(57)【要約】  本発明は、軸受組立体（１００）の第１の内輪（１２５）と第１の外輪（１０７）との間において第１の軸受キャビティに配置されている第１の転動要素列（１１１）、及び、軸受組立体（１００）の第２の内輪（１２６）と第２の外輪（１０８）との間において第２の軸受キャビティに配置されている第２の転動要素列（１１２）を有している転動軸受要素を備えている軸受組立体（１００）を提供する。軸受組立体（１００）は、第１の転動要素列（１１１）と第２の転動要素列（１１２）との間に配置されている環状のグリースカートリッジ（１３０）をさらに備えている。本発明では、環状のグリースカートリッジが、アキシアル方向に延在していると共にグリース潤滑剤で充填されている通路を有しているハニカム構造体から少なくとも部分的に形成されており、通路の少なくとも一部分が、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに向かって開口している。
2016524103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受組立体（１００，２００，３００，４００，５００）であって、
前記軸受組立体（１００，２００，３００，４００，５００）が、
前記軸受組立体（１００，２００，３００，４００，５００）の第１の内輪（１２５）と第１の外輪（１０７）との間において第１の軸受キャビティに配置されている第１の転動要素列（１１１）、及び、前記軸受組立体（１００，２００，３００，４００，５００）の第２の内輪（１２６）と第２の外輪（１０８）との間において第２の軸受キャビティに配置されている第２の転動要素列（１１２）を有している転動軸受要素と、
前記第１の転動要素列（１１１）と前記第２の転動要素列（１１２）との間に配置されている環状のグリースカートリッジ（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）と、
を有している前記軸受組立体（１００，２００，３００，４００，５００）において、
環状の前記グリースカートリッジ（１３０，２３０，３３０，４３０，５３０）が、アキシアル方向に延在していると共にグリース潤滑剤で充填されている通路（１３５，２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃ，４３５）を有しているハニカム構造体から少なくとも部分的に形成されており、
前記通路（１３５，２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃ，４３５）の少なくとも一部分が、前記第１の軸受キャビティ及び前記第２の軸受キャビティに向かって開口していることを特徴とする軸受組立体。
【請求項２】
環状の前記グリースカートリッジが、前記第１の軸受キャビティに面している第１の側壁（１３１，２３１，３３１，４３１）と、前記第２の軸受キャビティに面している第２の側壁（１３２，２３２，３３２，４３２）とを有しており、
さらに、環状の前記グリースカートリッジが、
第１の側面から前記第１の軸受キャビティに向かって突出している第１のアキシアル方向延長部分（１３７，１３７′，２３７，３３７，３３７′，４３７，４３７′，５３７，５３７′）と、
第２の側面から前記第２の軸受キャビティに向かって突出している第２のアキシアル方向延長部分（１３８，１３８′，２３８，３３８，３３８′，４３８，４３８′，５３８，５３８′）と、
を備えており、
前記第１のアキシアル方向延長部分と前記第２のアキシアル方向延長部分とが、アキシアル方向通路を形成している開口部を有しており、
前記アキシアル方向通路が、前記ハニカム構造体から除去された潤滑剤を前記第１の軸受キャビティ及び前記第２の軸受キャビティの内部の所望の位置に輸送するための導管として機能することを特徴とする請求項１に記載の軸受組立体。
【請求項３】
前記第１の転動要素列（１１１）と前記第２の転動要素列（１１２）とがそれぞれ、ケージ（１１５）に保持されており、
第１のアキシアル方向延長部分と第２のアキシアル方向延長部分とが、前記ケージのアキシアル方向内側部分の下方又は上方において延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受組立体。
【請求項４】
前記グリースカートリッジ（１３０，２３０，５３０）が、前記ハニカム構造体から形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に軸受組立体。
【請求項５】
前記グリースカートリッジ（２３０）の前記ハニカム構造体が、前記第１の軸受キャビティ及び前記第２の軸受キャビティに向かって閉じているアキシアル方向通路（２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃ）を備えており、
前記アキシアル方向通路（２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃ）が、１つ以上のラジアル方向に延在しているチャネル（２４０）を介して、前記第１の軸受キャビティ及び前記第２の軸受キャビティに向かって開いているアキシアル方向通路と連通していることを特徴とする請求項４に記載の軸受組立体。
