JP2016114072A - 転がり軸受装置、転がり軸受装置の製造方法、及び治具 - Google Patents

転がり軸受装置、転がり軸受装置の製造方法、及び治具 Download PDF

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Abstract

【課題】転がり軸受と、この転がり軸受と軸方向に隣接して設けられている円環部とを備えている転がり軸受装置において、円環部に設けられているグリース用空間に収容されているグリースの基油を有効に利用させる。【解決手段】転がり軸受装置の製造方法には、外輪間座22のグリース用空間25にグリースGを充填するための第1工程と、グリース用空間25にグリースGが充填された外輪間座22と、転がり軸受とを組み合わせる第2工程とが含まれる。第1工程には、グリース用空間25にグリースGを充填する充填工程と、治具50の複数の突起52をグリース用空間25に入れた状態とする治具設置工程と、グリース用空間25にグリースFが充填されている外輪間座22と治具50とを離して、グリース用空間25に入れた状態にあった複数の突起52をグリース用空間25から抜く治具離脱工程とが含まれる。【選択図】 図7

Description

本発明は、転がり軸受装置、転がり軸受装置の製造方法、及びこの方法に用いられる治具に関する。
転がり軸受の潤滑方式として、グリース潤滑が広く用いられており、潤滑性能を長期にわたって維持するために、グリース(基油)を転がり軸受に対して供給可能とする構成を備えた転がり軸受装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の転がり軸受装置は、転がり軸受と、この転がり軸受に隣接して設けられている間座とを備えている。この間座に形成されているグリース用空間(グリース溜り)にグリースが収容されており、また、転がり軸受の外輪に形成されている周溝にもグリースが保持されている。そして、転がり軸受においてグリースの基油が消耗するにつれて、グリース用空間のグリースの基油を前記周溝のグリースを通じて浸透移動させ、基油を転動体(玉)と軌道面との間へ供給することができる。これにより、転がり軸受を長期にわたって潤滑することが可能となる。
国際公開2010/010897号
上記のような転がり軸受装置を継続して使用すると、グリース用空間に収容されているグリースの内、転がり軸受に近い側のグリースの基油は転がり軸受側へ浸透移動して潤滑に利用されるが、転がり軸受と反対側、つまり、グリース用空間の奥側のグリースの基油が有効に利用されない場合がある。例えば、グリース用空間のグリースに含まれる基油が供給されるに伴い、グリース用空間内でグリースに割れ(空隙)が生じ、この割れが周方向全周に連なると、グリース用空間の奥側にグリースが残っているにも関わらず、このグリースの基油が前記割れにより供給されないおそれがある。
そこで、本発明は、転がり軸受と、この転がり軸受と軸方向に隣接して設けられている円環部とを備えている転がり軸受装置において、円環部に設けられているグリース用空間に収容されているグリースの基油を有効に利用させるための技術的手段を提供することを目的とする。
本発明は、内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の転動体を有している転がり軸受と、前記転がり軸受と軸方向に隣接して設けられ、かつ、前記転がり軸受側に向かって開口するグリース用空間が周方向に沿って形成されている円環部と、を組み合わせて転がり軸受装置を製造する方法であって、前記グリース用空間にグリースを充填するための第1工程と、前記グリース用空間にグリースが充填された前記円環部と、前記転がり軸受とを組み合わせる第2工程と、を備え、前記第1工程には、前記グリース用空間にグリースを充填する充填工程と、治具の本体部に周方向に間隔をあけて設けられている複数の突起を、前記グリース用空間に入れた状態とする治具設置工程と、前記グリース用空間にグリースが充填されている前記円環部と前記治具とを離して、当該グリース用空間に入れた状態にあった複数の前記突起を当該グリース用空間から抜く治具離脱工程と、が含まれ、前記第2工程では、前記グリース用空間において前記突起の存在部分が空洞となってグリースが充填された状態にある前記円環部と、前記転がり軸受とを組み合わせる。
