JP2008002485A - 転がり軸受および転がり軸受用保持器 - Google Patents

転がり軸受および転がり軸受用保持器 Download PDF

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Abstract

【課題】遠心力によって潤滑油不足となりやすい内輪の軌道面に潤滑油を確実に供給する。
【解決手段】保持器14は、転動体13を収容する複数のポケット15aが形成された環状の保持器本体15と、保持器本体15の内周面に取り付けられかつ潤滑油を含浸できる材料からなる環状の含油部材16と、含油部材16の潤滑油を内輪11に塗布する塗布部材19とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、転がり軸受および転がり軸受用保持器に関し、特にその潤滑性を向上させた転がり軸受および転がり軸受用保持器に関する。
外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の転動体、およびこれらの転動体を保持する保持器を備えている転がり軸受は、よく知られているが、高速回転の工作機械に使用される場合などのために、その潤滑性を向上させることが課題となっている。特許文献１には、転がり軸受の潤滑性を向上させるために、保持器の形状を変更することが提案されている。
特開２００５−３１４５号公報
上記従来の転がり軸受では、内輪回転の場合、供給された潤滑油が遠心力によって外径側へ飛散しやすい。したがって、内輪の回転速度が速くなるほど、内輪の軌道面に潤滑油を留めておくことは困難となり、油膜切れにより転がり軸受が焼きつくなどの不具合が生じやすい。
この発明の目的は、遠心力によって潤滑油不足となりやすい内輪の軌道面に潤滑油を確実に供給しようとするものである。
この発明による転がり軸受は、外輪、内輪、両輪の間に介在する複数の転動体および転動体を保持する保持器を有する転がり軸受において、保持器は、転動体を収容する複数のポケットが形成された環状の保持器本体と、保持器本体の内周面に取り付けられかつ潤滑油を含浸できる材料からなる環状の含油部材と、含油部材の潤滑油を内輪に塗布する塗布部材とを備えていることを特徴とするものである。
従来の転がり軸受では、内輪に付着した潤滑油は、遠心力により飛散しやすく十分に内輪を潤滑することができない。しかし、この発明の転がり軸受は、遠心力により飛散する潤滑油を含油部材で吸収保持し、塗布部材を介して飛散した潤滑油を再度内輪に付着させて潤滑することができる。
転がり軸受は、玉軸受、ころ軸受などの種々の形式のものとすることができる。
保持器は、例えば、樹脂製とされるが、これに限られるものではない。
含油部材の材料は、例えば、繊維が互いに密に絡み合って形成されており、その絡み合わせた繊維間に潤滑油を吸収保持できるフェルトや、多孔質で変形しやすく、その有する孔に潤滑油を吸収保持できるスポンジなどが用いられる。
塗布部材の材料は、含油部材よりも浸透性が高い材料であることが好ましく、例えば、多数の細い毛からなるブラシとされる。毛の材質は、繊維であってもよく、合成樹脂であってもよい。塗布部材は、内輪に常時接触している必要はなく、保持器の回転に伴って、保持器と内輪とが最も接近したときに塗布部材の先端部が内輪に接触すればよい。
この発明による転がり軸受において、保持器本体の内周面には、含油部材が取り付けられる環状の凹溝が形成されていることが好ましい。
含油部材は、例えば、接着剤によって保持器本体に取り付けられるが、この際、含油部材を凹溝に嵌め入れることにより、剥がれ難くなる。
この発明による転がり軸受において、含油部材は、転動体との干渉を避ける複数の貫通孔が形成された環状部と、環状部の隣り合う貫通孔の間に形成された内方突出部とからなり、内方突出部は、環状部よりも浸透性が高い材料よりなることが好ましい。
このようにすると、含油部材内において環状部から内方突出部への潤滑油の移動が毛細管現象によって促進され、内方突出部の先端に塗布部材としてのブラシを設けることによって、このブラシが内輪に接触し、内方突出部の潤滑油を内輪に塗布することができる。こうして、遠心力により飛散した潤滑油は、含油部材の環状部、同内方突出部、塗布部材（ブラシ）、内輪の順で循環することによって、内輪に塗布される。それにより、内方突出部が潤滑油を必要とする内輪に効率よく潤滑油を供給することができる。
内方突出部を環状部よりも浸透性が高い材料とするには、例えば、これらを違う材料（例えば、環状部をフェルト、内方突出部をスポンジ）で形成すればよく、また、同じ材料（例えば、フェルト）として、その空隙率を変更（環状部を空隙率大、内方突出部を空隙率小）すればよい。
この発明による転がり軸受用保持器は、転動体を収容する複数のポケットが形成された環状の保持器本体と、保持器本体の内周面に取り付けられかつ潤滑油を含浸できる材料からなる環状の含油部材と、含油部材の潤滑油を内輪に塗布する塗布部材とを備えていることを特徴とするものである。
この発明の転がり軸受用保持器によると、従来の保持器をこの発明の保持器に交換するだけで内輪、外輪および転動体は、従来使用されているものをそのまま使用することができる。
この発明の転がり軸受および転がり軸受用保持器によると、遠心力によって飛ばされた潤滑油は含油部材に吸収保持され、塗布部材がその潤滑油を直接内輪に塗布するため、潤滑を必要とする内輪を確実に潤滑することができる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１および図２にこの発明の１実施形態を示す。以下の説明において、上下は、図面の上下を言うものとする。
