JP2016023781A - 転がり軸受装置及び給油ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】給油ユニットにおける潤滑油の残量を知る。
【解決手段】転がり軸受装置10は、内輪及び外輪を有する軸受部と、内輪と外輪との間に形成される環状空間と隣接して設けられている給油ユニットとを備えている。給油ユニットは、前記環状空間に供給するための潤滑油を溜めると共に、当該潤滑油を下部から流出可能とするタンク42を有している。潤滑油は導電性を有している。そして、給油ユニットは、更に、タンク42内の下部に設けられている第1電極81と、タンク42内の第1電極81よりも高い位置に設けられている第2電極82A〜82Lと、第1電極81及び第2電極82A〜82Lと電気的に接続され第1電極81と第2電極82A〜82Lとの間における導通を検出するための配線部(91,92A〜92L)とを備えている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、微量な潤滑油を軸受部に供給する供給ユニットを備えた転がり軸受装置、及び、微量な潤滑油を転がり軸受等の回転部品に対して供給する給油ユニットに関するものである。
例えば工作機械の主軸用軸受として、転がり軸受が用いられており、また、その潤滑性を確保するために、オイルエア潤滑が採用されたものがある(例えば、特許文献1参照)。しかし、オイルエア潤滑の場合、エア消費によるランニングコストが高くなり、また、オイルエア供給装置及びエアクリーンユニット等の付帯設備が必要であり、設備コストが高くなることがある。
転がり軸受へ給油を行うための他の手段として、給油ユニットを組み込んだ軸受装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この軸受装置では、内輪と外輪との内の固定側の軌道輪(固定輪)に、環状の給油ユニットが装着されており、転がり軸受と給油ユニットとが一体となっている。給油ユニットは、潤滑油を溜めるタンク、及びこのタンク内の潤滑油を内輪と外輪との間の環状空間に吐出するポンプ等を備えている。
ポンプから吐出させる潤滑油は微量であり、また、ポンプの動作を制御することにより潤滑油の吐出量が調整される。
このような給油ユニットを転がり軸受と共に備えている軸受装置によれば、内輪と外輪との間に形成される環状空間に微量な潤滑油を吐出することができ、吐出した潤滑油が内輪及び外輪の軌道面及び転動体に付着し、転がり軸受の潤滑が行われる。
特開2009−58091号公報 特開2004−108388号公報
前記のような給油ユニットを備えている軸受装置では、潤滑油を溜めるタンクが転がり軸受と共に軸受ハウジング内に格納された構成となる。このため、タンクに残存している潤滑油の量を把握することは容易でない。
タンクの潤滑油の残量が不明であると、適切なメンテナンス計画を立てることができず、また、メンテナンスの時期を誤ると、転がり軸受が無給油状態で回転することとなり、焼き付き等の原因となってしまう。
そこで、本発明は、給油ユニットにおける潤滑油の残量を知ることが可能となる転がり軸受装置及び給油ユニットを提供することを目的とする。
本発明の転がり軸受装置は、内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に介在している複数の転動体、及び、複数の前記転動体を周方向に並べて保持する保持器を有している軸受部と、前記内輪と前記外輪との間に形成される環状空間に供給するための潤滑油を溜めると共に当該潤滑油を下部から流出可能とするタンクを有し、かつ、前記環状空間と隣接して設けられている給油ユニットとを備え、前記潤滑油は導電性を有し、前記給油ユニットは、更に、前記タンク内の下部に設けられている第1電極と、前記タンク内の前記第1電極よりも高い位置に設けられている第2電極と、前記第1電極及び前記第2電極と電気的に接続され当該第1電極と当該第2電極との間における導通を検出するための配線部とを備えている。
