JPH0522850U - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑剤封入形式の転がり軸受において、軸受
寿命の向上、特に低速回転で使用する場合の軸受寿命の
向上を図り、かつ発熱やならし運転所要時間の増加を防
止する。 【構成】 内輪間座４を内外２個の部品４ａ，４ｂで形
成し、内部に潤滑剤溜め空間７を設け、この空間７から
開通する潤滑剤流出路１１を設ける。潤滑剤流出路１１
は、前記部品４ａ，４ｂ間の接触面に形成した微小深さ
の溝９と、端部に形成したスリット１０とで構成する。
潤滑剤溜め空間７に封入したグリースまたはその基油
は、溝９内を毛細管現象や回転に伴う遠心力により流れ
て転動体付近に供給される。この場合に、微小深さの溝
９で流出量の絞りを行うため、適度の絞り効果が得ら
れ、低速回転時にも潤滑剤の補給不足となることがな
い。

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、潤滑剤溜め空間から転動体の転走経路に開通する潤 滑剤流出路の一部または全部を、この潤滑剤流出路の構成部品間の接触面に設け た微小深さの溝により形成したものである。潤滑剤溜め空間は、内輪および内輪 間座の少なくとも一方に設ける。 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。 潤滑剤流出路の構成部品は、内輪間座を分割形成した各分割部品であっても、 一方が内輪で他方が内輪間座であっても、さらに溝形成の目的で付加した専用部 品等であっても良い。

【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、この実施例では図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、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。

【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は他の実施例を示す。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】 前記各実施例は、いずれも潤滑剤溜め空間７，１５，１６を環状に形成したが 、潤滑剤溜め空間は周方向の複数個所に分割して形成しても良い。また、前記各 実施例において、微小溝９，１７は少なくとも１本設ければ良く、またその形状 は連続溝であれば良く、直線でなくてもかわまない。さらにこの考案は、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、内輪また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。

【提出日】平成４年７月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【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。

【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】この考案の他の実施例における内輪間座の外周
部品の斜視図である。

【図５】この考案のさらに他の実施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】この考案のさらに他の実施例における内輪の部
分斜視図である。

【図９】この考案のさらに他の実施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)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内輪および内輪間座の少なくとも一方に
   潤滑剤溜め空間を設け、この潤滑剤溜め空間から転動体
   の転走経路に開通する潤滑剤流出路を設け、この潤滑剤
   流出路の一部または全部を、潤滑剤流出路の構成部品間
   の接触面に設けた微小深さの溝により形成した転がり軸
   受。