JPH11201173A - 高速回転用転がり軸受 - Google Patents
高速回転用転がり軸受Info
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- JPH11201173A JPH11201173A JP10005919A JP591998A JPH11201173A JP H11201173 A JPH11201173 A JP H11201173A JP 10005919 A JP10005919 A JP 10005919A JP 591998 A JP591998 A JP 591998A JP H11201173 A JPH11201173 A JP H11201173A
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- JP
- Japan
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- bearing
- lubricant
- oil
- rolling
- rolling bearing
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
- F16C33/6681—Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the rolling elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
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- F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
- F16C33/6685—Details of collecting or draining, e.g. returning the liquid to a sump
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 精度変化や焼き付きのおそれがない高速回転
用転がり軸受を提供する。 【解決手段】 この軸受は、内輪2と外輪1と、この軌
道輪に対して転がり接触するボール3とを備えている。
この軌道輪と転動体との間の転がり摩擦は、オイルを内
輪と外輪との間から供給し、かつ、それを排出すること
によって潤滑される。オイルが排出される側の内輪の肩
部12には、オイル排出端面側に向かってその径が大き
くなるテーパが形成されている。
用転がり軸受を提供する。 【解決手段】 この軸受は、内輪2と外輪1と、この軌
道輪に対して転がり接触するボール3とを備えている。
この軌道輪と転動体との間の転がり摩擦は、オイルを内
輪と外輪との間から供給し、かつ、それを排出すること
によって潤滑される。オイルが排出される側の内輪の肩
部12には、オイル排出端面側に向かってその径が大き
くなるテーパが形成されている。
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は転がり軸受に係わ
り、特に、工作機械の主軸等、高速で回転する軸を支承
するのに適した転がり軸受に関するものである。
り、特に、工作機械の主軸等、高速で回転する軸を支承
するのに適した転がり軸受に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来からこの種の転がり軸受の一つとし
て、図1に示すようなアンギュラ玉軸受がある。この軸
受は、軌道輪である内輪2と外輪1との間に転動体3が
介装され、保持器4によってこの転動体が内外輪との間
に転動自在保持されている構成を備えている。
て、図1に示すようなアンギュラ玉軸受がある。この軸
受は、軌道輪である内輪2と外輪1との間に転動体3が
介装され、保持器4によってこの転動体が内外輪との間
に転動自在保持されている構成を備えている。
【0003】軌道輪と転動体との転がり接触面における
摩擦は、オイルやグリースによって潤滑される。潤滑グ
リースを利用した転がり軸受には、軸受内にあらかじめ
グリースを封入したものや更には密封板で軸受外部とを
遮断したものがあり、一方、図1に示すように、潤滑剤
(油)が軸受の一方の端面、通常、アンギュラ玉軸受の
場合背面側、から供給され、軸受の他の一方の端面から
排出される給油方式の装置に用いられる転がり軸受が存
在する。この転がり軸受は、工作機械の主軸等高速で回
転する軸を支承することに利用されている。
摩擦は、オイルやグリースによって潤滑される。潤滑グ
リースを利用した転がり軸受には、軸受内にあらかじめ
グリースを封入したものや更には密封板で軸受外部とを
遮断したものがあり、一方、図1に示すように、潤滑剤
(油)が軸受の一方の端面、通常、アンギュラ玉軸受の
