JP6414663B2 - Rolling bearing device - Google Patents
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Description
本発明は、転がり軸受装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing device.
転がり軸受装置の潤滑方式として、従来から、グリース潤滑が広く用いられている。
グリース潤滑では、高温、高速回転、高荷重などの過酷な潤滑条件下でも潤滑性能を維持するため、軸受の外輪間座にグリース溜りを設け、グリース溜りに保持されているグリースに含まれる基油を、軸受内に供給する。この種の機構を有する転がり軸受装置として、たとえば、下記の特許文献1および2が知られている。
Conventionally, grease lubrication has been widely used as a lubrication method for rolling bearing devices.
In grease lubrication, in order to maintain the lubrication performance even under severe lubrication conditions such as high temperature, high speed rotation, and heavy load, a grease reservoir is provided in the outer ring spacer of the bearing, and the base oil contained in the grease held in the grease reservoir Is supplied into the bearing. As rolling bearing devices having this type of mechanism, for example,
特許文献1は、内輪、外輪、およびこの内輪と外輪と間に介在した転動体としての複数の玉と、この複数の玉を周方向に沿って所定間隔毎に保持する保持器と、前記内輪と外輪と間の環状空間の軸方向一方端を密封するシールと、保持器の回転を案内する外輪の案内面に隣接した環状溝に近接するように設けられ、グリースを溜めた環状のグリース貯留部材とを備える転がり軸受装置を開示している。 Patent Document 1 discloses an inner ring, an outer ring, a plurality of balls as rolling elements interposed between the inner ring and the outer ring, a cage for holding the plurality of balls at predetermined intervals along the circumferential direction, and the inner ring. A seal that seals one axial end of the annular space between the outer ring and the outer ring, and an annular grease reservoir that is provided close to the annular groove adjacent to the guide surface of the outer ring that guides the rotation of the cage. A rolling bearing device comprising a member is disclosed.
特許文献2は、内輪、外輪、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した複数の転動体と、外輪に接して設けられたグリース溜り形成部品と、グリース溜りから外輪軌道面の付近まで連通して、隙間を外輪内径面に沿って形成する隙間形成片とを備える転がり軸受を開示している。
グリース封入タイプの転がり軸受装置を使用し続けると、グリース溜り内のグリースに含まれる基油が供給されるのに伴い、グリース溜りと軸受との間の連通路付近において割れ(空隙)が生じる場合がある。この割れが周方向全周に亘って連なると、グリース溜りにグリースが残っているにも拘らず、軸受近傍でのグリースの基油が枯渇し、転がり軸受への基油の供給が途絶えるという不具合が発生する。基油の供給が途絶えた場合、転がり軸受内の基油が完全に消費されると軸受の潤滑性能が失われるため、その後は転がり軸受装置を長期に亘って使用することが困難である。 If you continue to use a grease-filled type rolling bearing device, cracks (voids) may occur near the communication path between the grease reservoir and the bearing as the base oil contained in the grease in the grease reservoir is supplied. There is. If this crack continues over the entire circumference, the grease base oil in the vicinity of the bearing will be depleted and the supply of base oil to the rolling bearing will cease even though grease remains in the grease reservoir. Will occur. When the supply of the base oil is interrupted, the lubrication performance of the bearing is lost when the base oil in the rolling bearing is completely consumed, and thereafter it is difficult to use the rolling bearing device for a long period of time.
一方、特許文献2には、外輪と隙間形成片との間に微小な隙間が形成された構造によって、グリースの基油を外輪軌道面の付近まで供給できるようにし、軸受の潤滑性能の高寿命化を図る試みが開示されている。しかしながら、この特許文献2に開示の技術では、隙間形成片の形状を精密に設計して微小な隙間を形成する必要があるため、構造が複雑化するという問題がある。
On the other hand,
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、グリースに含まれる基油を長期に亘って軸受に供給し続けることができ、これにより、長寿命化が実現された転がり軸受装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a rolling bearing device that has a simple structure and can continue to supply the base oil contained in the grease to the bearing over a long period of time, thereby realizing a long life. It is.
前記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、内輪(5)、外輪(6)、およびこれら内外輪間に配置された複数の転動体(7)を有する転がり軸受(3)と、前記転がり軸受の軸方向一方側に隣接されており、周方向に沿う溝状に形成されて、グリース(G)が貯留されたグリース溜り(25)、前記グリース溜りを複数の収容室(41)に周方向に仕切る複数の仕切り壁(40;240)、および前記各収容室と前記転がり軸受内部とを連通させる流通路(24)が形成された間座(4,15,16,18)とを含み、前記仕切り壁によって区画される周方向一方側および/または周方向他方側の前記収容室に収容されている前記グリースと当該仕切り壁との間には、前記流通路から前記間座の軸方向に沿って前記グリース溜りの奥側に向けて溝が形成されている、転がり軸受装置(1;201)を提供する。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a rolling bearing (3) having an inner ring (5), an outer ring (6), and a plurality of rolling elements (7) disposed between the inner and outer rings. The grease bearing is adjacent to one side in the axial direction of the rolling bearing and is formed in a groove shape along the circumferential direction. The grease reservoir (25) stores grease (G), and the grease reservoir is stored in a plurality of storage chambers (41). A spacer (4, 15, 16, 18) in which a plurality of partition walls (40; 240) partitioned in the circumferential direction and a flow passage (24) communicating the respective storage chambers with the inside of the rolling bearing are formed. look including the door, between the partition wall in one circumferential direction which is defined by and / or the other circumferential side of said grease is received in the receiving chamber and the partition wall between said from said flow passage Along the axial direction of the seat Grooves toward the side are formed, the rolling bearing device; providing (1 201).