【請求項６】
環状の前記グリースカートリッジが、前記グリースカートリッジ（３３０，４３０）の頂部壁と底部壁と第１の側壁（３３１，４３１）及び第２の側壁（３３２，４３２）とによって囲まれているキャビティ（４３６）を有しており、
前記第１のアキシアル方向延長部分（４３７，４３７′）及び前記第２のアキシアル方向延長部分（４３８，４３８′）の開口部が、前記グリースカートリッジの前記キャビティと前記第１の軸受キャビティ及び前記第２の軸受キャビティとの間に導管を形成していることを特徴とする請求項２又は３に記載の軸受組立体。
【請求項７】
前記グリースカートリッジ（４３０）の前記キャビティ（４３６）がグリース又は油分潤滑剤で充填されていることを特徴とする請求項６に記載の軸受組立体。
【請求項８】
前記第１のアキシアル方向延長部分と前記第２のアキシアル方向延長部分とが、前記ハニカム構造体のアキシアル方向通路によって形成されていることを特徴とする請求項７に記載の軸受組立体。
【請求項９】
前記ハニカム構造体（３３６）が、前記グリースカートリッジ（３３０）の前記キャビティに配置されていることを特徴とする請求項６に記載の軸受組立体。
【請求項１０】
前記ハニカム構造体が、金属材料から作られていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の軸受組立体。
【請求項１１】
環状の前記グリースカートリッジが、前記軸受組立体の回転部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の軸受組立体。
【請求項１２】
前記軸受組立体が、第１の内輪（１１１）及び第２の内輪（１１２）と、前記第１の内輪（１１１）と前記第２の内輪（１１２）との間に配置されているスペーサリング（１２８）とを備えており、
前記スペーサリング（１２８）が、成形された凹所を備えており、
環状の前記グリースカートリッジ（１３０，２３０，３３０）が、前記成形された凹所に装着されるように対応して形成されているベース部分を有していることを特徴とする請求項１１に記載の軸受組立体。
【請求項１３】
前記グリースカートリッジが、前記軸受組立体の非回転部分に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の軸受組立体。
【請求項１４】
前記軸受組立体が、利用時に回転しない外輪（５０５）を備えており、
前記外輪（５０５）が、前記外輪（１０５）を貫通して延在している１つ以上のチャネル（５５０）を備えており、
前記グリースカートリッジが、１つ以上のラジアル方向に延在しているチャネル（５４０）を備えており、
前記チャネル（５４０）が、前記外輪（１０５）の１つ以上の前記チャネル（５５０）と連通しており、前記ハニカム構造体のアキシアル方向に延在している通路と連通していることを特徴とする請求項１３に記載の軸受組立体。
【請求項１５】
前記ハニカム構造体が、前記軸受組立体の回転軸線に向かって傾斜しているアキシアル方向通路を備えていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の軸受組立体。
【請求項１６】
前記軸受組立体が、軸受グリースによって潤滑されており、
前記グリースカートリッジに設けられているグリースが、前記軸受グリースの基油と同一とされる基油を備えていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の軸受組立体。
【請求項１７】
前記グリースカートリッジが、同一の温度において軸受グリースより高い熱抽気速度を有している、グリースを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の軸受組立体。
【請求項１８】
前記グリースカートリッジが、前記軸受グリースより小さい又は大きいちょう度を有しているグリースを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の軸受組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリース潤滑剤が少なくとも部分的に充填されたカートリッジを備えている軸受組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の軸受組立体は、特許文献１から知られている。当該特許文献は、テーパー状の転動体の小径側端部においてグリース保持器が複列のテーパー状の転動体の間に位置する複列円錐ころ軸受の外輪に取り付けられている複列円錐ころ軸受を開示している。円錐ころ軸受では、遠心力の作用下において、グリース潤滑剤が当該円錐ころ軸受の小径側端部から大径側端部に向かって射出される。従って、最初に２組の転動体の間に設けられたグリースは、当該グリースが当該軸受の潤滑にほとんど貢献しない当該軸受のアキシアル方向外側に比較的急速に移動する。その結果として、定期的な再潤滑が必要とされる。さらに、グリースが小径側端部から大径側端部に移動することによって、グリースの撹拌が損なわれ、摩擦が発生する。
