TWI700442B - 軸承裝置及機械裝置 - Google Patents

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TWI700442B
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恩田裕士
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日商Ntn股份有限公司
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Abstract

軸承裝置(10)包括:軸承(11);及與軸承(11)連接之潤滑油供給單元(20)。軸承(11)包含:外環(13);內環(14),係在外周面具有內環滾動面,並被配置於外環(13)的內側;以及複數個滾動體(15),係與內環滾動面接觸,並排列地配置於圓環形的軌道上。潤滑油供給單元(20)包含:供給部(驅動電路、泵以及噴嘴構件(37)),係將潤滑油供給至軸承(11)的內部;及發電部,係產生電力。供給部係藉在發電部所產生之電力動作,內環(14)的外周面含有隨著從在軸承(11)之軸向的端部往內環滾動面而接近外環(13)的傾斜部(14a),供給部係向內環(14)的傾斜部(14a)供給潤滑油。

Description

軸承裝置及機械裝置
本發明係有關於一種軸承裝置及機械裝置,更特定而言,係有關於一種設置與軸承鄰接並將潤滑油供給至該軸承之內部之潤滑油供給單元的軸承裝置及機械裝置。
自以往已知將供油單元裝入滾珠軸承之內部的滾珠軸承裝置(參照日本特開2014-37879號公報(專利文獻1))。在專利文獻1所揭示之軸承裝置係藉由使泵間歇性地動作,而可從被配置於與軸承鄰接之隔片內的潤滑油槽將潤滑油長期穩定地供給至軸承。
【先行專利文獻】
【專利文獻】
[專利文獻1]日本特開2014-37879號公報
在該專利文獻1所揭示之裝置,雖然被認為可長期地實施潤滑油的供給,但是未特別言及向軸承裝置之內部供給潤滑油的位置,或向滾動體與與內環及外環的接觸部高效率地導入被供給至軸承裝置之內部的潤滑油,而有助於軸承潤滑之構造等。
本發明係為了解決如上述所示之課題而開發的,提供一種軸承裝置及應用該軸承裝置之機械裝置,該軸承裝置係藉由使所供給之潤滑油確實地有助於軸承潤滑,而可長期穩定地動作。
本發明之一實施形態的軸承裝置包括:軸承;及與該軸承連接之潤滑油供給單元。軸承包含:外環,係在內周面具有外環滾動面;內環,係在外周面具有內環滾動面,並以內環滾動面與外環滾動面相對向之方式配置於外環的內側;以及複數個滾動體,係與外環滾動面及內環滾動面接觸,並排列地配置於圓環形的軌道上。潤滑油供給單元包含:保持部,係保持被供給至軸承之內部的潤滑油;供給部,係從保持部將潤滑油供給至軸承的內部;以及發電部,係產生電力。供給部係藉在發電部所產生之電力動作,內環的外周面含有隨著從在軸承之軸向的端部往內環滾動面而接近外環的傾斜部,供給部係向內環的傾斜部供給潤滑油。
本發明之一實施形態的機械裝置包括:轉軸;被配置於轉軸之外周側的外殼;以及軸承裝置,係將轉軸支撐成可對外殼轉動。
若依據上述,可提供一種可長期穩定地動作的軸承裝置及機械裝置。
10‧‧‧軸承裝置
11‧‧‧軸承
13‧‧‧外環
14‧‧‧內環
14a‧‧‧傾斜部
14b‧‧‧凹部
15‧‧‧滾動體
