JP2012122502A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing.
例えば、工作機械における主軸用の軸受として、外輪と、内輪と、これら外輪と内輪との間に介在している複数の転動体としての玉と、これら玉を周方向に所定の間隔で保持する保持器とを備えた転がり軸受がある。従来、このような転がり軸受の潤滑は、オイルとエアとの混流を軸受内に導入するオイルエア潤滑によって行われている。 For example, as a bearing for a spindle in a machine tool, an outer ring, an inner ring, balls as a plurality of rolling elements interposed between the outer ring and the inner ring, and these balls are held at predetermined intervals in the circumferential direction. There are rolling bearings with cages. Conventionally, such rolling bearings are lubricated by oil / air lubrication in which a mixed flow of oil and air is introduced into the bearing.
しかし、近年では、環境対策、コスト削減等の観点から、前記のような転がり軸受において、グリースを軸受内に封入したグリース潤滑が用いられる傾向にある(例えば、特許文献1参照)。
このグリース潤滑による転がり軸受の場合、一般的に、内輪と外輪との間に形成される環状である軸受空間の容積の10〜15%程度の容量のグリースが封入されている。
However, in recent years, from the viewpoint of environmental measures, cost reduction, and the like, grease lubrication in which grease is enclosed in the bearing tends to be used in the rolling bearing as described above (for example, see Patent Document 1).
In the case of a rolling bearing by grease lubrication, generally, grease having a capacity of about 10 to 15% of the volume of a bearing space which is an annular shape formed between an inner ring and an outer ring is enclosed.
グリース潤滑による転がり軸受の場合、上記のとおり、グリースが軸受内に封入されているが、その全てが潤滑に寄与していない。すなわち、例えば、なじみ運転等の際に、グリースの一部が軸受外部に排出されたり、軸受内ではあるがグリースの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞ったりしている。
そこで、軸受外部に排出されたり、潤滑に関与しない領域に滞ったりするグリースを見込んで、実際に潤滑のために必要となる量よりも多いグリースを、つまり、軸受空間の容積の10〜15%程度の容量のグリースを、軸受内に封入している。
In the case of a rolling bearing using grease lubrication, as described above, grease is enclosed in the bearing, but all of this does not contribute to lubrication. That is, for example, during a running-in operation or the like, a part of the grease is discharged to the outside of the bearing, or a part of the grease in the bearing is stagnant as a surplus grease in a region that is not involved in lubrication.
Therefore, in anticipation of grease that is discharged to the outside of the bearing or stagnated in an area that is not involved in lubrication, more grease than is actually required for lubrication, that is, 10 to 15% of the volume of the bearing space A certain amount of grease is sealed in the bearing.
このように、必要となる量よりも多いグリースが軸受内に封入されていると、なじみ運転の際や実運転の初期等において、余剰グリースが、内輪又は外輪と転動体との間に移動してかみこんだ場合、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇することがある。この場合、例えば、熱によってグリースが劣化したり、内輪が熱膨張して軸受隙間(アキシャル隙間、ラジアル隙間)が小さくなり、焼き付きが生じたりするおそれがある。 In this way, if more grease than necessary is enclosed in the bearing, excess grease moves between the inner ring or outer ring and the rolling element during the familiar operation or the initial stage of actual operation. When it is bitten, the stirring resistance increases rapidly, and the bearing temperature may increase rapidly. In this case, for example, the grease may deteriorate due to heat, or the inner ring may thermally expand to reduce the bearing gap (axial gap or radial gap), which may cause seizure.
そこで本発明は、グリースを有効利用することができる転がり軸受を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the rolling bearing which can utilize grease effectively.
本発明は、環状の第1軌道面が形成されている第1軌道輪と、前記第1軌道面に対向する環状の第2軌道面が形成されている第2軌道輪と、前記第1軌道面と前記第2軌道面との間に介在している複数の転動体と、複数の前記転動体を周方向に所定の間隔で保持している保持器とを備え、前記第1軌道面及び前記第2軌道面と、前記転動体との間がグリースにより潤滑される転がり軸受であって、前記第1軌道面が形成されている領域に隣接する環状の領域に、当該第1軌道面側から順に、周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部と、周方向に沿って前記グリースが溜められるグリース溜め部と、全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する全周撥油部とを有していることを特徴とする。 The present invention provides a first raceway having an annular first raceway surface, a second raceway having an annular second raceway surface facing the first raceway surface, and the first raceway. A plurality of rolling elements interposed between a surface and the second raceway surface, and a cage holding the plurality of rolling elements at a predetermined interval in the circumferential direction, and the first raceway surface and A rolling bearing in which a gap between the second raceway surface and the rolling element is lubricated by grease, and the first raceway surface side in an annular region adjacent to the region where the first raceway surface is formed. In order, the intermittent oil-repellent portion provided intermittently along the circumferential direction and having oil repellency to the base oil of the grease, the grease reservoir portion where the grease is accumulated along the circumferential direction, and the entire circumference And an all-around oil-repellent part having oil repellency with respect to the base oil of the grease. And wherein the Rukoto.
