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公開番号2025086173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-06
出願番号2023200057
出願日2023-11-27
発明の名称転がり軸受のエアオイル潤滑構造
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F16N 7/32 20060101AFI20250530BHJP(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】エアオイルを円滑に供給することができる転がり軸受のエアオイル潤滑構造を提供する。
【解決手段】転がり軸受のエアオイル潤滑構造は、転がり軸受1と、転がり軸受1にエアオイルを供給する潤滑装置2とを備える。潤滑装置2は、転がり軸受1の外輪端面7bに隣接して設けられエアオイル供給孔14を有する外輪間座11と、外輪間座11に合わせ面12aを介して固定され、且つエアオイル供給孔14に連通するエアオイル給油孔17を有しエアオイル給油孔17から転がり軸受1にエアオイルを吐出するノズル間座12とを含む。外輪間座11と外輪端面7bとの接触面f1を確保すると共に、合わせ面12aのうち、エアオイル供給孔14およびエアオイル給油孔17の外側に位置し環状に設けられるシール溝18と、境界部19との間のストレート面f2を定められた面積以上確保するストレート面等確保手段13を備えた。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
転がり軸受と、この転がり軸受にエアオイルを供給する潤滑装置とを備え、
前記潤滑装置は、前記転がり軸受の外輪端面に隣接して設けられエアオイル供給孔を有する外輪間座と、この外輪間座に合わせ面を介して固定され、且つ前記エアオイル供給孔に連通するエアオイル給油孔を有しこのエアオイル給油孔から前記転がり軸受にエアオイルを吐出するノズル間座と、を含む転がり軸受のエアオイル潤滑構造であって、
前記外輪間座と前記外輪端面が接触すると共に、
前記合わせ面のうち、前記エアオイル供給孔および前記エアオイル給油孔の外側に位置し環状に設けられるシール溝と、前記エアオイル給油孔との間のストレート面を定められた面積以上確保するストレート面等確保手段を備えた、転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
続きを表示（約 690 文字）【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受のエアオイル潤滑構造において、前記転がり軸受は玉軸受であり、前記ストレート面等確保手段は、ノズル間座断面高さｈとボール直径Ｄｗが以下の関係にある転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
０．８≦ｈ／Ｄｗ≦２．０
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の転がり軸受のエアオイル潤滑構造において、前記ノズル間座の給油孔ピッチ径ｄ３と転がり軸受のピッチ円直径ＰＣＤが以下の関係にある転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
０．９≦ｄ３／ＰＣＤ≦１．１
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の転がり軸受のエアオイル潤滑構造において、前記ノズル間座のノズル径Ａと給油孔径Ｂが以下の関係にある転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
１．０≦Ｂ／Ａ≦４．０
【請求項５】
請求項４に記載の転がり軸受のエアオイル潤滑構造において、前記ノズル間座の給油孔径Ｂと前記シール溝の内径Ｃが以下の関係にある転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
１．０＜Ｃ／Ｂ≦２．５
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の転がり軸受のエアオイル潤滑構造において、前記シール溝の内径Ｃと、前記シール溝に嵌め込まれるシールのシール内径Ｄが以下の関係にある転がり軸受のエアオイル潤滑構造。
０．７≦Ｄ／Ｃ≦１．０
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の転がり軸受のエアオイル潤滑構造において、前記転がり軸受はアンギュラ玉軸受である転がり軸受のエアオイル潤滑構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、工作機械における主軸等の高速回転の支持に使用されるアンギュラ玉軸受等に適用される転がり軸受のエアオイル潤滑構造に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
