説明

軸受用潤滑剤供給装置

【課題】 グリースを軸受の必要な部分に確実に供給し、且つグリースの使用量を減らし運転コストを低減することのできる軸受用潤滑剤供給装置を提供する。【解決手段】 軸受の片側又は両側に隣接する間座6に、軸受の内輪2と外輪3との間の所用部に向け潤滑剤を供給する潤滑剤供給路61aと、潤滑剤供給手段7と、圧縮エアを供給する圧縮エア供給路61bと、圧縮エアを間欠的に供給するエア間欠配供給手段8と、前記潤滑剤供給路と圧縮エア供給路に連絡する潤滑剤流路61cとを設ける。或いは、軸受の内輪側面に凹溝を周設すると共に、該凹溝から内輪軌道面方向に潤滑剤吐出用ノズルを設け、間座の前記潤滑剤供給路と圧縮エア供給路を合流させる合流路が、前記凹溝に向けて対向させ、潤滑剤を間欠的に供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工作機械等に使用される軸受にグリースのような潤滑剤(グリース)を必要な時に確実に供給できる軸受用潤滑剤供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
工作機械等においては、軸受の潤滑は極めて重要であり、潤滑剤不足による焼付、潤滑剤の多量供給による撹拌熱による劣化等の潤滑剤の過不足による不良が生じると故障の原因となる。従って、回転軸を支持する転がり軸受には、途切れることなくグリースやオイル等の潤滑剤を供給すると共に過不足が生じないように工夫されると共に、コスト低減のため潤滑剤の供給量の少量化が図られる。
従来は、例えば、間欠的に供給される所要量のオイルを圧縮エアで潤滑対象に供給するオイルエア潤滑装置が用いられる。この場合、オイル供給時間帯では圧縮エアを比較的多量の第1の流量で供給し、次のオイルが供給されるまでは、圧縮エアを第1の流量より少ない第2の流量で供給する構成としてある。そして、このオイルエア潤滑装置では、圧縮エアを連続的に供給する圧縮エア供給手段と、オイルを間欠的に供給するオイル供給手段と、これら圧縮エア供給手段とオイル供給手段の動作を制御する制御手段とを有し、この制御手段で前記エア供給手段はオイル供給時間帯では圧縮エアを第1の流量で供給し、次のオイルが供給されるまでの非オイル供給時間帯では、圧縮エアを第2の流量で供給するよう制御するような構成としたオイルエア潤滑装置が知られている。(特許文献1)。
【0003】
また、多数の軸受に圧縮エアとオイルとがミキシングされて搬送される1回分の各オイル量を、定量吐出バルブで吐出される1回分のオイル量以下に減らす手段として、定量吐出バルブから間欠的に吐出するオイルを、複数のオイル分流通路に分流し、この分流したオイルを、圧縮エアとミキシングされるオイルとして、吐出オイル量を減らし、この分流オイルを、圧縮エアの作用で、それぞれ、オイルエア通路内で連続的な流れに変えて、対応する各オイルエア出口それぞれに搬送するように構成したミキシングバルブおよびこれを用いたオイルエア潤滑装置が知られている(特許文献2)。
【0004】
【特許文献1】特開2001−27388
【特許文献2】特開2001−32995
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
潤滑剤でもグリース潤滑の場合、オイル潤滑のように圧縮エアとオイルをミキシングしたり供給タイミングを制御したりしにくいので、通常は、図6に示すように、軸受43の外輪41側に隣接させた間座51にグリース供給路51aを設け、ここから適宜、内輪42と外輪43との間の空間40へグリースを供給している。そして、軸受の本当に潤滑の必要な部分(内輪42側軌道部)に給脂するためには空間40に少し多めのグリースを供給する必要がある。しかしながら例えば、工作機械の主軸高速軸受では、多めのグリースを供給すると、高速回転によるグリースの撹拌熱により異常昇温を生じることがある。異常昇温は焼付やグリースの劣化(潤滑不良)を生じさせることとなる。また、必要以上のグリースを使用することになり、運転コストを上昇させ不経済ともなる。
【0006】
この発明は上記する課題に対処するためになされたものであり、グリースを軸受の必要な部分に確実に供給し、且つグリースの使用量を減らし運転コストを低減することのできる軸受用潤滑剤供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