本発明によれば、治具が有する複数の突起、及びグリースが、円環部のグリース用空間に入っている状態から、治具と円環部とを離して、グリース用空間から突起を抜くことで、グリース用空間に、突起の存在していた部分が空洞となってグリースが充填されている状態となる。すなわち、グリースには、グリース用空間の奥側に向かって溝(スリット)が複数形成され、また、溝の形成が容易である。そして、この製造方法によって製造された転がり軸受装置では、前記溝によって形成されたグリースの表面からも、グリースに含まれる基油を転がり軸受側へ供給することができるため、グリースの基油を有効に利用することが可能となる。
また、前記治具設置工程の後に、前記充填工程を行うことができ、この場合、前記溝を所望の形状に形成するのが比較的容易となる。
または、前記充填工程の後に、前記治具設置工程が行われてもよく、この場合、グリース用空間へのグリースの充填が容易であることから、作業がより容易となる。
また、この場合において、グリース用空間にグリースが充填されている状態で、グリースは変形可能であることから、例えば突起を回転等させなくてもグリース用空間に入れることが可能である。そこで、前記製造方法の前記治具設置工程において、前記突起は、前記本体部から突出している姿勢を変化させないで、前記グリースが充填されている前記グリース用空間に入れられるのが好ましい。
また、前記治具設置工程において、前記突起の先端を、前記グリース用空間の底部に到達させるのが好ましい。
この場合、前記溝を、グリース用空間の奥部にまで形成することができ、グリース用空間内のグリースの露出面を広くすることが可能となり、基油の供給量を増加させることが可能となる。
また、本発明は、転がり軸受と軸方向に隣接して設けられる円環部の、当該転がり軸受側に向かって開口しているグリース用空間に、グリースを充填するため工程で用いられる治具であって、本体部と、当該本体部に周方向に間隔をあけて設けられている複数の突起と、を有し、前記突起は、前記グリース用空間に挿入可能であって、周方向で隣り合う前記突起は、当該グリース用空間のグリースを、周方向に複数区画するためのものである。
本発明によれば、治具が有する複数の突起、及びグリースが、円環部のグリース用空間に入っている状態から、治具と円環部とを離して、グリース用空間から突起を抜くことで、グリース用空間に、突起の存在していた部分が空洞となってグリースが充填されている状態となる。すなわち、グリースには、グリース用空間の奥側に向かって溝が複数形成され、また、溝の形成が容易である。そして、この治具を用いてグリースが充填された円環部を含む転がり軸受装置では、前記溝によって形成されたグリースの表面からも、グリースに含まれる基油を転がり軸受側へ供給することができるため、グリースの基油を有効に利用することが可能となる。
また、本発明の転がり軸受装置は、内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の転動体を有している転がり軸受と、前記転がり軸受と軸方向に隣接して設けられ、かつ、前記転がり軸受側に向かって開口するグリース用空間が周方向に沿って形成されている円環部と、前記グリース用空間に収容されているグリースと、を備え、前記グリースには、前記転がり軸受側から前記グリース用空間の奥側に向かう溝が複数形成されている。
本発明によれば、溝によって形成されたグリースの表面からも、グリースに含まれる基油を転がり軸受側へ供給することができる。このため、グリースの基油を有効に利用することが可能となる。
本発明の転がり軸受装置の製造方法によれば、グリースには、グリース用空間の奥側に向かって溝が複数形成される。そして、この製造方法によって製造された転がり軸受装置では、前記溝によって形成されたグリースの表面からも、グリースに含まれる基油を転がり軸受側へ供給することができるため、グリースの基油を有効に利用することが可能となる。
本発明の治具によれば、グリースには、グリース用空間の奥側に向かって溝が複数形成される。そして、この治具を用いてグリースが充填された円環部を含む転がり軸受装置では、前記溝によって形成されたグリースの表面からも、グリースに含まれる基油を転がり軸受側へ供給することができるため、グリースの基油を有効に利用することが可能となる。
本発明の転がり軸受装置によれば、溝によって形成されたグリースの表面からも、グリースに含まれる基油を転がり軸受側へ供給することができるため、グリースの基油を有効に利用することが可能となる。
