JP2012107688A - 転がり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸受の潤滑をより確実に行なうことができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】この転がり軸受によれば、繊維状部材15を、内輪1の肩面12に嵌合,固定した樹脂製環状部材13のテーパ状外周面13Aに立設するように接着した。繊維状部材15は供給された潤滑油を毛細管現象により保持でき、かつ、内輪1の回転方向の前方に向かって内輪1の軌道面2から離れるように周方向に螺旋状に延在していることで、内輪1の回転時に、潤滑油をねじポンプ作用で内輪1の軌道面2に導くことができる。
【選択図】図1

Description

この発明は、例えば、真空ポンプ等で用いられ、内輪回転型の転がり軸受に関する。
従来、転がり軸受としては、内輪の肩部に対向する保持器の内径面に多条ねじ状の潤滑剤案内溝を形成したものが提案されている(特許文献1(特開平9−151946号))。この転がり軸受は、上記保持器の内径面と上記内輪の肩部との間に供給された潤滑油を、上記保持器の回転時に上記ねじ状の潤滑剤案内溝によるポンプ作用で内輪の軌道面に導くようにしている。
このような転がり軸受は、例えば、油回転真空ポンプの回転軸の軸受として用いられる。この油回転真空ポンプでは、回転軸に取り付けられたスプラッシャによってオイル溜め部に溜った潤滑油をかき上げて軸受に供給することで上記軸受を潤滑して、軸受の焼き付きを防止している。
ところで、上記かき上げられた潤滑油はミスト状になって上記軸受に到達するが、上記軸受に到達する潤滑油の量が少なくなったときに軸受の潤滑が途切れて軸受が焼き付くことがあるという問題がある。
特開平9−151946号公報
そこで、この発明の課題は、軸受の潤滑をより確実に行なうことができる転がり軸受を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の転がり軸受は、内輪と、
上記内輪の軌道面に対向する軌道面を有する外輪と、
上記内輪の軌道面と上記外輪の軌道面との間に転動可能に配置される転動体と、
上記内輪の軌道面に隣接する上記内輪の肩面に立設されている繊維状部材と
を備え、
上記繊維状部材は、
上記内輪の回転方向の前方に向かって上記内輪の軌道面との間の距離が長くなるように形成されていて上記内輪の回転時にねじポンプ作用を発生することを特徴としている。
この発明の転がり軸受によれば、上記繊維状部材は、上記内輪に供給された潤滑油を内輪回転時の遠心力に抗して毛細管現象により吸着,保持できる。また、上記繊維状部材は、上記内輪の回転方向の前方に向かって上記内輪の軌道面との間の距離が長くなっていて、上記内輪の回転時にねじポンプ作用を発生して上記潤滑油を内輪の軌道面に向かって導くことができる。したがって、上記繊維状部材は、上記潤滑油を吸着,保持しながら内輪の軌道面に潤滑油を供給できるから、潤滑油の供給量を安定させることができ、潤滑油を長期間にわたって内輪の軌道面に向けて安定供給できる。
したがって、この発明によれば、上記内輪の肩面に立設した繊維状部材による潤滑油の吸着,保持,供給作用でもって、上記内輪の回転による遠心力で潤滑油が達しにくくなる内輪の軌道面に潤滑油を長期にわたって安定供給でき、軸受の潤滑をより確実に行なうことができる。
この発明の転がり軸受によれば、内輪の肩面に立設された繊維状部材によって、潤滑油を毛細管現象により吸着,保持しつつ、内輪回転時のねじポンプ作用で内輪の軌道面に潤滑油を安定に供給でき、軸受の潤滑を長期に亘って確実に行なうことができる。
この発明の転がり軸受の実施形態の断面図である。 上記実施形態の繊維状部材が接着された樹脂製環状部材の断面図である。 上記繊維状部材が上記樹脂製環状部材の外周面に立設された様子を部分的に示す模式的な斜視図である。 上記実施形態の転がり軸受を用いた油回転真空ポンプの要部を模式的に示す図である。 上記油回転真空ポンプの2つの回転翼がシリンダ内で回転する様子を模式的に示す図3AのA‐A断面図である。
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
図1は、この発明の転がり軸受の実施形態の断面図であり、図2Aは、繊維状部材15が接着された樹脂製環状部材13の断面図である。また、図2Bは、上記繊維状部材15が樹脂製環状部材13のテーパ状外周面13Aに立設された様子を示す模式的な斜視図である。
この転がり軸受は、内輪1と、この内輪1の2列の軌道面2,3に対向する2列の軌道面5,6を有する外輪7を備える。上記内輪1の軌道面2,3と上記外輪7の軌道面5,6との間には転動体としての2列の玉8,10が周方向に複数配列され、各列の玉8,10は保持器11で保持される。
この実施形態の転がり軸受は、上記内輪1の軌道面2に隣接する肩面12に断面台形状の樹脂製の環状部材13が嵌合されて固定されている。この環状部材13は、軸方向外方に向かって拡径しているテーパ状外周面13Aを有する。このテーパ状外周面13Aに、繊維状部材15が耐油性接着剤等で接着されている。この繊維状部材15は上記テーパ状外周面13Aに立設され、上記肩面12に対して略垂直に延在している。図2Bに示すように、上記繊維状部材15は、上記内輪1の回転方向の前方に向かって上記内輪1の軌道面2との間の距離が長くなるように周方向に3条の螺旋状に延在している。ここで、上記内輪1の回転方向は、上記内輪1の肩面12から軌道面2に向かって反時計回りの方向としている。
