專利名稱：軸承裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承裝置，特別是涉及將潤(rùn)滑劑蓄留箱、泵和該泵的驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行組件化而設(shè)置的軸承裝置。
背景技術(shù)：
以往，提出了用于向滾動(dòng)軸承供給微量的潤(rùn)滑油的供油組件(潤(rùn)滑裝置)(參照特開2002-130593號(hào)公報(bào))。該供油組件，在從滾動(dòng)軸承的設(shè)置位置離開的位置上設(shè)置有油箱，同時(shí)以朝向滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外圈之間的形式設(shè)置有噴嘴，并通過(guò)供油路連接油箱和噴嘴。
上述以往的供油組件，必需與滾動(dòng)軸承分開設(shè)置，因此設(shè)置比較麻煩。對(duì)于此，提出了設(shè)置有用于向滾動(dòng)軸承的內(nèi)部排出潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑泵的裝置。(參照特開平3-113119號(hào)公報(bào))另外，作為自動(dòng)向滾動(dòng)軸承供給潤(rùn)滑劑的軸承裝置，已知有用于工作機(jī)械的主軸上的軸承裝置。作為這樣的裝置，例如如圖10所示，由潤(rùn)滑油儲(chǔ)藏室23、隔膜24、噴嘴25、壓電元件26構(gòu)成，所述潤(rùn)滑油儲(chǔ)藏室23用于暫時(shí)儲(chǔ)存通過(guò)泵22從潤(rùn)滑油箱21向滾動(dòng)軸承20供給的潤(rùn)滑油；所述隔膜24設(shè)置于該潤(rùn)滑油儲(chǔ)藏室23中；所述噴嘴25形成于除去該隔膜24的部分上；所述壓電元件26用于向隔膜24施加振動(dòng)并改變潤(rùn)滑油儲(chǔ)藏室23的壓力。通過(guò)該結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)噴嘴25向滾動(dòng)軸承20的滾動(dòng)體27、內(nèi)圈、外圈的軌道面20a、20b供給潤(rùn)滑油(參照特開2002-213687號(hào)公報(bào))。
或者，同樣的，作為工作機(jī)械用軸承裝置，提出了在軸承溫度上升時(shí)，較多地供給潤(rùn)滑劑的裝置。該軸承裝置，如第11圖(A)所示，設(shè)置有與嵌入旋轉(zhuǎn)軸31中的軸承內(nèi)圈32相鄰接并嵌入該旋轉(zhuǎn)軸31中的襯環(huán)34，同時(shí)，具有用于向外圈33和內(nèi)圈32的空間Q中供給潤(rùn)滑劑G的潤(rùn)滑劑供給機(jī)構(gòu)30，并具有設(shè)置于襯環(huán)34內(nèi)的潤(rùn)滑劑室36、從該潤(rùn)滑劑室36向上述空間Q供給潤(rùn)滑劑G的潤(rùn)滑劑流路35、潤(rùn)滑劑排出孔37及潤(rùn)滑劑供給槽38，在上述潤(rùn)滑劑室36中設(shè)置有能夠與大氣一側(cè)相連通、不連通的潤(rùn)滑劑室內(nèi)壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)39。
該潤(rùn)滑劑室內(nèi)壓力調(diào)整結(jié)構(gòu)39，由大氣導(dǎo)入孔42和形狀記憶合金制的塞子41構(gòu)成，所述大氣導(dǎo)入孔42經(jīng)由大氣導(dǎo)入槽40與潤(rùn)滑劑室36相連通，用于使該潤(rùn)滑劑室36處于大氣壓狀態(tài)；所述形狀記憶合金制的塞子41通常塞住大氣導(dǎo)入孔42、密封潤(rùn)滑劑室36，在溫度上升時(shí)發(fā)生變形，將大氣導(dǎo)入孔42與大氣一側(cè)相連通(參照特開2002-250352號(hào)公報(bào))。另外，第11圖(B)為沿著第11圖(A)的M-M線的放大圖。
在上述特開平3-113119號(hào)公報(bào)所公開的以往的實(shí)施例中，由于潤(rùn)滑泵為葉片泵，且外形尺寸較大，因此導(dǎo)致滾動(dòng)軸承的大型化，另外，由于需要相對(duì)于滾動(dòng)軸承的外圈確保泵的設(shè)置區(qū)域等，因此可能會(huì)導(dǎo)致成本升高。而且，用于貯藏潤(rùn)滑油的油箱，也必需設(shè)置于滾動(dòng)軸承的外部。
