CN1637306A - 滚动轴承装置 - Google Patents

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Abstract

一种内装了润滑剂贮藏部的轴承装置，其具备：具有第1滚道面的内环；具有第2滚道面的外环；可以沿第1滚道面和第2滚道面滚动、保持在内环和外环之间的滚动体。轴承装置具备：设置在内环和外环之间、贮藏润滑脂的润滑脂箱；把贮藏在润滑脂箱的润滑脂从润滑脂箱挤出、将润滑脂供给滚动体、第1滚道面以及第2滚道面的润滑脂挤压机构。内环具有与第1滚道面邻接的第1延长面，外环具有与第2滚道面邻接同时与第1延长面相对的第2延长面。润滑脂箱收放在第1延长面和第2延长面之间所划分的环形空间中。

Description

滚动轴承装置
技术领域
本发明涉及滚动轴承装置。
背景技术
作为一般轴承的寿命，已知的有因作用在滚动体和轴承环的滚道面上的荷重引起的各部件的金属疲劳导致的寿命(所谓‘滚动疲劳寿命’)和因用于在滚动体和滚道面之间形成润滑润滑膜的润滑脂的劣化导致的寿命(所谓‘润滑脂寿命’)。伴随着近年来轴承材料清洁度的提高，滚动疲劳寿命有改善的倾向。但是，对润滑脂寿命来说，被密封在轴承环(即内环以及外环)之间的润滑脂由于只对与滚动体表面以及滚道面接触的部分及其附近部分的润滑性提高有作用，所以一般润滑脂易于劣化，由此结果产生的润滑不良成为决定轴承寿命的主要原因。
原来，为了提高润滑脂寿命而从轴承的外部补给新的润滑脂。但是，该方法通常由于介由管从外部的润滑脂供给源将润滑脂补给轴承，所以润滑脂供给路径有变复杂的倾向。另外，为了在轴承环(例如外环)上形成润滑脂注入孔的同时在固定在轴承环(例如外环)上的外壳上形成润滑脂供给槽，需要后加工。
另一方面，在轴承的内部设置润滑剂的贮藏部的结构的方案原来被提出过。例如，实用新案登录第2540977号公报(JP-Y2-2540977)公布了具备有润滑剂滞留空间的内环衬垫的双列型滚动轴承。内环衬垫是配置在一对内环之间的隔离层，具备相互嵌合的内周部品和外周部品，在这些内外周部品之间形成有贮藏润滑剂的润滑剂滞留空间。在内环衬垫的内周部品和外周部品的嵌合面上形成有从润滑剂滞留空间通到内环的滚道面附近的微少润滑剂的流出路。
另外，实用新案登录第2518950号公报(JP-Y2-2518950)同样公布了具备有润滑剂滞留空间的内环衬垫的双列型滚动轴承。内环衬垫具备沿着与轴嵌合的内周面保持润滑剂的环形槽。另外，在内环衬垫上，在其轴线方向两端面开口的一对通孔与环状槽连通。这些通孔作为供给润滑剂的供给路，在一对内环的滚道面附近开口。
再有，实开平5-92538号公报(JP-U-5-92538)公布了将滚动体做成空心结构，在滚动体的内部空间填充润滑剂的滚子轴承。在空心的滚子上，在形成于轴线方向端面的内部空间的开口部安装有盖帽，滚子开口部和盖帽的嵌合面的微小间隙成为润滑剂的流出路。
在轴承内设置润滑剂贮藏部的这些原来的结构需要在内环衬垫或滚动体(滚子)上形成保持润滑剂的空间的加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种滚动轴承装置，其具备组装进轴承结构的内部的润滑剂贮藏部，并且，能够使为了设置贮藏部而对轴承环或滚动体等轴承构成部件所实施的加工减少到最小限。
本发明的其他目的是提供一种电动机，其通过简单的结构提高支撑转子的轴的滚动轴承装置的轴承寿命。
为了达到所述目的，本发明提供一种滚动轴承装置，其具备：具有第1滚道面的内环；具有第2滚道面的外环；可以沿第1滚道面和第2滚道面滚动、保持在内环和外环之间的滚动体；设置在内环和外环之间、贮藏润滑脂的润滑脂箱；把贮藏在润滑脂箱的润滑脂从润滑脂箱挤出、将润滑脂供给滚动体、第1滚道面以及第2滚道面的润滑脂挤压机构。