本発明によれば、タンクに溜められている潤滑油は導電性を有していることから、この潤滑油の油面が、第2電極以上の高い位置にあれば、潤滑油、第1電極、第2電極及び配線部を含む回路が構成され、第1電極とこの第2電極との間における導通が検出される。
これに対して、タンク内において、潤滑油の油面が第2電極よりも低い位置にあれば、前記導通の状態は異なる。つまり、潤滑油の油面が第2電極よりも低い場合には、第1電極とこの第2電極との間における導通が失われる。
このように、第1電極と第2電極との間における導通が検出されることにより、タンク内の潤滑油の残量を知ることが可能となる。
また、前記第2電極は、前記タンク内の面の高さ方向に沿って間隔をあけて複数設けられているのが好ましい。
この構成によれば、タンク内に残存する潤滑油の油面の位置が変化するのに応じて、第1電極と第2電極との間における導通の状態が変化することから、タンク内に残存する潤滑油の油面の位置を詳しく知ることが可能となる。
なお、タンク内において、潤滑油の油面が、最も下に位置する第2電極よりも低い位置にあれば、第1電極とこの第2電極との間の導通が失われる。この場合、タンク内の潤滑油の残量が乏しくなっていることがわかる。
また、前記タンク内の前記第1電極及び前記第2電極以外の領域に、撥油部が設けられているのが好ましい。この構成によれば、電極同士の絶縁を強化することができる。
また、前記給油ユニットは、更に、前記配線部を通じて流れる電気の電流値、電圧値又は抵抗値を計測する検出部を有しているのが好ましい。
この構成によれば、潤滑油の油面が、第2電極以上の高い位置にあれば、潤滑油、第1電極、第2電極及び配線部を含む回路が構成され、この回路を流れる電気の電流値、電圧値、又は抵抗値を計測することによって、第1電極と第2電極との間における導通を検出する構成が得られる。
また、本発明は、回転部品の給油必要部位に供給するための潤滑油を溜めると共に当該潤滑油を下部から流出可能とするタンクを備え、かつ、前記給油必要部位に隣接して設けられる給油ユニットであって、前記潤滑油は導電性を有し、前記タンク内の下部に設けられている第1電極と、前記タンク内の前記第1電極よりも高い位置に設けられている第2電極と、前記第1電極及び前記第2電極と電気的に接続され当該記第1電極と当該第2電極との間における導通を検出するための配線部とを更に備えている。
本発明によれば、タンクに溜められている潤滑油は導電性を有していることから、この潤滑油の油面が、第2電極以上の高い位置にあれば、潤滑油、第1電極、第2電極及び配線部を含む回路が構成され、第1電極とこの第2電極との間における導通が検出される。
これに対して、タンク内において、潤滑油の油面が第2電極よりも低い位置にあれば、前記導通の状態は異なる。つまり、潤滑油の油面が第2電極よりも低い場合は、第1電極とこの第2電極との間における導通が失われる。
このように、第1電極と第2電極との間における導通が検出されることにより、タンク内の潤滑油の残量を知ることが可能となる。
本発明の転がり軸受装置によれば、給油ユニットにおける潤滑油の残量を知ることが可能となり、軸受部が無給油状態で使用されるのを防止することが可能となる。
本発明の給油ユニットによれば、給油ユニットにおける潤滑油の残量を知ることが可能となり、回転部品が無給油状態で使用されるのを防止することが可能となる。
転がり軸受装置の縦断面図である。 図1に示す転がり軸受装置の横断面図である。 ポンプを説明する断面図である。 タンクを模式的に示している説明図である。
〔転がり軸受装置の全体構成〕
以下、転がり軸受装置の実施の一形態を説明する。
図1は、転がり軸受装置10の縦断面図である。図2は、図1に示す転がり軸受装置10の横断面図である。なお、図2は、図1のA−A矢視の断面図である。図1に示すように、転がり軸受装置10は軸受部20と給油ユニット40とを備えている。本実施形態の転がり軸受装置10は、工作機械の主軸(軸7)を回転可能に支持するために、軸受ハウジング8内に収容された状態にある。
