸等の高速回転する軸を支持するための軸受における潤滑構造に関し、特に回転軸側に固定される内輪を貫通して転動体に潤滑油を供給するアンダーレース方式の潤滑構造を有する主軸装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の主軸等の高速回転する回転軸を支持する構造として、図９に示すような、回転軸１と、回転軸１を支持するハウジング２と、回転軸１とハウジング２との間に介される一対のアンギュラ玉軸受等の転がり軸受３、４とで構成される軸受装置が用いられている。このような軸受装置において、回転軸１が高速回転すると、転がり軸受３、４や回転軸１の温度は上昇し、熱膨張により予圧が変化する結果、焼付等の不具合が生じるという問題があり、従来から、このような回転軸１及び転がり軸受３、４の冷却の一方式として、特許文献１に記載されるようなアンダーレース潤滑方式が用いられてきた。
【０００３】
特許文献１に記載のアンダーレース潤滑方式で用いられる回転軸１は、図９に示すように、一端が開放された回転軸１と同心に形成された中空部１ａを有する中空軸となっている。その中空部１ａの開放端は固定部材５によって中心に所定の開口５ａを残して閉鎖されている。この開口５ａを通じ、図示しないポンプに接続された潤滑油ノズル６が、中空部１ａに向かって開口している。また回転軸１には、中空部１ａから径方向外方に放射状に伸び、回転軸１の外周と連通する複数本の潤滑油通路１ｂ、１ｂと、回転軸１の外周の周方向にあり、複数の潤滑油通路１ｂの外周側開口部を連絡する環状溝１ｃ、１ｃが設けられている。
【０００４】
また、転がり軸受３、４は、内周面に外輪軌道面を有する外輪３ａ、４ａと、外周面に内輪軌道面を有する内輪３ｂ、４ｂと、外輪軌道面と内輪軌道面との間に、円周方向に転動可能に配設される複数の転動体３ｃ、４ｃと、転動体３ｃ、４ｃを転動自在に保持する保持器３ｄ、４ｄと、を有する。内輪３ｂ、４ｂは前記回転軸１の外周に固定され、ハウジング２に保持された外輪３ａ、４ａに対して回転可能に回転軸１を支持している。また、内輪３ｂ、４ｂには、内輪３ｂ、４ｂの内周面から径方向外方に放射状に伸び、内輪３ｂ、４ｂの軌道面ではない外周面と連通する複数本の給油孔３ｅ、４ｅが形成され、この給油孔３ｅ、４ｅは、転がり軸受３、４を回転軸に取り付けた際に、前記環状溝１ｃ、１ｃと軸方向同位置となる位置に設けられている。
【０００５】
このような構成により、図示しないポンプから供給された潤滑油は、潤滑油ノズル６から回転軸１の中空部１ａへ供給される。回転軸１が回転している場合、中空部１ａ内にある潤滑油は、遠心力により径方向外側へ移動し、回転軸の潤滑油通路１ｂ、１ｂから環状溝１ｃ、１ｃへと達し、転がり軸受３、４の給油孔３ｅ、４ｅを経て、転がり軸受３、４の内部へ供給することができ、結果として、転がり軸受３、４の潤滑、冷却及び回転軸１の冷却が為される。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された冷却構造では、潤滑油に作用する遠心力が回転軸１の回転数に応じて変化する。これにより高速回転の場合には、当該中空部１ａの内周面と潤滑油との摩擦が大きくなり、給油口から離れるほど潤滑油が到達し難くなる。このため、潤滑油ノズル６からの軸方向距離により、前記中空部１ａに供給される潤滑油量に不均衡が生じるという問題がある。この場合、回転軸１を支持する転がり軸受３、４のうち、潤滑油ノズル６から離れた位置にある転がり軸受４に供給される潤滑油が、他方の転がり軸受３よりも少なくなるため軸受温度が上昇すると共に、回転軸１も軸方向位置により温度差が生じることとなる。その結果、回転軸１や転がり軸受３、４の熱膨張も不均衡となり、適切な予圧を付与し続けることが難しいという問題がある。
【０００７】
このような問題を解決する手段として、特許文献２には、従来構造の前記潤滑油通路１ｂ、１ｂに遠心力を利用した絞り弁を追加して、転がり軸受３、４の内部へ供給される潤滑油量を回転軸１の回転数に応じて可変とした冷却構造が記載されている。しかしながら、特許文献２に記載された構造は、軸受に供給される潤滑油量にのみ着目したものであり、前述した中空部１ａ内における潤滑油量の不均衡という問題は解決されておらず、回転軸１の発熱の対策も不十分となる。