所述滚动轴承装置能够采用以下结构，内环具有与第1滚道面邻接的第1延长面，外环具有与第2滚道面邻接同时与第1延长面相对的第2延长面，润滑脂箱收放在第1延长面和第2延长面之间所划分的环形空所中。
该场合能够采用以下结构，第1延长面以及第2延长面的至少一方从滚动体的转动中心看去呈向外方展宽延长。
另外，能够采用以下结构，润滑脂箱具有沿内环以及外环的圆周方向全长而延长设置的环状外形，至少一个释放润滑脂的润滑脂出口设在润滑脂箱的圆周方向所定位置，朝向滚动体开口。
另外，能够采用以下结构，所述滚动轴承装置可以还具备设置在内环和外环之间、在内环和外环之间保持润滑脂的遮护板，润滑脂箱被固定支撑在遮护板上。
另外，润滑脂挤压机构能够具备连接在润滑脂箱上的压缩空气源。
本发明还提供一种电动机，其具备：定子；转子；支撑该转子使其可以相对该定子旋转的滚动轴承装置，所述滚动轴承装置具备上述各种特征。
附图说明
本发明的上述以及其它目的、特点以及优点可以从与附图相关的以下合适的实施例的说明进一步明了。附图中，
图1是本发明的第1实施例的滚动轴承装置的概略剖视图。
图2是图1的滚动轴承装置沿II-II线的概略剖视图。
图3是图1的滚动轴承装置具备的润滑脂箱的概略立体图。
图4是示意本发明的第2实施例的滚动轴承装置的主要部位的剖视图。
图5是本发明的一个实施例的电动机的概略剖视图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行详细说明。图中对同一或类似的构成要素付与共通的参考符号。
参照附图，图1以及图2表示本发明的第1实施例的滚动轴承装置10。滚动轴承装置10例如组装在电动机中，能够用于在形成定子的外壳上支撑转子轴使之可以转动。还有，本发明的滚动轴承装置虽然有各种用途，但特别适合于例如电动机那样，支撑在高温环境下高速旋转的轴。
轴承装置10具备：具有第1滚道面12的内环14；具有第2滚道面16的外环18；可以沿第1滚道面12和第2滚道面16滚动、被保持在内环14和外环18之间的滚动体20；设置在内环14和外环18之间、贮藏润滑脂的润滑脂箱22；把贮藏在润滑脂箱22的润滑脂从润滑脂箱22挤出、将润滑脂供给滚动体20、第1滚道面12以及第2滚道面16的润滑脂挤压机构24。
内环14具有固定在例如电动机的转子轴上的环形内周面14a和其反对侧的环形外周面14b，在环形外周面14b的轴线方向略中央形成沿圆周方向全长的具有第1滚道面12的剖视呈弧形的凹部26。另外，外环18具有固定在例如电动机的定子侧的端盖上的环形外周面18a和其反对侧的环形内周面18b，在环形内周面18b的轴线方向略中央形成沿圆周方向的具有第2滚道面16的截面呈弧形的凹部28。内环14的第1滚道面12和外环18的第2滚道面16沿圆周方向全长相互相对而置。
在内环14和外环18之间，配置有保持由球体组成的多个滚动体20的环形保持架30。在保持架30上，沿圆周方向等间隔设置多个凹处32，各凹处32突出于凹部26、28之间，保持各滚动体20可以自由滚动。在该状态下，多个滚动体20稳定地有与凹部26的第1滚道面12和有凹部28和第2滚道面16接触，承受荷重的同时平滑地滚动。
如图1所示，在内环14和外环18之间，设置了分别配置在它们的轴线方向两端的环形遮护板34、36。这些遮护板34、36的作用是将作为在各滚动体20的表面和第1及第2滚道面12、16之间的润滑剂的润滑脂密封并保持在内环14和外环18之间的空间。各遮护板34、36其内周边缘以及外周边缘分别容纳在对应内环14以及外环18而设置的固定槽38、40内，固定在例如外环18的固定槽40中。
润滑脂箱22安装在一个遮护板34(在图示的实施例中，配置在保持器30的凹处32侧的遮护板34)的轴线方向内表面上，并被固定支撑着。如图3所示，润滑脂箱22具有环状外形，在其轴线方向的一个端面，至少一个润滑脂出口42设在圆周方向的所定位置。在图示的实施例中，多个润滑脂出口42实际上以等间隔配置在润滑脂箱22的圆周方向。