16‧‧‧扣件
20‧‧‧潤滑油供給單元
21‧‧‧外殼本體
22‧‧‧蓋體
23a、23b‧‧‧導熱體
24‧‧‧熱電元件
25‧‧‧發電部
26‧‧‧電源電路
27‧‧‧控制電路
28‧‧‧驅動電路
29‧‧‧泵
30‧‧‧潤滑油槽
31‧‧‧吸入管
32‧‧‧排出管
33‧‧‧外環隔片
34‧‧‧內環隔片
35‧‧‧螺絲孔
36‧‧‧間隙
37‧‧‧噴嘴構件
37a‧‧‧噴嘴孔
41‧‧‧密封用槽
42‧‧‧密封構件
50‧‧‧工具機用主軸
51‧‧‧轉軸
52‧‧‧主軸箱
53‧‧‧周圍外殼
54‧‧‧接觸式探針
55‧‧‧導線
56‧‧‧輸出基板
57‧‧‧底座
58‧‧‧蓋構件
70‧‧‧外部輸出部
第1圖係本實施形態之軸承裝置的側面模式圖。
第2圖係第1圖之在線段Ⅱ-Ⅱ的剖面模式圖。
第3圖係表示第2圖所示之軸承裝置之噴嘴構件的剖面模式圖。
第4圖係應用第1圖所示之軸承裝置之機械裝置的剖面模式圖。
第5圖係第4圖所示之機械裝置的剖面模式圖。
以下,根據圖面,說明本發明之實施形態。此外,在以下的圖面,對相同或相當之部分附加相同的參照符號,其說明係不重複。
<軸承裝置的構成>
參照第1圖~第3圖,說明本實施形態之軸承裝置。本實施形態之軸承裝置10係滾動軸承裝置,並包括是滾動軸承之軸承11(參照第2圖)與潤滑油供給單元20(參照第2圖)。潤滑油供給單元20被裝入碰到軸承11之軸向的一端部之外環隔片33與內環隔片34之間。包括軸承11與潤滑油供給單元20的軸承裝置10係被裝入機械裝置之例如轉軸與外殼之間所使用。在將該軸承裝置10裝入機械裝置的情況,例如亦可使其他的隔片碰到軸承11的另一端部。在此情況,可利用該外環隔片33、內環隔片34以及其他的隔片進行軸承11之軸向的定位。
軸承11主要包括:例如是轉動側之軌道環的內環14;例如固定側之外環13;複數個滾動體15,係介於這些內 環14與外環13之間;扣件16,係將複數個滾動體15固持固定間隔;以及密封構件,係被配置於該扣件16的外周側。作為軸承11,可使用例如斜角滾珠軸承、深槽滾珠軸承、或圓柱滾動軸承等。預先將所要之油脂封入軸承11。該密封構件被配置於與配置外環隔片33等之側相反側的端部。
在軸承11的內環14,將滾動體15所接觸之內環滾動面形成於外周面。又,外周面包含與該內環滾動面連接的傾斜部14a。傾斜部14a係對軸向傾斜成隨著從在內環14之軸向的端部往內環滾動面而接近外環13。傾斜部14a之對軸向的傾斜角度θ 1係例如是5°以上且45°以下。又,亦可該傾斜角度θ 1的下限是10°。又,該傾斜角度θ 1的上限係亦可是40°,亦可是35°。
凹部14b形成於傾斜部14a。凹部14b係在軸承11之圓周方向伸長的圓周槽。凹部14b的深度係例如是0.1mm以上且2mm以下。凹部14b之深度的下限係亦可是0.2mm,亦可是0.3mm。凹部14b之深度的上限係亦可是1.8mm,亦可是1.5mm,亦可是1.0mm。又,在沿著軸承11之軸向的截面之凹部14b的形狀係亦可是半圓形,亦可是V字形。在該截面之凹部14b的形狀係亦可含有曲線,亦可含有直線。
由內環隔片34與外環隔片33構成隔片。內環隔片34碰到內環14之一側的端面。外環隔片33碰到外環13之一側的端面。
