(57)【要約】【課題】安価で構造が簡単で、負荷が大きい側の転がり軸受の焼付きを防止した回転軸装置を提供する。【解決手段】ハウジング１１に鉛直方向に離間して配置された一対の転がり軸受３０、４０により、回転軸２０を回転可能に軸承し、転がり軸受３０、４０は、ハウジング１１に取付けられた外輪３１、４１と、回転軸２０を嵌合した内輪３２、４２と、外輪３１、４１および内輪３２、４２上を転動する転動体３４、４４とからなり、外輪３１、４１および内輪３２、４２の転動体３４、４４に対する軌道面をグリースにて潤滑するようにした回転軸装置において、一対の転がり軸受２０、３０間でハウジング１１にフィルター６０を設け、このフィルター６０は、落下してきたグリース７１を捕捉でき、グリース７１に含まれる液体の油を通過できる程度の目の粗さをもつものにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに鉛直方向に離間して配置された一対の転がり軸受により、回転軸を回転可能に軸承し、前記転がり軸受は、ハウジングに取付けられた外輪と、前記回転軸を嵌合した内輪と、前記外輪および前記内輪上を転動する転動体とからなり、前記外輪および前記内輪の前記転動体に対する軌道面をグリースにて潤滑するようにした回転軸装置において、
前記一対の転がり軸受間で前記ハウジングにフィルターを設け、このフィルターは、落下してきた前記グリースを捕捉でき、前記グリースに含まれる液体の油を通過できる程度の目の粗さをもつものであることを特徴とする回転軸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の転がり軸受により回転軸を回転可能に軸承した回転軸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３（特許文献１）に示す回転軸装置は、ハウジング１００に一対の転がり軸受１１０を介して図略の回転軸が回転可能に軸承されている。転がり軸受１１０は、ハウジング１００に嵌合された外輪１１１と、回転軸を嵌合した内輪１１２と、外輪１１１および内輪１１２上を転動する玉１１３とからなっている。外輪１１１およびハウジング１００にグリース供給通路１０１が形成され、グリース供給通路１０１の一端にグリース補給装置１２０が接続されている。一対の転がり軸受１１０を互いに軸方向に離間させるために、一対の転がり軸受１１０の外輪１１１間には外輪間座１２０が介挿され、一対の転がり軸受１１０の内輪１１２間には内輪間座１２８が介挿されている。
【０００３】
外輪間座１２０には内径側へ突出した中央部１２１が形成され、この中央部１２１を挟んで軸方向両側にグリース排出空間１２３が形成されている。また、転がり軸受１１０を挟んでグリース排出空間１２３と反対側にもグリース排出空間１３０が形成されている。
【０００４】
グリース補給装置１２０から供給されるグリースは、グリース供給通路１０１を経て外輪１１１および内輪１１２の玉１１３に対する軌道面に供給され、古くなったグリースは転がり軸受１１０の両側のグリース排出空間１２３、１３０へ排出されるようになっている。
【０００５】
外輪間座１２０の中央部１２１は、一方の転がり軸受１１０から飛散するグリースを遮蔽する役目を持っており、他方の転がり軸受１１０へグリースに含まれる油を供給する役目を持っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３２３７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した回転軸装置は、グリース補給装置１２０を必要とし、高価となり構造が複雑となる。グリース補給装置１２０を無くすと、時間とともにグリースの油が蒸発し、工具等が装着される側、すなわち負荷が大きい側の転がり軸受１１０の焼付きが発生しやすい。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、安価で構造が簡単で、負荷が大きい側の転がり軸受の焼付きを防止した回転軸装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、ハウジングに鉛直方向に離間して配置された一対の転がり軸受により、回転軸を回転可能に軸承し、前記転がり軸受は、前記ハウジングに取付けられた外輪と、前記回転軸を嵌合した内輪と、前記外輪および前記内輪上を転動する転動体とからなり、前記外輪および前記内輪の前記転動体に対する軌道面をグリースにて潤滑するようにした回転軸装置において、前記一対の転がり軸受間で前記ハウジングにフィルターを設け、このフィルターは、落下してきた前記グリースを捕捉でき、前記グリースに含まれる液体の油を通過できる程度の目の粗さをもつものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一方の転がり軸受より落下した古いグリースをフィルターで捕捉できるので、油分を余り含まない古いグリースが他方の転がり軸受へ落下することによる転がり軸受の温度上昇を防ぐことができる。