JP5561069B2

JP5561069B2 - 軸受装置

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Publication number: JP5561069B2
Application number: JP2010217017A
Authority: JP
Inventors: 祐一郎林
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2030-09-28
Also published as: EP2336585B1; US8851758B2; EP2336585A1; JP2011144921A; US20110150379A1

Description

本発明は、例えば、高速回転する工作機械の主軸などを支持する軸受装置に関する。

軸受の代表的な潤滑の態様としてはグリース潤滑とオイル潤滑とがある。このオイル潤滑を行う軸受装置が、特開２００２−１３０３０３号公報（特許文献１）に開示されている。

より詳しくは、上記軸受装置は、外部から玉軸受内に潤滑油を圧縮エアによって搬送して、玉軸受の軌道面や玉を潤滑する。このような潤滑では、外部から比較的低い温度の潤滑油を供給することで、玉軸受を内部から積極的に冷却する。これにより、上記玉軸受内で十分な潤滑油膜を形成することができる。

しかしながら、上記従来の軸受装置には、外部から玉軸受内に潤滑油を圧縮エアによって搬送するため、潤滑油が玉軸受の周囲に飛散して、使用環境が劣悪になるという問題があった。

一方、上記グリース潤滑は、軸受に封入したグリースによって軌道面などを潤滑するので、上記問題は生じないが、オイル潤滑に比べて攪拌抵抗が大きく、昇温が大きく、また、グリース寿命が比較的短くて、定期的なメンテナンスが必要であるなどの別の問題があった。そのため、高速回転をする工作機械の軸受には、グリース潤滑を使用し難くかった。

特開２００２−１３０３０３号公報

そこで、本発明の課題は、使用環境への負荷を低減でき、かつ、攪拌抵抗が小さくて、寿命が長く、メンテナンスフリーとすることが可能な軸受装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の軸受装置は、
内周面に軌道面を有する外輪と、
外周面に軌道面を有する内輪と、
上記外輪の上記軌道面と上記内輪の上記軌道面との間に配置された複数の転動体と、
上記複数の転動体を保持する保持器と、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に液体潤滑剤を供給する液体潤滑剤供給装置と
を備え、
上記液体潤滑剤供給装置は、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に連通する液体潤滑剤通路と、
上記液体潤滑剤通路から上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に上記液体潤滑剤を供給するために、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤に当接して、上記非液体潤滑剤に振動を加えることができる加振装置と
を有し、
上記外輪と上記内輪との少なくとも一方の温度を検出する温度センサと、
上記温度センサが検出した温度に基づいて、上記加振装置を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、上記温度センサが検出した温度が第１温度であるときにおける上記加振装置の振動時間、振動数または振幅が、上記温度センサが検出した温度が上記第１温度とは異なる第２温度であるときにおける上記加振装置の振動時間、振動数または振幅と異なるように制御することを特徴としている。

上記構成によれば、上記加振装置が、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤に振動を加えると、非液体潤滑剤から油分が分離される。この油分は、液体潤滑剤通路を通って、外輪の内周面と内輪の外周面との間に入る。これにより、上記外輪の軌道面、内輪の軌道面、および、転動体が油分で潤滑される。

このように、上記油分を圧縮エアで送らないので、油分は飛散せず、使用環境への負荷を低減することができる。

また、上記外輪の軌道面、内輪の軌道面、および、転動体を油分で潤滑するので、攪拌抵抗を小さくできて、寿命を長くでき、メンテナンスフリーとすることが可能である。

また、上記加振装置の振動によって、非液体潤滑剤からの油分の分離が促進されるので、外輪の内周面と内輪の外周面との間に入る油分の量を増やし、オイル潤滑と同等の性能の潤滑を行える。