場合背面側、から供給され、軸受の他の一方の端面から
排出される給油方式の装置に用いられる転がり軸受が存
在する。この転がり軸受は、工作機械の主軸等高速で回
転する軸を支承することに利用されている。
【0004】ところで、工作機械の主軸、電子計算機用
磁気ドラム、歯科用スピンドル、内面研削用高周波スピ
ンドル、また、ジェットエンジン用軸受等では、概ね毎
分1万回転以上の高速回転が要求されている。
磁気ドラム、歯科用スピンドル、内面研削用高周波スピ
ンドル、また、ジェットエンジン用軸受等では、概ね毎
分1万回転以上の高速回転が要求されている。
【0005】このような高速回転用の転がり軸受には、
潤滑を良好に達成、維持するために、潤滑剤を外部から
軸受内に供給するタイプの潤滑方式のものが採用されて
いる。特に、近年、オイルジェット、オイルミスト、オ
イルエア等によって、軸受の外部から軸受の内部に潤滑
剤を強制的に供給し、軸受内を潤滑する方式が実現され
ている。
潤滑を良好に達成、維持するために、潤滑剤を外部から
軸受内に供給するタイプの潤滑方式のものが採用されて
いる。特に、近年、オイルジェット、オイルミスト、オ
イルエア等によって、軸受の外部から軸受の内部に潤滑
剤を強制的に供給し、軸受内を潤滑する方式が実現され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】既述の高速回転用の転
がり軸受では、潤滑剤が軸受内に滞留すると、潤滑剤を
撹拌するときの撹拌抵抗により軸受が発熱し、軸受を構
成する軌道輪や転動体が熱膨張して軸受の精度変化やひ
いては焼き付きの可能性が高くなるといった問題があっ
た。
がり軸受では、潤滑剤が軸受内に滞留すると、潤滑剤を
撹拌するときの撹拌抵抗により軸受が発熱し、軸受を構
成する軌道輪や転動体が熱膨張して軸受の精度変化やひ
いては焼き付きの可能性が高くなるといった問題があっ
た。
【0007】この問題を解消するために、軸受が高速に
回転するほどいち早く軸受の外部に潤滑剤を排出するこ
とが望ましいが、従来の転がり軸受では、このことへの
配慮が十分にはなされていなかった。
回転するほどいち早く軸受の外部に潤滑剤を排出するこ
とが望ましいが、従来の転がり軸受では、このことへの
配慮が十分にはなされていなかった。
【0008】そこで、この発明は、高速回転下で潤滑剤
を外部から軸受内に供給する潤滑方式が使用されても、
潤滑剤の撹拌抵抗による発熱により精度変化や焼き付き
のおそれがない転がり軸受を提供することを目的とする
ものである。
を外部から軸受内に供給する潤滑方式が使用されても、
潤滑剤の撹拌抵抗による発熱により精度変化や焼き付き
のおそれがない転がり軸受を提供することを目的とする
ものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、外輪の軌道輪と内輪の軌道輪との間に複
数に転動体を介装した転がり軸受において、前記軌道輪
間に潤滑剤を外部より供給すると共に、供給された潤滑
剤を順次排出することによって潤滑するように構成され
ているとともに、前記軌道輪の潤滑剤排出側にこの潤滑
剤の流れを付勢する手段が設けられていることを特徴と
するものである。
に、本発明は、外輪の軌道輪と内輪の軌道輪との間に複
数に転動体を介装した転がり軸受において、前記軌道輪
間に潤滑剤を外部より供給すると共に、供給された潤滑
剤を順次排出することによって潤滑するように構成され
ているとともに、前記軌道輪の潤滑剤排出側にこの潤滑
剤の流れを付勢する手段が設けられていることを特徴と
するものである。
【0010】したがって、本発明によれば、潤滑用のオ
イル自体や、オイルを含むエア等の流れが軸受の潤滑剤
排出端面側に向かって形成、あるいは促進されるので、
軸受が高速回転下で使用されても、潤滑剤がいち早く軸
受の外部に排出されるようになり、その結果、潤滑剤の
撹拌抵抗による発熱により精度変化や焼き付きのおそれ
がない高速回転用転がり軸受を提供することができる。
イル自体や、オイルを含むエア等の流れが軸受の潤滑剤
排出端面側に向かって形成、あるいは促進されるので、
軸受が高速回転下で使用されても、潤滑剤がいち早く軸
受の外部に排出されるようになり、その結果、潤滑剤の
撹拌抵抗による発熱により精度変化や焼き付きのおそれ
がない高速回転用転がり軸受を提供することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の一つの実施の形態では、
既述の手段が、軌道輪である内輪および外輪の少なくと
も一つの、軸受内潤滑剤の流れに臨む領域を軌道輪が回
転する際に周速度を増す形状にした、ものから構成され
ている。好適には、この回転周速度は、転がり軸受の潤
滑剤排出側端面に向かうにしたがって増大されるもので
ある。
