(57)【要約】【課題】アンダーレース潤滑軸受において、保持器の安定した回転挙動を維持しつつ、保持器ポケット部や軌道面に対して十分な潤滑油を供給すること。【解決手段】アンダーレース潤滑軸受の保持器ポケット部２の形状を、その円周方向内径が転動体を収容するのに必要最低限の長さであり、かつ、その軸線方向内径が前記転動体を収容するのに必要な長さ以上の異形とする。この拡大ポケット部２を保持器１の円周方向で１つずつ又は複数置きに、軸受の軸線方向において交互反対方向に偏心させる。ポケット部２の偏心方向側でポケット部内２に形成された隙間空間に対して、内輪６が回転するとき、給油孔７，８が繰り返し露出するようにする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に、複数のポケット部を形成した保持器と、前記ポケット部内に回転自在に保持された複数の転動体とを有し、前記内輪の軌道面の側方に、潤滑油を吹出すための給油孔を開口させたアンダーレース潤滑軸受において、前記ポケット部を、その円周方向内径が前記転動体を収容するのに必要最低限の長さであり、かつ、その軸線方向内径が前記転動体を収容するのに必要な長さ以上の拡大ポケット部とし、かつ、この拡大ポケット部を前記保持器の円周方向で１つずつ又は複数置きに、軸受の軸線方向において交互反対方向に偏心させ、前記ポケット部の偏心方向側でポケット部内に形成された隙間空間に対して、前記内輪が回転するとき、前記給油孔が繰り返し露出するようにしたことを特徴とするアンダーレース潤滑軸受。
【請求項２】
前記拡大ポケット部を、転動体の半径よりも僅かに大きな曲率半径を有する中心角１８０°の一対の円弧部と、前記一対の円弧部の両端を互いに接線方向に結び長さが前記ポケット部の偏心距離に対応した直線部とを有する長円形に構成したことを特徴とする請求項１記載のアンダーレース潤滑軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンダーレース潤滑軸受の保持器ポケット部や軌道面に対する潤滑油供給量を増大させたアンダーレース潤滑軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械主軸などの軸受には、高速回転時でも温度上昇が少なく、しかも効率良く潤滑を行うことが必要とされる。これを満たすものとしてアンダーレース潤滑が知られている。このアンダーレース潤滑軸受は、回転側となる軸受内輪内部に半径方向に延びる給油孔を形成し、この給油孔を通して内外輪間に遠心力により潤滑油を供給するもので、例えば図３および図４に示すアンダーレース潤滑軸受が知られている（例えば特許文献１参照）。このアンダーレース潤滑軸受は、中空回転軸３０の周壁に半径方向に貫通した潤滑油通路３１，３１を形成し、この潤滑油通路３１，３１と１８０°位相をずらして軸受の内輪３２に給油孔３３，３３を形成し、潤滑油通路３１と給油孔３３を中空回転軸３０の外周面に形成した環状溝３４で連通したもので、潤滑油パイプ３５から中空回転軸３０内に供給された潤滑油を、潤滑油通路３１→環状溝３４→給油孔３３→保持器３６の内輪用案内面３７へと供給している。
【０００３】
また、アンダーレース潤滑軸受ではないが、図５のように保持器４１のポケット部４２内径を転動体４３の直径よりもかなり大きくするとともに、ポケット部４２中心Ｐ２を転動体４３の中心Ｐ１（保持器のセンター）から距離ｄだけ偏心させてポケット部４２内の隙間が部分的に小さくなるようにして磨耗粉の発生促進による転移潤滑性能の向上を図った軸受も知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図３および図４のような内輪案内保持器３６を有する従来のアンダーレース潤滑軸受の場合、給油孔３３が内輪用案内面３７に開口しているため、潤滑油は内輪３２と保持器３６との嵌合面の狭い隙間を通ってポケット部３８や保持器３６の両側に流れていかざるを得ず、ポケット部３８や軌道面３９，４０に対する潤滑油の供給量を確保することが必ずしも容易ではない。また、外輪案内保持器を有する同様なアンダーレース潤滑軸受においても、内輪と保持器との間に常に十分な隙間を確保できるとは限らないから同様の課題が存在する。