一実施形態の軸受装置では、
上記液体潤滑剤供給装置は、上記非液体潤滑剤を貯蔵する非液体潤滑剤貯蔵部を有し、
この非液体潤滑剤貯蔵部内に上記加振装置を配設した。

上記実施形態によれば、上記非液体潤滑剤を貯蔵する非液体潤滑剤貯蔵部があるので、非液体潤滑剤の補充回数を減らし、メンテナンス性をさらに向上させることができる。

また、上記非液体潤滑剤貯蔵部内に加振装置を配設するので、装置を小型化することができる。

また、上記制御装置は、温度センサが検出した温度が第１温度であるときにおける加振装置の振動時間、振動数または振幅が、温度センサが検出した温度が第１温度とは異なる第２温度であるときにおける加振装置の振動時間、振動数または振幅と異なるように制御するので、温度センサが検出した温度に応じて、外輪の内周面と内輪の外周面との間に入る油分の量を調節することができる。

本発明の軸受装置では、
内周面に軌道面を有する外輪と、
外周面に軌道面を有する内輪と、
上記外輪の上記軌道面と上記内輪の上記軌道面との間に配置された複数の転動体と、
上記複数の転動体を保持する保持器と、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に液体潤滑剤を供給する液体潤滑剤供給装置と
を備え、
上記液体潤滑剤供給装置は、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に連通する液体潤滑剤通路と、
上記液体潤滑剤通路から上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に上記液体潤滑剤を供給するために、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤に当接して、上記非液体潤滑剤に振動を加えることができる加振装置と
を有し、
上記外輪または上記内輪の回転速度を検出する回転速度センサと、
上記回転速度センサが検出した回転速度に基づいて、上記加振装置を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、上記回転速度センサが検出した回転速度が第１回転速度における上記加振装置の振動時間、振動数または振幅が、上記回転速度センサが検出した回転速度が上記第１回転速度とは異なる第２回転速度における上記加振装置の振動時間、振動数または振幅と異なるように制御することを特徴としている。

上記構成によれば、上記加振装置が、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤に振動を加えると、非液体潤滑剤から油分が分離される。この油分は、液体潤滑剤通路を通って、外輪の内周面と内輪の外周面との間に入る。これにより、上記外輪の軌道面、内輪の軌道面、および、転動体が油分で潤滑される。
このように、上記油分を圧縮エアで送らないので、油分は飛散せず、使用環境への負荷を低減することができる。
また、上記外輪の軌道面、内輪の軌道面、および、転動体を油分で潤滑するので、攪拌抵抗を小さくできて、寿命を長くでき、メンテナンスフリーとすることが可能である。
また、上記加振装置の振動によって、非液体潤滑剤からの油分の分離が促進されるので、外輪の内周面と内輪の外周面との間に入る油分の量を増やし、オイル潤滑と同等の性能の潤滑を行える。
また、上記制御装置は、回転速度センサが検出した回転速度が第１回転速度における加振装置の振動時間、振動数または振幅が、回転速度センサが検出した回転速度が第１回転速度とは異なる第２回転速度における加振装置の振動時間、振動数または振幅と異なるように制御するので、回転速度センサが検出した回転速度に応じて、外輪の内周面と内輪の外周面との間に入る油分の量を調節することができる。
一実施形態の軸受装置では、
上記液体潤滑剤供給装置は、上記非液体潤滑剤を貯蔵する非液体潤滑剤貯蔵部を有し、
この非液体潤滑剤貯蔵部内に上記加振装置を配設した。
上記実施形態によれば、上記非液体潤滑剤を貯蔵する非液体潤滑剤貯蔵部があるので、非液体潤滑剤の補充回数を減らし、メンテナンス性をさらに向上させることができる。
また、上記非液体潤滑剤貯蔵部内に加振装置を配設するので、装置を小型化することができる。

本発明の軸受装置によれば、加振装置は、外輪の内周面と内輪の外周面との間に連通する液体潤滑剤通路から、その間に液体潤滑剤を供給するために、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤に当接して、非液体潤滑剤に振動を加えることができるので、非液体潤滑剤から油分を分離し、液体潤滑剤通路から外輪の内周面と内輪の外周面との間に送ることができる。

