転がり軸受
【課題】低コストであり、入り組んだ位置にあっても焼付きの兆候を発見可能な転がり軸受を提供する。
【解決手段】外輪２と、内輪１と、外輪２と内輪１の間で転動するボール３と、外輪２と内輪１の間を密封する環状のシール部材５とを有する転がり軸受において、外輪２と内輪１とシール部材５のうちの少なくとも１つの部材の軸方向端面に、温度に応じて色が変化する塗料を塗布する。
【解決手段】外輪２と、内輪１と、外輪２と内輪１の間で転動するボール３と、外輪２と内輪１の間を密封する環状のシール部材５とを有する転がり軸受において、外輪２と内輪１とシール部材５のうちの少なくとも１つの部材の軸方向端面に、温度に応じて色が変化する塗料を塗布する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、焼付きの兆候を視認可能とした転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機械の回転部材は、一般に、転がり軸受で支持される。この転がり軸受は、軸受内のグリースの消耗や、軸受内への塵芥の侵入などによって焼付きを生じることがあり、軸受が焼き付くと、機械の運転が停止し、重大な損害が発生するおそれがある。
【０００３】
そこで、転がり軸受の焼付きが生じる前に、焼付きの兆候を発見するため、熱電対などの温度センサを軸受に取り付け、その温度センサからの検知信号に基づいて、回転中の軸受の温度を監視する方法が行なわれているが、この方法では、温度センサの電気配線を行なう必要があり、コスト高である。
【０００４】
ところで、電気配線を行なわずに、軸受の温度を監視可能な転がり軸受として、転がり軸受の表面に凹部を形成し、その凹部内に有色液を収容させ、その凹部をヒューズ部材で密封したものが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
この転がり軸受は、軸受内のグリースの消耗などによって、軸受の温度が異常に上昇すると、ヒューズ部材が溶融して凹部から有色液が流出し、その有色液を視認することによって、焼付きの兆候を知ることができる。
【特許文献１】特開平９−２３６４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記転がり軸受は、有色液を収容する凹部を軸受に形成し、さらに、その凹部をヒューズ部材で密封する必要があるので、軸受の製造コストが高い。
【０００７】
また、回転中の転がり軸受の温度を、赤外線による非接触式温度センサで測定する方法も考えられるが、この方法では、転がり軸受が入り組んだ位置にある場合、非接触式温度センサの視野内に軸受を入れるのが難しく、軸受の温度を測ることが難しかった。
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、低コストであり、入り組んだ位置にあっても焼付きの兆候を発見可能な転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪の間で転動する転動体と、前記外輪と前記内輪の間を密封する環状のシール部材とを有する転がり軸受において、前記外輪と前記内輪と前記シール部材のうちの少なくとも１つの部材の軸方向端面に、温度に応じて色が変化する塗料を塗布した。このようにすると、塗料の色に基づいて、軸受の温度の異常上昇を知ることができ、焼付きの兆候を発見することができる。
【００１０】
また、この発明の発明者は、転がり軸受の温度が上昇するときに、前記外輪の軸方向端面と前記内輪の軸方向端面と前記シール部材の軸方向端面のうちの内輪の軸方向端面が最も温度上昇を生じやすく、内輪の軸方向端面に前記塗料を塗布すると、より確実に焼付きの兆候を発見可能であることを見出した。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の転がり軸受は、軸受に塗料を塗布するだけで製造可能なので、低コストである。また、この転がり軸受は、入り組んだ位置にあっても、ミラー等を用いて塗料の色を識別することにより、焼付きの兆候を発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に、この発明の実施形態の転がり軸受を示す。この転がり軸受は、内輪１と、外輪２と、内輪１と外輪２の間に組み込まれたボール３と、ボール３を保持する保持器４と、シール部材５とからなる。
【００１３】
内輪１の外周と外輪２の内周にはそれぞれ、周方向に連続する断面円弧状の軌道面６、７が形成されており、この軌道面６，７をボール３が転がることにより、内輪１と外輪２が相対回転する。
【００１４】
