JP2003113998A - グリース補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転がり軸受にグリースを適宜補給して軸受寿
命延長を可能とするグリース補給装置を提供する。 【解決手段】 グリース潤滑の転がり軸受９０にグリー
スを補給するグリース補給装置１０であって、グリース
供給部と、該グリース供給部と転がり軸受９０との間に
配設されてグリースを清浄にするフィルタ１８とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸
等、高速で回転する軸を支持するのに用いられる転がり
軸受にグリースを補給するグリース補給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作機械主軸を支持するのに使用
される転がり軸受には、グリース潤滑、オイルエア潤
滑、オイルミスト潤滑等の潤滑方法が用いられている。
高速回転域における低昇温化や耐焼付き性能向上のため
には、オイルエア潤滑、オイルミスト潤滑等の微量潤滑
が適しているが、エアの吹き出しによる騒音問題や、環
境保全に鑑みた排油処理問題などを理由に、グリース潤
滑を要望する声も非常に大きい。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】グリース潤滑の場合、
軸受内部のグリースのみで潤滑を行うため、高速回転に
おける発熱や、急な加減速運転に伴う油膜切れによって
グリースが劣化し、早期に焼付きが発生することがあ
る。特に、ｄｍＮ（＝（軸受内径＋軸受外径）÷２×回
転速度（ｒｐｍ））１５０万を越える高速回転域で所定
のグリース寿命及び軸受寿命を保証するのは困難であ
る。グリース寿命を延長することを目的として、間座の
内部等に補給用のグリースを貯留しておく技術や、外部
からグリースを補給する技術が提案されているが、更な
る改善が求められている。本発明は、上記事情に鑑みて
なされたもので、その目的は、転がり軸受にグリースを
適宜補給して軸受寿命延長を可能とするグリース補給装
置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成により達成される。 （１） グリース潤滑の転がり軸受にグリースを補給す
るグリース補給装置であって、グリース供給部と、該グ
リース供給部と前記転がり軸受との間に配設されてグリ
ースを清浄にするフィルタとを備えたことを特徴とする
グリース補給装置。 （２） 前記フィルタの目の粗さが０．５〜２μｍであ
る前記（１）に記載のグリース補給装置。 （３） 前記グリース供給部と前記転がり軸受との間
に、目の粗いフィルタと、目の細かいフィルタとが配設
された前記（１）に記載のグリース補給装置。 （４） 前記グリース供給部から前記転がり軸受に向け
て一定の圧力でグリースが押され、前記フィルタによっ
て軸受内部へのグリース補給量が調整される前記（１）
に記載のグリース補給装置。

【０００５】上記構成のグリース補給装置によれば、フ
ィルタによってダスト等の異物を除去した清浄なグリー
スを適宜補給でき、グリース寿命の延長、ひいては軸受
寿命の延長を図ることができる。また、フィルタによっ
て、グリースが過剰に軸受内部に補給されることを抑制
でき、急な軸受の昇温を防ぐことができる。なお、グリ
ース補給は、間欠的に行われてもよいし、連続的に行わ
れてもよい。

【０００６】空圧や油圧を利用したアクチュエータによ
りグリース補給を行う場合、その圧力設定により補給量
を制御できるが、本発明においては、そのようなアクチ
ュエータを用いない場合や、用いても圧力を一定にする
場合においても、フィルタを変更することによってグリ
ース補給量（例えばｃｃ／ｍｉｎ）を調整できる。した
がって、グリース補給を行うために必要な周辺機器（上
記空圧、油圧ユニット等）の簡素化が可能である。

