(57)【要約】【課題】  エアオイル潤滑等の潤滑機能を備えた転がり軸受装置において、シール部材のつぶし代を適正に管理できるようにする。【解決手段】  潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａは、内輪２、外輪３、および転動体４を有する転がり軸受１を備える。ノズル形成部材である外輪間座７に、ノズル孔１２および流入孔１３からなる潤滑油流路１１を設ける。潤滑油流路１１の流路入口１４は、外輪間座７の外径面に設けられた座繰り状のシール取付け凹部１５と、外輪間座７の外径面から一部を突出させてシール取付け凹部１５内に設けられた弾性体からなる環状シール部材１６と、シール取付け凹部１７の底面と環状シール部材１６間に設けられたシール突出量調整リング１７とを有する。シール突出量調整リング１７の軸受径方向寸法ｈを任意に設定することで、環状シール部材１６の外輪間座７の外径面からの突出量ｔを調整する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪、外輪、および転動体を有する転がり軸受を備え、前記外輪に隣接して設けられた外輪間座または前記外輪からなるノズル形成部材に、先端が軸受空間に向かって開口し潤滑油を吐出するノズル孔およびこのノズル孔に連通し流路入口が前記ノズル形成部品の外径面に開口した流入孔からなる潤滑油流路を設け、
前記流路入口は、前記流入孔の開口周縁に設けられた座繰り状のシール取付け凹部と、前記ノズル形成部材の外径面から一部が突出して前記シール取付け凹部内に設けられた弾性体からなる環状シール部材と、前記シール取付け凹部内にこのシール取付け凹部の底面と前記環状シール部材間に設けられて、任意に設定される軸受径方向寸法に応じて前記環状シール部材の前記ノズル形成部材の外径面からの突出量を調整するシール突出量調整リングとを有することを特徴とする潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ノズル形成部材が前記外輪間座である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項３】
請求項１において、前記ノズル形成部材が前記外輪である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記シール取付け凹部の底面と前記シール突出量調整リングとの間に環状弾性部材を介在させた潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記シール突出量調整リングの外端面が、前記ノズル形成部材の外径面と略平行である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記環状シール部材の内周に、この環状シール部材の変形を阻止する変形阻止リングを設けた潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項７】
請求項６において、前記環状シール部材および変形阻止リングは、前記シール突出量調整リングに対して同一面上で接する潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項８】
請求項６において、前記シール突出量調整リングの外端面に、前記環状シール部材が接する箇所よりも凹んだ位置決め用凹部を設け、この位置決め用凹部に前記変形阻止リングの一部を嵌合させた潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項９】
請求項６において、前記シール突出量調整リングと前記変形阻止リングとが一体に形成されている潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項１０】
請求項６ないし請求項９のいずれか１項において、前記変形阻止リングは金属製である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項１１】
請求項６ないし請求項９のいずれか１項において、前記変形阻止リングは樹脂製である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項１２】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記潤滑油の給油方式が、潤滑油を圧縮空気で給油するエアオイル潤滑である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項１３】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記潤滑油の給油方式が、圧縮空気により潤滑油を霧状にして給油するオイルミスト潤滑である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記潤滑油の給油方式が、潤滑油を高速で噴射して給油するジェット潤滑である潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項１５】
