(57)【要約】【課題】工作機械などの駆動軸支持用の転がり軸受装置では、良好なタイミングで、かつ潤滑油を必要な量だけ軸受内部に供給することは難しく、従って潤滑油を含んだ必要以上の量の空気流をノズルから供給していた。【解決手段】内輪部材４にその周方向に沿った保持溝２３を形成し、保持溝２３と内輪軌道面６近傍に周方向に所定間隔を隔てて形成した開口部とを連通する第三給油孔２５を設け、保持溝２３に、潤滑油３０が開口部に向けて供給されるよう潤滑油３０を保持する保持部材３１を設けたことにより、内輪部材４の軸心回りの遠心力によって必要なだけの量の潤滑油３０が第三給油孔２５から軸受内部に供給されて軸受内部を潤滑するので、玉８の攪拌抵抗の上昇を抑え、潤滑油３０を供給するための空気を間欠的に送ればよいため、運転コストの上昇を抑えることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体が挿通されるとともに軸心回りに回転自在に支持された内輪部材と、この内輪部材に同心に配置される外輪部材と、前記内輪部材の内輪軌道面、および外輪部材の外輪軌道面の間に転動自在に配置される複数個の転動体とを備え、
前記内輪部材の軸方向端面に、該内輪部材の周方向に沿った保持溝が形成され、該保持溝と前記内輪軌道面またはその近傍所定位置に形成された開口部とをそれぞれ連通する給油孔が前記内輪部材に形成され、
前記保持溝に、潤滑油を保持して該潤滑油を前記開口部に向けて供給するため保持部材が装着されて前記内輪部材に回転一体に設けられた、ことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
請求項１記載の転がり軸受装置において、
前記給油孔の転動体側開口部と転動体の転動面との間に、内輪軌道面の周縁部に沿う環状の溝が内輪軌道面を回避して形成された、ことを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項３】
軸心回りに回転自在な内輪部材に設けた潤滑油保持部材に潤滑油を保持させ、所定時間毎に潤滑油保持部材に潤滑油を強制的供給するとともに、内輪部材が軸心回りに回転する動作に伴なう遠心力によって、内輪部材の内輪軌道面またはその近傍所定位置に形成した開口部に向けて前記潤滑油を供給させる、ことを特徴とする転がり軸受装置の潤滑方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、工作機械の主軸等に使用される転がり軸受装置および転がり軸受装置の潤滑方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械の主軸等に使用される転がり軸受装置では、オイル潤滑型として、内輪部材と外輪部材との間に潤滑油を噴射あるいは噴霧させることで軸受内部の潤滑を図っているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この転がり軸受装置は、内輪部材の端面に環状溝を形成し、環状溝の底部と内輪軌道面周方向に間隔を隔てて形成した複数の開口部のそれぞれとを連通して転動体に向かう給油孔とを備えている。さらに開口部の周縁に逃げ部を設けて、開口部とこの開口部上を通過するときの転動体との間に潤滑油逃がし用の隙間を形成している。
【０００４】
上記従来の転がり軸受装置の潤滑動作は、ノズルから環状溝内に底部側に向けて噴出された潤滑油を含む空気流は、底部に開口する給油孔を介して転動体側へ吹付けられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１８２５６０号（図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、この種の転がり軸受装置では、潤滑油の量が多すぎると転動体が転動する際の攪拌抵抗が大きくなり、少なすぎると潤滑性が不充分になる。しかし、良好なタイミングで、かつ潤滑油を必要な量だけ軸受内部に供給することは難しく、従って潤滑油を含む必要以上の量の空気流をノズルから供給している。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の転がり軸受装置は、軸体が挿通されるとともに軸心回りに回転自在に支持された内輪部材と、この内輪部材に同心に配置される外輪部材と、前記内輪部材の内輪軌道面、および外輪部材の外輪軌道面の間に転動自在に配置される複数個の転動体とを備え、前記内輪部材の軸方向端面に、該内輪部材の周方向に沿った保持溝が形成され、該保持溝と前記内輪軌道面またはその近傍所定位置に形成された開口部とをそれぞれ連通する給油孔が前記内輪部材に形成され、前記保持溝に、潤滑油を保持して該潤滑油を前記開口部に向けて供給するため保持部材が、前記内輪部材に回転一体に設けられている。