【０００３】
特許文献１に開示される保持器は、アキシアル方向において当該保持器の２つの側壁によってその境界が形成されている鐘状チャネルを有している。従って、グリース保持器は、動作中に受ける遠心力及び衝撃荷重の影響下においてさえ、軸受空間へのグリースの移動を部分的に可能とするが、グリースの急速な移動を防止する。
【０００４】
従って、複列円錐ころ軸受において２組の転動体の間にグリースを保持することは優位であるが、グリースの移動又は当該グリースから抽出された油分の移動のいずれかの観点から、保持されているグリースは当該軸受の潤滑に貢献することができることが重要である。
【０００５】
特許文献２は、大量のグリースを支持するためのカラーであって、２組の転動体の間において複列円錐ころ軸受の回転部分に取り付けられているカラーを備えている潤滑装置を開示している。カラーは、軸受の回転軸線に面している支持面と、大量のグリースのための容器を形成している側壁とを有している。カラーは、網目スクリーン又はミシン目が形成されたシートから作られているので、油分は、遠心力の作用下においてカラーから除去される一方、大部分のグリースは、所定の位置に残存している。油分は、潤滑剤を支持接点に供給させる。
【０００６】
しかしながら、軸受の動作中におけるグリース及び／又は油分の供給を一層良好に制御することができるグリースカートリッジを備えている軸受組立体を形成することに関して、依然として改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５８０３６１６号明細書
【特許文献２】米国特許第３９１３９９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、請求項１に規定される軸受組立体に属しており、従属請求項は、異なる実施例及び／又は優位な特徴を規定している。
【０００９】
具体的には、本発明は、軸受組立体であって、軸受組立体が、軸受組立体の第１の内輪と第１の外輪との間において第１の軸受キャビティに配置されている第１の転動要素列、及び、軸受組立体の第２の内輪と第２の外輪との間において第２の軸受キャビティに配置されている第２の転動要素列を有している転動軸受要素と、第１の転動要素列と第２の転動要素列との間に配置されている環状のグリースカートリッジと、を有している軸受組立体において、環状のグリースカートリッジが、アキシアル方向に延在していると共にグリース潤滑剤で充填されている通路を有しているハニカム構造体から少なくとも部分的に形成されており、通路の少なくとも一部分が、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに向かって開口していることを特徴とする軸受組立体を提供する。
【００１０】
ハニカム構造体が、付着させるべきグリースのための大きい表面積を有している。このことは、グリースが長期間に亘ってグリースカートリッジの内部に保持可能とされることを意味する。大きい表面積のさらなる利点は、熱伝導し易くなることである。軸受の内部の転がり接触面を潤滑する油膜が、当該接触面を隔離するには薄くなりすぎた場合に、表面粗さを吸収しきれずに接触するので、摩擦が発生し、軸受の温度が急激に上昇する。本発明におけるグリースカートリッジでは、温度上昇が、ハニカム構造体からグリースに急速に伝達され、これにより熱抽気が刺激され、油分がグリースカートリッジから除去される。除去された油分が油膜を補充するので、軸受温度が降下する。ハニカム構造体のアキシアル方向通路内のグリースは、“通常”温度に急速に復帰し、これに対応して、熱抽気の速度が低下する。
【００１１】
従って、グリースカートリッジは、永続的なグリースリザーバーを本発明における軸受組立体に備えており、最も必要とされる場合に潤滑が追加される熱的な応答性を有している。好ましい実施例では、ハニカム構造体及びグリースカートリッジのさらなる部分が、グリースカートリッジの熱的な応答性を高めるために、例えばアルミニウムのような金属材料から形成されている。
【００１２】
また、グリースによって潤滑された軸受では、グリースの配置が重要な役割を担う。上述のように、シールのアキシアル方向内側に付着されるべきグリースは、軸受の潤滑にほとんど貢献せず、基油を転がり接触面に供給するためのリザーバーとして機能しない。対照的に、軸受のケージバーの下面は、軸受の内部における特に重要なリザーバーである。
【００１３】
従って、本発明のさらなる実施形態では、グリースカートリッジは、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティの内部の狙った位置に潤滑剤を輸送するように構成されている。適当には、環状のグリースカートリッジが、第１の軸受キャビティに面している第１の側壁と、第２の軸受キャビティに面している第２の側壁とを有している。さらに、環状のグリースカートリッジが、第１の側面から第１の軸受キャビティに向かって突出している第１のアキシアル方向延長部分と、第２の側面から第２の軸受キャビティに向かって突出している第２のアキシアル方向延長部分とを備えている。第１のアキシアル方向延長部分と第２のアキシアル方向延長部分とが、ハニカム構造体から除去された潤滑剤を第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティの内部の所望の位置に輸送するための導管として機能する。
