(57)【要約】【課題】  軸受の冷却を兼ねた潤滑油供給が行え、かつ内輪軌道面軸方向の冷却分布の差を抑えることができ、また吐出された潤滑油を均等冷却に効率良く寄与させることができる転がり軸受の潤滑装置を提供する。円筒ころ軸受に適用した場合に、ころ端面の潤滑を向上させる。【解決手段】  円筒ころ軸受等の転がり軸受１の内輪２の端面に円周溝６を設け、この円周溝６内に潤滑油を吐出するノズル８を、転がり軸受１の外輪３に隣接する潤滑油導入部材７に設ける。円周溝６の底面から内輪２を軸方向に貫通して円周溝６内の潤滑油を通過させる軸方向貫通孔５２を、円周方向の複数箇所に設ける。軸方向貫通孔５２から分岐して、研磨盗み５３に通じる潤滑用給油孔５４を設ける。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の内輪の端面に円周溝を設け、この円周溝内に、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を吐出するノズルを、前記転がり軸受の外輪に隣接する潤滑油導入部材に設け、前記円周溝の底面から内輪を軸方向に貫通して前記円周溝内の潤滑油を通過させる軸方向貫通孔を、円周方向の複数箇所に設けたことを特徴とする転がり軸受の潤滑装置。
【請求項２】
請求項１において、前記転がり軸受が内輪鍔付きの円筒ころ軸受であり、前記内輪の両側の鍔面と軌道面間の隅部に形成された各研磨盗みへそれぞれ通じる潤滑用給油孔を、前記軸方向貫通孔から分岐して設けた転がり軸受の潤滑装置。
【請求項３】
請求項１において、前記転がり軸受が内輪鍔付きの円筒ころ軸受であり、前記内輪の鍔面と軌道面間の隅部に形成された研磨盗みへ通じる潤滑用給油孔を、前記円周溝から設けた転がり軸受の潤滑装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記潤滑用給油孔の内径を、前記軸方向貫通孔の内径よりも小さくした転がり軸受の潤滑装置。
【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、前記円周溝は、内輪の端面から遠くなるほど径方向中心寄りに位置するように軸方向に対し傾斜したものであり、前記軸方向貫通孔は、前記円周溝の底部に連なる入口側部を前記円周溝と同じ傾斜とし、途中で屈曲させ、出口側部を前記入口側部と逆向きの傾斜となって反対側の内輪の端面に貫き抜けさせたものである転がり軸受の潤滑装置。
【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、前記転がり軸受が、工作機械の主軸軸受として用いられるものである転がり軸受の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械用主軸等の高速スピンドルの支持に用いられる転がり軸受の潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械主軸では加工能率を上げるため、ますます高速化の傾向にある。主軸の高速化に伴い主軸軸受の潤滑も搬送エアに潤滑油を混合して油をノズルより軸受内に噴射するエアオイル潤滑が多く用いられている。
一般的なエアオイル潤滑は、多量の高圧エアを必要とし、騒音も大きいため、低騒音・省エネ・省資源の目的から、改良型のエアオイル潤滑構造も提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に開示されたエアオイル潤滑構造は、転がり軸受の内輪の外径面に斜面部を設け、この斜面部に潤滑油流入隙間を持って沿うノズル部材を設けたものである。
【０００３】
エアオイル潤滑は、一般的なエアオイル潤滑に限らず、特許文献１に示されたような改良型のエアオイル潤滑構造でも、軸受の冷却作用が小さく、高速運転すると内外輪温度差が（内輪）＞（外輪）のため予圧過大等を生じさせる欠点がある。
【０００４】
軸受の温度上昇を小さく抑える潤滑方法としては、多量の油を軸受内に噴射し、軸受の潤滑と冷却を同時に行うジェット潤滑があるが、軸受内に入った油による攪拌抵抗によりパワーロスが大きくなる欠点がある。