【０００８】
上記構成における転がり軸受装置の潤滑方法は、軸心回りに回転自在な内輪部材に設けた潤滑油保持部材に潤滑油を保持させ、所定時間毎に潤滑油保持部材に潤滑油を強制的供給するとともに、内輪部材が軸心回りに回転する動作に伴なう遠心力によって、内輪部材の内輪軌道面またはその近傍所定位置に形成した開口部に向けて前記潤滑油を供給させる。
【０００９】
そして潤滑油保持部材に保持された潤滑油は、内輪部材の軸心回りの回転速度、すなわち遠心力の強弱に応じて必要な量だけ保持部材から給油孔に至って、給油孔から軸受内部に供給されてこれを潤滑するので、転動体が転動する際の攪拌抵抗の上昇を抑えることができる。
【００１０】
また、潤滑油は保持部材に保持されるため、潤滑油を軸受内部に供給するための空気を恒常的に発生させる必要がなく間欠的で充分となり、空気を送るための駆動装置の駆動に伴なうコストの上昇を抑えることができる。
【００１１】
上記転がり軸受装置における前記給油孔の転動体側開口部と転動体の転動面との間に、内輪軌道面の周縁部に沿う環状の溝が内輪軌道面を回避して形成されている構成によれば、供給孔に至った潤滑油は、供給孔の開口部面積より大面積の溝に容易に侵入し、軸受内部を潤滑する。
【００１２】
なお、前記保持部材として、焼結材料、フェノール樹脂などを多孔質に形成したものが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る転がり軸受装置を、アンギュラ玉軸受を例に、図面に基づいて説明する。図１は本発明の転がり軸受装置を工作機械に装着した使用状態断面図、図２は転がり軸受装置の全体構成を示す単体断面図、図３は使用状態を示す拡大断面図、図４は転がり軸受装置の一部拡大正面図である。
【００１４】
図１に示すように、この実施の形態に係る転がり軸受装置１はオイル潤滑型であり、工作機械のハウジング２と駆動軸（軸体）３との間の環状空間に、所定の軸方向間隔を隔てて対で配置されている。なお、これら転がり軸受装置１の構成は左右対称形状であるため、図２〜図４では一方の転がり軸受装置１の構成のみ表している。
【００１５】
転がり軸受装置１は、駆動軸３が圧入される内輪部材４と、この内輪部材４に同心に配置されてハウジング２に圧入される外輪部材５と、図２に示すように、内輪部材４の外周面に形成された内輪軌道面６および外輪部材５の内周面に形成された外輪軌道面７の間に転動自在に配置される複数個の玉（転動体）８と、これら玉８を円周方向等配位置に保持する保持器９とを備えている。
【００１６】
図１に示すように、外輪部材５間に外輪間座１０が配置され、内輪部材４間に内輪間座１１が配置されている。各転がり軸受装置１の外輪部材５どうしは軸方向一対のスペーサ１２によって挟持されている。ハウジング２中心の支持穴１４の軸方向一方側に段付部１５が形成されている。
【００１７】
段付部１５と支持穴１４の軸方向他方側開口部に抑えリング１６が装着され、段付部１５と抑えリング１６との間に、外輪間座１０、外輪部材５およびスペーサ１２が挟持されている。
【００１８】
内輪間座１１および両転がり軸受装置１の内輪部材４は、スペーサ１３によって挟持されており、これらスペーサ１３は、駆動軸３の軸方向一方側に螺着された抑えナット部材１７と、駆動軸３の軸方向他方側に形成された鍔部１８とで挟持されている。
【００１９】
図３に示すように、ハウジング２の外輪間座１０対向部に径方向に沿う第一給油孔２０が形成されている。外輪間座１０に、第一給油孔２０に連通して径方向に沿う第二給油孔２１が形成されている。
【００２０】
各内輪部材４の対向する軸方向端面２２に、断面矩形でかつ周方向に沿った環状の保持溝２３が形成されている。第二給油孔２１の径方向内方部分は転がり軸受装置１の内輪部材４の保持溝２３に対向して開放するよう軸方向に折曲して形成されている。詳述すると、この第二給油孔２１は、第一給油孔２０に直接的に連通される大径部２１ａと、この大径部２１ａから折曲して形成された小径部２１ｂとから形成されている。
【００２１】
