JP3415951B2 - 軸受装置 - Google Patents
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Description
れるグリース補給タイプの軸受装置の改良に関する。
図5に示すように構成されたものがある。図5におい
て、1は軸、2は軸1に圧入された軸受、3は軸受2を
組込んだ軸受箱(ハウジング)、4は軸受2に充填或い
は補給されたグリースの飛散を防止するために軸受2の
外側から軸受外輪に当接するように、前記軸受箱3に嵌
合して設けた外油切り、5は外油切り4と同様に軸受2
の内側から軸受外輪に当接するように、前記軸受箱3に
嵌合して設けた内油切りである。なお、前記軸受外輪に
当接し、軸受箱に嵌合する部分を当接部と称する。内油
切り5の内部空間はグリースポケット5aで半径方向に
複数のセクター5bを設けている。
スが軸受2へ供給されるように軸受箱3に設けたグリー
スの通路である。7はグリース排出口、8は軸受箱3の
外部からグリースを補給するためのグリースニップル、
8aはグリースニップル8と軸受箱3のグリース通路6
をつなぐ誘導管である。
立時に軸受2と内油切り5のグリースポケット5a及び
軸受箱3に設けたグリース通路6にはグリースを充填し
ている。この状態で軸受装置を所定の回転数で運転する
と、軸受2内の余剰グリースは、軸受2の外側に設けた
外油切り4に飛散付着するものと、軸受2の外側下部に
ある排出口7へ落下するものがあるため、軸受2内に残
った(付着した)少量のグリースで潤滑されることにな
る。一般的にはこのままの状態で運転を継続すると、軸
受2内に残って潤滑に寄与しているグリースの劣化が進
みグリースの寿命に到達する。
充填したグリースは、直接軸受装置の潤滑に寄与しない
が軸受2の発熱等の影響を受け、グリースから分離した
油分が軸受2内に流れ込み潤滑に寄与して、軸受2内の
グリース寿命延長に効果があると期待される。しかし、
実際には図6に示すように軸受メーカのカタログは軸受
2の内輪2a及び外輪2bの側面に接する軸1及び軸受
箱3の肩の高さhが、取外し工具などが当てられるよう
な高さとするために、軸受2の内輪2a及び外輪2bの
側面厚さより小さく、軸受2の面取部分rと干渉しない
ための最小寸法が表示されている。
芯から上側で分離した油分は軸受2の内輪2a側に入ろ
うとするが、内輪2a外径に比べ内油切り5のグリース
ポッケト5aの内周部5c外径が小さい為に、軸受2の
回転による遠心力で跳ね飛ばされる。更に、内油切り5
の軸11芯から下側で分離した油分は軸受2の外輪2b
側に入ろうとするが、外輪2b内径に比べグリースポッ
ケト5aの外周部5d内径が大きいため軸受2内に入り
難く、グリースポッケト5aに充填したグリースから分
離した油分fが、軸受2内のグリース寿命延長に充分活
用されていなかった。
到達する前に、新グリースをグリースガン(図示してい
ない)でグリースニップル8から補給する。グリースニ
ップル8から補給されたグリースは、軸受箱3に設けた
グリース通路6を通り内油切り5を経て軸受2に流れ込
んで軸受2内の劣化グリースを押出し、入れ替わって新
グリースが軸受2の潤滑に寄与することになる。この新
グリースも軸受装置の運転を継続することにより、時間
と共に劣化が進み寿命に至るので、その前に新グリース
を補給する作業が定期的に繰り返される。
軸受構造・運転条件等に左右されるが、軸受装置のメン
テナンスフリーの観点から補給間隔の延長が期待されて
いる。このような観点から、グリースの補給期間の延長
について各種の試みが行われている。
は、機械の発熱等により周囲温度に比べ高くなる部分に
補給用グリースを溜めたタンクを密着して設け、該グリ
ースタンクの底部に細い目の網を設け、高温のため流動
状になって網の目を通ったグリースをパイプ及び軸受ハ
ウジング内に設けた油道を通して、軸受転動部に補給用
として、供給する方法が提案されている。この供給法
は、周囲温度より高くなる部分にグリースタンクを設け
ても、一般的にタンク内のグリース温度は50℃程度と
想定され、グリースタンクに接続したパイプやハウジン
グ内の油道を通過する流動性がないため、グリースを送