本発明の転がり軸受装置の実施の一形態を示す縦断面図である。 分離状態にある転がり軸受及び間座の断面図である。 外輪間座を軸方向から見た図である。 図2のY−Y矢視の断面図である。 第1工程の第1の形態を示すフロー図である。 第1工程を説明する説明図であり、一部を切り取った外輪間座を示す図である。 第1工程を説明する説明図であり、一部を切り取った外輪間座、及び一部を切り取った治具を示す図である。 第1工程の第2の形態を示すフロー図である。 第1工程(第2の形態)を説明する説明図であり、一部を切り取った外輪間座、及び一部を切り取った治具を示す図である。 第1工程(第2の形態)を説明する説明図であり、一部を切り取った外輪間座、及び一部を切り取った治具を示す図である。 溝の数と基油の供給量との関係を示すグラフである。 他の形態を有する転がり軸受装置の縦断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔1. 転がり軸受装置について〕
図1は、本発明の転がり軸受装置1の実施の一形態を示す縦断面図である。この転がり軸受装置1は、例えば工作機械の主軸(回転軸)2を回転自在に支持するためのものである。そして、この転がり軸受1は、グリースGにより潤滑性能が保たれる。
転がり軸受装置1は、転がり軸受10と、この転がり軸受10と軸方向に隣接して設けられている円環部とを備えている。本実施形態の前記円環部は間座20であり、後にも説明するが、この間座20は内輪間座21及び外輪間座22を有している。
転がり軸受10は、主軸2に外嵌して固定されている内輪11と、ハウジング3に固定されている外輪12と、これら内輪11と外輪12との間に介在する複数の玉(転動体)13を有している。転がり軸受10は、更に、複数の玉13を周方向に等間隔で保持する環状の保持器14と、玉13及び保持器14が存在している軸受内部のグリースG(基油)が外部へ漏洩するのを防ぐシール15とを有している。
内輪11の外周には、玉13を転走させる軌道面11aが形成されており、軸方向両側には周溝11b,11cが形成されている。外輪12の内周には、玉13を転走させる軌道面12aが形成されており、軸方向両側には周溝12b,12cが形成されている。本実施形態の転がり軸受10は、玉13が、軌道面11a,12aに所定の角度で傾斜して接触するアンギュラ玉軸受である。
外輪12の周溝12cにはシール15の径方向外側部が取り付けられている。このシール15の径方向内側部と内輪11の周溝11cとの間には微小隙間が形成されており、軸受内部のグリースG(基油)の漏洩を防止するためのラビリンスシールを成している。
外輪12において、間座20(外輪間座22)側の周溝12bは、グリースGを保持するための溝として機能する。周溝12bは、外輪間座22に対向する側面12dを挟んで、外輪12の肩部12eの内周面12fと繋がっている。この内周面12fは、保持器14の円環部14aの外周面と摺接可能であり、回転する保持器14のガイド面となる。つまり、保持器14は、外輪12によって径方向の位置決めが行われる外輪案内のものである。
間座20は、主軸2に外嵌して固定されている円筒形状である内輪間座21と、ハウジング3に固定されている円筒形状である外輪間座22とを有している。内輪間座21と外輪間座22との間には、環状空間が形成されている。内輪間座21は、内輪11と軸方向側面同士を接触させて設けられており、外輪間座22は、外輪12と軸方向側面同士を接触させて設けられている。
外輪間座22には、グリース用空間(グリース溜り)25が形成されている。グリース用空間25は、転がり軸受10側に向かって開口する凹部からなる。グリース用空間25は、外輪間座22の軸方向一方側(外輪12側)の側面23において開口しており、軸方向他方側(外輪12と反対側)に向かって延在している。さらに、本実施形態のグリース用空間25は、周方向に沿って全周にわたって形成されており、環状の凹部からなる。そして、このグリース用空間25にグリースGが収容されている。
グリース用空間25の径方向外側面26及び径方向内側面27は、外輪間座22の中心線と同心の円筒面からなる。グリース用空間25の径方向外側面26の直径(内径)は、外輪12の周溝12bの直径(内径)と略同じであり、グリース用空間25の径方向内側面27の直径(外径)は、外輪12の肩部12eの内周面12fの直径(内径)よりも(僅かに)小さい。これにより、グリース用空間25に収容されているグリースGと、外輪12の周溝12bに溜められているグリースGとは連続することができ、さらに、グリースGは、肩部12eと保持器14の円環部14aとの隙間に浸入することができる。これにより、グリースGに含まれている基油が、円環部14aと肩部12eとの摺動のための潤滑に貢献することができ、更に、この基油が軌道面12aに供給され、玉13との間の潤滑に貢献することができる。
