JP2003028173A - 回転部支持体 - Google Patents

回転部支持体

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JP2003028173A
JP2003028173A JP2001220065A JP2001220065A JP2003028173A JP 2003028173 A JP2003028173 A JP 2003028173A JP 2001220065 A JP2001220065 A JP 2001220065A JP 2001220065 A JP2001220065 A JP 2001220065A JP 2003028173 A JP2003028173 A JP 2003028173A
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Yasumaro Matsuura
康麿 松浦
Kikuta Yamada
菊太 山田
Seiji Tanaka
清治 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸受における潤滑寿命が到来
する前に、潤滑油を新たに供給し得る回転部支持体の構
成を提供すること。 【解決手段】 内側部分、外側部分のうちの一方
が固定し、他方が回転し、かつ双方の間に回転主軸が介
在している回転部支持体において、各回転軸受3につい
て予測される潤滑寿命に基づく回転数以下の回転数を潤
滑油供給用コントローラ6内のメモリー61に記憶さ
せ、潤滑油を供給した後に回転軸受3において、実際に
回転したことによる回転数が前記記憶された回転数に至
った場合には、コントローラ6によって改めて潤滑油を
供給すべき旨の信号を発生することに基づき、安全運転
を実現することができる回転部支持体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転部支持体にお
いて、グリースなどの潤滑油の供給方式を改善した構成
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、回転部支持体においては、内側
部分又は外側部分の一方が回転し、他方が回転してお
り、かつ双方の間には回転コロを有している回転軸受が
介在している。
【0003】そして、回転軸受の潤滑方法としては、グ
リース、オイルミスト潤滑、ジェット潤滑などによる各
方式がが採用されている。
【0004】グリースによる方式は、高速回転数に対す
る順応性は、他の方式に比し低いが、素材が安価で、し
かも低発熱であること、更には周囲の環境に対する影響
が少ないことから、近年改めて再評価が行われている。
【0005】グリースにおいては、通常、Dmn値(D
iameter of mediam& number o
f rotation)、即ち、回転軸受の平均径×毎
分の回転数によって左右され、例えば、円筒コロを使用
したベアリングの場合には、該当する回転軸受が継続し
て回転することを前提とした場合の回転軸受における潤
滑寿命は、Dmn値が60万程度では、2万時間程度と
され、Dmnが100万である場合には、5000時間
程度であることが経験されている。
【0006】このような経験事実は、回転コロの周速度
が速くなるに従って、回転軸受における潤滑機能を維持
する時間が短縮されることを意味しているが、従来潤滑
油の補給については、現場の勘と経験に依拠しており、
一定の基準に従って、規則的に潤滑油を供給する構成
は、これまで提唱されていなかった。
【0007】このため、回転軸受における潤滑寿命を経
過する場合が少なからず発生し、これによってベアリン
グの疲労、更には回転部支持体の破損事故も時折発生し
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の如き
従来技術の状況に着目し、回転軸受における潤滑寿命に
至る前段階において、規則的に潤滑油を補給し得るよう
な回転部支持体の構成を提供することを発明の課題とす
るものである。
【0009】上記課題を解決するため、本発明の構成
は、内側部分、外側部分のうちの一方が固定し、他方が
回転し、かつ双方の間に回転主軸が介在している回転部
支持体において、各回転軸受について予測される潤滑寿
命に基づく回転数以下の回転数を潤滑油供給用コントロ
ーラ内のメモリーに記憶させ、潤滑油を供給した後に回
転軸受において、実際に回転したことによる回転数が前
記記憶された回転数に至った場合には、コントローラに
よって改めて潤滑油を供給すべき旨の信号を発生するこ
とに基づく回転部支持体からなる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に示すように、外側部分の固
定体2と内側部分の回転体1からなる回転部支持体(図
1(a))、及び外側部分の回転体1及び内側部分の固
定体2からなる回転部支持体(図1(b))のいずれにお
いても、回転軸受3が相互の間に介在することによっ
て、回転部支持体が構成されている。