請求項１ないし請求項１４のいずれか１項において、工作機械主軸の支持に用いられる潤滑機能付き転がり軸受装置。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載の潤滑機能付き転がり軸受装置におけるシール部材つぶし代設定方法であって、前記ノズル形成部材の外径、この潤滑機能付き転がり軸受装置が組み込まれるハウジングの内径、前記シール取付け凹部の深さ、および前記環状シール部材の仕様に応じて、前記シール突出量調整リングの軸受径方向寸法を定めることにより、前記環状シール部材のつぶし代を設定することを特徴とするシール部材つぶし代設定方法。
【請求項１７】
請求項１６において、全体の軸受径方向寸法が既知である凹部深さ測定用部材を、先端が底面に接するように前記シール取付け凹部内に挿入し、この凹部深さ測定用部材の前記シール取付け凹部から突出した部分の軸受径方向寸法を測定し、その測定値と既知である凹部深さ測定用部材の全体の軸受径方向寸法とから、前記シール取付け凹部の深さを求めるシール部材つぶし代設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械主軸等の高速スピンドルの支持に用いられる潤滑機能付き転がり軸受装置、およびこの潤滑機能付き転がり軸受装置に組み込まれるシール部材のつぶし代設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械主軸では加工能率を上げるために、ますます高速化の傾向がある。このような高速化に対応して、工作機械主軸用の転がり軸受の潤滑に、潤滑油と空気を混合したエアオイルをノズル孔から軸受内部に噴射するエアオイル潤滑が多く用いられている（例えば特許文献１，２）。
【０００３】
図１４に示すように、特許文献１に記載のエアオイル潤滑軸受は、外輪間座４０にノズル孔４１を設けたものであって、ハウジング４２に外径面から内径面へ貫通する嵌合孔４３を設けると共に、外輪間座４０の外径面に前記嵌合孔４３とほぼ整合する座繰り状の嵌合凹部４４を設け、これら嵌合孔４３および嵌合凹部４４に、ハウジング４２内のエアオイル流路（給油通路）４５と外輪間座４０内のエアオイル流路（油吐出孔）４６とを接続する流路４７を有する流路接続部材（ノズル駒）４８を嵌合させてある。流路接続部材４８と嵌合孔４３の内壁間のすきま、および流路接続部材４８の先端と嵌合凹部４４の底面間のすきまにＯリングからなる環状シール部材４９が設けられて、上記各すきまからエアオイルが漏えいするのを防いでいる。
【０００４】
また、図１５に示すように、特許文献２に記載のエアオイル潤滑軸受は、外輪５１にノズル孔５２を設けたものであって、ハウジング５３に外径面から内径面へ貫通する加工孔５４を設けると共に、外輪５１の外径面に前記加工孔５４とほぼ整合する凹部からなる座繰り状の潤滑剤受入部５５を設け、これらの加工孔５４および潤滑剤受入部５５に、前記ノズル孔５２に接続されるエアオイル流路（潤滑油供給路）５６を内部に有する流路形成部材（ピン）５７を嵌合させてある。流路形成部材５７の先端と潤滑剤受入部５５の底間のすきまにＯリングからなる環状シール部材５８が設けられて、上記すきまからエアオイルが漏えいするのを防いでいる。
【０００５】
上記のような流路接続部材や流路形成部材を用いない場合、図１６に示すように、外輪間座７からなるノズル形成部材の外径面におけるハウジング９内の潤滑油供給路１８と外輪間座７内の流入孔１３との接続箇所に座繰り状のシール取付け凹部１５を設け、このシール取付け凹部１５にＯリングからなる環状シール部材１６を嵌め込んだ構造が採用される。図例は、外輪間座７にノズル孔１２が設けられているが、外輪３にノズル孔１２を設けて、外輪３をノズル形成部品としてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−３１１２５４号公報
【特許文献２】実開平５−７２３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
外輪間座または外輪の外径面にシール部材例えばＯリングを嵌め込むための座繰り状の凹部（１５，４４，４５）を設ける場合、熱処理等による加工時の変形によって、個々の部品ごとに前記凹部の深さ寸法にばらつきが生じる。また、外輪間座の外径、外輪の外径、ハウジングの内径、Ｏリングの径等の寸法についても、個々の部品ごとに加工誤差による若干のばらつきがある。そのため、それぞれ別々に製造された各部品を単に組み立てると、Ｏリングのつぶし代すなわち圧縮変形量が一定しない。上記特許文献１，２では、この対策について言及されていない。Ｏリングのつぶし代を適正に管理しないと、次のような不具合が生じる。すなわち、つぶし代が大きすぎる場合には、過大な負荷によりＯリングが破損する可能性が有る。また、つぶし代が不足の場合には、エアオイルの漏えいが起こりうる。