【０００５】
このため、ジェット潤滑により発熱を低減し、かつ軸受内部に入る潤滑油量を制限することにより、油による攪拌抵抗を小さくした新しいジェット潤滑構造も提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
特許文献２などに開示される新ジェット潤滑構造は、外輪側間座等からなる潤滑油導入部材から吐出した潤滑油を、内輪の端面に設けた円周溝で受けて内輪発熱を冷却するものである。冷却後の潤滑油は、大部分が軸受外に排出されるが、少量は軸受潤滑用として潤滑油導入部材と内輪の外径斜面との間に設けた潤滑油流入隙間から、内輪の軌道面に流入する。これにより、軸受内部には少量の潤滑油しか入らず、攪拌抵抗が小さくなり、主軸の駆動トルクも小さくなる。
【０００７】
また、従来、軸受の潤滑および冷却を行う潤滑装置として、内輪の円周方向の複数箇所に軸方向の貫通孔を設け、軸受潤滑用のノズルとは別に、内輪の前記貫通孔へ向けて潤滑油を吐出するノズルを設けたものが提案されている（例えば、特許文献３）。
【特許文献１】特開２００２−６１６５７号公報
【特許文献２】特開２００５−１８０７０３号公報
【特許文献３】実開平４−９０７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に示された新ジェット潤滑構造は、冷却と微量潤滑とが行える点で優れる潤滑構造であるが、内輪の片側のみからの冷却となるため、左右不均等な冷却となり、軸受機能上、適切な冷却が行えないことがある。特に、円筒ころ軸受に適用した場合に、不均等な冷却による問題が大きい。
【０００９】
上記の新ジェット潤滑構造は、円筒ころ軸受に適用した場合、図１１のようになる。すなわち、潤滑油導入部材７Ｄから吐出した潤滑油を、内輪２の端面に設けた円周溝６で受けて内輪２の発熱を冷却するものである。冷却後の潤滑油は、大部分が軸受外に排出されるが、少量は軸受潤滑用として、潤滑油導入部材７に設けられた鍔状突起７Ｄａと内輪２の外径斜面２ｃとの間の潤滑油流入隙間δから、内輪２の軌道面に流入する。
【００１０】
特許文献２は、アンギュラ玉軸受に適用したものであり、軌道面と転動体とが点接触するものであるため、左右不均等な冷却となっても、あまり支障は生じない。しかし、図１１のように円筒ころ軸受に適用すると、転動体である円筒ころ４と内輪２の軌道面２ａとは線接触する。そのため、内輪２が左右不均等に冷却されると、軌道面２ａの左右部分における熱膨張差による外径差のため、円筒ころ４の面圧分布への影響が懸念される。面圧分布の偏りは、早期寿命につながる。
【００１１】
また、円筒ころ軸受の場合、内輪２の鍔２ｂと円筒ころ４の端面とは、スキュー等により接触しながら回転し、また滑り接触となるため、潤滑不足となる不具合の生じ易い箇所である。そのため、上記の新ジェット方式による微量潤滑では、潤滑不足となる恐れがある。
【００１２】
なお、特許文献３などのように、内輪の円周方向の複数箇所に軸方向の貫通孔を設け、この貫通孔へ向けて吐出するノズルを設けたものでは、静止位置のノズルから回転する内輪端面の貫通孔へ潤滑油を吐出することとなるため、吐出された潤滑油が貫通孔に入らずに排出され、効率の良い冷却を行うことが難しい。
【００１３】
この発明の目的は、軸受の冷却を兼ねた潤滑油供給が行え、かつ内輪軌道面軸方向の冷却分布の差を抑えることができ、また吐出された潤滑油を均等冷却に効率良く寄与させることができる転がり軸受の潤滑装置を提供することである。
この発明の他の目的は、円筒ころ軸受に適用した場合に、ころ端面の潤滑を向上させることである。