【０００８】
また特許文献３には、潤滑油の乱流発生を促進することにより、中空部１ａ内の対流熱伝達の効率を向上させ、回転軸１や転がり軸受３、４の冷却能力を向上させるため、前記潤滑油ノズル６の給油路６ｂを回転軸に対して傾斜させて、中空軸１ａ内へ潤滑油を噴射する構造が記載されている。また、特許文献２には、給油路６ｂの傾斜角を、転がり軸受３、４の中間位置に潤滑油が向かうようにすることで、転がり軸受３、４の潤滑油量の差を減らし、前述した問題を防止できることが記されている。しかしながら、このような構造では、特に高速回転時に、潤滑油ノズル６から噴射された潤滑油に遠心力が作用することにより、転がり軸受３、４の中間位置から大きくずれた位置に潤滑油が到達し、その結果、潤滑油の供給量の差を減少させることができない虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第２５４１７００号公報
【特許文献２】特許第３０８４３５６号公報
【特許文献３】特開２００８−１５７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の問題を鑑み、本発明は、高速回転の場合でも、回転軸の中空部内に供給される潤滑油量に不均衡が生じ難く、各転がり軸受や回転軸の各部で温度差が生じることを抑制できる主軸装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）軸線方向に中空部が形成された回転軸と、前記回転軸を支持するハウジングと、外輪、内輪及び転動体からなり、前記回転軸を前記ハウジングに回転支持する軸受と、前記回転軸の中空部内に外部から潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、を有した主軸装置において、前記潤滑油供給手段は、前記回転軸の回転で生じる遠心力により、潤滑油の流路面積を変更する流速調整機構を有していることを特徴とする主軸装置。
（２）前記流速調整機構は、前記遠心力により径方向に移動する部材を有することを特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
（３）前記部材は、前記遠心力により潤滑油の流路面積を狭める絞り部材を有することを特徴とする請求項２に記載の主軸装置。
【発明の効果】
【００１２】
以上のような構成により、前記回転軸の回転速度に応じて前記中空部内に供給される潤滑油の流速を変えることができるので、高速回転の場合でも、回転軸の中空部内に供給される潤滑油量に不均衡が生じ難く、各転がり軸受や回転軸の各部で温度差が生じることを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る潤滑油ノズルの、低速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る潤滑油ノズルの、高速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る潤滑油ノズルの、低速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る潤滑油ノズルの、高速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る潤滑油ノズルの、低速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る潤滑油ノズルの、高速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る潤滑油ノズルの、低速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る潤滑油ノズルの、高速回転時の（ａ）径方向断面図および（ｂ）軸方向断面図である。
【図９】主軸装置の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る主軸装置の図面を参照しつつ説明する。