如图1所示，内环14具有与第1滚道面12邻接的第1延长面44，外环18具有与第2滚道面16邻接同时与第1延长面44相对的第2延长面46。并且，润滑脂箱22收放在在第1延长面44和第2延长面46之间划分的环形空间48中。润滑脂箱22沿内环14以及外环18的圆周方向全长而设，各润滑脂出口42朝向多个滚动体20开口。这时润滑脂箱22安装在遮护板34上不与固定在转子轴上的内环14接触。
在上述结构中，内环14以及外环18的轴线方向尺寸(即轴线方向两端面间的距离)比支撑多个滚动体20的所需的尺寸更大。这样，能够扩大内环14的第1延长面44以及外环18的第2延长面46，增加收放在环形空间48中的润滑脂箱22的容量。
润滑脂挤压机构24具备连接在润滑脂箱22上的压缩空气源50。在润滑脂箱22上连接有穿过遮护板34并向轴承外部延伸的管52。润滑脂挤压机构24经管52将压缩空气供给润滑脂箱22，通过对润滑脂箱22内的润滑脂加压，就能够从润滑脂出口42向滚动体20挤出润滑脂。
在包括环形空间48的内环14和外环18之间的空间用一对遮护板34、36密封保持了润滑脂。在轴承装置10的使用中，在适当的时期，通过润滑脂挤压机构24的动作，将新的润滑脂从润滑脂出口42向滚动体20挤压出的话，新的润滑脂挤压各滚动体20周边的旧润滑脂并附着在滚动体20上。被挤压的旧润滑脂移动到别的遮护板36侧的空间，滞留在与润滑脂箱22的反对侧。
采用具有上述结构的滚动轴承装置10的话，能够从润滑脂箱22将新的(即没有劣化)润滑脂供给各滚动体20的表面和第1以及第2滚道面12、16。结果，延长了润滑脂寿命，能够改善轴承寿命。另外，由于在轴承结构的内部设置润滑脂箱22，所以能够简化润滑脂供给通路的结构。并且，能够使用于设置润滑剂贮藏部而对轴承环或滚动体等轴承构成部件所实施的加工减少到最小限。特别是，在图示的实施例的滚动轴承装置10中，能够排除这种后加工。
另外，根据需要通过操作润滑脂挤压机构24，在各滚动体20的表面和第1以及第2滚道面12、16之间，挤压滚动体20周边的旧润滑脂，能够一直供给适量的新润滑脂。这样，能够抑制润滑脂的搅拌阻力，使轴(例如电动机的输出轴)可以高速旋转，同时，能够减少润滑脂的搅拌音。
另外，采用滚动轴承装置10的结构的话，在内环14和外环18之间的环形空间48中，能够设置容量比较大的润滑脂箱22，能够在轴承结构的内部预先贮藏大量的润滑脂。另外，通过采用环形结构的润滑脂箱22，能够在内环14和外环18之间的空间的全部供给润滑脂。另外，利用润滑脂密封用遮护板34，不用追加新的部件，就能够稳定并支撑润滑脂箱22。
图4表示本发明的第2实施例的滚动轴承装置60的主要部分。滚动轴承装置60除内环14以及外环18的第1以及第2延长面44、46的形状以外，具有实际上与第1实施例的轴承装置10相同的结构。因此，对相应的构成要素付与共通的参考符号而省略其说明。
在滚动轴承装置60中，内环14的第1延长面44以及外环18的第2延长面46两者从滚动体20的转动中心20a看去呈向外方展宽延长。这样，在内环14和外环18之间的环形空间48中，从内环14和外环18之间的其他空间开始也向径向扩张。并且，在该扩张的环形空间48，能够收放容量更大的润滑脂箱22。
采用具有这种结构的滚动轴承装置60，也能够具有与上述的滚动轴承装置10相同的作用效果。特别是，它具有不需要增加内环14以及外环18的轴线方向的尺寸就能够增加预先贮藏在轴承结构的内部的润滑脂量的优点。还有，使内环14的第1延长面44以及外环18的第2延长面46的至少一方做成从滚动体20的转动中心20a看去呈向外方延伸展宽的话，就具有在径向扩张环形空间48的优点。
