JP2009097553A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリース溜り形成部品に必要十分なグリース量が満たされているか否かを簡単にかつ確実に確認することができ、軸受の高速長寿命化を図ることができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】 グリース溜り形成部品４の容器部１０に、光透過性材料から成るグリース確認窓１６を設け、このグリース確認窓１６から容器部内部のグリース量を目視確認する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、グリース潤滑で用いられる工作機械主軸等に使用する転がり軸受に関する。

工作機械主軸用軸受の潤滑方法として、メンテナンスフリーで使用可能なグリース潤滑、搬送エアに潤滑オイルを混合してオイルをノズルより軸受内に噴射するエアオイル潤滑、軸受内に軸受油を直接に噴射するジェット潤滑等の方法がある。最近の工作機械は、加工能率を上げるために、ますます高速化の傾向にあり、主軸軸受の潤滑も比較的安価で簡単に高速化が可能なエアオイル潤滑が多く用いられてきている。しかし、このエアオイル潤滑法は、付帯設備としてエアオイル供給装置が必要であることと、多量のエアを必要とすることから、コスト、騒音、省エネ、省資源の観点から問題がある。また、オイルの飛散によって環境を悪化させる問題もある。これらの問題点を回避するため、最近ではグリース潤滑による高速化が注目され始め、要望も多くなってきている。

グリース潤滑は、軸受組立時に封入されたグリースのみで潤滑するため、高速運転すると、軸受発熱によるグリースの劣化や、軌道面、特に内輪での油膜切れのため、早期焼き付きに至ってしまうことが考えられる。特に、ｄｎ値が１００万（軸受内径ｍｍ×回転数min^-1）を超えるような高速回転領域では、グリース寿命を保証するのは困難である。

グリース寿命を延長させる手段として、新しい提案も紹介されている。一つには、外輪軌道面部にグリース溜まりを設けて高速長寿命を狙った提案（特許文献１）がある。またスピンドル外部に設けたグリース補給装置により、適宜軸受部に給脂して潤滑する提案（特許文献２）がある。
特開平１１−１０８０６８号公報 特開２００３−１１３９９８号公報 特開２００６−１３２７６５号公報

しかし、上記各提案例の技術は、エアオイル潤滑と同等の使用回転数（＞ｄｎ値１５０万）や、またメンテナンスフリーを考えると満足できるものではない。
本件出願人は、特許文献１の技術を発展させた技術（特許文献３）を提案している。この特許文献３においては、軸受停止時に、グリース中の増稠剤および外輪段差面に対する微小隙間の毛細管現象により、グリースの基油が流路から前記微小隙間に移動し、この毛細管現象と油の表面張力とが相まって前記微小隙間に基油が油状で保持される。
軸受を運転すると、前記微小隙間に貯油されていた基油は、運転で生じる外輪の温度上昇によるグリース溜り形成部品の体積変化と、転動体の公転・自転で生じる空気流とにより微小隙間から吐出されて、外輪の軌道面に付着しながら移動して転動体接触部に連続的に補給される。

このように、特許文献３では、軸受の運転および停止中の温度差によって、グリース溜り形成部品の体積の変化により、内部に存在するグリースが押圧され、基油のみが吐出し、軸受の潤滑剤として使用される。それで、グリース溜り形成部品本体内のグリース封入状態が基油吐出に影響し、軸受潤滑寿命にも影響する。現状、軸受にグリース溜り形成部品本体を組立後、グリース封入孔にグリースを封入するために、グリース溜り形成部品本体内のグリースの封入状態を確認することができない。

この発明の目的は、グリース溜り形成部品に必要十分なグリース量が満たされているか否かを簡単にかつ確実に確認することができ、軸受の高速長寿命化を図ることができる転がり軸受を提供することである。

この発明の転がり軸受は、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を有する転がり軸受において、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り形成部品であって、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面の近傍まで挿入されて前記容器部内のグリースの基油を先端から滲み出させる環状の軸受内挿入部とを有し、前記環状の容器部に、グリース溜りに封入されるグリース量を目視確認可能な光透過性材料から成るグリース確認窓を設けたことを特徴とする。

この構成によると、容器部に、光透過性材料から成るグリース確認窓を設けたため、このグリース確認窓から容器部内部のグリース量を簡単にかつ確実に目視確認することができる。グリース量が不十分と判断した場合、例えば、グリース封入孔を有する場合、グリースを封入していき、グリース確認窓からグリース量をさらに目視確認し得る。また、グリースが満たされた新たなグリース溜り形成部材に交換してグリース切れにより潤滑不良となることを未然に防止することができる。このように、グリース溜り形成部品に必要十分なグリース量を確実にかつ簡単に満たすことができる。これにより、軸受の高速長寿命化を図ることが可能となる。