なお、従来構造と同一または同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化し、本発明の特徴部分である潤滑油ノズル（図９の符号６）について詳述する。また、各図面において、給油路以外の隠れ線は省略する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る主軸装置の潤滑油ノズル６Ａの（ａ）径方向断面図と（ｂ）軸方向断面図である。図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ方向矢視図となっている。本実施形態に係る潤滑油ノズル６Ａは、ノズル本体６Ａａと、ポンプから送られた潤滑油を回転軸１の中空部１ａ内に供給するためにノズル本体６Ａａの内部に形成された給油路６Ａｂと、給油路６Ａの中空部１ａ近傍に形成された略直方体状の空隙部６Ａｃと、空隙部６Ａｃに設けられた流速調整機構７Ａと、から成る。
【００１６】
流速調整機構７Ａは、コイルばね７Ａａ、７Ａｂと、絞り部材７Ａｃ、７Ａｄと、から成る。コイルばね７Ａａの一端部は、前記空隙部６Ａｃの長手方向と直交する壁面６Ａｄに取付固定され、コイルばね７Ａｂの一端部は、コイルばね７Ａａが固定された壁面６Ａｄと対向する壁面６Ａｅに取付固定されている。コイルばね７Ａａ、７Ａｂの壁面６Ａｄ、６Ａｅに取付けられた端部の反対側端部には、それぞれ絞り部材７Ａｃ、７Ａｄが取り付けられており、絞り部材７Ａｃ、７Ａｄは空隙部６Ａｃの内壁面により、径方向に摺動自在に保持されている。
【００１７】
絞り部材７Ａｃ、７Ａｄの形状は略コ字状で、コイルばね７Ａａ、７Ａｂの取付け面の反対側には、鉤爪状の鉤爪部７Ａｅ、７Ａｆが設けられている。また、絞り部材７Ａｃと絞り部材７Ａｄは、図示の通り、軸方向略同位置に、１８０度の回転対称となるように取付けられ、鉤爪部７Ａｅと鉤爪部７Ａｆとの間に給油路６Ａｂを遮断しない流路７Ａｇが形成されている。
【００１８】
このような潤滑油ノズル６Ａの構成により、以下のような作用を得ることができる。回転軸１が低速回転している時、図１のように、コイルばね７Ａａ、７Ａｂにより鉤爪部７Ａｅと鉤爪部７Ａｆとは十分な距離を持って対向しているので、流速調整機構７Ａにおける潤滑油の流路７Ａｇの断面積と給油路６Ａｂの断面積との差は大きくない。このため、ポンプから給油路６Ａｂに流入した潤滑油は、流速を大きく変えないままに回転軸１の中空部１ａへと供給される。
【００１９】
一方、回転軸１が高速回転しているとき、図２に示すように、遠心力により絞り部材７Ａｃ、７Ａｄはそれぞれ径方向コイルばね７Ａａ、７Ａｂ側へ移動し、鉤爪部７Ａｅと鉤爪部７Ａｆとの距離は近くなる。このため、流速調整機構７Ａにおける潤滑油の流路７Ａｇの断面積は、給油路６Ａｂの断面積と比較して小さくなり、ポンプから給油路６Ａｂに流入した潤滑油は、流速が大きくなった状態で回転軸１の中空部１ａへと供給される。その結果、高速回転の場合でも、中空部１ａ内の潤滑油ノズル６Ａから離れた位置まで潤滑油が達し易くなる。
【００２０】
以上のように、本実施形態に係る潤滑油ノズル６Ａによれば、流速調整機構７Ａにより、回転軸１の回転数（コイルばね７Ａａ、７Ａｂに負荷される遠心力）に応じて流速調整機構７Ａにおける潤滑油の流路７Ａｇの断面積を変更することができ、回転数に応じて中空部１ａへ供給される潤滑油の流速を変更することができる。このため、回転速度の大きさに関わらず、中空部１ａの潤滑油ノズル６Ａから適切な位置に十分な潤滑油を到達させることが可能となり、図９における転がり軸受３、４に供給される潤滑油量の不均衡の発生を抑制することができる。この結果、転がり軸受３、４の潤滑、冷却、及び回転軸１の冷却を十分に行うことが可能となる。
【００２１】
また、絞り部材７Ａｃ、７Ａｄにおいて流路７Ａｇを形成する両鉤爪部７Ａｅ、７Ａｆの形状を凹曲面の鉤爪状とすることにより、高速回転により絞り部材７Ａｃ、７Ａｄにかかる遠心力が大きくなった場合でも、流速調整機構７における潤滑油の流路７Ａｇを完全に塞ぐことを防止できる。この鉤爪部７Ａｅ、７Ａｆの形状は、本実施形態のような円弧状でなく、Ｖ字形状等、同様の効果を持つ他の形状としても問題ない。