この発明のさらに他の目的は、内輪をより一層効率良く冷却することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の転がり軸受の潤滑装置は、転がり軸受の内輪の端面に円周溝を設け、この円周溝内に、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を吐出するノズルを、前記転がり軸受の外輪に隣接する潤滑油導入部材に設け、前記円周溝の底面から内輪を軸方向に貫通して円周溝内の潤滑油を通過させる軸方向貫通孔を、円周方向の複数箇所に設けたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、ノズルから吐出された潤滑油は、内輪端面の円周溝で受けられ、端面から内輪を冷却する。円周溝で受けられた潤滑油は、一部は円周溝から外径側へ放出され、そのうちの一部または全体が軸受内へ流入する。これにより、軸受の冷却を兼ねた潤滑油供給が行える。円周溝で受けられた潤滑油の残りの一部は、内輪の円周方向の複数箇所に設けられた軸方向貫通孔を通過し、この軸方向貫通孔の長さ方向の全体で内輪を冷却する。そのため、内輪が幅方向に均等に冷却され、内輪軌道面軸方向の冷却分布の差を抑えることができる。上記軸方向貫通孔は、内輪の端面に設けたものと異なり、内輪端面の円周溝の底面が入口となるため、ノズルから吐出された潤滑油は、円周溝内に一時的に溜まって効率良く各軸方向貫通孔に流入する。そのため、ノズルから吐出された潤滑油が、均等冷却に効率良く寄与する。
【００１６】
この発明において、前記転がり軸受が内輪鍔付きの円筒ころ軸受である場合に、内輪の両側の鍔面と軌道面間の隅部に形成された各研磨盗みへそれぞれ通じる潤滑用給油孔を、前記軸方向貫通孔から分岐して設けても良い。
このように、軸方向貫通孔から分岐して研磨盗みへ通じる潤滑用給油孔を設けた場合、滑り接触やスキューによって潤滑不足となり易い鍔面に潤滑油が供給され、ころ端面の潤滑が良好に行われる。また、軌道面へも潤滑油が供給され、給油不足が回避できる。両側の研磨盗みに潤滑用給油孔を設けるため、片方のノズルからの潤滑油供給でありながら、左右均等な潤滑が行える。研磨盗みに潤滑用給油孔を開口させるため、軌道面に潤滑用給油孔を開口させる場合に比べて、潤滑用給油孔の形成による円筒ころや軌道面の耐久性低下の問題も生じない。
【００１７】
また、この発明において、転がり軸受が内輪鍔付きの円筒ころ軸受である場合に、内輪の鍔面と軌道面間の隅部に形成された研磨盗みへ通じる潤滑用給油孔を、前記円周溝から設けても良い。円周溝から潤滑用給油孔を開通させても、潤滑油を鍔面や軌道面へ供給することができる。
【００１８】
このように、軸方向貫通孔や円周溝から開通する潤滑用給油孔を設ける場合に、前記潤滑用給油孔の内径を、前記軸方向貫通孔の内径よりも小さくすることが好ましい。
軸受潤滑に必要な潤滑油は、冷却に必要な潤滑油よりも少ないため、潤滑用給油孔の内径を小さくすることで、軸方向貫通孔の潤滑油流れを多くして、効率良く冷却が行える。
【００１９】
この発明において、前記円周溝が、内輪の端面から遠くなるほど径方向中心寄りに位置するように軸方向に対し傾斜している場合、前記軸方向貫通孔を、前記円周溝の底部に連なる入口側部を前記円周溝と同じ傾斜とし、途中で屈曲させ、出口側部を前記入口側部と逆向きの傾斜となって反対側の内輪の端面に貫き抜けさせたものとするのが良い。
軸方向貫通孔の入口側部を円周溝の傾斜と同じにすると、円周溝の潤滑油が軸方向貫通孔に流入しやすい。このため、軸方向貫通孔を流通する潤滑油の流量が増大し、内輪を効果的に冷却することができる。また、軸方向貫通孔を、途中で屈曲させて、出口側部を入口側部と逆向きの傾斜となって反対側の内輪の端面に貫き抜けさせたことにより、軸方向貫通孔の出口側部に内輪の回転による遠心力が生じる。このため、軸方向貫通孔から潤滑油を効率良く排出することができる。
【００２０】
この発明において、前記転がり軸受が、工作機械の主軸軸受として用いられるものであっても良い。工作機械の主軸は、加工能率を上げるために高速化の傾向があり、その一方で、主軸の熱膨張は、加工精度の向上のために防止することが重要となる。そのため、この発明における軸受の冷却を兼ねた潤滑油供給が行え、かつ潤滑油の安定した微量供給が行えるという効果が有効に発揮される。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の転がり軸受の潤滑装置は、転がり軸受の内輪の端面に円周溝を設け、この円周溝内に、軸受冷却媒体を兼ねる潤滑油を吐出するノズルを、前記転がり軸受の外輪に隣接する潤滑油導入部材に設け、前記円周溝の底面から内輪を軸方向に貫通して前記円周溝内の潤滑油を通過させる軸方向貫通孔を、円周方向の複数箇所に設けたため、軸受の冷却を兼ねた潤滑油供給が行え、かつ内輪軌道面軸方向の冷却分布の差を抑えることができ、また吐出された潤滑油を均等冷却に効率良く寄与させることができる。