前記固定側軌道輪は、軌道面に続く段差面が転動体から離れる方向に設けられたものであり、前記軸受内挿入部は、前記固定側軌道輪のうち段差面に続く周面に沿って軸受内に挿入され、その先端面が、前記段差面との間に、グリース基油の滲み出し用の隙間を形成するものであっても良い。この場合、前記隙間から前記軌道面への基油の補給がより効率良く行える。

前記グリース溜り形成部品に先端部間座を設け、この先端部間座は、前記容器部の基端部分から前記固定側軌道輪のうち段差面に続く周面に嵌合して軸受内に挿入され、この周面に嵌合される先端部間座の先端部分と、前記軸受内挿入部の先端部分とで、前記グリース基油の滲み出し用の隙間に連通するグリースの流路を形成したものであっても良い。前記容器部にグリースを封入するとき、先端部間座が固定側軌道輪の段差面に続く周面に嵌合して軸受内に挿入されているため、この先端部間座によって、固定側軌道輪の端面からのグリースの漏れを防止することができる。これと共に、この先端部間座により、軸受外部からごみや異物等の侵入を防止することが可能となる。これによって、環状の容器部中のグリース封入状態の信頼性を高めることができる。さらに、固定側軌道輪の周面に嵌合される前記先端部間座の先端部分と、軸受内挿入部の先端部分とで協働して、前記グリース基油の滲み出し用の隙間に連通するグリースの流路を形成することができるため、基油の補給経路を確保することができ、グリース漏れ防止等及び基油の補給経路確保として部品の兼用性を高めることができる。

前記固定側軌道輪の端面に当接する外輪位置決め間座を設け、前記先端部間座を、この外輪位置決め間座の内周面から前記固定側軌道輪の軌道面の近傍まで延びるように設けても良い。この場合、環状の容器部におけるグリースの密閉性を高め、固定側軌道輪の端面と外輪位置決め間座の端面との間、いわゆる合わせ面からグリースが漏れることを確実に防止することが可能となる。

前記グリース溜り形成部品にグリース封入孔を形成し、前記グリース確認窓を、前記グリース封入孔に対し円周方向に略１８０°位相を異ならせて設けても良い。この場合、グリース封入孔からグリースを封入していくと、グリースが円周方向に沿って時計回りおよび反時計回りに移動され、グリース確認窓に至った時点で、グリース溜り形成部品のグリース封入状態を、グリース確認窓から効率的に目視観察することができる。
この発明において、前記グリース溜り形成部品に空気抜き孔を形成し、前記グリース確認窓を、前記空気抜き孔よりも半径方向外方に配設しても良い。この場合、グリース溜り形成部品内の空気は空気抜き孔から確実に排出される。その後、グリースが円周方向に沿って移動し、グリース確認窓に至った時点でこのグリース確認窓から効率的に目視観察することができる。したがって、グリース溜り形成部品内の空気が残留することに起因して、グリース溜り形成部品に必要十分なグリース量が満たされなくなることを、確実に防止し得る。

前記グリース確認窓は、透明の樹脂材料またはガラス材を含む透明体により形成されても良い。前記樹脂材料として、透明アクリル材、ポリカーボネート等を適用することができる。また、必要に応じて、耐熱性を有する透明の樹脂材料またはガラス材を適用しても良い。この場合、転がり軸受の使用可能な汎用性を高めることができる。

前記グリース溜り形成部品内のうち、容器部の底面と壁面との角部を、容器部内に曲率中心を有する凹曲面形状に形成し、容器部の壁部と軸受内挿入部の内周面との角部を、この軸受内挿入部外に曲率中心を有する凸曲面形状に形成しても良い。この場合、グリース溜り形成部品にグリースを封入する際に、グリースが凹曲面および凸曲面に沿って円滑に移動し易くなる。換言すれば、グリース封入途中にグリース溜り形成部品内、例えば容器部の底面と壁面との間でグリースが不所望に停滞することがなくなり、グリース封入状態の信頼性をより高めることができる。
前記グリース確認窓を、前記容器部に形成された貫通孔と、この貫通孔に嵌め込まれた有底円筒形状のグリース確認窓形成部材とで形成し、このグリース確認窓形成部材内のうち底面から周壁面にわたり椀状の凹曲面形状に形成しても良い。この場合、グリース溜り形成部品にグリースを封入する際に、グリースがグリース確認窓形成部材内に浸入し前記凹曲面に沿って円滑に移動し易くなる。これにより、グリースがグリース確認窓内底部に円滑に充満し、グリース封入状態の信頼性をより高めることができる。

