JP2008240828A - Grease reservoir part for rolling bearing, and rolling bearing with grease reservoir - Google Patents
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Description
この発明は、グリース潤滑とされる転がり軸受のグリース溜り部品、および転がり軸受とグリース溜り部品の組み合わせ、並びに上記グリース溜り部品を組み込んだグリース溜り付き転がり軸受に関する。 The present invention relates to a grease retaining part of a rolling bearing that is grease-lubricated, a combination of the rolling bearing and the grease retaining part, and a rolling bearing with a grease reservoir incorporating the grease retaining part.
工作機械主軸軸受の潤滑方法として、メンテナンスフリーで使用可能なグリース潤滑、搬送エアに潤滑オイルを混合してオイルをノズルより軸受内に噴射するエアオイル潤滑、軸受内に潤滑油を直接に噴射するジェット潤滑等の方法がある。最近の工作機械は、加工能率を上げるために、ますます高速化の傾向にあり、主軸軸受の潤滑も比較的安価で簡単に高速化が可能なエアオイル潤滑が多く用いられてきている。しかし、このエアオイル潤滑法は、付帯設備としてエアオイル供給装置が必要であることと、多量のエアを必要とすることから、コスト、騒音、省エネ、省資源の観点から問題がある。また、オイルの飛散によって環境を悪化させる問題もある。これらの問題点を回避するため、最近ではグリース潤滑による高速化が注目され始め、要望も多くなってきている。 As a lubrication method for machine tool spindle bearings, grease lubrication that can be used maintenance-free, air-oil lubrication in which lubricating oil is mixed with carrier air and oil is injected into the bearing from the nozzle, jet that injects lubricating oil directly into the bearing There are methods such as lubrication. In recent machine tools, in order to increase machining efficiency, there is a tendency for higher speed, and lubrication of main shaft bearings is also relatively inexpensive and air-oil lubrication that can be speeded up easily is often used. However, this air oil lubrication method has a problem from the viewpoint of cost, noise, energy saving, and resource saving because it requires an air oil supply device as ancillary equipment and requires a large amount of air. There is also a problem of deteriorating the environment due to the scattering of oil. In order to avoid these problems, recently, speeding up by grease lubrication has begun to attract attention, and requests have been increasing.
グリース潤滑は、軸受組立時に封入されたグリースのみで潤滑するため、高速運転すると、軸受発熱によるグリースの劣化や、軌道面、特に内輪での油膜切れのため、早期焼き付きに至ってしまうことが考えられる。特に、dn値が100万(軸受内径mm×回転数rpm )を超えるような高速回転領域では、グリース寿命を保証するのは困難である。 Since grease lubrication is performed only with the grease enclosed at the time of bearing assembly, high-speed operation may lead to premature seizure due to deterioration of the grease due to bearing heat generation and oil film breakage on the raceway surface, especially the inner ring. . In particular, it is difficult to guarantee the grease life in a high-speed rotation region where the dn value exceeds 1 million (bearing inner diameter mm × rotational speed rpm).
グリース寿命を延長させる手段として、新しい提案も紹介されている。その一つは、内部にグリース溜りを形成したグリース溜り部品を固定側軌道輪(例えば外輪)に接して設けると共に、このグリース溜り部品から固定側軌道輪の軌道面の付近まで延びて、固定側軌道輪との間に隙間を形成する隙間形成片を設け、前記グリース溜りと固定側軌道輪の軌道面との間を前記隙間を介して連通させるようにしたものである(例えば特許文献1,2)。 New proposals have been introduced as a means of extending the life of grease. One of them is that a grease reservoir part with a grease reservoir inside is provided in contact with the stationary raceway (for example, the outer ring) and extends from the grease reservoir part to the vicinity of the raceway surface of the stationary raceway. A gap forming piece that forms a gap is provided between the bearing ring and the grease reservoir and the raceway surface of the stationary bearing ring is communicated via the gap (for example, Patent Document 1). 2).