潤滑油供給單元20主要包括在圓環形之外殼內在圓周方向所配置的發電部25、電源電路26、控制電路27、驅動 電路28、泵29以及潤滑油槽30。亦可電源電路26包含充電部。潤滑油槽30儲存種類與被封入軸承11之油脂的基油相同的潤滑油。發電部25、電源電路26、控制電路27、驅動電路28、泵29以及潤滑油槽30係在外殼本體21內部,被配置成在圓周方向排列。發電部25係與電源電路26連接。電源電路26係與控制電路27連接。控制電路27係與驅動電路28連接。驅動電路28係用以使微型泵等之泵29動作的電路。在與驅動電路28連接之泵29,連接與潤滑油槽30之袋體連接的吸入管31、及用以從該泵29將潤滑油供給至軸承11之內部的排出管32。
在排出管32的前端部(與泵29連接之基部相反側的端部),如第2圖所示連接噴嘴構件37。與排出管32連接之噴嘴孔37a形成於噴嘴構件37。
噴嘴構件37係與潤滑油供給單元20之圓環形之外殼連接。潤滑油供給單元20之圓環形的外殼係如第2圖所示,由以下之構件所構成,外殼本體21,係與軸承11之相反側的面開放且截面為杯形;及蓋體22,係封閉該外殼本體21的開口部,並對外殼本體21拆裝自如。噴嘴構件37係與在外殼本體21之軸承11相對向的面連接。又,在噴嘴構件37,在與外殼本體21連接的面,以包圍噴嘴孔37a之方式形成環狀的密封用槽41。將密封構件42配置於密封用槽41的內部。該密封構件42係為了防止從排出管32被供給至噴嘴孔37a的潤滑油從噴嘴構件37與外殼本體21的接合面向外部洩漏所設置。
噴嘴構件37包含與在軸承11之內環14的傾斜部14a相對向的表面部分。噴嘴孔37a的前端部係形成於該表面 部分的開口部,並以面向傾斜部14a之方式所形成。又,噴嘴孔37a的前端部被配置於與傾斜部14a之凹部14b相對向的位置。又,亦可凹部14b之位置係與內環滾動面鄰接的位置(例如比扣件16之軸向端部靠近內環滾動面的位置)。又,亦可噴嘴構件37之與傾斜部14a相對向的表面係從內環14的端部延伸至與內環滾動面鄰接的位置(例如比扣件16之軸向端部靠近內環滾動面的位置)。
此外,噴嘴構件37之噴嘴孔的內徑d係可根據由基油之黏度所引起的表面張力和排出量的關係適當地設定。又,噴嘴構件37之與傾斜部14a相對向的表面與該傾斜部14a之間的距離亦在考慮基油之黏性等下,可適當地設定成在控制電路27的該表面與傾斜部14a之間的間隙利用毛細管現象基油可易於向滾動體15側流動。該距離可設定成例如0.1mm以上且1mm以下。該距離之下限係亦可是0.2mm,亦可是0.3mm。該距離之上限係亦可是0.9mm,亦可是0.7mm,亦可是0.6mm。
第1圖所示的控制電路27係例如取得關於在潤滑油供給單元20之潤滑油之供給狀況的資料,且可向控制電路27的外部(例如向作為接收部的輸出基板56(參照第5圖))輸出該資料。
作為潤滑油供給單元20的發電部25,例如可使用藉席貝克(Seebeck)效應發電者。具體而言,發電部25具有:與外環隔片33連接之導熱體23a;被配置於內環隔片34之導熱體23b;以及熱電元件24(利用帕耳帖元件之席貝克效應的元件),係被配置成連接導熱體23a與導熱體23b之間,並與 導熱體23a、23b密接地固定。
