(57)【要約】【課題】回転軸の停止状態において、オイルミストが環境を悪化させることを防止する構造を有するオイルミスト潤滑型軸受装置を提供する。【解決手段】回転軸１０の回転状態においては、回転軸１０の回転に伴いシール部材１９および錘１６が回転するため、錘１６は遠心力Ｆ１を受ける。この遠心力Ｆ１は、バネ１５を介して、第２の円筒部１２に伝えられ、円筒部１２は遠心力Ｆ１の方向に向けて付勢されるともに、回転軸１０の径方向において外方に移動するため、第２の円筒部１２から延設されている端部１４も回転軸１０の径方向において外方に移動し、給油路２２が開かれる。一方、回転軸１０の停止状態においては、上述のようにシール部材１９の端部１４が芯金５に接触しているため、給油路２２が閉じられており、オイルミストは軸受６に供給されない。【選択図】図２
2009144841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を支承する軸受と、
ケースに固定される芯金と、
前記回転軸に固定されるシール部材と、
前記芯金と前記シール部材により形成されるとともに、前記軸受を潤滑するためのオイルミストを前記軸受に供給するための給油路と、
前記シール部材に設けられた錘とを備え、
前記回転軸の停止状態においては、前記シール部材が、該シール部材の弾性力により前記芯金に接触することにより、前記給油路が閉じられるとともに前記オイルミストの供給が遮断され、
前記回転軸の回転状態においては、前記錘により前記シール部材が付勢されることにより、前記シール部材と前記芯金の接触状態が解除され、前記給油路が開けられるとともに前記オイルミストが前記軸受に供給されることを特徴とするオイルミスト潤滑型軸受装置。
【請求項２】
前記錘がバネを介して前記シール部材に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のオイルミスト潤滑型軸受装置。
【請求項３】
前記シール部材が前記錘を兼用することを特徴とする請求項１に記載のオイルミスト潤滑型軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルミスト潤滑型軸受装置に関し、回転軸の停止状態において、オイルミストが環境を悪化させることを防止する構造を有するオイルミスト潤滑型軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高回転が要求される工作機械に用いられる軸受には、焼き付きの発生や異常な磨耗が生じることを防止するため、潤滑油を適正に供給することが重要である。そのため、霧状にした潤滑油を圧縮空気で混合した潤滑用の混合気体（即ち、オイルミスト）を軸受に供給するオイルミスト潤滑方式が多く用いられる。この方式によると、軸受に供給される油量は極めて少なくて済み、動力損失が小さいためである。
【０００３】
しかし、オイルミスト潤滑方式においては、供給されたオイルの多くが軸受外部に放出され、環境を汚染する問題が生じる。そこで、工作機械本体のケースにオイルミストの供給路を設け、かかる供給路を介して複数の軸受に効率的にオイルミストを供給することにより、複数の軸受を効率よく潤滑するとともに潤滑油の大気放出量を低減できる技術が提示されている（例えば、特許文献１）。また、オイルミスト経路内にミスト粒子を大きくする機構を設け、大きくなったミスト粒子を軸受に噴射することにより、軸受内に供給されたオイルミストに含まれる殆どの油粒子を付着させ、オイルミストの大気中への放出量を減少させる技術も提示されている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平８−２８４９６１号公報
【特許文献２】特開平１０−１９６６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のいずれの技術を用いてもオイルミストの大気中への放出を完全に防止することはできない。特に、回転軸の停止状態においてもオイルミストが軸受に供給されるため、環境の悪化を防止することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、回転軸の停止状態においてオイルミストが環境を悪化させることを防止するオイルミスト潤滑型軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置は、回転軸を支承する軸受と、ケースに固定される芯金と、前記回転軸に固定されるシール部材と、前記芯金と前記シール部材により形成されるとともに、前記軸受を潤滑するためのオイルミストを前記軸受に供給するための給油路と、前記シール部材に設けられた錘とを備え、前記回転軸の停止状態においては、前記シール部材が、該シール部材の弾性力により前記芯金に接触することにより、前記給油路が閉じられるとともに前記オイルミストの供給が遮断され、前記回転軸の回転状態においては、前記錘により前記シール部材が付勢されることにより、前記シール部材と前記芯金の接触状態が解除され、前記給油路が開けられるとともに前記オイルミストが前記軸受に供給される。
