JP2009168139A - 転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転がり軸受の転動体に潤滑性を付与する潤滑剤を軸受内部からその外部に流出させずに転動体の近傍に供給し、転動体の潤滑性を長期間にわたって維持することができる転がり軸受装置を提供すること。
【解決手段】第１軌道１ａを有する第１軌道輪部材１と、第２軌道２ａを有する第２軌道輪部材２と、第１軌道１ａと第２軌道２ａとの間に介在する複数の転動体３とを有する転がり軸受装置。第１軌道輪部材１と第２軌道輪部材２との間に、グリースを第１軌道１ａと第２軌道２ａとの少なくとも一方に向けて供給するためのノズル５を有し、伸長させたときに元の形状に戻る復元性を有する伸縮性のグリース供給容器６が配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受装置に関する。さらに詳しくは、例えば、工作機械の主軸などに好適に使用し得る転がり軸受装置に関する。

一般に、工作機械などに用いられる高速回転する軸には、潤滑油を供給するために潤滑油が貯留されたタンクを備えた転がり軸受装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この転がり軸受装置は、供給された潤滑油が軸受内部から外部に流出するため、転がり軸受の転動体の潤滑性を長期間にわたって維持することができなくなるおそれがある。

そこで、転がり軸受の転動体の潤滑性を長期間にわたって維持するために、転がり軸受に配設された固定側軌道輪に接して設けられたグリース溜まりから固定側軌道輪の軌道面の付近まで連通する隙間が、グリース溜まり内のグリースの基油が固定側軌道輪の軌道面付近まで供給される程度の僅かなギャップ量となるように制御された転がり軸受が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この転がり軸受においても、前記転がり軸受装置と同様に、グリースの基油が軸受内部から外部に流出するため、転がり軸受における潤滑性を長期間にわたって維持することができなくなるおそれがある。

特開２００６−１９４４０６号公報 特開２００５−１８０６２９号公報

本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、転がり軸受の軌道と転動体との転がり接触部を潤滑する潤滑剤を軸受内部からその外部に流出することを抑制しかつ軌道に向けて供給し、軌道と転動体との転がり接触部を長期間にわたって潤滑することができる転がり軸受装置を提供することを課題とする。

本発明の転がり軸受装置は、第１軌道を有する第１軌道輪部材と、第２軌道を有する第２軌道輪部材と、第１軌道と第２軌道との間に介在する複数の転動体とを有する転がり軸受装置であって、前記第１軌道輪部材と前記第２軌道輪部材との間に、潤滑剤としてグリースを第１軌道と第２軌道との少なくとも一方に向けて供給するためのノズルを有し、伸長させたときに元の形状に戻る復元性を有する伸縮性のグリース供給容器が配設されていることを特徴とする。本発明の転がり軸受装置は、前記構成を有するので、潤滑剤として使用される劣化していない微量のグリースを転動体と軌道との転がり接触部に供給することができる。また、グリースは潤滑油や基油に比べて流動しにくいため、軸受内部からその外部に流出しにくくかつ転動体と軌道との近傍に保持することができ、当該転動体と軌道との潤滑を長期間にわたって維持することができる。

本発明の転がり軸受装置はまた、第１軌道を有する第１軌道輪部材と、第２軌道を有する第２軌道輪部材と、第１軌道と第２軌道との間に介在する複数の転動体とを有する転がり軸受装置であって、前記第１軌道輪部材と前記第２軌道輪部材との間に、潤滑剤としてグリースを第１軌道と第２軌道との少なくとも一方に向けて供給するためのノズルを有する伸縮可能なグリース供給容器が配設されており、このグリース供給容器の内部又は外部に、伸長されたグリース供給容器を縮小させるための弾性部材が設けられていることを特徴とする。本発明の転がり軸受は、グリース供給容器の内部又は外部に、伸長されたグリース供給容器を縮小させるための弾性部材が設けられているので、グリース供給容器自体が伸縮性を有しなくても当該弾性部材により、グリース供給容器に伸縮性を付与することができる。よって、本発明の転がり軸受装置は、この構成を有するので、潤滑剤として使用される劣化していない微量のグリースを転動体と軌道との転がり接触部に供給することができる。また、グリースは潤滑油や基油に比べて流動しにくいため、軸受内部からその外部に流出しにくくかつ転動体と軌道との近傍に保持することができ、当該転動体と軌道との潤滑を長期間にわたって維持することができる。