〔軸受部20の構成〕
軸受部20は、内輪21、外輪22、複数玉(転動体)23、及びこれら玉23を保持する保持器24を有している。
内輪21は、軸7に外嵌する円筒状の部材からなり、軸方向一方側(図1の場合、左側)の内輪本体部31と、軸方向他方側(図1の場合、右側)の内輪延長部32とを有している。内輪本体部31の外周に軌道面として軌道溝(以下、内輪軌道溝25という。)が形成されている。本実施形態では、内輪本体部31と内輪延長部32とは一体不可分であるが、別体であってもよい。つまり、内輪延長部32は円環形状の間座であってもよい。
外輪22は、軸受ハウジング8の内周面に固定される円筒状の部材からなり、軸方向一方側の外輪本体部35と、軸方向他方側の外輪延長部36とを有している。外輪本体部35の内周に軌道面として軌道溝(以下、外輪軌道溝26という。)が形成されている。本実施形態では、外輪本体部35と外輪延長部36とは一体不可分であるが、別体であってもよい。つまり、外輪延長部36は円環形状の間座であってもよい。
玉23は、内輪本体部31と外輪本体部35との間に介在しており、内輪軌道溝25及び外輪軌道溝26を転動する。保持器24は、環状の部材からなり、周方向に沿ってポケット27が複数形成されている。保持器24は、一対の円環部とこれら円環部を繋ぐ柱部とを有しており、これら円環部と周方向で隣り合う一対の柱部との間にポケット27が形成されている。そして、各ポケット27に一つの玉23が収容されている。これにより、保持器24は、複数の玉23を周方向に並べて保持することができる。なお、本実施形態では、玉23は軌道溝25,26に対して接触角を有して接触しており、この軸受部20はアンギュラ玉軸受を構成している。また、転がり軸受装置10が工作機械用であれば、ポケット27は円筒形状であることが一般的である。
内輪本体部31と外輪本体部35との間に、第1の環状空間11が形成されており、内輪延長部32と外輪延長部36との間に、第2の環状空間12が形成されている。第1の環状空間11と第2の環状空間12とは連続している。第1の環状空間11の軸方向一方側には、シール部材13が設けられており、玉23及び保持器24が存在する軸受内部の潤滑油が、軸受外部へ逃げるのを防止している。なお、第1の環状空間11と第2の環状空間12との間においても、図示していないが、シール部材が設けられていてもよい。また、シール部材は、軸受内部の潤滑油が軸受外部に逃げることを防止できるのであれば、軸受外に設けられていてもよい。
第1の環状空間11に玉23及び保持器24が設けられており、第2の環状空間12に給油ユニット40が設けられている。本実施形態では、固定側の軌道輪である外輪22に対して、回転側の軌道輪である内輪21が軸7と共に回転する。そこで、給油ユニット40は、外輪延長部36の内周面に密着嵌合して取り付けられている。これに対して、内輪延長部32の外周面と、給油ユニット40(後述する環状のフレーム41)の内周面との間には微小隙間が設けられており、給油ユニット40によって内輪32の回転が阻害されないように構成されている。
〔給油ユニット40の構成〕
給油ユニット40は、図2に示すように、全体形状が円環状である。給油ユニット40は、フレーム41、タンク42、ポンプ43、回路部44及び電源部45を備えている。
フレーム41は例えば樹脂製の環状部材であり、短円筒状の内周壁46、短円筒状の外周壁47、これら周壁46,47の間に設けられている複数の隔壁48a,48b,48c,48d及び側壁48e,48f(図1参照)を有し、これら壁によって、空間K1,K2,K3が周方向に沿って複数形成されている。
第1の空間K1によりタンク42が構成され、第2の空間K2にポンプ43が格納され、第3の空間K3に回路部44及び電源部45が格納されている。これにより、フレーム41、タンク42、ポンプ43、回路部44及び電源部45を含む給油ユニット40は、一体として構成される。