本発明によれば、第1軌道輪において、全周にわたって設けられている全周撥油部によって、グリース溜め部に溜められているグリースが、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、前記グリースは、間欠的に設けられている間欠撥油部の間から第1軌道面へと流れ、第1軌道面と転動体との間にグリースを集中的に供給することができる。
この結果、グリースが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースを有効利用することができる。
According to the present invention, the grease stored in the grease reservoir can be prevented from being discharged to the outside of the bearing by the entire circumferential oil repellent portion provided over the entire circumference in the first race. And the said grease can flow to the 1st track surface from between the intermittent oil repellent parts provided intermittently, and grease can be supplied intensively between the 1st track surface and a rolling element.
As a result, it is possible to prevent the grease from being discharged to the outside of the bearing, and to suppress a part of the grease from flowing and stagnating in a region not involved in lubrication, so that the grease can be used effectively.
また、前記転がり軸受は、前記第2軌道面が形成されている領域に隣接する環状の領域に、当該第2軌道面側から順に、周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第2の間欠撥油部と、周方向に沿って前記グリースが溜められる第2のグリース溜め部と、全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第2の全周撥油部とを有しているのが好ましい。
この場合、第2軌道輪において、全周にわたって設けられている第2の全周撥油部によって、グリース溜め部に溜められているグリースが、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、前記グリースは、間欠的に設けられている第2の間欠撥油部の間から第2軌道面へと流れ、第2軌道面と転動体との間にグリースを集中的に供給することができる。
この結果、第1軌道輪側及び第2軌道輪側の双方において、グリースが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースを有効利用することができる。
In addition, the rolling bearing is intermittently provided in the annular region adjacent to the region where the second raceway surface is formed in order from the second raceway surface side along the circumferential direction, and the grease base is provided. A second intermittent oil repellent portion having oil repellency to the oil, a second grease reservoir portion in which the grease is accumulated along the circumferential direction, and a whole oil repellent portion that is repellent to the base oil of the grease. It is preferable to have the 2nd all-around oil-repellent part which has oiliness.
In this case, in the second race, the grease stored in the grease reservoir can be prevented from being discharged to the outside of the bearing by the second oil repellent portion provided around the entire circumference. Then, the grease flows from between the second intermittently oil repellent portions provided intermittently to the second raceway surface, and the grease is intensively supplied between the second raceway surface and the rolling elements. Can do.
As a result, it is possible to prevent the grease from being discharged to the outside of the bearing on both the first track ring side and the second track ring side, and to prevent a part of the grease from flowing and stagnating in a region not involved in lubrication. The grease can be used effectively.
また、前記グリースの初期封入量は、前記第1軌道輪と前記第2軌道輪との間に形成されている環状である軸受空間の容積の5%以上9%以下の容量であるのが好ましい。
この場合、従来に比べてグリースの容量は少なく、グリースの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞るのを抑制することができる。このため、従来のように余剰グリースが軌道輪(外輪及び内輪)と転動体との間に移動してかみこみ、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇するのを防止することが可能となる。また、初期封入量を5%以上とすることで、十分な潤滑が可能となる。
なお、前記軸受空間の容積は、第1軌道輪と第2軌道輪との間に形成されている環状の空間から転動体及び保持器の体積が除かれた空間の容積である。
Moreover, it is preferable that the initial filling amount of the grease is a capacity of 5% or more and 9% or less of a volume of a bearing space which is an annular shape formed between the first raceway ring and the second raceway ring. .
In this case, the capacity of the grease is small as compared with the conventional case, and it is possible to suppress a part of the grease from remaining in a region that is not involved in lubrication as surplus grease. For this reason, it is possible to prevent surplus grease from moving between the race (outer ring and inner ring) and the rolling elements, as in the past, steeply increasing the agitation resistance and rapidly increasing the bearing temperature. Become. Moreover, sufficient lubrication becomes possible by making the
The volume of the bearing space is the volume of the space obtained by removing the volumes of the rolling elements and the cage from the annular space formed between the first and second race rings.
また、前記転がり軸受は、前記第1軌道輪が外輪であり、前記第2軌道輪が、前記転動体を介して前記外輪の内周側に同心状に設けられている内輪であってもよい。この場合、外輪側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられる。そして、内輪と外輪との間に存在するグリースは、外輪側に集まりやすいことから、この構成により、グリースを有効利用することができる。 The rolling bearing may be an inner ring in which the first bearing ring is an outer ring and the second bearing ring is provided concentrically on the inner peripheral side of the outer ring via the rolling element. . In this case, an intermittent oil repellent part, a grease reservoir part, and an all-around oil repellent part are provided on the outer ring side. And since the grease which exists between an inner ring | wheel and an outer ring | wheel tends to gather on the outer ring | wheel side, this structure can use grease effectively.
また、前記転がり軸受は、軸方向力を支持するスラスト転がり軸受であって、前記第1軌道面が形成されている領域の径外方向に隣接する環状の領域に、当該第1軌道面側から順に、前記間欠撥油部、前記グリース溜め部及び前記全周撥油部が設けられ、第1軌道面の径外方向に隣接する環状の領域に、当該第1軌道面側から順に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられていてもよい。この場合、第1軌道輪と第2軌道輪との間に存在するグリースは、軌道面よりも径外方向側に集まることから、この構成により、グリースを有効利用することができる。 Further, the rolling bearing is a thrust rolling bearing that supports an axial force, and is formed on an annular region adjacent to the radially outer side of the region where the first raceway surface is formed from the first raceway surface side. The intermittent oil repellent part, the grease reservoir part, and the all-around oil repellent part are provided in order, and the intermittent oil repellent part is sequentially provided in an annular region adjacent to the radially outer side of the first raceway surface from the first raceway surface side. An oil part, a grease reservoir part, and an all-around oil repellent part may be provided. In this case, the grease existing between the first raceway ring and the second raceway ring gathers on the radially outer side with respect to the raceway surface, so that the grease can be effectively used with this configuration.