即ち、上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、軸受用潤滑剤供給装置が、軸受の片側または両側に隣接する間座に、前記軸受の内輪と外輪との間の所用部に向け潤滑剤を供給する潤滑剤供給路と、潤滑剤供給手段と、圧縮エアを供給する圧縮エア供給路と、圧縮エアを間欠的に供給するエア間欠供給手段と、前記潤滑剤供給路と圧縮エア供給路に通じる潤滑剤流路と、該潤滑剤流路と前記圧縮エア供給路とを合流させる合流路と、を具備することを特徴とする。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、軸受の内輪側面に凹溝を周設すると共に、該凹溝から内輪軌道面方向に潤滑剤吐出用ノズルを設け、間座の前記潤滑剤流路と圧縮エア供給路を合流させる合流路が、前記凹溝に対向されていることを特徴とする。
【0009】
また、請求項3に記載の発明は、前記間座に、該間座の玉軸受側に雌ねじを螺設するとともに、外表面に前記雌ねじと螺合する雄ねじを設け且つ前記潤滑剤流路と圧縮エア供給路とを合流する合流路側に、軸受側に通じる合流路と切欠き部とを形成したプラグを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1の発明によれば、圧縮エアにより間座のグリース溜まりにあるグリースを必要な部分(軌道部)に確実に給脂できるので軸受の焼付やグリース過剰によるグリース撹拌熱を防止することができる。また、確実に少量づつ必要部分に給脂できるので、グリース使用量を減らすことができる。更に、回転トルクや回転に伴う回転トルク損失を少なくして円滑な潤滑状態を維持することが可能となる。
【0011】
また、請求項2の発明によれば、内輪側に潤滑剤を多量に保持させることができるので潤滑不足となる事態を防止することができる。また、内輪回転の場合遠心力を利用して給脂することができるので確実に潤滑することができる。
更に、請求項3の発明によれば間座により多くの潤滑剤を溜めることができるので潤滑不足となる事態を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の軸受用潤滑剤供給装置の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態の構成を示す軸受の一部断面図である。この発明の第1の実施の形態では玉軸受がその潤滑対象として用いられている。この玉軸受1は、内輪2と、外輪3と、転動体(玉)4と、該転動体(玉)4を周方向所定間隔で保持する保持器4と、で構成される。そして、前記玉軸受1には、内輪2側の間座60と外輪3側の間座61とが隣接して配置される。この間座外輪3側の間座61には、潤滑剤であるグリースを供給する潤滑剤供給路61aと、圧縮エアを供給する圧縮エア供給路61bと、これら潤滑剤供給路61aから圧縮エア供給路61bへ通じる潤滑剤流路61cと、が設けてある。前記外輪3側の間座61の潤滑剤供給路61aには潤滑剤供給手段7が接続され、圧縮エア供給路61bには、圧縮エアを間欠的に供給するエア間欠配供給手段8が接続される。また、前記玉軸受1には、温度を検出する温度検出センサ9と該センサ9の信号を入力する制御装置10が接続されている。尚、前記潤滑剤供給路61aと圧縮エア供給路63bとをつなぐ潤滑剤流路61cから後の圧縮エア供給路61bとが合流した後の流路を合流路61dとする。
【0013】
前記潤滑剤供給路61aに接続される潤滑剤供給手段7は、圧縮エア供給装置11と管路L1 に配置された三方切換弁12と管路L2 に配置された第1電磁弁13とグリースポンプ14とで構成され、エア間欠供給手段8は、同じく圧縮エア供給装置11と三方切換弁12と管路L3 に配置された第2電磁弁15と、で構成される。また、第1電磁弁13と第2電磁弁15および三方切換弁12は制御装置10に接続され、前記制御装置10には増幅器やタイマが内蔵され、第1電磁弁13や第2電磁弁15および三方切換弁12の動作を制御する。
【0014】
前記潤滑剤供給路61aと圧縮エア供給路61bとの間には、上記するように、潤滑剤流路61cが設けられるが、該潤滑剤流路61cは外輪3の間座61の上部表面から穿設加工した後、閉塞栓16により閉鎖する。同様に、潤滑剤供給路61aも穿設加工した後、間座61の端部側を閉塞栓17により閉鎖してある。また、該潤滑剤供給路61aには、前記潤滑剤流路61cを開閉する逆止弁18が、一方を閉塞栓17側で固定したばね19により保持されて配置されている。即ち、潤滑剤供給路61aにグリースを供給する際には、一定の圧力がかかり、ばね19を付勢して弁18を押し、潤滑剤流路61cにグリースが流入する。所定量のグリースが潤滑剤流路61cから圧縮エア供給路61bにかけて充填されたらグリースの供給を停止すると、圧力が下がり、ばね19の付勢力により潤滑剤流路61cが逆止弁18により閉鎖される。前記圧縮エア供給路61bから潤滑剤流路61cの先の合流路61dには、玉軸受1側の間座61の端部にノズル20が設けられており、圧縮エアによりグリースが少量づつ玉軸受1の内輪2の軌道面2a方向を目指して吐出される。
【0015】