したがって、上記油分を圧縮エアで搬送しなくてよいので、油分の飛散を無くし、使用環境への負荷を低減することができる。

図１は本発明の第１実施形態の軸受装置の軸方向の概略断面図である。図２は上記第１，第２実施形態の軸受装置の制御ブロック図である。図３は上記第１，第２実施形態の変形例の軸受装置の制御ブロック図である。図４は本発明の第２実施形態の軸受装置の軸方向の概略断面図である。図５は図４のＦ５−Ｆ５線矢視断面図である。図６は本発明の第３実施形態の軸受装置の軸方向の概略断面図である。図７は図６のＦ７−Ｆ７線矢視断面図である。

以下、本発明の軸受装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態の軸受装置１を回転軸を含む面で切った概略断面図である。なお、本第１実施形態では軸受装置１を工作機械に用いている。

上記軸受装置１は、工作機械の静止側のハウジング２に取り付けられ、工作機械の回転側の主軸３を支持している。この軸受装置１は、単列アンギュラ玉軸受１１と、この単列アンギュラ玉軸受１１内にグリース２１の油分を供給する液体潤滑剤供給装置１２とを具備する。なお、グリース２１は非液体潤滑剤の一例であり、グリース２１の油分は液体潤滑剤の一例である。

上記単列アンギュラ玉軸受１１は、外輪１３と、内輪１４と、複数の玉１５（図１においては１つのみ図示している）と、保持器１６とを備える。なお、玉１５は転動体の一例である。

上記外輪１３は工作機械のハウジング２に内嵌さている。この外輪１３の内周面には、断面円弧形状の外輪側軌道溝１７が形成されている。なお、外輪軌道溝１７は、外輪が有する軌道面の一例である。

上記内輪１４は工作機械の主軸３の外周面に外嵌されており、主軸３と共に同期回転する。また、内輪１４の外周面には断面円弧形状の内輪側軌道溝１８が形成されている。なお、内輪側軌道溝１８は、内輪が有する軌道面の一例である。

上記複数の玉１５は、外輪側軌道溝１７と内輪側軌道溝１８との間に配置され、外輪側軌道溝１７，内輪側軌道溝１８上を転動する。

上記保持器１６は、図示しないが、周方向に所定間隔を隔てて形成された複数のポケットを有している。その各ポケットに玉１５を１個づつ収容している。

上記液体潤滑剤供給装置１２は、工作機械のハウジング２の内周面に内嵌する環状の外側間座１９と、工作機械の主軸３の外周面に外嵌する環状の内側間座２０と、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に連通する液体潤滑剤通路３０と、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間にグリース２１の油分を供給するための加振装置２４とを有する。

上記外側間座１９には、グリース２１を貯留するグリース貯留部２２が形成されている。グリース貯留部２２内の空間は液体潤滑剤通路３０を介して外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間の空間と連通する。そして、グリース貯留部２２の内周面には、ゴム部材２３を介して加振装置２４が取り付けられている。つまり、グリース貯留部２２内に加振装置２４を配設している。なお、グリース貯留部２２は非液体潤滑剤貯蔵部の一例である。

上記加振装置２４は、グリース貯留部２２内のグリース２１に振動を加える。このような加振装置２４の具体例としては、例えば、超音波発生器や、携帯電話に搭載されるバイブレータなどが挙げられる。また、加振装置２４は、接続線２５を介して、後述する制御装置２７に接続されている。なお、加振装置２４は、電池を搭載するものでもよいし、あるいは、電池を搭載していなくて外側間座１９外から電力が供給されるものであってもよい。

上記グリース２１は、合成炭化水素油などの基油（ベースオイル）と、例えばＬｉ石けんなどの増ちょう剤とを含む潤滑グリース組成物である。この潤滑グリース組成物には、例えば、酸化防止剤、極圧剤、摩耗防止剤、さび止め剤、腐食防止剤、構造安定剤、固体潤滑剤などの添加剤を配合してもよい。