前記グリース確認窓形成部材は、この有底円筒形状の開放端部が前記グリース溜りに臨み、かつ底部が外方に臨むように配置し、前記開放端部を、前記容器部の内壁面に対し同一、または前記容器部の内壁面内に凹むように設けても良い。
グリース確認窓形成部材の一部がグリース溜り内に突出すると、グリースを封入する際に、この突出するグリース確認窓形成部材の一部にグリースの流れが阻害され、グリース確認窓形成部材に十分なグリースが封入されないおそれがある。そこで、グリース確認窓形成部材のうちの前記グリース溜りに臨む部分、すなわち開放端部を、前記容器部の内壁面に対し同一、または前記容器部の内壁面内に凹むように設けることにより、グリースを封入する際に、グリースの流れがグリース確認窓自体により阻害されることなく、グリース確認窓にグリースが円滑にかつ十分に封入される。したがって、グリース封入状態の信頼性をより高めることができる。

前記グリース溜り形成部品および外輪位置決め間座に、これらの円周方向位置を規定する位置合わせマークを設けても良い。この場合、軸受にグリース溜り形成部品を組立作業時、このグリース溜り形成部品に形成するグリース封入孔、空気抜き孔、およびグリース確認窓の円周方向における相対位置を統一することができる。また、軸受へのグリース溜り形成部品の組立精度の向上を図ることが可能となる。

この発明の転がり軸受は、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を有する転がり軸受において、軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り形成部品であって、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面の近傍まで挿入されて前記容器部内のグリースの基油を先端から滲み出させる環状の軸受内挿入部とを有し、
前記環状の容器部に、グリース溜りに封入されるグリース量を目視確認可能な光透過性材料から成るグリース確認窓を設けたため、グリース溜り形成部品に必要十分なグリース量が満たされているか否かを簡単にかつ確実に確認することができ、軸受の高速長寿命化を図ることができる。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。
この第１の実施形態に係る転がり軸受は、内輪１、外輪２、および内外輪１，２の軌道面１ａ，２ａ間に介在した複数の転動体３を有し、外輪２に隣接してグリース溜り形成部品４が配置される。複数の転動体３は、保持器５に保持され、内外輪１，２間の軸受空間の一端は、シール６によって密封されている。この転がり軸受はアンギュラ玉軸受であり、シール６は軸受背面側の端部に設けられ、グリース溜り形成部品４は軸受正面側に設けられる。軸受正面側ではグリース溜り形成部品４がシールを兼ねており、軸受正面側からのグリース漏れが防止される。転がり軸受の内輪１は、例えば、図示しない工作機械主軸に嵌合して回転可能とされ、外輪２はスピンドルユニットにおける図示しないハウジングの内周に嵌合状態で固定支持される。

固定側軌道輪となる外輪２には、その軌道面２ａに続く段差面２ｂが、転動体３から離れる外輪正面側、つまり軌道面２ａにおける接触角が生じる方向と反対側の縁部に続いて設けられている。この段差面２ｂは、軌道面２ａから外径側に延びて外輪正面側に対面する面である。

グリース溜り形成部品４は、転がり軸受とは別体の部品として構成され、外輪位置決め間座７と、この外輪位置決め間座７の内周に取付けられたグリース溜り形成部品本体８とを有する。前記外輪位置決め間座７が外輪２の正面側の端面２ｃに接して設けられることで、内輪位置決め間座９の外径面に接触しない状態でグリース溜り形成部品４が配置される。

グリース溜り形成部品本体８は、内部がグリース溜り１０ａとなる環状の容器部１０と、この容器部１０から突出して外輪２の内周面に沿って軌道面２ａの近傍まで挿入される環状の軸受内挿入部１１と、前記容器部１０の内壁面の基端部分から突出して、外輪位置決め間座７の内周面および外輪２のうち段差面２ｂに続く内周面に嵌合して軸受内に挿入される先端部間座１２とを備えている。この先端部間座１２は、後述するＯリング１３と共に外輪端面２ｃを閉鎖する。
軸受内挿入部１１は外輪２の内周面に沿って軸受内に挿入され、この軸受内挿入部１１の先端面１１ａが、外輪２の前記段差面２ｂとの間に、グリース基油の滲み出し用の隙間δを形成する。この軸受内挿入部１１の先端部分と、軸受内に挿入される先端部間座１２の先端部分とで協働して環状のグリースの流路１１ｂを形成し、このグリースの流路１１ｂの先端に円周方向に延びるスリット状のグリース基油滲み出し口１４を有する。

このグリース基油滲み出し口１４は、軸受内挿入部１１の先端外周面１１ｃと、これに対面する先端部間座１２の先端内周面１２ａとの間で開口するスリットである。同スリットを成すグリース基油滲み出し口１４と、前記隙間δとが連通する。これにより、容器部１０の内部のグリース溜り１０ａは、軸受内挿入部１１の流路１１ｂ、グリース基油滲み出し口１４を介して隙間δに連通する。