上記繊維状部材15は、一例として、スプリトップ(商品名)で作製される。このスプリトップは、親油性,疎水性という2つの特性を持つポリプロピレンを原料としてスパンボンド法で作製した長繊維不織布である。このスプリトップによる繊維状部材15は、優れた油吸着性と油保持力を備える。尚、上記繊維状部材15は、上記スプリトップの他に、油を保持することができる毛羽立った繊維、例えばフエルトのような不織布で作製してもよく、毛羽立った織布状のものでもよく、繊維体を1本ずつ周方向に連続的に配置したものとしてもよく、繊維体を複数本ずつ周方向に連続的に配置した刷毛状のものとしてもよい。
この実施形態の転がり軸受によれば、上記繊維状部材15に達した潤滑油を、上記繊維状部材15が毛細管現象により保持する。また、上記繊維状部材15は上記内輪1の回転方向の前方に向かって内輪1の軌道面2との間の距離が長くなるように周方向に螺旋状に延在していることで、上記内輪1の回転時に潤滑油をねじポンプ作用で上記環状部材13のテーパ状外周面13Aから軌道面2,3に向けて導くことができる。
したがって、この実施形態によれば、内輪1の肩面12に対して立設された螺旋状の繊維状部材15によって、潤滑油を毛細管現象により吸着,保持しつつ、液体状の潤滑油を内輪1の回転時のねじポンプ作用で保持器11の内周テーパ面11Aと肩面12との間を通して、内輪1の軌道面2,3に向けて供給でき、軸受の潤滑をより確実に行なうことができる。また、繊維状部材15に潤滑油を吸着,保持するから潤滑油の供給量が安定し、長期間にわたって潤滑油を軌道面2,3に向けて安定供給できる。また、上記断面台形状の樹脂製の環状部材13のテーパ状外周面13Aは、内輪1の静止時に軌道面2に向かって下り勾配となる領域において、潤滑油を軌道面2に導くことができる。
図3Aに上記実施形態の転がり軸受と同様の構造の転がり軸受30,31を回転軸32,33の軸受とした油回転真空ポンプの要部を模式的に示す。この油回転真空ポンプは、モータ35によって回転駆動される回転軸33が上記転がり軸受31によってケーシング40の支持部40B,40Cに対して支持される。また、この回転軸33に取り付けられたギア45は、上記回転軸32に取り付けられたギア43に噛合して、回転軸33の回転を回転軸32に伝達する。この回転軸32は、転がり軸受30によってケーシング40の支持部40A,40Bに対して支持される。
上記回転軸32,33は、上記ケーシング40の外に突き出していて、ロータとしての回転翼41,42が取り付けられ、さらに、この回転翼41,42から突き出した部分が転がり軸受38,37で所定の支持部材(図示せず)に対して支持されている。上記回転翼41,42は、図3AのA‐A断面図である図3Bに示すように、断面まゆ形状であり、シリンダ48内で互いに位相がずれた姿勢で逆方向に回転することで給気側から排気側へ気体を輸送する。
上記ケーシング40は、油溜め部46を備え、この油溜め部46に潤滑油47を溜めている。また、上記回転軸33には、上記油溜め部46に溜められた潤滑油47をかき上げてミスト状にするためのスプラッシャ36が取り付けられている。このケーシング40内でミスト状にされた潤滑油47は、上記転がり軸受30,31へ達して、転がり軸受30,31を潤滑する。ここで、上記ミスト状の潤滑油47は、上記転がり軸受30,31の内輪1の肩面12に立設された繊維状部材15に吸着されて保持され、さらに、液体状となった潤滑油は、繊維状部材15の回転によって生じるねじポンプ作用で軌道面2,3へ向けて移送される。よって、潤滑油47を軌道面2,3へ十分に供給でき、潤滑油不足を回避して軸受の焼き付きを防止できる。本発明は、上記油回転真空ポンプのように、転がり軸受がミスト状の潤滑油で潤滑される装置において特に有効である。
尚、上記実施形態では、樹脂製環状部材13のテーパ状外周面13Aに繊維状部材15を接着したが、上記樹脂製環状部材13の外周面を軸方向に傾斜していない平坦な外周面としてこの平坦な外周面に繊維状部材15を立設してもよい。また、内輪1の肩面12に嵌着させた樹脂製シートに繊維状部材15を接着してもよい。また、上記内輪1の肩面12に上記繊維状部材15を直接接着してもよい。また、上記実施形態では、上記繊維状部材15を上記内輪1の肩面12に周りに3周させたが3周以下でも3周以上でもよい。また、上記実施形態では、内輪の軌道面の軸方向の一方側の肩面に繊維状部材を立設したが、内輪の軌道面の軸方向の両側の肩面に繊維状部材を立設してもよい。また、上記実施形態では、転がり軸受を玉軸受としたがころ軸受でもよく、上記実施形態では、複列の転動体を備えたものとしたが単列の転動体を備えたものでもよい。本発明は、内輪回転型の転がり軸受に適用可能である。
1 内輪
2,3,5,6 軌道面
7 外輪
8,10 玉
11 保持器
12 肩面
13 環状部材
13A テーパ状外周面
15 繊維状部材
30,31,37,38 転がり軸受
32,33 回転軸
35 モータ
36 スプラッシャ
40 ケーシング
40A,40B,40C 支持部
41,42 回転翼
43,45 ギア
46 油溜め部
47 潤滑油
48 シリンダ

Claims (1)

  1. 内輪と、
    上記内輪の軌道面に対向する軌道面を有する外輪と、
    上記内輪の軌道面と上記外輪の軌道面との間に転動可能に配置される転動体と、
    上記内輪の軌道面に隣接する上記内輪の肩面に立設されている繊維状部材と
    を備え、
    上記繊維状部材は、
    上記内輪の回転方向の前方に向かって上記内輪の軌道面との間の距離が長くなるように形成されていて上記内輪の回転時にねじポンプ作用を発生することを特徴とする転がり軸受。
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