請求項2に記載の発明は、前記仕切り壁(240)が、多孔質材料を用いて形成されている、請求項1に記載の転がり軸受装置である。 The invention described in 請 Motomeko 2, the partition wall (240) is formed by using a porous material, a rolling bearing device according to claim 1.
請求項3に記載の発明は、前記仕切り壁の軸方向における前記転がり軸受側の端部(240B)が、前記転がり軸受に接触している、請求項2に記載の転がり軸受装置である。
請求項4に記載の発明は、前記仕切り壁は、前記間座とは別部材に、かつ前記グリース溜りの奥部にまで延びるように設けられており、前記仕切り壁の奥側の端部(40A;240A)は、前記間座に嵌合固定されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり軸受装置である。
Invention of
According to a fourth aspect of the present invention, the partition wall is provided on a separate member from the spacer and extends to the back part of the grease reservoir, and an end part on the back side of the partition wall ( 40A; 240A) is a rolling bearing device according to any one of claims 1 to 3 , which is fitted and fixed to the spacer.
なお、前記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In the above description, numbers in parentheses represent reference numerals of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited by these reference numerals.
請求項1に記載の構成によれば、仕切り壁によって区画された複数の収容室のそれぞれにグリースが収容されている。隣り合う収容室のグリースが仕切り壁によって分断されるために、ある収容室のグリースにグリース割れが生じても、そのグリース割れの伝播は当該収容室内で収束するので、そのグリース割れを一つの収容室のグリースに留めることができる。その結果、その収容室と隣り合う収容室のグリースは、グリース割れの影響を受けず、グリースの基油を継続して供給できる。したがって、たとえグリース割れが生じても、転がり軸受への基油の供給を継続できる。しかも、グリース溜りに仕切り壁を設けるだけでよいので、転がり軸受装置の構造が複雑化することを防止することもできる。これにより、グリースに含まれる基油を転がり軸受に長期に亘って供給し続けることができ、転がり軸受の潤滑性能の高寿命化を図ることができる。 According to the structure of Claim 1, grease is accommodated in each of the some storage chamber divided by the partition wall. Since the grease in adjacent storage chambers is divided by the partition wall, even if grease cracks occur in the grease in a storage chamber, the propagation of the grease cracks converges in the storage chamber. Can be kept in chamber grease. As a result, the grease in the storage chamber adjacent to the storage chamber is not affected by grease cracking, and the grease base oil can be continuously supplied. Therefore, even if a grease crack occurs, the supply of the base oil to the rolling bearing can be continued. In addition, since it is only necessary to provide a partition wall in the grease reservoir, it is possible to prevent the structure of the rolling bearing device from becoming complicated. Thereby, the base oil contained in the grease can be continuously supplied to the rolling bearing over a long period of time, and the life of the rolling bearing can be extended.
また、仕切り壁と、周方向一方側および/または周方向他方側のグリースとの間に溝が形成されている。溝によって形成されたグリースの表面から、グリースに含まれる基油を流通路に優先的に供給できる。これにより、グリース溜りの奥側から流通路へと向かう軸方向に基油の流れが形成される。その結果、グリース溜りの奥側のグリースの基油を有効に利用して、転がり軸受に基油を順次供給できる。加えて、グリースと仕切り壁との間の溝が複数設けられているので、グリースの表面の表面積が増大し、その結果、当該グリースの表面からの基油の供給量を高めることができる。そのため、間座の周方向に沿ってグリースに割れが生じることを抑制でき、また、たとえグリース割れが生じても、転がり軸受の近傍での基油の枯渇を防止することができる。 Further , a groove is formed between the partition wall and the grease on one side in the circumferential direction and / or the other side in the circumferential direction. The base oil contained in the grease can be preferentially supplied to the flow path from the surface of the grease formed by the grooves. As a result, a base oil flow is formed in the axial direction from the back of the grease reservoir toward the flow passage. As a result, base oil can be sequentially supplied to the rolling bearing by effectively using the base oil of the grease at the back of the grease reservoir. In addition, since a plurality of grooves between the grease and the partition wall are provided, the surface area of the grease surface is increased, and as a result, the supply amount of the base oil from the surface of the grease can be increased. Therefore, it is possible to prevent the grease from cracking along the circumferential direction of the spacer and to prevent the base oil from being depleted in the vicinity of the rolling bearing even if the grease crack occurs.