グリース溜り形成部品４には、その外輪位置決め間座７における外輪接面側の端面と、先端部間座１２の外周面との交差部の全周にわたってＯリング１３等の弾性密封部材が設けられる。外輪位置決め間座７を外輪２の正面側の端面２ｃに接して設けた状態で、外輪２と外輪位置決め間座７の接触部に前記弾性密封部材が介在することにより、その接触部の密封が図られグリースＧｒの漏出が防止される。また、外輪位置決め間座７の内周面に、円周方向に沿って環状溝７ａが形成され、先端部間座１２の外周面には、この環状溝７ａに係合可能な環状凸部１２ｂが設けられている。これら環状溝７ａおよび環状凸部１２ｂにより、外輪位置決め間座７に対する先端部間座１２の軸方向位置が規制され、グリース溜り形成部品４の組立を簡単化することが可能となる。
このグリース溜り形成部品４は、転がり軸受に組み付ける前の別体品の状態では、前記グリース基油滲み出し口１４を、例えば、取り外し自在な図示外の封止部材で封止している。これにより、グリース溜り形成部品４を別体品として取り扱ってもグリースＧｒが露出せず、グリース封入量の管理等に不安を与えることなく容易に取り扱うことができ、製品の信頼性を向上させることができる。

グリース確認窓等について説明する。
前記グリース溜り形成部品４において、図２、図３（Ａ）に示すように、容器部１０の正面側壁部の円周方向一箇所でかつ後述する空気抜き孔１５よりも半径方向外方に、透明体としてのグリース確認窓１６が設けられている。図１には、グリースＧｒの移動流れをグリース溜り形成部品４内で矢符Ａ１にて表記している。前記グリース確認窓１６は、グリース溜り１０ａに封入されるグリース量を目視確認可能な光透過性材料から成る。光透過性材料として、透明のアクリル材、透明のポリカーボネート等の樹脂材料、または透明のガラス等を適用し得る。ただし、これらの材料だけに限定されるものではない。また、必要に応じて、耐熱性を有する透明の樹脂材料またはガラス材を適用しても良い。この場合、転がり軸受の使用可能な汎用性を高めることができる。また、各材料は必ずしも透明である必要はなく、グリース量を目視確認可能な半透明等の透過性であれば足りる。

図３（Ｂ）に示すように、このグリース確認窓１６を、容器部１０に形成された貫通孔１０ｈと、この貫通孔１０ｈに嵌め込まれた有底円筒形状のグリース確認窓形成部材１６Ａとで形成している。この有底円筒形状の開放端部１６ａを軸受に向け、底部１６ｂが外方に臨むように配置される。前記開放端部１６ａは、グリース溜り１０ａに臨む部分であって、容器部１０の内壁面１０ｂに対し同一、または容器部１０の内壁面内に所定小距離凹むように設けられている。換言すれば、グリース確認窓形成部材１６Ａの開放端部１６ａは、容器部１０内に突出しないように配置されている。また、グリース確認窓１６の前記底部１６ｂは、半径方向内方に向かう程軸方向一方に突出するように形成され、この突出する先端部分が、この容器部１０の外壁面１０ｃに対し同一となるように設けられている。これにより、グリース確認窓１６の軸方向長さＬ１は、例えば５．３ｍｍに規定されている。但し、グリース確認窓１６の軸方向長さＬ１は５．３ｍｍに限定されるものではない。本実施形態では、例えば、容器部１０の正面側壁部の円周方向一箇所に貫通孔１０ｈを形成し、この貫通孔１０ｈにグリース確認窓形成部材１６Ａを埋め込んで固着している。ただし、グリース確認窓１６をこの容器部１０に一体形成しても良い。この場合であっても、本実施形態と同様の効果を奏する。

前記グリース確認窓１６において、グリース確認窓形成部材１６Ａ内のうち底面１６ｃから周壁面１６ｄにわたり椀状の凹曲面形状に形成している。つまり、底面１６ｃと壁面１６ｄとの角部を、このグリース確認窓１６内に曲率中心を有する凹曲面形状に形成している。本実施形態では、この凹曲面Ｒａは、一つの単純円弧で、軸心Ｌｃ上に曲率中心を有し、かつこの曲率半径を例えば１．０ｍｍとしている。ただし、前記曲率半径は１．０ｍｍに限定されるものではない。なお、グリース確認窓１６内に形成する凹曲面Ｒａは、底面１６ｃおよび壁面１６ｄ付近において二つの曲率中心を有する凹曲面形状に形成しても良い。

空気抜き孔１５等について説明する。
図２、図３（Ａ）に示すように、容器部１０の正面側壁部の円周方向一箇所でかつグリース確認窓１６よりも所定小距離半径方向内方に、空気抜き孔１５が形成されている。これらグリース確認窓１６と空気抜き孔１５とは、円周方向において同一位相となる位置に配設されている。この空気抜き孔１５は、グリース溜り１０ａと外方とを連通し、グリース溜り１０ａに残留し得る空気を抜く孔である。また、空気抜き孔１５は、例えば、グリース確認窓１６の貫通孔１０ｈと同一径に形成されている。