また、外輪間座22のグリース用空間25に収容されているグリースGには、転がり軸受10の外輪12側の端面28(図2参照)からグリース用空間25の奥側(図2において左側)に向かって延在している溝7(図3参照)が複数形成されている。なお、図2は、分離状態にある転がり軸受10及び間座20の断面図であり、図3は、外輪間座22を軸方向から見た図である。また、図3では、説明を容易とするために、溝7の数を少なくして記載している。
図3に示すように、溝7は、外輪間座22の周方向に沿って複数形成されており、等間隔に配置されている。そして、溝7は、転がり軸受10側(外輪12側)に開口している。本実施形態の溝7は、グリース用空間25と径方向寸法Hが同じである。
図4は、図2のY−Y矢視の断面図である。図4に示すように、本実施形態の溝7は、グリース用空間25と深さE(軸方向寸法)が同じである。つまり、グリース用空間25の開口から奥部の底壁29まで、溝7が形成されている。
これにより、グリース用空間25のグリースGは、溝7によって周方向に沿って複数のブロックに区画(分断)されており、図3では、12個のブロックに分割されている。なお、この数については変更自在である。
本実施形態の溝7は、グリースGに形成された平板形状を有するスリットからなり、外輪間座22の中心線に平行な方向から見た溝7の断面形状(横断面形状)は、矩形であるが、溝7の形態は平板形状(横断面形状が矩形)以外であってもよく、横断面形状が円形や楕円形等のスリットであってもよい。なお、溝7の横断面形状は、後に説明する治具50の突起52の横断面形状に依存する。つまり、溝7と突起52の横断面形状は同じとなる。
〔2. 転がり軸受装置1の製造方法について〕
以上の構成を備えている転がり軸受装置1の製造方法、つまり、前記転がり軸受10と前記間座20とを組み合わせて転がり軸受装置1を組み立てる方法について説明する。
この製造方法には、次の第1工程及び第2工程が含まれる。なお、第1工程を終えてから第2工程が行われる。
第1工程:外輪間座22のグリース用空間25にグリースGを充填するための工程
第2工程:グリース用空間25にグリースGが充填された外輪間座22を含む間座20と、転がり軸受10とを組み合わせる工程
転がり軸受10については、内輪11、外輪12、玉13、及び保持器14が、既に組み立てられている(軸受組み立て工程)。また、これらが組み立てられると、図2に示すように、外輪12の周溝12bにグリースGが充填されている。グリースGは周溝12bに全周にわたって充填される。
〔2.1 第1工程について〕
第1工程には、充填工程と、治具設置工程と、治具離脱工程とが含まれる。
〔2.1.1 第1の形態〕
図5は、第1工程の第1の形態を示すフロー図である。図5に示す形態では、充填工程(St10)の後に、治具設置工程(St20)が行われ、そして、その後に治具離脱工程(St30)が行われる。図6及び図7は、第1工程を説明する説明図である。図6は、一部を切り取った外輪間座22を示しており、図7は、一部を切り取った外輪間座22、及び一部を切り取った治具50を示している。
〔2.1.1.1 充填工程(St10)〕
充填工程(St10)では、図6の(A)から(B)に示すように、外輪間座22のグリース用空間25にグリースGを充填する。グリース用空間25は、外輪間座22に環状に形成されていることから、グリースGも環状に充填される。つまり、グリース用空間25の全てにグリースGが充填される。
〔2.1.1.2 治具設置工程(St20)〕
治具設置工程(St20)では、グリースGに前記溝7(図3参照)を形成するために治具50(図7(A)参照)が用いられる。
ここで、治具50について説明する。治具50は、グリース用空間25にグリースGを充填する第1工程で用いられるものであり、図7(A)に示すように、本体部51と、複数の突起52とを有している。本実施形態の本体部51は環状の部材であり、この本体部51に周方向に間隔をあけて複数の突起52が設けられている。