り出すための外力(例えば吐出ポンプ)が必要である。
また仮にタンクが100℃前後の高温になりグリースか
ら分離した油がパイプやハウジング内の油道を通過して
流れ込み軸受の潤滑に寄与するとしても、タンクに新グ
リースを補充する時にはタンク内に残っている油分の減
少したグリースを取り除く必要があるなどの不具合があ
り、この方法ではグリース取替え作業等の増加が考えら
れ補給間隔延長に充分な効果が期待できないのが実情で
ある。
受装置では、軸受2内のグリースは軸受2の回転による
遠心力で軸受2の外へ飛散するため軸受2に付着してい
るグリースが少なく、回転機器の運転によるグリース劣
化が早くなり短い間隔で新グリースを補給する必要があ
るという不具合を有していた。
であり、軸受装置で軸受内に保持されるグリースが減少
して早期に劣化する欠点を補い、グリースの定期的な補
給間隔を延長できる回転電機の軸受装置を提供すること
を目的とする。
め、請求項1に係る軸受装置の発明は、内部に嵌合され
た軸受を有する軸受箱と、この軸受箱の両側面に配設さ
れ、前記軸受の外輪を両側から挟む当接部を有するとと
もに、中央部に軸貫通孔をあけ且つ前記軸受の内輪に向
かって外径が細くなるボス部を有し、このボス部の外周
部および前記当接部間に断面が略V溝形状でかつ軸受側
に開口するグリースポケットを形成した内油切り及び外
油切りと、この外油切りの下部でグリースポケットの側
面に円周方向の広範囲にわたる領域に開口する開口部か
らグリースを排出するグリース排出口とを備え、前記グ
リースポケットに定期的にグリースを補給して軸受を潤
滑する軸受装置において、前記内油切り及び外油切りの
ボス部の軸受側先端外周に、前記グリースポケットの内
周部外径より径大で径方向に夫々突出して堰を設け、前
記外油切りの開口部の縁外周囲に前記グリースポケット
内に突出する鍔を設け、さらに、前記軸受の外輪両側面
に接する内油切り及び外油切りのグリースポケットの外
周部内径寸法を軸受の外輪内径寸法より小さくしたこと
を特徴とする。また、請求項2に係る発明は、請求項1
において、前記堰は上半部が半円形で下半部が台形状に
形成され、この台形状部の底辺の長さを前記グリースポ
ケットの側面に開口された開口部の長さよりも大きくし
たことを特徴とする。
に付着のグリースは、堰によってグリースポケットから
の飛び出しによる放出を従来に比べて減少させ残留量が
多くなるので、グリースから分離する油分を多く製油す
ることができる。グリースから分離した油分は、内油切
り及び外油切りの夫々のグリースポケットから堰に沿っ
て内油切り及び外油切りの下側へ流れ落ち、夫々のグリ
ースポケット下部から軸受の外輪内径に流れ込む。又、
油分は夫々の堰形成により、軸貫通孔への漏洩が防止さ
れ潤滑油として維持できる。更に、グリースポケットの
開口部の縁外周囲に設けた鍔により、油分のグリース排
出口への漏洩を防止している。これらの相乗効果によっ
て、劣化を始めた軸受内のグリースの寿命延長を図るこ
とができる。又、新しいグリースの補給期間を長くする
ことができ、メンテナンス作業回数が減少する。更に、
グリースポケットの外周部の内径寸法は、軸受の外輪内
径寸法より小さく設定しているので、グリースポケット
からの油分の軸受への流れ込みは容易となり、軸受内の
グリースの寿命延長を図ることができる。
下して鍔に沿って流れて軸受の外輪内径へ流れ込むの
で、軸受内のグリース寿命延長を図ることができる。
して説明する。なお、図5と同一部分には同一符号をつ
けて、説明は省略する。図1は本発明の一実施例を示す
軸受装置の断面図、図2は図1の外油切りをA−A断面
から見た図(矢視図)、図3は図1の内油切りをB−B
断面から見た図(矢視図)、図4は他の実施例で図2と
同じく外油切りをA−A断面から見た図(矢視図)、図
5は従来例を示す軸受装置の断面図、図6は軸受の取付
関係寸法を示す図。
る。図1に示すように、軸11に軸受12を圧入して軸
受箱13に組込み、軸受12の外側に外油切り14,内
側に内油切り15を設け、注入したグリースが軸受箱1
3のグリース通路16を通り軸受12の潤滑に寄与した
後、外油切り14に設けたグリース排出口17から排出
する構成は従来例と同じである。