また、前記グリース溜め部は、周方向全周にわたって設けられた凹溝からなるのが好ましく、この場合、グリース溜め部にグリースを溜めることができ、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に逃げるのを防ぐことが可能となる。 Further, the grease reservoir is preferably formed of a concave groove provided over the entire circumference in the circumferential direction. In this case, the grease can be accumulated in the grease reservoir, and a part of the grease escapes to an area not involved in lubrication. Can be prevented.
本発明によれば、グリース溜め部に溜められているグリースが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースを有効利用することができる。 According to the present invention, the grease stored in the grease reservoir is prevented from being discharged to the outside of the bearing, and a part of the grease is prevented from flowing and stagnating in an area not involved in lubrication, thereby effectively using the grease. Can be used.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の転がり軸受の実施の一形態を示す概略断面図である。この転がり軸受1は、外輪2(第1軌道輪)と、内輪(第2軌道輪)3と、これらの間に配置された複数の玉(転動体)4と、これら玉4を保持している保持器5とを備えている。本実施形態の転がり軸受1は、アンギュラ玉軸受である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a rolling bearing according to the present invention. This rolling bearing 1 holds an outer ring 2 (first bearing ring), an inner ring (second bearing ring) 3, a plurality of balls (rolling elements) 4 arranged therebetween, and these
そして、本発明の転がり軸受は、特に、高速回転の環境下で用いられるものであり、例えば工作機器の主軸を回転可能に支持することができる。そして、本発明の転がり軸受は、外輪2と内輪3との間に設けられているグリースGにより潤滑される。
グリースGは、基油に増ちょう剤と添加剤とを配合したものであり、チャーニングタイプであってもよいが、本実施形態では、チャネリングタイプである。グリースGは様々なものを採用することができるが、例えば、エステル油を基油としたウレアグリースである。グリースGは、後述に説明するが、外輪2の内周面20に形成されているグリース溜め部12に沿って環状に設けられており、当該内周面20に設けられている全周撥油部13によって外部へ流出するのを防止している。
The rolling bearing according to the present invention is used particularly in a high-speed rotation environment, and can, for example, rotatably support a spindle of a machine tool. The rolling bearing of the present invention is lubricated by the grease G provided between the
The grease G is a mixture of a base oil with a thickener and an additive, and may be a charing type, but is a channeling type in the present embodiment. Various greases can be used as the grease G, for example, urea grease based on ester oil. As will be described later, the grease G is provided in an annular shape along the
外輪2は環状に形成されており、その内周に周方向全周にわたって環状の外輪軌道面(第1軌道面)21が形成されており、この外輪軌道面21は溝形状である。
また、内輪3も環状に形成されており、その外周に周方向全周にわたって環状の内輪軌道面(第2軌道面)31が形成されており、この内輪軌道面31は溝形状である。内輪3は、複数の玉4を介して外輪2の内周側に同心状に設けられており、外輪軌道面21と内輪軌道面31とは玉4を挟んで対向している。つまり、外輪軌道面21と内輪軌道面31との間に複数の玉4が介在しており、これら複数の玉4は前記保持器5によって周方向に等間隔で保持されている。
The
Further, the
図2は、外輪2を展開した説明図であり、その内周面20を示している。図2の左右方向が軸受の回転中心(軸心)に平行な方向であり、図2の上下方向が外輪2の周方向に沿った方向となる。
図2において、外輪2の内周面20の中央にある第1領域A1に、外輪軌道面21が形成されている。そして、図2の外輪2の左右両側が、軸受の軸方向両側における「外部」となり、外輪軌道面21(第1領域A1)を基準として、この「外部」側を軸方向外側と呼ぶ。
FIG. 2 is an explanatory view in which the
In FIG. 2, an outer
外輪2の内周面20において、外輪軌道面21の軸方向外側のうちの一方側(図2では左側)の領域が、第2領域A2であり、他方側(図2では右側)の領域が、第3領域A3である。第2領域A2及び第3領域A3それぞれは、外輪軌道面21が形成されている第1領域A1に隣接する環状の領域である。
On the inner
〔1.第1実施形態〕
そして、図1と図2に示している実施形態の外輪2は、第2領域A2において、第1軌道面21(第1領域A1)側から順に、グリースGの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部11と、周方向に沿ってグリースGが溜められるグリース溜め部12と、グリースGの基油に対して撥油性を有する全周撥油部13とを有している。
すなわち、外輪軌道面21が形成されている外輪2の内周面20(外輪2の環状の面)のうち、当該外輪軌道面21が形成されている第1領域A1と異なる環状の第2領域A2に、当該外輪軌道面21側から順に、間欠撥油部11、グリース溜め部12及び全周撥油部13が設けられている。
[1. First Embodiment]
The
That is, among the inner
グリース溜め部12は、周方向に沿ってグリースGが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部12は、凹溝からなり(図1参照)、この凹溝は周方向に沿って連続して環状に形成されている。