古いグリースに含まれている油を他方の転がり軸受へ供給することによって、負荷が大きい側の転がり軸受の焼付きを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態における回転軸装置の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】従来の回転軸装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態について、図１および図２を参酌しつつ説明する。図１は回転軸装置の縦断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１３】
図１および図２において回転軸装置１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１に設けられた一対の玉軸受３０、４０と、一対の玉軸受３０、４０によって回転可能に軸承された回転軸２０と、一対の玉軸受３０、４０を軸方向に離間させた外輪間座５０および内輪間座５８とからなっている。回転軸２０は、鉛直軸線回りに回転し、後述する鍔部２１が下側となり、鍔部２１側に図略の工具が装着されるようになっている。
【００１４】
ハウジング１１は、内部に円筒状の空間を形成した下部ハウジング１３と、下部ハウジング１３の下面に固定され、後述する玉軸受３０の外輪３１の下側の端面に当接する蓋部材１２と、下部ハウジング１３の上面に連結された上部ハウジング１４と、後述する玉軸受４０の外輪４１の上側の端面に当接する押え部材１５とからなっている。
【００１５】
玉軸受３０は、アンギュラ型玉軸受であり、ハウジング１１に嵌合された外輪３１と、回転軸２０が嵌合された内輪３２と、外輪３１および内輪３２上を転動する玉３４と、複数の玉３４を円周方向に等間隔に回転可能に保持する保持器３３とからなっている。外輪３１および内輪３２には、玉３４が転動する軌道面を有する。
【００１６】
玉軸受４０は、アンギュラ型玉軸受であり、ハウジング１１に嵌合された外輪４１と、回転軸２０が嵌合された内輪４２と、外輪４１および内輪４２上を転動する玉４４と、複数の玉４４を円周方向に等間隔に回転可能に保持する保持器４３とからなっている。外輪４１および内輪４２には、玉４４が転動する軌道面を有する。
【００１７】
回転軸２０は、下から順に、鍔部２１と、嵌合部２２と、ネジ部２３と、ネジ部２３に螺合されたナット２４とからなっている。鍔部２１は、嵌合部２２に対して外径方向に拡張した部分を有し、内輪３２の下側の端面に当接している。嵌合部２２は、内輪３２、後述する内輪間座５８、内輪４２に嵌合されている。ナット２４は、内輪４２の上側の端面に当接している。
【００１８】
外輪３１、４１間には外輪間座５０が介挿され、内輪３２、４２間には内輪間座５８が介挿されている。外輪３１、４１間に外輪間座５０を挟み込んだ状態で、さらにこれらを蓋部材１２と押え部材１５とで挟み込むことによって、外輪３１、４１がハウジング１１に固定されるようになっている。内輪３２、４２間に内輪間座５８を挟み込んだ状態で、さらにこれらを鍔部２１とナット２４とで挟み込むことによって、内輪３２、４２が回転軸２０に固定されるようになっている。内輪間座５８の軸方向長さを変えることによって、玉軸受３０、４０に最適な予圧を与えることができる。
【００１９】
回転軸２０は、上部で図略のプーリ、ベルトを介して駆動モータによって回転駆動されるようになっている。回転軸２０の下部には図略の工具が装着されるようになっている。回転軸２０に工具を装着し、駆動モータによって回転軸２０を回転駆動することによって、図略のワーク等の切削加工がなされるようになっている。回転軸装置１０は、工作機械の主軸装置でもある。
【００２０】
外輪間座５０の内周には、外輪３１側に小径の小径面５１が形成され、外輪４１側に大径の大径面４１が形成され、小径面５１および大径面４１間に段部５３が形成されている。
【００２１】
外輪間座５０の内周には、フィルター装置６０が設けられている。フィルター装置６０は、大径面４１に嵌合され、段部５３に載置される受け皿６１と、受け皿６１に載置され、不織布からなるフィルター部品６８とからなっている。
【００２２】