此處,如第2圖所示,在作為軸承裝置10使用滾動軸承裝置的情況,因與滾動體15(參照第2圖)之摩擦熱而內環14與外環13的溫度上升。一般,外環13係因為被裝入機器的外殼,所以藉導熱來散熱。因此,在內環14與外環13之間產生溫差(內環14之溫度比外環13的溫度高)。該溫度被傳導至各導熱體23a、23b。導熱體23a、23b係各個被配置成貫穿外殼本體21的內周面與外周面。因此,在被配置於經由外環隔片33與外環13連接的導熱體23a(散熱片)、與位於內環隔片34側(內環14側)的導熱體23b之間之熱電元件24的兩端面產生溫差。因此,在熱電元件24可藉席貝克效應發電。藉由使用這種發電部25,因為不必從外部將電力供給至潤滑油供給單元,所以不必安裝從外部向工具機用主軸50供給電力的電線。
在貫穿外殼本體21之外周面的導熱體23a與外環隔片33之內周面接觸的面,使用考慮到熱電導性的黏著劑較佳。此外,外環13側的導熱體23a之外周面的曲率半徑係作成與外環隔片33之內周面的曲率半徑實質上相同較佳。依此方式,因為可使外環隔片33的內周面與導熱體23a的外周面密接,所以可在導熱體23a與外環隔片33及外環13之間高效率地導熱。另一方面,內環側之導熱體23b的內周面(與內環隔片34相對向的面)係與內環隔片34未接觸。若可能,使外環側與內環側之導熱體23a、23b的體積相等較佳。又,使內環側之導熱體23b的表面積變大較佳。
此外,為了在外環隔片33的內周面與導熱體23a 之間、導熱體23a與熱電元件24之間、以及熱電元件24與內環側的導熱體23b之間提高導熱率及密接性,塗布散熱油脂等較佳。散熱油脂係一般矽是主成分。又,作為導熱體23a、23b的材料,使用導熱率高的金屬較佳。可使用例如銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)等,但是在耗費上使用銅較佳。此外,作為導熱體23a、23b的材料,亦可使用以銅為主成分的銅合金,亦可使用以銅為主成分的燒結合金。又,亦可與熱電元件24連接之導熱體係僅被配置於高溫側,對低溫側將熱電元件24密接地固定於隔片(外環隔片33)。
藉發電部25所產生(所發電)之電荷係被蓄電於電源電路26。具體而言,該電荷係被蓄電於電源電路26(亦稱為蓄電電路)所含之蓄電池或電容器等的蓄電部。作為電容器,使用電性雙層電容器(capacitor)較佳。
控制電路27係用以經由驅動電路28控制泵29之動作的控制部,並包含儲存控制程式之程式記憶部及與該程式記憶部連接並執行該控制程式的運算部(微電腦)。藉控制電路27,可預設對軸承11之潤滑油的開始供給時期、供給時序(間隔)、用以供給潤滑油之泵29的驅動時間、潤滑油之供給量等。而且,藉由依此方式適當地保持潤滑油之供給狀態,可延長軸承裝置之潤滑壽命。
亦可作為驅動部之驅動電路28係具備例如任意的感測器(軸承溫度感測器、軸承轉動感測器、潤滑油殘留量感測器、潤滑油溫度感測器等)。亦可來自這些感測器的信號輸入驅動電路28的運算部(微電腦),並因應於軸承11的溫度及 其轉動狀況,自動地控制泵29,調整潤滑油之供給量。
泵29係經由驅動電路28藉控制電路27所控制。泵29係從吸入管31吸入潤滑油槽30內的潤滑油,再經由排出管32及噴嘴孔37a,向軸承11的內部供給所吸入之潤滑油。
構成潤滑油供給單元20之圓環形的外殼之外殼本體21與蓋體22係亦可由任意的材料所構成,但是亦可由例如樹脂材料,最好是熱可塑性樹脂所構成。作為構成該外殼之材料,可使用例如聚苯硫醚(PPS)等。又,外殼本體21與蓋體22係亦可由相同的材料所構成,但是亦可由相異的材料所構成。