【００２２】
なお、本実施形態における潤滑油ノズル６Ａのノズル本体６ａの径方向断面形状（図１（ａ）、図２（ａ））を、円を２平行直線で切り取った形状としているが、円形状でも問題はない。ただし、潤滑油ノズル６Ａを固定部材５に取付固定する方法において、潤滑油ノズル６Ａの外周を雄ねじ、固定部材の内周を雌ねじとしたねじの締結により固定するような場合、図１（ａ）、図２（ａ）に示した形状の方が取付性の面で好ましい。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、図３、４を用いて第２実施形態に係る主軸装置について説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００２４】
図３は、第２実施形態に係る主軸装置の潤滑油ノズル６Ｂの（ａ）径方向断面図と（ｂ）軸方向断面図である。図３（ａ）は図３（ｂ）のＢ方向矢視図となっている。本実施形態に係る潤滑油ノズル６Ｂは、ノズル本体６Ｂａと、ポンプから送られた潤滑油を回転軸１の中空部１ａ内に供給するためにノズル本体６Ｂａの内部に形成された給油路６Ｂｂと、給油路６Ｂの中空部１ａ近傍に形成されたノズル本体６Ｂａと同心円筒状の空隙部６Ｂｃと、空隙部６Ｂｃに設けられた流速調整機構７Ｂと、から成る。
【００２５】
流速調整機構７Ｂは、コイルばね７Ｂａ、７Ｂｂと、絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄと、保持部材７Ｂｅから成る。コイルばね７Ｂａの一端部は、前記空隙部６Ｂｃに設けられたコイルばね保持部６Ｂｄの内周面に取付固定され、コイルばね７Ｂｂの一端部は、コイルばね保持部６Ｂｄと径方向逆位置に設けられたコイルばね保持部６Ｂｅの内周面に取付固定されている。コイルばね７Ｂａ、７Ｂｂのコイルばね保持部６Ｂｄ、６Ｂｅに取付けられた端部の反対側端部には、それぞれ絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄが取り付けられ、絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄは、保持部材７Ｂｅにより径方向に摺動自在に保持されている。
【００２６】
保持部材７Ｂｅの径方向断面形状は、前記空隙部６Ｂｃの内周面に嵌合固定される円筒状となっており、絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄを保持するための矩形の凹部７Ｂｆ、７Ｂｇを、径方向に対向する２箇所に有している。また、保持部材７Ｂｅは、外周と同心円状に設けられた貫通孔７Ｂｈを有する。絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄは、径方向外方に空隙部６Ｂｃ内周に沿う凸曲面を有する略矩形の断面形状を有し、前記凹部７Ｂｆ、７Ｂｇで保持されている。
【００２７】
このような潤滑油ノズル６Ｂの構成により、以下のような作用を得ることができる。回転軸１が低速回転している時、図３のように、絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄは、空隙部６Ｂｃの内周面に対し、コイルばね７Ａａ、７Ａｂにより十分な距離を以って対向しており、潤滑油の流路は比較的大きい。このため、ポンプから給油路６Ｂｂに流入した潤滑油は、流速を大きく変えないままに回転軸１の中空部１ａへと供給される。
【００２８】
一方、回転軸１が高速回転しているとき、図４のように、絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄが遠心力により径方向外側へ移動し、空隙部６Ｂｃの内周面との距離は近くなる。このため、流速調整機構７Ｂにおける潤滑油の流路の断面積が、図３よりも小さくなり、ポンプから給油路６Ｂｂに流入した潤滑油は、流速が大きくなった状態で回転軸１の中空部１ａへと供給される。その結果、高速回転の場合でも、中空部１ａ内の潤滑油ノズル６Ｂから離れた位置まで潤滑油が達し易くなる。
【００２９】