【００１４】
好ましい実施形態では、第１のアキシアル方向延長部分と第２のアキシアル方向延長部分とが、ケージのアキシアル方向内側部分の下方又は上方において延在している。従って、第１のアキシアル方向延長部分及び第２のアキシアル方向延長部分の開口部から除去された潤滑剤が、第１の内輪及び第２の内輪の内側軌道の近傍に輸送される。さらに、特に内輪が利用時に回転している場合には、除去された潤滑剤がケージの下面に放出される。
【００１５】
さらなる例では、グリースカートリッジは、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに向かって延在しているさらなる第１のアキシアル方向延長部分及びさらなる第２のアキシアル方向延長部分を備えている。これらアキシアル方向延長部分は、ケージのアキシアル方向内側部分の上方に配置されている。これらアキシアル方向延長部分によって、潤滑材を軸受の外側軌道の近傍に輸送することが確実となる。
【００１６】
一の実施形態では、グリースカートリッジが、ハニカム構造体から形成されている。ハニカム構造体が、ラジアル方向に積層されている幾つかの通路を備えており、これにより、通路それぞれが、アキシアル方向端部の両方において開口している。代替的には、除去される潤滑剤の量を低減するために、幾つかの開口部が、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに向かって閉塞されている。従って、グリースカートリッジは、適切には、例えばハニカム構造体を貫通させて穿孔されている多数のチャネルを備えている。これにより、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに向かって閉塞されている通路が、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに向かって開口されている通路と連通している。
【００１７】
他の実施形態では、グリースカートリッジがケーシングによって形成されており、ハニカム構造体がケーシングの内部に収容されている。適切には、ケーシングは、第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに向かう多数の開口部を備えている。
【００１８】
さらにさらなる実施形態では、第１のアキシアル方向延長部分と第２のアキシアル方向延長部分とが、ハニカム構造体によって形成されている。さらに、グリースカートリッジは、グリース又は油分潤滑剤で充填されている閉じたキャビティを備えており、これにより、カートリッジキャビティは、第１のアキシアル方向延長部分及び第２のアキシアル方向延長部分を介して軸受キャビティと連通している。
【００１９】
グリースカートリッジは、軸受組立体の回転部分又は非回転部分に取り付けられている。回転部分に取り付けられている場合には、グリースカートリッジは、軸受の回転軸線から離隔するように傾斜している表面を備えており、これにより、グリースカートリッジ内のグリースに作用する遠心力が、グリースから除去されたグリース又は基油をアキシアル方向に移動させる。ハニカム構造体のアキシアル方向に延在している通路は、このように傾斜している場合がある。さらに、グリースカートリッジがハニカム構造体を収容しているケーシングを備えている場合には、ケーシングは、このように傾斜している表面を有している。
【００２０】
グリースカートリッジが軸受組立体の非回転部分に取り付けられている実施形態では、ハニカム構造体のアキシアル方向に延在している通路又はグリースカートリッジの他の通路が、軸受の回転軸線に向かって傾斜しており、これにより、重力が、グリースカートリッジ内部のグリースに作用する。
【００２１】
好ましくは、グリースカートリッジ内に設けられたグリースは、軸受の残り部分を潤滑している軸受グリースと同一とされる。付加的に又は代替的に、グリースカートリッジが、第２のグリースを備えている。好ましくは、第２のグリースは、軸受グリースと同一の基油とされ、これにより、互換性を確保することができる。グリースがハニカム構造体に保持されており、且つ、基油がグリースカートリッジから除去されることが望ましい場合には、第２のグリースが、軸受グリースより硬いグリースとされる。グリースがハニカム構造体から除去されることが望ましい場合には、第２のグリースが軸受グリースより柔らかい。
【００２２】
さらに、グリースカートリッジが軸受グリースを備えている場合には、油分及び／又はグリースの除去が、アキシアル方向通路の大きさをグリースの流動性に適合させることによって、関連する利用条件について制御される。
【００２３】
従って、ハニカム構造体を備えているグリースカートリッジは、軸受潤滑を改善すると共に軸受内部におけるグリース寿命を伸ばすように、様々な態様で利用可能とされる。他の優位点については、発明の詳細な説明及び添付図面から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１ａ】ハニカム構造体から形成されているグリースカートリッジを備えている、本発明における軸受組立体の第１の例の部分的な断面図である。