亦可外殼的蓋體22係藉作為固定構件之一例的螺絲固定於外殼本體21。藉由將蓋體22固定於外殼本體21,可使由外殼本體21與蓋體22所包圍之外殼內部變成密閉。此外,從固定作為固定構件之螺絲的螺絲孔35拆下該螺絲,可拆下蓋體22。依此方式,不必從軸承裝置10拆下潤滑油供給單元20整體,就可對被收容於外殼本體21內的潤滑油槽30補充潤滑油。
亦可外殼本體21的外周面係被固定於外環隔片33的內周面。亦可該外殼本體21的外周面與吸入管31之間係例如藉黏著劑黏著固定。亦可對外殼本體21黏著固定之黏著劑係使用例如環氧樹脂等。此外,亦可外殼本體21(即潤滑油供給單元20)係被固定於軸承11的靜止環。此外,亦可在外殼本體21與內環隔片34之間形成間隙36。
其次,亦可外殼本體21內所收容之潤滑油槽30係由具有柔軟性之樹脂製的袋體所構成。亦可潤滑油槽30係 沿著圓環形的外殼本體21配置成圓弧形。
亦可構成潤滑油槽30之樹脂製的袋體係例如構成為將樹脂片重疊,並對外周部進行熱熔接所形成。亦可潤滑油槽30的外周部成為熱熔接的部分。
將與泵29連接之吸入管31設置於潤滑油槽30的袋體。吸入管31係在藉熱熔接形成潤滑油槽30的袋體時,為了形成該袋體而夾入重疊的樹脂片之間並進行熱熔接。依此方式,可使吸入管31與袋體變成一體。
此外,作為構成潤滑油槽30之袋體的構成,可採用其他任意的構成。例如,亦可藉吹製成形來形成袋體。在此情況,亦可將吸入管31與袋體一體地進行吹製成形。又,如上述所示對潤滑油槽30的袋體進行吹製成形時,因為袋體成為膨脹的形狀(袋狀),所以對該袋體成形後,扁平地形成袋狀的部分較佳。藉由扁平地形成袋狀的部分,即使潤滑油量變少,亦可從潤滑油槽30將潤滑油排出至用完。即,可幾乎用完潤滑油槽30內的潤滑油。
形成潤滑油槽30之袋體的材料係可使用任意的材料,但是使用例如樹脂材料較佳。作為潤滑油槽30的材料,可使用例如尼龍、聚乙烯、聚酯、聚丙烯等,但是只要是對袋體內所收容之潤滑油具有耐久性的材料,無特別限定。
亦可設置於潤滑油槽30之袋體的吸入管31係對泵29連接成可拆下。藉由作成可對泵29拆下吸入管31,在潤滑油槽30內之潤滑油無殘留量的情況,從泵29拆下吸入管31,可從吸入管31對袋體內補充潤滑油。
又,藉由預先作成可對泵29拆下潤滑油槽30的袋體,預先準備已填充潤滑油的預備袋體,可更換該袋體。例如,在使用中之潤滑油槽30內無潤滑油時,拆下用完之潤滑油槽30的袋體,更換成預備袋體(內部已填充潤滑油的袋體),藉此,可在短時間補充在潤滑油供給單元20的潤滑油。
又,對上述之預備袋體之潤滑油的填充係可在潤滑油製造商等管理之狀態下實施。依此方式,可減少異物侵入袋體內之在填充時之不良的發生機率。此外,在保管預備袋體時,預先將蓋安裝於預備袋體的吸入管31較佳。依此方式,可防止異物混入保管中之袋體的內部。
此外,上述之軸承裝置是內環轉動。又,將轉動中心作為橫軸,但是亦可作為縱軸。
<軸承裝置的動作>
在包含軸承11及潤滑油供給單元20的軸承裝置10,藉控制電路27控制泵29的動作,藉此,可從潤滑油槽30將潤滑油供給至軸承11。
接著,經由噴嘴構件37之噴嘴孔37a被供給至軸承11之內部的潤滑油係首先一度被儲存於傾斜部14a的凹部14b內。然後,利用內環14之轉動所造成的離心力,該潤滑油流動至在內環14之傾斜部14a與噴嘴構件37的表面之間的間隙。而且,藉該離心力(及毛細管現象),潤滑油在該間隙朝向滾動體15流動。依此方式,被供給至軸承11之內部的潤滑油係向滾動體15與內環14及外環13的接觸部供給。結果,可長期地維持軸承11的潤滑性能。