本発明の転がり軸受装置において、グリース供給容器を伸長させた状態で当該グリース供給容器内にグリースが充填されている場合、グリースは軸受内部からその外部に流出しにくく微量のグリースを継続的に転動体と軌道との近傍に供給し、保持させることができるので、転動体と軌道との潤滑を長期間にわたって維持することができる。

本発明の転がり軸受装置において、グリース供給容器が可撓性樹脂からなり、蛇腹形状を呈している場合、当該グリース供給容器自体が伸縮性を有するので、グリース供給容器を伸縮させるための弾性部材の使用を不要とすることができる。

本発明の転がり軸受装置において、ノズルにオリフィスが配設されている場合、ノズルから排出される微量のグリースの流量変化を小さくすることができる。

本発明の転がり軸受装置によれば、転がり軸受の転動体と軌道との転がり接触部を潤滑する微量の潤滑剤が軸受内部からその外部に流出しにくくかつ転動体と軌道との近傍に保持して、転動体と軌道との転がり接触部の潤滑を長期間にわたって維持することができるという効果が奏される。

以下、本発明の転がり軸受装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明は、かかる図面に記載の実施の形態のみに限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施の形態に係る転がり軸受装置Ｂの軸方向における断面説明図である。転がり軸受装置Ｂは、第１軌道輪部材１及び第２軌道輪部材２を有しており、図１に示された実施の形態では、第１軌道輪部材１は内輪として、第２軌道輪部材２は外輪として機能する。第１軌道輪部材１は、環状に形成されており、その外周に第１軌道１ａを有している。第２軌道輪部材２は、第１軌道輪部材１と同様に環状に形成されており、その内周に第２軌道２ａを有している。第１軌道輪部材１と第２軌道輪部材２とは、同心に配置されており、第１軌道輪部材１には、図示しない軸が内嵌される。

第１軌道輪部材１の第１軌道１ａと第２軌道輪部材２の第２軌道２ａとの間には、複数の転動体（玉）３が介在しており、これらの転動体３は、環状の保持器４で保持されている。保持器４は、例えば、フェノール樹脂などの合成樹脂で作製されており、周方向に所定間隔に複数の転動体３を保持するためのポケット４ａを有する。保持器４は、第１軌道輪部材１の外周面１ｂと第２軌道輪部材２の内周面２ｂとの間で第１軌道輪部材１及び第２軌道輪部材２とほぼ同心となるように配置されている。転動体３は、保持器４の各ポケット４ａに収容されることによって周方向において所定間隔に保持されており、第１軌道輪部材１の第１軌道１ａと第２軌道輪部材２の第２軌道２ａとの間を転動する。

第１軌道輪部材１と第２軌道輪部材２との間には、第１軌道１ａに向かって潤滑剤としてグリースを供給するためのノズル５を有し、伸長させたときに元の形状に戻る復元性を有する伸縮性のグリース供給容器６が配設されている。
グリース供給容器６は、第２軌道輪部材２の内周面に固定された環状保持部材８の凹部８ａ内に配設されている。環状保持部材８は、環状に形成され、第２軌道輪部材２の軸方向（以下、特記のない限り単に軸方向という）の転動体とは反対側から軸方向の転動体側に窪む凹部８ａを備える。環状保持部材８は、外周部８ｂの外周面が第２軌道輪部材２の内周面に固定され、軸方向の転動体側の側部８ｃの側面が第２軌道輪部材２の段部に当接している。環状保持部材８の凹部８ａより第２軌道輪部材２の径方向（以下、特記のない限り単に径方向という）の内方には内周部８ｄが形成されている。側部８ｃは、伸縮性を有するグリース供給容器６が第１軌道輪部材１の段面に接触することを防いでいる。内周部８ｄは、伸縮性を有するグリース供給容器６が第１軌道輪部材１の内周面に接触することを防いでいる。