容器部１０の正面側壁部の円周方向一箇所には、グリース溜り１０ａにグリースＧｒを封入するためのグリース封入孔１７が形成されている。このグリース封入孔１７は、グリース確認窓１６に対し円周方向に略１８０°位相を異ならせて設けている。前記「略１８０°」は１８０°を含む。このグリース封入孔１７は、グリース注入器ＧＴのノズル先端径に応じて直径寸法が規定される。

このグリース溜り形成部品４を図１のように組み付けた転がり軸受の作用は以下の通りである。主軸等へ軸受を組み込んだとき、グリース溜り形成部品４のグリース溜り１０ａ、流路１１ｂ、および隙間δにはグリースＧｒが充填されており、軸受内へは初期潤滑用としてグリースＧｒが封入されている。

軸受を運転すると、密閉されたグリース溜り１０ａに溜められたグリースＧｒにおいて、運転時の温度上昇により基油が増稠剤から分離する。同時に、密閉されたグリース溜り１０ａの内部圧力が上昇する。この内部圧力により、分離された基油が流路１１ｂ、グリース基油滲み出し口１４、隙間δを経て、外輪２の軌道面２ａに向けて吐出される。温度が上昇して定常状態になると、内部圧力の上昇要因が消滅するので、基油の吐出と並行して内部圧力が徐々に減じ、単位時間当たりの基油吐出量も減少していく。その後、運転が中止されると、グリース溜り１０ａの温度も下降し、グリース溜り１０ａの内部圧力が略大気圧となる。このとき、圧力による基油の吐出はなく、隙間δには基油が満たされる。したがって、運転停止状態では、グリース溜り１０ａは密閉された状態にある。
その後、運転が再開されると、グリース溜り１０ａの内部圧力が再度上昇する。このような温度上昇と下降のヒートサイクルによって、グリース溜り１０ａ内での圧力変動が繰り返され、グリースＧｒから分離した基油が確実に隙間に移動して、外輪２の軌道面２ａに繰り返し供給される。

また、上記ヒートサイクルによる基油吐出作用とは別に、以下に示す毛細管現象による基油吐出作用も加わる。すなわち、軸受の停止時には、グリースＧｒ中の増稠剤および前記隙間δの毛細管現象により、グリースＧｒの基油が流路１１ｂから隙間δに移動し、この毛細管現象と油の表面張力とが相まって隙間δに基油が油状で保持される。軸受を運転すると、隙間δに貯油されていた基油は、運転で生じる外輪２の温度上昇による体積膨張と、転動体３の公転・自転で生じる空気流とにより隙間δから吐出されて、外輪２の軌道面２ａに付着しながら移動して転動体接触部に連続的に補給される。

このように、このグリース溜り形成部品付き転がり軸受では、運転停止と運転再開の繰り返しに伴うグリース溜り１０ａでのヒートサイクルによる圧力変動で、グリースＧｒから分離した基油が前記隙間δを経て外輪２の軌道面２ａに吐出されるので、潤滑油の供給が確実に行われる。加えて、前記隙間δでの上記した毛細管現象によっても基油が外輪２の軌道面２ａに吐出されるので、潤滑が一層確実なものとなる。

また、この実施形態では、固定側軌道輪が外輪２であり、この外輪２に前記段差面２ｂが設けられるが、グリース封入状態で転がり軸受を回転させたときに、封入グリースＧｒが遠心力で外輪内径部に飛散するため、前記隙間δと軌道面２ａとの間の基油の繋がりが確実となる。そのため、転動体接触部で潤滑油として消費される分の基油が、グリース溜り１０ａから隙間δを経て軌道面２ａに補給される作用が高められ、より安定した潤滑油の補給が行われる。

また、この実施形態では、転がり軸受がアンギュラ玉軸受であり、前記段差面２ｂが、軌道面２ａにおける接触角が生じる方向と反対側の縁部に続いて形成されているので、段差面２ｂをより転動体３の直下に配置し易くなる。これにより、転動体３の中心付近に段差面２ｂを近づけることができ、隙間δから軌道面２ａへの潤滑油の補給がより効率良く行える。

以上説明した転がり軸受によると、グリース溜り形成部品４の容器部１０に、光透過性材料から成るグリース確認窓１６を設けたため、このグリース確認窓１６から容器部内部のグリース量を簡単にかつ確実に目視確認することができる。
グリース量が不十分と判断した場合、例えば、グリースＧｒを封入していき、グリース確認窓１６からグリース量をさらに目視確認し得る。また、グリースＧｒが満たされた新たなグリース溜り形成部材４に交換してグリース切れにより潤滑不良となることを未然に防止することができる。
グリース封入孔１７からグリースＧｒを封入するとき、グリースＧｒは図１矢符Ａ１にて表記したように、軸受内挿入部１１ｂの先端に移動し易く、この先端からグリースＧｒが溜まってくる。その後、グリースＧｒは、グリース溜り形成部品本体８内に溜り始め、前記グリース確認窓１６の中にグリースＧｒが移動されて溜まると、グリース溜り形成部品本体８内のグリースＧｒが十分満たされていると、目視確認できる。このように、グリース溜り形成部品４に必要十分なグリース量を満たすことができる。これにより、軸受の高速長寿命化を図ることが可能となる。