図１は、この発明による転がり軸受用保持器(14)の一部を、図２は、この発明による転がり軸受(1)の一部を示している。
転がり軸受(1)は、内輪 (11)が回転する玉軸受であり、外輪(12)と、内輪(11)と、内・外輪(11)(12)の間に周方向一定間隔に介在する複数の玉（転動体）(13)と、複数の玉(13)を円周等間隔に保持する保持器(14)とから構成される。
保持器(14)は、玉(13)を収容する複数のポケット(15a)が形成された環状の保持器本体(15)と、保持器本体(15)の内周面に取り付けられている環状の含油部材(16)と、含油部材(16)に一体化されて内輪(11)に潤滑油を塗布する塗布部材(19)とから構成される。保持器(14)は、その外周面が外輪(12)の内周面に案内される外輪案内とされている。
保持器本体(15)は、合成樹脂であり、その内周面には、含油部材(16)が取り付けられる環状の凹溝(20)が形成されている。
含油部材(16)は、玉(13)を収容する複数のポケット(15a)が形成された環状部(17)と、玉(13)と玉(13)との間の全箇所に形成された略直方体状の内方突出部(18)とからなる。環状部(17)は、繊維が密に絡み合って潤滑油を含浸することができるフェルトで形成されている。内方突出部(18)は、環状部(17)よりも潤滑油の浸透性が高く、多孔質で無数の孔を有しているスポンジで形成されている。
含油部材(16)は、環状部(17)の幅が保持器本体(15)の凹溝(20)の幅と同じかわずかに大きい幅とされ、貫通孔(17a)とポケット(15a)とが重なるように、接着剤によって保持器本体(15)に取り付けられる。
塗布部材(19)は、多数の細い糸により形成されているブラシ(19)とされている。ブラシ(19)は、保持器(14)の回転に伴って内輪(11)に接するように位置させられている。
この転がり軸受(1)によると、内輪(11)に付着した潤滑油は、遠心力により飛散して含油部材(16)に付着して保持される。含油部材(16)内の潤滑油は、遠心力の作用下では、径方向外方すなわち内方突出部(18)の潤滑油が環状部(17)側へ移動しようとするが、内方突出部(18)が環状部(17)よりも浸透性が高い材料で形成されていることにより、環状部(17)から内方突出部(18)に移動する。
ブラシ(19)は、内方突出部(18)の潤滑油を毛細管力により吸引する。これによって、保持器(14)が回転して内輪(11)に接近した際には、ブラシ(19)の先端が回転する内輪(11)に接触し、潤滑油が内輪(11)に塗布されて潤滑油の供給が行われる。内輪(11)に潤滑油が供給された後、再度遠心力により潤滑油が飛散すると、潤滑油は、含油部材(16)に付着し、図２に矢印で示すように、含油部材(16)の環状部(17)から内方突出部(18)、内方突出部(18)からブラシ(19)、ブラシ(19)から内輪(11)の順で循環する。そのため、潤滑油の量がわずかであっても転がり軸受(1)の潤滑を行うことができる。
上記実施形態では、含油部材(16)の環状部(17)がフェルトで、含油部材(16)の内方突出部(18)がスポンジでそれぞれ形成されているが、これらに限定されるものではなく、内方突出部(18)が環状部(17)よりも浸透性が高い材料であれば、種々の組合せが可能である。また、上記実施形態では、ブラシ(19)が取り付けられた状態で説明しているが、内方突出部(18)が潤滑油を除々に滲み出すことのできる部材であれば、その先端部を内輪(11)に接触させることにより、先端部の塗布部材に相当するブラシ(19)を取り付けなくとも同様の効果を得ることができる。
図１は、この発明による転がり軸受の１実施形態を示す斜視図である。 図２は、この発明による転がり軸受の１実施形態を示す一部を切り欠いた側面図である。
符号の説明
(1) 転がり軸受
(11) 内輪
(12) 外輪
(13) 玉（転動体）
(14) 保持器
(15) 保持器本体
(15a) ポケット
(16) 含油部材
(17) 環状部
(17a) 貫通孔
(18) 内方突出部
(19) 塗布部材（ブラシ）
(20) 凹溝

Claims (4)

  1. 外輪、内輪、両輪の間に介在する複数の転動体および転動体を保持する保持器を有する転がり軸受において、保持器は、転動体を収容する複数のポケットが形成された環状の保持器本体と、保持器本体の内周面に取り付けられかつ潤滑油を含浸できる材料からなる環状の含油部材と、含油部材の潤滑油を内輪に塗布する塗布部材とを備えていることを特徴とする転がり軸受。
  2. 保持器本体の内周面には、含油部材が取り付けられる環状の凹溝が形成されていることを特徴とする請求項１の転がり軸受。
  3. 含油部材は、転動体との干渉を避ける複数の貫通孔が形成された環状部と、環状部の隣り合う貫通孔の間に形成された内方突出部とからなり、内方突出部は、環状部よりも浸透性が高い材料よりなることを特徴とする請求項１の転がり軸受。
  4. 転動体を収容する複数のポケットが形成された環状の保持器本体と、保持器本体の内周面に取り付けられかつ潤滑油を含浸できる材料からなる環状の含油部材と、含油部材の潤滑油を内輪に塗布する塗布部材とを備えていることを特徴とする転がり軸受用保持器。
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