【０００８】
図１６の構造の場合、シール取付け凹部１５の深さが分かれば、それに応じた太さのＯリングを選択することで、Ｏリングのつぶし代を管理することができる。しかし、シール取付け凹部１５の深さを正確に測定することは難しい。なぜなら、シール取付け凹部１５を軸方向から見た場合、シール取付け凹部１５の外端縁は図１７のように円弧状であるため、シール取付け凹部１５の最深値ａは非常に測りづらいのである。よって、やはりＯリングのつぶし代を適正に管理することができず、Ｏリングの破損やエアオイル漏れが起きる可能性がある。
【０００９】
また、特許文献１，２のエアオイル潤滑軸受は、ハウジング４２，５３に流路接続部材４８や流路形成部材５７を嵌合させるための径方向の貫通孔（嵌合孔４３、加工孔５４）を開ける必要があり、ハウジング４２，５３の製作工数が多くなる。しかも、ハウジング４２，５３とは別に、流路接続部材４８や流路形成部材５７を製作しなくてはならない。例えば、流路接続部材４８は、外径面にＯリング取付け用の環状溝（係止溝）４８ａを有し、かつ内部にエアオイルの流路４７を有する複雑な構造であるため、製作に多くの工数がかかる。さらに、流路接続部材４８の抜け止め用の抑え板５０も別に必要である。
【００１０】
この発明の目的は、エアオイル潤滑等の潤滑機能を備えた転がり軸受装置において、Ｏリング等のシール部材の破損や潤滑油の漏えいを防ぐために、シール部材のつぶし代を適正に管理できるようにすることである。
この発明の他の目的は、上記シール部材の適正なつぶし代を容易に設定することができるシール部材つぶし代設定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の潤滑機能付き転がり軸受装置は、内輪、外輪、および転動体を有する転がり軸受を備え、前記外輪に隣接して設けられた外輪間座または前記外輪からなるノズル形成部材に、先端が軸受空間に向かって開口し潤滑油を吐出するノズル孔およびこのノズル孔に連通し流路入口が前記ノズル形成部品の外径面に開口した流入孔からなる潤滑油流路を設け、前記流路入口は、前記流入孔の開口周縁に設けられた座繰り状のシール取付け凹部と、前記ノズル形成部材の外径面から一部が突出して前記シール取付け凹部内に設けられた弾性体からなる環状シール部材と、前記シール取付け凹部内にこのシール取付け凹部の底面と前記環状シール部材間に設けられて、任意に設定される軸受径方向寸法に応じて前記環状シール部材の前記ノズル形成部材の外径面からの突出量を調整するシール突出量調整リングとを有することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ノズル形成部材に、ノズル孔および流入孔からなる潤滑油流路が設けられており、運転時には、外部から供給される潤滑油が、ノズル形成部材の外径面に開口した流路入口より前記流入孔に入り、前記ノズル孔から軸受空間に吐出される。それにより、内外輪の各転走面等を潤滑する。
【００１３】
前記流路入口は、シール取付け凹部と環状シール部材とシール突出量調整リングとを有し、環状シール部材により、潤滑機能付き転がり軸受装置が組み込まれるハウジングの内径面とシール突出量調整リングとの間のすきまをシールする。シール突出量調整リングの軸受径方向寸法を任意に設定することで、環状シール部材のノズル形成部材の外径面からの突出量を調整する。この突出量の調整手法は、シール取付け凹部の深さを変更して前記突出量を調整する手法に比べて格段に容易である。なぜなら、発明が解決しようとする課題の欄で説明したように、シール取付け凹部の最深値は非常に測りづらいからである。シール突出量調整リングの軸受径方向寸法を設定する方法としては、例えば、軸受径方向寸法が少しずつ異なる複数種のシール突出量調整リングものを用意しておき、その中から適当な軸受径方向寸法のものを選択する方法、削り加工等により軸受径方向寸法を調整する方法等がある。環状シール部材の突出量を調整して適正値とすることにより、潤滑機能付き転がり軸受装置をハウジングに組み込んだ状態における環状シール部材のつぶし代すなわち圧縮変形量を適正に管理することができる。それにより、環状シール部材の破損や潤滑油の漏えいを防げる。
【００１４】
前記ノズル形成部材は、前記外輪間座であってもよく、あるいは前記外輪であっても良い。いずれであっても、上記作用・効果が良好に得られる。
【００１５】
この発明において、前記シール取付け凹部の底面と前記シール突出量調整リングとの間に環状弾性部材を介在させてもよい。
シール取付け凹部の底面とシール突出量調整リングとの間に環状弾性部材を介在させれば、潤滑機能付き転がり軸受装置をハウジングに組み込んだ状態において、環状弾性部材が圧縮変形することにより、シール取付け凹部の底面からシール突出量調整リングの環状シール部材との接触面までの距離が調整される。つまり、シール突出量調整リングの軸受径方向寸法を任意に設定する手法だけでなく、適正な弾性変形率の環状弾性部材を任意に選択する手法によっても、環状シール部材のノズル形成部材の外径面からの突出量を調整することができる。
