[发明专利]滚动轴承

说明书

本申请是申请日为2005年10月7日、申请号为2005800344840、名称为“滚动轴承”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有润滑功能的滚动轴承，所述具有润滑功能的滚动轴承用于工作机械主轴等的润滑油脂润滑。

背景技术

工作机械主轴轴承的润滑方法有不需维护即可使用的润滑油脂润滑、在输送空气中混合润滑油并通过喷嘴向轴承内喷射油的空气油润滑、向轴承内直接喷射润滑油的喷射润滑等方法。最近的工作机械为提高加工效率，具有不断高速化的倾向，因此主轴轴承的润滑多使用价格比较低廉且容易实现高速化的空气油润滑。但是，此种空气油润滑法需要作为附加设备的空气油供给装置，且需要大量的空气，因此在成本、噪音、节约能源、节省资源等方面存在问题。此外，也存在由于油液的飞散而造成环境恶化的问题。为避免这些问题，润滑油脂润滑所产生的高速化最近受到关注，并被迫切地期待。

润滑油脂润滑因为仅靠轴承安装时密封的润滑油脂进行润滑，因此如果高速运转，则由于轴承发热导致的润滑油脂的劣化、或轨道面特别是内圈上的油膜裂片，以致造成提前烧伤。特别在dn值超过100万(轴承内径mm×转速rpm)这样的高速旋转区域，难以保证润滑油脂的寿命。

作为延长润滑油脂寿命的方法，也介绍了新的方案。一个是在外圈轨道面部设置润滑油脂积存部，以达到高速长寿命的方案(参照特开平11-108068号公报)。此外，通过在轴外部设置的润滑油脂补给装置，对轴承部适宜补给润滑油脂而进行润滑的方案(参照特开2003-113998号公报)。

但是，如果考虑与空气油润滑同等的使用转速(＞dn值150万)或无需维护，则所述各方案的技术都不能满足。

因此，对特开平11-108068号公报的技术进一步研究，考虑了如下的方案：将从与固定侧轨道圈(例如外圈)相接设置的润滑油脂积存部连通到固定侧轨道圈的轨道面附近的间隙，沿该轨道面的周面形成，并通过增稠剂的毛细管现象，将润滑油脂积存部的原油(基油)经过所述间隙移动到轨道圈附近。

但是，在这样利用增稠剂的毛细管现象移动原油的结构中，若在所述间隙的前端部即轨道面附近没有油消耗则原油不移动，因此，在急加速运转等时，有时润滑油供给不及时，从而无法稳定运转。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仅使用轴承内密封的润滑油脂即可以进行高速化、长寿命化、无需维护化、及稳定的润滑油供给的滚动轴承。

本发明的第一方式的转动轴承，其具有内圈、外圈、及夹在这些内外圈的轨道面间的多个滚动体，其中，在作为轨道圈的内圈及外圈中的不旋转的固定侧轨道圈上，沿从滚动体离开的方向设有与轨道面连续的阶梯面，设有间隙形成片，所述间隙形成片的前端与所述阶梯面介由间隙相对，且沿周壁在与所述固定侧轨道圈之间形成有流路，设有与所述流路连通的润滑油脂积存部，所述阶梯面和间隙形成片的前端之间的间隙能够始终保持润滑油脂的原油，且具有能够通过轴承的旋转产生的原油的体积膨胀及轨道面附近的空气流将所述原油向轨道面供给的尺寸。

第一方式的滚动轴承将润滑油脂填充在润滑油脂积存部、及固定侧轨道圈和间隙形成片的周壁之间所形成的流路中使用。轴承内部预先密封作为初期润滑油的润滑油脂。由此，当轴承停止时，在润滑油脂中的增稠剂及所述间隙的毛细管现象的作用下，润滑油脂的原油从流路向间隙移动，该毛细管现象和油的表面张力相配合，从而原油在间隙中以油状保持。如果运转轴承，则在运转产生的固定侧轨道圈的温度上升所形成的体积膨胀、和滚动体的公转·自转所产生的空气流的作用下，在间隙中储藏的原油从间隙中被喷出，附着在固定侧轨道圈的轨道面上并移动，从而连续地补给滚动体接触部。通过在毛细管现象所作用的范围内变更间隙的间隙量，能够调整原油从间隙向滚动体接触部流入的流入量。

此情况下，所述间隙形成在与轨道面连续的阶梯面和间隙形成片间，且在轨道面的附近部位位于滚动体正下方，此外，间隙中始终储藏保持润滑油脂的原油，即润滑油始终以油的状态保持在轨道面附近，所以即使在停止时的急加速运转中，也能够迅速可靠地供给润滑油。因此，减少了因为润滑不良导致的运转不畅，可望实现稳定的运转。此外，通过改变所述间隙的间隙量，能够调整润滑油的供给量，从而可以实现无需维护的轴承的高速运转及长寿命化。