【０００５】
このような場合、図２に示す特許文献２に記載のような保持器４１を使用すれば、少なくとも一方の給油孔３３は保持器３６内径面で塞がれないから、ある程度の潤滑油の供給量は確保できるとも考えられる。
【０００６】
しかし、図５の保持器４１は単にポケット部４２の径を大きくしているだけであるから、転動体４３がポケット部４２内で主として円周方向であばれて転動体４３回りの隙間が円周方向で一定せず、保持器４１の回転挙動が不安定になるおそれがある。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１４５８１９号公報
【特許文献２】特開平１０−９２７１号公報
【０００８】
本発明は前述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、アンダーレース潤滑軸受において、保持器の安定した回転挙動を維持しつつ、保持器ポケット部や軌道面に対して十分な潤滑油を供給することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアンダーレース潤滑軸受は、前記目的を達成するため、内輪と外輪との間に、複数のポケット部を形成した保持器と、前記ポケット部内に回転自在に保持された複数の転動体とを有し、前記内輪の軌道面の側方に、潤滑油を吹出すための給油孔を開口させたアンダーレース潤滑軸受において、前記ポケット部を、その円周方向内径が前記転動体を収容するのに必要最低限の長さであり、かつ、その軸線方向内径が前記転動体を収容するのに必要な長さ以上の拡大ポケット部とし、かつ、この拡大ポケット部を前記保持器の円周方向で１つずつ又は複数置きに、軸受の軸線方向において交互反対方向に偏心させ、前記ポケット部の偏心方向側でポケット部内に形成された隙間空間に対して、前記内輪が回転するとき、前記給油孔が繰り返し露出するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
ここで「転動体」は球体、円筒体または截頭円錐体を含む。すなわち、本発明に係るアンダーレース潤滑軸受は、玉軸受、ころ軸受、円錐ころ軸受を含むものである。また拡大ポケット部の形状は、例えば玉軸受の場合、請求項２に記載のように、転動体の半径よりも僅かに大きな曲率半径を有する中心角１８０°の一対の円弧部と、前記一対の円弧部の両端を互いに接線方向に結び長さが前記ポケット部の偏心距離に対応した直線部とを有する長円形に構成する。しかし、必ずしもこのような形状に限定されるものではなく、長径方向での転動体の移動が可能な例えば楕円とすることも可能であり、またころ軸受や円錐ころ軸受の場合は、ころの形状に対応した矩形や台形とする。
【００１１】
本発明は軸線方向に長い拡大ポケット部を偏心させているため、偏心させた側でポケット部内面と転動体との間に比較的大きな隙間が形成され、この隙間に対して内輪が回転するとき内輪の給油孔が繰り返し露出するから、内輪と保持器との間の隙間が狭い内輪案内保持器であっても、潤滑油がポケット部内ひいては軌道面に十分供給されることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を詳述する。図１および図２はアンダーレース潤滑のアンギュラコンタクト軸受を示すもので、図１のように本実施形態では保持器１の拡大ポケット部２を長円形にしている。この長円形は、具体的には転動体３の半径Ｒ１より僅かに大きい内径Ｒ２を有する中心角１８０°の一対の円弧部４と、これら円弧部４の両端を互いに接線方向で接続する直線部５とから成る。長円形の長軸は軸受の軸線と平行であり、短軸は保持器の円周方向に一致している。各長円形の円弧部４の２つの中心Ｏ１，Ｏ２は、保持器１の幅方向中央のセンターラインＬに対して、保持器１の円周方向で交互に一致するように、いわゆる「千鳥配置」とされている。従って、センターラインＬに対するポケット部２の偏心距離は、中心Ｏ１とＯ２との間の距離に等しく、この距離は前記直線部５の長さｄに等しい。なお、ポケット部２の千鳥配置は、図１のようにポケット部２一つごとに変えてもよいし、ポケット部２二つ置きないしは三つ以上の複数個置きに変えてもよい。
【００１３】