上述各实施例并不限定于图示的结构。例如，在上述滚动轴承装置10中，润滑脂箱22的润滑脂出口42能够有任意个。另外，并不限定于由球体组成滚动体20，本发明也能够应用于具备由滚子组成的滚动体的轴承结构。再有，润滑脂挤压机构24并不限定于采用由压缩空气源50的压缩空气的结构，例如也可以利用弹簧的挤压力。
图5表示装备了上述滚动轴承装置10的本发明的一个实施例的电动机70。电动机70具备：定子72、转子74、固定支撑定子72的前后一对端盖76和78、在这些端盖76和78上装置一对能使转子74相对定子72转动的滚动轴承装置10。各滚动轴承装置10的外环18被固定在各端盖76、78上，内环14被固定在转子74的轴80上。并且，在前端盖76上架设管52，使该管52与前侧的滚动轴承装置10的润滑脂箱22接通，在后端盖78上架设管52，使该管52与后侧的滚动轴承装置10的润滑脂箱22接通。各滚动轴承装置10由设置在电动机70的外部的压缩空气源50经管52可以分别向润滑脂22供给所要求的压缩空气。
具有这种结构的电动机70通过采用以简单的结构增加轴承寿命的滚动轴承装置10，就成为可靠性高的电动机。
以上对与本发明相关的适合的实施例进行了说明，但只要不脱离后述的权利要求范围的精神以及公布范围，可以进行各种修正以及变更。

Claims (7)

1.一种滚动轴承装置，具备：具有第1滚道面(12)的内环(14)；具有第2滚道面(16)的外环(18)；可以沿所述第1滚道面(12)和所述第2滚道面(16)滚动、保持在所述内环(14)和所述外环(18)之间的滚动体(20)，其特征在于，还具备：设置在所述内环(14)和所述外环(18)之间，贮藏润滑脂的润滑脂箱(22)；和把贮藏在所述润滑脂箱(22)的润滑脂从该润滑脂箱(22)挤出，将该润滑脂供给所述滚动体(20)和所述第1滚道面(12)以及所述第2滚道面(16)的润滑脂挤压机构(24)。
2.如权利要求1所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述内环(14)具有与所述第1滚道面(12)邻接的第1延长面(44)，所述外环(18)具有与所述第2滚道面(16)邻接的同时与该第1延长面(44)相对的第2延长面(46)，所述润滑脂箱(22)收放在该第1延长面(44)和该第2延长面(46)之间所划分的环形空间(48)中。
3.如权利要求2所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述第1延长面(44)以及所述第2延长面(46)的至少一方从所述滚动体(20)的转动中心(20a)看去呈向外方展宽延长。
4.如权利要求1所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述润滑脂箱(22)具有沿所述内环(14)以及所述外环(18)的圆周方向全长而延长设置的环状外形，至少一个释放润滑脂的润滑脂出口(42)设在该润滑脂箱(22)的圆周方向所定位置，并朝向所述滚动体(20)开口。
5.如权利要求1所述的滚动轴承装置，其特征在于，还具备设置在所述内环(14)和所述外环(18)之间、在该内环(14)和该外环(18)之间保持润滑脂的遮护板(34、36)，所述润滑脂箱(22)被固定支撑在该遮护板(34)上。
6.如权利要求1所述的滚动轴承装置，其特征在于，所述润滑脂挤压机构(24)具备连通在所述润滑脂箱(22)上的压缩空气源(50)。
7.一种电动机，具备：定子(72)；转子(74)；支撑该转子(74)使其可以相对该定子(72)旋转的滚动轴承装置，其特征在于，所述滚动轴承装置是权利要求1～6中任何一项所述的滚动轴承装置(10)。
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