この転がり軸受によると、軸受の停止時には、グリース中の増稠剤および前記隙間の毛細管現象によりグリースの基油が隙間に移動する。軸受を運転すると、隙間に貯油されていた基油は、運転で生じる固定側軌道輪の温度上昇による体積膨張と、転動体の公転・自転で生じる空気流とにより隙間から吐出されて、固定側軌道輪の軌道面に付着しながら移動して転動体接触部に連続的に補給される。
上記構成の場合、グリース溜りの空間にグリースを100%封入したグリース溜り部品と転がり軸受を分離して取り扱うと、グリース溜り部品において封入したグリースの一部が露出してしまうので、封入グリース量の管理等が不安定になる。そこで、この場合、転がり軸受と別体のグリース溜り部品とを、外輪幅方向押さえ等の別部材で組付け状態に固定することで、一体品として取り扱っている。 In the case of the above configuration, if the grease reservoir part in which grease is 100% sealed in the grease reservoir space and the rolling bearing are separated and handled, a part of the grease enclosed in the grease reservoir part will be exposed. Management becomes unstable. Therefore, in this case, the rolling bearing and the separate grease reservoir component are handled in one piece by fixing them in an assembled state with separate members such as outer ring width direction pressers.
グリース溜り部品を転がり軸受に一体に組み込んで一体品とする構成も可能であるが、一体品にすると製造が容易でなく、包装等の取り扱いも困難になり、さらには客先での組立作業も困難になるという問題がある。 Although it is possible to integrate the grease reservoir part into the rolling bearing to make it an integral part, it is not easy to manufacture, making it difficult to handle packaging, etc. There is a problem that it becomes difficult.
この発明の目的は、これらの課題を解消することを目的としたものであり、転がり軸受から分離した形で取り扱いが可能な転がり軸受のグリース溜り部品と、このグリース溜り部品および転がり軸受の組み合わせと、このグリース溜り部品を組み込んだグリース溜り付き転がり軸受を提供することである。 An object of the present invention is to solve these problems, and a grease retaining part of a rolling bearing that can be handled in a form separated from the rolling bearing, and a combination of the grease retaining part and the rolling bearing. It is an object of the present invention to provide a rolling bearing with a grease reservoir incorporating the grease reservoir component.
この発明の転がり軸受のグリース溜り部品は、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した複数の転動体を有する転がり軸受に対して、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り部品であって、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面が形成された周面に沿って前記軌道面の近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部とを有し、この軸受内挿入部は、内部がグリースの流路となり、先端に円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口を有し、このグリース基油滲み出し口を、取り外し自在な封止部材で封止したものである。
この構成によると、グリース基油滲み出し口を取り外し自在な封止部材で封止したため、グリース溜り部品を別体品として取り扱ってもグリースが露出せず、グリース封入量の管理等に不安を与えることなく容易に取り扱うことができ、製品の信頼性を向上させることができる。
The grease retaining part of the rolling bearing according to the present invention does not rotate among the inner ring and the outer ring that are the bearing rings with respect to the rolling bearing having the inner ring, the outer ring, and a plurality of rolling elements interposed between the raceways of the inner and outer rings. A grease reservoir component disposed adjacent to the stationary bearing ring, and an annular container portion in which the interior is a grease reservoir, and a peripheral surface that protrudes from the container portion and forms a raceway surface of the stationary bearing ring And an annular insertion portion in the bearing that is inserted to the vicinity of the raceway surface. The insertion portion in the bearing serves as a grease flow path and has a slit-like grease base extending in the circumferential direction at the tip. It has an oil oozing port, and this grease base oil oozing port is sealed with a removable sealing member.
According to this configuration, the grease base oil exudation port is sealed with a removable sealing member, so that the grease is not exposed even if the grease reservoir part is handled as a separate part, which causes anxiety in managing the amount of grease charged. It can be handled easily without increasing the reliability of the product.