【０００７】
上記構成によると回転軸の停止状態においては、シール部材が、該シール部材の弾性力により芯金に接触することにより、前記給油路が閉じられるとともに前記オイルミストの供給が遮断されため、オイルミストが軸受に供給されない。従って、軸受潤滑後のオイルミストが環境を悪化させることを防止できる。また、回転軸の回転状態においては、錘によりシール部材が付勢されることにより、シール部材と芯金の接触状態が解除され、給油路が開けられるとともにオイルミストが前記軸受に供給されるため、軸受にオイルミストが供給され、軸受が潤滑される。
【０００８】
本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置は、前記錘がバネを介して前記シール部材に固定されていることが好ましい。バネを介して固定されているため、回転軸の回転および停止が急激に生じた場合においても、シール部材に急激な付勢力が加わることを防止できる。
【０００９】
本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置は、前記シール部材が前記錘を兼用することも好ましい。上記構成によると、バネおよび別段の錘を必要としないため部品点数を減らすことができる。また簡単な構成で本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置を実施することができるため、コストダウンに資する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転軸の停止状態においてオイルミストが環境を悪化させることを防止する構造を有するオイルミスト潤滑型軸受装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化したオイルミスト潤滑型軸受装置の一実施形態を図１および図２にしたがって説明する。
【００１２】
図１に示す軸受装置１において、ケース２には、内周面に軌道３を有する外輪４と断面がコの字型の芯金５が内嵌され、固定されている。一方、回転軸１０には、外周面に軌道７を有する内輪８とシール部材１９が外嵌され、固定されている。また、上述の外輪４の軌道３と内輪８の軌道７とは対応しており、両軌道に転動体９が転動可能に摺接している。これら外輪４、内輪８、転動体９によって軸受６が構成されている。また、シール部材１９は回転軸１０に外嵌される第１の円筒部１１と、この第１の円筒部１１より大径の第２の円筒部１２と、第１の円筒部１１および第２の円筒部１２を連絡する連絡部１３と、第２の円筒部１２を基端として、回転軸１０の径方向において内方に延設された端部１４を有するとともに、この端部１４が上述の芯金５に接触している。そして、この芯金５とシール部材１９との間の空間がオイルミストを軸受６に供給するための給油路２２となっている。更に、第２の円筒部１２には回転軸１０の径方向において内方にバネ１５が固定されており、回転軸１０の径方向において内方のバネ１５の端部には錘１６が固定されている。また、軸受装置１の外部にはオイルミスト発生装置２１が備えられ、このオイルミスト発生装置２１からケース２内部に供給されたオイルミストが給油路２２を介して、軸受６に供給される。
【００１３】
回転軸１０の回転状態においては、図２に示すように、回転軸１０の回転に伴いシール部材１９および錘１６が回転するため、錘１６は遠心力Ｆ１を受ける。この遠心力Ｆ１は、バネ１５を介して、第２の円筒部１２に伝えられ、円筒部１２は遠心力Ｆ１の方向に向けて付勢されるともに、回転軸１０の径方向において外方に移動するため、第２の円筒部１２から延設されている端部１４も回転軸１０の径方向において外方に移動し、給油路２２が開かれる。従って、オイルミスト発生装置２１から給油路２２を介して供給されたオイルミストは軸受装置内部に供給され軸受６を潤滑した後、排出される。
【００１４】
一方、回転軸１０の停止状態においては、上述のようにシール部材１９の端部１４が芯金５に接触しているため、給油路２２が閉じられており、オイルミストは軸受６に供給されない。即ち、上述のごとく、回転軸１０の回転状態において、オイルミストにより軸受６を潤滑した後、回転軸１０が停止すると、軸受６に対するオイルミストの供給が遮断されるため、回転軸１０の停止状態において、オイルミストが外部に排出されることがなくなり、外部環境の悪化を防止することができる。
【００１５】
上記実施形態のオイルミスト潤滑型軸受装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００１６】