また、隣り合う収容室のグリースが仕切り壁によって分断されているので、転がり軸受の回転に伴う振動等がグリース溜りに作用する場合であっても、隣り合う収容室のグリースがつながることを回避でき、そのため、溝の消失を防止できる。これにより、グリースの表面が露出した状態を長期に亘って保持できる。
請求項2に記載の構成によれば、仕切り壁が多孔質材料を用いて形成されているので、多孔質材料の毛細管現象により、仕切り壁には周囲のグリースに含まれる基油が浸透可能である。グリース溜りの収容室にグリースを充填した状態で放置することにより、仕切り壁の周囲のグリースに含まれる基油が仕切り壁に吸収されて、仕切り壁の周囲に溝が形成される。これにより、何らの治具を用いることなく、溝を簡単に形成できる。
In addition, since the grease in the adjacent storage chamber is divided by the partition wall, it is possible to prevent the grease in the adjacent storage chamber from being connected even when vibrations caused by the rotation of the rolling bearing act on the grease reservoir. Therefore, the disappearance of the groove can be prevented. Thereby, the state where the surface of the grease is exposed can be maintained for a long time.
According to the configuration of the second aspect , since the partition wall is formed using the porous material, the base oil contained in the surrounding grease can permeate the partition wall due to the capillary phenomenon of the porous material. is there. By leaving the grease storage chamber filled with grease, the base oil contained in the grease around the partition wall is absorbed by the partition wall, and a groove is formed around the partition wall. Thereby , a groove can be easily formed without using any jig.
請求項3に記載の構成によれば、多孔質材料を用いて形成された仕切り壁の軸方向手前側の端部が転がり軸受に接触している。仕切り壁が多孔質材料を用いて形成されているために、グリースに含まれる基油が仕切り壁に浸透する。基油が浸透している仕切り壁の転がり軸受側の端部が転がり軸受に接触しているので、仕切り壁を介して転がり軸受に基油を直接的に供給できる。仕切り壁に浸透している基油には、グリース割れが発生することはないので、グリースに含まれる基油を転がり軸受に、より一層長期に亘って供給し続けることができる。
According to the structure of
請求項4に記載の構成によれば、仕切り壁の奥側の端部が間座に嵌合固定されているので、グリース溜りに仕切り壁を強固に設けることができる。 According to the configuration of the fourth aspect, since the end portion on the back side of the partition wall is fitted and fixed to the spacer, the partition wall can be firmly provided in the grease reservoir .
以下では、本発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る転がり軸受装置1の断面図である。図2は、図1のグリース貯留部材4の断面図であって、転がり軸受装置1を図1のII−II線で切断したときに現れる断面に対応する面を示している。
転がり軸受装置1は、たとえば工作機械の主軸(転がり軸受が支持される軸)2を支持する装置である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a rolling bearing device 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the
The rolling bearing device 1 is a device that supports, for example, a main shaft (a shaft on which a rolling bearing is supported) 2 of a machine tool.
図1を参照して、転がり軸受装置1は、アンギュラ玉軸受からなる転がり軸受3と、転がり軸受3に隣接して設けられた本発明の間座の一例としてのグリース貯留部材4とを含む。
図1に示すように、転がり軸受3は、主軸2に外嵌された内輪5と、工作機械のハウジング(図示しない)に内嵌された外輪6と、内輪5と外輪6との間に介在する転動体7と、複数の転動体7を周方向Yに一定間隔おきに保持する円筒状の保持器8と、内輪5と外輪6と間の環状空間の軸方向(主軸2の軸方向)Xの一方端(図1の右端であって、グリース貯留部材4とは反対側の端部)を密封するシール9とを含む。図1では、転がり軸受3としてアンギュラ型の玉軸受を採用しているが、これに代えて深溝玉軸受を採用してもよく、その他、円筒ころ軸受や円すいころ軸受等を用いてもよい。
Referring to FIG. 1, a rolling bearing device 1 includes a rolling
As shown in FIG. 1, the rolling
内輪5の外周の軸方向Xの中央部には、転動体7を転走させるための内輪軌道面10が形成されている。また、内輪5の外周の軸方向Xの両端部には、第1シール溝11が形成されている。軸方向Xに関してグリース貯留部材4から遠い側(図1の右側)の第1シール溝11には、シール9の内周部(シールリップ)が嵌っている。