【００１６】
この発明において、前記シール突出量調整リングの外端面が、前記ノズル形成部材の外径面と略平行であるのが良い。
潤滑機能付き転がり軸受装置が組み込まれるハウジングの内径面は、ノズル形成部材の外径面と平行である。よって、シール突出量調整リングの外端面がノズル形成部材の外径面と略平行とあれば、シール突出量調整リングの外端面はハウジングの内径面とも略平行である。それにより、シール突出量調整リングの外端面とハウジングの内径面との間に介在する環状シール部材を、各部が均等に圧縮変形させることができる。
【００１７】
この発明において、前記環状シール部材の内周に、この環状シール部材の変形を阻止する変形阻止リングを設けてもよい。
上記変形阻止リングは、以下の作用をする。例えば、変形阻止リングが設けられていないと、ハウジングへの潤滑機能付き転がり軸受装置の組込み時に、ハウジングとの摩擦により環状シール部材がハウジングの内径面に沿って引っ張られて、部分的に変形した状態で環状シール部材が組まれる可能性がある。このような環状シール部材の変形が生じると、環状シール部材の変形箇所が流入孔を塞いで、潤滑油の流れが阻害される。変形阻止リングを設ければ、環状シール部材が変形することを防げる。
【００１８】
前記環状シール部材および変形阻止リングは、前記シール突出量調整リングに対して同一面上で接する構成であってよい。
この構成であれば、シール突出量調整リングの外端面が平坦面であってよく、シール突出量調整リングを簡素な形状にできる。
【００１９】
前記シール突出量調整リングの外端面に、前記環状シール部材が接する箇所よりも凹んだ位置決め用凹部を設け、この位置決め用凹部に前記変形阻止リングの一部を嵌合させてもよい。
環状シール部材および変形阻止リングがシール突出量調整リングに対して同一面上で接する場合、環状シール部材とハウジングとの摩擦により、ハウジングに対して環状シール部材が動き、それに伴い変形阻止リングもわずかに動く可能性がある。変形阻止リングが動けば、潤滑油の通路である変形阻止リングの中空部の位置がずれ、潤滑油の流れが阻害される恐れがある。上記のようにシール突出量調整リングの外端面に設けた位置決め用凹部に前記変形阻止リングの一部を嵌合させれば、変形阻止リングの動きを拘束することができ、常に潤滑油の良好な流れを維持できる。
【００２０】
前記シール突出量調整リングと前記変形阻止リングとが一体に形成されていてもよい。
シール突出量調整リングと変形阻止リングとが一体であれば、部品点数を低減でき、かつ変形阻止リングの位置ずれが起きない。
【００２１】
前記変形阻止リングは金属製であってもよく、樹脂製であってもよい。
金属および樹脂のいずれも加工が容易であり、変形阻止リングの素材として好適である。
【００２２】
この発明において、前記潤滑油の給油方式は、潤滑油を圧縮空気で給油するエアオイル潤滑であってもよく、あるいは圧縮空気により潤滑油を霧状にして給油するオイルミスト潤滑であってもよく、あるいは潤滑油を高速で噴射して給油するジェット潤滑であってもよい。
【００２３】
この発明の転がり軸受装置は、上記作用効果が得られるため、高速回転する工作機械主軸の支持に好適に用いることができる。
【００２４】
この発明のシール部材つぶし代設定方法は、上記潤滑機能付き転がり軸受装置に適用される方法であって、前記ノズル形成部材の外径、この潤滑機能付き転がり軸受装置が組み込まれるハウジングの内径、前記シール取付け凹部の深さ、および前記環状シール部材の仕様に応じて、前記シール突出量調整リングの軸受径方向寸法を定めることにより、前記環状シール部材のつぶし代を設定することを特徴とする。
【００２５】
ノズル形成部材の外径をｄ、ハウジングの内径をＤ、シール取付け凹部の深さをａ、環状シール部材の太さ寸法をｗ、環状シール部材の仕様によって決まる最適なつぶし代をδ、シール突出量調整リングの軸受径方向寸法をｈ、潤滑機能付き転がり軸受装置がハウジングに組み込まれていない状態における環状シール部材のノズル形成部品の外径面からの突出量をｔとした場合、次の式１、式２の関係が成り立つ（図１参照）。
ｔ＝δ＋（Ｄ−ｄ）／２      …（式１）
ｈ＋ｗ＝ａ＋ｔ              …（式２）
これらの式１、式２から、
ｈ＝ａ＋ｔ−ｗ＝ａ＋δ＋（Ｄ−ｄ）／２−ｗ      …（式３）
が導かれる。シール突出量調整リングの軸受径方向寸法ｈを式３から算出される値に設定することにより、環状シール部材のつぶし代を最適に設定できる。
【００２６】
上記シール部材つぶし代設定方法において、全体の軸受径方向寸法が既知である凹部深さ測定用部材を、先端が底面に接するように前記シール取付け凹部内に挿入し、この凹部深さ測定用部材の前記シール取付け凹部から突出した部分の軸受径方向寸法を測定し、その測定値と既知である凹部深さ測定用部材の全体の軸受径方向寸法とから、前記シール取付け凹部の深さを求めることができる。