此外,泵29的驅動時序係將以發電部25所產生之電力蓄電於在電源電路26的蓄電部(例如電容器),並可在該蓄電部的電壓達到固定電壓的時間點進行。進而,為了延長已封入油脂之軸承11的潤滑壽命而延長至維修的時間,在已經過既定間隔時間的各時間點驅動泵29較佳。
例如,在至蓄電部的電壓達到驅動泵29所需之電壓(或成為充滿電力)的充電時間比所需之潤滑油的供給時序更早的情況,在蓄電部的電壓達到既定電壓(即達到充滿電力狀態)的時間點t1之後更加上既定時間的蓄電時間(延遲時間)(即加上從時間點t1至時間點t2的延遲時間),而藉在時間點t2蓄電部所儲存之電力驅動泵29。依此方式,可管理成使潤滑油之供給間隔比蓄電部的電壓達到既定電壓(例如充滿電力)的時間長。
<機械裝置的構成>
參照第4圖及第5圖,說明是應用本實施形態之軸承裝置的機械裝置之一例之工具機用主軸的構成。
如第4圖及第5圖所示,本實施形態之工具機用主軸50主要包括:轉軸51;主軸箱52,係被配置成包圍該轉軸51之周圍;周圍外殼53,係被配置於該主軸箱52的外周;以及軸承裝置,係將轉軸51固持成可對主軸箱52轉動。將2個軸承裝置配置於轉軸51的外周。在軸承裝置之軸承的內環14及內環隔片34被嵌合固定於轉軸51的側面。又,軸承之外環13及外環隔片33被嵌合固定於主軸箱52的內周面。此外,包含該內環14、外環13以及是被配置於該內環14與外環13之間的滾珠之滾動體15的軸承係斜角滾珠軸承。在被配置成 與該軸承鄰接的內環隔片34及外環隔片33之間,配置潤滑油供給單元20。又,兩個軸承之間(與被配置潤滑油供給單元之側相反側),其他的隔片被嵌合固定於轉軸51及主軸箱52,且碰到內環14與外環13。
在潤滑油供給單元之與控制電路27相對向的區域,形成貫穿外殼本體21(參照第2圖)、外環隔片33、主軸箱52以及周圍外殼53的貫穿孔。在此貫穿孔之外周側端部,將平面部設置於周圍外殼53的表面,並將底座57配置於該平面部上。將輸出基板56配置於該底座57上。輸出基板56與潤滑油供給單元20的控制電路27係藉例如接觸式探針54以電性連接。接觸式探針54係被配置於該貫穿孔的內部。接觸式探針54之一端係與控制電路27之電極墊(未圖示)接觸,且接觸式探針54之另一端係藉導線55與輸出基板56連接。亦可接觸式探針54係與輸出基板56側連接並固定。又,亦可輸出基板56與控制電路27係如上述所示以有線方式連接,但是亦可使用其他的連接手段(例如使用發光元件與受光元件之光通訊手段等)連接。
以覆蓋被配置於底座57上之輸出基板56的方式將蓋構件58固定於底座57。在輸出基板56上,配置是用以驅動輸出基板56的電路之電源的電池、與記憶部。作為電池,可使用例如硬幣式電池或鈕扣式電池。作為電池,使用鋰電池較佳。將用以固定這種電池的夾具配置於輸出基板56的表面。又,作為記憶部,可使用例如用以連接並固定卡式之外部記憶媒體的固持部(槽)與可拆裝地固定於該固持部的外部記憶媒體。作為外 部記憶媒體,可利用記憶卡等以往周知之任意的記憶媒體。
蓋構件58係為了僅藉鬆開是與底座57之連接構件的固定螺栓就可從底座57拆下,形成U字形之長孔部(配置固定螺栓的孔)。該電池或外部記憶媒體之更換等係可在已從底座57拆下蓋構件58之狀態進行。
藉底座57與蓋構件58所密閉之該輸出基板56構成電壓監視單元的主要部分。底座57與蓋構件58係為了防止在使用工具機用主軸之加工時所使用之冷卻劑等的侵入,可附加任意的防水構造。作為防水構造,可使用例如墊圈、O環、填隙片、樹脂模等。