【0011】前記のように、各タイプ毎の潤滑寿命は、
回転軸受3の回転速度を反映しているDmn値によって
左右され、各Dmn値に対応した潤滑寿命は、過去の経
験、又は統計によって概略判明している。但し、各Dm
n値に対応し、時間によって特定している潤滑寿命は、
回転部支持体を継続して使用することを前提としてい
る。
【0012】しかしながら実際には、回転部支持体は継
続して使用されている訳ではなく、潤滑油を供給すべき
時間は、回転部支持体の使用頻度によって左右される。
但し、回転速度が一定である場合、回転部支持体の回転
数と回転を行った時間とは、明らかに比例関係にあり、
この点は、回転が継続して行われたか否かによって左右
される訳ではない。
【0013】したがって、前記Dmn値と潤滑寿命との
関係は、Dmn値が大きい程、少ない回転数にて潤滑油
の潤滑寿命が到来するということを表わしていることに
なる。
【0014】本発明においては、このような状況に着目
し、回転軸受3の平均径(外径と内径との総和平均)、
回転速度などに基づく様々なDmn値によって区分けさ
れる各タイプ毎の回転部支持体に応じて、潤滑油の潤滑
寿命に関する統計上のデータに基づく回転数以下の数値
を予め設定したうえで、潤滑油供給用コントローラ6に
おけるメモリー61に記憶させ、回転部支持体が当該設
定値に到来した場合に、潤滑油を供給すべき旨の信号を
発生させることを基本的特徴としており、このような制
御過程は、図2のフローチャートによって表現すること
ができる。
【0015】そして、前記メモリー61に記憶させた設
定値に基づいて、信号を送付することは、通常マイクロ
コンピュータ又は専用のディジタル計数回路によって実
現することが可能であるが、当該信号が発せられた場合
には、図1(a)、(b)に示すように、潤滑油ポンプ
5のピストン52を、手動又は自動によって作動させ、
潤滑油を回転軸受3に供給することになる。但し、規則
的に潤滑油を供給することを課題とする本発明の趣旨に
立脚するならば、上記信号に基づいて自動的に潤滑油を
回転軸に供給する構成の方が好ましい。
【0016】通常の回転軸受3と同様、本発明の回転軸
受においても、回転輪31、及び固定輪32との双方
に、軌道油溝4を設け、当該油溝4によって、潤滑油ポ
ンプ5から給油された潤滑油が貯溜し、かつ玉軸受の球
34又は円筒コロ33の回転表面に接着し、回転に対す
る潤滑作用を発揮することになる。
【0017】図3、図4は、例えば固定している外側部
分と一体をなしている固定輪32及び回転している内側
部分と一体をなしている回転輪31における軌道油溝4
を示すが、当該油溝4は、固定輪32、回転輪31に沿
ってそれぞれ周設されている。但し、軌道油溝4による
軌道形状は、図3、図4に示すような円周に沿った直線
状に限定される訳ではなく、スパイラル状、螺旋状、2
本の斜交する直線が交差することによるクロス状など、
様々な形状を設計することができる。尚、回転輪31及
び固定輪32の、内側及び外側の関係を、図3、図4に
示す設計から逆転したとしても、油溝4が、各固定輪及
び各回転輪に沿って周設されることに変わりはない。
【0018】油溝4の断面形状は、図5に示すように、
略矩形、略三角形、略円弧状、両側における内側を回転
中心とする円弧状とその間における外側を回転中心とす
る円弧状とを組合わせた二重円弧状などが設計可能であ
り、断面形状についても、特に限定される訳ではない。
【0019】図6、図7及び図8は、回転コロとして特
に球状コロ34を使用した場合の固定している外側部分
と一体をなしている回転輪31及び回転している内側部
分と一体をなしている固定輪32、及び各軌道油溝4の
状況を示すが、玉軸受の球状コロ34の場合には、球状
コロ34と回転輪31及び固定輪32とが接触しながら
回転する部位以外の場所に軌道油溝4を設けることが不
可欠である。尚、回転輪31、及び固定輪32の内側及
び外側の位置を図6、図7、及び図8に示す設計を逆転
したとしても、球状コロ34が外側の回転輪31、及び
内側の固定輪32と接触しながら回転する部位以外の場
所に、軌道油溝4を設けることが不可欠であることに変
わりはない。
【0020】以下、本発明の実施例について説明する。
【0021】
【実施例1】各タイプ毎の回転部支持体によるDmn値
に基づく回転数以下の回転数をメモリー61に記憶させ
たうえで、潤滑油を供給すべき旨の信号を発生させるこ
とによって、殆ど大抵の場合には、潤滑寿命に至る前に
回転軸受3に対し潤滑油を供給することができる。但
し、例外的にDmn値に対応する回転寿命が現実に作動
している回転軸受3にとって適切ではなく、潤滑油供給
用コントローラ6におけるメモリー61に記憶させた回
転数に至る前段階において、当該回転軸受3の潤滑寿命
が到来する場合もあり得ない訳ではない。
【0022】実施例1においては、このような場合には
過去のDmn値に基づく回転数に拘泥されずに、現実の
使用によって新たに判明した回転寿命に対応する回転数
以下の数値を、メモリー61内に記憶させ、当該回転数
に基づいてその後の潤滑油を供給すべき旨の信号を発生
させている。