部には、軸11を貫通する軸貫通孔14aを形成するボ
ス部14bを設ける。このボス部14bは軸受内輪12
aに向かって外径が細くなるように形成されている。こ
の結果、外油切り14の外周部と前記ボス部14b間の
内周部には、円周方向に軸受12側に開口する略V溝形
状のグリースポケット(以下、ポケットという)18が
形成される。このポケット18には、該ポケット18を
円周方向に分離する複数個のセクター18aが半径方向
に放射状に設けられている。また、前記ボス部14bの
軸受12側の内輪12aに対向する先端外周に、ポケッ
ト18の内周部18b外径より径大で半径方向に突出し
た堰18dを設ける。この堰18dの軸11の長さ方向
から見た形状は、上半分が半円形で下半分は台形状18
eになっている。この台形状18e底辺の長さ(軸11
に直角方向)18gは、後述するポケット18の開口部
18hの長さ(軸11に直角方向)17bより大とす
る。前記外油切り14の下部のポケット18側面には開
口部18hを設けてグリース排出口17とし、前記開口
部18hの縁外周囲には軸11側(外油切り14の半径
方向)に突出する鍔17aを設ける。この鍔17aはポ
ケット18側面より高くなってポケット18内に突出し
た前記堰18dのような働きをする。
15の中央部には、軸11を貫通する貫通孔15aを形
成するボス部15bを設ける。このボス部15bも軸受
内輪12aに向かって外径が細くなるように形成されて
いる。この結果、内油切り15の外周部と前記ボス部1
5b間の内周部には、円周方向に軸受12側に開口する
略V溝形状のグリースポケット(以下、内ポケットとい
う)19が形成される。この内ポケット19には、該内
ポケット19を円周方向に分離する複数個のセクター1
9aが半径方向に放射状に設けられている。また、内ポ
ケット19のボス部15b先端外周に、該内ポケット1
9の内周部19b外径より径大で半径方向に突出した堰
19dを設ける。この堰19dの軸11の長さ方向から
見た形状は環状である。
受12の外輪12bに夫々当接する当接部の内周部即
ち、ポケット18,内ポケット19の外周部18f,1
9fの内径寸法は、軸受12の外輪12b内径寸法より
小さく設定している。又、内油切り15には内ポケット
19の外側にグリース通路16に対する位置に切欠き1
9eを設ける。
受12に使用しているグリースと同じグリースを充填し
ている。新しく注入する(補給)グリースは、軸受箱1
3のグリース通路16から内油切り15の切欠き19e
と内ポケット19を経て内周部19bから軸受12に補
給される。
回転数で回転すると、軸受12内のグリースは軸受12
の回転に伴い外油切り14に飛散してポケット18内に
付着するものと、跳ね飛ばされてグリース排出口17に
落下するものがある。そして、軸受装置の回転が長時間
続くと、ポケット18内に付着のグリースは軸受12の
発熱の影響を受けて油分が分離してくる。一方、内油切
り15の内ポケット19に充填したグリースも軸受12
の発熱の影響を受けて油分が分離している。尚、軸受1
2内に残った少量のグリースが軸受12の潤滑を行って
いる。
静止状態であるので、内ポケット19及びポケット18
内のグリースは、軸受12の回転に伴う遠心力,せん断
力,の作用は受けず、軸受12の発熱による温度が軸受
箱13を介しての伝導だけとなり、内ポケット19及び
ポケット18内のグリースからの油分分離は軸受12内
のグリースからの油分分離より少ない。従って、グリー
スから同量の油分を分離するには、内ポケット19及び
ポケット18内は軸受12内より遅い。
内に付着のグリースは、堰19d,18dによって、内
ポケット19及びポケット18内からの飛び出しによる
放出を従来に比べて減少させ残留量が多くなるので、グ
リースから分離する油分を多く製油することができる。
このグリースから分離した油分は、内ポケット19及び
ポケット18の夫々の堰19d,18dに沿って、内油
切り15及び外油切り14の下側へ流れ落ち、内ポケッ
ト19及びポケット18の下部から軸受12の外輪12
bの内径に流れ込む。又、油分は堰19d,18dの形
成により、軸貫通孔15aへの漏洩が防止され潤滑油と
して維持できる。更に、ポケット18の開口部18h縁
