JP4256391B2 - 転がり軸受 - Google Patents
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Description
そこで、特許文献1の技術を発展させて、固定側軌道輪(例えば外輪)に接して設けられるグリース溜まりから固定側軌道輪の軌道面の付近まで連通する軸方向の微小隙間を形成し、グリース溜まりの基油を増稠剤と前記軸方向隙間での毛細管現象により軌道輪付近まで移動させて表面張力で保持させ、運転時の前記軸方向隙間の温度上昇による基油体積の膨張と回転側軌道輪の回転による空気流により基油を吐出させて軌道面に付着させるものを考えた。
しかし、このように増稠剤と軸方向隙間での毛細管現象のみによって基油を前記軸方向隙間に移動させる構造では、基油を移動させる能力が十分でなく、必ずしも軸受の潤滑に十分であるとは言えない。
この構成の転がり軸受は、グリース溜まり部、および固定側軌道輪の段差面と隙間形成片の周壁との間で形成された流路にグリースを充填して使用される。軸受の運転により、グリース溜まり部の温度が上昇したときに、密閉されたグリース溜まり部での増稠剤と基油の膨張率の違いにより、基油が増稠剤から分離する。同時に、グリース溜まり部の温度上昇と下降の繰り返しのヒートサイクルによるグリース溜まり部の圧力変動によって、グリースから分離した基油が確実に前記隙間に移動して、さらに押し出され、軌道面に供給される。加えて、前記隙間での毛細管現象と表面張力による効果も存在し、より一層、潤滑油の吐出の信頼性が向上する。これにより、軸受内に封入したグリースだけを使用して、高速化と潤滑寿命の長寿命化、メンテナンスフリー化、および安定した潤滑油供給が可能となる。
隙間形成片先端部7aの端面に続く内径面は、転動体3に近接したテーパ面7aaとされ、このテーパ面7aaと転動体3との間に潤滑油が溜まり易くなるようにしている。テーパ面7aaと転動体3との距離dは、テーパ面7aaに付着した油が転動体3の表面に転移可能な大きさの極小隙間とすることが好ましく、0.2mm以下としてある。隙間形成片7の基部7bは、先端部7aに比べて小径とされる。この基部7bの外径面と外輪2の内径面部分2cとで囲まれる部分はグリース溜まり部9の一部となっており、このグリース溜まり部9に前記流路14が連通している。
軸受を運転すると、隙間14を除いて密閉されたグリース溜まり部9に溜められたグリースにおいて、運転時の温度上昇により膨張率の異なる基油と増稠剤とが分離する。同時に、密閉されたグリース溜まり部9の内部圧力が上昇する。この内部圧力により、分離された基油が隙間14から外輪2の軌道面2aに向けて吐出される。温度が上昇して定常状態になると、内部圧力の上昇要因が消滅するので、基油の吐出と並行して内部圧力が徐々に減じ、単位時間当たりの基油吐出量も減少していく。その後、運転が中止されると、グリース溜まり部9の温度も下降し、グリース溜まり部9の内部圧力がほぼ大気圧となる。このとき、圧力による基油の吐出はなく、隙間15には基油が満たされる。したがって、運転停止状態では、グリース溜まり部9は密閉された状態にある。
その後、運転が再開されると、グリース溜まり部9の内部圧力が再度上昇する。このような温度上昇と下降のヒートサイクルによって、グリース溜まり部9内での圧力変動が繰り返され、グリースから分離した基油が確実に隙間14に移動して、外輪2の軌道面2aに繰り返し供給される。
1a…軌道面
2…外輪
2a…軌道面
2b…段差面
3…転動体
7…隙間形成片
9…グリース溜まり部
14…流路
15…隙間
δ…隙間のギャップ量
Claims (4)
- 内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在する複数の転動体を有する転がり軸受において、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に、軌道面に続く段差面を転動体から離れる方向に設け、先端が前記段差面に隙間を介して対面し周壁で前記固定側軌道輪との間に流路を形成する隙間形成片を設け、前記流路に連通するグリース溜まり部を設け、前記段差面と隙間形成片の先端との隙間を、0.05〜0.1mmとし、前記グリース溜まり部は前記隙間を除いて密閉され、軸受の運転停止と運転再開との繰り返しによる前記グリース溜まり部の温度の上昇と下降の繰り返しのヒートサイクルにおける運転時の温度上昇により、前記グリース溜まり部内のグリースが基油と増稠剤とに分離しかつ上記密閉されたグリース溜まり内の内部圧力が上昇し、この内部圧力により、分離された基油が前記隙間から軌道面に向けて吐出される転がり軸受。
- 請求項1において、前記転がり軸受が、工作機械主軸を支持するアンギュラ玉軸受である転がり軸受。
- 請求項1において、前記転がり軸受が、工作機械主軸を支持する円筒ころ軸受である転がり軸受。
- 請求項1において、前記転がり軸受が、工作機械主軸を支持する円すいころ軸受である転がり軸受。
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