(57)【要約】【課題】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。【解決手段】  内輪、外輪、およびこれら内外輪間に配置された複数の転動体を有する転がり軸受と、転がり軸受の軸方向一方側に隣接された環状のグリース貯留部材４であって、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、およびグリース溜り２５を複数の収容室４１に周方向に仕切る複数の仕切り壁４０を有するグリース貯留部材４とを含む、転がり軸受装置を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪、外輪、およびこれら内外輪間に配置された複数の転動体を有する転がり軸受と、
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む、転がり軸受装置。
【請求項２】
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、請求項１に記載の転がり軸受装置。
【請求項３】
前記仕切り壁が、多孔質材料を用いて形成されている、請求項１または２に記載の転がり軸受装置。
【請求項４】
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が、前記転がり軸受に接触している、請求項３に記載の転がり軸受装置。
【請求項５】
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は、前記間座に嵌合固定されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
【請求項６】
内輪、外輪、およびこれら内外輪間に配置された複数の転動体を有する転がり軸受と、
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、
前記仕切り壁と当該収容室に収容されている前記グリースとの間に、前記流通路から前記間座の軸方向に沿って前記収容室の奥側に向かって設けられたスペーサが設けられている、転がり軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０１０８９７号
【特許文献２】特開２００５−１８０６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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）とを含む、転がり軸受装置（１；２０１）を提供する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、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、請求項１に記載の転がり軸受装置である。
請求項３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または２に記載の転がり軸受装置である。
【００１１】
請求項４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３に記載の転がり軸受装置である。
請求項５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１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受装置である。
【００１２】
請求項６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、前記仕切り壁と当該収容室に収容されている前記グリースとの間に、前記流通路から前記間座の軸方向に沿って前記収容室の奥側に向かって設けられたスペーサ（３６，３７）が設けられている、転がり軸受装置（１）である。
【００１３】
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。
【発明の効果】
【００１４】
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。
【００１５】
請求項２に記載の構成によれば、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。
【００１６】
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３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、請求項２に記載の転がり軸受装置の溝を簡単に形成できる。
【００１７】
請求項４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（２４０Ｂ）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。
【００１８】
請求項５に記載の構成によれば、仕切り壁の奥側の端部（４０Ａ；２４０Ａ）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。
請求項６に記載の構成によれば、グリース溜りにグリースを充填した後、スペーサを抜き取ることによって、請求項２に記載の転がり軸受装置の溝を簡単に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。
【図２】図１のグリース貯留部材の断面図であって、転がり軸受装置を図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。
【図３】グリースに含まれる基油の流れを説明するための図である。
【図４】図２の溝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の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る転がり軸受装置の断面図である。
【図６】グリースに含まれる基油の流れを説明するための図である。
【図７】図５の溝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の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【符号の説明】
【００５７】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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