另外，用于供給潤(rùn)滑劑的先前提出的軸承裝置，由于在外部設(shè)置有潤(rùn)滑劑供給裝置，在內(nèi)圈一側(cè)，除了內(nèi)圈還設(shè)置有襯環(huán)，因此整體的空間變大，難以進(jìn)行小型化。為了解決這樣的問(wèn)題，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人，提出了一種滾動(dòng)軸承裝置，該滾動(dòng)軸承裝置在滾動(dòng)軸承的固定環(huán)一側(cè)，向滾動(dòng)體或者固定環(huán)、旋轉(zhuǎn)環(huán)的軌道面供給潤(rùn)滑劑(參照專利申請(qǐng)2002-267838號(hào)公報(bào))。
在該滾動(dòng)軸承裝置中，在滾動(dòng)軸承的固定環(huán)一側(cè)，設(shè)置有根據(jù)需要向滾動(dòng)體或者固定環(huán)、旋轉(zhuǎn)環(huán)的軌道面供給潤(rùn)滑油的供油組件，該供油組件，具有用于積存潤(rùn)滑油的油箱、吸入并排出油箱內(nèi)的潤(rùn)滑油的微型泵、用于驅(qū)動(dòng)微型泵的驅(qū)動(dòng)部(發(fā)電機(jī))。但是，這種情況下，具有由于搭載發(fā)電機(jī)用磁鐵、線環(huán)，導(dǎo)致空間制約較大，以目前狀態(tài)難以適用于更小型的軸承的問(wèn)題。另外，為了能夠適用于更小型的軸承，有必要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)組件的進(jìn)一步小型化且能夠調(diào)整潤(rùn)滑油供給量、能夠長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)供油的軸承裝置。
本發(fā)明就是針對(duì)上述問(wèn)題而提出的，以提供一種能夠?qū)惭b到軸承上的供油組件進(jìn)行小型化、細(xì)小化，使其能夠搭載于更小型的軸承且能夠長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)供油的軸承裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的軸承裝置，具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的多個(gè)軌道部件，其特征在于，在這些軌道部件的對(duì)置面之間設(shè)置有根據(jù)需要供給潤(rùn)滑劑的供油組件體，該供油組件體，具有用于排出潤(rùn)滑劑的泵、用于驅(qū)動(dòng)該泵的驅(qū)動(dòng)部。
這樣，由于在軸承裝置上設(shè)置有供油組件，因此，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行供油組件的設(shè)置，且能夠進(jìn)行軸承裝置的小型化。另外，供油組件體，由于為根據(jù)需要向軸承裝置供給潤(rùn)滑劑的裝置，因此，在不需要時(shí)不會(huì)浪費(fèi)地供給潤(rùn)滑劑，有助于滾動(dòng)特性的長(zhǎng)期穩(wěn)定化。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述泵的驅(qū)動(dòng)部，為具有與軸承的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的發(fā)電能力的發(fā)電機(jī)，與該發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力相對(duì)應(yīng)地控制上述泵的潤(rùn)滑劑排出量。
但是，上述驅(qū)動(dòng)部，若為具有與軸承的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的發(fā)電能力的發(fā)電機(jī)，則可以與該發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力相對(duì)應(yīng)地控制上述泵的潤(rùn)滑劑排出量。如此，通過(guò)與軸承裝置的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)地控制泵的潤(rùn)滑劑排出量，能夠供給適量的潤(rùn)滑劑，消除潤(rùn)滑劑的過(guò)與不足。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述泵的驅(qū)動(dòng)部為電池。
