JP6136421B2 - 転がり軸受装置 - Google Patents

Description

この発明は、転がり軸受と、その転がり軸受に対し潤滑剤を供給する潤滑剤供給部とを備えた転がり軸受装置に関する。

転がり軸受と、その転がり軸受に対し潤滑剤を供給する潤滑剤供給部とを備えた転がり軸受装置においては、例えば特許文献１に開示されている。
これにおいては、外輪の端面に接して設けられる外輪位置決め間座と、この外輪位置決め間座の内径面に嵌合される外向き溝形の潤滑剤溜り形成部品本体とからなる潤滑剤溜り形成部品内に潤滑剤が貯留される潤滑剤溜りが形成されている。
また、潤滑剤溜り形成部品の軸受隣接側の側壁部における外径端部から一体に延びて隙間形成部品が形成されている。
また、潤滑剤溜りから隙間形成部品の軸受軸方向の途中まで通油材が設置される。そして、通油材の毛細管現象等による通油作用によって、隙間形成部品の途中まで通油された潤滑油は、さらに隙間形成部品の先端部の幅の狭い隙間での毛細管現象により外輪の軌道面に供給される。

特開２００６−２２６４２７号公報

ところで、特許文献１に開示された転がり軸受装置においては、通油材の毛細管現象等による通油作用によって、隙間形成部品の途中まで通油された潤滑油は、さらに隙間形成部品の先端部の幅の狭い隙間での毛細管現象により外輪の軌道面に供給される構造上、隙間形成部品の先端部に対する幅の狭い隙間を好適に形成することが困難となることが予測される。
例えば、隙間形成部品の先端部の隙間が大きいと、潤滑剤を毛細管現象により外輪の軌道面に供給できなくなる場合が予測され、隙間が小さ過ぎると目詰まりが生じやすくなることが予測される。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、極めて簡単な構成によって、潤滑剤貯留部の潤滑剤を転がり軸受内に供給することができる転がり軸受装置を提供することである。

前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る転がり軸受装置は、回転輪と、固定輪と、前記回転輪と固定輪との間の環状空間に転動可能に配設される複数の転動体とを有する転がり軸受を備え、前記固定輪の少なくとも一端側には、潤滑剤が貯留される潤滑剤貯留部を構成する貯留部構成部材が前記固定輪側に固定された状態で配設され、前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部の潤滑剤が供給される開口部が形成され、前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部からの供給経路をなす経路部材が配設され、前記経路部材は、潤滑剤が浸透可能な部材によって形成されると共に、前記潤滑剤貯留部内に配設される主体部分と、前記主体部分に一体状に形成され、前記主体部分よりも高密度をなして潤滑剤の浸透性が高められ、かつ前記潤滑剤貯留部の開口部付近に配設された高密度先端部分と、を有しており、前記経路部材の前記高密度先端部分は、前記固定輪の端面に押し当てられて軸方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ前記主体部分よりも高密度をなしていることを特徴とする。

請求項２に係る転がり軸受装置は、回転輪と、固定輪と、前記回転輪と固定輪との間の環状空間に転動可能に配設される複数の転動体とを有する転がり軸受を備え、前記固定輪の少なくとも一端側には、潤滑剤が貯留される潤滑剤貯留部を構成する貯留部構成部材が前記固定輪側に固定された状態で配設され、前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部の潤滑剤が供給される開口部が形成され、前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部からの供給経路をなす経路部材が配設され、前記経路部材は、潤滑剤が浸透可能な部材によって形成されると共に、前記潤滑剤貯留部内に配設される主体部分と、前記主体部分に一体状に形成され、前記主体部分よりも高密度をなして潤滑剤の浸透性が高められ、かつ前記潤滑剤貯留部の開口部付近に配設された高密度先端部分と、を有しており、前記経路部材の前記高密度先端部分は、前記潤滑剤貯留部の開口部で径方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ前記主体部分よりも高密度をなしていることを特徴とする。