そして、この給油ユニット40は、固定側の軌道輪となる外輪22(外輪延長部36)に対して着脱可能として取り付けられている。給油ユニット40は軸受部20と一体となっており、また、図1に示すように、第2の環状空間12に設けられている給油ユニット40は、第1の環状空間11と軸方向について隣接して設けられた構成となる。
〔給油ユニット40の各部の構成〕
タンク42は、潤滑油3を溜めるものであり、本実施形態では、図2に示すように、内周壁46の一部と外周壁47の一部と隔壁48aと隔壁48bと側壁48e,48f(図1参照)とによって区画された空間をタンク42としている。タンク42は、その下部に、溜めている潤滑油3をポンプ43へ流出させる流出部(流出口)49を有しており、この流出部49とポンプ43(後述する収容部51)とは(図示していないが)流路を通じて繋がっている。つまり、タンク42は、潤滑油3を下部から流出可能とする構成を有している。特に本実施形態では、タンク42は、潤滑油3をタンク42の底部から流出可能とする。
電源部45は、発電部45a及び二次電池部45bを有している。発電部45aは、内輪21が回転することで発電可能となる構成を有している。つまり、内輪延長部32の外周側にロータ45a−1が設けられており、発電部45aは、フレーム41の内周側に設けられているステータ45a−2を有している。ロータ45a−1は、周方向に沿ってN極とS極とを交互に着磁して構成されている。ステータ45a−2は磁性体からなり、ステータ45a−2の径方向内側をロータ45a−1が通過するように設けられている。そして、発電部45aによって発生した電力が、二次電池部45bに蓄えられる。
回路部44は、プログラミングされたマイコンを含む基板回路からなり、ポンプ43に対して制御信号(駆動信号)を発信する。つまり、回路部44は、ポンプ43に対して駆動電力を与える(所定の電圧を印加する)。また、回路部44は、ポンプ43を駆動するための機能(駆動制御部)の他に、各種の処理を行う機能も有している。例えば、回路部44は、後述する電極81(図4参照)を含む回路を流れる電気の電流値、電圧値又は抵抗値を測定する検出部54としての機能を有している。この検出部54が取得する測定値に基づいてタンク42の潤滑油3の残量を知ることが可能となる。なお、この機能については、後に説明する。
〔ポンプ43に関して〕
図3は、ポンプ43を説明する断面図である。このポンプ43は、小型のポンプ(マイクロポンプ)からなり、フレーム41(図2参照)の一部(下部)に取り付けられている。ポンプ43は、図3に示すように、ケース53、ケース53から延びて設けられているノズル50、潤滑油3を溜める収容部51、及び、潤滑油吐出用の圧電素子55を備えている。
また、ポンプ43は、タンク42から流れてきた潤滑油3を流入させる流入口57と収容部51を繋ぐ上流側流路58と、収容部51内の潤滑油3がタンク42側へ逆流するのを防止する第1逆止弁59とを有している。更に、ポンプ43は、収容部51とノズル50との間を結ぶ下流側流路60と、この下流側流路60の途中に設けられノズル50から収容部51へ潤滑油3が逆流するのを防止する第2逆止弁61とを有している。
収容部51は、ケース53内に形成された空間からなり、この収容部51には、潤滑油3が充填される。ポンプ43は、この収容部51内の潤滑油3を第1の環状空間11へ吐出させるために駆動する駆動部として、前記圧電素子55を有している。
圧電素子55は、板状であり、収容部51の内壁の一部を構成している。この圧電素子55に電圧が印加されると、圧電素子55は変形(変位)し、その変形により収容部51の容積を減少させ、収容部51に充満状態にある潤滑油3をノズル50から第1環状空間11へ吐出させる構成である。変形した圧電素子55の態様を、図3において、二点鎖線で示している。なお、変形後の態様をわかり易くするために、その態様を実際よりも誇張して表現している。収容部51における潤滑油3の充満状態とは、収容部51に潤滑油3がいっぱいに満ちた状態であり、圧電素子55が変形して収容部51の容積を減少させると、この収容部51の潤滑油3の内圧が大きく上昇する状態をいう。そして、圧電素子55が元の形状に戻ると、第1逆止弁59が開いてタンク42から潤滑油3を収容部51へ吸引することができる。