外輪6の内周の軸方向Xの中央部には、転動体7を転走させるための外輪軌道面12が形成されている。外輪6の内周の軸方向Xの両端部には、第2シール溝13が形成されている。軸方向Xに関してグリース貯留部材4から遠い側(図1の右側)の第2シール溝13には、シール9の外周部(シールリップ)が嵌っている。
An inner
An outer
軸方向Xに関してグリース貯留部材4に近い側(図1の左側)の第2シール溝13は、グリースGを溜めるための環状溝14として機能する。環状溝14は、外輪6のグリース貯留部材4に近い側の端部に形成された環状の凹部によって構成されている。環状溝14には予め初期潤滑用のグリースGが充填されている。
図1および図2に示すように、グリース貯留部材4は、主軸2に外嵌された内輪間座15と、内輪間座15との間に環状空間17が形成されるように内輪間座15を取り囲んで形成され、工作機械のハウジング(図示しない)に内嵌された外輪間座16と、内輪間座15と外輪間座16との間の環状空間17に配置された貯油環18とを含む。
The
As shown in FIGS. 1 and 2, the
内輪間座15は、主軸2の外周面に接する円筒状に形成されている。主軸2に外嵌された内輪間座15は、図1に示すように、軸方向Xの一方側端面が内輪5の端面に接した状態で位置決めされている。この位置決めは、内輪5および内輪間座15が連なった円筒体を、軸方向Xの両側から挟み込む間座K1,K2によってなされている。間座K1,K2は、それぞれ、主軸2に固定されている。
The
外輪間座16は、筒状の周壁19および当該周壁19の軸方向の一端側周縁から径方向内側に延びる円環板状の底壁20を一体的に有する有底円筒状に形成されている。底壁20の中央開口を介して外輪間座16を内輪間座15に外嵌することによって、外輪間座16と内輪間座15との間には、転がり軸受3に対向する側が開放され、その反対側が底壁20で閉塞された環状空間17が区画されている。なお、以下において「外輪間座16の軸方向」とは、外輪間座16の周壁19の軸方向を指すものとし、この実施形態では、主軸2の軸方向Xに一致する。
The
また、外輪間座16は、図1に示すように、軸方向Xの一方側端面が外輪6の端面に接した状態で位置決めされている。この位置決めは、たとえば、ハウジング(図示しない)に固定された位置決め部材(図示しない)によってなされている。
貯油環18は、環状空間17の内周面を形成する内輪間座15に沿う円筒部21と、当該円筒部21の軸方向に関して、外輪間座16の底壁20側の周縁から径方向外側に延びる円環板状の奥側フランジ部22と、その反対側の周縁から径方向外側に延びる円環板状の供給側フランジ部23とを一体的に有している。外輪間座16の周壁19、貯油環18を構成する円筒部21、奥側フランジ部22および供給側フランジ部23によって、転がり軸受3に対向する開口24を有する環状一体なグリース溜り25が区画されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
The
また、貯油環18の供給側フランジ部23は、転がり軸受3の内部、すなわち内輪5と外輪6との間に入り込むことによって、環状溝14の内方領域に位置している。この供給側フランジ部23は、奥側フランジ部22よりも小径に形成されている。具体的には、奥側フランジ部22は、環状空間17に貯油環18を収容したときに、その外周面が外輪間座16の周壁19に接するように、環状空間17にほぼ収まる径で形成されている。一方、供給側フランジ23は、この奥側フランジ部22よりも小径であり、これにより、供給側フランジ23と外輪間座16の周壁19との間に環状の隙間が形成され、この隙間がグリース溜り25と転がり軸受3の内部(環状溝14)とを流通可能にする本発明の流通路の一例としての開口24を形成している。
The supply-
図2に示すように、グリース溜り25は、複数枚(図2では、たとえば6枚)の仕切り壁40によって、複数(図2では、たとえば6つ)の収容室41に区画されている。各収容室41にグリースGが収容されている。複数枚の仕切り壁40は、外輪間座16の周方向に沿って一定間隔おきに配置されている。たとえば、図2では、仕切り壁40は、外輪間座16の周方向周りの60度おきに合計6つ形成されている。各仕切り壁40は、外輪間座16の軸方向、および外輪間座16の径方向に沿うように配置されている。各仕切り壁40は、グリース貯留部材4とは別部材に設けられている。各仕切り壁40は、たとえば鋼を用いて形成されている。また、仕切り壁40の形状は、とくに制限されないが、たとえば、図2に示すような平板状であってもよいし、楕円柱状、三角柱状等であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
各仕切り壁40は、外輪間座16の軸方向に関して、グリース溜り25の開口24から貯油環18の奥側フランジ部22に至るまでの全範囲に亘って設けられており、かつ、外輪間座16の径方向に関して、貯油環18の円筒部21から外輪間座16の周壁19に至るまでの全範囲に亘って設けられている。仕切り壁40の奥側の端部40A(図3(b)参照)は、貯油環18の奥側フランジ部22に嵌合固定されている。フランジ部22には、外輪間座16の径方向に沿う複数(たとえば6つ)の嵌合溝42(図3(b)参照)が、外輪間座16の周方向周りの60度おきに合計6つ形成されており、仕切り壁40の奥側の端部40Aが嵌合溝42に嵌り込んだ状態で当該嵌合溝42に接着固定されている。そのため、各仕切り壁40を、グリース溜り25に強固に設けることができる。
Each
また、グリース貯留部材4には、外輪間座16の底壁20および貯油環18の奥側フランジ部22を連続して貫通する開口26が形成されている。この実施形態では、開口26は、外輪間座16の周方向に沿って一定間隔おきに形成された、相対的に大きな第1開口26Lと、第1開口26Lよりも小さな第2開口26Sとを含む。たとえば、第1開口26Lは、貯油環18の径方向に関するグリース溜り25の幅とほぼ同じ大きさの径で形成されている。なお、第1開口26Lおよび第2開口26Sは、図2に示すように交互に配置されていてもよいし、それぞれが複数個固まって配置されていてもよい。
In addition, the
各開口26L,26Sの内周面には、ねじが切られている。当該ねじにボルト27を螺合することによって、貯油環18は外輪間座16に固定されている。
グリース溜り25および環状溝14に充填されたグリースGとしては、ウレア化合物、Baコンプレックス石鹸またはLiコンプレックス石鹸等を増ちょう剤とし、エステル、ポリアルファオレフィン等を基油としたものを用いることができる。転がり軸受3に対して基油を長期に亘って供給するためにはグリースGをグリース溜り25内に留めておく必要があるから、グリースGの流動を抑制すべく、グリースGにはある程度の粘性を持たせておくことが好ましい。