そして、本実施形態では(以下の各実施形態でも同様)、グリース溜め部12を構成する凹溝と、前記間欠撥油部11との間は隙間無く連続して設けられており、グリース溜め部12を構成する凹溝と、前記全周撥油部13との間も隙間無く連続して設けられている。なお、図示しないが、前記凹溝と前記間欠撥油部11との間、及び、前記凹溝と前記全周撥油部13との間には、隙間(外輪2の素地が露出している部分)が形成されていてもよく、この場合、この隙間はグリース溜め部12に含まれる。
The
In the present embodiment (the same applies to the following embodiments), the groove that constitutes the
間欠撥油部11は、外輪2の内周面20に、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、間欠撥油部11は周方向に沿った長い帯形状であり、周方向の隙間g1を有して複数設けられている。前記隙間g1の周方向寸法は、0.2mm〜1mm程度である。そして、グリース溜め部12に設けられているグリースGは、周方向に複数形成されている前記隙間g1から、矢印で示しているように、外輪軌道面21へ流れることができ、隙間g1以外の領域(間欠撥油部11上)からは、グリースGは外輪軌道面21側へ流れることができない。
The intermittent
全周撥油部13は、外輪2の内周面20に、全周にわたって設けられている。つまり、全周撥油部13は、間欠撥油部11と異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
間欠撥油部11及び全周撥油部13の幅寸法(軸受の回転中心に平行な方向の幅寸法)は、軸受のサイズに応じて変更可能であるが、例えば1.0mm〜2.0mmである。なお、前記幅寸法は、内径50〜100mmの軸受の場合、肩幅又は第2領域A2の幅の10〜20%程度とするのが好ましい。
The entire circumferential
Although the width dimension (width dimension in the direction parallel to the rotation center of the bearing) of the intermittent
また、本実施形態の転がり軸受1は、図1に示しているように、外輪2及び内輪3と、玉4との接触点を結ぶ直線が、径方向に対して傾斜角度(接触角)を有しているアンギュラ玉軸受であり、外輪2は、その内周面20に、外輪軌道面21を挟んで軸方向一方側に、直径が大きい大径内周面(第2領域A2)と、これよりも直径が小さい小径内周面(第3領域A3)とを有しており、このうち、大径内周面(第2領域A2)に、間欠撥油部11、グリース溜め部12及び全周撥油部13が設けられている。これにより、保持器5が、間欠撥油部11、グリース溜め部12及び全周撥油部13に摺接するのを防止している。
In the rolling bearing 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the straight line connecting the contact points of the
間欠撥油部11及び全周撥油部13は、それぞれ種類が違っていてもよいが、本実施形態では同じ種類のものからなる。間欠撥油部11及び全周撥油部13それぞれは、グリースGの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、撥油剤を、外輪2の内周面20に塗布し、乾燥することにより、撥油膜として得られる。
具体的に説明すると、前記撥油剤として、フッ素系の化合物又はシリコン油を採用することができ、例えば、撥油剤としてフッ素系界面活性剤が希釈された溶剤を、撥油処理を施す外輪2の内周面20に、例えばマスクを施してスプレーにより付着させ、その後、溶剤を乾燥させることにより、撥油膜を形成し、この撥油膜を、間欠撥油部11及び全周撥油部13としている。
The intermittent oil-
More specifically, a fluorine compound or silicon oil can be used as the oil repellent. For example, a solvent in which a fluorosurfactant is diluted as the oil repellent is used for the
以上の構成を備えた第1実施形態に係る転がり軸受1によれば、外輪2の内周面20において、外輪軌道面21側から順に、間欠撥油部11、グリース溜め部12及び全周撥油部13が設けられた構成となる。
そして、グリース溜め部12に溜められているグリースGが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部13によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部12に溜められているグリースGは、間欠撥油部11の間(前記隙間g1)から外輪軌道面21へと、当該間欠撥油部13によって制御されて集中的に流れ、外輪軌道面21と玉4との間にグリースGを、長期にわたって安定して供給することができる。
According to the rolling bearing 1 according to the first embodiment having the above configuration, on the inner
The grease G stored in the
この結果、グリースGが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースGの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースGを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースGを不要とすることが可能となる。
特に本実施形態では、転がり軸受1の製作時において、外輪2と内輪3との間に封入されるグリースGの容量、つまり、グリース溜め部12に設けられるグリースGの初期封入量は、外輪2と内輪3との間に形成されている環状の軸受空間の容積の5%以上9%以下の容量であり、従来の10〜15%に比べてグリースの容量は少ない。なお、前記軸受空間の容積は、外輪2の内周面20と内輪3の外周面30との間に形成されている環状の空間から複数の玉4及び保持器5の体積が除かれた空間の容積である。
このように、5%以上の容量とすることで、転がり軸受1において十分な潤滑が可能となり、また、9%以下の容量とすることで、グリース溜め部12に充填されたグリースGの一部が、余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞るのを抑制することができる。この結果、従来のように余剰グリースが外輪2又は内輪3と玉4との間に移動してかみこみ、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇するのを防止することが可能となる。
As a result, the grease G can be prevented from being discharged to the outside of the bearing, and a part of the grease G can be prevented from flowing and stagnating as a surplus grease in an area not involved in lubrication, so that the grease G can be used effectively. Thus, it becomes possible to eliminate the need for a large amount of grease G that causes surplus.