本体部51は、グリース用空間25と直径を略同じとする短円筒形状を有しており、その軸方向一方側の端面から突起52が突出している。突起52の突出方向は、短円筒形状である本体部51の中心線に平行な方向であり、この突出方向は、グリース用空間25の深さ方向と一致する。また、突起52の突出長さはグリース用空間25の深さE(図4参照)よりも長い。本実施形態の突起52は、横断面が矩形であり、本体部51を外輪間座22に接近させることで、全ての突起52はグリース用空間25に挿入可能となる。そして、突起52がグリース用空間25に入った状態で(図7(B)参照)、周方向で隣り合う突起52,52は、グリース用空間25のグリースGを、周方向に複数区画する。
このような治具50を用いて行われる治具設置工程(St20)について説明する。この治具設置工程(St20)では、図7(A)に示すように、外輪間座22と治具50とを同心状に配置し、両者を軸方向に接近させることで、治具50が有する複数の突起52を、グリースGが既に充填されているグリース用空間25に入れた状態とする(図7(B)参照)。また、この際、突起52の先端を、グリース用空間25の底部に到達させる。
グリース用空間25にグリースGが充填されている状態で、グリースGは容易に変形可能であることから、治具50の突起52を回転させなくてもグリース用空間25に入れることが可能である。つまり、突起52は、回転工具(ドリル)のように回転させる必要はなく、本体部51から突出している姿勢を変化させないで、グリースGが充填されているグリース用空間25にそのまま入れられる。
〔2.1.1.3 治具離脱工程(St30)〕
そして、次の治具離脱工程(St30)では、グリース用空間25にグリースGが充填されている外輪間座22と治具50とを軸方向に離して、グリース用空間25に入れた状態にあった複数の突起52をグリース用空間25から抜く(図7(C)参照)。これによれ、グリース用空間25に充填されているグリースGに、突起52と同数のスリットが形成され、このスリットが前記溝7となる。
以上より、第1工程(第1の形態)を終える。
この第1の形態の第1工程によれば、治具50が有する複数の突起52、及びグリースGが、外輪間座22のグリース用空間25に入っている状態(図7(B)参照)から、治具50と外輪間座22とを軸方向に離して、グリース用空間25から突起52を抜くことで(図7(C)参照)、グリース用空間25に、突起52の存在していた部分が空洞となってグリースGが充填されている状態となる。すなわち、グリースGには、グリース用空間25の開口する部分から、グリース用空間25の奥側に向かって溝7が複数形成される。このように、治具50と外輪間座22とを軸方向に離すことで、全ての溝7が同時に形成されることから、これら溝7の形成が容易であり、また、効率がよく量産性に適している。
また、この第1工程(第1の形態)では、充填工程(St10)の後に、治具設置工程(St20)が行われることから、グリース用空間25へのグリースGの充填が容易であり、時間短縮が可能となる。
また、治具設置工程(St20)では、突起52の先端を、グリース用空間25の底部に到達させることから、溝7を、グリース用空間25の奥部にまで形成することができる。この結果、グリース用空間25内のグリースGの露出面を広くすることが可能となり、グリースGの基油の供給量を増加させることが可能となる。
〔2.1.2 第2の形態〕
第1工程において、前記第1の形態では、充填工程(St10)の後に、治具設置工程(St20)が行われているが(図5参照)、図8に示すように、第2の形態では、治具設置工程(St20)の後に、充填工程(St10)が行われる。そして、その後に治具離脱工程(St30)が行われる。図8は、第1工程の第2の形態を示すフロー図である。図9及び図10は、第1工程を説明する説明図であり、一部を切り取った外輪間座22、及び一部を切り取った治具50を示している。
〔2.1.2.1 治具設置工程(St20)〕
第2の形態では、図9(A)に示すように、グリースGが未だ充填されていない状態にある外輪間座22のグリース用空間25に対して、治具50の複数の突起52を入れた状態とする。この際、突起52の先端を、グリース用空間25の底部に到達させる。
〔2.1.2.2 充填工程(St10)〕