また、この圧電素子55への電圧の印加及びこの電圧の印加のタイミングは、回路部44(図2参照)によって制御される。圧電素子55へ印加する電力は、電源部45(二次電池部45b)から供給される。圧電素子55に対してパルス状に電圧が印加されることで、間欠的に潤滑油3を吐出することができ、また、パルス数と圧電素子55へ印加する電圧値を制御することで、微量な吐出が可能となる。
このようにポンプ43が駆動することで、ポンプ内(収容部51)の潤滑油3を、ノズル50を通じてポンプ外へ吐出する。ノズル50は、ニードル状(針状)であり、ノズル50の先端に吐出口52を有している。この吐出口52は、ノズル50の先端(先端面)で開口しており、固定側の軌道輪である外輪22(図1参照)が有する外輪軌道溝26側に向かって潤滑油3を吐出する。ノズル50の長手方向は、転がり軸受装置10の中心線を含む平面上に存在する。
ここで、ポンプ43が吐出する潤滑油3の油量について説明する。ポンプ43は回路部44からの駆動信号(制御信号)を受けると、圧電素子55が駆動し、ノズル50から潤滑油3を油滴として吐出する。1回のポンプ43(前記圧電素子55)の駆動により吐出される潤滑油3の油滴は、一定量(略一定量)となり、ポンプ43の1回の駆動(1ショット)当たりの油滴の吐出量(体積)を、5ピコリットル〜7マイクロリットルとすることができ、また、1ナノリットル〜1000ナノリットルや、5ピコリットル〜1000ピコリットルに設定してもよい。また、この給油の頻度(1ショットの間隔)は、数秒に1回や、数分に1回や、数時間に1回という頻度とすることが可能である。
以上より、ポンプ43は、内輪21と外輪22との間に形成される第1の環状空間11(図1参照)に、潤滑油3を油滴として間欠的に(時間をあけて)供給することができる。このような給油ユニット40を備える転がり軸受装置10は、微量の潤滑油3を軸受部20に供給可能であり、ナノ潤滑軸受とも呼ばれる。
〔潤滑油3の残量の管理について〕
本実施形態の給油ユニット40は、第1の環状空間11へ供給するための潤滑油3の残量を管理するための機能を備えている。以下、この機能を備えさせるための構成について説明する。
潤滑油3について説明する。潤滑油3は導電性を有するものであり、例えば、国際公開WO2004/090082号に開示されているもの等を採用することが可能である。
図4は、タンク42を模式的に示している説明図である。タンク42内の下部(底部)に第1電極81が設けられており、この第1電極81には第1電線91が接続されている。また、このタンク42内には、第1電極81よりも高い位置に第2電極が設けられている。本実施形態では、複数の第2電極82A〜82Lが設けられている。これら第2電極82A〜82Lは、タンク42内の面42aの高さ方向(上下方向)に沿って間隔(等間隔)をあけて設けられている。そして、これら第2電極82A〜82Lに、第2電線92A〜92Lがそれぞれ接続されている。
図4では、第1電線91及び第2電線92A〜92Lがフレーム41からはみ出して記載されているが、これは説明のためであり、実際では、これら電線91,92A〜92Lはフレーム41に沿って配線されており、回路部44に接続されている。
第1電極81及び第2電極82A〜82Lは、フレーム41の壁(側壁48e)に直接、取り付けられていてもよいが、この壁(側壁48e)とほぼ同じ形状である基板上に設けられており、この基板をフレーム41の壁(側壁48e)に取り付けて構成してもよい。この場合、電線91,92A〜92Lの一部も、前記基板上に配線パターンとして形成される。
また、これら電極81,82A〜82Lが設けられる面42aは、側壁48e以外であってもよく、外周壁47等であってもよい。