Screws are formed on the inner peripheral surfaces of the
As the grease G filled in the
図2に示すように、グリースGには、各仕切り壁40に隣接するように第1および第2の溝28,31が形成されている。各仕切り壁40の外輪間座16の周方向一方(図2の時計回り)側に隣接して、第1の周方向溝28が形成されている。各仕切り壁40の外輪間座16の周方向他方(図2の反時計回り)側に隣接して、第2の周方向溝31が形成されている。すなわち、第1および第2の周方向溝28,31の対は、対応する仕切り壁40を挟んでおり、外輪間座16の周方向周りの60度おきに合計6つ形成され、これらの各対が、第1開口26Lに対向するように配置されている。
As shown in FIG. 2, first and
各第1の溝28は、グリースGの開口24に対向する側(図1参照)から外輪間座16の軸方向に沿ってグリース溜り25の奥側に掘り込まれた軸方向の溝である。各第1の溝28は、外輪間座16の径方向に沿って長手方向を有している。つまり、第1の溝28は、図2に示すように、外輪間座16の軸方向から第1の溝28を見たときに、外輪間座16の中心軸線から外周へ向かう径方向に沿って相対的に長い長さLを有し、外輪間座16の中心軸線周りの周方向に沿って長さLよりも短い幅Wを有している。とくに、長さLは、外輪間座16の径方向に関して、第1の溝28を貯油環18の供給側フランジ部23(図1参照)にオーバーラップさせることによって、グリース溜り25の開口24の周方向の開口幅W2よりも大きくなっていることが好ましい。より具体的には、この実施形態では、各第1の溝28は、外輪間座16の軸方向に関して、グリース溜り25の開口24から貯油環18の奥側フランジ部22に至るまでの全範囲に亘って形成され、かつ、外輪間座16の径方向に関して、貯油環18の円筒部21から外輪間座16の周壁19に至るまでの全範囲に亘って形成されている。
Each
各第2の溝31は、グリースGの開口24に対向する側(図1参照)から外輪間座16の軸方向に沿ってグリース溜り25の奥側に掘り込まれた軸方向の溝である。各第2の溝31は、外輪間座16の径方向に沿って長手方向を有している。つまり、第2の溝31は、図2に示すように、外輪間座16の軸方向から第2の溝31を見たときに、外輪間座16の軸線から外周へ向かう径方向に沿って相対的に長い長さLを有し、外輪間座16の軸線周りの周方向に沿って長さLよりも短い幅Wを有している。より具体的には、この実施形態では、各第1の溝28は、外輪間座16の軸方向に関して、グリース溜り25の開口24から貯油環18の奥側フランジ部22に至るまでの全範囲に亘って形成され、かつ、外輪間座16の径方向に関して、貯油環18の円筒部21から外輪間座16の周壁19に至るまでの全範囲に亘って形成されている。なお、図2では、第2の溝31の幅が第1の溝28の幅と同等である場合を例に挙げているが、第2の溝31の幅の大きさが第1の溝28の幅と異なっていてもよい。
Each
前述のように、グリース溜り25が複数(たとえば6つ)の収容室41に分割されており、各収容室41にグリースGが収容されているので、グリースGは、複数の仕切り壁40によって分断されている。各仕切り壁40に隣接して第1および第2の溝28,31が形成されており、しかも、第1および第2の溝28,31が、外輪間座16の軸方向の全範囲に亘って形成され、かつ、外輪間座16の径方向の全範囲に亘って形成されているので、グリースGは、仕切り壁40だけでなく、第1および第2の溝28,31によっても分断されている、といえる。また、前述のような第1および第2の溝28,31で仕切り壁40を挟む構成は、グリースGを分断する第1および第2の溝28,31の内部に、仕切り壁40を設けた構成であると言い換えることもできる。
As described above, the
これにより、グリースGは、第1および第2の溝28,31ならびに仕切り壁40によって、外輪間座16の周方向に沿って複数のセクション29(図2では、6つのセクション)に分割されている。一つの収容室41に収容されているグリースGが、一つのセクション29である。各グリースGのセクション29は、外輪間座16の周方向の一端部における端面30(第2の溝31によって形成されたグリースGの表面。以下、「一方側端面30」という。)が、開口24の対向面積よりも広い面積で溝31に露出している。また、各グリースGのセクション29は、外輪間座16の周方向の他端部における端面32(第1の溝28によって形成されたグリースGの表面。以下、「他方側端面32」という。)が、開口24の対向面積よりも広い面積で溝28に露出している。
Accordingly, the grease G is divided into a plurality of sections 29 (six sections in FIG. 2) along the circumferential direction of the
図3は、グリースGに含まれる基油の流れを説明するための図であって、図3(a)は図1の要部を拡大した断面図であり、図3(b)は転がり軸受装置1を図3(a)のIIIb−IIIb線で切断したときに現れる断面図である。
次に、グリース溜り25に充填されたグリースGの基油の流れを説明する。
図3に示すように、転がり軸受装置1では、転がり軸受3の環状溝14に初期潤滑用のグリースGが充填されていると共に、グリース溜り25に補給用のグリースGが充填されている。この環状溝14のグリースGとグリース溜り25のグリースGとは、互いに繋がっている。そのため、転がり軸受3の運転によって環状溝14内のグリースGの基油が消費されると、その消費に従って、グリース溜り25に溜められたグリースGの基油が、転がり軸受3側へと浸透移動する。
3 is a view for explaining the flow of the base oil contained in the grease G. FIG. 3 (a) is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 1, and FIG. 3 (b) is a rolling bearing. It is sectional drawing which appears when the apparatus 1 is cut | disconnected by the IIIb-IIIb line | wire of Fig.3 (a).
