JP2554634Y2 - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受

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JP2554634Y2 JP1991077609U JP7760991U JP2554634Y2 JP 2554634 Y2 JP2554634 Y2 JP 2554634Y2 JP 1991077609 U JP1991077609 U JP 1991077609U JP 7760991 U JP7760991 U JP 7760991U JP 2554634 Y2 JP2554634 Y2 JP 2554634Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、溜まり部に封入した
グリース等の潤滑剤を運転に伴って自然補給するアンギ
ュラ玉軸受等の転がり軸受に関するものである。
【0002】
【従来の技術】グリース潤滑では、一般に軸受内部、す
なわち転動体,内外輪,保持器等の各部品間の隙間にグ
リースを封入して使用する。
【0003】この場合、各部品間に保持されるグリース
の量が少量であると、軸受の潤滑寿命が短くなる。封入
するグリース量をある程度多くすることは可能である
が、多量のグリースを前記の部品間に封入した場合、グ
リースの攪拌抵抗による発熱が大きくなるうえ、余分な
グリースの排出やなじみを良くするための慣らし運転に
要する時間が長くなるという問題点がある。特に、工作
機械に使用するような場合、軸受における発熱は加工精
度に影響するため、極力低下させる必要がある。
【0004】このような問題点を解消したものとして、
本出願人は、グリース等の潤滑剤を内輪間座に設けた溜
まり部に封入して軸受の潤滑寿命を長くするものを提案
した(実願平3−49662号)。この提案のもので
は、接触面の面粗さの凹凸によって生じる微小隙間を潤
滑剤流出路としており、溜まり部から転走面付近への潤
滑剤の流出は、潤滑剤流出路の微小隙間による毛細管現
象や、回転による遠心力を利用して行われる。そのた
め、流出量の絞り効果が大きく、高速回転時においても
潤滑剤を極微量ずつ供給することができた。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】しかし反面、低速回転
で使用される場合には、遠心力が小さく、絞り効果が大
きすぎるために、潤滑剤を転走面まで導く力が不足気味
であった。このため、低速回転仕様に対しては、面粗さ
で作る微小隙間は、隙間の管理が困難となり、潤滑剤の
流出量を規定することが難しかった。
【0006】この考案の目的は、潤滑寿命の向上、特に
低速回転で使用した場合の潤滑寿命の向上が図れ、かつ
初期発熱やならし運転に要する時間を短縮できる転がり
軸受を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この考案の転がり軸受
は、内輪の幅面に接して設けられる内輪間座を、互いに
内外に密に嵌合させた内周部品と外周部品との2部品で
構成し、前記内周部品の外径面に設けた円周溝と外周部
品との間で潤滑剤溜空間を形成し、これら内周部品と外
周部品の嵌め合い面に、潤滑剤流出路となる微小深さの
溝を形成し、この溝は、内周部品の前記円周溝を除く部
分である厚肉部分の周方向複数箇所に、この厚肉部分の
全長に渡って軸方向に設けたものである。潤滑剤流出路
の溝深さは、流路構成部品の接触面の面粗さで形成され
る隙間よりも深くし、かつ潤滑剤が自然流出しない深さ
とする。例えば0.1mm以下の溝深さとする。
【0008】
【作用】この構成によると、軸受内部の転動体周辺ばか
りでなく、潤滑剤溜め空間に潤滑剤を封入して使用する
ことができる。潤滑剤溜め空間内の潤滑剤またはその成
分は、潤滑剤流出路の微小深さの溝を毛細管現象や内輪
の回転に伴う遠心力により流れて転動体付近に補給され
る。したがって、少量ずつ長期間にわたって補給が行わ
れる。
【0009】この場合に、潤滑剤流出路が微小深さの溝
であるため、面粗さによる微小隙間と異なり、液体潤滑
剤やグリースから分離した基油が、毛細管現象により溝
内の全体に容易に満たされた状態になる。したがって、
回転速度が遅い場合でも、潤滑剤のしみだしが容易とな
る。
【0010】
【実施例】この考案の一実施例を図1ないし図3に基づ
いて説明する。この実施例は、内輪回転型の複列アンギ
ュラ玉軸受に適用した例である。
【0011】この複列軸受は、各列の軸受1,1の内輪
2,2を個別に設け、外輪3を共用したものであり、両