また、このタンク42内の前記面42aのうち、第1電極81及び第2電極82A〜82L以外の領域に、撥油部84が設けられている。例えば、使用する潤滑油3に対して撥油性を有する膜を、タンク42内の面42aに形成すればよく、例えば、撥油性を有する樹脂膜(フッ素樹脂膜)を形成すればよい。
そして、回路部44が有する前記検出部54は、第1電線91を通じて第1電極81に電圧を印加することができ、また、所要の時間間隔で、第2電極82A〜82Lそれぞれの電極と、第1電極81との間の通電を検出する処理を実行する。なお、この通電の検出は、潤滑油3が導電性を有することから可能となる。本実施形態では、前記通電の検出する処理として、第2電極82A〜82Lそれぞれの電極と、第1電極81とを含む回路を流れる電気の抵抗値を計測する。
このような構成を有する給油ユニット40による機能について説明する。
図1及び図2に示す転がり軸受装置10が使用されると、前記のとおり、給油ユニット40から潤滑油3が軸受部20へ供給される。これにより、タンク42の潤滑油3は消費され(減少し)、例えば、図4に示すように、潤滑油3の油面3aが第2電極82Gと第2電極82Hとの間に位置しているとする。
この場合、第2電極82Gは、導電性を有する潤滑油3に没していることから、第1電線91、第1電極81、潤滑油3、第2電極82G及び第2電線92Gを含む閉じた回路S1が形成され、回路部44が有する検出部54は、この回路S1を流れる電気の抵抗値を計測し、(無限大以外の)所定の値の測定値(抵抗値)を取得することができる。
また、検出部54は、潤滑油3に没しているこの第2電極82Gの一つ上に位置する第2電極82Hと、第1電極81との間における導通を検出するために、この第2電極82Hと第1電極81を含む回路S2を流れる電気の抵抗値を計測する。すると、この回路S2に含まれる第2電極82Hは、潤滑油3の油面3aよりも上に位置していることから、検出部54は、無限大の抵抗値を取得することとなる。
前記のとおり、第1電極81及び第2電極82A〜82L以外の領域に、撥油部84が設けられていることから、第2電極82Gと第2電極82Hとの間も撥油部84が存在している。このため、これら二つの電極82G,82Hが隣り同士であり近くても、これら電極82G,82H同士の絶縁が強化されており、抵抗値の差(所定の値と、無限大との差)は明確となる。
このように、検出部54が、第2電極82A〜82Lそれぞれと、第1電極81との間の導通(抵抗値)を検出することで、潤滑油3の油面3aが、どのレベルに位置しているのか知ることが可能となる。つまり、抵抗値が無限大となる第2電極(82H)と、所定の値の抵抗値が得られる第2電極(82G)との間に、油面3aが位置していることを検出することが可能となる。
また、潤滑油3の油面3aが、どのレベル(高さ)に位置しているのかを、作業者(管理者)が知るために、検出部54は検出信号を出力する。つまり、検出部54は、第2電極82A〜82Lそれぞれに設定されている識別番号のデータと、これら第2電極82A〜82Lそれぞれを対象として計測した値(抵抗値)に関するデータとを対応付けて、前記検出信号として出力する。なお、計測した抵抗値に関するデータは、抵抗値そのものであってもよいが、例えば、(無限大以外の)所定の値の抵抗値が得られた場合は「1」のデータとし、抵抗値が無限大となる場合は「0」のデータとしてもよい。
この検出信号は、検出部54(回路部44)から、無線で(又は有線)で、転がり軸受装置10の外部へ出力される。出力された検出信号は、本実施形態の場合、工作機械の制御装置が受信可能であり、この制御装置は、検出信号を取得すると、作業者に対して、当該検出信号に含まれている前記の各データを出力する。例えば、制御装置のモニタにそのデータが出力される。これを見た作業者は、潤滑油3の油面3aが、どのレベルに位置しているのか知ることが可能となり、メンテナンス時期の予測が可能となる。