この発明の転がり軸受およびグリース溜り部品の組み合わせは、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した複数の転動体を有する転がり軸受と、この転がり軸受に対して、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り部品との組み合わせであって、前記グリース溜り部品は、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面が形成された周面に沿って前記軌道面の近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部とを有し、この軸受内挿入部は、内部がグリースの流路となり、先端に円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口を有し、このグリース基油滲み出し口を、取り外し自在な封止部材で封止したものとする。
この組み合わせによると、グリース溜り部品は、封止部材を取り外して転がり軸受に装着する。グリース溜り部品は、単独で取り扱うときは、上記のように封止部材で封止したため、グリース溜り部品を別体品として取り扱ってもグリースが露出せず、グリース封入量の管理等に不安を与えることなく容易に取り扱うことができ、製品の信頼性を向上させることができる。グリース溜り部品を転がり軸受に装着した状態では、転がり軸受の運転停止と運転再開の繰り返しに伴うグリース溜りでのヒートサイクルによる圧力変動で、グリースから分離した基油が軸受内挿入部のグリース基油滲み出し口から固定側軌道輪の軌道面に吐出され、潤滑油の供給が確実に行われる。これにより、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる。
The combination of the rolling bearing and the grease retaining part of the present invention includes an inner ring, an outer ring, a rolling bearing having a plurality of rolling elements interposed between the raceways of the inner and outer rings, and an inner ring that is a bearing ring with respect to the rolling bearing. And a grease reservoir component arranged adjacent to the non-rotating fixed side raceway of the outer ring, wherein the grease reservoir component includes an annular container portion having a grease reservoir therein, and the container portion. An annular bearing insertion portion that protrudes and is inserted to the vicinity of the raceway surface along a circumferential surface on which the raceway surface of the fixed-side raceway is formed. It is assumed that it has a slit-like grease base oil oozing port at the tip and that extends in the circumferential direction, and this grease base oil oozing port is sealed with a removable sealing member.
According to this combination, the grease reservoir component is attached to the rolling bearing with the sealing member removed. When handling a grease reservoir part alone, it is sealed with a sealing member as described above. Therefore, even if the grease reservoir part is handled as a separate part, the grease is not exposed, which causes anxiety in managing the amount of grease contained. It can be handled easily without increasing the reliability of the product. When grease pool parts are mounted on the rolling bearing, the base oil separated from the grease due to pressure fluctuations due to heat cycles in the grease pool due to repeated stoppage and resumption of operation of the rolling bearing causes the base oil separated from the grease to enter the bearing base. The oil is discharged from the bleed port to the raceway surface of the stationary side raceway, so that the lubricating oil is reliably supplied. As a result, only the grease enclosed in the bearing can be used to achieve high speed, long life, and maintenance-free.
この発明の転がり軸受およびグリース溜り部品の組み合わせにおいて、前記固定側軌道輪が外輪であり、外輪間座とこの外輪間座の内周に取付けられたグリース溜り部品本体とで転がり軸受のグリース溜り部品が構成されるものであっても良い。
固定側軌道輪が外輪である場合、グリース溜り部品の軸受内挿入部は、外輪の内周面に沿って設けられるが、グリース封入状態で軸受を回転させたときに、封入グリースが遠心力で外輪内周部に飛散するため、前記軸受内挿入部のグリース滲み出し口と軌道面との間のグリース基油の繋がりが確実となる。
In the combination of the rolling bearing and the grease retaining part of the present invention, the stationary side race is an outer ring, and the grease retaining part of the rolling bearing is composed of an outer ring spacer and a grease retaining part body attached to the inner periphery of the outer ring spacer. May be configured.
When the stationary raceway is an outer ring, the grease storage part insert-in part in the bearing is provided along the inner peripheral surface of the outer ring. Since it scatters to the inner peripheral part of the outer ring, the connection of the grease base oil between the grease oozing port of the insertion part in the bearing and the raceway surface is ensured.
この発明の転がり軸受およびグリース溜り部品の組み合わせにおいて、前記固定側軌道輪は、軌道面に続く段差面が転動体から離れる方向に設けられたものであり、前記軸受内挿入部は、前記固定側軌道輪の軌道面が形成された周面に沿って軸受内に挿入され、その先端面が、前記固定側軌道輪の前記段差面との間に、グリース基油の滲み出し用の隙間を形成するものであっても良い。 In the combination of the rolling bearing and the grease collecting part of the present invention, the stationary side race is provided in a direction in which a step surface following the raceway surface is separated from the rolling element, and the insertion portion in the bearing is the fixed side. Inserted into the bearing along the circumferential surface where the raceway surface of the bearing ring is formed, and the tip surface forms a gap for exudation of grease base oil between the stepped surface of the stationary side raceway ring. It may be what you do.