Next, the flow of the base oil of the grease G filled in the
As shown in FIG. 3, in the rolling bearing device 1, the grease G for initial lubrication is filled in the
この際、グリース溜り25のグリースGに第1および第2の溝28,31が形成され、グリースGの一方側端面30が第2の溝31に露出し、また、グリースGの他方側端面32が第2の溝28に露出していることから、グリースGの基油の供給が、グリースGの開口24に対向する領域よりも、一方側端面30および他方側端面32から優先的に行われる。これにより、グリースGの一方側端面30および他方側端面32側から基油が消費されて、一方側端面30および他方側端面32がそれぞれ窪み、第1の溝28が外輪間座16の周方向一方(図2の時計回り。図3(b)の上方。)側に膨出すると共に第2の溝31が外輪間座16の周方向他方(図2の反時計回り。図3(b)の下方。)側に膨出するように拡大する(図3(b)参照)。この拡大に伴って、図3(a)および図3(b)に実線矢印で示すように、グリース溜り25の奥側から開口24へと向かう外輪間座16の軸方向Xに基油の流れが形成される。その結果、グリース溜り25の奥側のグリースGの基油を有効に利用して、転がり軸受3(環状溝14)に基油を順次供給できる。
At this time, the first and
また、隣り合うセクション29が仕切り壁40によって分断されているので、たとえ転がり軸受3の回転に伴う振動等がグリース溜り25に作用する場合であっても、隣り合うセクション29がつながることを回避でき、そのため、溝28,31の消失を防止できる。これにより、セクション29の端面30,32が露出した状態を長期に亘って保持できる。
In addition, since the
さらに、一つのセクション29は、その両隣のセクション29とは溝28によって物理的に分離されているので、一つのセクション29にグリース割れが生じても、当該グリース割れの伝播は、当該グリース割れの生じたセクション29を挟む溝28で収束するので、当該グリース割れを一つのセクション29に留めることができる。その結果、当該セクション29の両隣のセクション29においては、グリース割れの影響を受けず、グリースGの基油を継続して供給できる。そのため、外輪間座16の周方向に沿ってグリースGに割れが生じることを抑制でき、また、たとえグリース割れが生じても、転がり軸受3の近傍での基油の枯渇を防止できる。
Furthermore, since one
以上により、転がり軸受3へ、グリースGの基油を長期に亘って供給し続けることができ、転がり軸受3の潤滑性能の高寿命化を図ることができる。しかも、グリース溜り25に仕切り壁40を設けると共に、グリース溜り25のグリースGに第1および第2の溝28,31を形成するだけでよいので、転がり軸受装置1の構造が複雑化することを防止することもできる。
As described above, the base oil of the grease G can be continuously supplied to the rolling
しかも、この実施形態では、第1および第2の溝28,31は、外輪間座16の軸方向に関して、グリース溜り25の開口24から貯油環18の奥側フランジ部22に至るまでの全範囲に亘って形成され(図3(b)参照)、かつ、外輪間座16の径方向に関して、貯油環18の円筒部21から外輪間座16の周壁19に至るまでの全範囲に亘って形成されている(図2参照)。これにより、限られた大きさのグリース溜り25において、グリースGの一方側端面30の表面積を最大限にできるので、グリース溜り25の奥側から開口24へと向かう外輪間座16の軸方向Xに基油の流れを効率よく発生させることができる。
Moreover, in this embodiment, the first and
加えて、第1および第2の溝28,31ならびに仕切り壁40の組合せが複数設けられており、この構成によっても、グリースGの一方側端面30の合計の表面積およびグリースGの他方側端面32の合計の表面積を広くすることができ、グリース溜り25の奥側から開口24へと向かう外輪間座16の軸方向Xに基油の流れを効率よく発生させることができる。
In addition, a plurality of combinations of the first and
図4は、図1のグリースGの溝28,31の形成に関連する工程を工程順に説明するための転がり軸受装置1の断面図である。
上記したグリースGの溝28,31は、たとえば、図4(a)〜図4(c)に示す工程によって形成できる。
具体的には、まず、内輪間座15、外輪間座16および貯油環18を互いに嵌め合うことによってグリース貯留部材4を組み立てた後、図4(a)に示すように、開口26(たとえば、第1開口26L)を介して、外輪間座16の裏面側(グリース溜り25の反対側)から、仕切り壁40を挟む、外輪間座16の周方向の両方の位置に、グリース溜り25内に第1および第2のスペーサ36,37を挿入する。第1のスペーサ36は、事前に設計された第1の溝28の形状と同一形状で形成されている。第2のスペーサ37は、事前に設計された第2の溝31の形状と同一形状で形成されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the rolling bearing device 1 for explaining the steps related to the formation of the
The
Specifically, first, after assembling the
次に、図4(b)に示すように、開口24を介して、グリース溜り25の各収容室41にグリースGを充填する。この際、グリースGは、仕切り壁40ならびに第1および第2のスペーサ36,37を避けるように充填される。
そして、図4(c)に示すように、挿入に用いた開口26を利用して、第1および第2のスペーサ36,37を外輪間座16の裏面側へ抜き取る。これにより、グリース溜り25において、第1のスペーサ36が配置されていた位置に第1の溝28が形成され、かつ第2のスペーサ37が配置されていた位置に第2の溝31が形成される。
Next, as shown in FIG. 4 (b), the grease G is filled into each
Then, as shown in FIG. 4 (c), the first and
このように、第1および第2の溝28,31は、グリース溜り25へのスペーサ36,37の出し入れという簡単な作業だけで形成できる。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る転がり軸受装置201の断面図である。図6は、グリースGに含まれる基油の流れを説明するための図である。図6(a)は拡大断面図であり、図6(b)は転がり軸受装置を図6(a)のVIb−VIb線で切断したときに現れる断面図である。
As described above, the first and