玉軸受1の外輪3表面に設置された温度検出センサ9からの検出信号は制御装置10に入力される。該制御装置10は、検出信号を増幅して該温度検出センサ9による検出値と標準値を比較して玉軸受1の軌道面の潤滑異常を感知し、グリースの吐出を制御するようにしてある。或いは、所定値に設定した温度(例えば、定常温度+4℃)を超えると、第1電磁弁13や第2電磁弁15或いは三方切換弁12が動作するように制御しても良い。また、グリースは制御装置10に内蔵したタイマにより潤滑剤供給路61aに定期的に定量供給するようにしても良い。
【0016】
上記構成としたこの発明の軸受用潤滑剤供給装置により、玉軸受1に潤滑剤(グリース)を供給する場合には、次のように動作して潤滑剤(グリース)が供給される。即ち、玉軸受1の内輪2の軌道面や、合流路61d周辺に滞留しているグリース量が少なくなると、軸受温度が上昇し、設定値(例えば、定常温度+4℃)を超えると温度検出センサ9でこれを感知し、制御装置10へ所定の信号として送る。これを受けて制御装置10は、三方切換弁12を管路L2 側へ切り換えて第1電磁弁13を動作させ、エアによりグリースポンプ14を押し、潤滑剤供給路61aの開閉弁18をばね19の付勢力に抗して押し、潤滑剤流路61cを閉鎖していた逆止弁18を開けて潤滑剤流路61cにグリースを供給する。潤滑剤流路61cから次の合流路61dにかけての合流部Pにグリースが溜まったと推定される一定時間(例えば、0.5秒〜2秒程度)後に制御装置10が作動し、三方切換弁12を管路L3 側に切り換えて第2電磁弁15を動作させ、圧縮エアを圧縮エア供給装置11から適量の圧縮エアを圧縮エア供給路61bから送り、ノズル20から噴射させると共に合流部Pに滞留しているグリースをノズル20介して内輪2の軌道部へ吐出させる。
【0017】
図2は、本発明の第2の実施の形態の構成を示す軸受の一部断面図である。この軸受用潤滑剤供給装置は、円筒ころ軸受21がその潤滑対象として用いられている。該円筒ころ軸受21は、内輪22と外輪23と円筒ころ25と保持器24とよりなり、該円筒ころ軸受21には、その両側に内輪2側の間座60と、外輪3側の間座61とが隣接して配置され、これら両側の外輪3側の間座61,61には、それぞれ潤滑剤であるグリースを供給する潤滑剤供給路61aと、圧縮エアを供給する圧縮エア供給路61b,61bと、前記潤滑剤供給路61aから潤滑剤(グリース)を流通させる潤滑剤流路61c,61c及び合流路61d,61dと、が設けられている。また、これら間座61,61の潤滑剤流通路61a,61aには、それぞれ潤滑剤供給手段7が接続され、圧縮エア供給路61b,61bには、圧縮エアを間欠的に供給するエア間欠配供給手段8,8がそれぞれ接続される(潤滑剤供給手段7、エア間欠配供給手段8等については図1参照)。円筒ころ軸受21のように、片側からグリースを吐出するだけでは他方の軌道面の潤滑が充分でない場合がある。そこでこのように、円筒ころ軸受21両側に間座61,61を配置し、合流路61d,61dに設けたノズル20,20からグリースを少量づつ吐出させるようにしても良い。
【0018】
次に、図3(A)は、本発明の第3の実施の形態の構成を示す軸受の一部断面図である。この軸受用潤滑剤供給装置も、例えば玉軸受31がその潤滑対象として用いられている。玉軸受31には内輪32側と外輪33側には、それぞれ間座60と61が隣接して配置されている。外輪33側の間座61には、潤滑剤であるグリースを供給する潤滑剤供給路61aと、圧縮エアを供給する圧縮エア供給路61bと、前記潤滑剤供給路61aから 圧縮エア供給路61bに通じる潤滑剤流路61c及び圧縮エアと潤滑剤とを合流させる合流路61dと、が設けられている。また、前記間座61の潤滑剤供給路61aには、潤滑剤供給手段7(図示省略、図1参照)が接続され、圧縮エア供給路61bには、圧縮エアを間欠的に供給するエア間欠供給手段8(図示省略、図1参照)が接続される。
【0019】
前記玉軸受31には、内輪32の側面に凹溝32bが周設され、該凹溝32bの底部から内輪32の軌道面32aにかけてノズル孔32cが設けてある。間座61の潤滑剤供給路61aから潤滑剤流路61c及び次の合流路61dには潤滑剤(グリース)が供給され、該間座61の圧縮エア供給路61bにエアが間欠的に送られると、該圧縮エア供給路61bの端部から玉軸受31の内輪32の側面に設けた凹溝32bにグリースが充填され、該凹溝32bのグリースGが内輪32の凹溝32bの底部に設けたノズル孔32cからグリースが供給される。この場合、内輪32が回転すると遠心力によりノズル32cから軌道部にグリースが吐出される。また、凹溝32bは内輪32の側面に一周して設けられているから、ここには多くのグリースを滞留させることができる。尚、図32(B)は、ノズル32cを軌道面32aを外して設けた場合を示す。このように、ノズル32cは、軌道面32aを外して転動体5方向へ設けても良い。
