JPH0635653U - 転がり軸受潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グリース潤滑で用いられる工作機械主軸用軸
受等に適用される。潤滑剤溜め凹部に貯留した潤滑剤を
運転に伴って微量ずつ供給でき、またその凹部の容量を
大きくすることができて、優れた潤滑耐久性が得られる
ものとする。 【構成】 軸１の外径面に潤滑剤溜め凹部８を設ける。
この凹部８を内輪間座６で密封し、潤滑剤溜め凹部８か
ら転動体５の転走経路に開通する潤滑剤の流出路１１を
設ける。この流出路１１は、内輪間座６と軸１との嵌め
合い接触面９、および内輪間座６と内輪３との端面間の
接触面１０で形成される。これら接触面９，１０には面
粗さで生じる凹凸間で微小隙間が生じていて、この微小
隙間が潤滑剤流出路１１の流量絞り部を構成する。流量
の絞りは、前記接触面９，１０の何れか片方だけで行わ
せるようにしても良い。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、グリース潤滑等で使用される軸受、特に工作機械の主軸用軸受等 に使用される転がり軸受潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

グリース潤滑は、取扱性が良く付帯設備も不要であることから、グリース潤滑 での潤滑寿命向上の要望が強い。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，保持器等の各部材間の隙間にグリースを封入して使用する。

【０００３】 この場合、各部材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 命が短くなる恐れがでてくる。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材間に封入した場合、運転初期にグリー 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り、耐久性の向上も望まれる。

【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 内輪間座内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、実願平３−７７６０９号）。これらの提案のもの では、嵌合面の面粗さの凹凸によって生じる微小隙間や、嵌合面に形成した微小 なスリット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または微小スリットによる毛管現象や、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、潤滑剤を 極微量ずつ供給することができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、内輪間座に潤滑剤溜め空間を設けるため、潤滑剤容量に制限があり、 さらに潤滑剤貯留量を多くして潤滑寿命を向上させることが望まれる。

【０００６】 この考案の目的は、潤滑剤溜め凹部に貯留した潤滑剤を運転に伴って微量ずつ 供給でき、また潤滑剤溜め凹部の容量を大きくすることができて、潤滑耐久性の 向上が図れる転がり軸受潤滑装置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潤滑装置は、軸の外径面に潤滑剤溜め凹部を設けたもの である。この凹部を、転がり軸受の内輪および内輪隣接部材からなる内輪部材で 密封し、前記潤滑剤溜め凹部から転動体の転走経路に開通する潤滑剤の流出路を 設ける。この流出路の少なくとも一部は、内輪部材と軸との接触面、または内輪 部材を構成する複数の部材間の接触面に形成された面粗さで生じる凹凸間の微小 隙間により形成する。

【０００８】

【作用】

この構成によると、軸受内部の転動体付近に予め保持させる潤滑剤量を少量と し、潤滑剤溜め凹部に潤滑剤を封入して運転される。潤滑剤溜め凹部内の潤滑剤 またはその成分は、潤滑剤流出路の微小隙間による毛管現象や、軸の回転に伴う 遠心力で転動体付近に供給される。この場合に、面粗さで生じる凹凸間の微小隙 間を通過させて潤滑剤を供給するので、潤滑剤の絞り効果が大きく、したがって 少量ずつ長期間にわたって供給が行われる。また、毛管現象を利用するため、遠 心力のみを利用するものに比べて回転数による影響を受け難く、安定した供給が 行われる。 潤滑剤溜め凹部は、軸に形成されるため、十分に容量を大きくすることができ る。これらにより、軸受の優れた潤滑耐久性が得られる。

【０００９】

【実施例】

この考案の一実施例を図１に基づいて説明する。段付きの回転軸１の小径軸部 に、２個のアンギュラ玉軸受２，２からなる組合せアンギュラ玉軸受が設置して ある。各アンギュラ玉軸受２，２は、内輪３と外輪４との間に保持器（図示せず ）で保持された転動体５を介在させたものであり、両面からスラスト負荷を可能 なように互いに反対向きに配置してある。各アンギュラ玉軸受２の内輪３，３は 、非負荷側部分を省略した幅狭のものであり、両内輪３，３間に内輪間座６が介 在させてある。これら内輪３，３と内輪隣接部材である内輪間座６とで内輪部材 ７が構成される。

【００１０】 軸１には、外径面に円周溝からなる潤滑剤溜め凹部８が、内輪間座６で密閉さ れる位置に形成され、潤滑剤が封入される。この内輪間座６と軸１との嵌め合い 接触面９、および内輪間座６と内輪３の端面間の接触面１０により、潤滑剤溜め 凹部８から転動体５の転走経路に開通する潤滑剤の流出路１１が構成される。

【００１１】 内輪間座６は軸１に締り嵌めまたは止り嵌め程度に密に嵌合させるが、前記各 接触面９，１０には、加工仕上げの面粗さＲ_MAX ０．２〜１０μｍによる凹凸の ために、微小隙間が生じており、この微小隙間で前記の潤滑剤流出路１１が構成 される。