環状保持部材８の凹部８ａの軸方向の転動体とは反対側の開口は、蓋部材９が嵌め込まれ、ふさがれている。蓋部材９は軸方向の転動体側における径方向の内方側と外方側とにそれぞれ環状の内方突出部９ａと環状の外方突出部９ｂとを有する。内方突出部９ａの内周面は環状保持部材８の内周部８ｄの外周面に当接し、外方突出部９ｂの外周面は環状保持部材８の外周部８ｂの内周面に当接することで、蓋部材９は環状保持部材８の凹部８ａの開口に嵌め合わされている。

ノズル５は円筒形状であり、一端の内径部分が第１軌道輪部材１の第１軌道１ａに向けて保持器４と第１軌道輪部材１との径方向に重なる範囲における保持器４の径方向の内方側かつ第１軌道輪部材１の径方向の外方側で開口しているとともに、他端の内径部分が開口してグリース供給容器６の内部空間に連通することで、グリース供給容器６の内部空間と外部とを連通している。グリース供給容器６の内部空間のグリースは、ノズル５の内径部分を通過してノズル５の一端の内径部分の開口から出てくるようになっている。ノズル５は、第１軌道輪部材１、保持器４及び転動体３に非接触である。

ノズル５の外周面には一端から所定距離の位置に突出部５ａが形成されている。突出部５ａは環状に形成されているが、環状の突出部に限定されるものではない。円弧状の突出部であっても、複数の円弧状の突出部であってもよい。環状保持部材８の側部８ｃには凹部８ａと環状保持部材８の側部８ｃよりも軸方向の転動体側の空間とを貫通する孔が形成されている。孔の大きさはノズル５の外周面を通すが突出部５ａを通さないよう形成されている。突出部５ａの軸方向の転動体側の面は環状保持部材８の側面に面接触する。このことでノズル５は環状保持部材８に対して位置決めされ、転がり軸受装置Ｂにおいて、ノズル５の一端の内径部分の開口の位置は位置決めされている。蓋部材９の軸方向の転動体側にはノズル５の突出部５ａを環状保持部材８の側部８ｃに押し付けるよう、グリース供給容器６を付勢する蓋部材９の付勢突出部９ｃが形成されている。付勢突出部９ｃは突出部５ａと軸方向に重なるよう形成されている。付勢突出部９ｃは内方突出部９ａの周方向の一部の外周面が径方向の外方に突出するように形成されているが、ノズル５の突出部５ａを環状保持部材８の側部８ｃに押し付けることで転がり軸受装置Ｂにおけるノズル５の一端の内径部分の開口の位置を位置決めできるよう形成すればよく、突出部５ａと付勢突出部９ｃとは軸方向に重ならなくてもよいし、内方突出部９ａとは独立して形成してもよい。なお、環状保持部材８の側部８ｃと第２軌道輪部材２の段面との間にシム等を介在させて、転がり軸受装置Ｂにおけるノズル５の一端の内径部分の開口の位置を調整してもよい。

また、環状保持部材８と蓋部材９とはノズル５の突出部５ａを環状保持部材８の側部８ｃに押し付ける部分を除いてグリース供給容器６を締め付けないよう形成されている。グリース供給容器６は環状保持部材８の凹部８ａと蓋部材９とが形成する空間内で、ノズル５の突出部５ａを環状保持部材８の側部８ｃに押し付ける部分を除いて環状保持部材８の周方向に摺動することができる。摺動を容易にするため、環状保持部材８の凹部８ａと蓋部材９とが形成する空間に面する面やグリース供給容器６の外面に潤滑剤（グリース、潤滑油、固体潤滑剤等）を塗布又は被膜しておくことが好ましい。本実施形態においては、グリース供給容器６の内部に充填するグリースと同じグリースを環状保持部材８の凹部８ａと蓋部材９とが形成する空間に面する表面に薄く塗布している。

本発明では、第１軌道１ａと転動体３との転がり接触部、転動体の転動に伴い移動するグリースによる第２軌道２ａと転動体３との転がり接触部、保持器４のポケット４ａと転動体３との滑り接触部、保持器４の外周面と第２軌道輪部材２の内周面（肩部）２ｂとの滑り接触部の潤滑のための潤滑剤としてグリースが用いられており、このグリースが第１軌道１ａに向けて第１軌道１ａと転動体３との近傍に直接供給される。このグリースは、従来の潤滑油やグリースの基油に比べて流動性が小さく、当該潤滑油などのように軸受内部７から外部に流出することが抑制されることから、第１軌道１ａと転動体３との潤滑を長期間にわたって維持することができる。