工作機械の主軸装置は高速化傾向にあり、エアオイル潤滑構造を適用している（例えば、特許文献１，２）。このエアオイル潤滑は、搬送エアに潤滑用オイルを混合して内輪に直接噴きつける潤滑方法である。図６のように、このエアオイル潤滑構造は、内輪外径に斜面部であるカウンターボア５０を設けこのカウンターボア５０に油溝５１を設けた転がり軸受５２と、外輪間座５３と、ノズル間座５４とを含む。
【０００３】
客先部材であるハウジング５５からエアオイルが外輪間座５３、ノズル間座５４を経て内輪の油溝５１へ噴射され、内輪の回転による遠心力とオイルの表面張力により、カウンターボア５０を伝って転走面５６へ潤滑が行きわたる。外輪間座５３とノズル間座５４は、外輪間座５３にノズル間座５４がボルト等で固定されている。外輪間座５３とノズル間座５４は給油孔５７が連通しており、その境目にはエアオイルの漏れ防止としてＯリング５８が取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第４２６１０８３号公報
特許第４２８９８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
・このエアオイル潤滑構造の間座は、外輪間座５３にノズル間座５４がボルトで固定されており、外輪間座５３と軸受外輪５９が接触して設置される。
・軸受のボール径に対してノズル間座５４の径方向断面高さｈが大きすぎると、外輪間座５３と軸受外輪５９との接触面が確保できない。ボール径に対してノズル間座５４の径方向断面高さｈが小さすぎても、Ｏリング溝と給油孔間のストレート面が確保できず成立しない。所定の前記ストレート面が確保できない場合、Ｏリング５８が装着できないかまたはＯリング５８が装着できた場合であってもＯリング５８の機能が発揮できずエアオイルが転がり軸受５２に円滑に供給されないおそれがある。そのため、ボール径に対するノズル間座５４の径方向断面高さｈは最適に設定しなければならない。
【０００６】
本発明の目的は、エアオイルを円滑に供給することができる転がり軸受のエアオイル潤滑構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の転がり軸受のエアオイル潤滑構造は、転がり軸受と、この転がり軸受にエアオイルを供給する潤滑装置とを備え、
前記潤滑装置は、前記転がり軸受の外輪端面に隣接して設けられエアオイル供給孔を有する外輪間座と、この外輪間座に合わせ面を介して固定され、且つ前記エアオイル供給孔に連通するエアオイル給油孔を有しこのエアオイル給油孔から前記転がり軸受にエアオイルを吐出するノズル間座と、を含む転がり軸受のエアオイル潤滑構造であって、
前記外輪間座と前記外輪端面が接触すると共に、
前記合わせ面のうち、前記エアオイル供給孔および前記エアオイル給油孔の外側に位置し環状に設けられるシール溝と、前記エアオイル給油孔との間のストレート面を定められた面積以上確保するストレート面等確保手段を備えた。
前記エアオイルは、搬送空気と混合された潤滑用オイルである。
前記「定められた面積」は、設計等によって任意に定める面積であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な面積を求めて定められる。
【０００８】
この構成によると、外輪間座と外輪端面との接触面を確保する。これと共に、合わせ面のうち、シール溝とエアオイル給油孔との間のストレート面を定められた面積以上確保することにより、シール溝にシールを装着することができるうえシールの機能を発揮し得る。したがって、潤滑装置から転がり軸受にエアオイルを円滑に供給することができる。
【０００９】
前記転がり軸受は玉軸受であり、前記ストレート面等確保手段は、ノズル間座断面高さｈとボール直径Ｄｗが以下の関係にあってもよい。
０．８≦ｈ／Ｄｗ≦２．０
前記ノズル間座断面高さｈは、ノズル間座の径方向断面である。
前記関係を満たすことで、外輪間座と外輪端面との接触面を確保し、且つシール溝にシールを確実に装着し得る。
【００１０】
前記ノズル間座の給油孔ピッチ径ｄ３と転がり軸受のピッチ円直径ＰＣＤが以下の関係にあってもよい。
０．９≦ｄ３／ＰＣＤ≦１．１
給油孔ピッチ径ｄ３とピッチ円直径ＰＣＤの前記関係を満たすことで、エアオイルを内輪の所定位置を狙って噴射することが可能となる。これにより、潤滑装置から転がり軸受にエアオイルをより円滑に供給することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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