この発明のグリース溜り付き転がり軸受は、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した複数の転動体を有する転がり軸受と、この転がり軸受に対して、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り部品とでなり、このグリース溜り部品は、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面が形成された周面に沿って前記軌道面の近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部とを有し、この軸受内挿入部は、内部がグリースの流路となり、先端に円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口を有するものである。
この構成のグリース溜り付き転がり軸受によると、グリース溜り部品のグリース溜りにグリースが封入されると共に、軸受内部に初期潤滑油としてのグリースを封入して使用される。転がり軸受の運転停止と運転再開の繰り返しに伴うグリース溜りでのヒートサイクルによる圧力変動で、グリースから分離した基油が軸受内挿入部のグリース基油滲み出し口から固定側軌道輪の軌道面に吐出されるので、潤滑油の供給が確実に行われる。これにより、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる。
A rolling bearing with a grease reservoir according to the present invention includes a rolling bearing having an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings, and an inner ring and an outer ring that are race rings with respect to the rolling bearing. Of these, the grease reservoir component is arranged adjacent to the non-rotating fixed-side raceway. The grease reservoir component includes an annular container portion having a grease reservoir therein, and the fixed-side track protruding from the container portion. An annular bearing insertion portion that is inserted to the vicinity of the raceway surface along the circumferential surface on which the raceway surface of the ring is formed. It has a slit-like grease base oil bleeding port extending in the circumferential direction.
According to the rolling bearing with a grease reservoir having this configuration, the grease is enclosed in the grease reservoir of the grease reservoir component, and the grease as the initial lubricating oil is enclosed inside the bearing. The base oil separated from the grease from the grease base oil exudation port of the insertion part in the bearing to the raceway surface of the fixed-side bearing ring due to the pressure fluctuation due to the heat cycle in the grease reservoir accompanying the repeated stoppage and resumption of operation of the rolling bearing Since the oil is discharged, the lubricating oil is reliably supplied. As a result, only the grease enclosed in the bearing can be used to achieve high speed, long life, and maintenance-free.
この発明の転がり軸受のグリース溜り部品は、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した複数の転動体を有する転がり軸受に対して、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り部品であって、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面が形成された周面に沿って前記軌道面の近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部とを有し、この軸受内挿入部は、内部がグリースの流路となり、先端に円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口を有し、このグリース基油滲み出し口を、取り外し自在な封止部材で封止したため、転がり軸受から分離した形でグリース溜り部品の取り扱いが可能となる。
この発明の転がり軸受およびグリース溜り部品の組み合わせは、上記構成のグリース溜り部品と転がり軸受とを組み合わせたものであるため、グリース溜り部品を転がり軸受に装着した状態では、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成でき、グリース溜り部品を転がり軸受への未装着時に単独で取り扱うときは、グリース基油滲み出し口が封止部材で封止されているため、グリースの漏れの問題を生じることなく、グリース溜り部品の運搬等の取扱が行え、転がり軸受への使用時の信頼性が向上する。
この発明のグリース溜り付き転がり軸受は、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した複数の転動体を有する転がり軸受と、この転がり軸受に対して、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り部品とでなり、このグリース溜り部品は、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面が形成された周面に沿って前記軌道面の近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部とを有し、この軸受内挿入部は、内部がグリースの流路となり、先端に円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口を有するものとしたため、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる。
The grease retaining part of the rolling bearing according to the present invention does not rotate among the inner ring and the outer ring that are the bearing rings with respect to the rolling bearing having the inner ring, the outer ring, and a plurality of rolling elements interposed between the raceways of the inner and outer rings. A grease reservoir component disposed adjacent to the stationary bearing ring, and an annular container portion in which the interior is a grease reservoir, and a peripheral surface that protrudes from the container portion and forms a raceway surface of the stationary bearing ring And an annular insertion portion in the bearing that is inserted to the vicinity of the raceway surface. The insertion portion in the bearing serves as a grease flow path and has a slit-like grease base extending in the circumferential direction at the tip. Since it has an oil oozing port and this grease base oil oozing port is sealed with a detachable sealing member, it is possible to handle the grease reservoir component in a form separated from the rolling bearing.