内輪軌道面６の片寄っている側の反対側の周縁部に沿う環状で断面略Ｖ字形のＶ字溝２４が形成されている。このＶ字溝２４は、内輪軌道面６上の玉８の接触部を回避する位置に形成されている。
【００２２】
保持溝２３の角部に、Ｖ字溝２４に開口して保持溝２３とＶ字溝２４とを連通する第三給油孔２５が、内輪部材４の周方向に所定間隔置き（例えば６〜２４箇所）に形成されている。第三給油孔２５の玉８側開口の径方向外方側部と玉８の転動面との間に、環状の隙間２６が設けられている。
【００２３】
保持溝２３に、潤滑油３０を保持する環状の保持部材３１が隙間なく嵌合されている。この保持部材３１は、内輪部材４の軸心回りの回転動作に伴なう遠心力によって、潤滑油３０を開口部に向けて供給する機能を有する。保持部材３１は、焼結材料、フェノール樹脂などを多孔質に形成したものが用いられる。
【００２４】
潤滑油３０として、油圧作動油、工業用多目的油、軸受油などＩＳＯ  ＶＧ１０〜３２相当のものが用いられる。この規格に相当し、かつ潤滑油３０の粘度は、４０°Ｃ下で１０〜３２ｍｍ２／ｓのものが用いられる。
【００２５】
次に本転がり軸受装置１の潤滑動作について説明する。転がり軸受装置１の外部所定位置から空気とともに第一給油孔２０に強制的に供給された潤滑油３０は、第二給油孔２１の大径部２１ａを通過して第二給油孔２１の小径部２１ｂに至って小径部２１ｂから吐出され、潤滑油３０は保持部材３１の多孔性によりこれに吸収され、保持される。
【００２６】
ところで、工作機械の駆動により駆動軸３が回転すると、内輪部材４が駆動軸３とともに軸心回りに回転し、潤滑油３０に径方向外方に向かう遠心力が働く。そうすると潤滑油３０は、遠心力の大きさに応じて保持部材３１から徐々に外部へ出、各第三給油孔２５に至るとＶ字溝２４に至り、このＶ字溝２４である程度の量の潤滑油３０が確保されつつ、この潤滑油３０が玉８の転動面に供給されて、軸受内部を潤滑する。
【００２７】
なお第三給油孔２５は、その開口面積よりも大きな面積を有するＶ字溝２４に連通されているので、いったん保持部材３１に吸収され保持された潤滑油３０は、上記遠心力によって潤滑油３０は容易にＶ字溝２４に至ることができる。また、場合によっては、Ｖ字溝２４に至った潤滑油３０のうち過量の潤滑油３０は、隙間２６から軸受外部へ向けて、排出される。
【００２８】
潤滑油３０は、遠心力に応じた量だけ玉８の転動面に供給されることになるので、玉８の転動時の潤滑油３０量に伴なう攪拌抵抗が大きくなりすぎることを防止できるとともに、必要な潤滑油３０量でもって確実に軸受内部を潤滑することができる。
【００２９】
そして潤滑油３０は、保持部材３１に保持された後は遠心力によって随時玉８の転動面に供給されるものであるため、従来恒常的に供給していた空気は、潤滑油３０が保持部材３１に保持されるよう間欠的に供給すればよい。従って、空気を供給するためのモータ等の駆動装置の駆動に伴なうコストを大幅に低減することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、保持部材に向けて供給された潤滑油が内輪部材の遠心力の強弱に応じて、必要な量だけ給油孔から軸受内部に供給されてこれを潤滑するので、転動体が転動する際の攪拌抵抗の上昇を抑えることができるとともに、潤滑油を軸受内部に供給するための空気は間欠的に送ればよく、従って、空気を送るための駆動装置の駆動に伴なうコストの上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す転がり軸受装置を工作機械に装着した使用状態の断面図である。
【図２】同じく転がり軸受装置の全体構成を示す単体断面図である。
【図３】同じく使用状態を示す拡大断面図である。
【図４】同じく転がり軸受装置の一部拡大正面図である。
【符号の説明】
１      転がり軸受装置
２      ハウジング
３      駆動軸
４      内輪部材
５      外輪部材
６      内輪軌道面
７      外輪軌道面
８      玉
２０    第一給油孔
２１    第二給油孔
２１ａ  大径部
２１ｂ  小径部
２３    保持溝
２４    Ｖ字溝
２５    第三給油孔
２６    隙間
３１    保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004324809.tif 000005
【図４】
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