既述の手段が、軌道輪である内輪および外輪の少なくと
も一つの、軸受内潤滑剤の流れに臨む領域を軌道輪が回
転する際に周速度を増す形状にした、ものから構成され
ている。好適には、この回転周速度は、転がり軸受の潤
滑剤排出側端面に向かうにしたがって増大されるもので
ある。
【0012】この手段が実現される既述の領域は、転動
体が転動する軌道溝に隣接、あるいはこれに連続する、
内輪又は外輪のうちのの軌道輪の肩部である。
体が転動する軌道溝に隣接、あるいはこれに連続する、
内輪又は外輪のうちのの軌道輪の肩部である。
【0013】潤滑剤の排出する流れを促進する手段の一
例は、内輪の軌道溝肩部を潤滑剤の排出側内輪端面に向
かうにしたがって、その径が大きくなる形状に構成する
ことである。また、他の例は、外輪の内周面直径が潤滑
剤排出側外輪端面に向かうにしたがって、その径が大き
くなる形状となったカウンタボア軸受である。本発明の
軸受は、アンギュラ玉軸受、深みぞ玉軸受、ころ軸受の
いずれであっても良い。
例は、内輪の軌道溝肩部を潤滑剤の排出側内輪端面に向
かうにしたがって、その径が大きくなる形状に構成する
ことである。また、他の例は、外輪の内周面直径が潤滑
剤排出側外輪端面に向かうにしたがって、その径が大き
くなる形状となったカウンタボア軸受である。本発明の
軸受は、アンギュラ玉軸受、深みぞ玉軸受、ころ軸受の
いずれであっても良い。
【0014】既述の肩部の形状は、テーパ状や潤滑剤の
流れに沿った曲線形状等、望む特性を持つものであれば
特に限定されない。好ましくは、曲線形状であれば排出
の流れが滑らかで好ましい。
流れに沿った曲線形状等、望む特性を持つものであれば
特に限定されない。好ましくは、曲線形状であれば排出
の流れが滑らかで好ましい。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例を添付図面に従って説明
する。図2は、本願発明が適用されたアンギュラ玉軸受
の一部断面図を示す。なお、以降の図の説明において、
図1と同じ部分には同一の符号を付しその説明を省略す
る。
する。図2は、本願発明が適用されたアンギュラ玉軸受
の一部断面図を示す。なお、以降の図の説明において、
図1と同じ部分には同一の符号を付しその説明を省略す
る。
【0016】図2において、潤滑剤であるオイルエア等
は、図1の矢印に示すものと同じ様に、外輪1と内輪2
との間に潤滑剤供給側(図示右側)から順次供給され、
そして潤滑剤排出側(図示左側)から順次排出される。
は、図1の矢印に示すものと同じ様に、外輪1と内輪2
との間に潤滑剤供給側(図示右側)から順次供給され、
そして潤滑剤排出側(図示左側)から順次排出される。
【0017】内輪の軌道溝10に連続し、かつこれに隣
接する肩部12は、潤滑剤排出側内輪端面に向かって、
中心線Mから内輪外周までのその径(L)を順次一定比
率(比率は所定)で増して行くテーパ状を備えて形成さ
れている。なお、肩部12の潤滑剤排出側の最先端は、
面取りされている。なお、この比率は、潤滑条件によっ
て適宜決めても良い。
接する肩部12は、潤滑剤排出側内輪端面に向かって、
中心線Mから内輪外周までのその径(L)を順次一定比
率(比率は所定)で増して行くテーパ状を備えて形成さ
れている。なお、肩部12の潤滑剤排出側の最先端は、
面取りされている。なお、この比率は、潤滑条件によっ
て適宜決めても良い。
【0018】この転がり軸受の内輪2が回転すると、肩
部12の径が大きい領域ほど回転の際の周速度が一定比
率で大きくなって大きな遠心力を発生させる。この遠心
力は、潤滑剤排出端面側に向かう程大きくなる。すなわ
ち、肩部12とそれ以外の内輪との間での回転の際に周
速度差が発生する。
部12の径が大きい領域ほど回転の際の周速度が一定比
率で大きくなって大きな遠心力を発生させる。この遠心
力は、潤滑剤排出端面側に向かう程大きくなる。すなわ
ち、肩部12とそれ以外の内輪との間での回転の際に周
速度差が発生する。
【0019】潤滑剤供給側の外輪1および内輪2と保持
器4との間には、潤滑剤である、オイル、オイルジェッ
ト、オイルミスト、オイルエアを供給するための隙間4
0が形成されている。一方、オイル排出側には、これを
排出するための同様な隙間42が形成されている。すな
わち、外輪1と内輪2との間に供給されるオイルは、こ
の隙間40を通って、ボール3に供給される。一方、隙
間42を通って余分なオイルが内外輪と転動体の回転に
伴って軸受外部に排出される。
器4との間には、潤滑剤である、オイル、オイルジェッ
ト、オイルミスト、オイルエアを供給するための隙間4
0が形成されている。一方、オイル排出側には、これを
排出するための同様な隙間42が形成されている。すな
わち、外輪1と内輪2との間に供給されるオイルは、こ
の隙間40を通って、ボール3に供給される。一方、隙
間42を通って余分なオイルが内外輪と転動体の回転に