Since the combination of the rolling bearing and the grease retaining part of the present invention is a combination of the grease retaining part and the rolling bearing having the above configuration, only the grease sealed in the bearing is mounted when the grease retaining part is mounted on the rolling bearing. Can be used to achieve high speed, long life, and maintenance-free operation, and grease base oil exudation ports are sealed with a sealing member when grease reservoir parts are handled alone when not mounted on a rolling bearing. Therefore, the grease storage parts can be handled without causing the problem of grease leakage, and the reliability when used for rolling bearings is improved.
A rolling bearing with a grease reservoir according to the present invention includes a rolling bearing having an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements interposed between the raceways of the inner and outer rings, and an inner ring and an outer ring that are race rings with respect to the rolling bearing. Of these, the grease reservoir component is arranged adjacent to the non-rotating fixed-side raceway. The grease reservoir component includes an annular container portion having a grease reservoir therein, and the fixed-side track protruding from the container portion. An annular bearing insertion portion that is inserted to the vicinity of the raceway surface along the circumferential surface on which the raceway surface of the ring is formed. Since it has a slit-like grease base oil oozing port extending in the circumferential direction, only the grease enclosed in the bearing can be used to achieve high speed, long life, and maintenance-free.
この発明の一実施形態を図1ないし図3と共に説明する。図1はこの実施形態のグリース溜り部品6の断面図を示し、図2はそのグリース溜り部品6を組み付けたグリース溜り付き転がり軸受20の断面図を示す。
転がり軸受20は、内輪1、外輪2、および内外輪1,2の軌道面1a,2a間に介在した複数の転動体3を有し、外輪2に隣接してグリース溜り部品6が配置される。複数の転動体3は、保持器4に保持され、内外輪1,2間の軸受空間の一端は、シール5によって密封されている。この転がり軸受20はアンギュラ玉軸受であり、シール5は軸受背面側の端部に設けられ、グリース溜り部品6は軸受正面側に設けられる。軸受正面側ではグリース溜り部品6がシールを兼ねており、軸受正面側からのグリース漏れが防止される。図において、交差したハッチングで示す部分は、グリース7の充填された部分を示す。転がり軸受20の内輪1は、図示しない主軸に嵌合して回転可能とされ、外輪2はスピンドルユニットにおける図示しないハウジングの内周に嵌合状態で固定支持される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a cross-sectional view of the
The rolling
固定側軌道輪となる外輪2には、その軌道面2aに続く段差面2bが、転動体3から離れる外輪正面側、つまり軌道面2aにおける接触角が生じる方向と反対側の縁部に続いて設けられている。この段差面2bは、軌道面2aから外径側に延びて外輪正面側に対面する面である。
On the
グリース溜り部品6は転がり軸受20とは別体の部品として構成され、外輪間座8と、この外輪間座8の内周に取付けられたグリース溜り部品本体9とでなる。前記外輪間座8が外輪2の正面側の幅面に接して設けられることで、内輪位置決め間座26の外径側にグリース溜り部品6が配置される。グリース溜り部品本体9は、内部がグリース溜り12となる環状の容器部10と、この容器部10から突出して外輪2の内周面2cに沿って軌道面2aの近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部11とでなる。具体的には、軸受内挿入部11は外輪2の内周面2cに沿って軸受内に挿入され、図3に拡大して示すように、軸受内挿入部11の先端面が、外輪2の前記段差面2bとの間に、グリース基油の滲み出し用の隙間13を形成する。この軸受内挿入部11は、内部がグリース12の流路14となり、先端11aに円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口15を有する。また、軸受内挿入部11の先端外周面とこれに対面する外輪2の内周面2cとの間には、前記グリース基油滲み出し口15と隙間13とを繋ぐ流路16が形成される。これにより、容器部10の内部のグリース溜り12は、流路14、グリース基油滲み出し口15、流路16を介して隙間13に連通する。