外周囲に設けた鍔17aにより、油分のグリース排出口
17への漏洩を防止している。そして、外油切り14,
内油切り15の軸受12の外輪12bに夫々当接する当
接部の内周部即ち、ポケット18,内ポケット19の外
周部18f,19fの内径寸法は、軸受12の外輪12
b内径より小さく設定しているので、ポケット18,内
ポケット19からの油分の軸受12への流れ込みは容易
となる。これらの相乗効果によって、劣化を始めた軸受
12内のグリースの寿命延長を図ることができる。
た堰18dは、上半分が半円形で下半分は台形状18e
に夫々形成されている。又、ポケット18の開口部18
h縁外周囲には鍔17aが設けてある。この構成によ
り、従来なら軸受12から飛散して外油切り14のポケ
ット18に付着したグリースから分離の油分は、グリー
ス排出口17から排出されていたが、油分は上半分が半
円形の堰18dに沿って流れ外油切り14の下部に達
し、台形状18eの所へ来ると底辺の長さ18gが開口
部18hの長さ17bより大となっているので、油分は
鍔17aの外周囲に落下して鍔17aに沿って流れて軸
受12の外輪内径12bへ流れ込み、軸受12内のグリ
ース寿命の延長を図っている。
する軸受12の形式や大きさと回転数等により異なる
が、最も過酷な使用条件で考えると、グリースの劣化寿
命に対する余裕を見て、リチウム石鹸,ちょう度No.1
グリース(基油約90wt%)の場合、約2ヶ月でグリ
ースの補給をしている。
に、油分の流れを考慮した堰18d,19dを設け、且
つ、ポケット18,内ポケット19内に充填・飛散した
グリースから分離した油分が、堰18d,19dに沿っ
て軸受12の外輪12b内径へ流れ込むことにより、軸
受12内の潤滑に有効な働きをする。
データは少ないが、100℃,700時間で5〜15%
の油分分離がある。実際には軸受12の運転温度は10
0℃以下であり、また軸受12温度に対してポケット1
8,内ポケット19の温度は10〜30℃低い為、内ポ
ケット19からの油分離は上述の5〜15%よりかなり
下廻る。従って、1ヶ月で約10%の油分離があるとす
れば、3ヶ月で30%の油分が軸受12の潤滑に寄与す
ることになり、グリース誘導管22からの新しいグリー
スの補給を遅くすることができる。
てもそのまま使用が可能である為、内ポケット19内で
油分が約30%減少したグリースも十分使用が可能であ
る。新グリースをグリース誘導管22から補給する時、
内ポケット19内に残っている油分が約30%減少した
グリースも一緒に内ポケット19から軸受12に押出さ
れて補給されるので、内ポケット19内のグリースは常
に新グリースに入れ替わっている。
%になると、増ちょう剤から分離する油分がなくなり潤
滑が困難になると言われている。上述のように最も過酷
な使用条件では、グリース寿命の余裕をみて約2ヶ月で
グリース補給をしているが、本実施例のようにポケット
18から約1ヶ月で10wt%の油分が分離する場合、
グリース初期の油分が約90wt%として油分分離後の
残存油分の限界を60wt%とすれば、分離可能な油分
は約30wt%となる。
る約2ヶ月の間に、ポケット18,内ポケット19から
約20wt%の油分が分離されて軸受12の潤滑に寄与
し、軸受12内のグリース劣化寿命到達を抑制する。更
に、ポケット18,内ポケット19のグリースから、残
りの約10wt%の油分が1ヶ月の間に分離して軸受1
2の潤滑に寄与できる為、軸受12寿命を約1ヶ月延長
することができる。
ト18,内ポケット 19に夫々設けた堰18d,19d
で説明したが、ポケット18,内ポケット19を円周方
向に分離する複数個のセクター18a,19aの間に溝
を設けても同様の効果が期待できる。また、外油切り1
4のポケット18に軸受12からの飛散グリースの付着
性を向上させる為に、ポケット18に設けた複数個のセ
クター18aに代わって堰18dの外周を大きくしても
同様の効果が期待できる。
ースの種類,硬さ,使用温度などにより異なるので、グ
リースが硬い,使用温度が低い等、油分の分離が小さい
と予測される時には、ポケット18,内ポケット19に
夫々ヒータを入れて、グリースからの油分分離を調整す
ることができる。