請求項３に係る転がり軸受装置は、請求項１または２に記載の転がり軸受装置であって、前記固定輪の端面には環状凹部が形成され、前記環状凹部の底面に前記経路部材の前記高密度先端部分が接触することを特徴とする。

この発明によると、経路部材の主体部分には、潤滑剤貯留部内の潤滑剤が浸透される。
主体部分に浸透された潤滑剤は、主体部分に一体状に形成された高密度先端部分に浸透される。潤滑剤は、密度が低い部分に比べ密度が高い部分に浸透しやすいため、主体部分に浸透された潤滑剤は高密度先端部分に浸透される。
高密度先端部分は、潤滑剤貯留部の開口部を通して固定輪の端面に接触するため、高密度先端部分に浸透された潤滑剤は、固定輪の端面を伝って転がり軸受内に供給される。
すなわち、潤滑剤が浸透可能な部材によって形成された経路部材において、その主体部分を潤滑剤貯留部内に配設し、主体部分に一体状に形成された高密度先端部分を潤滑剤貯留部の開口部を通して固定輪の端面に接触させるという、極めて簡単な構成によって、潤滑剤貯留部の潤滑剤を転がり軸受内に良好に供給することができる。

この発明の実施例１に係る転がり軸受装置の軸方向断面図である。 同じく転がり軸受装置を拡大して示す軸方向断面図である。 同じく要部を拡大して示す軸方向断面図である。

この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、転がり軸受装置は、転がり軸受１１（この実施例１ではアンギュラ玉軸受）と、この転がり軸受１１に潤滑剤（グリース、潤滑油等）を供給する潤滑剤供給部４９とを備える。
図１と図２に示すように、転がり軸受１１は、回転軸１（例えば、工作機のスピンドル）の外周面に嵌込まれて配設される回転輪としての内輪２０と、この内輪２０の外周に環状空間を隔て、かつハウジング２に嵌込まれて配設される固定輪としての外輪３０と、内輪２０の外周面の内輪軌道面２２と、外輪３０の内周面の外輪軌道面３２との間の環状空間に保持器４５によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体４１（この実施例１では玉）とを備える。

また、この実施例１において、外輪３０の内周面のうち、外輪軌道面３２の片側に形成された軌道肩部３３の内周面は、保持器４５の外周面に僅かな隙間をもって対向することで保持器４５を回転案内する保持器案内面３４が形成されている。
また、この実施例１において、外輪３０の一端面（保持器案内面３４が形成される側の端面）には環状凹部３５が形成され、この環状凹部３５の底面に対し後述する経路部材７０の高密度先端部分７２の先端接触部７３が押し当てられる。

転がり軸受１１の外輪３０の少なくとも一端側には、潤滑剤供給部４９を構成する貯留部構成部材５０と経路部材７０とが配設されている。
この実施例１において、貯留部構成部材５０は、外輪間座５１と、貯留部構成体５５との二部品で構成されている。
図２に示すように、外輪間座５１は、外輪３０の一端面に隣接してハウジング２内に圧入固定される筒状部５２と、この筒状部５２の外側端部から径方向内方に環状に突出された向けて環状外壁部５３とを有して縦断面Ｌ字状に形成されている。また、環状外壁部５３の内径寸法は、内輪２０の端部に隣接して配設された内輪間座２５の外径寸法よりも適宜に大きく設定されている。