The
グリース溜り部品6には、その外輪間座8における外輪接面側の端面と、軸受内挿入部11の外周面との交差部の全周にわたってOリング等の弾性密封部材17が設けられる。外輪間座8を外輪2の正面側の幅面に接して設けた状態で、外輪2と外輪間座8の接触部に前記弾性密封部材17が介在することにより、その接触部の密封が図られグリースの漏出が防止される。
The
グリース溜り部品6は、転がり軸受20に組み付ける前の別体品の状態では、図1のように、軸受内挿入部11のグリース基油滲み出し口15に達するまでグリース溜り12内にグリース7を100%封入後、そのグリース基油滲み出し口15が取り外し自在なシールテープ等の封止部材18で封止される。封止部材18は、シールテープの他に、プラスチック製やゴム製のリング状等のキャップとしても良い。この封止部材18は、グリース溜り部品6を転がり軸受20に組み付けるとき取り外される。
In a state where the
このように、このグリース溜り部品6は、転がり軸受20の固定側駆動輪である外輪2に隣接して配置される部品であって、内部がグリース溜り12となる環状の容器部10と、この容器部10から突出して外輪2の軌道面2aが形成された内周面2cに沿って軌道面2aの近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部11とを有し、この軸受内挿入部11は、内部がグリース7の流路14となり、先端11aに円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口15を有し、転がり軸受20に組み付ける前の別体品の状態では、前記グリース基油滲み出し口15を取り外し自在な封止部材18で封止しているので、別体品として取り扱ってもグリース7が露出せず、グリース封入量の管理等に不安を与えることなく容易に取り扱うことができ、製品の信頼性を向上させることができる。
As described above, the
このグリース溜り部品6を図2のように組み付けたグリース溜り付き転がり軸受20の作用は以下の通りである。主軸などへ軸受を組み込んだ時、グリース溜り部品6のグリース溜り12、流路14,16および隙間13にはグリース7が充填されており、軸受内へは初期潤滑用としてのグリースが封入されている。
The operation of the rolling
軸受を運転すると、密閉されたグリース溜り12に溜められたグリース7において、運転時の温度上昇により膨張率の異なる基油と増稠剤とが分離する。同時に、密閉されたグリース溜り12の内部圧力が上昇する。この内部圧力により、分離された基油が流路14、グリース基油滲み出し口15、流路16を経て、隙間13から外輪2の軌道面2aに向けて吐出される。温度が上昇して定常状態になると、内部圧力の上昇要因が消滅するので、基油の吐出と並行して内部圧力が徐々に減じ、単位時間当たりの基油吐出量も減少していく。その後、運転が中止されると、グリース溜り12の温度も下降し、グリース溜り12の内部圧力がほぼ大気圧となる。このとき、圧力による基油の吐出はなく、隙間13には基油が満たされる。したがって、運転停止状態では、グリース溜り12は密閉された状態にある。
その後、運転が再開されると、グリース溜り12の内部圧力が再度上昇する。このような温度上昇と下降のヒートサイクルによって、グリース溜り12内での圧力変動が繰り返され、グリース7から分離した基油が確実に隙間13に移動して、外輪2の軌道面2aに繰り返し供給される。
When the bearing is operated, the base oil and the thickener having different expansion coefficients are separated in the
Thereafter, when the operation is resumed, the internal pressure of the
また、上記ヒートサイクルによる基油吐出作用とは別に、以下に示す毛細管現象による基油吐出作用も加わる。すなわち、軸受の停止時には、グリース7中の増稠剤および前記隙間13の毛細管現象により、グリース7の基油が流路14,16から隙間13に移動し、この毛細管現象と油の表面張力とが相まって隙間13に基油が油状で保持される。軸受を運転すると、隙間13に貯油されていた基油は、運転で生じる外輪2の温度上昇による体積膨張と、転動体3の公転・自転で生じる空気流とにより隙間13から吐出されて、外輪2の軌道面2aに付着しながら移動して転動体接触部に連続的に補給される。
In addition to the base oil discharging action by the heat cycle, a base oil discharging action by the capillary action shown below is also added. That is, when the bearing is stopped, the base oil of the
このように、このグリース溜り付き転がり軸受20では、運転停止と運転再開の繰り返しに伴うグリース溜り12でのヒートサイクルによる圧力変動で、グリース7から分離した基油が前記隙間13を経て外輪2の軌道面2aに吐出されるので、潤滑油の供給が確実に行われる。加えて、前記隙間13での上記した毛細管現象によっても基油が外輪2の軌道面2aに吐出されるので、潤滑が一層確実なものとなる。
これにより、軸受内に封入したグリースだけを使用して高速化と長寿命化、メンテナンスフリーを達成できる。
As described above, in the rolling
As a result, only the grease enclosed in the bearing can be used to achieve high speed, long life, and maintenance-free.