グリース溜り形成部品本体８は、容器部１０の内壁面１０ｂの基端部分から突出して、外輪位置決め間座７の内周面および外輪２のうち段差面２ｂに続く内周面に嵌合して軸受内に挿入される先端部間座１２を備えている。したがって、容器部１０にグリースＧｒを封入するとき、先端部間座１２が外輪２の段差面２ｂに続く内周面に嵌合して軸受内に挿入されている先端部間座１２によって、外輪端面２ｃからのグリース漏れを防止することができる。これと共に、この先端部間座１２により、軸受外部からごみや異物等の侵入を防止することが可能となる。これによって、環状の容器部１０中のグリース封入状態の信頼性を高めることができる。さらに、外輪２の内周面に嵌合される先端部間座１２の先端部分と、軸受内挿入部１１の先端部分とで協働して、グリース基油滲み出し口１４に連通する環状のグリースの流路１１ｂを形成することができるため、基油の補給経路を確保することができ、グリース漏れ防止等及び基油の補給経路確保として部品の兼用性を高めることができる。

本実施形態では、外輪端面２ｃに当接する外輪位置決め間座７を設け、先端部間座１２を、この外輪位置決め間座７の内周面から外輪２の軌道面２ａの近傍まで延びるように設けている。このため、環状の容器部１０におけるグリースＧｒの密閉性を高め、外輪端面２ｃと外輪位置決め間座７の端面との間、いわゆる合わせ面からグリースＧｒが漏れることを確実に防止することが可能となる。
また、グリース溜り形成部品４にグリース封入孔１７を形成し、グリース確認窓１６を、グリース封入孔１７に対し円周方向に略１８０°位相を異ならせて設けたため、次の効果を奏する。グリース封入孔１７からグリースＧｒを封入していくと、グリースＧｒが円周方向に沿って時計回りおよび反時計回りに移動され、グリース確認窓１６に至った時点で、グリース溜り形成部品４のグリース封入状態を、グリース確認窓１６から効率的に目視観察することができる。

グリース溜り形成部品４に空気抜き孔１５を形成し、グリース確認窓１６を、前記空気抜き孔１５よりも半径方向外方に配設している。このため、グリース溜り形成部品４内の空気は空気抜き孔１５から確実に排出される。その後、グリースＧｒが円周方向に沿って移動し、グリース確認窓１６に至った時点でこのグリース確認窓１６から効率的に目視観察することができる。したがって、グリース溜り形成部品４内の空気が残留することに起因して、グリース溜り形成部品４に必要十分なグリース量が満たされなくなることを、確実に防止し得る。

グリース確認窓形成部材１６Ａを有底円筒形状に形成し、この有底円筒形状のグリース確認窓形成部材１６Ａを、容器部１０に形成された貫通孔１０ｈに嵌込んで固着し、このグリース確認窓形成部材１６Ａ内のうち底面１６ｃと壁面１６ｄとの角部を凹曲面形状に形成したため、次のような効果を奏する。グリース溜り形成部品４にグリースＧｒを封入する際に、グリースＧｒがグリース確認窓形成部材１６Ａ内に浸入し凹曲面Ｒａに沿って円滑に移動し易くなる。これにより、グリースＧｒがグリース確認窓内底部に円滑に且つ隙間なく充満し、グリース封入状態の信頼性をより高めることができる。

グリース確認窓１６のうちの前記グリース溜り１０ａに臨む部分を、前記容器部１０の内壁面１０ｂに対し同一、または前記容器部１０の内壁面内に凹むように設けることにより、グリースＧｒを封入する際に、グリースＧｒの流れが阻害されることなく、グリース確認窓１６にグリースＧｒが円滑にかつ十分に封入される。したがって、グリース封入状態の信頼性をより高めることができる。

次に、この発明の第２の実施形態を図４ないし図６と共に説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

第２の実施形態に係る転がり軸受では、グリース溜り形成部品内４Ａの所定の角部を、曲面形状に形成している。すなわち、容器部１０における正面側壁部の内壁面１０ｂと底面１０ｄとの角部Ｒ１、容器部１０における背面側壁部の内壁面１０ｅと底面１０ｄとの角部Ｒ２を、容器部１０内に曲率中心を有する凹曲面Ｒｂ１，Ｒｂ２に形成している。また、軸受内挿入部１１の内周面と前記内壁面１０ｅとの角部Ｒ３を、この軸受内挿入部１１外に曲率中心を有する凸曲面Ｒｂ３に形成している。本実施形態では、凹曲面Ｒｂ１，Ｒｂ２，凸曲面Ｒｂ３の各曲率半径を例えば２ｍｍとしている。但し、この曲率半径は２ｍｍに限定されるものではない。