In particular, in the present embodiment, when the rolling bearing 1 is manufactured, the capacity of the grease G sealed between the
Thus, by setting the capacity to 5% or more, sufficient lubrication is possible in the rolling bearing 1, and by setting the capacity to 9% or less, a part of the grease G filled in the
〔2.第2実施形態〕
図3は、第2実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。この第2実施形態は、前記第1実施形態と比べて、内輪3以外は同じである。つまり、外輪2については、第1実施形態と同様に、第2領域A2において、第1軌道面21(第1領域A1)側から順に、グリースGの基油に対して撥油性を有する第1の間欠撥油部11と、周方向に沿ってグリースGが溜められる第1のグリース溜め部12と、グリースGの基油に対して撥油性を有する第1の全周撥油部13とを有している。
[2. Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a rolling bearing according to the second embodiment. The second embodiment is the same as the first embodiment except for the
そして、内輪3は環状に形成されており、その外周に周方向全周にわたって環状の内輪軌道面(第2軌道面)31が形成されており、内輪軌道面31は溝形状である。
図4は、内輪3を展開した説明図であり、その外周面30を示している。図3の左右方向が軸受の回転中心(軸心)に平行な方向であり、図3の上下方向が内輪3の周方向に沿った方向となる。
And the inner ring |
FIG. 4 is an explanatory view in which the
内輪3は、内輪軌道面31が形成されている第1領域B1に隣接する環状の第2領域B2に、当該内輪軌道面31側から順に、グリースGの基油に対して撥油性を有する第2の間欠撥油部16と、周方向に沿ってグリースGが溜められる第2のグリース溜め部17と、グリースGの基油に対して撥油性を有する第2の全周撥油部18とを有している。
すなわち、内輪軌道面31が形成されている内輪3の外周面30(内輪3の環状の面)のうち、当該内輪軌道面31が形成されている第1領域B1と異なる環状の第2領域B2に、当該内輪軌道面31側から順に、第2の間欠撥油部16、第2のグリース溜め部17及び第2の全周撥油部18が設けられている。
The
That is, of the outer
第2のグリース溜め部17は、周方向に沿ってグリースGが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部17は、凹溝からなり(図3参照)、この凹溝は周方向に沿って連続して環状に形成されている。
第2の間欠撥油部16は、内輪3の外周面30に、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、第2の間欠撥油部16は周方向に沿った長い帯形状であり、周方向の隙間g2を有して複数設けられている。そして、グリース溜め部17に設けられているグリースGは、周方向に複数形成されている前記隙間g2から、矢印で示しているように、内輪軌道面31へ流れることができ、隙間g2以外の領域(間欠撥油部16上)からは、グリースGは内輪軌道面31側へ流れることができない。
The
The second intermittent
第2の全周撥油部18は、内輪3の外周面30に、全周にわたって設けられている。つまり、第2の全周撥油部18は、第2の間欠撥油部16とは異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
The second entire circumferential
また、図3に示しているように、内輪3は、その外周面30に、内輪軌道面31を挟んで軸方向一方側に、直径が小さい小径外周面(第2領域B2)と、これよりも直径が大きい大径外周面(第3領域B3)とを有しており、このうち、小径外周面(第2領域B2)に、間欠撥油部16、グリース溜め部17及び全周撥油部18が設けられている。これにより、保持器5が、間欠撥油部16、グリース溜め部17及び全周撥油部18に摺接するのを防止している。
Further, as shown in FIG. 3, the
第2の間欠撥油部16及び第2の全周撥油部18は、外輪2に形成されているものと同じであり、グリースGの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、その説明を省略する。
この第2実施形態に係る転がり軸受によれば、第1実施形態と同様に、外輪2側において、外輪軌道面21側から順に、第1の間欠撥油部11、第1のグリース溜め部12及び第1の全周撥油部13が設けられた構成となると共に、内輪3側においても、内輪軌道面31側から順に、第2の間欠撥油部16、第2のグリース溜め部17及び第2の全周撥油部18が設けられた構成となる。
The second intermittent
According to the rolling bearing according to the second embodiment, as in the first embodiment, the first intermittent
このため、内輪3側においても、グリース溜め部17に溜められているグリースGが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部18によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部17に溜められているグリースGは、間欠撥油部16の間(前記隙間g2)から内輪軌道面31へと、当該間欠撥油部16によって制御されて集中的に流れ、内輪軌道面31と玉4との間にグリースGを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、内輪3及び外輪2の双方において、グリースGが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースGの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースGを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
For this reason, also on the
As a result, in both the
この第2実施形態では、外輪2側のみならず内輪3側にも、グリースGを溜めるグリース溜め部12,17が設けられている。そこで、外輪2側のグリースGの初期封入量と、内輪3側のグリースGの初期封入量との合計を、外輪2と内輪3との間に形成されている環状である軸受空間の容積の5%以上9%以下の容量としている。
In the second embodiment, not only the
上記の第1及び第2実施形態それぞれでは、第1軌道輪が外輪2であり、第2軌道輪が、複数の玉4を介して外輪2の内周側に同心状に設けられている内輪3であり、(少なくとも)外輪2側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられた構成である。そして、内輪3と外輪2との間に存在するグリースGは、転がり軸受が回転すると、外輪2側に集まりやすい。そこで、第1及び第2実施形態それぞれの構成によれば、外輪2側に集まるグリースGを、有効利用することができる。
In each of the first and second embodiments described above, the first race ring is the
〔3.第3実施形態〕
本発明の転がり軸受は、環状の第1軌道面が形成されている第1軌道輪と、この第1軌道面に対向する環状の第2軌道面が形成されている第2軌道輪とを備え、前記第1軌道輪側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられている。
そして、第1及び第2の前記各実施形態では、第1軌道輪が外輪2であり、第2軌道輪が内輪3である場合を説明した。
[3. Third Embodiment]
A rolling bearing according to the present invention includes a first bearing ring in which an annular first raceway surface is formed, and a second bearing ring in which an annular second raceway surface facing the first raceway surface is formed. An intermittent oil repellent part, a grease reservoir part, and an all-around oil repellent part are provided on the first track ring side.