また、この実施形態では、固定側軌道輪が外輪2であり、この外輪2に前記段差面2bが設けられるが、グリース封入状態で転がり軸受20を回転させたときに、封入グリースが遠心力で外輪内径部に飛散するため、前記隙間13と軌道面2aとの間の基油の繋がりが確実となる。そのため、転動体接触部で潤滑油として消費される分の基油が、グリース溜り12から隙間13を経て軌道面2aに補給される作用が高められ、より安定した潤滑油の補給が行われる。
In this embodiment, the stationary raceway is the
また、この実施形態では、転がり軸受20がアンギュラ玉軸受であり、前記段差面2bが、軌道面2aにおける接触角が生じる方向と反対側の縁部に続いて形成されているので、段差面2bをより転動体3の直下に配置し易くなる。これにより、転動体3の中心付近に段差面2bを近づけることができ、隙間13から軌道面2aへの潤滑油の補給がより効率良く行える。
In this embodiment, the rolling
なお、上記した実施形態では、グリース溜り部品6における軸受内挿入部11の先端11aを外輪2の内周の段差面2bに対向させて、軸受内挿入部11の先端11aと外輪2との間にグリース溜り12に連通する流路16と隙間13とを形成する構成例の場合について説明したが、これに限らず、図4に示すように、テーパ面とした外輪2の正面側内周面2cに沿って前記軸受内挿入部11を配置して、軸受内挿入部11の外周と外輪2の内周面2cとの間にグリース溜り12に連通する隙間13を形成する構成例に適用しても良い。
In the above-described embodiment, the
図5は、図1〜図3に示した実施形態のグリース溜り付き転がり軸受20を用いた工作機械用スピンドル装置の例を示す。この工作機械用スピンドル装置では、上記転がり軸受20の2個を、背面合わせとして用いている。2個の転がり軸受20A,20Bは、ハウジング22内で主軸21の両端を回転自在に支持する。各転がり軸受20A,20Bの内輪1は、内輪位置決め間座26および内輪間座27により位置決めされ、内輪固定ナット29により主軸21に締め付け固定されている。外輪2は、外輪間座8,30および外輪押え蓋31,32によりハウジング22内に位置決め固定されている。ハウジング22は、ハウジング内筒22Aとハウジング外筒22Bとを嵌合させたものであり、その嵌合部に、冷却のための通油溝33が設けられている。
FIG. 5 shows an example of a spindle device for a machine tool using the rolling
主軸21は、その前側の端部21aに工具またはワーク(図示せず)を着脱自在に取付けるチャック(図示せず)が設けられ、後ろ側の端部21bは、モータ等の駆動源が回転伝達機構(図示せず)を介して連結される。モータは、ハウジング22に内蔵しても良い。このスピンドル装置は、例えばマシニングセンタ、旋盤、フライス盤、研削盤等の各種の工作機械に適用できる。
The
この構成のスピンドル装置によると、この実施形態のグリース溜り付き転がり軸受20A,20Bにおける潤滑油の安定供給、高速化、長寿命化、メンテナンスフリー化の作用が、効果的に発揮される。
According to the spindle device of this configuration, the effects of stable supply of lubricant oil, higher speed, longer life, and maintenance-free operation in the rolling
1…内輪
2…外輪
1a,2a…軌道面
2b…段差面
3…転動体
6…グリース溜り部品
8…外輪間座
9…グリース溜り部品本体
10…容器部
11…軸受内挿入部
12…グリース溜り
13…隙間
14…流路
15…グリース基油滲み出し口
18…封止部材
20…グリース溜り付き転がり軸受
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