図２に示すように、貯留部構成体５５は、外輪間座５１と協働して潤滑剤貯留部６０を構成するものであり、外輪間座５１の筒状部５２の内周面に圧入固定されて外輪間座５１の環状外壁部５３の内側面に接して配置される固定用環状壁部５７と、この固定用環状壁部５７の内径端から外輪間座５１の筒状部５２と平行状に延出された筒状部５６と、この筒状部５６の延出端部から径方向外方へ突出された開口用環状壁部５８とを有して縦断面Ｕ字状をなしている。
また、貯留部構成体５５の筒状部５６の内径寸法は、外輪間座５１の環状外壁部５３の内径寸法とほぼ同じで、内輪間座２５の外径寸法よりも適宜に大きく設定されている。
また、開口用環状壁部５８の外径寸法は、外輪間座５１の筒状部５２の内径寸法よりも適宜に小さく設定され、開口用環状壁部５８の外周面と、外輪間座５１の筒状部５２の内周面との間には、潤滑剤貯留部６０を外輪３０の環状凹部３５の底面に向けて環状に開口させる開口部６１が形成されている。

外輪間座５１と貯留部構成体５５との二部品で構成される貯留部構成部材５０には、潤滑剤貯留部６０から外輪３０端面の環状凹部３５の底面までの間の潤滑剤の供給経路をなす経路部材７０が配設されている。
経路部材７０は、潤滑剤が浸透可能な部材（例えば、フェルト等の繊維、連続気泡を有する多孔質樹脂（連続気泡の発泡体）、繊維を樹脂でバインド成形した繊維材料等）によって形成されている。
この経路部材７０は、潤滑剤貯留部６０内に配設され、かつ周方向に連続して筒状をなす主体部分７１と、この主体部分７１の先端側に一体連続状をなして筒状に形成されると共に、主体部分７１よりも高密度をなして潤滑剤の浸透性が高められた高密度先端部分７２とを有している。そして、高密度先端部分７２は、潤滑剤貯留部６０の開口部６１を通して外輪３０端面の環状凹部３５の底面に押し当てられる。

この実施例１において、図３に示すように、経路部材７０の高密度先端部分７２は、その先端接触部７３が、外輪３０端面の環状凹部３５のに押し当てられて軸方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ主体部分７１よりも高密度をなしている。
また、高密度先端部分７２は、潤滑剤貯留部６０の開口部６１で貯留部構成体５５の開口用環状壁部５８の外周面に押圧されることによって径方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ主体部分７１よりも高密度をなしている。

また、図３に示すように、外輪３０端面の環状凹部３５の底面と、経路部材７０の高密度先端部分７２の内周面と、貯留部構成体５５の開口用環状壁部５８とによって囲まれた空間部を潤滑剤溜まり部８０として構成し、この潤滑剤溜まり部８０に対し、グリース等の粘性が高い潤滑剤８１を充填することが望ましい。すなわち、潤滑剤溜まり部８０は、外輪３０端面の環状凹部３５の底面と、経路部材７０の高密度先端部分７２の内周面と、貯留部構成体５５の開口用環状壁部５８とによって囲まれた空間部に構成されるため、潤滑剤８１の粘度が低いと潤滑剤溜まり部８０から流出しやすくなるが、グリース等の粘性が高い潤滑剤８１を用いることによって、潤滑剤溜まり部８０に潤滑剤８１が良好に保留される。

この実施例１に係る転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、図２に示すように、経路部材７０の主体部分７１は、潤滑剤６２が貯留された潤滑剤貯留部６０内に配設される。これによって、経路部材７０の主体部分７１には、潤滑剤貯留部６０内の潤滑剤６２（例えば、潤滑剤６２がグリースである場合には、グリースの基油）が浸透される。