In each of the first and second embodiments, the case where the first track ring is the
これに対して、第3実施形態(図5参照)では、第1軌道輪が内輪3であり、第2軌道輪が外輪2であり、内輪3側にのみ、第2実施形態と同様である、間欠撥油部16、グリース溜め部17及び全周撥油部18が設けられている。
つまり、この第3実施形態は、前記第2実施形態と比べて、転動体としての玉4、保持器5及び内輪3は同じであり、外輪2には、撥油部及びグリース溜め部となる凹溝が形成されていない。内輪3の各部の構成は、第2実施形態の各構成と同じであるため説明を省略する。
On the other hand, in the third embodiment (see FIG. 5), the first track ring is the
That is, in the third embodiment, the
この第3実施形態の転がり軸受によれば、内輪3側において、グリース溜め部17に溜められているグリースGが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部18によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部17に溜められているグリースGは、間欠撥油部16の間から内輪軌道面31へと、当該間欠撥油部16によって制御されて集中的に流れ、内輪軌道面31と玉4との間にグリースGを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、内輪3側において、グリースGが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースGの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースGを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
According to the rolling bearing of the third embodiment, on the
As a result, on the
〔4.第4実施形態〕
本発明の転がり軸受は、上記のとおり、環状の第1軌道面が形成されている第1軌道輪と、この第1軌道面に対向する環状の第2軌道面が形成されている第2軌道輪とを備え、前記第1軌道輪側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられている。
そして、この第4実施形態の転がり軸受(図6)は、前記第1軌道輪及び前記第2軌道輪が、複数の玉4を介して軸方向(図6では上下方向)に並ぶ円板状部材からなり、少なくとも軸方向力を支持するスラスト転がり軸受である。図6は、第4実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。
[4. Fourth Embodiment]
As described above, the rolling bearing of the present invention includes the first race ring in which the annular first raceway surface is formed, and the second raceway in which the annular second raceway surface facing the first raceway surface is formed. An intermittent oil-repellent part, a grease reservoir part, and an all-around oil-repellent part are provided on the first track ring side.
The rolling bearing (FIG. 6) according to the fourth embodiment has a disk shape in which the first and second race rings are arranged in the axial direction (vertical direction in FIG. 6) via a plurality of
ここでは、第1軌道輪を外輪7、第2軌道輪を内輪8と呼び、内輪8がシャフト(図示せず)に外嵌し、シャフトと共に内輪8が外輪7に対して回転する構成として説明する。
外輪7は環状の円板に形成されており、その内側面7aに周方向全周にわたって環状の外輪軌道面(第1軌道面)26が形成されており、外輪軌道面26は溝形状である。
また、内輪8は環状の円板に形成されており、その内側面8aに周方向全周にわたって環状の内輪軌道面(第2軌道面)36が形成されており、内輪軌道面36は溝形状である。
外輪軌道面26と内輪軌道面36とは玉9を挟んで対向している。つまり、外輪軌道面26と内輪軌道面36との間に複数の玉9が介在しており、これら複数の玉9は保持器10によって周方向に等間隔で保持されている。
Here, the first race ring is referred to as an
The
The
The outer
図7は、外輪7の内側面7aを軸方向から見た説明図である。外輪軌道面26が形成されている第1領域E1の径外方向の領域が、第2領域E2であり、これとは反対に径内方向の領域が、第3領域E3である。第2領域E2及び第3領域E3は、外輪軌道面26が形成されている第1領域E1に隣接する環状の領域である。
そして、本実施形態における外輪7は、環状の第2領域E2において、外輪軌道面26側から順に、グリースGの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部51、グリースGが溜められるグリース溜め部52、及び、グリースGの基油に対して撥油性を有する全周撥油部53が設けられている。
FIG. 7 is an explanatory view of the
The
グリース溜め部52は、周方向に沿ってグリースGが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部52は、凹溝からなり(図6参照)、この凹溝は周方向に沿って連続して形成されている。
The
間欠撥油部51は、外輪2の内周面20に、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、間欠撥油部51は周方向に沿った長い円弧状の帯形状であり、周方向の隙間g3を有して複数設けられている。そして、グリース溜め部52に設けられているグリースGは、周方向に複数形成されている前記隙間g3から、矢印に示しているように、外輪軌道面26へ流れることができ、隙間g3以外の領域(間欠撥油部51上)からは、グリースGは外輪軌道面26側へ流れることができない。
The intermittent
全周撥油部53は、外輪7の内側面7aに、全周にわたって設けられている。つまり、全周撥油部53は、間欠撥油部51と異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
間欠撥油部51及び全周撥油部53は、前記各実施形態と同様のものからなり、グリースGの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、その説明を省略する。
The entire circumferential
The intermittent oil-
本実施形態の転がり軸受によれば、グリース溜め部52に溜められているグリースGは、その径外方向に設けられている全周撥油部53によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部52に溜められているグリースGは、間欠撥油部51の間(前記隙間g3)から外輪軌道面26へと、当該間欠撥油部51によって制御されて集中的に流れ、外輪軌道面26と玉9との間にグリースGを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、グリースGが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースGの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースGを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
特に、外輪7と内輪8との間に存在するグリースGは、外輪軌道面26よりも径外方向側に集まることから、この構成により、グリースを有効利用することができる。