また、上記外側間座１９の外輪１３側の軸端面の内縁部には、軸方向に突出する突出部３１が形成されている。この突出部３１は、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に挿入される。そして、突出部３１の外輪１３側の表面に液体潤滑剤通路３０の一部が形成されている。グリース２１の基油は、毛細管現象によって、液体潤滑剤通路３０を通ってアンギュラ玉軸受１１内へ染み出るようになっている。この液体潤滑剤通路３０のアンギュラ玉軸受１１の端は外輪軌道溝１７、内輪側軌道溝１８および玉１５の近傍に位置する。

図２は上記軸受装置１の制御ブロック図である。

上記軸受装置１は、外輪１３および内輪１４の少なくとも一方の温度を検出する温度センサ２６と、この温度センサ２６が検出した温度に基づいて、加振装置２４をオンオフ制御する制御装置２７を備える。この温度センサ２６は、接触式、非接触式のどちらの方式であってもよい。

上記制御装置２７は、温度センサ２６の検出温度が第１温度であるときにおける加振装置２４の振動時間（オン時間）、振動数または振幅が、温度センサ２６の検出温度が第２温度であるときにおける加振装置２４の振動時間、振動数または振幅と異なるように、加振装置２４を制御する。ここで、上記第１温度および第２温度は予め設定された温度であり、第１温度は第２温度と異なる。

上記構成の軸受装置１によれば、加振装置２４がグリース２１に振動を加えることによって、グリース２１から基油が分離される。この基油は、液体潤滑剤通路３０を通って、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入り、外輪側軌道溝１７の外側間座１９側の部分に付着する。これにより、外輪側軌道溝１７、内輪側軌道溝１８および玉１５が基油で潤滑される。

このように、上記基油の搬送に圧縮エアを用いないので、特開２００２−１３０３０３号公報でのオイルの飛散は起こらず、工作機械を使用する環境が劣悪にならないようにすることができる。

また、上記外輪軌道溝１７、内輪側軌道溝１８および玉１５を基油で潤滑するので、攪拌抵抗を小さくできて、寿命を長くでき、メンテナンスフリーとすることが可能である。

また、上記加振装置２４の振動によって、グリース２１からの基油の分離が促進されるので、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を増やし、オイル潤滑と同等の性能の潤滑を行える。

また、上記外側間座１９に、グリース２１を貯留するグリース貯留部２２を形成しているので、グリース２１の補充回数を減らし、メンテナンス性をさらに向上させることができる。

また、上記液体潤滑剤通路３０のアンギュラ玉軸受１１の端は外輪軌道溝１７、内輪側軌道溝１８および玉１５の近傍に配置されているので、外輪軌道溝１７、内輪側軌道溝１８および玉１５に基油を効率良く供給することができる。

また、上記グリース貯留部２２内に加振装置２４を配設するので、液体潤滑剤供給装置１２を小型化することができる。

また、上記温度センサ２６が検出した温度が第１温度であるときにおける加振装置２４の振動時間、振動数または振幅は、温度センサ２６が検出した温度が第１温度とは異なる第２温度であるときにおける加振装置２４の振動時間、振動数または振幅と異なるので、温度センサ２６が検出した温度に応じて、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を調節することができる。例えば、温度センサ２６が検出した温度が比較的低いときは、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を比較的少なくする一方、温度センサ２６が検出した温度が比較的高いときは、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を比較的多くすることができる。このようにすれば、アンギュラ玉軸受１１の高速回転時の温度上昇を効果的に抑制することができる。

また、上記軸受装置１が液体潤滑剤供給装置１２を備えることによって、特開２００２−１３０３０３号公報に記載のエア・潤滑油供給源のような装置は不要となるので、設備投資費を削減できる。

また、上記液体潤滑剤供給装置１２は、潤滑油を圧縮エアで送らないので、圧縮エアによる風切り音が生じない。

上記第１実施形態において、図３に示すように、外輪１３または内輪１４の回転速度を検出する回転速度センサ２８と、この回転速度センサ２８が検出した回転速度に基づいて、加振装置２４を制御する制御装置１２７とを用いるようにしてもよい。