【図１ｂ】ハニカム構造体の詳細な断面図である。
【図２】本発明における軸受組立体の第２の例の部分的な断面図である。
【図３】本発明における軸受組立体の第３の例の部分的な断面図である。
【図４】本発明における軸受組立体の第４の例の部分的な断面図である。
【図５】本発明における軸受組立体の第５の例の部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１ａは、本発明における軸受組立体の第１の実施形態の一例を表わす。軸受組立体１００は、第１のテーパー状転動体セット１１１のための第１の外側軌道１０７と第２のテーパー状転動体セット１１２のための第２の外側軌道１０８とを具備する、外輪１０５を有している複列円錐ころ軸受を備えている。第１のテーパー状転動体セット１１１と第２のテーパー状転動体セット１１２とがそれぞれ、ケージ１１５によって保持されており、複列円錐ころ軸受は、第１の内側軌道１２５を具備する第１の内輪１２１と第２の内側軌道１２６を具備する第２の内輪１２２とを備えている。第１の軸受キャビティが、第１の内側軌道１２５と第１の外側軌道１０７との間に形成されており、第２の軸受キャビティが、第２の内側軌道１２６と第２の外側軌道１０８との間に形成されている。当該実施形態では、複列円錐ころ軸受は、内輪回転に適合している。
【００２６】
複列円錐ころ軸受は、グリースによって潤滑されているので、適切な軸受グリースが、従来技術に基づく手法で外輪１０５と内輪１２１，１２２との間に設けられている。改善された長寿命の潤滑を提供するために、軸受組立体１００は、第１のテーパー状転動体セット１１１と第２のテーパー状転動体セット１１２との間に配置されているグリースカートリッジ１３０をさらに備えている。
【００２７】
第１の内輪１２１と第２の内輪１２２とが、グリースカートリッジ１３０が取り付けられているスペーサリング１２８を介して、アキシアル方向において離隔配置されている。図示の実施形態では、スペーサリング１２８は、成形された凹所を有しており、グリースカートリッジは、当該凹所に装着されるように対応して成形されたベース部分を有している。グリースカートリッジ１３０は、幾何学的断面を具備するアキシアル方向に延在している通路１３５を備えているハニカム構造体を有している（図１ｂ参照）。当該実施形態では、ハニカム構造体は、六角形状の断面を具備する通路を備えているが、例えば三角形状の断面、ダイヤモンド形状の断面、円状の断面のような他の形状であっても良い。通路１３５は、グリース潤滑剤で充填されており、グリースの除去又はグリースからの基油の除去を可能とするように、第１のアキシアル方向側面及び第２のアキシアル方向側面において開口している。ハニカム構造体の通路１３５内のグリースは、軸受組立体１００の残り部分に設けられている軸受グリースと同一とされる場合がある。代替的には、異なるグリースを利用することもできるが、当該グリースは、相溶性を確保するために、軸受グリースと同一の基油を有していることが望ましい。図示の実施形態では、グリースカートリッジ１３０のラジアル方向内側通路が、当該軸受の残り部分と同一のグリースである第１のグリースＧ１で充填されており、グリースカートリッジ１３０のラジアル方向外側通路が、第１のグリースＧ１と異なる第２のグリースＧ２で充填されている（図１ｂ参照）。
【００２８】
グリースをハニカム構造体内部に保持することの一の利点は、グリースが比較的大きい面領域と接触していることである。従って、グリースは、通路開口部に付着するための大きい面領域を有しているが、当該通路開口部を通じて急速に除去されない。また、当該大きい面領域は熱伝導を促進させる。適切には、ハニカム構造体は、例えばアルミニウムのような金属材料から作られている。潤滑が不十分な状態で軸受が動作した場合には、当該軸受の温度が大きくなる。このような温度上昇は、ハニカム構造体のグリースに容易に伝達されるので、油分からの抽気を促進させることができる。従って、グリースカートリッジ１３０の潤滑作用は熱応答性を有しているので、潤滑剤が最も必要とされる場合に潤滑剤を輸送することができる。
【００２９】
図示の実施形態では、グリースカートリッジ１３０が回転式部品に取り付けられている。従って、通路１３５内のグリースは、遠心力を受け、通路１３５のラジアル方向外側側面に対して押圧されている。これにより、油分がグリース濃縮構造体から分離される。当該実施形態における通路開口部は、軸受の回転軸線に対して平行とされる。このことは、油分又はグリースが遠心力に起因して通路を通じてアキシアル方向に移動しないことを意味する。しかしながら、通路開口部では、油分及び／又はグリースが振動及び衝撃に起因して必然的に漏出する。
【００３０】