そして、充填工程(St10)では、外輪間座22のグリース用空間25にグリースGを充填する(図9(B)参照)。グリース用空間25には、先に治具50の突起52が挿入されていることから、グリース用空間25であって周方向で隣り合う突起52,52の間に形成される空間に、グリースGを充填する。図9(B)に示すように、外輪間座22と本体部51との間には隙間が形成されることから、この隙間からグリースGの充填を行うことができる。この際、グリースGに圧力をかけてグリース用空間25に注入するのが好ましい。そして、一対の突起52,52間で区画される領域の全てに対してグリースGの充填を終えると、次の治具離脱工程(St30)に進む。なお、ここで用いられる治具50は、第1の形態で用いた治具50と同じである。
〔2.1.2.3 治具離脱工程(St30)〕
そして、治具離脱工程(St30)では、グリース用空間25にグリースGが充填されている外輪間座22と治具50とを軸方向に離して、グリース用空間25に入れた状態にあった複数の突起52をグリース用空間25から抜く(図10参照)。これによれ、グリース用空間25に充填されているグリースGに、突起52と同数のスリットが形成され、このスリットが前記溝7となる。
以上より、第1工程(第2の形態)を終える。
この第2の形態の第1工程によれば、治具50が有する複数の突起52、及びグリースGが、外輪間座22のグリース用空間25に入っている状態(図9(B)参照)から、治具50と外輪間座22とを軸方向に離して、グリース用空間25から突起52を抜くことで(図10参照)、グリース用空間25に、突起52の存在していた部分が空洞となってグリースGが充填されている状態となる。すなわち、グリースGには、グリース用空間25の開口する部分から、グリース用空間25の奥側に向かって溝7が複数形成される。このように、治具50と外輪間座22とを軸方向に離すことで、全ての溝7が同時に形成されることから、これら溝7の形成が容易であり、また、効率がよく量産性に適している。
また、この第1工程(第2の形態)では、治具設置工程(St20)の後に、充填工程(St10)が行われることから、溝7を所望の形状に形成するのが比較的容易となる。
また、治具設置工程(St20)では、突起52の先端を、グリース用空間25の底部に到達させることから、溝7を、グリース用空間25の奥部にまで形成することができる。この結果、グリース用空間25内のグリースGの露出面を広くすることが可能となり、グリースGの基油の供給量を増加させることが可能となる。
〔2.2 第2工程について〕
第1工程(第1の形態及び第2の形態の一方)を終えると、第2工程が行われる。第2工程では、外輪間座22及び内輪間座21を含む間座20と、組み立て完了状態にある転がり軸受1とを組み合わせて、転がり軸受装置1とする。つまり、この第2工程では、グリース用空間25において治具50の突起52の存在部分が空洞となっているがグリースGが充填された状態にある外輪間座22及び内輪間座21を含む間座20と、周溝12bにグリースGが充填されている外輪12等を含む転がり軸受1とを、軸方向に接近させ、両者を組み合わせる。なお、この組み合わせは、最終的に主軸2とハウジング3との間に形成される環状の空間において行われる。例えば、主軸2に転がり軸受10を外嵌固定し、更に主軸2に内輪間座21を外嵌固定し、ハウジング3に外輪間座22を取り付けることで行われる。
〔3.転がり軸受装置1について〕
以上より、図1に示す転がり軸受装置1が得られる。図1において、グリースGの基油の流れを説明する。転がり軸受10の外輪12の周溝12bにグリースGが保持されていると共に、グリース用空間25にグリースGが収容されている。周溝12bのグリースGとグリース用空間25のグリースGとは繋がっている。転がり軸受10が回転することによって転がり軸受10における基油が消費されると、周溝12bのグリースGから基油が提供され、周溝12bのグリースGが消費される。この消費に応じて、グリース用空間25に収容されているグリースGの基油が、転がり軸受10側へと浸透移動する。この際、グリース用空間25の奥側(図1において左側)から開口側(図1において右側)へと向かう外輪間座22の中心線方向に平行な方向の基油の流れが生じる。
そして、前記のとおり、グリース用空間25のグリースGには、溝7(図3参照)が形成されており、グリースGは複数のブロックに分割されている。各ブロックのグリースGは、溝7において露出していることから、この露出する面(グリース面)からグリースGの基油の供給が可能となり、また、溝7は、グリース用空間25の開口側から奥側まで継続していることから、グリース用空間25の奥側のグリースGの基油も供給可能となる。