転がり軸受装置Ｂでは、グリース供給容器６を元の形状より伸長させた状態で当該グリース供給容器６の内部空間にグリースが充填されている。このようにグリースを充填した場合、伸長させたグリース供給容器６は、元の形状に戻ろうとする復元力を有するので、その復元力によってグリース供給容器６の内部空間に充填されているグリースがノズル５を介してグリース供給容器６から排出される。この排出されたグリースは、軸受内部７からその外部にすぐに流出せずに継続的に第１軌道１ａと転動体３との近傍に保持されるので、第１軌道１ａと転動体３との転がり接触部、転動体の転動に伴い移動するグリースによる第２軌道２ａと転動体３との転がり接触部、保持器４のポケット４ａと転動体３との滑り接触部、保持器４の外周面と第２軌道輪部材２の内周面（肩部）２ｂとの滑り接触部の潤滑を長期間にわたって維持することができる。

このように本実施の形態の転がり軸受装置Ｂによれば、グリース供給容器６を元の形状より伸長させた状態でグリースがグリース供給容器６内に充填されるので、グリース供給容器６内に充填されるグリースを排出させるための特別の動力源を使用しなくても、グリース供給容器６自身が有する復元力によってノズル５を介してグリース供給容器６からグリースを排出させることができる。したがって、グリース供給のための機構を簡素化して低コスト化を図ることができる。

なお、グリース供給容器６を配設するためのスペースは、例えば、図１に示されるように、第１軌道輪部材１及び第２軌道輪部材２の軸方向一端側に、それぞれ延伸部１ｃ及び延伸部２ｃを設けることによって形成することができる。詳細には、延伸部１ｃは第１軌道輪部材（内輪）１の第１軌道１ａの軸方向の一方側に隣接する肩部よりも軸方向一方側に形成され、延伸部１ｃの外周面は第１軌道輪部材１の肩部よりも窪むよう（小径に）形成されている。また、延伸部２ｃは第２軌道輪部材（外輪）２の第２軌道２ａの軸方向の一方側に隣接する肩部よりも軸方向一方側に形成され、延伸部２ｃの内周面は第２軌道輪部材２の肩部よりも窪むよう（大径に）形成されている。このように形成することで、グリース供給容器６を配設する空間を大きくすることができ、グリース供給容器６の内部の容量を大きくすることができ、グリース供給容器６の内部に充填されるグリースの充填量を多くし、転がり軸受装置Ｂの潤滑を長期にわたって維持することができる。

なお、図示しないが、第１軌道輪部材は延伸部１ｃを有する第１軌道輪部材１に換えて、転がり軸受の内輪と、その内輪に隣接する内輪間座とから形成してもよいし、第２軌道輪部材は延伸部２ｃを有する第２軌道輪部材２に換えて、転がり軸受の外輪と、その外輪に隣接する外輪間座とから形成してもよい。また、この場合、内輪と内輪間座との間、及び／又は、外輪と外輪間座との間には、シム等を介在させて、転がり軸受装置Ｂにおけるノズル５の一端の内径部分の開口の位置を調整してもよい。

ノズル５は、グリース供給容器６の内部とその外部とが連通するように、グリース供給容器６と一体化されており、その先端は、第１軌道輪部材１の外周面１ｂとわずかな距離を隔てた位置に開口している。ノズル５の長さ及び太さ、ならびにグリース供給容器６に設けられる位置は、特に限定されず、グリース供給容器６の内部のグリースを所望量ずつ第１軌道１ａ又は／及び第２軌道２ａに向けて供給することができるように設定される。本実施形態においては、転がり軸受装置Ｂにグリース供給容器６は１個だけ配設され、このグリース供給容器６に取り付けられるノズル５は１本であるが、複数のグリース供給容器を転がり軸受装置Ｂに配設してもよく、さらには、グリース供給容器６に設けられるノズル５の本数にも特に限定がなく、１本だけであってもよく、２〜６本程度の複数本であってもよい。１個のグリース供給容器６に複数本のノズルを設ける場合、複数のノズル間の位置が変化しないよう、グリース供給容器６の元の形状より伸長する部分を複数のノズル間を避けて設ける必要がある。