伴って軸受外部に排出される。
【0020】肩部12自体は、転動体から離れて潤滑剤
の流れに臨んで露出していることから、肩部近傍の潤滑
剤や空気の流れの速度を潤滑剤排出側内輪端面に向けて
順次大きくさせ、換言すればこれを付勢あるいは促進し
て、空気や潤滑剤を軸受の外部(排出側)に向けて流す
ような、いわば一種のポンプ作用が実現される。
の流れに臨んで露出していることから、肩部近傍の潤滑
剤や空気の流れの速度を潤滑剤排出側内輪端面に向けて
順次大きくさせ、換言すればこれを付勢あるいは促進し
て、空気や潤滑剤を軸受の外部(排出側)に向けて流す
ような、いわば一種のポンプ作用が実現される。
【0021】この結果、潤滑剤や空気が軸受の排出側
(図示左側)から良好に排出され、また、過剰な潤滑剤
や不要になった潤滑剤も効率よく排出されるために、高
速回転下でも軸受の潤滑剤の撹拌抵抗による発熱を防止
する。
(図示左側)から良好に排出され、また、過剰な潤滑剤
や不要になった潤滑剤も効率よく排出されるために、高
速回転下でも軸受の潤滑剤の撹拌抵抗による発熱を防止
する。
【0022】したがって、軸受の回転性能が向上される
とともに、工作機械等の軸受周辺機器や装置へ軸受の過
度の発熱による熱ひずみが影響することを防止できる。
軸受がより高速回転下で使用されるほど、肩部12の回
転周速度が増大するために、潤滑剤や空気、ミスト等の
排出速度が増して、軸受の冷却性能を回転速度が増すこ
とに併せて向上させることになり更に有利である。
とともに、工作機械等の軸受周辺機器や装置へ軸受の過
度の発熱による熱ひずみが影響することを防止できる。
軸受がより高速回転下で使用されるほど、肩部12の回
転周速度が増大するために、潤滑剤や空気、ミスト等の
排出速度が増して、軸受の冷却性能を回転速度が増すこ
とに併せて向上させることになり更に有利である。
【0023】図2に示すアンギュラ玉軸受は、外輪1の
幅が潤滑剤排出側に向かってより取り除かれる傾向とな
ったカウンタボア外輪14を備えている。このカウンタ
ボア外輪14は、潤滑剤排出側外輪端面に向かって、中
心線Mから外輪内周面までの内径が増大する傾向となっ
ているために、カウンタボア外輪の潤滑剤に臨む内面側
の周速が潤滑剤排出側に向かうほど大きくなる。したが
って、カウンタボア外輪14は内輪の肩部12と相まっ
て、潤滑剤等を排出される速度を上げる。
幅が潤滑剤排出側に向かってより取り除かれる傾向とな
ったカウンタボア外輪14を備えている。このカウンタ
ボア外輪14は、潤滑剤排出側外輪端面に向かって、中
心線Mから外輪内周面までの内径が増大する傾向となっ
ているために、カウンタボア外輪の潤滑剤に臨む内面側
の周速が潤滑剤排出側に向かうほど大きくなる。したが
って、カウンタボア外輪14は内輪の肩部12と相まっ
て、潤滑剤等を排出される速度を上げる。
【0024】図3以降は、本願発明が適用される転がり
軸受の他の例を示すものである。図3は、深溝玉軸であ
る。図4は、ころ軸受である。いずれも図2と同じ形状
の肩部12が形成されている。
軸受の他の例を示すものである。図3は、深溝玉軸であ
る。図4は、ころ軸受である。いずれも図2と同じ形状
の肩部12が形成されている。
【0025】図5は、肩部12の形状をテーパ状にする
ことに代えて、空気流等に沿った曲線状(途中に変曲点
を持った流線型)にしたものである。この形状にするこ
とにより、潤滑剤等の流体に与える抵抗が少なくなっ
て、潤滑剤を軸受外に排出する際の排油能力が向上す
る。
ことに代えて、空気流等に沿った曲線状(途中に変曲点
を持った流線型)にしたものである。この形状にするこ
とにより、潤滑剤等の流体に与える抵抗が少なくなっ
て、潤滑剤を軸受外に排出する際の排油能力が向上す
る。
【0026】図1から図5までが、軸受内にオイルエア
等によって外部から潤滑剤を供給することを示している
のに対して、図6は、内輪2側の内壁から内外輪の間の
オイル供給路まで潤滑剤供給用のアンダーレース60を
設け、このアンダーレースを介してオイルを供給する形
態を示すものである。この形態の転がり軸受も図2から
図5の軸受と同様な効果を達成する。
等によって外部から潤滑剤を供給することを示している
のに対して、図6は、内輪2側の内壁から内外輪の間の
オイル供給路まで潤滑剤供給用のアンダーレース60を
設け、このアンダーレースを介してオイルを供給する形
態を示すものである。この形態の転がり軸受も図2から
図5の軸受と同様な効果を達成する。
【0027】なお、肩部12に付与される形状は、既述
のテーパや曲線のものに代えて、2段テーパあるいは肩
部の一部がテーパや曲線になっているものであっても良
い。
のテーパや曲線のものに代えて、2段テーパあるいは肩
部の一部がテーパや曲線になっているものであっても良