特に、転がり軸受が円筒ころ軸受の場合に、前記軸方向貫通孔または円周溝から鍔面と軌道面間の研磨盗みに通じる潤滑用給油溝を設けた場合は、ころ端面の潤滑を向上させることができる。
また、前記円周溝は、内輪の端面から遠くなるほど径方向中心寄りに位置するように軸方向に対し傾斜したものであり、前記軸方向貫通孔が、前記円周溝の底部に連なる入口側部を前記円周溝と同じ傾斜とし、途中で屈曲させ、出口側部を前記入口側部と逆向きの傾斜となって反対側の内輪の端面に貫き抜けさせたものである場合は、内輪をより一層効率良く冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。図１はこの実施形態の転がり軸受の潤滑装置の断面図を示す。この転がり軸受の潤滑装置は、潤滑油導入部材７から転がり軸受１に向けて多量の潤滑油をジェット噴射し、軸受の潤滑と冷却を同時に行うものである。転がり軸受１は、工作機械の主軸軸受として用いられるものであって、図２に拡大して示すように、内輪２と、外輪３と、これら内外輪２，３の軌道面２ａ，３ａ間に介在させた転動体である複数の円筒ころ４とを有する円筒ころ軸受である。これら円筒ころ４は、環状の保持器５により、円周方向に所定間隔を隔てて、この保持器５に設けられた各ポケット５ａ内で保持されている。外輪３は鍔無しであり、図示しない軸受箱内に固定される。
【００２３】
内輪２は、軌道面２ａの両側に鍔２ｂ，２ｂを有する鍔付き内輪であり、主軸２５の外径面に嵌合する。内輪２の一端面Ｆ１には円周溝６が設けられる。この円周溝６は、内輪２の端面から外径面にわたって形成される。円周溝６は、端面Ｆ１から遠くなるほど径方向中心寄りに位置するように軸方向に傾斜している。内輪２の外径面には、端面から軌道面２ａ側に近づくに従って大径となる外径斜面２ｃが設けられている。具体的には、前記外径斜面２ｃは、内輪２の鍔２ｂの外径面に設けられる。この外径斜面２ｃは、鍔２ｂの外径面のうちの、内輪端面側は端縁まで、鍔内面側は円筒面部分が端部に残る範囲で設けられている。内輪２の円周溝６を有する端面側は内輪間座２１により位置決めされる。
【００２４】
内輪２には、円周溝６の底面から内輪２を軸方向に貫通して、円周溝６内の潤滑油を通過させる軸方向貫通孔５２が、等間隔で円周方向の複数箇所に設けられている。これら軸方向貫通孔５２には、半径方向に延びる２本の潤滑用給油孔５４が分岐して設けられている。これら潤滑用給油孔５４は、内輪２の両側へ鍔２ｂの内面である鍔面と軌道面２ａ間の隅部に形成された各研磨盗み５３へそれぞれ通じる。研磨盗み５３は、軌道面２ａの研磨作業の妨げとならないように設けられる断面円弧状の溝である。潤滑用給油孔５４は、軸方向貫通孔５２よりも小径の孔とされている。潤滑用給油孔５４は、複数設けられる軸方向貫通孔５２のうちの全てに設けても、また一部の軸方向貫通孔５２のみに設けても良い。
【００２５】
潤滑油導入部材７は、転がり軸受１の内輪２の円周溝６が設けられた端面側で外輪３に隣接して配置される外輪位置決め間座であって、軸受箱内に固定される。潤滑油導入部材７には、放出潤滑油規制部材１５が組み合わせてある。
潤滑油導入部材７には、転がり軸受１の内輪２の円周溝６に潤滑油を吐出するノズル８と、潤滑油導入部材７の外径面から内径側に向けて延び前記ノズル８に連通する給油路９とが形成されている。ノズル８は、その吐出口が軸心側に向く傾斜角度とされている。この実施形態では、ノズル８の傾斜角に合わせて、内輪２の円周溝６も傾斜させてあるが、円周溝６は内輪２の端面に対して垂直な溝としても良い。
【００２６】
図３に示すように、潤滑油導入部材７のノズル８は、複数個（例えば４個）が、潤滑油導入部材７の円周方向の等配位置に分配して設けられている。潤滑油導入部材７は、環状本体７ａと、この環状本体７ａの円周方向の等配位置で内径側に突出した複数のノズル形成突部７ｂと、環状鍔部７ｃとでなり、各ノズル形成突部７ｂに前記ノズル８が設けられている。