上記制御装置１２７は、回転速度センサ２８の検出回転速度が第１回転速度であるときにおける加振装置２４の振動時間、振動数または振幅が、回転速度センサ２８の検出回転速度が第２回転速度であるときにおける加振装置２４の振動時間、振動数または振幅と異なるように、加振装置２４を制御する。ここで、上記第１回転速度および第２回転速度は予め設定された回転速度であり、第１回転速度は第２回転速度と異なる。

このような回転速度センサ２８を制御装置１２７を用いることによって、回転速度センサ２８が検出した回転速度に応じて、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を調節することができる。例えば、回転速度センサ２８が検出した速度が比較的遅いときは、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を比較的少なくする一方、回転速度センサ２８が検出した速度が比較的速いときは、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を比較的多くすることができる。このようにすれば、アンギュラ玉軸受１１の高速回転時の温度上昇を効果的に抑制することができる。

また、上記制御装置２７，１２７は、グリース貯留部２２内に配置するようにしてもよいし、あるいは、グリース貯留部２２外に配置するようにしてもよい。

上記第１実施形態では、軸受装置１は、単列アンギュラ玉軸受１１を備えていたが、複列アンギュラ玉軸受を備えてもよいし、アンギュラ玉軸受以外の例えば円筒ころ軸受、円錐ころ軸受などを備えてもよい。

上記第１実施形態では、グリース２１を用いていたが、グリース２１でなくても、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤であれば用いてもよい。この潤滑剤含有樹脂組成物としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）にオイルを加えて固形化したものがある。

〔第２実施形態〕
図４は、本発明の第２実施形態の軸受装置１を回転軸を含む面で切った概略断面図である。なお、本第２実施形態では軸受装置１を工作機械に用いている。

上記液体潤滑剤供給装置１２は、工作機械のハウジング２の内周面に内嵌する環状の外側間座１９と、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に連通する液体潤滑剤通路３０と、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間にグリース２１の油分を供給するための加振装置２４とを有する。液体潤滑剤供給装置１２の径方向内側には、工作機械の主軸３の外周面に外嵌する環状の内側間座２０が配置されている。

上記外側間座１９には、グリース２１を貯留するグリース貯留部２２が形成されている。なお、グリース貯留部２２は非液体潤滑剤貯蔵部の一例である。

図５は、図４のＦ５−Ｆ５線から見た断面図である。

図４、図５に示すように、グリース貯留部２２内の空間は、外輪１３の軸線を含む断面において略矩形に形成されていると共に、外輪１３の軸線に垂直な断面において略円弧状に形成されている。また、グリース貯留部２２内の空間は１つの液体潤滑剤通路３０を介して外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間の空間と連通する。そして、グリース貯留部２２の内周面には、ゴム部材２３を介して加振装置２４が取り付けられている。つまり、グリース貯留部２２内に加振装置２４を配設している。加振装置２４は、外輪１３の軸線を含む断面において略矩形に形成されていると共に、外輪１３の軸線に垂直な断面において略円弧状に形成されている。また、加振装置２４は、グリース貯留部２２に直接触れないように、ゴム部材２３を介してグリース貯留部２２に取り付けられている。

また、上記外側間座１９の外輪１３側の軸端面の内縁部には、軸方向に突出する突出部３１が形成されている。この突出部３１は、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に挿入される。この突出部３１は、管をこの管の延在する軸方向に平行な面で切断した形状に形成され、外側間座１９の内径側に溶接されている。この突出部３１は、軸方向に垂直な断面形状が円弧状に形成されている。図５に示す二点鎖線は外輪１３の肩の内周面の位置を示しており、点線は突出部３１の形状を示している。突出部３１の円弧の両端は外輪１３の肩の内周面に当接し、突出部３１と外輪１３の肩とで液体潤滑剤通路３０の一部を形成している。液体潤滑剤通路３０の残りの部分は外側間座１９の外輪１３側の端部に形成されている。グリース２１の基油は、毛細管現象によって、液体潤滑剤通路３０を通ってアンギュラ玉軸受１１内へ染み出るようになっている。この液体潤滑剤通路３０のアンギュラ玉軸受１１の端は外輪軌道溝１７、内輪側軌道溝１８および玉１５の近傍に位置する。