外輪２は、軌道面７を挟む両側に、周方向に連続するシール溝８が形成され、そのシール溝８で、環状のシール部材５を保持している。シール部材は、内輪１と外輪２の間に形成される環状空間９を密封し、内輪１と外輪２の間にグリースを保持している。
【００１５】
内輪１の軸方向端面１０には、温度に応じて色が変化する塗料が塗布されている。
【００１６】
この転がり軸受は、たとえば次のようにして使用する。まず、図１に示すように、内輪１内に回転軸Ａを嵌め合わせるとともに、外輪２を固定部材Ｂ内に嵌め合わせる。その状態で、回転軸Ａが回転すると、回転軸Ａと内輪１が一体に回転し、ボール３が軌道面６，７を転がる。このとき、内輪１と外輪２の間に保持されたグリースは、ボール３と内輪１の接触面、ボール３と外輪２の接触面、ボール３と保持器４の接触面をそれぞれ潤滑するが、グリースの消耗や、軸受内に侵入した塵芥によって、各接触面の摩擦が大きくなると、内輪１、外輪２、シール部材５の温度が異常に上昇し、内輪１の軸方向端面１０の塗料の色が変化する。
【００１７】
このように、この転がり軸受は、シール部材５の温度が異常に上昇すると、内輪１の軸方向端面１０の塗料の色が変化するので、その塗料の色に基づいて、軸受の温度の異常上昇を知ることができ、焼付きの兆候を発見することができる。たとえば、内輪１と外輪２が軸受鋼からなる場合、軸受鋼の使用温度の上限は１２０℃なので、９０℃で色が変化する塗料を内輪１の軸方向端面１０に塗布しておけば、塗料の色に基づいて、軸受の焼付きの兆候を発見することができる。
【００１８】
また、この転がり軸受は、内輪１の軸方向端面１０に塗料を塗布するだけで製造可能なので、有色液を収容する凹部を内輪１に形成したり、その凹部をヒューズ部材で密封したりする必要がなく、低コストである。また、この転がり軸受は、入り組んだ位置にあっても、ミラー等を用いて内輪１の軸方向端面１０を視認して、塗料の色を識別することにより、焼付きの兆候を発見することができる。
【００１９】
また、この転がり軸受は、転がり軸受の流通過程において、内輪１の軸方向端面１０に熱を加えたときに塗料の色が変化するか否かを判別することにより、軸受が真正品か模造品かを識別することができる。そのため、従来のように、軸受が真正品か模造品かを識別するために、軸受の加工精度を計測したり、特開２００４−２６３７２４号公報に記載された転がり弾軸受のように軸受にＩＣタグを埋め込んだりする必要がなく、真正品か模造品かの判別作業を低コストで簡単に行なうことができる。この場合、温度に応じて色が変化する塗料は、温度が変化しても色が変化しない塗料と併用することにより、温度が上昇したときに、識別マークが浮き出すようにすると好ましい。
【００２０】
温度に応じて色が変化する塗料は、内輪１の軸方向端面１０にかえて、外輪２の軸方向端面１１に塗布してもよく、また、シール部材５の軸方向端面１２に塗布するようにしてもよい。
【００２１】
ところで、転がり軸受の温度上昇は、主として、ボール３と内外輪１，２との間の摩擦によって生じ、その摩擦により発生した熱は、主として、内外輪１，２を通じて回転軸Ａと固定部材Ｂに放出されるが、外輪２の外径側に配置される固定部材Ｂは、熱を拡散しやすいのに対して、内輪１の内径側に配置される回転軸Ａは、熱がこもりやすい。
【００２２】
そのため、内輪１の軸方向端面１０と外輪２の軸方向端面１１とシール部材５の軸方向端面１２のうちの内輪１の軸方向端面１０が最も温度上昇を生じやすく、上記実施形態に示すように、内輪１の軸方向端面１０に塗料を塗布すると、より確実に焼付きの兆候を発見することができる。
【００２３】
上記実施形態では、深溝玉軸受を例に挙げているが、この発明は、アンギュラ玉軸受や、自動調心玉軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受など、他の形式の転がり軸受にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施形態の転がり軸受を示す断面図
【符号の説明】
【００２５】
１ 内輪
２ 外輪
３ ボール
５ シール部材
１０，１１，１２ 軸方向端面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、焼付きの兆候を視認可能とした転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機械の回転部材は、一般に、転がり軸受で支持される。この転がり軸受は、軸受内のグリースの消耗や、軸受内への塵芥の侵入などによって焼付きを生じることがあり、軸受が焼き付くと、機械の運転が停止し、重大な損害が発生するおそれがある。
【０００３】