経路部材７０の主体部分７１に浸透された潤滑剤６２は、主体部分７１先端側の高密度先端部分７２に浸透され、主体部分７１側から高密度先端部分７２側に向かう潤滑剤６２の流れが生じる（図３の矢印参照）。
すなわち、主体部分７１は、高密度先端部分７２よりも密度が低く、主体部分７１と高密度先端部分７２とは疎密の関係となる。密度が疎である主体部分７１には、潤滑剤貯留部６０内の潤滑剤６２が取り込みやすく、その取り込み量も密の場合よりも多くなる。また、高密度先端部分７２は密度が高密であるため、潤滑剤６２（例えば、グリースの基油）の付着力、表面張力等の作用で、主体部分７１側の潤滑剤６２が高密度先端部分７２に浸透され、これによって、主体部分７１から高密度先端部分７２に向けて潤滑剤６２の流れが促進される。なお、高密度先端部分７２において、その空隙が潤滑剤６２の分子の大きさよりも小さい過度の高密となると潤滑剤６２が浸透不能となるため、少なくとも潤滑剤６２の分子の大きさよりも大きく設定される。
高密度先端部分７２は、潤滑剤貯留部６０の開口部６１を通し、その先端接触部７３が外輪３０端面の環状凹部３５の底面に接触する（押し当てられる）。このため、高密度先端部分７２に浸透された潤滑剤６２は、外輪３０端面の環状凹部３５を伝って転がり軸受１１内としての外輪３０の保持器案内面３４と保持器４５の外周面との間に供給される。

また、外輪３０端面の環状凹部３５の底面と、経路部材７０の高密度先端部分７２の内周面と、貯留部構成体５５の開口用環状壁部５８とによって囲まれた空間部を潤滑剤溜まり部８０として構成し、この潤滑剤溜まり部８０に対し、例えば、潤滑剤８１としてのグリースが充填された場合には、潤滑剤溜まり部８０のグリースの基油が外輪３０端面の環状凹部３５を伝って転がり軸受１１内としての外輪３０の保持器案内面３４と保持器４５の外周面との間に供給される。そして、潤滑剤溜まり部８０のグリースの基油が不足したときには、高密度先端部分７２に浸透された潤滑剤６２（例えば、グリースの基油）が潤滑剤溜まり部８０のグリース内に補充される。

前記したように、経路部材７０において、その主体部分７１を潤滑剤貯留部６０内に配設し、高密度先端部分７２を潤滑剤貯留部６０の開口部６１を通して外輪３０端面の環状凹部３５の底面に押し当てるという、極めて簡単な構成によって、潤滑剤貯留部６０の潤滑剤６２を転がり軸受１１内に良好に供給することができる。
また、転がり軸受１１の軸受回転時において、保持器案内面３４と、保持器４５の外周面との間に発生する摩擦熱が最も大きい。
そして、この実施例１においては、高密度先端部分７２に浸透された潤滑剤６２は、外輪３０端面の環状凹部３５を伝って、先ず、外輪３０の保持器案内面３４と保持器４５の外周面との間に供給される。このため、保持器案内面３４と、保持器４５の外周面との間に発生する摩擦熱による保持器４５の焼き付きや熱変形が潤滑剤によって抑制される。

また、この実施例１においては、経路部材７０の高密度先端部分７２は、その先端接触部７３が外輪３０端面の環状凹部３５の底面に押し当てられて軸方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ主体部分７１よりも高密度をなしている。
また、経路部材７０の高密度先端部分７２は、潤滑剤貯留部６０の開口部６１で貯留部構成体５５の開口用環状壁部５８の外周面に押圧されることによって径方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ主体部分７１よりも高密度をなしている。

前記したようにして、高密度先端部分７２を軸方向へ圧縮されたり、径方向へ圧縮されることで形成することができるため、予め、経路部材７０の先端部分を高密度に製作する必要がない。このため、経路部材７０を、潤滑剤が浸透可能な部材、例えば、フェルト等の繊維、連続気泡を有する多孔質樹脂（連続気泡の発泡体）、繊維を樹脂でバインド成形した繊維材料等によって容易に製作することができる。

なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１においては、外輪３０端面の環状凹部３５の底面と、経路部材７０の高密度先端部分７２の内周面と、貯留部構成体５５の開口用環状壁部５８とによって囲まれた空間部を潤滑剤溜まり部８０として構成したが、潤滑剤溜まり部８０は必ずしも設けなくてもよい。
また、前記実施例１においては、経路部材７０の主体部分７１及び高密度先端部分７２が周方向に連続して筒状をなす場合を例示したが、紐状又は帯状の複数の経路部材を周方向に断続的に配設してもこの発明を実施することができる。
また、前記実施例１においては、経路部材７０の高密度先端部分７２は、経路部材７０の先端部分が軸方向へ圧縮されたり、径方向へ圧縮されることで構成される場合を例示したが、例えば、フェルト等の繊維、連続気泡を有する多孔質樹脂（連続気泡の発泡体）、繊維を樹脂でバインド成形した繊維材料等によって経路部材７０の先端部分を高密度に製作して高密度先端部分７２を構成することも可能である。
また、前記実施例１においては、経路部材７０の高密度先端部分７２の先端接触部７３が押し当てられる外輪３０端面に環状凹部３５が形成される場合を例示したが、環状凹部３５は必ずしも設けなくてもよい。
また、前記実施例１においては、内輪２０が回転輪であり、外輪３０が固定輪である場合を例示したが内輪２０が固定輪であり、外輪が回転輪である場合においてもこの発明を実施することが可能である。

１ 回転軸
２ ハウジング
１１ 転がり軸受
２０ 内輪（回転輪）
３０ 外輪（固定輪）
４１ 転動体
４５ 保持器
５０ 貯留部構成部材
５１ 外輪間座
５５ 貯留部構成体
６０ 潤滑剤貯留部
６１ 開口部
６２ 潤滑剤
７０ 経路部材
７１ 主体部分
７２ 高密度先端部分
７３ 先端接触部

Claims (3)

1. 回転輪と、固定輪と、前記回転輪と固定輪との間の環状空間に転動可能に配設される複数の転動体とを有する転がり軸受を備え、
   前記固定輪の少なくとも一端側には、潤滑剤が貯留される潤滑剤貯留部を構成する貯留部構成部材が前記固定輪側に固定された状態で配設され、
   前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部の潤滑剤が供給される開口部が形成され、
   前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部からの供給経路をなす経路部材が配設され、
   前記経路部材は、潤滑剤が浸透可能な部材によって形成されると共に、前記潤滑剤貯留部内に配設される主体部分と、
   前記主体部分に一体状に形成され、前記主体部分よりも高密度をなして潤滑剤の浸透性が高められ、かつ前記潤滑剤貯留部の開口部付近に配設された高密度先端部分と、
   を有しており、
   前記経路部材の前記高密度先端部分は、前記固定輪の端面に押し当てられて軸方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ前記主体部分よりも高密度をなしていることを特徴とする転がり軸受装置。
2. 回転輪と、固定輪と、前記回転輪と固定輪との間の環状空間に転動可能に配設される複数の転動体とを有する転がり軸受を備え、
   前記固定輪の少なくとも一端側には、潤滑剤が貯留される潤滑剤貯留部を構成する貯留部構成部材が前記固定輪側に固定された状態で配設され、
   前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部の潤滑剤が供給される開口部が形成され、
   前記貯留部構成部材には、前記潤滑剤貯留部からの供給経路をなす経路部材が配設され、
   前記経路部材は、潤滑剤が浸透可能な部材によって形成されると共に、前記潤滑剤貯留部内に配設される主体部分と、
   前記主体部分に一体状に形成され、前記主体部分よりも高密度をなして潤滑剤の浸透性が高められ、かつ前記潤滑剤貯留部の開口部付近に配設された高密度先端部分と、
   を有しており、
   前記経路部材の前記高密度先端部分は、前記潤滑剤貯留部の開口部で径方向へ圧縮されることで、その圧縮量に相当する分だけ前記主体部分よりも高密度をなしていることを特徴とする転がり軸受装置。
3. 請求項１または２に記載の転がり軸受装置であって、
   前記固定輪の端面には環状凹部が形成され、前記環状凹部の底面に前記経路部材の前記高密度先端部分が接触することを特徴とする転がり軸受装置。

Images