アンダーレース潤滑軸受の内輪６には図２（Ａ）（Ｂ）のように、図３および図４の従来型アンダーレース潤滑軸受と同様に給油孔７，８を形成している。これら給油孔７，８は内輪６内で半径方向に向けて形成され、かつ、各給油孔７，８は円周方向に等間隔に複数形成されている。給油孔７，８の円周方向の位相は、図２では便宜上同位相に図示しているが、実際は同位相とならないように、すなわち、円周方向に隣接する２つの給油孔７（又は８）の間の等角二等分位置に、他方の給油孔８（又は７）が位置するような位相関係とされている。給油孔７，８の軸線方向の相互間隔は、図２のように拡大ポケット部２の長径よりも大きく、従って一方の給油孔７（又は８）が保持器１で覆われているとき、他方の給油孔８（又は７）は保持器１が被らずに開放されている。図示例では、ホケット部２の偏心側内面の直近内側に給油孔７，８が開口するようにしている。
【００１４】
以上のアンダーレース潤滑軸受では、図２のように、ポケット部２が保持器１の円周方向においてポケット部２の一つ毎に内輪６ないし給油孔７，８に対して左右の位置が交互に変わる。このため、内輪６が回転するとき片側の給油孔８が図１で上側（図２（Ａ）では右側）に偏心したポケット部２内の隙間に繰り返し露出し、反対側の給油孔７が図１で下側（図２（Ｂ）では左側）に偏心したポケット部２内の隙間に繰り返し露出する（潤滑油の流れは図２の破線で示す。）。給油孔７又は８が露出すると、そこから吹出した潤滑油がそのままポケット部２内面に沿ってポケット部２内に侵入し、その一部が外輪９内面にも到達することで軸受の温度上昇が効果的に抑制されると共に、内輪６と外輪９の軌道面などが良好に潤滑される。
【００１５】
また、内輪６が回転する際、ポケット部２内径に対して転動体３は円周方向ではポケット部２内径と微小隙間で一定間隔を保持し、かつ、軸線方向では隣り合う転動体１が反対方向でポケット部２内径に対して微小隙間で一定間隔を保持するから、保持器１が円周方向と軸線方向の両方で位置規制され、このため保持器１の回転挙動が乱れることがなく、騒音等の発生を抑制することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、保持器ポケット部を、その円周方向内径が転動体を収容するのに必要最低限の長さであり、かつ、その軸線方向内径が転動体を収容するのに必要な長さ以上の異形に構成したので、円周方向では転動体が常にポケット部内径と微小隙間で間隔を保持するから、保持器の回転挙動が乱れることがなく、騒音が発生しにくいとともに、軸線方向ではポケット部内に偏心側で比較的大きな隙間が形成され、内輪が回転するときにこの隙間に対して内輪の給油孔が繰り返し露出するから、ポケット部および軌道面に対して潤滑油が安定的かつ十分に供給されることになって、軸受の摩擦・磨耗の軽減、摩擦熱排出効果の向上および軸受寿命の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンダーレース潤滑軸受の保持器の円周方向展開平面図。
【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ線矢視断面図、（Ｂ）は同Ｂ−Ｂ線矢視断面図。
【図３】従来のアンダーレース潤滑軸受の断面図。
【図４】図３の要部拡大図。
【図５】従来の転移潤滑型転がり軸受の保持器の円周方向展開平面図。
【符号の説明】
１          保持器
２          ホケット部
３          転動体
４          円弧部
５          直線部
６          内輪
７，８  給油孔
９          外輪
３０      中空回転軸
３１      潤滑油通路
３２      内輪
３３      給油孔
３４      環状溝
３５      潤滑油パイプ
３６      保持器
３７      内輪用案内面
３８      ポケット部
３９，４０        軌道面
４１      保持器
４２      ポケット部
４３      転動体
【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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