上記軸受装置１の制御ブロック図は上記第１実施形態と同様に図２であるので、その制御ブロック図に関する説明は図２に基づいて行う。

上記第２実施形態において、図３に示すように、外輪１３または内輪１４の回転速度を検出する回転速度センサ２８と、この回転速度センサ２８が検出した回転速度に基づいて、加振装置２４を制御する制御装置１２７とを用いるようにしてもよい。

上記第２実施形態では、軸受装置１は、単列アンギュラ玉軸受１１を備えていたが、複列アンギュラ玉軸受を備えてもよいし、アンギュラ玉軸受以外の例えば円筒ころ軸受、円錐ころ軸受などを備えてもよい。

上記第２実施形態では、グリース２１を用いていたが、グリース２１でなくても、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤であれば用いてもよい。この潤滑剤含有樹脂組成物としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）にオイルを加えて固形化したものがある。

上記第２実施形態では、グリース貯留部２２内の空間は、外輪１３の軸線に垂直な断面において略円弧状になっていたが、外輪１３の軸線に垂直な断面において環状にしてもよい。

上記第２実施形態では、外側間座１９にグリース貯留部２２を１つ形成していたが、外側間座１９にグリース貯留部２２を周方向に所定間隔を隔てて複数形成してもよい。つまり、本発明の一実施形態では、非液体潤滑剤貯蔵部の数は、単数でも複数でもよい。

上記第２実施形態では、１つのグリース貯留部２２内の空間が、１つの液体潤滑剤通路３０を介して外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間の空間と連通するようにしていたが、１つのグリース貯留部２２内の空間が、複数の液体潤滑剤通路３０を介して外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間の空間と連通するようにしてもよい。つまり、本発明の一実施形態では、１つの非液体潤滑剤貯蔵部に接続する液体潤滑剤通路の数は、単数でも複数でもよい。

〔第３実施形態〕
図６は、本発明の第３実施形態の軸受装置２０１を回転軸を含む面で切った概略断面図である。この図６において、図１の第１実施形態の構成部と同一の構成部には、図１の第１実施形態の構成部の参照番号と同一の参照番号を付している。

上記軸受装置２０１は、単列アンギュラ玉軸受１１内にグリース２１の油分を供給する液体潤滑剤供給装置２１２を具備する。

上記液体潤滑剤供給装置２１２は、工作機械のハウジング２の内周面に内嵌する環状の外側間座２１９と、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に連通する液体潤滑剤通路３０と、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間にグリース２１の油分を供給するための加振装置２２４とを有する。液体潤滑剤供給装置２１２の径方向内側には、工作機械の主軸３の外周面に外嵌する環状の内側間座２２０が配置されている。

上記外側間座２１９には、グリース２１を貯留するグリース貯留部２２２が形成されている。このグリース貯留部２２２内の空間は液体潤滑剤通路３０を介して外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間の空間と連通する。また、外側間座２１９の液体潤滑剤通路３０近傍の部分には段付貫通穴２５１が設けられている。この段付貫通穴２５１に樹脂（例えばプラスチック）製の閉鎖部材２５２を取り付けて、グリース２１が段付貫通穴２５１から漏れ出ないようにしている。なお、グリース貯留部２２２は非液体潤滑剤貯蔵部の一例である。