仮に、グリース用空間25のグリースGに割れ(空隙)が発生しても、本実施形態ではグリースGが溝7によって複数のブロックに分割されていることから、その割れが周方向に連なることはない。また、各ブロックのグリースGにおいて割れが周方向に連なったとしても、そのブロックのグリース用空間25の奥側に位置するグリースGは、やはり溝7において露出することから、基油の供給は可能であり、従来のように割れによって奥側のグリースGの基油の供給が不能となるのを防ぐことができる。
以上より、本実施形態の構成によれば、グリース用空間25の奥側のグリースGも有効に利用することが可能となる。
また、各溝7は、外輪間座22の軸方向に関して、グリース用空間25の開口から奥部の底壁29に至るまでの全範囲にわたって形成されている。そして、各溝7は、外輪間座22の径方向に関して、径方向外側面26から径方向内側面27に至るまでの全範囲にわたって形成されている。このため、限られたグリース用空間25において、グリースGの露出面を最大限に広くすることができ、径方向寸法と比較して軸方向に長い(深い)グリース用空間25のグリースGを有効利用することができる。
また、本実施形態では、溝7が周方向に間隔をあけて複数形成されている(図3参照)。これにより、グリース用空間25のグリースGの露出面を拡大させることができ、グリースGの基油の供給量(吐出量)を増加させることができる。図11は、溝7の数(横軸)と基油の供給量(縦軸)との関係を示すグラフである。このグラフから明らかなように、溝7の数を増加させるほど、基油の供給量は増加する。なお、溝7の数は、治具50の突起52の数により変更可能であり、突起52の数の多い治具50を用いることで、溝7の数を増やすことができる。
なお、本実施形態において用いられるグリースGとして、ウレア化合物、Baコンプレックス石鹸、又はLiコンプレックス石鹸を増稠剤としており、エステルやポリアルファオレフィン等を基油としたものである。転がり軸受10に対して基油を長期にわたって供給するために、グリースGをグリース用空間25に貯めておく必要があることから、また、グリースGに所定形状を有する溝(スリット)7を形成する必要があることから、グリースGはある程度の粘性を有している。
〔4. 他の転がり軸受装置について〕
図12は、他の形態を有する転がり軸受装置1の縦断面図である。図12に示す転がり軸受装置1は、図1に示す転がり軸受装置1と比較して、外輪間座22の形態のみが異なる。つまり、図1に示す外輪間座22では、グリース用空間25の横断面形状は一定であり、また、グリース用空間25は、その横断面形状と同一の開口形状を有しているのに対して、図12に示す外輪間座22では、グリース用空間25は、開口側(転がり軸受1側)で狭くなっている。つまり、外輪間座22は、転がり軸受10側であって径方向内側部分に円環状の壁部32を有しており、この壁部32の径方向外側でグリース用空間25が開口している。
この図12に示す形態においても、グリース用空間25のグリースGには、溝7が形成されている。ただし、この外輪間座22に対して軸方向に移動させて溝7を形成する治具50(図7に示す治具50)を用いることから、グリース用空間25に充填されているグリースGに対して形成可能となる溝7は、径方向について部分的となる。つまり、グリース用空間25の径方向外側の部分に溝7が形成されるが、径方向内側の部分に溝7は形成されない。図12において、溝7が形成される領域の境界を、二点鎖線で示している。
しかし、この場合であっても、この溝7によって形成されたグリースGの表面から、グリースGに含まれる基油を、転がり軸受10側へ供給することができるため、グリースGの基油を有効に利用することができる。
〔5. 付記〕
前記各形態の転がり軸受装置1では、間座20(外輪間座22)に収容されているグリースGに溝7が形成される場合について説明したが、転がり軸受10(外輪12)側のグリースGにも、同様の溝が形成されてもよい。つまり、図2を参考にして説明するが、転がり軸受10の外輪12の周溝12bにグリースGが保持されている。そこで、この外輪12のグリースGに対しても、同様の溝を、周方向に複数形成してもよい。この溝の形成は、外輪間座22側のグリースGに形成した方法と同様に、複数の突起を有する治具を用いて行うことが可能であり、これにより、同時に複数の溝を形成することが可能となる。また、この場合、外輪間座22側のグリースGの溝7の数と、外輪12側のグリースGの溝の数とを同じとし、両者の溝の位相が同じとなるようにして外輪間座22と外輪12とを組み合わせるのが好ましい。