通路１３５からの油分又はグリースの除去は、通路１３５の大きさ、通路１３５内のグリースの流動性、温度、及び遠心力に依存する。当該適用については、通路開口部の大きさは、第１のグリースＧ１が当該通路開口部から除去されるように適合されている。通路１３５のアキシアル方向先端におけるグリース部分は、振動に起因してグリースカートリッジ１３０から“振り落とされる”だろう。また、振動によって、第１のグリースＧ１はアキシアル方向に移動する。このことは、通路１３５の中央領域のグリースが最終的に通路１３５のアキシアル方向先端に進行することを意味する。通路１３５のアキシアル方向先端において、第１のグリースＧ１は振り落とされ、これにより軸受の潤滑に貢献する。
【００３１】
第２のグリースＧ２は、第１のグリースＧ１より硬いグリースとされ、当該適用についてはグリースからの基油が通路開口部から除去されるように適合されている。従って、通路開口部におけるグリース部分は、油分中において減少し、すなわち乾燥する。この乾燥部分は、理論通りに固化することなく、スポンジが液体を吸収するように、隣接する減少していないグリース部分から油分を取り込むと考えられる。その後に、隣接する減少したグリース部分が、油分をアキシアル方向内側において隣接するグリース部分等から吸収する。従って、油分の液滴は、遠心力に起因して分離し、通路１３５から除去される。このことは、軸受がグリースによって浸されないが、当該軸受には一定量の潤滑剤を供給されていることを意味する。上述のように、油分の除去量が、軸受温度が上昇した場合に、具体的にはより多くの潤滑剤が必要とされる場合に、熱抽気（thermal bleeding）に起因して増大する。
【００３２】
適切に軸受を潤滑するためには、潤滑剤が存在することが重要であるばかりか、潤滑剤が軸受内部の接触面を分離する油膜の形成に積極的に貢献することができる位置に当該潤滑剤が存在することが重要である。さらなる発展形態では、グリースカートリッジ１３０は、潤滑剤を軸受内部の所望の位置に輸送するための導管として機能するアキシアル方向延長部分を備えている。図１ａに表わす実施形態では、グリースカートリッジ１３０が、第１の軸受キャビティに面している第１の側壁１３１と、第２の軸受キャビティに面している第２の側壁１３２とを有している。グリースカートリッジ１３０は、第１の側壁１３１から第１の軸受キャビティに向かって延在している第１のアキシアル方向延長部分１３７，１３７′と、第２の側壁１３２から第２の軸受キャビティに向かって延在している第２のアキシアル方向延長部分１３８，１３８′とを備えている。アキシアル方向延長部分は、ハニカム構造体の通路１３５から形成されており、これによりアキシアル方向延長部分の通路開口部は、ケージ１１５それぞれのアキシアル方向内側部分の直上及び直下に配置されている。
【００３３】
ラジアル方向内側延長部分１３７′，１３８′は、グリースカートリッジ１３０から取り出されるように適合されている第１のグリースＧ１で充填されている。第１のグリースＧ１がラジアル方向内側のアキシアル方向延長部分１３７′，１３８′から出た場合には、第１のグリースＧ１は遠心力に起因して放出される。上述のように、ケージバーの下面は、特に重要な軸受内の潤滑剤リザーバーである。従って、グリースカートリッジ１３０は、このようなリザーバーを再充填するように構成されている。グリースカートリッジ１３０の他の通路から除去された第１のグリースＧ１も放出され、その後にラジアル方向外側のアキシアル方向延長部分１３７，１３８の下面によって保持される。従って、これら延長部分の下面は、さらなるリザーバーを軸受ケージ１１５の近傍に備えている。延長された通路は、ラジアル方向外側のアキシアル方向延長部分１３７，１３８を形成しており、当該実施例では、油分を除去するように適合されている第２のグリースＧ２で充填されている。除去された油分は、当該軸受の第１の外側軌道１０７及び第２の外側軌道１０８の近傍の位置において放出される。従って、油分及びグリースは、油分及びグリースによって効果的に潤滑されている軸受の内部の所定位置に狙いを定めて輸送される。
【００３４】
図１ａに表わす実施形態では、グリースカートリッジ１３０全体がハニカム材料から作られており、第１の側壁１３１及び第２の側壁１３２はアキシアル方向通路１３５の開口部を備えている。特定用途では、このような構成によって大量の基油又はグリースがグリースカートリッジ１３０から除去された場合に、第１の側面１３１及び第２の側面１３２が完全に又は部分的に閉塞される場合がある。例えば、ハニカム構造体は、幾つかの開口部を閉塞するように変形可能とされるか、又はカバーを備えている場合がある。図１ａに表わす構成部品と同一の構成部品については、同一の参照符号が付されている。
【００３５】
当該実施形態では、軸受組立体は、アキシアル方向に延在している通路を有しているハニカム構造体から形成されている、グリースカートリッジ２３０を備えている。これにより、グリースカートリッジ２３０は、第１の側壁２３１及び第２の側壁２３２を有しており、第１の側壁２３１及び第２の側壁２３２は、グリースカートリッジ２３０の第１のアキシアル方向側面及び第２のアキシアル方向側面それぞれにおいて通路２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃを閉塞する、環状シートによって形成されている。また、グリースカートリッジ２３０は、２つの第１のアキシアル方向延長部分２３７，２３７′と２つの第２のアキシアル方向延長部分２３８，２３８′とを備えている。グリースカートリッジ２３０は、利用の際に回転する軸受の第１の内輪１２１及び第２の内輪１２２を隔離させるスペーサリング１２８に取り付けられている。当該実施形態では、軸受カートリッジは、当該軸受の残り部分のグリースと同一とされる単一のグリースで充填されている。これにより、通路開口部の大きさ及びグリースのちょう度が、当該利用における通常動作条件下において基油が通路開口部から除去されるように調整される。