受け皿６１は、鉄系の材料からなり、大径円筒部６３と、円盤部６４と、小径円筒部６５とを有する。円盤部６３の外径側に大径円筒部６３が接続され、円盤部６４の内径側に小径円筒部６５が接続されている。大径円筒部６３は、円盤部６４に対して下方側へ折り曲げられ、小径円筒部６５は、円盤部６４に対して上方側へ折り曲げられる。円盤部６４には、多数の穴６６が円周方向に等間隔に形成され、穴列が外径方向に複数列ある。受け皿６１は、パンチプレスによって穴６６を形成し、プレス金型によって折り曲げ成形することにより大径円筒部６３および小径円筒部６５が形成されるようになっている。
【００２３】
フィルター部品６８は、後述するグリース７１の通過を阻止し、グリース７１に含まれる液状の油を通過できる程度の目の粗さを有する。フィルター部品６８は、例えばメッシュ＃１００（網目０．１５ｍｍ程度）と同程度の目の粗さを有する。
【００２４】
外輪３１および内輪３２間にグリース７０が注入され、外輪４１および内輪４２間にグリース７１が注入されている。グリース７０、７１は、油に増ちょう剤を混ぜたものが使用される。油として、鉱物油、部分合成油、化学合成油のいずれかが使用され、いずれも液体のものが使用される。増ちょう剤として、カルシウム石けん、アルミニウム石けん、ナトリウム石けん、リチウム石けん、カルシウムコンプレックス、アルミニウムコンプレックス、リチウムコンプレックス、芳香族ジウレア、脂肪族ジウレア、脂環族ジウレア、ＰＴＦＥのいずれかが使用される。これらのいずれかを油に混ぜると、ねり状のグリース７０、７１ができる。
【００２５】
油および増ちょう剤の割合を変えることによりちょう度が変わり、増ちょう剤の割合が多いほどグリース７０、７１のちょう度が大きくなり、グリース７０、７１は硬くなる。またグリース７０、７１は、時間とともに油が蒸発して硬くなる傾向がある。
【００２６】
次に上述した構成にもとづいて、組付け動作について説明する。
【００２７】
外輪間座５０の大径面５２に受け皿６１の大径円筒部５１を嵌合させ、段部５３に受け皿６１を載置させる。受け皿６１にフィルター部品６８を載置させる。回転軸２０に、玉軸受３０、外輪間座５０および内輪間座５８、玉軸受４０の順に嵌合し、ネジ部２３にナット２４を螺合させる。こうして、回転軸２０に玉軸受３０、外輪間座５０および内輪間座５８、玉軸受４０が組み付けられる。グリースガンを使って、外輪３１および内輪３２間にグリース７０を注入し、外輪４１および内輪４２間にグリース７１を注入する。
【００２８】
ハウジング１１にこれらを組付けた回転軸２０を挿入し、ハウジング１１に玉軸受３０、外輪間座５０、玉軸受４０を嵌合させる。下部ハウジング１３の下側の端面に蓋部材１２を取付けるとともに、下部ハウジング１３の上側の端面に押え部材１５を取付ける。こうして、ハウジング１１に、玉軸受３０、４０、外輪間座５０および内輪間座５８、回転軸２０が取付けられ、回転軸２０は鉛直軸線回りに回転可能となる。
【００２９】
続いて回転軸装置１０の使用状態について説明する。
【００３０】
回転軸２０の下部に図略の工具を装着し、図略の駆動モータによって回転軸２０を回転駆動させると、図略のワークの切削加工がなされる。切削荷重が玉軸受３０、４０に作用するが、特に玉軸受３０にはより大きな切削荷重が作用する。回転軸２０が回転することによって、グリース７０により外輪３１および内輪３２の軌道面が潤滑され、玉３４の転動による摩耗を減らすことができる。グリース７１により外輪４１および内輪４２の軌道面が潤滑され、玉４４の転動による摩耗を減らすことができる。
【００３１】
グリース７０、７１は、時間の経過とともに油が蒸発し、粘り気がなくなり硬くなっていく。この結果、グリース７１が落下しやすくなり、落下したグリース７１は、フィルター装置６０で捕捉されるので、玉軸受３０へ落下することによる玉軸受３０の温度上昇を防ぐことができ、焼付きを防止することができる。
【００３２】
フィルター装置６０に捕捉されたグリース７１は、残っている油がフィルター部品６８を通過し、穴６６を経て、玉軸受３０へ落下する。グリース７０に油が補給され、大きな切削荷重がかかる玉軸受３０の焼付きを防ぐことができる。
【００３３】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３４】
上述した実施形態は、転がり軸受としてアンギュラ型玉軸受を適用した例について述べた。他の実施形態としてアンギュラ型玉軸受に代えて円すいころ軸受を適用しても良い。
【符号の説明】
【００３５】
１１：ハウジング、２０：回転軸、３０：玉軸受（転がり軸受）、３１：外輪、３２：内輪、３４：玉（転動体）、４０：玉軸受（転がり軸受）、４１：外輪、４２：内輪、４４：玉（転動体）、５０：外輪間座、５８：内輪間座、６０：フィルター装置（フィルター）、６１：受け皿、６８：フィルター部品、７１：グリース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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