内輪2,2間に内輪間座4が設けられる。転動体5は球
状のものであり、保持器6のポケットに保持される。内
輪2は回転軸(図示せず)に固定され、外輪3は静止部
材であるハウジングに固定される。
【0012】内輪間座4は、内外に嵌合させた内周部品
4aと外周部品4bとの2部品からなり、内周部品4a
の外径面に設けた円周溝と外周部品4bとの間で、潤滑
剤溜め空間7が形成される。内周部品4aの内径面に
は、潤滑剤溜め空間7に貫通した負圧防止用の貫通孔8
が設けてある。この孔8は必ずしも設けなくても良い。
【0013】内周部品4aと外周部品4bとは密に嵌合
させるが、その嵌め合い接触面に、潤滑剤流出路11を
構成する微小深さの溝9が形成される。この微小溝9
は、内周部品4aと外周部品4bとのいずれに設けても
良いが、この考案では図2に斜線部で示すように内周部
品4aに設けてある。なお、図4は、外周部品4bに微
小溝9を設けた例を示す。
【0014】図2において、微小溝9は内周部品4aの
厚肉部分の全長にわたって軸方向に設けられ、かつ周方
向複数箇所に設けられる。微小溝9の深さは、回転が止
まっている場合に潤滑剤が自らの表面張力により流れ出
すことなく保持される程度の深さであり、0.1mm以下
が好ましい。例えば0.03〜0.05mm程度の溝深さ
に形成される。溝幅は、例えば0.2mm程度に形成され
る。微小溝9の加工は、エッチングまたは転造等により
行われる。
【0015】図3に示すように、内輪間座4の外周部品
4bの側端面と内輪2との間には、わずかな幅dのスリ
ット10が全周に設けられる。このスリット10と、前
記微小溝9とで、潤滑剤溜め空間7から転動体5の転走
経路12に開通する潤滑剤流出路11が構成される。
【0016】 軸受組立時において、転走経路12には
潤滑剤の封入を行うが、一般に封入されるよりも少量と
し、潤滑剤溜め空間7に可能なだけ潤滑剤を封入する。
潤滑剤溜め空間7に封入する潤滑剤としては、一般の半
固体または固体状のグリースの他に、液体状グリース
や、プラスチックグリース、含油樹脂、潤滑油を含ませ
た織布やフェルト等を使用することができる。プラスチ
ックグリースは、超高分子量ポリエチレンまたは低分子
量ポリエチレン等の樹脂とグリースとの混合物を加熱溶
融させて冷却により固形化した組成物であり、油が徐々
に滲み出すものが開発されている。
【0017】この構成によると、潤滑剤溜め空間7に封
入された潤滑剤またはその成分は、毛細管現象や回転に
伴う遠心力により、内輪間座4の内外部品4a,4b間
の微小溝9からスリット10を経て、転走経路12の軌
道面に補給される。潤滑剤が半固体状のグリースである
場合は、主にグリース基油が増稠剤から分離して流出す
る。
【0018】この軸受は、このように潤滑剤溜め空間7
に封入した潤滑剤またはその成分が少量ずつ補給される
ので、潤滑寿命が向上する。また、そのため、転走経路
12に封入する潤滑剤量を少なくして微量潤滑とでき、
したがって攪拌抵抗による発熱が低下すると共に、なじ
みを良くするための慣らし運転所要時間が短縮される。
【0019】特に、この潤滑剤補給形式は、潤滑剤流出
路11が微小深さの溝9で構成されるため、潤滑剤また
はその成分が、毛細管現象により微小溝9の全体に容易
に満たされた状態になり、回転速度が遅い場合でも、潤
滑剤のしみ出しが容易となる。そのため、例えば潤滑剤
流出路11を内外部品4a,4bの合わせ面の面粗さに
よる隙間で形成した場合に比べて、低速回転で使用する
場合の潤滑寿命が大幅に向上する。
【0020】しかも、溝9を微小深さとして毛細管現象
を利用するため、溝9を深くして回転遠心力だけに頼っ
て補給するように構成したものと異なり、補給量を微量
に調整でき、長期間にわたって潤滑剤の補給が行える。
微小溝9は、エッチングまたは転造によって加工できる
ため、溝深さや溝形状を任意とすることが容易にでき
る。そのため、軸受の使用回転数に合わせた潤滑剤流出
路11を設けることができる。
【0021】さらに、潤滑剤溜め空間7は内輪間座4に
設けているため、例えば保持器6等に潤滑剤溜め空間を
設ける場合に比べて容量を大きく得ることができ、これ
によっても潤滑寿命を向上させることができる。また、
この実施例では内輪間座4を内外の2部品4a,4bに
分割しているため、潤滑剤溜め空間7への潤滑剤の封入
作業が容易に行える。
【0022】図5および図6は参考提案例を示す。この
例は、内輪間座4を一体のものとし、側端面に円周溝か
らなる潤滑剤溜め空間15を形成したものである。潤滑
剤流出路18は、図6に示すように内輪間座4の側端面
に形成した微小溝17によってその全体が構成される。
微小溝17の溝深さや溝幅は、前記実施例と同様であ