凹部深さ測定用部材の軸受径方向寸法をＨ、凹部深さ測定用部材のシール取付け凹部から突出した部分の軸受径方向寸法をｂとした場合、
ａ＝Ｈ−ｂ      
の関係が成り立つ。よって、凹部深さ測定用部材のシール取付け凹部から突出した部分の軸受径方向寸法ｂを測定することで、シール取付け凹部の深さａを求めることができる。ｂの測定は容易である。
【発明の効果】
【００２７】
この発明の潤滑機能付き転がり軸受装置は、内輪、外輪、および転動体を有する転がり軸受を備え、前記外輪に隣接して設けられた外輪間座または前記外輪からなるノズル形成部材に、先端が軸受空間に向かって開口し潤滑油を吐出するノズル孔およびこのノズル孔に連通し流路入口が前記ノズル形成部品の外径面に開口した流入孔からなる潤滑油流路を設け、前記流路入口は、前記流入孔の開口周縁に設けられた座繰り状のシール取付け凹部と、前記ノズル形成部材の外径面から一部が突出して前記シール取付け凹部内に設けられた弾性体からなる環状シール部材と、前記シール取付け凹部内にこのシール取付け凹部の底面と前記環状シール部材間に設けられて、任意に設定される軸受径方向寸法に応じて前記環状シール部材の前記ノズル形成部材の外径面からの突出量を調整するシール突出量調整リングとを有するため、シール部材のつぶし代を適正に管理して、Ｏリング等のシール部材の破損や潤滑油の漏えいを防ぐことができる。
【００２８】
この発明のシール部材つぶし代設定方法は、上記潤滑機能付き転がり軸受装置に適用される方法であって、前記ノズル形成部材の外径、この潤滑機能付き転がり軸受装置が組み込まれるハウジングの内径、前記シール取付け凹部の深さ、および前記環状シール部材の仕様に応じて、前記シール突出量調整リングの軸受径方向寸法を定めることにより、前記環状シール部材のつぶし代を設定するため、環状シール部材の適正なつぶし代を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（Ａ）はこの発明の実施形態にかかる潤滑機能付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）はそのＩＢ部拡大図である。
【図２】図１（Ｂ）のII−II断面図である。
【図３】同潤滑機能付き転がり軸受装置のシール取付け凹部の深さの測定方法を示す説明図である。
【図４】この発明の異なる実施形態にかかる潤滑機能付き転がり軸受装置の主要部の断面図である。
【図５】この発明のさらに異なる実施形態にかかる潤滑機能付き転がり軸受装置の断面図である。
【図６】同潤滑機能付き転がり軸受装置の変形阻止リングの斜視図である。
【図７】この発明のさらに異なる実施形態にかかる潤滑機能付き転がり軸受装置の断面図である。
【図８】同潤滑機能付き転がり軸受装置の変形阻止リングの斜視図である。
【図９】この発明のさらに異なる実施形態にかかる潤滑機能付き転がり軸受装置の断面図である。
【図１０】同潤滑機能付き転がり軸受装置のシール突出量調整リング兼変形阻止リングの斜視図である。
【図１１】図１の潤滑機能付き転がり軸受装置を用いた主軸装置の一例を示す断面図である。
【図１２】（Ａ）は説明のために便宜上示す潤滑機能付き転がり軸受装置の断面図、（Ｂ）はそのXIIＢ矢視図である。
【図１３】参考例として示す潤滑機能付き転がり軸受装置の断面図である。
【図１４】従来のエアオイル潤滑軸受の一例の断面図である。
【図１５】従来のエアオイル潤滑軸受の異なる例の断面図である。
【図１６】従来のエアオイル潤滑軸受のさらに異なる例の断面図である。
【図１７】図１６のエアオイル潤滑軸受のシール取付け凹部を軸方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
この発明の一実施形態を図１〜図３と共に説明する。図１において、この潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａは、アンギュラ玉軸受である転がり軸受１と、この転がり軸受１に隣接して配置された外輪間座７とでなる。転がり軸受１は、内輪２と、外輪３と、これら内外輪２，３の転走面２ａ，３ａ間に介在する複数の転動体４とを備える。転動体４はボールからなり、各転動体４は、保持器５のポケット５ａ内にそれぞれ保持される。外輪間座７は、固定側軌道輪である外輪３の軸受背面側の端面に接して配置される。内輪２、外輪３、および転動体４は、金属例えば軸受鋼からなる。外輪間座７も金属製である。
【００３１】
回転側軌道輪である内輪２の軸受背面側には、内輪間座８が配置される。この潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａは、ハウジング９の内周に固定状態に組み込まれ、内輪２の内周に軸（図示せず）が一体回転するように挿入される。
【００３２】