い。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
精度変化や焼き付きのおそれがない高速回転用転がり軸
受を提供することができる。
精度変化や焼き付きのおそれがない高速回転用転がり軸
受を提供することができる。
【図1】従来のアンギュラ玉軸の外周方向に直交する方
向の断面図である。
向の断面図である。
【図2】本発明が適用されたアンギュラ玉軸受の断面図
である。
である。
【図3】本発明が適用された深みぞ玉軸受の断面図であ
る。
る。
【図4】本発明が適用されたころ軸受の断面図である。
【図5】肩部に曲線面が形成された深みぞ玉軸受の断面
図である。
図である。
【図6】給油機構としてアンダーレースが形成された深
みぞ玉軸受の断面図である。
みぞ玉軸受の断面図である。
1 外輪 2 内輪 3 転動体 4 保持器 10 軌道溝 12 肩部 60 アンダーレース
Claims (1)
- 【請求項1】 外輪の軌道輪と内輪の軌道輪との間に複
数の転動体を介装した転がり軸受において、前記軌道輪
間に潤滑剤を外部より供給すると共に、供給された潤滑
剤を順次排出することによって潤滑するように構成され
ているとともに、前記軌道輪の潤滑剤排出側にこの潤滑
剤の流れを付勢する手段が設けられていることを特徴と
する高速回転用転がり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005919A JPH11201173A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 高速回転用転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10005919A JPH11201173A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 高速回転用転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201173A true JPH11201173A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11624314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10005919A Pending JPH11201173A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 高速回転用転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201173A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009052583A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Jtekt Corp | 転がり軸受および転がり軸受構造 |
| CN103775504A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-05-07 | 无锡市第二轴承有限公司 | 机床主轴轴承外圈结构 |
| US8753016B2 (en) | 2002-07-29 | 2014-06-17 | Nsk Ltd. | Rolling bearing, grease supply system, spindle unit, grease supply method, and grease supply program |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP10005919A patent/JPH11201173A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8753016B2 (en) | 2002-07-29 | 2014-06-17 | Nsk Ltd. | Rolling bearing, grease supply system, spindle unit, grease supply method, and grease supply program |
| JP2009052583A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Jtekt Corp | 転がり軸受および転がり軸受構造 |
| CN103775504A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-05-07 | 无锡市第二轴承有限公司 | 机床主轴轴承外圈结构 |
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