【００３６】
ラジアル方向内側のアキシアル方向延長部分２３７′，２３８′は、グリースカートリッジ２３０の第１の側壁２３１及び第２の側壁２３２において開口しており、基油を除去し、ケージ１１５の下面に放出することができる。また、基油をこの位置に供給することは優位である。ケージバーの下方に保持されているグリースは、主に熱抽気に起因して油分中から枯渇する。アキシアル方向延長部分１３７′，１３８を介してグリースカートリッジ２３０から供給される新鮮な基油は、ケージバーの下方においてグリースによって吸収され、これにより当該グリースリザーバーの潤滑寿命を伸ばすことができる。
【００３７】
第１の側壁２３１及び第２の側壁２３２によって閉塞されている通路２３５ａ，２３５ｂ，２３５ｃのグリースをグリースカートリッジ２３０の潤滑剤供給に貢献させるために、多数のラジアル方向に延在しているチャネル２３９が、例えばグリースカートリッジ２３０の中央部分を貫通して形成されている。従って、上述の通路は、グリースカートリッジ２３０のラジアル方向外側のアキシアル方向延長部分２３７，２３８と連通しているアキシアル方向内側開口部を備えている。基油は、上述の態様で、これらアキシアル方向内側開口部において除去され、これらアキシアル方向延長部分２３７，２３８を形成しているラジアル方向外側通路に放出される。基油は、上述の態様で、第１のアキシアル方向延長部分１３７及び第２のアキシアル方向延長部分１３８を介して、当該軸受の第１の外側軌道１０７及び第２の外側軌道１０８に定期的に供給される。
【００３８】
さらなる実施形態では、グリースカートリッジは、ケーシングの内部に完全に囲まれているグリースを保持するためのハニカム構造体を備えている。このような実施形態の一例を図３に表わす。当該一例では、軸受組立体３００は、スペーサーリング１２８に取り付けられているグリースカートリッジを備えている内側リングを回転させるように構成されている複列円錐ころ軸受とされる。グリースカートリッジ３３０は、ハニカム材料から形成されているハニカム構造の保持器３３６を備えており、保持器３３６は、アキシアル方向に延在している通路であって、グリース潤滑剤で充填されている通路を有している。ハニカム構造の保持器３３６は、頂部壁、底部壁、第１の側壁３３１、及び第２の側壁３３２を有しているケーシングによって囲まれている。また、グリースカートリッジ３３０は、第１の側壁３３１から第１の軸受キャビティに向かって延在している第１のアキシアル方向延長部分３３７と、第２の側壁３３２から第２の軸受キャビティに向かって延在している第２のアキシアル方向延長部分３３８とを備えている。第１のアキシアル方向延長部分３３７及び第２のアキシアル方向延長部分３３８は、グリースカートリッジ３３０のラジアル方向外側に配置されており、開口部を備えている。当該開口部は、第１の内側リング１２１及び第２の内側リング１２２の上方に、並びに、ケージ１１５それぞれのアキシアル方向内側部分の直下に配置されている。
【００３９】
グリースカートリッジ３３０は、第１の側壁３３１と第１の側壁３３１に面しているハニカム構造の通路開口部との間に、第１のチャネルを有しており、第２の側壁３３２と第２の側壁３３２に面している通路開口部との間に、第２のチャネルを有している。第１のチャネル及び第２のチャネルはそれぞれ、第１のアキシアル方向延長部分３３７及び第２のアキシアル方向延長部分３３８と連通しているので、潤滑剤を第１の軸受キャビティ及び第２の軸受キャビティに輸送することができる。
【００４０】
当該実施形態では、アキシアル方向通路開口部から除去された潤滑剤は、グリースカートリッジ３３０のケーシングに蓄積される。グリースカートリッジ３３０の第１の側壁３３１及び第２の側壁３３２は、外方に傾斜している。このことは、回転するグリースカートリッジ３３０に作用する遠心力の接線方向成分によって、除去された潤滑剤が第１のアキシアル方向延長部分３３７及び第２のアキシアル方向延長部分３３８に移動することを意味する。適切には、第１のアキシアル方向延長部分３３７及び第２のアキシアル方向延長部分３３８は、その大きさ、形状、及び数量について、輸送すべき潤滑剤の量を制御するように決定されている。当該実施形態では、グリースカートリッジ２３０から除去された潤滑剤が、最初に第１の内輪及び第２の内輪に落下する。当該潤滑剤は、上述のようにグリース及び／又は油分を供給するために最適な位置である、軸受ケージ１１５に放出される可能性が最も高い。
【００４１】