ノズル５から排出されるグリースの流量は、例えばノズル５の内径部分の内径及び長さを調整することによって制御することができる。なお、ノズル５内又はノズル５に隣接してオリフィス（図示せず）を設けてもよい。ノズル５内又はノズル５に隣接してオリフィスを設ける場合、最狭路において所望の内径を有するオリフィスを用いることにより、ノズル５から排出されるグリースの流量が所定量となるように制御することができる。

本実施形態の転がり軸受装置Ｂは、グリース供給容器６を第１軌道輪部材１と第２軌道輪部材２との間に配設することで、グリース供給容器６を第１軌道輪部材１と第２軌道輪部材２との間の空間より外に配設した場合と比べて、ノズル５の内径部分の長さを短くすることができる。ノズル５の内径部分の長さを短くすることができるため、ノズル５の内径部分の断面積を小さくしても、グリース供給容器６の復元性によるグリース供給容器６からグリースを押し出そうとする力によって、ノズル５からグリースを第１軌道１ａに向けて供給することができる。ノズル５の内径部分の断面積を小さくすることができるため、微量のグリースを第１軌道１ａに向けて供給することができ、潤滑可能な時間を長くし、多量のグリースを第１軌道１ａに向けて供給する場合と比較して、転がり軸受装置Ｂの回転トルクが大きくなること、回転トルクの上昇による転がり軸受装置Ｂの温度上昇、温度上昇による軸受の寸法変化や転がり接触部、滑り接触部、グリース供給容器６内のグリースの劣化を抑制することができる。特に、転がり軸受装置を工作機械の主軸に用いる場合には、軸受の寸法変化により、加工精度が変化するため、温度上昇の抑制は重要である。これに対して、ノズル５の内径部分の長さが長いと、グリースがノズル５の内径部分を流れにくく、内径部分の断面積を大きくする必要がある。断面積が大きい場合には、転がり軸受装置Ｂの潤滑に必要な量以上のグリースを転動体と軌道とに向けて供給することで、グリース供給容器６の内部に充填されたグリースが減少する速度が速くなり、潤滑可能な時間が短くなったり、過剰なグリースが転動体と軌道とに付着することにより転がり軸受装置Ｂのグリース攪拌抵抗が大きくなり、転がり軸受装置Ｂの回転トルクが大きくなったり昇温が大きくなったりする。

グリースは、グリース供給容器６を伸長させた状態で当該グリース供給容器６内に充填される。グリースは、例えば、グリース供給容器６を常態又は圧縮させた状態で、グリース供給容器６が所望の長さに伸長するまでグリース供給容器６内に充填することができる。グリースのグリース供給容器６内への充填は、例えば、グリース供給容器６に配設されているノズル５を介して行なってもよく、あるいはグリース供給容器６にグリース供給口（図示せず）を設けておき、このグリース供給口から行なってもよい。

なお、グリース供給容器６にグリース供給口を設けた場合、グリースの供給後には、そのグリース供給口からグリースが漏出することを防止するために、当該グリース供給口を封止しておくか、グリース供給口に雄ねじ又は雌ねじの一方を形成するとともに、雄ねじ又は雌ねじの他方を形成した蓋を螺合しておくか、あるいはグリースをグリース供給容器６内に供給することはできるが、グリース供給容器６内のグリースを外部に漏出させない逆止弁（図示せず）を設ける等の対策を講じる必要がある。グリース供給容器６のグリース供給口を蓋で閉じるか、グリース供給容器６のグリース供給口に逆止弁が設けられている場合、使用済みのグリース供給容器６内にグリース供給口を介してグリースを再充填することもできる。グリース供給口を介してグリースを再充填する場合や、ノズル５からグリースを再充填する場合には、このグリース供給容器６を再使用することができるという利点がある。