る。このように構成した場合も、前記実施例と同様に低
速回転時における潤滑寿命の向上効果等が得られる。
【0023】同実施例の軸受につき、微小溝17を形成
しない未対策品と潤滑寿命の比較実験を低速回転で行っ
たところ、図7に示すように、この実施例品は未対策品
に比べて約3倍の潤滑寿命が得られた。
【0024】また、軸受が焼き付きにいたる前兆として
温度が高くなる状態が現れるが、この実施例の軸受で
は、温度の上昇により潤滑剤の粘度が低下することによ
って潤滑剤の流出が容易になり、転走面付近に潤滑剤が
供給され、再び温度が低下して正常な状態に復帰する効
果が認められた。実験例における軸受の微小溝17の深
さは0.03〜0.05mm、溝幅は約0.2mmであり、
微小溝17の本数は4本である。
【0025】なお、図5の実施例における微小溝17
は、図8の例のように内輪2に形成しても良い。また、
図9の例のように、潤滑剤溜め空間16を内輪2に設け
ても良い。さらに、図5と図8の例を組み合わせて、内
輪2と内輪間座4とに渡る潤滑剤溜め空間を設けるよう
にしても良い。
【0026】なお、この考案は、複列のアンギュラ玉軸
受に限らず、単列のアンギュラ玉軸受や、その他の転が
り軸受一般に適用できる。
【0027】
【考案の効果】この考案の転がり軸受は、内輪間座に潤
滑剤溜め空間を設けると共に、微小深さの溝からなる潤
滑剤流出路を設けたため、潤滑剤溜め空間に封入した潤
滑剤またはその成分が、毛細管現象や内輪の回転に伴う
遠心力により転動体付近に自然補給される。そのため、
少量ずつ長時間に渡って潤滑剤の補給が行われ、優れた
潤滑耐久性が得られる。特に、潤滑剤流出路が微小深さ
の溝で構成されるため、潤滑剤またはその成分が、毛細
管現象により溝内の全体に容易に満たされた状態にな
り、そのため回転速度が遅い場合でも、潤滑剤のしみ出
しが容易となって、低速回転で使用する場合の潤滑寿命
が大幅に向上する。また、このように潤滑剤の補給が行
えるため、転動体付近に封入する潤滑剤量を少量とし
て、発熱の低下および慣らし運転所要時間の短縮が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の一実施例の部分断面図である。
【図2】その内輪間座の内側部品の部分斜視図である。
【図3】同じくその内輪と内輪間座との接触部を示す部
分拡大断面図である。
【図4】参考提案例における内輪間座の外周部品の斜視
図である。
【図5】他の参考提案例の部分断面図である。
【図6】その内輪間座の部分斜視図である。
【図7】同実施例品と未対策品の潤滑寿命を比較したグ
ラフである。
【図8】さらに他の参考提案例における内輪の部分斜視
図である。
【図9】さらに他の参考提案例の部分断面図である。
【符号の説明】
2…内輪、3…外輪、4…内輪間座、4a…内周部品、
4b…外周部品、5…転動体、6…保持器、7…潤滑剤
溜め空間、9…微小溝、10…スリット、11…潤滑剤
流出路、15,16…潤滑剤溜め空間、17…微小溝、
18…潤滑剤流出路

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内輪の幅面に接して設けられる内輪間座
    を、互いに内外に密に嵌合させた内周部品と外周部品と
    の2部品で構成し、前記内周部品の外径面に設けた円周
    溝と外周部品との間で潤滑剤溜空間を形成し、これら内
    周部品と外周部品の嵌め合い面に、潤滑剤流出路となる
    微小深さの溝を形成し、この溝は、内周部品の前記円周
    溝を除く部分である厚肉部分の周方向複数箇所に、この
    厚肉部分の全長に渡って軸方向に設け、前記微小深さの
    溝の溝深さは、これら内周部品および外周部品の嵌め合
    い面の面粗さで形成される隙間よりも深く、かつ潤滑剤
    が自然流出しない深さとした転がり軸受。
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JP2009204139A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Ntn Corp 転がり軸受、およびそれを用いた主軸装置
US9121303B2 (en) * 2008-06-10 2015-09-01 United Technologies Corporation Bearing system
JP5752385B2 (ja) * 2010-03-30 2015-07-22 Ntn株式会社 転がり軸受装置

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