（１）上記実施形態では、回転軸１０の停止状態において、シール部材１９の端部１４が、シール部材１９の弾性力により芯金５に接し、もって給油路２２が閉じるとともにオイルミストの供給を遮断するため、オイルミストが軸受６に供給されない。従って、軸受６を潤滑した後のオイルミストが環境を悪化させることを防止できる。また、回転軸の回転状態においては、錘１６によりシール部材１９が付勢されるため、シール部材１９の端部１４が芯金５より離れ、もって給油路２２が開けられるとともに前記オイルミストの供給を開始するため、軸受６にオイルミストが供給され、軸受６が潤滑される。
【００１７】
（２）本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置は、前記錘１６がバネ１５を介して固定されているため、回転軸１０の回転および停止が急激に生じた場合においても、シール部材１９に急激な付勢力が加わることを防止できる。
【００１８】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化したオイルミスト潤滑型軸受装置の第２の実施形態を図３および図４にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態のシール部材１９の構成を変更したのみの構成であるため、同様の部分については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１９】
第２の実施形態においても、図３に示すように、シール部材１９は回転軸１０に外嵌される第１の円筒部１１と第１の円筒部１１より大径の第２の円筒部１２と、第１の円筒部１１および第２の円筒部１２を連絡する連絡部１３と、第２の円筒部１２を基端として、回転軸１０の径方向において内方に延設された端部１４を有するとともに、この端部１４がケース２に内嵌された芯金５に接している。しかし、第１の実施形態と異なり、端部１４が厚みを有することにより第１の実施形態における端部１４に比べ重量が大きくなっているため、錘１６を兼ねることが可能となっている。
【００２０】
回転軸１０の回転状態においては、図４に示すように、回転軸１０の回転に伴いシール部材１９および錘１６を兼用する端部１４が回転するため、端部１４は遠心力Ｆ１を受ける。この遠心力Ｆ１により、端部１４は遠心力Ｆ１の方向に向けて付勢されるともに、回転軸１０の径方向において外方に移動し、給油路２２が開かれる。従って、オイルミスト発生装置２１から給油路２２を介して供給されたオイルミストは軸受装置内部に供給され軸受６を潤滑した後、排出される。
【００２１】
一方、回転軸１０の停止状態においては、上述のようにシール部材１９の端部１４が芯金５に接触しているため、給油路２２が閉じられており、オイルミストは軸受６に供給されない。即ち、上述のごとく、回転軸１０の回転状態において、オイルミストにより軸受６を潤滑した後、回転軸１０が停止すると、軸受６に対するオイルミストの供給が遮断されるため、回転軸１０の停止状態において、オイルミストが外部に排出されることがなくなり、外部環境の悪化を防止することができる。
【００２２】
従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
【００２３】
（１）第２の実施形態では、バネおよび別段の錘１６を必要としないため、部品点数を減らすことができる。また簡単な構成で本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置を実施することができるため、コストダウンに資する。
【００２４】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化したオイルミスト潤滑型軸受装置の第３の実施形態を図５および図６にしたがって説明する。なお、第３の実施形態は、外輪側が回転し、内輪側が固定された構成である。従って、シール部材は外輪側に嵌合され、芯金は内輪側に嵌合されている。
【００２５】
第３の実施形態においては、図５に示すように、断面がコの字型の芯金５は固定軸３０に外嵌されているとともに固定軸は図示しないケースに固定されている。即ち、芯金５は固定軸３０を介してケースに固定されている。また、シール部材１９は円筒状の回転軸１０に外嵌される第１の円筒部１１と第１の円筒部１１より小径の第２の円筒部１２と、第１の円筒部１１および第２の円筒部１２を連絡する連絡部１３とを有している。なお、本実施形態においては第２の円筒部１２が第１の実施形態および第２の実施形態における端部１４を兼ねており、この第２の円筒部１２（端部１４）が固定軸に嵌合された芯金５に接している。更に、第２の円筒部１２には回転軸１０の径方向において外方にバネ１５が固定されており、回転軸１０の径方向において外方のバネ１５の端部には錘１６が固定されている。
【００２６】