前記給油路９は、環状本体７ａの外径面に設けられた給油路Ｃ状溝部９ａと、この給油路Ｃ状溝部９ａの底面から各ノズル形成突部７ｂの周方向位置で内径側に延びる給油路個別孔部９ｂとでなる。給油路個別孔部９ｂの先端にノズル８が連通する。
【００２７】
環状鍔部７ｃは、先端の内径面が、内輪２の外径斜面２ｃに対して潤滑油流入隙間δを介して対向する内径斜面７ｃａに形成されている。この内径斜面７ｃａは、内輪２の外径斜面２ｃと平行であり、潤滑油流入隙間δは軸方向の各部の隙間寸法が一定とされている。環状鍔部７ｃの基端は、円周方向複数箇所のノズル形成突部７ｂにおける中間高さ位置に続いている。ノズル形成突部７ｂのない箇所においては、環状本体７ａの内周の全周に続いて突出した環状突部７ｄに環状鍔部７ｃの基端が続いている。
【００２８】
潤滑油導入部材７の円周方向の１カ所には、転がり軸受１の内部に供給された潤滑油を外部に排出する排油口１０が設けられている。排油口１０は、潤滑油導入部材７の環状本体７ａの端部に設けられた切欠状部とされているが、環状本体７ａの幅方向の中間に位置する貫通孔としてもよい。
【００２９】
図２において、放出潤滑油規制部材１５は、潤滑油導入部材７のノズル８から吐出されて外径側に放出された潤滑油が飛散することを規制する部材であり、転がり軸受１側に開口した断面溝形のリング部材とされている。潤滑油導入部材７のノズル形成突部７ｂは環状本体７ａにおける軸受側に偏った位置に設けられており、放出潤滑油規制部材１５は、環状本体７ａにおけるノズル形成突部７ｂの背面に隣接して、環状本体７ａの内径面に嵌合状態に取付けられている。
【００３０】
この構成の転がり軸受の潤滑装置によると、潤滑油導入部材７の外径側から給油路９を経て導入された冷却媒体兼用の潤滑油が、ノズル８から内輪２の円周溝６に向けて噴出され、内輪２の円周溝６で受け止められる。
円周溝６で受け止められた潤滑油は、円周溝６の底面からの内輪冷却用に使用され、その一部は、内輪２を軸方向に貫通した軸方向貫通孔５２に流入して他端の内輪端面から放出され、この軸方向貫通孔５２の通過の間にさらに内輪２の冷却に使用される。円周溝６で受け止められた潤滑油の残りは、円周溝６から遠心力で外径側へ放出される。外径側へ放出された潤滑油のうちの一部は、潤滑油導入部材７の環状鍔部７ｃと内輪２の外径斜面２ｃとの間の潤滑油流入隙間δから、軸受内に流入し、潤滑に使用される。潤滑油流入隙間δに入った潤滑油は、内輪２の回転による遠心力と表面張力とにより、軌道面２ｃ側へ流れる。円周溝６から環状鍔部７ｃよりも外径側に放出された潤滑油は、排出油として潤滑油導入部材７の排油口１０から外部へと排出される。また、軸方向貫通孔５２を通過した潤滑油は、軸受箱に設けられた排油経路から外部に排出される。
【００３１】
内輪２の軸方向貫通孔５２に流入した潤滑油は、上記のように内輪２の冷却に使用されるが、軸方向貫通孔５２の長さ方向の全体で内輪２を冷却する。そのため、内輪２が軸方向に均等に冷却され、内輪軌道面２ａの軸方向の冷却分布の差を抑えることができる。したがって、円筒ころ４の面圧分布の不均等が回避できる。
上記軸方向貫通孔５２は、内輪２の端面に設けたものと異なり、内輪端面の円周溝６の底面が入口となるため、ノズル８から吐出された潤滑油は、円周溝６内に一時的に溜まって効率良く各軸方向貫通孔５２に流入する。そのため、ノズル８から吐出された潤滑油が、均等冷却に効率良く寄与する。
【００３２】
軸方向貫通孔５２内に流入した潤滑油は、その一部が、分岐路となる潤滑用給油孔５４から、内輪２の両側の鍔面と軌道面端の研磨盗み５３へ流出する。このため、滑り接触やスキューによって潤滑不足となり易い鍔面に潤滑油が供給され、ころ端面の潤滑が良好に行われる。また、軌道面へも潤滑油が供給され、給油不足が回避できる。
両側の研磨盗み５３に潤滑用給油路５４を設けるため、片方のノズル８からの潤滑油供給でありながら、左右均等な潤滑が行える。研磨盗み５３に潤滑用給油孔５４を開口させるため、軌道面２ａに潤滑用給油孔を開口させる場合に比べて、潤滑用給油孔５４の形成による円筒ころ４や軌道面２ａの耐久性低下の問題も生じない。