そこで、転がり軸受の焼付きが生じる前に、焼付きの兆候を発見するため、熱電対などの温度センサを軸受に取り付け、その温度センサからの検知信号に基づいて、回転中の軸受の温度を監視する方法が行なわれているが、この方法では、温度センサの電気配線を行なう必要があり、コスト高である。
【０００４】
ところで、電気配線を行なわずに、軸受の温度を監視可能な転がり軸受として、転がり軸受の表面に凹部を形成し、その凹部内に有色液を収容させ、その凹部をヒューズ部材で密封したものが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
この転がり軸受は、軸受内のグリースの消耗などによって、軸受の温度が異常に上昇すると、ヒューズ部材が溶融して凹部から有色液が流出し、その有色液を視認することによって、焼付きの兆候を知ることができる。
【特許文献１】特開平９−２３６４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記転がり軸受は、有色液を収容する凹部を軸受に形成し、さらに、その凹部をヒューズ部材で密封する必要があるので、軸受の製造コストが高い。
【０００７】
また、回転中の転がり軸受の温度を、赤外線による非接触式温度センサで測定する方法も考えられるが、この方法では、転がり軸受が入り組んだ位置にある場合、非接触式温度センサの視野内に軸受を入れるのが難しく、軸受の温度を測ることが難しかった。
【０００８】
この発明が解決しようとする課題は、低コストであり、入り組んだ位置にあっても焼付きの兆候を発見可能な転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪の間で転動する転動体と、前記外輪と前記内輪の間を密封する環状のシール部材とを有する転がり軸受において、前記外輪と前記内輪と前記シール部材のうちの少なくとも１つの部材の軸方向端面に、温度に応じて色が変化する塗料を塗布した。このようにすると、塗料の色に基づいて、軸受の温度の異常上昇を知ることができ、焼付きの兆候を発見することができる。
【００１０】
また、この発明の発明者は、転がり軸受の温度が上昇するときに、前記外輪の軸方向端面と前記内輪の軸方向端面と前記シール部材の軸方向端面のうちの内輪の軸方向端面が最も温度上昇を生じやすく、内輪の軸方向端面に前記塗料を塗布すると、より確実に焼付きの兆候を発見可能であることを見出した。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の転がり軸受は、軸受に塗料を塗布するだけで製造可能なので、低コストである。また、この転がり軸受は、入り組んだ位置にあっても、ミラー等を用いて塗料の色を識別することにより、焼付きの兆候を発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に、この発明の実施形態の転がり軸受を示す。この転がり軸受は、内輪１と、外輪２と、内輪１と外輪２の間に組み込まれたボール３と、ボール３を保持する保持器４と、シール部材５とからなる。
【００１３】
内輪１の外周と外輪２の内周にはそれぞれ、周方向に連続する断面円弧状の軌道面６、７が形成されており、この軌道面６，７をボール３が転がることにより、内輪１と外輪２が相対回転する。
【００１４】
外輪２は、軌道面７を挟む両側に、周方向に連続するシール溝８が形成され、そのシール溝８で、環状のシール部材５を保持している。シール部材は、内輪１と外輪２の間に形成される環状空間９を密封し、内輪１と外輪２の間にグリースを保持している。
【００１５】
内輪１の軸方向端面１０には、温度に応じて色が変化する塗料が塗布されている。
【００１６】
この転がり軸受は、たとえば次のようにして使用する。まず、図１に示すように、内輪１内に回転軸Ａを嵌め合わせるとともに、外輪２を固定部材Ｂ内に嵌め合わせる。その状態で、回転軸Ａが回転すると、回転軸Ａと内輪１が一体に回転し、ボール３が軌道面６，７を転がる。このとき、内輪１と外輪２の間に保持されたグリースは、ボール３と内輪１の接触面、ボール３と外輪２の接触面、ボール３と保持器４の接触面をそれぞれ潤滑するが、グリースの消耗や、軸受内に侵入した塵芥によって、各接触面の摩擦が大きくなると、内輪１、外輪２、シール部材５の温度が異常に上昇し、内輪１の軸方向端面１０の塗料の色が変化する。
【００１７】
このように、この転がり軸受は、シール部材５の温度が異常に上昇すると、内輪１の軸方向端面１０の塗料の色が変化するので、その塗料の色に基づいて、軸受の温度の異常上昇を知ることができ、焼付きの兆候を発見することができる。たとえば、内輪１と外輪２が軸受鋼からなる場合、軸受鋼の使用温度の上限は１２０℃なので、９０℃で色が変化する塗料を内輪１の軸方向端面１０に塗布しておけば、塗料の色に基づいて、軸受の焼付きの兆候を発見することができる。