FIG. 5 is a cross-sectional view of a rolling
第2の実施形態において、第1の実施形態に示された各部に対応する部分には、図1〜図4の場合と同一の参照符号を付して示し、説明を省略する。第2の実施形態は、鋼製の仕切り壁40に代えて、多孔質材料からなる仕切り壁240を設ける点で、第1の実施形態と相違する。以下では、図5および図6を参照しながら、仕切り壁240が仕切り壁40と相違する点を中心に説明する。
In the second embodiment, portions corresponding to the respective portions shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 and description thereof is omitted. The second embodiment is different from the first embodiment in that a
多孔質材料は、たとえば、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂またはシリコンなどによって構成されている。また、多孔質材料は、焼結体によって構成されていてもよい。多孔質材料での毛細管現象により、仕切り壁240には基油が浸透可能である。そのため、グリース溜り25(収容室41)にグリースGが収容された状態では、グリースGに含まれる基油が、仕切り壁240に浸透している。
The porous material is made of, for example, urethane resin, polyethylene resin, acrylic resin, or silicon. Moreover, the porous material may be comprised with the sintered compact. The base oil can permeate the
各仕切り壁240は、仕切り壁40と同様、外輪間座16の軸方向の全範囲に亘って設けられており、かつ、外輪間座16の径方向の全範囲に亘って設けられている。但し、仕切り壁240では、仕切り壁40とは異なり、その外周部が外輪間座16の軸方向に張り出している。仕切り壁240の張出し部240Cは、外輪間座16の軸方向に関して、グリース溜り25の開口24を介して転がり軸受3側に延び、その手前側の端部240Bが、環状溝14を区画する外輪6の段部210に接触している。段部210は外輪軌道面12につながっている。
Each
また、次に述べるように、本実施形態に係る第1および第2の溝28,31は、仕切り壁240の周囲のグリースGに含まれる基油が仕切り壁240に吸収されることにより形成されるため、第1および第2の溝28,31の、外輪間座16の軸方向および径方向に関する形状および大きさは、仕切り壁240と同等にされる。
グリースGに含まれる基油が浸透している仕切り壁240の手前側の端部240Bが段部210に接触しているので、仕切り壁240を介して外輪6の段部210に基油が供給される。仕切り壁240に浸透している基油には、グリース割れが発生することはない。そのため、グリース溜まり25のグリースGにグリース割れが生じた場合であっても、グリースGに含まれる基油を外輪6に供給し続けることができる。これにより、グリースGに含まれる基油を、転がり軸受3により一層長期に亘って供給し続けることができる。
Further, as described below, the first and
Since the
図7は、図5のグリースGの溝28,31の形成に関連する工程を工程順に説明するための転がり軸受装置1の断面図である。
上記したグリースGの溝28,31は、たとえば、図7(a)および図7(b)に示す工程によって形成できる。
具体的には、まず、内輪間座15、外輪間座16および貯油環18を互いに嵌め合うことによってグリース貯留部材4を組み立てた後、図7(a)に示すように、開口24を介して、グリース溜り25の各収容室41にグリースGを充填する。この際、グリースGは、仕切り壁240を避けるように充填される。そして、そのまま静止状態で放置する。仕切り壁240が多孔質材料を用いて形成されているので、多孔質材料での毛細管現象により、仕切り壁240は基油を吸収可能である。したがって、時間の経過に伴って、仕切り壁240の周囲のグリースGに含まれる基油が仕切り壁240に吸収されて、図7(b)に示すように、仕切り壁240の、外輪間座16の周方向両側に第1および第2の溝28,31が形成される。このように、グリースGを各収容室41に充填するという、何らの治具を用いない極めて簡単な作業だけで、第1および第2の溝28,31を形成できる。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the rolling bearing device 1 for explaining the steps related to the formation of the
The
Specifically, first, after assembling the
以上、本発明の2つの実施形態について説明したが、本発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、仕切り壁40,240の、外輪間座16の周方向の両方に溝28,31を形成する構成を例に挙げて説明したが、仕切り壁40,240の周方向の一方のみに溝28,31を形成するようにしてもよい。
As mentioned above, although two embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the
また、グリースGと仕切り壁40,240との間に第1および第2の溝28,31を設けない構成であってもよい。
また、各溝28,31は、外輪間座16の軸方向に関して、グリース溜り25の開口24から貯油環18の奥側フランジ部22に至るまでの全範囲に亘って形成され、かつ、外輪間座16の径方向に関して、貯油環18の円筒部21から外輪間座16の周壁19に至るまでの全範囲に亘って形成されている例を挙げて説明した。しかし、各溝28,31は、たとえば、外輪間座16の軸方向に関して上記全範囲に形成されている一方、外輪間座16の径方向に関しては、その一部分(たとえば、貯油環18の円筒部21と間隔を空けるように、外輪間座16の周壁19から貯油環18の円筒部21に至る過程の途中まで)のみに形成されていてもよい。また、各溝28,31は、外輪間座16の径方向に関して上記全範囲に形成されている一方、外輪間座16の軸方向に関しては、その一部分(たとえば、貯油環18の奥側フランジ部22と間隔を空けるように、グリース溜り25の開口24から貯油環18の奥側フランジ部22に至る過程の途中まで)のみに形成されていてもよい。
Moreover, the structure which does not provide the 1st and 2nd groove |
The
