(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の内輪が、その一端面に接する内輪間座を介して回転軸に固定されている転がり軸受装置において、
内輪間座が、内部に潤滑剤溜り空間を有する中空状のもので、この潤滑剤溜り空間に封入された潤滑剤によって転がり軸受が潤滑されるものとされており、内輪間座に、転がり軸受内への潤滑剤供給路と、潤滑剤供給路を開閉し遠心力により潤滑剤供給路を開く蓋部とが設けられており、回転軸が高速回転して遠心力が大きくなるほど、潤滑剤供給路の開き量が大きくなり、多量の潤滑剤が供給されることを特徴とする転がり軸受装置。
【請求項２】
中空状の内輪間座が、転がり軸受の内輪の一端面に接する第１の端壁と、回転軸側に接する反対側の第２の端壁と、第１の端壁および第２の端壁の内周を連結して回転軸にはまる底壁と、基端部が第２の端壁に固定状に設けられ自由端部が第１の端壁の外周に接する蓋部とを備え、第１の端壁の外周と蓋部の自由端部の間が潤滑剤供給路となっており、回転軸の停止時に、蓋部の自由端部が第１の端壁の外周に圧接して、潤滑剤供給路を閉じており、回転軸の回転時に、蓋部の自由端部が遠心力で弾性変形することにより第１の端壁の外周から離れて、潤滑剤供給路を開くようになされており、内輪間座は、第１の端壁および底壁が一体に形成された内側部材と、第２の端壁および蓋部が一体に形成された外側部材とからなり、蓋部の厚さは、第１の端壁、底壁および第２の端壁の厚さよりも薄くなされていることを特徴とする請求項１の転がり軸受装置。
【請求項３】
回転軸は、大径部およびこれに連なる小径部を有しており、内輪および内輪間座は、内輪間座の第１の端壁が内輪に接した状態で回転軸の小径部にはめられて、回転軸の大径部の環状端面と小径部に固定された筒体との間に挟みとめられていることを特徴とする請求項２の転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械の主軸などに用いられる転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の主軸などを回転支持する転がり軸受装置の潤滑として、従来から、オイル潤滑とグリース潤滑が知られている。
【０００３】
近年は、省エネルギや環境負荷低減の観点から、グリース潤滑が注目されている（たとえば特許文献１および特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８８７５７号公報
【特許文献１】特開２００５−２０１３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、グリース潤滑は、撹拌抵抗による温度上昇が大きく、グリース寿命の制約があり、定期的なメンテナンスが必要であるため、オイル潤滑に比べて性能が劣るとされており、高速回転する工作機械の主軸を回転支持する転がり軸受には、オイルエア潤滑が一般的であった。
【０００５】
オイルエア潤滑は、高速回転に対する潤滑性能は高いが、高価なオイルエア潤滑装置が必要となり、エアによる風切り音（騒音）が問題となる。
【０００６】
この発明の目的は、上記の問題を解決し、安価で、高速回転に対する潤滑性能の高い転がり軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による転がり軸受装置は、転がり軸受の内輪が、その一端面に接する内輪間座を介して回転軸に固定されている転がり軸受装置において、内輪間座が、内部に潤滑剤溜り空間を有する中空状のもので、この潤滑剤溜り空間に封入された潤滑剤によって転がり軸受が潤滑されるものとされており、内輪間座に、転がり軸受内への潤滑剤供給路と、潤滑剤供給路を開閉し遠心力により潤滑剤供給路を開く蓋部とが設けられており、回転軸が高速回転して遠心力が大きくなるほど、潤滑剤供給路の開き量が大きくなり、多量の潤滑剤が供給されることを特徴とするものである。
【０００８】
転がり軸受は、通常、内輪、外輪、これらの間に介在させられた複数の玉などの転動体、および保持器を備えている。
【０００９】
潤滑剤としては、グリース、グリースの基油、オイル（潤滑油）などが用いられる。
【００１０】
回転軸の停止中は、内輪間座の蓋部が潤滑油供給路を閉じており、潤滑剤が漏れることがない。
【００１１】
回転軸が回転すると、遠心力により、蓋部が潤滑油供給路を開き、ここから軸受内に潤滑油が供給される。低速回転時は、遠心力が小さいため、潤滑油供給路の開きが小さく、軸受に供給される潤滑剤の量は少ない。高速回転時は、遠心力が大きいため、潤滑油供給路の開きが大きく、軸受に協供される潤滑剤の量は多い。
【００１２】