外輪間座７はノズル形成部材であって、外部から供給されるエアオイルを軸受空間に導く潤滑油流路１１を内部に有する。潤滑油流路１１は、先端が軸受空間に向かって開口したノズル孔１２と、このノズル孔１２に連通する流入孔１３とからなる。流入孔１３の流路入口１４は、外輪間座７の外径面に開口している。
【００３３】
図１（Ｂ）に拡大して示すように、流路入口１４は、流入孔１３の開口周縁に設けられた座繰り状のシール取付け凹部１５を備える。このシール取付け凹部１５内には、弾性体からなる環状シール部材１６、およびこの環状シール部材１６とシール取付け凹部１５の底面間に配置されたシール突出量調整リング１７が設けられている。環状シール部材１６は、例えばＯリングである。シール突出量調整リング１７の中空孔１７ａは、流入孔１３とほぼ同径とされている。シール突出量調整リング１７は、金属製または樹脂製である。
【００３４】
シール突出量調整リング１７を軸方向から見ると、図２に示すように、その外端面の両側が、外輪間座７の外径面に沿って斜めに切り落とされた傾斜面１７ｂになっている。それにより、シール突出量調整リング１７の外端面は、外輪間座７の外径面と略平行とされている。ハウジング９の内径面は外輪間座７の外径面と平行であるから、シール突出量調整リング１７の外端面は、ハウジング９の内径面とも略平行である。
【００３５】
図１（Ｂ）および図２において、潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａがハウジング９に組み込まれたときの環状シール部材１６を実線で示し、組み込まれていないときの環状シール部材１６を鎖線で示している。いずれの場合でも、環状シール部材１６は、その一部がノズル形成部材である外輪間座７の外径面から突出しているが、潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａをハウジング９に組み込んだときには、シール突出量調整リング１７とハウジング９間で押し潰されて弾性変形した状態となる。シール突出量調整リング１７の外端面はハウジング９の内径面とも略平行であるため、環状シール部材１６は各部が均等に変形させられ、シール突出量調整リング１７の外端面およびハウジング９の内径面に対して、各部がほぼ同じ面圧で接する。
【００３６】
図１に示すように、ハウジング９には、外部のエアオイル供給装置（図示せず）と外輪間座７の潤滑油流路１１とを繋ぐ潤滑油供給路１８が設けられている。エアオイル供給装置は、潤滑油と圧縮空気を混合して送り出す装置である。ハウジング９の潤滑油供給路１８と外輪間座７の潤滑油流路１１とが常に相対的に同じ円周方向位置にあるように、ハウジング９と外輪間座７間に円周方向の位置決め手段（図示せず）が設けられている。
【００３７】
前記シール突出量調整リング１７として、軸受径方向寸法が少しずつ異なる複数種のものが用意されており、その中から適当な軸受径方向寸法のものを選択することで、環状シール部材１６の外輪間座７の外径面からの突出量ｔ（図１（Ｂ））を調整する。シール突出量調整リング１７を削り加工等をすることにより、シール突出量調整リング１７の軸受径方向寸法を調整してもよい。環状シール部材１６の突出量ｔを適正値とすることにより、潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａをハウジング９に組み込んだ状態における環状シール部材１６のつぶし代δ（図１（Ｂ））すなわち圧縮変形量を適正に管理することができる。それにより、環状シール部材１６の破損やエアオイルの漏えいを防げる。
【００３８】
環状シール部材つぶし代の設定方法について、図１と共に詳しく説明する。
ノズル形成部材である外輪間座７の外径をｄ、ハウジング９の内径をＤ、シール取付け凹部１５の深さをａ、環状シール部材１６の太さ寸法をｗ、環状シール部材１６の仕様によって決まる最適なつぶし代をδ、シール突出量調整リング１７の軸受径方向寸法をｈ、潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａがハウジング９に組み込まれていない状態における環状シール部材１６の外輪間座７の外径面からの突出量をｔとした場合、次の式１、式２の関係が成り立つ。
ｔ＝δ＋（Ｄ−ｄ）／２      …（式１）
ｈ＋ｗ＝ａ＋ｔ              …（式２）
これらの式１、式２から、
ｈ＝ａ＋ｔ−ｗ＝ａ＋δ＋（Ｄ−ｄ）／２−ｗ      …（式３）
が導かれる。シール突出量調整リング１７の軸受径方向寸法ｈを式３から算出される値に設定することにより、環状シール部材１６のつぶし代δを最適に設定できる。
【００３９】
シール取付け凹部１７の深さは、熱処理等による加工時の変形によって寸法にばらつきが生じやすい。そのため、製品ごとにシール取付け凹部１７の深さａを実測する必要がある。しかし、発明が解決しようとする課題の欄で説明した理由により、シール取付け凹部１７の深さａを直接正確に測定することは難しい。そこで、図３に示す方法でシール取付け凹部１７の深さａを測定する。