【００３３】
なお、軸受潤滑に使用する潤滑油量は、攪拌抵抗を考慮すると必要最小限の油量とするのが好ましく、冷却に使用した後の潤滑油を少量に絞ったものを軸受内に導入すれば十分である。そこで、この実施形態では、上記潤滑油流入隙間δを適宜小さく設定することで、円周溝６から放出された潤滑油が軸受内に入り難くしている。そのため、必要最小限の潤滑油しか軸受内に入らず軸受の攪拌抵抗を小さくすることができ、これにより主軸２５の駆動トルクを小さくすることができる。
【００３４】
図４は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図３に示す第１の実施形態において、潤滑用給油孔５４を軸方向貫通孔５２から分岐させる代わりに、内輪２の円周溝６の底面から開通させたものである。潤滑用給油孔５４は、例えば等間隔で内輪２の円周方向の複数箇所に設ける。図では潤滑用給油孔５４と軸方向貫通孔５２とを同じ断面で示しているが、潤滑用給油孔５４と軸方向貫通孔５２とは円周方向にずれた位置とすることが好ましい。この場合も、潤滑用給油孔５４は軸方向貫通孔５２よりも小径とする。この実施形態におけるその他の構成は、第１の実施形態と同様である。
このように、円周溝６から潤滑用給油孔５４を開通させても、潤滑油を鍔面や軌道面へ供給することができる。
【００３５】
なお、図示は省略するが、円周溝６から潤滑用給油孔５４を開通させた場合に、図２の例の２本の潤滑用給油孔５４のうち、円周溝６と反対側の鍔面の研磨盗み５３に開通する潤滑用給油孔５４のみを設けても良い。
【００３６】
図５、図６は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、第１の実施形態において、潤滑油導入部材７の環状鍔部７ｃを設ける代わりに、保持器５の内径面を、内輪２の外径斜面２ｃと対向して潤滑油流入隙間δを形成する外径斜面５ｃに形成したものである。この実施形態におけるその他の構成は、図１〜図３に示す第１の実施形態と同様である。
【００３７】
この実施形態の場合、次の利点が得られる。すなわち、転がり軸受１が円筒ころ軸受である場合、主軸の熱膨張によって内輪２と外輪３との軸方向位置がずれることがある。このような位置ずれが生じると、第１の実施形態のように外輪間座からなる潤滑油導入部材７に潤滑油流入隙間δの形成用の環状鍔部７ｃが設けられていると、潤滑油流入隙間δの寸法が変動する。
しかし、図５の実施形態のように、保持器５に潤滑油流入隙間δの形成用の外径斜面５ｃを設けた場合、内輪２と外輪３とが軸方向にずれても、保持器５は内輪２と一体に軸方向に移動するため、潤滑油流入隙間δの間隔が一定に保たれる。そのため、軸受内に流入する潤滑油量を、主軸の熱膨張に係わらず、常に一定に保つことができる。
【００３８】
図７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図３に示す第１の実施形態において、潤滑油導入部材７の環状鍔部７ｃを設ける代わりに、内輪間座２１に環状突部２２を設け、この環状突部２２の先端に、内輪２の外径斜面２ｃと対向して潤滑油流入隙間δを形成する内径斜面２２ｂａに形成したものである。
前記環状突部２２は、内輪間座２１の端部から立ち上がる立壁部２２ａと、この立壁部２２ａの外径側端から内輪側へ延びる円筒状部２２ｂとでなり、この円筒状部２２ｂの先端の内径面が上記内径斜面２２ｂａとなる。環状突部２２は、内輪２の端面の円周溝６を覆っており、立壁部２２ａの円周方向の複数箇所に等間隔で潤滑油通過開口２３が設けられている。この実施形態におけるその他の構成は、図１〜図３に示す第１の実施形態を同様である。
【００３９】
この実施形態の場合、ノズル８から吐出された潤滑油は、内輪間座２１の環状突部２２に設けられた潤滑油通過開口２３を通過して内輪２の円周溝６に至る。内輪２の円周溝６で受け止められた潤滑油は、第１の実施形態と同様に、円周溝６の底面からの内輪２の冷却に使用され、また一部が軸方向貫通孔５２に流入して内輪２の均等冷却に使用され、残りが遠心力で円周溝６の外径側に放出される。外径側に放出された潤滑油の一部が、内輪間座２１の環状突部２２と内輪の外径斜面２ｃ間の潤滑油流入隙間δから潤滑に使用される。