上記加振装置２２４は、金属製のリードバルブ２４１と、このリードバルブ２４１を振動させるための磁石部２４２とで構成されている。

図７は、図６のＦ７−Ｆ７線から見た断面図である。なお、図７において、二点鎖線は外輪１３の肩の内周面の位置を示し、点線は突出部３１の形状を示している。

図６、図７に示すように、グリース貯留部２２２内の空間は、外輪１３の軸線を含む断面において略矩形に形成されていると共に、外輪１３の軸線に垂直な断面において略円弧状に形成されている。液体潤滑剤通路３０は、上記第１，第２実施形態と同様に、突出部３１と外輪１３の肩で一部が形成され、外側間座２１９の外輪１３側の端部に残りの部分が形成されている。

上記リードバルブ２４１は、閉鎖部材２５２に対して傾斜するように、液体潤滑剤通路３０に配置されている。このリードバルブ２４１の一方の端部は外側間座２１９に固定されているが、リードバルブ２４１の他方の端部は自由端部である（図４参照）。

上記磁石部２４２は、内側間座２２０の外周面部の一部を磁化することで形成されている。また、磁石部２４２は、径方向においてリードバルブ２４１および閉鎖部材２５２と重なるように形成されている。

上記構成の軸受装置２０１によれば、上記磁石部２４２が閉鎖部材２５２に対向すると、リードバルブ２４１の他方の端部（自由端部）が閉鎖部材２５２を介して磁石部２４２の磁力を受けて径方向内側に移動する。そして、上記磁石部２４２が閉鎖部材２５２に対向しなくなると、リードバルブ２４１の他方の端部が弾性により径方向外側に移動する。したがって、上記内側間座２２０が主軸３と共に回転することによって、磁石部２４２が閉鎖部材２５２と対向と非対向を繰り返すので、リードバルブ２４１の他方の端部が振動する。その結果、上記リードバルブ２４１の他方の端部の振動がグリース２１に加わって、グリース２１から基油が分離される。この基油は、液体潤滑剤通路３０を通って、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入り、外輪側軌道溝１７の外側間座２１９側の部分に付着する。これにより、上記外輪側軌道溝１７、内輪側軌道溝１８および玉１５が基油で潤滑される。

また、上記リードバルブ２４１の他方の端部の振動によって、グリース２１からの基油の分離が促進されるので、外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間に入る基油の量を増やし、オイル潤滑と同等の性能の潤滑を行える。

また、上記外側間座２１９に、グリース２１を貯留するグリース貯留部２２２を形成しているので、グリース２１の補充回数を減らし、メンテナンス性をさらに向上させることができる。

また、上記グリース貯留部２２２内にリードバルブ２４１を配設すると共に、内側間座２２０の外周面部の一部を磁化して磁石部２４２を形成するので、液体潤滑剤供給装置２１２を小型化することができる。

また、上記加振装置２２４はリードバルブ２４１および磁石部２４２からなるので、上記第１，２実施形態のような電力供給を受けなくても、グリース２１に振動を加えて、グリース２１から基油を分離できる。

また、上記加振装置２２４はリードバルブ２４１および磁石部２４２からなるので、壊れ難く、保守が容易である。

上記第３実施形態では、軸受装置２０１は、単列アンギュラ玉軸受１１を備えていたが、複列アンギュラ玉軸受を備えてもよいし、アンギュラ玉軸受以外の例えば円筒ころ軸受、円錐ころ軸受などを備えてもよい。

上記第３実施形態では、グリース２１を用いていたが、グリース２１でなくても、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤であれば用いてもよい。この潤滑剤含有樹脂組成物としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）にオイルを加えて固形化したものがある。

上記第３実施形態では、外周面部に１つの磁石部２４２を有する内側間座２２０を用いていたが、外周面部に複数の磁石部を有する内側間座を用いてもよい。

上記第３実施形態では、磁石部２４２は、内側間座２２０の外周面部の一部を磁化したものであったが、内側間座の外周面に設けた凹部に嵌合させた磁石であってもよい。

上記第３実施形態では、グリース貯留部２２２内の空間は、外輪１３の軸線に垂直な断面において略円弧状になっていたが、外輪１３の軸線に垂直な断面において環状にしてもよい。