本発明の転がり軸受装置に使用されるグリースは、特に限定されず、一般に転がり軸受に使用されているものであればよい。例えば、グリースに用いられる増ちょう剤としては、リチウムステアレート、リチウム１２−ヒドロキシステアレート等のリチウム石けん、リチウム複合石けん、ナトリウム石けん、カリウム石けん、バリウム石けん、アルミニウム石けん、アルミニウム複合石けん、ジウレア、ポリウレア、ベントン、ポリテトラフルオロエチレン等の各種増ちょう剤成分を１種類又は複数組み合わせて用いることができる。グリースに用いられる基油としては、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油、ポリアルファオレフィン、ジエステル、ポリオールエステル、アルキルジフェニルエーテル、シリコーン油、パーフルオロポリエーテル等の各種基油を１種類又は複数組み合わせて用いることができる。また、グリースには、防錆剤、酸化防止剤、焼き付き防止剤、極圧添加剤、油性剤、樹脂等の添加剤を添加してもよい。グリースは、転がり軸受装置Ｂに要求される特性により選ばれる、また、グリースの各成分は、グリース供給容器６やノズル５を劣化させないものを使用することが好ましい。または、グリースの成分によって、グリース供給容器６やノズル５の材質は選定されるべきである。また、グリース供給容器６の内部空間に充填されるグリースの充填量についても特に限定がなく、グリース供給容器６の内部空間に満量でグリースを充填してもよく、あるいはグリース供給容器６の内部空間にやや空間が生じる量で充填してもよいが、なるべく空気が混入しないように充填することが好ましい。空気が多量に混入した場合に、ノズル５の一端の内径部分の開口からグリースが出てこないことが生じる可能性を抑制するためである。

図２は、図１に示されるグリース供給容器６であって、伸長させていない（元の形状）かつ環状保持部材８に配置する前の概略斜視図である。このグリース供給容器６は、可撓性樹脂からなり、蛇腹形状を呈している。このグリース供給容器６は、伸縮可能な蛇腹状であることから、伸縮させたときに元の形状に戻ろうとする復元性（復元力）を有する。グリース供給容器６は、例えば、ブロー成形などによって成形することができる。

グリース供給容器６を構成する可撓性樹脂は、伸縮させたときに元の形状に戻る復元性を有するのであれば特に限定されないが、通常、グリース供給容器６の成形性及びその形状の復元性の観点から、ポリエチレン、ポリアミド、ポリフェニルサルファイド、ポリフェニルスルホン、軟質塩化ビニル樹脂などの合成樹脂であることが好ましく、さらに耐熱性や耐油性の観点から、ポリアミド、ポリフェニルサルファイド又はポリフェニルスルホンであることがより好ましい。

図２に示されるグリース供給容器６は、元の形状から伸長させることでそれ自身が復元力を有するので、当該グリース供給容器６を伸縮させるための弾性部材をあえて配設しなくてもよいが、より強力な復元力を付与する観点から弾性部材を配設してもよい。

グリース供給容器を伸縮させるための弾性部材は、当該グリース供給容器の内部又は外部に設けることができる。このように、弾性部材をグリース供給容器に設けた場合には、グリース供給容器が復元性を有しない、復元性が小さい、グリースの性状やノズル５の内径部分の内径や長さの影響でノズル５の内径部分をグリースが流動する際にグリースの流動抵抗が大きいなど、転がり軸受装置Ｂの転がり接触部、滑り接触部に所望の量のグリースの供給が難しい場合であっても、当該グリース供給容器に復元性を付与することができる。さらには、グリースを転がり軸受装置Ｂの転がり接触部、滑り接触部に多く供給したい場合にも有効である。なお、弾性部材は、グリース供給容器が復元性を有しない場合のみならず、復元性を有する場合にも配設することができる。

弾性部材としては、例えば、金属製バネ、樹脂製又はゴム製バネなどが挙げられる。樹脂製又はゴム製バネは、例えば、樹脂又はゴムを螺旋状に成形することによって製造することができる。