この構成によると、グリース溜り形成部品４ＡにグリースＧｒを封入する際に、グリースＧｒが凹曲面Ｒｂ１，Ｒｂ２，凸曲面Ｒｂ３に沿って円滑に移動し易くなる。換言すれば、グリース封入途中にグリース溜り形成部品４Ａ内でグリースＧｒが不所望に停滞することがなくなり、グリース封入状態の信頼性をより高めることができる。

また、図６に示すように、グリース溜り形成部品４Ａおよび外輪位置決め間座７には、これらの円周方向位置を規定する、正面視で逆「Ｖ」字の位置合わせマークＭｋが設けられている。この位置合わせマークＭｋは、正面側の各端面４Ａａ，７ｂに、例えば、エッチングを施すことにより形成される。但し、前記エッチング以外に、例えば、ペンシルグラインダー等を用いて位置合わせマークＭｋを形成しても良い。また、本実施形態では、この位置合わせマークＭＫ内に、グリース確認窓１６および空気抜き孔１５が位置するように、逆「Ｖ」字の位置合わせマークＭｋを施している。この場合、軸受にグリース溜り形成部品４Ａを組立作業時、このグリース溜り形成部品４Ａに形成するグリース封入孔１７、空気抜き孔１５、およびグリース確認窓１６の円周方向における相対位置を統一することができる。また、軸受へのグリース溜り形成部品４Ａの組立精度の向上を図ることが可能となる。その他第１の実施形態と同様の構成となっており、第１の実施形態と同様の作用、効果を奏する。

図７は、この発明の第３の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
前述の第１，第２の実施形態に係る転がり軸受では、グリース溜り形成部品における軸受内挿入部の先端を外輪の内周の段差面に対向させた例について説明したが、これに限らず、図７に示すように、テーパ面とした外輪２の正面側内周面２ｄに沿って前記軸受内挿入部１１を配置して、軸受内挿入部１１の外周と外輪２の内周面２ｄとの間にグリース溜り１０ａに連通する隙間を形成する構成例に適用しても良い。この場合であっても、第１，第２の実施形態に係る転がり軸受と同様の作用、効果を奏する。

図８は、この発明の第４の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
この実施形態は、第１，第２の実施形態に係る転がり軸受において、外輪位置決め間座７を設ける代わりに、外輪にグリース溜り１０ａの形成用の幅方向に延びる軌道輪延長部２ｆを設けたものである。グリース溜り１０ａは、外輪２の前記軌道輪延長部２ｆと、この軌道輪延長部２ｆの軸受空間側に設けた一体のグリース溜り形成部品４Ｂとで形成される。

この場合、グリース溜まり形成部品４Ｂの全体が、図１の例のグリース溜まり形成部品本体で構成される。グリース溜まり形成部品４Ｂは、その軸受内と反対側の側壁部４Ｂａが、軌道輪延長部２ｆの内径面に設けられた位置決め用段差面２ｇに当接し、かつ位置決め用段差面２ｇの近傍に設けられた止め環溝５５に嵌合する止め環５６により、外輪２Ａに対して正規の軸方向位置に位置決め状態に固定される。グリース溜まり形成部品４Ａの側壁部４Ｂａの軸受外向き面における外径縁には、テーパ状の切欠部５８が設けられ、この切欠部５８と止め環５６との間に、密封材５７が介在させてある。密封材５７はＯリングからなる。
内輪１の幅は、図示のように、外輪２Ａの軌道輪延長部２ｆを含む幅と同じ幅としても良く、また軌道輪延長部２ｆを有しない幅としても良い。

このようにグリース溜まり形成用の軌道輪延長部２ｆを設けて上記外輪位置決め間座に相当する部分を外輪２Ａと一体化させた場合、別体の間座を設けた場合のような油漏れの生じる合わせ面が無くなる。そのため、上記合わせ面からのグリース基油の漏れの問題が生じない。また、間座相当部分となる軌道輪延長部２ｆを外輪２Ａと一体化してグリース溜まり１０ａを形成したため、軸受の組立性が良好になると共に、部品点数の削減により組立精度の向上が期待できる。その他第１，第２の実施形態に係る転がり軸受と同様の作用、効果を奏する。
上記各実施形態においては、容器部の円周方向一箇所にグリース確認窓を設けているが、この形態に限定されるものではない。例えば、容器部の円周方向複数箇所に複数のグリース確認窓を設けても良い。この場合、一箇所のグリース封入孔からグリースを封入すると、このグリースが円周方向に沿って移動している状態を、複数のグリース確認窓から順次目視確認することができる。したがって、グリース封入状態の信頼性をさらに高めることができる。
上記各実施形態では固定側軌道輪を外輪としているが、固定側軌道輪を内輪としても良い。この場合であっても上記各実施形態と同様の効果を奏する。上記各実施形態では、転がり軸受としてアンギュラ玉軸受を用いた例を示したが、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受、および深溝玉軸受等の種々の転がり軸受を適用可能である。