According to the rolling bearing of the present embodiment, the grease G stored in the
As a result, the grease G can be prevented from being discharged to the outside of the bearing, and a part of the grease G can be prevented from flowing and stagnating as a surplus grease in an area not involved in lubrication, so that the grease G can be used effectively. Therefore, it becomes possible to eliminate the need for a lot of grease to generate surplus.
In particular, the grease G existing between the
また、この転がり軸受の製作時において、外輪7と内輪8との間に封入されるグリースGの容量、つまり、グリース溜め部52に設けられるグリースGの初期封入量は、外輪7と内輪8との間に形成されている環状の軸受空間の容積の5%以上9%以下の容量であり、従来の10〜15%に比べてグリースの容量は少ない。このように、5%以上の容量とすることで、転がり軸受において十分な潤滑が可能となり、また、9%以下の容量とすることで、グリース溜め部52に充填されたグリースGの一部が、余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞るのを抑制することができる。この結果、従来のように余剰グリースが外輪7又は内輪8と玉9との間に移動してかみこみ、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇するのを防止することが可能となる。
In addition, when the rolling bearing is manufactured, the capacity of the grease G sealed between the
〔5.第5実施形態〕
図8は、第5実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。この第5実施形態は、前記第4実施形態と比べて、内輪8以外は同じである。つまり、外輪7については、第4実施形態と同様に、第2領域E2において、第1軌道面26(第1領域E1)側から順に、グリースGの基油に対して撥油性を有する第1の間欠撥油部51と、周方向に沿ってグリースGが溜められる第1のグリース溜め部52と、グリースGの基油に対して撥油性を有する第1の全周撥油部53とを有している。
[5. Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a rolling bearing according to the fifth embodiment. The fifth embodiment is the same as the fourth embodiment except for the
そして、内輪8は環状に形成されており、その内側面8aに周方向全周にわたって環状の内輪軌道面(第2軌道面)36が形成されており、内輪軌道面36は溝形状である。
内輪8は、内輪軌道面36が形成されている第1領域F1に隣接する環状の第2領域F2に、当該内輪軌道面36側から順に、グリースGの基油に対して撥油性を有する第2の間欠撥油部56と、周方向に沿ってグリースGが溜められる第2のグリース溜め部57と、グリースGの基油に対して撥油性を有する第2の全周撥油部58とを有している。
The
The
この内輪8の内側面8aを軸方向に見た説明図は、図7と同様であり、図7を参考に説明すると、第2のグリース溜め部57は、周方向に沿ってグリースGが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部57は、凹溝からなり(図8参照)、この凹溝は周方向に沿って連続して環状に形成されている。
第2の間欠撥油部56は、内輪8の内側面8aに、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、第2の間欠撥油部56は周方向に沿った長い円弧状の帯形状であり、周方向の隙間を有して複数設けられている。そして、グリース溜め部57に設けられているグリースGは、周方向に複数形成されている前記隙間から、内輪軌道面36へ流れることができ、当該隙間以外の領域(間欠撥油部56上)からは、グリースGは内輪軌道面36側へ流れることができない。
An explanatory view of the
The second intermittent
第2の全周撥油部58は、内輪8の内側面8aに、全周にわたって設けられている。つまり、第2の全周撥油部58は、第2の間欠撥油部56とは異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
第2の間欠撥油部56及び第2の全周撥油部58は、外輪7に形成されているものと同じであり、グリースGの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、その説明を省略する。
そして、本実施形態では、外輪7側のグリースGの初期封入量と、内輪8側のグリースGの初期封入量との合計を、外輪7と内輪8との間に形成されている環状である軸受空間の容積の5%以上9%以下の容量としている。
The second entire circumferential
The second intermittent
In the present embodiment, the sum of the initial amount of grease G on the
この第5実施形態に係る転がり軸受によれば、第4実施形態と同様に、外輪7側において、外輪軌道面26側から順に、第1の間欠撥油部51、第1のグリース溜め部52及び第1の全周撥油部53が設けられた構成となると共に、内輪8側においても、内輪軌道面36側から順に、第2の間欠撥油部56、第2のグリース溜め部57及び第2の全周撥油部58が設けられた構成となる。
このため、内輪8側においても、グリース溜め部57に溜められているグリースGが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部58によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部57に溜められているグリースGは、間欠撥油部56の間から内輪軌道面36へと、当該間欠撥油部56によって制御されて集中的に流れ、内輪軌道面36と玉9との間にグリースGを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、内輪8及び外輪7の双方において、グリースGが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースGの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースGを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
According to the rolling bearing according to the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, on the
For this reason, also on the
As a result, in both the
前記各実施形態の転がり軸受を、工作機器の主軸用として説明したが、その他の機器にも適用することができる。
また、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、図1から図5に係る各実施形態では、アンギュラ型のころ軸受として説明したが、玉と内外の軌道面との接触点を結ぶ直線が径方向に向くラジアルころ軸受であってもよい。また、前記各実施形態では、転動体を玉として説明したが、円筒ころであってもよい。
Although the rolling bearing of each said embodiment was demonstrated as an object for the spindles of a machine tool, it is applicable also to another apparatus.