【００４０】
すなわち、全体の軸受径方向寸法Ｈが既知である凹部深さ測定用部材１９を用意し、この凹部深さ測定用部材１９を、先端が底面に接するようにシール取付け凹部１７内に挿入し、凹部深さ測定用部材１９のシール取付け凹部１７から突出した部分の軸受径方向寸法ｂを測定し、その測定値と既知である凹部深さ測定用部材１９の全体の軸受径方向寸法Ｈとから、シール取付け凹部１７の深さａを求める。具体的には、シール取付け凹部１７の深さａは、
ａ＝Ｈ−ｂ      …（式４）
で表される。つまり、凹部深さ測定用部材１９のシール取付け凹部１７から突出した部分の軸受径方向寸法ｂを測定することで、シール取付け凹部１７の深さａを求めることができる。ｂの測定は容易である。
【００４１】
この潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａの運転時には、エアオイル供給装置（図示せず）により潤滑油と圧縮空気を混合したエアオイルが供給され、そのエアオイルが、ハウジング９の潤滑油供給路１８を通って、外輪間座７の外径面に開口した流路入口１４より潤滑油流路１１の流入孔１３に入り、ノズル孔１２から軸受空間に噴射される。それにより、内外輪２，３の各転走面２ａ，３ａ等が潤滑される。
【００４２】
流路入口１４には環状シール部材１６が設けられており、この環状シール部材１６により、シール取付け凹部１５内のシール突出量調整リング１７とハウジング９の内径面との間のすきまをシールする。先に説明した環状シール部材つぶし代の設定方法により、環状シール部材１６のつぶし代δを最適に設定することができるため、環状シール部材１６の破損や潤滑油の漏えいを防げる。
【００４３】
図４は、流路入口の構成が異なる潤滑機能付き転がり軸受装置の部分断面図である。この潤滑機能付き転がり軸受装置の流路入口１４は、シール取付け凹部１５の底面とシール突出量調整リング１７との間に環状弾性部材２１を介在させてある。環状弾性部材２１は、環状シール部材１６と同様のＯリングとすることができる。
【００４４】
この構成とすることにより、潤滑機能付き転がり軸受装置をハウジング９に組み込んだ状態において、環状弾性部材２１が圧縮変形して、シール取付け凹部１５の底面からシール突出量調整リング１７の環状シール部材１６との接触面までの距離ｌが調整される。つまり、シール突出量調整リング１７の軸受径方向寸法ｈを任意に設定する手法だけでなく、適正な弾性変形率の環状弾性部材２１を任意に選択する手法によっても、環状シール部材１６のつぶし代δを設定することができる。
【００４５】
この場合のシール突出量調整リング１７の軸受径方向寸法ｈは、
ｈ＝ａ＋（δ１＋δ２）＋（Ｄ−ｄ）／２−（ｗ１＋ｗ２）        …（式５）
により求められる。ただし、δ１は環状弾性部材２１のつぶし代、δ２は環状シール部材１６のつぶし代、ｗ１は環状弾性部材２１の太さ寸法、ｗ２は環状シール部材１６の太さ寸法である。
【００４６】
図５は、この発明の異なる実施形態を示す。この潤滑機能付き転がり軸受装置１Ｂは、環状シール部材１６の内周に、図６に斜視図で示すような円環状の変形阻止リング２２が設けられている。図例では、環状シール部材１６および変形阻止リング２２が、シール突出量調整リング１７の外端面に対して同一面上で接している。そのため、シール突出量調整リング１７の外端面が平坦面であってよく、シール突出量調整リング１７を簡素な形状にできる。変形阻止リング２２は、シール突出量調整リング１７と同様に、金属製であってもよく、あるいは樹脂製であってもよい。金属および樹脂のいずれも加工が容易であり、変形阻止リング２２の素材として好適である。変形阻止リング２２が設けられていること以外は、保持器５や外輪間座７の形状の違いを除けば、前記潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａと基本的に同じ構成である。
【００４７】
上記変形阻止リング２２は、以下の作用をする。例えば、図１２のように変形阻止リング２２が設けられていないと、ハウジング９への潤滑機能付き転がり軸受装置の組み込み時に、ハウジング９との摩擦により環状シール部材１６がハウジング９の内径面に沿って引っ張られて、同図（Ｂ）に示すように部分的に変形した状態で環状シール部材１６が組まれる可能性がある。このような環状シール部材１６の変形が生じると、環状シール部材１６の変形箇所１６ａが流入孔１３を塞いで、エアオイルの流れが阻害される。変形阻止リング２２を設ければ、環状シール部材１６の上記変形を防止することができる。
【００４８】
なお、シール突出量調整リング１７が設けられていない場合、図１３のように、外輪間座７の外径面に流入孔１３を囲む環状溝２４を設け、この環状溝２４に環状シール部材１６を嵌め込んで設けることにより、環状シール部材１６の変形を防げる。ただし、この場合、外輪間座７の外径面に環状溝２４を設けるのは、加工工数や加工時間が増えるという問題がある。