この発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。 同転がり軸受におけるグリース溜り形成部品を、グリース確認窓側から見た正面図である。 （Ａ）同グリース溜り形成部品の拡大断面図、（Ｂ）グリース確認窓の拡大断面図である。 この発明の第２の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。 同転がり軸受におけるグリース溜り形成部品の要部拡大断面図である。 同転がり軸受におけるグリース溜り形成部品を、グリース確認窓側から見た正面図である。 この発明の第３の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。 この発明の第４の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。

符号の説明

１…内輪
２…外輪
２ｂ…段差面
３…転動体
４…グリース溜り形成部品
７…外輪位置決め間座
１０…容器部
１０ａ…グリース溜り
１１…軸受内挿入部
１１ｂ…流路
１２…先端部間座
１４…グリース基油滲み出し口
１５…空気抜き孔
１６…グリース確認窓
１６Ａ…グリース確認窓形成部材
１７…グリース封入孔
δ…隙間
Ｒａ…凹曲面
Ｒｂ１，Ｒｂ２…凹曲面
Ｒｂ３…凸曲面
Ｍｋ…位置合わせマーク

Claims (11)

1. 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を有する転がり軸受において、
   軌道輪である内輪および外輪のうち、回転しない固定側軌道輪に隣接して配置されるグリース溜り形成部品であって、内部がグリース溜りとなる環状の容器部と、この容器部から突出して前記固定側軌道輪の軌道面の近傍まで挿入されて前記容器部内のグリースの基油を先端から滲み出させる環状の軸受内挿入部とを有し、
   前記環状の容器部に、グリース溜りに封入されるグリース量を目視確認可能な光透過性材料から成るグリース確認窓を設けたことを特徴とする転がり軸受。
2. 請求項１において、前記固定側軌道輪は、軌道面に続く段差面が転動体から離れる方向に設けられたものであり、前記軸受内挿入部は、前記固定側軌道輪のうち段差面に続く周面に沿って軸受内に挿入され、その先端面が、前記段差面との間に、グリース基油の滲み出し用の隙間を形成するものである転がり軸受。
3. 請求項２において、前記グリース溜り形成部品に先端部間座を設け、この先端部間座は、前記容器部の基端部分から前記固定側軌道輪のうち段差面に続く周面に嵌合して軸受内に挿入され、この周面に嵌合される先端部間座の先端部分と、前記軸受内挿入部の先端部分とで、前記グリース基油の滲み出し用の隙間に連通するグリースの流路を形成した転がり軸受。
4. 請求項３において、前記固定側軌道輪の端面に当接する外輪位置決め間座を設け、前記先端部間座を、この外輪位置決め間座の内周面から前記固定側軌道輪の軌道面の近傍まで延びるように設けた転がり軸受。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記グリース溜り形成部品にグリース封入孔を形成し、前記グリース確認窓を、前記グリース封入孔に対し円周方向に略１８０°位相を異ならせて設けた転がり軸受。
6. 請求項５において、前記グリース溜り形成部品に空気抜き孔を形成し、前記グリース確認窓を、前記空気抜き孔よりも半径方向外方に配設した転がり軸受。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記グリース確認窓は、透明の樹脂材料またはガラス材を含む透明体により形成される転がり軸受。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記グリース溜り形成部品内のうち、容器部の底面と壁面との角部を、容器部内に曲率中心を有する凹曲面形状に形成し、容器部の壁部と軸受内挿入部の内周面との角部を、この軸受内挿入部外に曲率中心を有する凸曲面形状に形成した転がり軸受。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記グリース確認窓を、前記容器部に形成された貫通孔と、この貫通孔に嵌め込まれた有底円筒形状のグリース確認窓形成部材とで形成し、このグリース確認窓形成部材内のうち底面から周壁面にわたり椀状の凹曲面形状に形成した転がり軸受。
10. 請求項９において、前記グリース確認窓形成部材は、この有底円筒形状の開放端部が前記グリース溜りに臨み、かつ底部が外方に臨むように配置し、前記開放端部を、前記容器部の内壁面に対し同一、または前記容器部の内壁面内に凹むように設けた転がり軸受。
11. 請求項３において、前記グリース溜り形成部品および外輪位置決め間座に、これらの円周方向位置を規定する位置合わせマークを設けた転がり軸受。

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