又,上述之工具機用主軸50具備潤滑油供給單元,其包含:單元本體部,係與如上述所示包含內環14、外環13以及滾動體15的軸承11(參照第2圖)連接,並包含具有控制電路27(參照第1圖)的控制部;及是電壓監視單元的外部輸出部70,係藉連接線(接觸式探針54)與該控制部連接。單元本體部包含:含有控制電路27之控制部、包含發電部25(參照第1圖)及電源電路26(參照第1圖)的電源部、包含電源電路26、驅動電路28以及泵29的潤滑油供給部、以及潤滑油保持部(潤滑油槽30)。控制部係與電源部及潤滑油供給部連接,控制在潤滑油供給部之潤滑油的供給狀態且取得關於潤滑油之供給狀態的資料。作為該資料,列舉潤滑油之供給時序或潤滑油之供給間隔、又使泵29等動作時之在電源電路(具體而言,蓄電部)之電壓(蓄電電壓)的資料等。
作為控制部的控制電路27與外部輸出部70的輸 出基板56之連接部的構成,可採用任意的構成,例如亦可藉連接線連接設置於控制電路27的運算部(微電腦)與輸出基板56的運算部。控制電路27的運算部係藉配線等與電源或接地部連接。又,在輸出基板56,運算部係與電池及記憶部連接。可從運算部向記憶部傳送表示電壓等之資料的信號(從控制電路27所傳送之信號)。
根據如上述所示的構成,在輸出基板56的記憶部記憶從控制電路27所傳送之關於潤滑油之供給狀況的資料。作為從控制電路27向輸出基板56傳送該資料的時序,可採用任意的時序,例如亦可在控制電路27之記憶部(運算部所含的記憶元件或與運算部獨立地設置於控制電路27之記憶元件等)儲存滿該資料的時間點,從控制電路27向輸出基板56傳送資料。在該資料含有電源部之蓄電電壓之時間變化資料的情況,可經由輸出基板56的記憶部將該資料儲存於外部記憶媒體,再使用外部記憶媒體將該資料取入外部的電腦等。依此方式,在外部的電腦上,可確認潤滑油供給單元之狀況(發電狀態或泵29的動作狀態等)。
<機械裝置的動作>
是第4圖及第5圖所示之機械裝置之一例的工具機用主軸50係轉軸51與既定驅動軸連接,並可對主軸箱52轉動。而且,在支撐該轉軸51的軸承裝置,藉潤滑油供給單元對軸承11(參照第2圖)定期地供給潤滑油。因此,該工具機用主軸50之可靠性及耐久性提高。
雖與上述之說明亦有部分重複的部分,列舉本發 明之實施形態之具有特徵的構成。
本發明之一實施形態的軸承裝置10包括軸承11、及與該軸承11連接之潤滑油供給單元20。軸承11包含:外環13,係在內周面具有外環滾動面;內環14,係在外周面具有內環滾動面,並以內環滾動面與外環滾動面相對向之方式配置於外環13的內側;以及複數個滾動體15,係與外環滾動面及內環滾動面接觸,並排列地配置於圓環形的軌道上。潤滑油供給單元20包含:保持部(潤滑油槽30),係保持被供給至軸承11之內部的潤滑油;供給部(驅動電路28、泵29以及噴嘴構件37),係從保持部將潤滑油供給至軸承11的內部;以及發電部25,係產生電力。供給部係藉在發電部25所產生之電力動作,內環14的外周面含有隨著從軸承11之軸向的端部往內環滾動面而接近外環13的傾斜部14a,供給部係向內環14的傾斜部14a供給潤滑油。
依此方式,可將潤滑油供給至傾斜部14a,且藉由內環14轉動,潤滑油藉離心力在該傾斜部14a流動,可將潤滑油供給至內環滾動面與滾動體15的接觸部。因此,因為可使潤滑油確實地有助於滾動體15與內環14及外環13之間的潤滑,所以可使軸承裝置10長期穩定地動作。