【００１２】 潤滑剤溜め凹部８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，多孔質材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超高分子量ポリオレフィン等の樹脂とグ 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。なお、内輪３および外輪４の軌道面には少 量のグリース等の潤滑剤を塗布しておく。

【００１３】 この構成によると、潤滑剤溜め凹部８に封入された潤滑剤またはその成分は、 各接触面９，１０の微小隙間から、毛管現象および軸１の回転に伴う遠心力によ り滲み出し、転動体５の転走経路に供給されて軌道面３ａ，４ａを潤滑する。封 入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。

【００１４】 各接触面９，１０で構成される潤滑剤流出路１１は、面粗さで生じる凹凸間に 形成された微小隙間であるため、絞り効果が大きく、潤滑剤溜め凹部８の潤滑剤 またはその成分は、少量ずつ長時間にわたって流出する。また、潤滑剤溜め凹部 ８は軸１に形成したものであるため、内輪間座６等に形成する場合に比べて容量 を大きくすることができる。これらのため、非常に優れた潤滑耐久性を得ること ができる。しかも、潤滑剤流出路１１からの流出には毛管現象が利用されるため 、安定した流出が行われる。 このように潤滑耐久性が向上するため、予め軌道面３ａ，４ａに塗布しておく 潤滑剤量を少量とし、攪拌抵抗による発熱の防止、および慣らし運転所要時間の 短縮が図れる。

【００１５】 図２は他の実施例を示す。この例は、段付きの回転軸１の中径軸部１ａに、段 差部に隣接して単列のアンギュラ玉軸受２を設置し、中径軸部１ａに続けて形成 した小径軸部１ｂの外周で潤滑剤溜め凹部８′を形成している。アンギュラ玉軸 受２は、図１の片方の軸受２と同様な構成のものである。潤滑剤溜め凹部８′の 外周には、中径軸部１ａに外嵌して内輪３に隣接する内輪間座６が延出し、小径 軸部１ｂの雄ねじ部１ｃに螺着されたナット１４が内輪間座６の端面に接してい る。

【００１６】 これら内輪間座６およびナット１４で、潤滑剤溜め凹部８′が密閉される。ナ ット１４は、内輪間座６を介して内輪３の幅面を押える幅押さえ部材であり、こ の実施例では内輪３と、内輪隣接部材である内輪間座６およびナット１４とで内 輪部材７′が構成される。ナット１４の代わりに止め環を用いても良い。 潤滑剤流出路１１は、前記実施例と同様に、内輪間座６と軸１との嵌め合い接 触面９、および内輪間座６と内輪３の端面間の接触面１０により、面粗さによる 微小隙間で形成されている。潤滑剤流出路１１以外の間座６とナット１４の接触 部は流出を防止する密封手段を構ずることも出来る。 このように構成した場合も、前記実施例と同様に潤滑寿命の向上効果等が得ら れる。

【００１７】 なお、前記各実施例は、何れも潤滑剤溜め空間８，８′を環状に形成したが、 潤滑剤溜め空間８，８′は周方向の複数個所に分割して形成しても良い。また、 潤滑剤溜め空間８，８′は内輪３が嵌合する幅内で、軸１に形成しても良い。さ らに、前記各実施例では内輪間座６の内径面および端面の両方の接触面９，１０ で、微小隙間による流量絞り部を形成したが、何れか片方の接触面９，１０だけ で絞り効果を得るようにしても良い。また、その絞り効果を得る方の接触面９， １０において、微細な軸方向溝や斜格子状の微細溝群を施すなどして流量のある 程度の増加を図るようにしても良い。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。

【００１８】

【考案の効果】

この考案の転がり軸受潤滑装置は、軸の外径面に潤滑剤溜め凹部を設けると共 に、面粗さの凹凸で接触面間に形成される微小隙間の潤滑剤流出路を設けたため 、潤滑剤溜め凹部に封入した潤滑剤またはその成分が、毛管現象や軸の回転に伴 う遠心力で転動体付近に少量ずつ供給される。しかも、潤滑剤溜め凹部は軸に形 成したため、容量を十分に大きくすることができる。これらにより、優れた潤滑 耐久性が得られる。またそのため、転動体付近に封入する潤滑剤量を少量として 、初期発熱の低下および慣らし運転所要時間の短縮が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の断面図である。

【図２】この考案の他の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１…軸、２…アンギュラ玉軸受、３…内輪、５…転動
体、６…内輪間座、７…内輪部材、８，８′…潤滑剤溜
め凹部、９，１０…接触面、１１…潤滑剤流出路、１４
…ナット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸の外径面に潤滑剤溜め凹部を設け、こ
   の凹部を、転がり軸受の内輪および内輪隣接部材からな
   る内輪部材で密封し、前記潤滑剤溜め凹部から転動体の
   転走経路に開通する潤滑剤の流出路を設け、この流出路
   の少なくとも一部を、内輪部材と軸との接触面または内
   輪部材を構成する複数の部品間の接触面に形成された面
   粗さで生じる凹凸間の微小隙間により形成した転がり軸
   受潤滑装置。