【０００７】フィルタの母材としては、焼結金属材、ろ
紙、気孔を有した固形潤滑材等を例示できるが、これら
に限定されない。より詳しくは、フィルタの材質とし
て、多孔質金属体（例えばμｍ単位の微小な孔が均一に
分布したステンレス）、ブラスチック多孔質体（例えば
フェノール樹脂を含浸した耐食性プラスチック）、メタ
ルファイバー（例えば金属繊維のフェルトを積層し焼結
した金属不織布）、均一粒子の結合体を燒結した合成樹
脂などが挙げられる。フィルタの配設位置に制限は無
く、グリース供給部と転がり軸受の内部空間との間であ
ればよい。フィルタは複数配設されてもよい。例えば、
グリース供給部から転がり軸受の内部空間へ至るグリー
ス補給経路の上流側に目の粗いフィルタを配設し、下流
側（例えば軸受に隣接する位置）に目の細かいフィルタ
を配設することができる。こうすれば、グリースの流れ
に対する抵抗が大きくなるのを抑制でき、効果的なフィ
ルタリングが可能である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を説明する。図１に示す本発明第１実施形態のグ
リース補給装置１０は、内輪８１、外輪８２、内外輪８
１，８２間に複数配置された転動体（玉）８３及び転動
体８３を円周方向等間隔に保持する保持器８４を備える
転がり軸受（アンギュラ玉軸受）８０の、内部空間（軸
受空間）８５にグリースを補給する。この転がり軸受８
０は、内輪８１の軸方向片側に、軸方向に延びる延長部
８６が形成されている。延長部８６は、外輪８２の端部
より軸方向に突出している。延長部８６の外周面は、軸
受空間８５側に向かうにつれて外輪８２側に向かう第一
傾斜面８６ａになっている。

【０００９】外輪８２には外輪間座１１が隣接してい
る。外輪間座１１の内周面の転がり軸受８０側の端部
は、前記第一傾斜面８６ａに相対する第二傾斜面１１ａ
になっている。第一傾斜面８６ａと第二傾斜面１１ａと
の間に、軸受空間８５へと延びる傾斜した給脂隙間１２
が形成されている。内輪８１には内輪間座１５が隣接し
ている。内輪間座１５は、外輪間座１１と干渉しないよ
うに、その外周直径が、外輪間座１１の内周直径より小
さくなっている。

【００１０】外輪間座１１内には、グリース保持空間１
３と、グリース保持空間１３及び給脂隙間１２を連通す
る連通路１３ａとが形成されている。本実施形態では、
グリース保持空間１３が、径方向に延びるとともに外輪
間座１１の外周面に露呈している。外輪間座１１の外周
面には、グリース保持空間１３を挟んで一対の係止溝１
４，１４が形成され、各係止溝１４にはシール部材（Ｏ
リング）１４ａが嵌まっている。

【００１１】外輪８２及び外輪間座１１は、ハウジング
１６に内嵌されている。ハウジング１６の、前記グリー
ス保持空間１３に対応する軸方向位置には、径方向に延
びるとともにハウジング１６の内周面及び外周面に開口
したグリース導入路１７が形成されている。グリース導
入路１７とグリース保持空間１３との間には段が形成さ
れている。ここでは、グリース導入路１７の断面積が、
グリース保持空間１３の断面積より大きくなっている。
本実施形態では、グリース導入路１７、グリース保持空
間１３、連通路１３ａ及び給脂隙間１２が、グリース補
給経路として機能する。本実施形態における、グリース
補給経路は、軸受空間８５に近づくほど断面積が小さく
なっている。

【００１２】グリース導入路１７のグリース保持空間１
３側に、フィルタ１８が設けられている。フィルタ１８
は、グリース導入路１７とグリース保持空間１３との間
の段に隣接している（当接している）。フィルタ１８の
目の粗さ（フィルタ１８を透過可能な粒子径）は、０．
５〜２μｍとなっている。

【００１３】図中矢印Ｇで示すように、ハウジング１６
の外部の、図示しないグリース供給部から所定の圧力
（例えば０．１ＭＰａ〜０．５ＭＰａ）でグリース導入
路１７にグリースを導くと、グリースはフィルタ１８で
濾過される。そして、ダスト等の異物を除去された清浄
なグリースが、グリース保持空間１３、連通路１３ａ及
び給脂隙間１２を通じて軸受空間８５へ補給される。こ
れにより、グリース寿命の延長、ひいては軸受寿命の延
長を図ることができる。また、フィルタ１８によって、
グリースが過剰に軸受空間８５に補給されることを抑制
でき、急な軸受の昇温を防ぐことができる。したがっ
て、グリース供給部からグリースを押す機構の動作にあ
る程度の誤差を許容することができる。

【００１４】図２に、本発明の第２実施形態を示す。こ
のグリース補給装置２０は、第１実施形態に、配管２１
と、グリース供給部としてのグリースタンク２２とを追
加して概略構成されている。本実施形態では、図中矢印
Ｐで示すように油圧等をグリースにかけることで常時グ
リースを押圧して、微量連続グリース補給を行うことも
できる。本実施形態では、グリースタンク２２とグリー
ス導入路１７ないしグリース保持空間１３とを接続する
配管２１内に、上流側フィルタ２８が配設されている。
上流側フィルタ２８は、グリースタンク２２付近に配設
することができる。