グリースポケットのボス部先端に夫々堰を設けると、グ
リースポケット内に付着のグリースは、堰によってポケ
ットからの飛び出しによる放出を従来に比べて減少させ
残留量が多くなるので、グリースから分離する油分を多
く製油することができる。そして、グリースから分離し
た油分は堰に沿って内油切り及び外油切りの下側へ流れ
落ち、夫々のグリースポケット下部から軸受の外輪内径
に流れ込む。又、油分は堰形成により、軸貫通孔への漏
洩が防止され潤滑油として維持できる。更に、油分は堰
に沿って流れ外油切りの下部に達し、鍔の外周囲に落下
して鍔に沿って流れ軸受の外輪内径へ流れ込む。これら
の相乗効果によって、劣化を始めた軸受内のグリースの
寿命延長を図ることができる。又、新しいグリースの補
給期間を長くすることができ、メンテナンス作業回数が
減少する。更に、グリースポケットの外周部の内径寸法
は、軸受の外輪内径寸法より小さく設定しているので、
グリースポケットからの油分の軸受への流れ込みは容易
となり、軸受内のグリースの寿命延長を図ることができ
る。
図、
3…軸受箱、4,14…外油切り、
5,15…内油切り、7,17…グリース排出
口、 17a…鍔、14a,15a…
軸貫通孔、14b,15b…ボス部、18,19…グリ
ースポケット、18b,19b…グリースポケットの内
周部、18d,19d…堰、
18h…開口部、18f,19f…グリースポケットの
外周部。
Claims (2)
- 【請求項1】 内部に嵌合された軸受を有する軸受箱
と、 この軸受箱の両側面に配設され、前記軸受の外輪を両側
から挟む当接部を有するとともに、中央部に軸貫通孔を
あけ且つ前記軸受の内輪に向かって外径が細くなるボス
部を有し、このボス部の外周部および前記当接部間に断
面が略V溝形状でかつ軸受側に開口するグリースポケッ
トを形成した内油切り及び外油切りと、 この外油切りの下部でグリースポケットの側面に円周方
向の広範囲にわたる領域に開口する開口部からグリース
を排出するグリース排出口とを備え、前記グリースポケ
ットに定期的にグリースを補給して軸受を潤滑する軸受
装置において、 前記内油切り及び外油切りのボス部の軸受側先端外周
に、前記グリースポケットの内周部外径より径大で径方
向に夫々突出して堰を設け、 前記外油切りの開口部の縁外周囲に前記グリースポケッ
ト内に突出する鍔を設け、さらに、前記軸受の外輪両側
面に接する内油切り及び外油切りのグリースポケットの
外周部内径寸法を軸受の外輪内径寸法より小さくしたこ
とを特徴とする軸受装置。 - 【請求項2】 前記堰は上半部が半円形で下半部が台形
状に形成され、この台形状部の底辺の長さを前記グリー
スポケットの側面に開口された開口部の長さよりも大き
くしたことを特徴とする請求項1記載の軸受装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP00860595A JP3415951B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP00860595A JP3415951B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 軸受装置 |
Publications (2)
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JPH08200379A JPH08200379A (ja) | 1996-08-06 |
JP3415951B2 true JP3415951B2 (ja) | 2003-06-09 |
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ID=11697599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00860595A Expired - Lifetime JP3415951B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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