本発明における軸受組立体のさらなる実施形態では、グリースカートリッジが、軸受の外輪に取り付けられており、利用の際に非回転とされる。図４ａは一例を表わすが、図４ｂはグリースカートリッジの一部分の斜視図である。グリースカートリッジ４３０は、第１のテーパー状転動体セット１１１及び第２のテーパー状転動体セット１１２の間において、複列円錐ころ軸受の外輪１０５に形成された凹所に取り付けられている。グリースカートリッジ４３０は、グリース潤滑剤で充填されている閉じられたカートリッジキャビティ４３６を備えている。グリースカートリッジ４３０は、第１のアキシアル方向延長部分４３７，４３７′及び第２のアキシアル方向延長部分４３８，４３８′を形成しているアキシアル方向通路４３５を有しているハニカム構造体を備えている。第１のアキシアル方向延長部分４３７，４３７′は、第１の側壁４３１から延在しており、第２のアキシアル方向延長部分４３８，４３８′は、第２の側壁４３２から延在している。当該実施形態では、ラジアル方向外側の第１のアキシアル方向延長部分４３７及び第２のアキシアル方向延長部分４３８は、軸受の回転軸線に向かって傾斜しており、これにより重力によって、潤滑剤がケージ１１５の直上に配置されている通路開口部から除去可能とされる。
【００４２】
図５は、本発明における軸受組立体のさらなる例を表わす。また、グリースカートリッジ５３０は、第１のテーパー状転動体セット１１１及び第２のテーパー状転動体セット１１２の間において、複列円錐ころ軸受の軸受外輪１０５に取り付けられている。当該実施形態のグリースカートリッジ５３０は、図１ａに表わすグリースカートリッジに類似する構造を有しており、アキシアル方向に延在している通路であって、軸受の回転軸線に対して平行とされる通路を具備するハニカム構造体を有している。さらに、グリースカートリッジ５３０は、ハニカム構造体の通路から形成されている第１のアキシアル方向延長部分５３７，５３７′及び第２のアキシアル方向延長部分５３８，５３８′を有している。当該実施形態では、ハニカム構造体は、多数のラジアル方向に延在しているチャネル５４０によって隔離されている第１の部分及び第２の部分を有している。カートリッジチャネル５４０それぞれが、外輪５０５に設けられているチャネル５５０と連通しているので、グリースカートリッジ５３０をグリースで再充填することができる。
【００４３】
グリースカートリッジ５３０に設けられているグリースは、軸受キャビティに設けられている軸受グリースより低いちょう度を有しているので、ハニカム構造体からの熱伝導に起因して加熱された場合にグリースが容易に流動する。代替的には、グリースカートリッジのグリースは、軸受グリースと同一のちょう度を有しており、同一の基油を備えているが、より高い油分の抽気速度を有するグリースとされる場合がある。従って、熱応答性を有しているグリースカートリッジは、ハニカム構造体のアキシアル方向通路内にオイルのリザーバーを形成し、当該リザーバーは、最も必要とされる場合に開口部から出ることができる。
【００４４】
本発明の多数の実施態様／実施例について説明した。当該実施態様／実施例が任意の他の実施態様／実施例と組み合わせ可能であることに留意願います。さらに、本発明は、説明した実施形態に制限される訳ではないが、特許請求の範囲に規定される技術的範囲内であれば変更可能とされる。
【符号の説明】
【００４５】
１００    軸受組立体
１０５    外輪
１０７    第１の外側軌道
１０８    第２の外側軌道
１１１    テーパー状転動体
１１２    テーパー状転動体
１１５    （軸受）ケージ
１２１    第１の内輪
１２２    第２の内輪
１２５    第１の内側軌道
１２６    第２の内側軌道
１２８    スペーサリング
１３０    グリースカートリッジ
１３５    （アキシアル方向）通路
１３７    第１のアキシアル方向延長部分
１３７′  第１のアキシアル方向延長部分
１３８    第２のアキシアル方向延長部分
１３８′  第２のアキシアル方向延長部分
２３０    グリースカートリッジ
２３５ａ  通路
２３５ｂ  通路
２３５ｃ  通路
２３７    第１のアキシアル方向延長部分
２３７′  第１のアキシアル方向延長部分
２３８    第２のアキシアル方向延長部分
２３８′  第２のアキシアル方向延長部分
３００    軸受組立体
３３０    グリースカートリッジ
３３６    保持器
３３７    第１のアキシアル方向延長部分
３３８    第２のアキシアル方向延長部分
４３０    グリースカートリッジ
４３５    アキシアル方向通路
４３７    第１のアキシアル方向延長部分
４３７′  第１のアキシアル方向延長部分
５０５    外輪
５３０    グリースカートリッジ
５３７    第１のアキシアル方向延長部分
５３７′  第１のアキシアル方向延長部分
５３８    第２のアキシアル方向延長部分
５３８′  第２のアキシアル方向延長部分
５４０    （カートリッジ）チャネル
５５０    チャネル
Ｇ１    第１のグリース
Ｇ２    第２のグリース
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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