【0023】このような新たな回転数の設定によって、
現実に使用している回転軸受3に実際にマッチした潤滑
寿命に至る前に潤滑油を供給する操作を更に確実に実現
することが可能となる。
【0024】
【実施例2】図1においては、設定された回転数を記憶
するメモリー61を内包しているNCコントローラ6
が、個別の回転主軸頭に対しそれぞれ1個設ける態様に
よって表現されている。
【0025】もとよりこれらは1対1の態様による設計
は可能であり、図1においては、前側の玉軸受の球34
と、後側の円筒コロ33に対応して、それぞれ異なる回
転数を記憶したうえで信号を発生させることが可能であ
る。但し、メモリー61を内包しているコントローラ6
は、必ずしも回転部支持体に対応して設ける必要はな
く、例えば1つの工場において複数個の回転部支持体に
対し、1個のメモリー61において回転部支持体の各回
転軸受3に対応した回転数を記憶し、各回転軸受3に対
しそれぞれ個別に潤滑油を供給すべき旨の信号を発生さ
せることは十分可能である。
【0026】実施例2においては、このように複数個の
回転部支持体に対し、1個のメモリー61を設けたこと
を基本的な特徴としており、このような構成によって効
率的な設計及び制御を実現することができる。
【0027】
【発明の効果】以上のような構成による本発明において
は、潤滑油の潤滑寿命の到来を待たずに、順次潤滑油を
供給することが可能となり、これによって、回転軸受の
摩耗によるアクシデントを防止し、長期にわたる安全な
回転軸受の操作を実現することができる。
【0028】特に、信号の到来に伴って、自動的に潤滑
油を供給する場合には、格別の労力を要せずに、上記の
ような安全運転が可能となり、極めて便利である。
【0029】このように、本発明は、多面的な長所を有
しており、その価値は絶大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本構成を示すための回転軸受、及び
潤滑油供給ポンプの側断面図、及びコントローラのブロ
ック図をそれぞれ示し、(a)は内側部分に回転体を設
けた場合を示し、(b)は外側部分に回転体を設けた場
合を示す。
【図2】本発明の作動原理を説明するためのフローチャ
ートを示す。
【図3】外側回転輪において軌道油溝が設けられている
状況を表す側面図を示す。
【図4】内側固定輪において軌道油溝が設けられている
状況を表す側面図を示す。
【図5】軌道油溝における様々なタイプの断面形状を示
す。
【図6】球状コロを使用する場合の内側回転輪及び外側
回転輪、更には、各回転輪における軌道油溝の状況を説
明するための断面図を示す。
【図7】球状コロを使用する場合の内側回転輪及び外側
回転輪、更には、各回転輪における軌道油溝の状況を説
明するための断面図を示す。
【図8】球状コロを使用する場合の内側回転輪及び外側
回転輪、更には、各回転輪における軌道油溝の状況を説
明するための断面図を示す。
【符号の説明】
1 回転体 2 固定体 3 回転軸受 31 回転輪 32 固定輪 33 円筒コロ 34 球状コロ 4 軌道油溝 41 潤滑油供給穴 5 潤滑油ポンプ 51 シリンダー 52 ピストン 6 コントローラ 61 コントローラ内のメモリー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 清治 福井県武生市今宿町10丁目1番1号 ア イ・エム・エヌ株式会社内 Fターム(参考) 3J101 AA03 AA13 AA42 AA62 CA01 EA63 FA32

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内側部分、外側部分のうちの一方が固定
    し、他方が回転し、かつ双方の間に回転主軸が介在して
    いる回転部支持体において、各回転軸受について予測さ
    れる潤滑寿命に基づく回転数以下の回転数を潤滑油供給
    用コントローラ内のメモリーに記憶させ、潤滑油を供給
    した後に回転軸受において、実際に回転したことによる
    回転数が前記記憶された回転数に至った場合には、コン
    トローラによって改めて潤滑油を供給すべき旨の信号を
    発生することに基づく回転部支持体。
  2. 【請求項2】給油信号に基づき、自動的に潤滑油を供給
    することを特徴とする請求項1記載の回転部支持体。
  3. 【請求項3】メモリに記憶された回転数に至る前に、回
    転寿命が到来したことが判明した回転軸受については、
    新たに判明した当該回転寿命に対応する回転数以下の回
    転数を新たにメモリ内に記憶させ、当該回転数に基づい
    て信号を発生することを特徴とする請求項1記載の回転
    部支持体。
  4. 【請求項4】複数個の回転部支持体に対し、1個のメモ
    リーを設け、当該メモリーにおいては、回転軸受におけ
    る回転数をそれぞれ記憶していることを特徴とする請求
    項1記載の回転部支持体。
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