また、潤滑油3の油面3aが、最も下の第2電極82Aよりも低い場合、つまり、油面3aが、最も下に位置する第2電極82Aと、第1電極81との間に位置している場合、第1電極81とこの第2電極82Aとの間における導通が失われる。つまり、第2電極82Aを含む回路における抵抗値が無限大となる。この場合、検出部54が検出信号を出力することで、作業者は、潤滑油3がまもなく無くなることを知ることができ、転がり軸受装置10のメンテナンスを行うことが可能となる。この結果、軸受部20が無給油状態で使用されるのを防止することが可能となる。
以上のように、給油ユニット40は、第1電極81と、第2電極82A〜82Lと、これら第1電極81及び第2電極82A〜82Lと電気的に接続されており第1電極81と第2電極82A〜82Lそれぞれとの間における導通を検出するための配線部として第1電線91及び第2電線92A〜92Lとを備えている。
この構成によれば、タンク42に溜められている潤滑油3は導電性を有していることから、この潤滑油3の油面3aが、例えば前記実施形態のように、第2電極82G以上の高い位置にあれば、潤滑油3、第1電極81、第2電極82G及び配線部91,92Gを含む回路S1が構成され、第1電極81と第2電極82Gとの間における導通が検出される。これに対して、この第2電極82Gよりも低い位置に潤滑油3の油面3aがあれば、前記導通の状態は異なる。つまり、潤滑油3の油面3aがこの第2電極82Gよりも低い場合は、第1電極81と第2電極82Gとの間における導通が失われる。
このように、第1電極81と第2電極82A〜82Lそれぞれとの間における導通が検出されることにより、タンク42内の潤滑油3の残量を知ることが可能となる。
なお、前記実施形態では、複数の第2電極82A〜82Lが設けられている場合について説明したが、第2電極は少なくとも一つであればよく、例えば一つとした場合、図4に示す最も低い位置にある第2電極82Aが設けられていればよい。この場合、タンク42内の潤滑油3がすべて無くなる前に、通電の状態が変化することから、これを検出部54によって検出することが可能となり、メンテナンスを行うことが可能となる。
しかし、本実施形態のように、複数の第2電極82A〜82Lが、タンク42内の面42aの高さ方向に沿って間隔をあけて設けられているのが好ましい。これは、タンク42内に残存する潤滑油3の油面3aの位置が変化するのに応じて、第1電極81と第2電極82A〜82Lそれぞれとの間における導通の状態が変化することから、タンク42内に残存する潤滑油3の油面3aの位置を詳しく知ることが可能となる。つまり、前記実施形態で説明したように、油面3aが、第2電極82Hとその下に位置する第2電極82Gとの間に位置していることを知ることが可能となる。
また、前記実施形態では、検出部54は、導通を検出するための配線部である第1電線91及び第2電線92A〜92Lのそれぞれを通じて流れる電気の抵抗値を計測する場合について説明したが、計測する値は、抵抗値以外であってもよく、電流値や電圧値であってもよい。
電流値や電圧値の場合、油面3aよりも上に位置する第2電極を含む回路を流れる電気の電流値(又は電圧値)は、ゼロとなり、油面3aよりも下に位置する第2電極を含む回路を流れる電気の電流値(又は電圧値)は、ゼロ以上の所定の値となる。このように、電流値又は電圧値を計測する場合であっても、油面3aを挟む上下の第2電極では、導通の状態が異なることから、油面3aの位置を検出することが可能となる。
〔他の適用例(その1)〕
前記実施形態では、回転する軌道輪を内輪21とし、固定側の軌道輪を外輪22とする場合について説明したが、回転側の軌道輪を外輪22とし、固定側の軌道輪を内輪21としてもよい。
更に、前記各形態の転がり軸受装置10は、図示しないが、フレーム41内に、温度、振動、軌道面における油膜状態等を検知する各種センサを更に備えていてもよく、回路部44はこのセンサの検出信号に基づいてポンプ43の駆動条件(1回の動作での吐出量や、吐出間隔)を決定(変更)する構成であってもよい。
〔他の適用例(その2)〕