また、仕切り壁40,240が、貯油環18の奥側フランジ部22に嵌合固定されている例を挙げて説明したが、仕切り壁40,240が貯油環18の円筒部21や供給側フランジ部23に嵌合固定された構成であってもよい。
また、仕切り壁40,240が、貯油環18を含むグリース貯留部材4に嵌合固定される例を挙げて説明したが、仕切り壁40,240が溶接等他の固定方法によりグリース貯留部材に固定されていてもよい。
Moreover, although the
Moreover, although the
また、グリース溜り25の一例として、グリース溜り25が環状で一体である場合を例に挙げて説明したが、グリース溜り25は、外輪間座16の周方向に沿って複数室に分離された構造であってもよい。
また、前述の実施形態では、内輪5および内輪間座15が、主軸2に伴って回転する回転側であり、外輪6および外輪間座16が、ハウジング(図示しない)に固定される静止状態にある固定側である場合を例に挙げて説明した。しかし、外輪6および外輪間座16を回転側とし、内輪5および内輪間座15を固定側とする場合にも、本願発明を適用できる。
Further, as an example of the
In the above-described embodiment, the
その他、特許請求の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。 In addition, various modifications can be made within the scope of the claims.
1…転がり軸受装置、3…転がり軸受、4…グリース貯留部材、5…内輪、6…外輪、7
…転動体、15…内輪間座、16…外輪間座、18…貯油環、22…奥側フランジ部、2
4…開口、25…グリース溜り、28…第1の溝、31…第2の溝、36…第1のスペーサ、37…第2のスペーサ、40…仕切り壁、40A…奥側の端部、41…収容室、G…グリース、201…転がり軸受装置、240…仕切り壁、240A…奥側の端部、240B…手前側の端部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rolling bearing apparatus, 3 ... Rolling bearing, 4 ... Grease storage member, 5 ... Inner ring, 6 ... Outer ring, 7
... rolling elements, 15 ... inner ring spacer, 16 ... outer ring spacer, 18 ... oil storage ring, 22 ... back flange part, 2
4 ... opening, 25 ... grease reservoir, 28 ... first groove, 31 ... second groove, 36 ... first spacer, 37 ... second spacer, 40 ... partition wall, 40A ... back end, 41 ... accommodating chamber, G ... grease, 201 ... rolling bearing device, 240 ... partition wall, 240A ... end on the back side, 240B ... end on the near side
Claims (4)
前記転がり軸受の軸方向一方側に隣接されており、周方向に沿う溝状に形成されて、グリースが貯留されたグリース溜り、前記グリース溜りを複数の収容室に周方向に仕切る複数の仕切り壁、および前記各収容室と前記転がり軸受内部とを連通させる流通路が形成された間座とを含み、
前記仕切り壁によって区画される周方向一方側および/または周方向他方側の前記収容室に収容されている前記グリースと当該仕切り壁との間には、前記流通路から前記間座の軸方向に沿って前記グリース溜りの奥側に向けて溝が形成されている、転がり軸受装置。 A rolling bearing having an inner ring, an outer ring, and a plurality of rolling elements disposed between the inner and outer rings;
A grease reservoir that is adjacent to one side in the axial direction of the rolling bearing and is formed in a groove shape along the circumferential direction to store grease, and a plurality of partition walls that partition the grease reservoir into a plurality of storage chambers in the circumferential direction And a spacer formed with a flow passage for communicating each of the storage chambers with the inside of the rolling bearing,
Between the grease accommodated in the accommodation chamber on one side in the circumferential direction and / or the other side in the circumferential direction defined by the partition wall and the partition wall, the flow path extends in the axial direction of the spacer. A rolling bearing device in which a groove is formed along the inner side of the grease reservoir.
前記仕切り壁の奥側の端部は、前記間座に嵌合固定されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。 The partition wall is provided using a member different from the spacer, and is provided so as to extend to the inner part of the grease reservoir,
The rolling bearing device according to any one of claims 1 to 3, wherein an end portion on the back side of the partition wall is fitted and fixed to the spacer .
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