上記第３実施形態では、外側間座２１９にグリース貯留部２２２を１つ形成していたが、外側間座１９にグリース貯留部２２２を周方向に所定間隔を隔てて複数形成してもよい。つまり、本発明の一実施形態では、非液体潤滑剤貯蔵部の数は、単数でも複数でもよい。

上記第３実施形態では、１つのグリース貯留部２２２内の空間が、１つの液体潤滑剤通路３０を介して外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間の空間と連通するようにしていたが、１つのグリース貯留部２２２内の空間が、複数の液体潤滑剤通路３０を介して外輪１３の内周面と内輪１４の外周面との間の空間と連通するようにしてもよい。つまり、本発明の一実施形態では、１つの非液体潤滑剤貯蔵部に接続する液体潤滑剤通路の数は、単数でも複数でもよい。

また、本発明の軸受装置は、工作機械以外の機械であっても使用でき、特に、高速回転する軸を有する機械に好適に使用できる。

１，２０１軸受装置
１２液体潤滑剤供給装置
１３外輪
１４内輪
１５玉
１６保持器
１７外輪側軌道溝
１８内輪側軌道溝
２１グリース
２２グリース貯留部
２４，２２４加振装置
２６温度センサ
２７，１２７制御装置
２８回転速度センサ
３０液体潤滑剤通路
２４１リリーフバルブ
２４２磁石部

Claims

内周面に軌道面を有する外輪と、
外周面に軌道面を有する内輪と、
上記外輪の上記軌道面と上記内輪の上記軌道面との間に配置された複数の転動体と、
上記複数の転動体を保持する保持器と、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に液体潤滑剤を供給する液体潤滑剤供給装置と
を備え、
上記液体潤滑剤供給装置は、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に連通する液体潤滑剤通路と、
上記液体潤滑剤通路から上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に上記液体潤滑剤を供給するために、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤に当接して、上記非液体潤滑剤に振動を加えることができる加振装置と
を有し、
上記外輪と上記内輪との少なくとも一方の温度を検出する温度センサと、
上記温度センサが検出した温度に基づいて、上記加振装置を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、上記温度センサが検出した温度が第１温度であるときにおける上記加振装置の振動時間、振動数または振幅が、上記温度センサが検出した温度が上記第１温度とは異なる第２温度であるときにおける上記加振装置の振動時間、振動数または振幅と異なるように制御することを特徴とする軸受装置。
内周面に軌道面を有する外輪と、
外周面に軌道面を有する内輪と、
上記外輪の上記軌道面と上記内輪の上記軌道面との間に配置された複数の転動体と、
上記複数の転動体を保持する保持器と、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に液体潤滑剤を供給する液体潤滑剤供給装置と
を備え、
上記液体潤滑剤供給装置は、
上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に連通する液体潤滑剤通路と、
上記液体潤滑剤通路から上記外輪の上記内周面と上記内輪の上記外周面との間に上記液体潤滑剤を供給するために、固体状、半固体状もしくは粘ちょう状の潤滑剤、または、潤滑剤含有樹脂組成物である非液体潤滑剤に当接して、上記非液体潤滑剤に振動を加えることができる加振装置と
を有し、
上記外輪または上記内輪の回転速度を検出する回転速度センサと、
上記回転速度センサが検出した回転速度に基づいて、上記加振装置を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、上記回転速度センサが検出した回転速度が第１回転速度における上記加振装置の振動時間、振動数または振幅が、上記回転速度センサが検出した回転速度が上記第１回転速度とは異なる第２回転速度における上記加振装置の振動時間、振動数または振幅と異なるように制御することを特徴とする軸受装置。
請求項１または２に記載の軸受装置において、
上記液体潤滑剤供給装置は、上記非液体潤滑剤を貯蔵する非液体潤滑剤貯蔵部を有し、
この非液体潤滑剤貯蔵部内に上記加振装置を配設したことを特徴とする軸受装置。