この場合に、潤滑油流入隙間δを形成する内径斜面２２ｂａが内輪間座２１に設けられているため、内輪２と外輪３の軸方向位置がずれても、内輪間座２１が内輪２と一体に移動することで、潤滑油流入隙間δの間隔が一定に保たれる。そのため、この実施形態においても、軸受内に流入する潤滑油量を、主軸の熱膨張に係わらず、常に一定に保つことができる。
【００４０】
図８は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図３に示す第１の実施形態において、単に、潤滑油導入部材７の環状鍔部７ｃを省略したものである。この実施形態の場合、潤滑油流入隙間による潤滑油量の規制効果は得られないが、内輪２の円周溝６から外径側へ放出された潤滑油の一部は、内輪２の外径斜面２ｃを伝わって軸受の潤滑に使用される。この実施形態におけるその他の構成、効果は、第１の実施形態と同様である。
【００４１】
図９は、この発明におけるさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１〜図３に示す第１の実施形態において、直線状の軸方向貫通孔５２に変えて、軸方向貫通孔５２を、円周溝６の底部に連なる入口側部５２ａを円周溝６と同じ傾斜とし、途中で屈曲させ、出口側部５２ｂを前記入口側部５２ａと逆向きの傾斜となって、円周溝６のある側とは反対側の内輪の端面Ｆ２に貫き抜ける形状としたものである。このような軸方向貫通孔５２の形状は、円周溝６が内輪端面Ｆ１から遠くなるほど径方向中心寄りに位置するように軸方向に対し傾斜している場合に有効に適用される。
この実施形態の場合、軸方向貫通孔５２の入口側部５２ａが円周溝６と同じ傾斜であるため、円周溝６内の潤滑油が軸方向貫通孔５２に流入しやすい。このため、軸方向貫通孔５２を流通する潤滑油の流量が増大し、内輪２を効果的に冷却することができる。また、軸方向貫通孔５２の出口側部５２ｂが入口側部５２ａと逆向きの傾斜となっているため、この出口側部５２ａに内輪の回転による遠心力が生じ、軸方向貫通孔５２から潤滑油を効率良く排出することができる。
【００４２】
なお、上記各実施形態では、転がり軸受１として円筒ころ軸受を用いた例を示したが、これに限定されるものではなく、この発明は、種々の形式の転がり軸受、例えばアンギュラ玉軸受の潤滑にも適用可能である。
【００４３】
図１０は、この発明の上記いずれかの実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置を備えた高速スピンドル装置の一例を示す。このスピンドル装置２４は工作機械に応用されるものであり、主軸２５の前側（加工側）端部に工具またはワークのチャックが取付けられる。主軸２５は、軸方向に離れた複数（ここでは２つ）の転がり軸受１により支持されている。ここでは、主軸２５の前側端部がアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受１により、主軸２５の後ろ側が、例えば図１に示した円筒ころ軸受からなる転がり軸受１によりそれぞれ支持されている。アンギュラ玉軸受からなる転がり軸受１に対しても、円筒ころ軸受からなる転がり軸受１と同様に、図１の潤滑装置が設けられている。各転がり軸受１の内輪２は主軸２５の外径面に嵌合し、外輪３は軸受箱２６の内径面に嵌合している。主軸前側の転がり軸受１については、その内輪２が主軸２５の段面２５ａにより、外輪３が外輪位置決め間座２０を介して押さえ蓋２８Ａにより、軸受箱２６内に固定されている。主軸後ろ側の転がり軸受１については、その内輪２が内輪位置決め間座２７により、外輪３が外輪位置決め間座２０を介して押さえ蓋２８Ｂにより、軸受箱２６内に固定されている。軸受箱２６は、内周軸受箱２６Ａと外周軸受箱２６Ｂの二重構造とされ、内外の軸受箱２６Ａ，２６Ｂ間に冷却溝２９が形成されている。両転がり軸受１の外輪３の他方の端面側にはそれぞれ潤滑油導入部材７が配置され、これら潤滑油導入部材７，７間に内周軸受箱２６Ａが介在している。両転がり軸受１の内輪２，２間には内輪間座３０が介在している。主軸２５の後端部には、内輪位置決め間座２７に押し当てて転がり軸受１を固定する軸受固定ナット３１が螺着されている。