【００４９】
図７は、この発明のさらに異なる実施形態を示す。この潤滑機能付き転がり軸受装置１Ｃも、前記実施形態と同様、環状シール部材１６の変形を阻止する変形阻止リング２２（図８参照）を設けたものである。前記実施形態と異なる点は、シール突出量調整リング１７の外端面に、環状シール部材が接する箇所よりも凹んだ位置決め用凹部１７ｂを設け、この位置決め用凹部１７ｂに変形阻止リング２２の一部を嵌合させたことである。図例では、シール突出量調整リング１７の外端面の内周部に、環状の位置決め用凹部１７ｂが設けられている。
【００５０】
環状シール部材１６および変形阻止リング２２がシール突出量調整リング１７の外端面に対して同一面上で接する場合、環状シール部材１６とハウジング９との摩擦により、ハウジング９に対して環状シール部材１６が動き、それに伴い変形阻止リング２２もわずかに動く可能性がある。変形阻止２２リングが動けば、エアオイルの通路である変形阻止リング２２の中空部の位置がずれ、エアオイルの流れが阻害される恐れがある。シール突出量調整リング１７の外端面に設けた位置決め用凹部１７ｂに変形阻止リング２２の一部を嵌合させれば、変形阻止リング２２の動きを拘束することができ、常にエアオイルの良好な流れを維持できる。
【００５１】
また、図９に示す潤滑機能付き転がり軸受装置１Ｄのように、シール突出量調整リング１７と変形阻止リング２２とを別体とせず、両者が一体になった変形阻止リング兼用シール突出量調整リング２３を設けてもよい。図１０に示すように、変形阻止リング兼用シール突出量調整リング２３は、内端側の大径リング部２３ａと外端側の小径リング部２３ｂとでなり、大径リング部２３ａがシール突出量調整リング１７として機能し、小径リング部２３ｂが変形阻止リング２２として機能する。このようにシール突出量調整リング１７と変形阻止リング２２とを一体物とすれば、部品点数を低減できる。しかも変形阻止リング２２の位置ずれが起きない。
【００５２】
図１１は、図１に示す潤滑機能付き転がり軸受装置１Ａを用いた主軸装置の例を示す。この主軸装置は、工作機械用のものであり、主軸３０の一端部３０ａに工具またはワークのチャック（図示せず）が取付けられ、他方の端部３０ｂにモータ等の駆動源が回転伝達機構（図示せず）を介して連結される。主軸３０は、軸方向に離れた一対の転がり軸受１により回転自在に支持されている。図例では、一対の転がり軸受１は、背面組み合わせで配置されている。各転がり軸受１は、外輪間座７と共に転がり軸受装置１Ａを構成する。
【００５３】
各転がり軸受１の内輪２は主軸３０の外径面に嵌合し、外輪３はハウジング９の内径面に嵌合している。これら内外輪２，３は、内輪押え３２および外輪押え３３により、主軸３０およびハウジング９にそれぞれ固定されている。ハウジング９は、内周ハウジング９ａおよび外周ハウジング９ｂの二重構造とされ、内外のハウジング９ａ，９ｂ間に冷却媒体流路３４が形成されている。内周ハウジング９ａには、潤滑油供給路１８およびその潤滑油供給口１８ａが設けられている。潤滑油供給口１８ａは、エアオイル供給装置（図示せず）に接続されている。また、内周ハウジング９ａには、内周面における転がり軸受１の設置箇所付近に潤滑油排出溝３６が設けられ、この潤滑油排出溝３６に接続して潤滑油排出路３７が設けられる。ハウジング９は、支持台３８に設置され、ボルト３９で固定されている。
【００５４】
上記各実施形態は、ノズル形成部材が外輪間座７であるが、ノズル形成部材を外輪３とし、外輪３に、ノズル孔１２と流入孔１３とでなる潤滑油流路１１を設けてもよい。
また、上記各実施形態は、潤滑油の給油方式をエアオイル潤滑とした例であるが、給油方式を、圧縮空気により潤滑油を霧状にして給油するオイルミスト潤滑としてもよく、あるいは潤滑油を高速で噴射して給油するジェット潤滑としてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…転がり軸受
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…潤滑機能付き転がり軸受装置
２…内輪
３…外輪
４…転動体
７…外輪間座（ノズル形成部品）
９…ハウジング
１１…潤滑油流路
１２…ノズル孔
１３…流入孔
１４…流路入口
１５…シール取付け凹部
１６…環状シール部材
１７…シール突出量調整リング
１７ｂ…位置決め用凹部
１９…凹部深さ測定用部材
２１…環状弾性部材
２２…変形阻止リング
２３…変形阻止リング兼用シール突出量調整リング
３０…主軸
Ｄ…ハウジングの内径
ａ…シール取付け凹部の深さ
ｄ…外輪間座の外径
ｈ…シール突出量調整リングの軸受径方向寸法
δ…環状シール部材のつぶし代
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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