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公開番号2024176658
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023095383
出願日2023-06-09
発明の名称転がり軸受装置
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16C 33/66 20060101AFI20241212BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】高速回転域で運転したときの温度上昇や回転トルクの上昇を低く抑えることが可能な転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】外輪5の軸方向端面を支持する環状の支持壁部12と、軸受空間7に面するように支持壁部12から径方向内側に延出するノズル壁部13とをもち、ノズル壁部13には、軸受空間7に潤滑油を噴射するノズル孔18が形成されている軸箱3を有する転がり軸受装置において、ノズル孔18の中心線方向が、軸方向に対して転動体8の進行方向に傾斜している。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
外輪（５）と、前記外輪（５）の径方向内側に同軸に配置される内輪（６）と、前記外輪（５）の内周と前記内輪（６）の外周との間に形成される環状の軸受空間（７）に周方向に間隔をおいて組み込まれる複数の転動体（８）とを有する転がり軸受（２）と、
前記外輪（５）の軸方向端面を支持する環状の支持壁部（１２）と、前記軸受空間（７）に面するように前記支持壁部（１２）から径方向内側に延出するノズル壁部（１３）とをもち、前記ノズル壁部（１３）には、前記軸受空間（７）に潤滑油を噴射するノズル孔（１８）が形成されている潤滑油噴射部材（３）と、を有する転がり軸受装置において、
前記ノズル孔（１８）の中心線方向が、軸方向に対して前記転動体（８）の進行方向に傾斜していることを特徴とする転がり軸受装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記内輪（６）の外周には、前記転動体（８）が転がり接触する内輪軌道面（１５）が形成され、
前記ノズル孔（１８）の中心線の延長線上に前記内輪軌道面（１５）が位置する請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記ノズル孔（１８）の中心線方向の軸方向に対する前記転動体（８）の進行方向への傾斜角が２０°以上７０°以下に設定されている請求項１または２に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
前記ノズル壁部（１３）に、前記ノズル孔（１８）が周方向に間隔をおいて複数設けられている請求項１または２に記載の転がり軸受装置。
【請求項５】
前記ノズル孔（１８）は、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の内径をもつ断面丸形の孔である請求項１または２に記載の転がり軸受装置。
【請求項６】
前記ノズル孔（１８）の中心線方向は、軸方向に対して前記転動体（８）の進行方向に傾斜するとともに径方向内側にも傾斜しており、
前記ノズル壁部（１３）に、前記ノズル孔（１８）の中心線方向に垂直な平面を底面（２２）とする有底穴（２３）が形成され、
前記有底穴（２３）の前記底面（２２）に前記ノズル孔（１８）が開口している請求項１または２に記載の転がり軸受装置。
【請求項７】
前記ノズル壁部（１３）には、前記ノズル孔（１８）から周方向に離れた位置に、前記軸受空間（７）に圧縮空気を噴射するエアノズル孔（２４）が形成され、
前記エアノズル孔（２４）の中心線方向が、軸方向に対して前記転動体（８）の進行方向に傾斜している請求項１または２に記載の転がり軸受装置。
【請求項８】
前記ノズル壁部（１３）には、前記ノズル孔（１８）から周方向に離れた位置に、前記軸受空間（７）に潤滑油を噴射する第２ノズル孔（２８）が形成され、
前記第２ノズル孔（２８）の中心線方向は、軸方向に対して前記転動体（８）の進行方向とは逆向きに傾斜しており、
前記ノズル孔（１８）と前記第２ノズル孔（２８）のうち、前記ノズル孔（１８）のみに潤滑油を供給する状態と、前記第２ノズル孔（２８）のみに潤滑油を供給する状態とを切り替え可能な切替弁（３２）が設けられている請求項１または２に記載の転がり軸受装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部材をもつ転がり軸受装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
転がり軸受に潤滑油を噴射する潤滑油噴射部材をもつ転がり軸受装置として、例えば、特許文献１のものが知られている。特許文献１の転がり軸受装置は、外輪と、外輪の径方向内側に同軸に配置される内輪と、外輪の内周と内輪の外周との間に形成される環状の軸受空間に周方向に間隔をおいて組み込まれる複数の転動体とを有する転がり軸受と、その転がり軸受に隣接して配置された外輪間座（潤滑油噴射部材）とを有する。
【０００３】
外輪間座は、転がり軸受の外輪の軸方向端面を支持する環状の支持壁部と、転がり軸受の軸受空間に面するように支持壁部から径方向内側に延出するノズル壁部とをもち、ノズル壁部には、転がり軸受の軸受空間に潤滑油を噴射するノズル孔が形成されている。ノズル孔は、ノズル孔の中心線方向が転動体の進行方向と直交する向きとなるように形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－７６８１号公報
特許第４４２４２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の発明者らは、上記構成の転がり軸受装置を高速回転域（具体的にはｄｍｎ値（回転速度×軸受ピッチ径）が５０万を超える回転域）で運転したときに、転がり軸受（以下、単に「軸受」という）の温度や回転トルクが上昇する問題に直面した。そして、高速回転域で軸受の温度や回転トルクが上昇する原因を調査したところ、高速回転域では、外輪間座のノズル孔から軸受空間に噴射される潤滑油の流れが、軸受の転動体の移動を妨げる抵抗として作用し、その潤滑油の抵抗によって、軸受の温度上昇や回転トルクの上昇が生じていることが分かった。
【０００６】
そこで、ノズル孔から噴射される潤滑油の流れが転動体の抵抗として作用するのを防ぐため、潤滑油を噴射するのではなく、特許文献２のように、軸受空間に潤滑油を滴下するノズルをもつ給油ユニットを軸受に隣接して配置するという方法も考えられるが、潤滑油を滴下するのでは、転動体と内輪の接触点を十分に冷却することが難しく、高速回転域での軸受の温度上昇を防ぐことができない。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、高速回転域で運転したときの温度上昇や回転トルクの上昇を低く抑えることが可能な転がり軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成の転がり軸受装置を提供する。
［構成１］
外輪と、前記外輪の径方向内側に同軸に配置される内輪と、前記外輪の内周と前記内輪の外周との間に形成される環状の軸受空間に周方向に間隔をおいて組み込まれる複数の転動体とを有する転がり軸受と、
前記外輪の軸方向端面を支持する環状の支持壁部と、前記軸受空間に面するように前記支持壁部から径方向内側に延出するノズル壁部とをもち、前記ノズル壁部には、前記軸受空間に潤滑油を噴射するノズル孔が形成されている潤滑油噴射部材と、を有する転がり軸受装置において、
前記ノズル孔の中心線方向が、軸方向に対して前記転動体の進行方向に傾斜していることを特徴とする転がり軸受装置。
【０００９】
この構成を採用すると、ノズル孔の中心線方向が転動体の進行方向に傾斜しているので、ノズル孔から噴射される潤滑油の流れが、転動体の移動を妨げる抵抗となりにくい。そのため、高速回転域で運転したときの転がり軸受の温度上昇や回転トルクの上昇を低く抑えることが可能となる。
【００１０】
［構成２］
前記内輪の外周には、前記転動体が転がり接触する内輪軌道面が形成され、
前記ノズル孔の中心線の延長線上に前記内輪軌道面が位置する構成１に記載の転がり軸受装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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