【００１５】上流側フィルタ２８の目の粗さは、グリー
ス導入路１７とグリース保持空間１３との間に配設され
ているフィルタ（下流側フィルタ）１８の目の粗さより
粗くすることができ、例えば３．０μｍ程度とすること
ができる。下流側フィルタ１８の目の粗さは、例えば
０．５μｍ程度とすることができる。しかし、これに限
らず、目の粗さが異なる複数の上流側フィルタ２８及び
下流側フィルタ１８を用意しておき、必要に応じてフィ
ルタの交換を行うことができる。上流側フィルタ２８及
び下流側フィルタ１８は、配設位置を変更可能にしてお
くこともできる。さらに、フィルタの数を３個以上に増
やすこともできる。

【００１６】以上のようなグリース補給装置２０によれ
ば、長尺状の配管２１内にフィルタを配設可能とするこ
とで、フィルタ配設位置、使用可能なフィルタ個数及び
フィルタ種類の自由度が高くなり、フィルタによってグ
リース補給量を正確に制御することが可能になる。

【００１７】図３に本発明の第３実施形態を示す。この
グリース補給装置３０は、複列円筒ころ軸受９０に、グ
リースカートリッジ３２からグリースを補給する。円筒
ころ軸受９０の外輪９２には、２列のころ９３，９３間
に、径方向に延びるグリース補給孔９２ａが形成されて
いる。外輪９２は、ハウジング３６に内嵌されている。
ハウジング３６の、前記グリース補給孔９２ａに対応す
る軸方向位置には、径方向に延びるとともにハウジング
３６の内周面及び外周面に開口したグリース導入路３７
が形成されている。

【００１８】本実施形態では、グリース導入路３７に、
グリースカートリッジ３２が直接接続されている。グリ
ース導入路３７とグリースカートリッジ３２との接続箇
所に、フィルタ３８が配設されている。ここでは、グリ
ース導入路３７のグリースカートリッジ３２側の箇所に
フィルタ３８が、取外し・変更可能に配設されている。
グリースカートリッジ３２としては、内圧Ｐが一定のＬ
ＰＧカートリッジ（Ｌｉｑｕｅ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ
Ｇａｓカートリッジ）を採用できる。

【００１９】以上のようなグリース補給装置３０によれ
ば、フィルタ３８を適宜交換することで、内圧一定のグ
リースカートリッジ３２を用いているにも拘わらず、グ
リース補給量の調整を行うことができる。本実施形態に
よれば、構成が簡単で、グリース補給を容易に行うこと
ができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転がり軸受にグリースを適宜補給して軸受寿命延長を可
能とするグリース補給装置を提供できる。本発明を、工
作機械主軸等を支持する軸受に適用することで、軸受寿
命を顕著に延長できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す断面図である。

【図２】本発明の第２実施形態を示す断面図である。

【図３】本発明の第３実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０ グリース補給装置 １６，３６ ハウジング １８ フィルタ ２８ 上流側フィルタ ８０ アンギュラ玉軸受（転がり軸
受） ９０ 円筒ころ軸受（転がり軸受）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝野 美昭 神奈川県藤沢市鵠沼神明一丁目５番50号 日本精工株式会社内 Ｆターム(参考） 3J101 AA01 AA32 AA42 AA43 AA52 AA54 AA62 BA54 BA56 BA71 BA77 CA08 CA14 EA32 GA31 4D064 AA23 BM12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グリース潤滑の転がり軸受にグリースを
   補給するグリース補給装置であって、グリース供給部
   と、該グリース供給部と前記転がり軸受との間に配設さ
   れてグリースを清浄にするフィルタとを備えたことを特
   徴とするグリース補給装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタの目の粗さが０．５〜２μ
   ｍである請求項１に記載のグリース補給装置。
3. 【請求項３】 前記グリース供給部と前記転がり軸受と
   の間に、目の粗いフィルタと、目の細かいフィルタとが
   配設された請求項１に記載のグリース補給装置。
4. 【請求項４】 前記グリース供給部から前記転がり軸受
   に向けて一定の圧力でグリースが押され、前記フィルタ
   によって軸受内部へのグリース補給量が調整される請求
   項１に記載のグリース補給装置。