在該軸承裝置10,亦可將凹部14b形成於傾斜部14a,亦可供給部係朝向凹部14b供給潤滑油。在此情況,一度在凹部14b儲存從供給部所供給之潤滑油,然後,沿著傾斜部14a,可將潤滑油確實地供給至內環滾動面與滾動體15的接觸部。又,因為可將潤滑油儲存於凹部14b,所以即使是間歇 地供給來自供給部之潤滑油的情況,亦可從凹部14b向該接觸部連續地供給潤滑油。
在該軸承裝置10,亦可凹部14b的深度係0.1mm以上且2mm以下。在此情況,可在凹部14b確實地儲存於從供給部所供給之潤滑油。
在該軸承裝置10,亦可傾斜部14a之對軸承11之軸向的傾斜角度θ 1係5°以上且45°以下。在此情況,利用藉內環14之轉動所產生的離心力,可使潤滑油沿著傾斜部14a確實地流動。因此,可向內環滾動面與滾動體15的接觸部確實地供給潤滑油。
本實施形態之機械裝置(工具機用主軸50)包括:轉軸51;被配置於轉軸51之外周側的外殼(主軸箱52);以及該軸承裝置10,係將轉軸51支撐成可對外殼轉動。依此方式,因為軸承裝置10可長期穩定地動作,所以結果,可使機械裝置長期穩定地動作。
如以上所示,說明了本發明之實施形態,但是亦可對上述之實施形態進行各種變形。又,本發明的範圍係不限定為上述的實施形態。本發明的範圍係根據申請專利範圍所表示,打算包含與申請專利範圍同等之意義及範圍內之全部的變更。
【工業上的可應用性】
本發明係尤其有利地應用於含有具有發電部之潤滑油供給單元的軸承裝置及具備該軸承裝置的機械裝置。
11‧‧‧軸承
13‧‧‧外環
14‧‧‧內環
14a‧‧‧傾斜部
14b‧‧‧凹部
15‧‧‧滾動體
16‧‧‧扣件
20‧‧‧潤滑油供給單元
21‧‧‧外殼本體
22‧‧‧蓋體
32‧‧‧排出管
33‧‧‧外環隔片
34‧‧‧內環隔片
37‧‧‧噴嘴構件
37a‧‧‧噴嘴孔
41‧‧‧密封用槽
42‧‧‧密封構件

Claims (4)

  1. 一種軸承裝置,包括:軸承;及與該軸承連接之潤滑油供給單元;該軸承係包含:外環,係在內周面具有外環滾動面;內環,係在外周面具有內環滾動面,並以該內環滾動面與該外環滾動面相對向之方式配置於該外環的內側;以及複數個滾動體,係與該外環滾動面及該內環滾動面接觸,並排列地配置於圓環形的軌道上;該潤滑油供給單元係包含:外體本體;保持部,係保持被供給至軸承之內部的潤滑油;供給部,係從該保持部將潤滑油供給至該軸承的內部;以及發電部,係產生電力;該供給部係藉在該發電部所產生之電力動作;該內環的該外周面含有隨著從在該軸承之軸向的端部往該內環滾動面而接近該外環的傾斜部;該供給部係向該內環的該傾斜部供給該潤滑油;該供給部係與在該外殼本體之該軸承相對向的面連接。
  2. 如申請專利範圍第1項之軸承裝置,其中凹部形成於該傾斜部;該供給部係朝向該凹部供給該潤滑油。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之軸承裝置,其中該傾斜部之對該軸承之軸向的傾斜角度係5°以上且45°以下。
  4. 一種機械裝置,包括:轉軸;被配置於該轉軸之外周側的外殼;以及如申請專利範圍第1或2項之軸承裝置,係將該轉軸支撐成可對該外殼轉動。
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