Further, the rolling bearing of the present invention is not limited to the illustrated form, but may be of another form within the scope of the present invention. For example, although each embodiment according to FIGS. 1 to 5 has been described as an angular roller bearing, it may be a radial roller bearing in which a straight line connecting the contact points between the balls and the inner and outer raceways faces in the radial direction. . Moreover, in each said embodiment, although the rolling element was demonstrated as a ball | bowl, a cylindrical roller may be sufficient.
1:転がり軸受、 2,7:外輪(第1軌道輪)、 3,8:内輪(第2軌道輪)、 4,9:玉(転動体)、 5,10:保持器、 11,16:間欠撥油部、 12,17:グリース溜め部、 13,18:全周撥油部、 21:外輪軌道面(第1軌道面)、 26:外輪軌道面(第1軌道面)、 31:内輪軌道面(第2軌道面)、 36:内輪軌道面(第2軌道面)、 51,56:間欠撥油部、 52,57:グリース溜め部、 53,58:全周撥油部、 G:グリース
1: Rolling bearings, 2, 7: Outer ring (first race ring), 3, 8: Inner ring (second race ring), 4, 9: Ball (rolling element), 5, 10: Cage, 11, 16: Intermittent oil repellent part, 12, 17: Grease reservoir part, 13, 18: Whole oil repellent part, 21: Outer ring raceway surface (first raceway surface), 26: Outer ring raceway surface (first raceway surface), 31: Inner ring Raceway surface (second raceway surface), 36: Inner ring raceway surface (second raceway surface), 51, 56: Intermittent oil repellent part, 52, 57: Grease reservoir part, 53, 58: Whole circumferential oil repellent part, G: Grease
Claims (6)
前記第1軌道面が形成されている領域に隣接する環状の領域に、当該第1軌道面側から順に、
周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部と、
周方向に沿って前記グリースが溜められるグリース溜め部と、
全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する全周撥油部と、
を有していることを特徴とする転がり軸受。 A first raceway having an annular first raceway surface; a second raceway having an annular second raceway surface facing the first raceway surface; the first raceway surface and the first raceway. A plurality of rolling elements interposed between two raceway surfaces, and a cage that holds the plurality of rolling elements at a predetermined interval in the circumferential direction, the first raceway surface and the second raceway surface A rolling bearing lubricated with grease between the raceway surface and the rolling element,
In an annular region adjacent to the region where the first track surface is formed, in order from the first track surface side,
An intermittent oil-repellent portion provided intermittently along the circumferential direction and having oil repellency with respect to the base oil of the grease;
A grease reservoir for storing the grease along a circumferential direction;
An all-round oil-repellent portion provided over the entire circumference and having oil repellency with respect to the base oil of the grease;
A rolling bearing characterized by comprising:
周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第2の間欠撥油部と、
周方向に沿って前記グリースが溜められる第2のグリース溜め部と、
全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第2の全周撥油部と、
を有している請求項1に記載の転がり軸受。 In an annular region adjacent to the region where the second raceway surface is formed, in order from the second raceway surface side,
A second intermittent oil repellent portion provided intermittently along the circumferential direction and having oil repellency with respect to the base oil of the grease;
A second grease reservoir that stores the grease along a circumferential direction;
A second all-round oil-repellent part provided over the entire circumference and having oil repellency with respect to the base oil of the grease;
The rolling bearing according to claim 1, comprising:
前記第1軌道面が形成されている領域の径外方向に隣接する環状の領域に、当該第1軌道面側から順に、前記間欠撥油部、前記グリース溜め部及び前記全周撥油部が設けられている請求項1から3のいずれか一項に記載の転がり軸受。 A thrust rolling bearing supporting axial force,
The intermittent oil repellent part, the grease reservoir part, and the all-around oil repellent part are arranged in an annular area adjacent to the radially outward direction of the area where the first raceway surface is formed in order from the first raceway surface side. The rolling bearing as described in any one of Claim 1 to 3 provided.
The rolling bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein the grease reservoir portion is a concave groove provided over the entire circumference in the circumferential direction.
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