【００１８】
また、この転がり軸受は、内輪１の軸方向端面１０に塗料を塗布するだけで製造可能なので、有色液を収容する凹部を内輪１に形成したり、その凹部をヒューズ部材で密封したりする必要がなく、低コストである。また、この転がり軸受は、入り組んだ位置にあっても、ミラー等を用いて内輪１の軸方向端面１０を視認して、塗料の色を識別することにより、焼付きの兆候を発見することができる。
【００１９】
また、この転がり軸受は、転がり軸受の流通過程において、内輪１の軸方向端面１０に熱を加えたときに塗料の色が変化するか否かを判別することにより、軸受が真正品か模造品かを識別することができる。そのため、従来のように、軸受が真正品か模造品かを識別するために、軸受の加工精度を計測したり、特開２００４−２６３７２４号公報に記載された転がり弾軸受のように軸受にＩＣタグを埋め込んだりする必要がなく、真正品か模造品かの判別作業を低コストで簡単に行なうことができる。この場合、温度に応じて色が変化する塗料は、温度が変化しても色が変化しない塗料と併用することにより、温度が上昇したときに、識別マークが浮き出すようにすると好ましい。
【００２０】
温度に応じて色が変化する塗料は、内輪１の軸方向端面１０にかえて、外輪２の軸方向端面１１に塗布してもよく、また、シール部材５の軸方向端面１２に塗布するようにしてもよい。
【００２１】
ところで、転がり軸受の温度上昇は、主として、ボール３と内外輪１，２との間の摩擦によって生じ、その摩擦により発生した熱は、主として、内外輪１，２を通じて回転軸Ａと固定部材Ｂに放出されるが、外輪２の外径側に配置される固定部材Ｂは、熱を拡散しやすいのに対して、内輪１の内径側に配置される回転軸Ａは、熱がこもりやすい。
【００２２】
そのため、内輪１の軸方向端面１０と外輪２の軸方向端面１１とシール部材５の軸方向端面１２のうちの内輪１の軸方向端面１０が最も温度上昇を生じやすく、上記実施形態に示すように、内輪１の軸方向端面１０に塗料を塗布すると、より確実に焼付きの兆候を発見することができる。
【００２３】
上記実施形態では、深溝玉軸受を例に挙げているが、この発明は、アンギュラ玉軸受や、自動調心玉軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受など、他の形式の転がり軸受にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施形態の転がり軸受を示す断面図
【符号の説明】
【００２５】
１ 内輪
２ 外輪
３ ボール
５ シール部材
１０，１１，１２ 軸方向端面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪（２）と、内輪（１）と、前記外輪（２）と前記内輪（１）の間で転動する転動体（３）と、前記外輪（２）と前記内輪（１）の間を密封する環状のシール部材（５）とを有する転がり軸受において、前記外輪（２）と前記内輪（１）と前記シール部材（５）のうちの少なくとも１つの部材の軸方向端面に、温度に応じて色が変化する塗料を塗布したことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記内輪（１）の軸方向端面（１０）に前記塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項１】
外輪（２）と、内輪（１）と、前記外輪（２）と前記内輪（１）の間で転動する転動体（３）と、前記外輪（２）と前記内輪（１）の間を密封する環状のシール部材（５）とを有する転がり軸受において、前記外輪（２）と前記内輪（１）と前記シール部材（５）のうちの少なくとも１つの部材の軸方向端面に、温度に応じて色が変化する塗料を塗布したことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記内輪（１）の軸方向端面（１０）に前記塗料が塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２６１３５４（Ｐ２００８−２６１３５４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０２５１０（Ｐ２００７−１０２５１０）
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１０日（２００７．４．１０）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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