【0020】
図4は、上記各実施の形態において圧縮エア流通路61bと潤滑剤流路61cとの部Pにかけてグリースの滞留量を増やす構造とした実施例を示す断面図である。上記するように、本発明では、内輪2側の間座60と外輪側の間座61とが配置され、外輪3側の間座61に設けた潤滑剤供給路61aから圧縮エア供給路61bへ連絡する潤滑剤流路61cが設けてあり、該潤滑剤流路61cと圧縮エア供給路61bの合流部PにグリースGが溜まるようにしてある。しかし、この合流部Pから軸受1側のグリースGと圧縮エアとが流通する合流部PにグリースGが溜まるにしてもその量は多くはない。そこで、間座6に溜めるグリース量を増加させるプラグ30を嵌め込むようにしてある。
【0021】
即ち、図5(A)に示すように、外輪3側の間座61の玉軸受1側に穴を設けてここに雌ねじ61eを螺設する。そして、図5(B)に示すように、前記プラグ30の外表面に雄ねじ30aを設けると共に、前記潤滑剤供給路61aと圧縮エア供給路61bにつながる潤滑剤流路61c側に、合流路61dと切欠き部30bとを形成する。そして、プラグ30の雄ねじ30aを間座61の雌ねじ61eに螺合させると、該プラグ30の切欠き部30bは、一定の潤滑剤を溜める空間Hとなる(図4参照)。こうして間座61の潤滑剤流路61cと圧縮エア供給路61bとの合流部Pに軸受1側へ供給する潤滑剤の滞留量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の軸受用潤滑剤供給装置の第1の実施の形態の構成を示す軸受の一部断面図である。
【図2】本発明の軸受用潤滑剤供給装置の第2の実施の形態の構成を示す軸受の一部断面図である。
【図3】本発明の軸受用潤滑剤供給装置の第3の実施の形態の構成を示す軸受の一部断面図である。
【図4】本発明の軸受用潤滑剤供給装置において、潤滑剤流路から圧縮エア流通路の合流部Pにかけてグリースの滞留量を増やす場合の実施例を示す断面図である。
【図5】本発明の軸受用潤滑剤供給装置において、潤滑剤流路から圧縮エア流通路の合流部Pにかけてグリースの滞留量を増やす場合の実施例を示す断面図であって、図5(A)は間座の断面図であり、図5(B)は間座に嵌め入れるプラグの斜視図である。
【図6】従来の軸受用潤滑剤供給装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【0023】
1 玉軸受
2 内輪
3 外輪
5 転動体(玉)
61 外輪側間座
61a 潤滑剤供給路
61b 圧縮エア供給路
61c 潤滑剤流路
61d 合流路
7 潤滑剤供給手段
8 エア間欠配供給手段
9 温度検出センサ
10 制御装置
11 圧縮エア供給装置
12 三方切換弁
13 第1電磁弁
14 グリースポンプ
15 第2電磁弁
18 逆思弁
20 ノズル
21 円筒ころ軸受
30 プラグ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸受の片側または両側に隣接する間座に、前記軸受の内輪と外輪との間の所用部に向け潤滑剤を供給する潤滑剤供給路と、潤滑剤供給手段と、圧縮エアを供給する圧縮エア供給路と、圧縮エアを間欠的に供給するエア間欠供給手段と、前記潤滑剤供給路と圧縮エア供給路に通じる潤滑剤流路と、該潤滑剤流路と前記圧縮エア供給路とを合流させる合流路と、を具備することを特徴とする軸受用潤滑剤供給装置。
【請求項2】
軸受の内輪側面に凹溝を周設すると共に、該凹溝から内輪軌道面方向に潤滑剤吐出用ノズルを設け、間座の前記潤滑剤流路と圧縮エア供給路を合流させる合流路が、前記凹溝に対向されていることを特徴とする請求項1に記載の軸受用潤滑剤供給装置。
【請求項3】
間座に、該間座の玉軸受側に雌ねじを螺設するとともに、外表面に前記雌ねじと螺合する雄ねじを設け且つ前記潤滑剤流路と圧縮エア供給路とを合流する合流路側に、軸受側に通じる合流路と切欠き部とを形成したプラグを設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の軸受用潤滑剤供給装置。

【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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【公開番号】特開2006−22865(P2006−22865A)
【公開日】平成18年1月26日(2006.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−200151(P2004−200151)
【出願日】平成16年7月7日(2004.7.7)
【出願人】(000001247)光洋精工株式会社 (7,053)
【Fターム(参考)】