以上のように、本実施形態に係る潤滑油ノズル６Ｂによれば、流速調整機構７Ｂにより、回転軸１の回転数（コイルばね７Ｂａ、７Ｂｂに負荷される遠心力）に応じて潤滑油の流路７Ｂｇの断面積を変更することができ、回転数に応じて中空部１ａへ供給される潤滑油の流速を変更することができる。このため、回転速度の大きさに関わらず、中空部１ａの潤滑油ノズル６Ａから適切な位置に十分な潤滑油を到達させることが可能となり、図９における転がり軸受３、４に供給される潤滑油量の不均衡の発生を抑制することができる。この結果、転がり軸受３、４の潤滑、冷却、及び回転軸１の冷却が十分に行うことが可能となる。
【００３０】
また、高速回転により絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄにかかる遠心力が大きくなり、絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄと空隙部６Ｂｃとの間に形成される流路となる空間が塞がれたとしても、保持部材７Ｂｅに貫通孔７Ｂｈを設けたことにより、潤滑油の流路を完全に塞ぐことを防止できる。また、絞り部材７Ｂｃ、７Ｂｄの断面形状を長方形にする等、潤滑油流路を完全に塞がない工夫をすれば、貫通孔７Ｂｈを設けなくとも問題ない。その他の構成及び作用効果については、第１実施形態と同様である。
【００３１】
（第３実施形態）
図５は、第５実施形態に係る主軸装置の潤滑油ノズル６Ｃの（ａ）径方向断面図と（ｂ）軸方向断面図である。図５（ａ）は図５（ｂ）のＣ方向矢視図となっている。本実施形態に係る潤滑油ノズル６Ｃは、ノズル本体６Ｃａと、ポンプから送られた潤滑油を回転軸１の中空部１ａ内に供給するためにノズル本体６Ｃａの内部に形成された給油路６Ｃｂと、給油路６Ｃの中空部１ａ近傍に形成された略直方体状の空隙部６Ｃｃと、空隙部６Ｃｃに設けられた流速調整機構７Ｃと、から成る。
【００３２】
流速調整機構７Ｃは、コイルばね７Ｃａ、７Ｃｂと、絞り部材７Ｃｃ、７Ｃｄと、から成る。コイルばね７Ｃａの一端部は、前記空隙部６Ｃｃの長手方向と直交する壁面６Ｃｄに取付固定され、コイルばね７Ｃｂの一端部は、コイルばね７Ｃａが固定された壁面６Ｃｄと対向する壁面６Ｃｅに取付固定されている。コイルばね７Ｃａ、７Ｃｂの壁面６Ｃｄ、６Ｃｅに取付けられた端部の反対側端部には、それぞれ絞り部材７Ｃｃ、７Ｃｄが取り付けられており、絞り部材７Ｃｃ、７Ｃｄは空隙部６Ｃｃの内壁面により、径方向に摺動自在に保持されている。また、絞り部材７Ｃｃ、７Ｃｄは矩形状板で、略楕円の貫通孔７Ｃｅ、７Ｃｆを有している。
【００３３】
このような潤滑油ノズル６Ｃの構成により、以下のような作用を得ることができる。回転軸１が低速回転している時、図５のように、絞り部材７Ｃｃ、７Ｃｄの貫通孔７Ｃｅ、７Ｃｆは、コイルばね７Ｃａ、７Ｃｂにより、空隙部６Ｃｃの壁面６Ｃｄ、６Ｃｅと十分な距離を以って対向しており、流速調整機構７Ｃにおける潤滑油の流路の断面積と給油路６Ｃｂの断面積との差は大きくない。このため、ポンプから給油路６Ｃｂに流入した潤滑油は、流速を大きく変えないままに回転軸１の中空部１ａへと供給される。
【００３４】
一方、回転軸１が高速回転しているとき、図６のように、絞り部材７Ｃｃ、７Ｃｄが遠心力により径方向外側（コイルばね７Ｃａ、７Ｃｂ方向）へ移動し、流速調整機構７Ｃにおける潤滑油の流路の断面積は、給油路６Ｃｂの断面積と比較して小さくなる。この結果、ポンプから給油路６Ｃｂに流入した潤滑油は、流速が大きくなった状態で回転軸１の中空部１ａへと供給される。その結果、高速回転の場合でも、中空部１ａ内の潤滑油ノズル６Ｃから離れた位置まで潤滑油が達し易くなる。
【００３５】
なお、本実施形態では絞り部材を１つとしたが、回転のバランス等を考慮して複数用いることが好ましい。また、絞り部材の貫通孔形状をコイル側を底辺とする二等辺三角形のような形状にして流速調整機構７Ｃにおける潤滑油流路の断面積を小さくすることにより、高速回転時の流速をより速くすることができる。その他の構成及び作用効果については、第１および第２実施形態と同様である。
【００３６】
（第４実施形態）