また、前記各形態は、給油ユニット40を軸受部20と共に一体として転がり軸受装置10を構成したが、前記給油ユニット40は、他の部品等と共に用いられてもよい。例えば、給油ユニット40は、一方向クラッチやボールねじ等の回転部品と共に組み込まれてもよい。この場合、給油ユニット40は、この回転部品の給油必要部位に隣接して設けられており、また、この給油ユニット40は、この給油必要部位に供給するための潤滑油3を溜めると共に当該潤滑油3を下部から流出可能とするタンク42を備えている。そして、潤滑油3は導電性を有している。更に、給油ユニット40は、タンク42内の下部に設けられている第1電極81と、タンク42内の第1電極81よりも高い位置に設けられている少なくとも一つの第2電極(82A〜82L)と、第1電極81及び第2電極(82A〜82L)と電気的に接続され記第1電極81と第2電極(82A〜82L)との間における導通を検出するための配線部(91,92A〜92L))とを備えている。
〔付記〕
また、本発明の転がり軸受装置10及び給油ユニット40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、前記各形態では、給油ユニット40は、フレーム41内に電源部45を備えている場合について説明したが、電源部45はフレーム41の外部に設けられていてもよい。この場合、フレーム41内の回路部44(ポンプ43)と外部の電源部45とはケーブルを通じて接続される。
また、転がり軸受装置10の前記実施形態では、軸受部20が玉軸受であるがころ軸受であってもよい。
3:潤滑油 10:転がり軸受装置 11:第1の環状空間
12:第2の環状空間 20:軸受部 21:内輪
22:外輪 23:玉(転動体) 24:保持器
40:給油ユニット 42:タンク 54:検出部
81:第1電極 82A〜82L:第2電極 84:撥油部
91:第1電線(配線部) 92A〜92L:第2電線(配線部)

Claims (5)

  1. 内輪、外輪、前記内輪と前記外輪との間に介在している複数の転動体、及び、複数の前記転動体を周方向に並べて保持する保持器を有している軸受部と、
    前記内輪と前記外輪との間に形成される環状空間に供給するための潤滑油を溜めると共に当該潤滑油を下部から流出可能とするタンクを有し、かつ、前記環状空間と隣接して設けられている給油ユニットと、
    を備え、
    前記潤滑油は導電性を有し、
    前記給油ユニットは、更に、前記タンク内の下部に設けられている第1電極と、前記タンク内の前記第1電極よりも高い位置に設けられている第2電極と、前記第1電極及び前記第2電極と電気的に接続され当該第1電極と当該第2電極との間における導通を検出するための配線部と、を備えていることを特徴とする転がり軸受装置。
  2. 前記第2電極は、前記タンク内の面の高さ方向に沿って間隔をあけて複数設けられている請求項1に記載の転がり軸受装置。
  3. 前記タンク内の前記第1電極及び前記第2電極以外の領域に、撥油部が設けられている請求項1又は2に記載の転がり軸受装置。
  4. 前記給油ユニットは、更に、前記配線部を通じて流れる電気の電流値、電圧値又は抵抗値を計測する検出部を有している請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
  5. 回転部品の給油必要部位に供給するための潤滑油を溜めると共に当該潤滑油を下部から流出可能とするタンクを備え、かつ、前記給油必要部位に隣接して設けられる給油ユニットであって、
    前記潤滑油は導電性を有し、
    前記タンク内の下部に設けられている第1電極と、前記タンク内の前記第1電極よりも高い位置に設けられている第2電極と、前記第1電極及び前記第2電極と電気的に接続され当該記第1電極と当該第2電極との間における導通を検出するための配線部と、を更に備えていることを特徴とする給油ユニット。
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