また、本発明の転がり軸受装置1等は、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。前記実施形態では、転がり軸受10がアンギュラ玉軸受である場合について説明したが、転がり軸受10は、深溝玉軸受、円すいころ軸受、又は円筒ころ軸受等であってもよい。
また、前記実施形態では、グリース用空間25が形成されている円環部が、ハウジング3に取り付けられる間座20(外輪間座22)である場合について説明したが、円環部は、ハウジング3の一部であってもよく、この一部にグリース用空間25が設けられていてもよい。
また、前記実施形態では、治具50(本体部51)は環状で単一部材からなるが、本体部51は複数に分割されていてもよい。
また、外輪間座22は二つの部材により構成されていてもよい。特に図12に示す形態の場合、図示しないが、製作上、径方向外側部分と径方向内側部分との二分割構造にするのが好ましく、この場合、例えば、これら径方向外側部分と径方向内側部分とをボルトにより結合すればよい。
1:転がり軸受装置 7:溝 10:転がり軸受
11:内輪 12:外輪 13:玉(転動体)
20:間座(円環部) 25:グリース用空間 50:治具
51:本体部 52:突起 G:グリース

Claims (7)

  1. 内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の転動体を有している転がり軸受と、
    前記転がり軸受と軸方向に隣接して設けられ、かつ、前記転がり軸受側に向かって開口するグリース用空間が周方向に沿って形成されている円環部と、
    を組み合わせて転がり軸受装置を製造する方法であって、
    前記グリース用空間にグリースを充填するための第1工程と、
    前記グリース用空間にグリースが充填された前記円環部と、前記転がり軸受とを組み合わせる第2工程と、を備え、
    前記第1工程には、
    前記グリース用空間にグリースを充填する充填工程と、
    治具の本体部に周方向に間隔をあけて設けられている複数の突起を、前記グリース用空間に入れた状態とする治具設置工程と、
    前記グリース用空間にグリースが充填されている前記円環部と前記治具とを離して、当該グリース用空間に入れた状態にあった複数の前記突起を当該グリース用空間から抜く治具離脱工程と、
    が含まれ、
    前記第2工程では、前記グリース用空間において前記突起の存在部分が空洞となってグリースが充填された状態にある前記円環部と、前記転がり軸受とを組み合わせることを特徴とする転がり軸受装置の製造方法。
  2. 前記治具設置工程の後に、前記充填工程が行われる請求項1に記載の転がり軸受装置の製造方法。
  3. 前記充填工程の後に、前記治具設置工程が行われる請求項1に記載の転がり軸受装置の製造方法。
  4. 前記治具設置工程において、前記突起は、前記本体部から突出している姿勢を変化させないで、前記グリースが充填されている前記グリース用空間に入れられる請求項3に記載の転がり軸受装置の製造方法。
  5. 前記治具設置工程において、前記突起の先端を、前記グリース用空間の底部に到達させる請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がり軸受装置の製造方法。
  6. 転がり軸受と軸方向に隣接して設けられる円環部の、当該転がり軸受側に向かって開口しているグリース用空間に、グリースを充填するため工程で用いられる治具であって、
    本体部と、当該本体部に周方向に間隔をあけて設けられている複数の突起と、を有し、
    前記突起は、前記グリース用空間に挿入可能であって、周方向で隣り合う前記突起は、当該グリース用空間のグリースを、周方向に複数区画するためのものであることを特徴とする治具。
  7. 内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の転動体を有している転がり軸受と、
    前記転がり軸受と軸方向に隣接して設けられ、かつ、前記転がり軸受側に向かって開口するグリース用空間が周方向に沿って形成されている円環部と、
    前記グリース用空間に収容されているグリースと、
    を備え、
    前記グリースには、前記転がり軸受側から前記グリース用空間の奥側に向かう溝が複数形成されていることを特徴とする転がり軸受装置。
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