この発明の転がり軸受装置において、たとえば、中空状の内輪間座が、転がり軸受の内輪の一端面に接する第１の端壁と、回転軸側に接する反対側の第２の端壁と、第１の端壁および第２の端壁の内周を連結して回転軸にはまる底壁と、基端部が第２の端壁に固定状に設けられ自由端部が第１の端壁の外周に接する蓋部とを備え、第１の端壁の外周と蓋部の自由端部の間が潤滑剤供給路となっており、回転軸の停止時に、蓋部の自由端部が第１の端壁の外周に圧接して、潤滑剤供給路を閉じており、回転軸の回転時に、蓋部の自由端部が遠心力で弾性変形することにより第１の端壁の外周から離れて、潤滑剤供給路を開くようになされている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の転がり軸受装置によれば、上記のように、回転軸の回転時に、軸受内に確実に潤滑剤を供給して、軸受を潤滑することができ、しかも、高価なオイルエア潤滑装置などが不要で、安価に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、工作機械の主軸（回転軸）(1)を回転支持する転がり軸受(2)を備えた転がり軸受装置の１例を示している。以下の説明において、図１の左右を左右とする。
【００１６】
この例では、転がり軸受(2)は玉軸受であって、内輪(3)、外輪(4)、これらの間に介在させられた複数の玉（転動体）(5)および保持器(6)より構成されている。
【００１７】
内輪(3)とその右端面に接する内輪間座(7)が、主軸(1)の大径部(1a)の右側の小径部(1b)にはめられ、大径部(1a)右端の環状端面(1c)と小径部(1b)に固定された筒体(8)との間に挟みとめられている。外輪(4)は、同様に、外輪間座(9)を介して固定部分であるハウジング(10)に固定されている。
【００１８】
内輪間座(7)は、内部に潤滑剤溜り空間(11)を有する中空状のものであり、軸受(2)内への潤滑剤供給路(12)と、供給路(12)を開閉し遠心力により供給路(12)を開く蓋部(13)とを備えている。
【００１９】
この例では、内輪間座(7)は、円筒状の底壁(14)およびその左端面から外周側に張り出した穴あき円板状の第１の端壁(15)が一体に形成された内側部材(16)と、穴あき円板状の第２の端壁(17)およびその外周縁から左側にのびる円筒状の蓋部(13)が一体に形成された外側部材(18)とから構成されている。底壁(14)は主軸小径部(1b)にはまり、第１の端壁(15)は内輪(3)の右端面に接している。第２の端壁(17)の内周部は、底壁(14)の右端面に固定されている。蓋部(13)の右側の基端部は第２の端壁(17)の外周縁に一体化され、左側の自由端部は第１の端壁(15)の外周面の周囲までのびており、第１の端壁(15)の外周面と蓋部(13)の自由端部との間が供給路(12)となっている。内輪間座(7)内の空間(11)には、グリース、グリースの基油、オイル（潤滑油）などの適当な潤滑剤が封入されている。
【００２０】
蓋部(13)の厚さは、他の壁(14)(15)(17)より薄い。主軸(1)が停止していて、内輪間座(7)に遠心力が作用しないときは、蓋部(13)の自由端部は、弾性力により、第１の端壁(15)の外周面に圧接して供給路(12)を閉じている。主軸(1)が回転して、内輪間座(7)に遠心力が作用すると、それにより、蓋部(13)の自由端部側が外周側に弾性変形し、第１の端壁(15)から離れて、供給路(12)を開く。そして、空間(11)内のグリースの基油、オイルなどの潤滑剤が、遠心力により、開いた供給路(12)から外部に流れ出し、軸受(2)内に供給される。主軸(1)が高速回転して遠心力が大きくなるほど、供給路(12)の開き量が大きくなり、多量の潤滑剤が供給される。
【００２１】
上記の実施形態では、内輪間座(7)が内側部材(16)と外側部材(18)の２つの部材から構成されているが、内輪間座の構成は、これに限らず、適宜変更可能である。
【００２２】
たとえば、第２の端壁と別に作った蓋部の基端部を、第２の端壁の外周に固定するようにしてもよい。そうした場合、蓋部の材料を適宜選択することにより、回転時と停止時の蓋部による潤滑剤供給路の開閉をより確実にすることができる。その場合、底壁、第１および第２の端壁を一体化してもよいし、２つ以上の部材で構成するようにしてもよい。
【００２３】
転がり軸受装置の全体構成も、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。
【００２４】
さらに、この発明は、工作機械の主軸以外の転がり軸受装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、この発明の実施形態を示す転がり軸受装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
(1)     主軸（回転軸）
(2)     転がり軸受
(3)     内輪
(7)     内輪間座
(11)    潤滑剤溜り空間
(12)    潤滑剤供給路
(13)    蓋部
(15)    第１の端壁
(17)    第２の端壁
【図１】
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