弾性部材は、グリース供給容器の内部又は外部に配設される。内部に弾性部材が配設されたグリース供給容器は、例えば、ブロー成形などによって所望の形状を有するグリース供給容器を成形し、その端部に弾性部材を挿入するための挿入口を設けておき、この挿入口から弾性部材を挿入した後、当該挿入口を閉止することによって作製することができる。また、外部に弾性部材が配設されたグリース供給容器は、例えば、前記と同様にブロー成形などによって所望の形状を有するグリース供給容器を成形し、そのグリース供給容器の外周に弾性部材を捲回することによって製造することができる。

外部に弾性部材が配設されたグリース供給容器の一例の概略斜視図を図３に示す。図３には、伸長させていない常態（元の形状）におけるグリース供給容器１６が示されている。

図３に示されるグリース供給容器１６の外周には、当該グリース供給容器１６を元の形状に圧縮させるためのバネ状の弾性部材１８が配設されている。グリース供給容器１６は、図２に示されるグリース供給容器６と同様に蛇腹形状を呈しているが、伸縮自在であれば他の形状を呈していてもよい。

弾性部材１８の両端は、開放状態であってもよいし、あるいは図３に示されるように、グリース供給容器１６の両端面に弾性部材１８を固定するための固定部１９を配設しておき、この固定部１９で固定されるようにしてもよい。後者の場合、固定部１９は、グリース供給容器１６の端面を構成する部材と一体成形されていることが、機械的強度の観点から好ましい。

図１に示される転がり軸受装置において、グリース供給容器６に代えて図３に示されるグリース供給容器１６を適用した場合のＡ−Ａ線断面図を図４に示す。

第１軌道輪部材１と第２軌道輪部材２との間には、グリース１０が充填され、転動体の近傍に供給するためのノズル５を有し、伸縮させたときに元の形状に戻る復元性を有する伸縮性のグリース供給容器１６が配設されている。グリース供給容器１６は環状保持部材８の凹部８ａに円弧状に配設され、ノズル５は環状保持部材８の側部８ｃの孔に挿入され、蓋部材９が環状保持部材８の軸方向の転動体とは反対側の凹部８ａの開口に嵌め込まれノズル５は環状保持部材８から突出している。グリース供給容器１６は付勢突出部９ｃにより軸方向の転動体側に付勢され、ノズル５の環状の突出部５ａが環状保持部材８の側部８ｃの凹部８ａ側の面に面接触している。ノズル５の一端の内径部分の開口は、第１軌道１ａと保持器４との径方向に重なる範囲で第１軌道輪部材１の径方向の外方側かつ保持器４の径方向の内方側に位置する。ノズル５は、第１軌道輪部材１、保持器４及び転動体３に非接触である。グリース供給容器１６内には、当該グリース供給容器１６を伸長させた状態でグリース１０が充填されている。また、グリース供給容器１６の外周には、グリース供給容器１６を伸縮させるための弾性部材８が設けられている。

図４に示される転がり軸受装置では、グリース供給容器１６が伸長している状態でグリース１０がグリース供給容器１６内に充填されているので、グリース供給容器１６は、元の形状に戻ろうとする復元力を有する。また、弾性部材８によって、グリース供給容器１６を元の形状に戻そうとする力が当該グリース供給容器１６に付与される。したがって、転がり軸受装置を使用している間にグリース供給容器１６内のグリース１０がノズル（図示せず）を介して第１軌道１ａ（図示せず）に向かって少しずつ供給される。このグリース１０は、従来の潤滑油などとは異なり、その流動性が小さいので、軸受装置の内部から外部に流出しにくいことから、転がり軸受装置の転がり接触部や滑り接触部の潤滑を長期間にわたって維持することができる。

このように、本発明の転がり軸受装置では、潤滑油やグリースの基油ではなく流動性の小さいグリース１０が用いられ、このグリース１０をグリース供給容器自体の復元力及び／又は弾性部材の復元力を利用して第１軌道１ａや転動体の近傍に供給している。グリース１０は、流動性が小さいので軸受内部からその外部に流出しにくく第１軌道１ａや転動体の近傍に長期にわたり保持することができる。

したがって、本発明の転がり軸受装置は、第１軌道１ａと転動体３との転がり接触部、転動体の転動に伴い移動するグリースによる第２軌道２ａと転動体３との転がり接触部、保持器４のポケット４ａと転動体３との滑り接触部、保持器４の外周面と第２軌道輪部材２の内周面（肩部）２ｂとの滑り接触部の潤滑を長期間にわたって維持することができることから、例えば、工作機械の主軸などに好適に使用することができる。