【００４４】
前記押さえ蓋２８Ａ，２８Ｂには、転がり軸受１をジェット潤滑する場合の供給源である冷却油供給装置３２から冷却された潤滑油を導入する冷却油導入孔３３がそれぞれ設けられている。これら冷却油導入孔３３は、内周軸受箱２６Ａに設けられた冷却油供給路３４に連通し、この冷却油供給路３４が潤滑油導入部材７の給油路９に連通している。冷却油供給装置３２からの給油路は、外周軸受箱２６Ｂの冷却油導入孔４３から軸受箱２６内の冷却溝２９に連通する第１の給油路３８と、油ろ過器４０および圧力調整弁４１を経て押さえ蓋２８Ａ，２８Ｂの冷却油導入孔３３に連通する第２の給油路３９とに分岐される。軸受箱２６内の冷却溝２９に供給されて軸受箱２６の冷却に使用された排油は、外周軸受箱２６Ｂの排油導出孔４４から冷却油供給装置３２へと回収される。また、押さえ蓋２８Ａ，２８Ｂには排油孔３５が設けられ、これら排油孔３５は内周軸受箱２６Ａに設けられた排油路３６から潤滑油導入部材７の排油口１０に連通しており、軸受冷却に使用された排油が排油口１０→排油路３６→排油孔３５→排油ポンプ３７を経て冷却油供給装置３２に回収される。
【００４５】
このように構成されたスピンドル装置２４では、上記した転がり軸受の潤滑装置を組み込んでいるので、転がり軸受１内への給油による攪拌抵抗が小さく主軸２５の駆動トルクを小さくでき、高速化および温度上昇低減が可能となる。
なお、このスピンドル装置２４は、第１の実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置を適用した場合につき説明したが、他のいずれかの実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置の断面図である。
【図２】同潤滑装置の部分拡大断面図である。
【図３】（Ａ）は同実施形態の転がり軸受の潤滑装置における潤滑油導入部材の正面図、（Ｂ）はそのIIIＢ−Ｏ−IIIＢ´断面図そのである。
【図４】この発明の他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置の部分拡大断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置の部分拡大断面図である。
【図６】（Ａ）は同実施形態の転がり軸受の潤滑装置における潤滑油導入部材の部分拡大断面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図７】（Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置の部分拡大断面図、（Ｂ）はその内輪間座の部分正面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置の部分拡大断面図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態に係る転がり軸受の潤滑装置の部分拡大断面図である。
【図１０】この発明の転がり軸受の潤滑装置を備えたスピンドル装置の構成図である。
【図１１】提案例に係る転がり軸受の潤滑装置を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…転がり軸受
２…内輪
２ｃ…外径斜面
３…外輪
４…円筒ころ（転動体）
５…保持器
５ｃ…内径斜面
６…円周溝
７…潤滑油導入部材
７ｃ…環状鍔部
８…ノズル
２１…内輪間座
２２ｂａ…内径斜面
５２…軸方向貫通孔
５２ａ…入口側部
５２ｂ…出口側部
５３…研磨盗み
５４…潤滑油給油孔
Ｆ１，Ｆ２…内輪端面
δ…潤滑油導入隙間
【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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