図７は、第４実施形態に係る主軸装置の潤滑油ノズル６Ｄの（ａ）径方向断面図と（ｂ）軸方向断面図である。図７（ａ）は図７（ｂ）のＤ方向矢視図となっている。本実施形態に係る潤滑油ノズル６Ｄは、ノズル本体６Ｄａと、ポンプから送られた潤滑油を回転軸１の中空部１ａ内に供給するためにノズル本体６Ｄａの内部に形成された給油路６Ｄｂと、給油路６Ｄの中空部１ａ近傍に形成された、平行四辺形の径方向断面形状を有する略直方体状の空隙部６Ｄｃと、空隙部６Ｄｃに設けられた流速調整機構７Ｄと、から成る。
【００３７】
流速調整機構７Ｄは、コイルばね７Ｄａ、７Ｄｂと、絞り部材７Ｄｃ、７Ｄｄと、から成る。コイルばね７Ｄａの一端部は、前記空隙部６Ｄｃの、径方向断面の平行四辺形の長辺の一つに当たる壁面６Ｄｄに、径方向外側に寄せて取付固定され、コイルばね７Ｄｂの一端部は、壁面６Ｄｄと対向する壁面６Ｄｅに、コイルばね７Ｄａに対し１８０度回転対象の位置に取付固定されている。コイルばね７Ｄａ、７Ｄｂの壁面６Ｄｄ、６Ｄｅに取付けられた端部の反対側端部には、それぞれ絞り部材７Ｄｃ、７Ｄｄが取り付けられている。この絞り部材７Ｄｃ、７Ｄｄは、空隙部６Ｄｃの径方向断面の平行四辺形各辺と平行な辺を有する平行四辺形の板であり、コイルばね絞り部材７Ｄｃ、７Ｄｄのコイルばね７Ｄａ、７Ｄｂが取付られた面と交わる面は、空隙部６Ｄｃの内周面により摺動自在に保持されている。
【００３８】
このような潤滑油ノズル６Ｄの構成により、以下のような作用を得ることができる。回転軸１が低速回転している時、図７のように、絞り部材７Ｄｃ、７Ｄｄは、コイルばね７Ｄａ、７Ｄｂにより、空隙部６Ｄｃの壁面６Ｄｄと接近して対向しており、給油路６Ｄｂを遮ってはいない。このため、ポンプから給油路６Ｄｂに流入した潤滑油は、流速を変えないままに回転軸１の中空部１ａへと供給される。
【００３９】
一方、回転軸１が高速回転しているとき、図８のように、絞り部材７Ｄｃが遠心力により径方向外側へ空隙部６Ｄｃの内壁に沿って移動し、給油路６Ｃｂの断面の一部は、絞り部材７Ｄｃにより遮られる。この結果、ポンプから給油路６Ｄｂに流入した潤滑油は、流速が大きくなった状態で回転軸１の中空部１ａへと供給される。その結果、高速回転の場合でも、中空部１ａ内の潤滑油ノズル６Ｄから離れた位置まで潤滑油が達し易くなる。その他の構成及び作用効果については、第１乃至第３実施形態と同様である。
【００４０】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、回転数の上昇に伴い、潤滑油の給油路の断面積が小さくなる構成であれば、適宜変更、改良等が可能である。たとえば、上記実施形態では、絞り部材の数を１または２としたが、回転バランスを欠かない構成であれば、絞り部材の数を増やしても良く、コイルばねを皿ばね等の弾発部材としたり、遠心力によりばねの伸縮を上記実施形態の逆とする等の構成としても良い。
【００４１】
以上のように、本発明によれば、潤滑油を供給するポンプによる潤滑油供給量が一定の場合でも、潤滑油ノズル部分で回転数に応じて潤滑油供給速度を可変にすることが可能となり、回転速度によらず潤滑油を適切な位置まで供給できる。この結果、高速回転の場合でも、回転軸の中空部内に供給される潤滑油量に不均衡が生じ難く、転がり軸受毎に温度差が生じることを抑制できる。またこのため、既存の主軸装置の潤滑油ノズルを本発明のものに付け替えるだけで、高価な装置を用いることなく、前述したような潤滑油量のアンバランスの問題を低コストで解決することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１    回転軸
２    ハウジング
３、４    転がり軸受け
５    固定部材
６    潤滑油ノズル
７    流速調整機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011241953.tif 000009
【図８】
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【図９】
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