なお、上記２つの実施形態では、ノズル５は、一端の内径部分の開口が第１軌道輪部材１の第１軌道１ａに向けて保持器４と第１軌道輪部材１との径方向に重なる範囲における保持器４の径方向の内方側かつ第１軌道輪部材１の径方向の外方側に位置していたが、ノズルは、一端の内径部分の開口が第２軌道輪部材２の第２軌道２ａに向けて保持器４と第２軌道輪部材２との径方向に重なる範囲における保持器４の径方向の外方側かつ第２軌道輪部材２の径方向の内方側に位置していてもよい。

また、上記２つの実施形態では、１個のグリース供給容器６を環状保持部材８の凹部８ａに円弧状に配設し、グリース供給容器６の一端に取り付けられた１本のノズル５から転がり軸受装置Ｂの軌道（転がり接触部）に向けてグリースを供給したが、複数のグリース供給容器を環状保持部材８の凹部８ａに円弧状に配設し、それぞれのグリース供給容器に取り付けられたそれぞれ１本のノズルから転がり軸受装置Ｂの軌道（転がり接触部）に向けてグリースを供給してもよい。この場合、それぞれのグリース供給容器の内部空間に充填されるグリースは同じ種類のグリースであることが望ましい。また、このような場合、ノズルは転がり軸受装置Ｂの軌道の周方向の所定間隔毎に配設されることになるが、この場合、ノズルの内径部分の内径及び／又は長さをそれぞれ異ならせ、潤滑条件の厳しい箇所（例えば、ラジアル荷重が負荷される箇所）のグリース供給量が多くなるようにしてもよい。また、複数のグリース供給容器の内部空間の容積はそれぞれ異なっていてもよく、特に、それぞれのグリース供給容器からのグリース供給量が異なる場合においては、供給量に応じてグリース供給容器の内部空間の容積を決めることが好ましい。

本発明の転がり軸受装置の一実施の形態の軸方向における断面説明図である。 図１に示されるグリース供給容器であって、伸長させていないかつ環状保持部材８に配置する前の概略斜視図である。 本発明の転がり軸受装置に使用されるグリース供給容器の他の一例を示す概略斜視図である。 図３に示されるグリース供給容器が用いられている図１に示される転がり軸受装置のＡ−Ａ線断面図である。

符号の説明

１ 第１軌道輪部材（内輪）
１ａ 第１軌道
２ 第２軌道輪部材（外輪）
２ａ 第２軌道
３ 転動体
４ ノズル
６ グリース供給容器
１０ グリース
１６ グリース供給容器
Ｂ 転がり軸受装置

Claims (5)

1. 第１軌道を有する第１軌道輪部材と、第２軌道を有する第２軌道輪部材と、第１軌道と第２軌道との間に介在する複数の転動体とを有する転がり軸受装置であって、前記第１軌道輪部材と前記第２軌道輪部材との間に、潤滑剤としてグリースを第１軌道と第２軌道との少なくとも一方に向けて供給するためのノズルを有し、伸長させたときに元の形状に戻る復元性を有する伸縮性のグリース供給容器が配設されていることを特徴とする転がり軸受装置。
2. 第１軌道を有する第１軌道輪部材と、第２軌道を有する第２軌道輪部材と、第１軌道と第２軌道との間に介在する複数の転動体とを有する転がり軸受装置であって、前記第１軌道輪部材と前記第２軌道輪部材との間に、潤滑剤としてグリースを第１軌道と第２軌道との少なくとも一方に向けて供給するためのノズルを有する伸縮可能なグリース供給容器が配設されており、このグリース供給容器の内部又は外部に、伸長されたグリース供給容器を縮小させるための弾性部材が設けられていることを特徴とする転がり軸受装置。
3. グリース供給容器を伸長させた状態で当該グリース供給容器内にグリースが充填されている請求項１又は２に記載の転がり軸受装置。
4. グリース供給容器が可撓性樹脂からなり、蛇腹形状を呈している請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受装置。
5. ノズルにオリフィスが配設されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の転がり軸受装置。

Images