回転軸１０の停止状態においては、上述のように第２の円筒部１２（端部１４）が芯金５に接しているため、給油路２２が閉じられており、オイルミストは軸受６に供給されない。そのため、軸受６を潤滑した後にオイルミストが外部に排出されることもなく、外部環境の悪化を防止することができる。
【００２７】
一方、回転軸１０の回転状態においては、図６に示すように、回転軸１０の回転に伴いシール部材１９および錘１６が回転するため、錘１６は遠心力Ｆ１を受ける。この遠心力Ｆ１はバネ１５を介して第２の円筒部１２を回転軸１０の径方向において外方に付勢するとともに同方向に移動させるため、給油路２２が開かれる。従って、オイルミスト発生装置２１から給油路２２を介して供給されたオイルミストは軸受装置内部に供給され軸受６を潤滑した後、排出される。
【００２８】
第３の実施形態は、本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置を、外輪側が回転する軸受装置に適用した実施形態である。即ち、外輪側が回転する形態にも本発明が適用できることが、第３の実施形態により具体的に示される。
【００２９】
なお、上記第１〜第３の実施形態は以下のように変更してもよい。
【００３０】
・第１および第３の実施形態において、錘１６はバネ１５を介して固定されているが他の構成であっても良い。例えば、錘１６を第２の円筒部１２に直接固定しても良い。部品点数が減るとともに構造が簡単となり、コストダウンに資する。また、錘１６がシール部材１９および芯金５により囲まれた空間内より外部に異動しなければ、錘１６は固定されてなくとも良い。即ち、回転時に遠心力により第２の円筒部１２を付勢する構成であれば、いずれの構成であっても良い。
【００３１】
・上記第２の実施形態のようにシール部材１９の端部１４が錘１６を兼ねている場合や上記変更例のようにバネ１５を割愛した構成においても、第３の実施形態に準じて外輪側が回転する形態としても良い。いずれの形態もとり得ることにより、本発明を広く適用することが可能となる。
【００３２】
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
【００３３】
（ａ）前記回転軸の停止状態においては、前記シール部材が、前記回転軸の径方向において外方から前記芯金に接触し、
前記回転軸の回転時においては、前記シール部材が前記回転軸の径方向において内方から外方へ付勢されることにより、前記シール部材と前記芯金の接触状態が解除されることを特徴とする請求項１に記載のオイルミスト潤滑型軸受装置。
【００３４】
従って、この（ａ）に記載の発明によれば、シール部材が芯金に接する方向と、シール部材が付勢される方向が同じで、その向きが異なるため、簡易な構造で、給油路の開閉が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、オイルミスト潤滑型軸受装置に関し、回転軸の停止状態において、オイルミストが環境を悪化させることを防止する構造を有するオイルミスト潤滑型軸受装置に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置の一実施形態について説明する図面であり、回転軸の停止状態における回転軸方向断面図である。
【図２】本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置の一実施形態について説明する図面であり、回転軸の回転状態における回転軸方向断面図である。
【図３】本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置の他の実施形態について説明する図面であり、回転軸の停止状態における回転軸方向断面図である。
【図４】本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置の他の実施形態について説明する図面であり、回転軸の回転状態における回転軸方向断面図である。
【図５】本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置の更に他の実施形態について説明する図面であり、回転軸の停止状態における回転軸方向断面図である。
【図６】本発明にかかるオイルミスト潤滑型軸受装置の更に他の実施形態について説明する図面であり、回転軸の回転状態における回転軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…軸受装置、２…ケース、３…軌道、４…外輪、５…芯金、６…軸受、７…軌道、８…内輪、９…転動体、１０…回転軸、１１…第１の円筒部、１２…第２の円筒部、１３…連絡部、１４…端部、１５…バネ、１６…錘、１９…シール部材、２１…オイルミスト発生装置、２２…給油路、固定軸…３０。
【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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