此外，本發(fā)明的特征在于，上述電池為燃料電池。
另外，本發(fā)明的特征在于，在上述供油組件體中，具有能夠取出燃料電池用氫的儲(chǔ)藏裝置。
在上述裝置中，燃料電池，由于與同尺寸的一次性電池、充電電池相比能夠長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)功能體(泵)，因此能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外，本發(fā)明的特征在于，在上述供油組件體中，具有潤(rùn)滑劑蓄留箱。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述多個(gè)軌道部件和供油組件體為環(huán)狀體且配置為同軸狀。
由此，由于將組件體設(shè)置為與軌道部件同軸配置的環(huán)狀，因此能夠?qū)惭b有組件的軸承整體做成與環(huán)狀的軌道部件相同的形狀。由此，能夠裝入與通常的軸承裝置相同的空間，提高設(shè)備設(shè)計(jì)的自由度。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述多個(gè)軌道部件為具有內(nèi)圈、外圈和滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。
接著，本發(fā)明的特征在于，上述供油組件體具有用于檢測(cè)多個(gè)軌道部件的對(duì)置面間的潤(rùn)滑狀態(tài)的傳感器，根據(jù)該傳感器的檢測(cè)輸出對(duì)上述泵進(jìn)行功能控制。
此外，本發(fā)明的特征在于，上述供油組件體，可拆裝地安裝于與旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道部件相對(duì)置的固定側(cè)軌道部件的圓周面的肩部附近。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述軌道部件為備有具有軌道面的外圈和內(nèi)圈、配置于其間的滾動(dòng)體及密封環(huán)的軸承，至少將泵、該泵的驅(qū)動(dòng)部及潤(rùn)滑劑貯藏槽作為供油組件體進(jìn)行組件化，該供油組件體可以拆裝地安裝于外圈的內(nèi)周面或者內(nèi)圈的外周面的肩部附近或者密封環(huán)的內(nèi)側(cè)側(cè)面上。
此外，本發(fā)明的特征在于，上述泵為具有壓電元件和通過(guò)該壓電元件而往復(fù)移動(dòng)的隔膜的隔膜泵。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述泵，代替上述壓電元件而具有微型電動(dòng)機(jī)。
此外，本發(fā)明的特征在于，上述潤(rùn)滑劑蓄留箱，可拆裝地安裝于密封環(huán)的外側(cè)面上，驅(qū)動(dòng)部和泵，設(shè)置于密封環(huán)的內(nèi)側(cè)面上。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在潤(rùn)滑劑蓄留箱的潤(rùn)滑劑不足時(shí)，可以不必拆下密封環(huán)地向潤(rùn)滑劑蓄留箱補(bǔ)給潤(rùn)滑劑，并將油箱更換為新的裝置。
另外，本發(fā)明的特征在于，上述傳感器為溫度傳感器，同時(shí)，將該溫度傳感器安裝于軌道部件的軌道部周圍，根據(jù)該溫度傳感器的檢測(cè)輸出，通過(guò)控制裝置控制泵的潤(rùn)滑劑排出量。
此外，上述傳感器，可以為軌道部件間的環(huán)狀空間的溫度傳感器或者壓力傳感器或者為煙霧、粉塵等的懸浮顆粒檢測(cè)傳感器，或者為用于檢測(cè)由于潤(rùn)滑不良而導(dǎo)致的振動(dòng)的振動(dòng)傳感器、用于檢測(cè)伴隨著由于潤(rùn)滑不良而引起的軸承結(jié)構(gòu)部件的損傷而產(chǎn)生的AE(AcousticEmission)的傳感器等，可以事先求得這些傳感器的輸出值(溫度或者壓力或者粒子的分布的測(cè)定值等)和潤(rùn)滑狀態(tài)的關(guān)系，并根據(jù)傳感器的測(cè)定值預(yù)測(cè)潤(rùn)滑狀態(tài)，與該預(yù)測(cè)結(jié)果相對(duì)應(yīng)地控制上述泵。
由于通過(guò)該裝置，能夠檢測(cè)軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑狀態(tài)，因此，能夠一邊確認(rèn)潤(rùn)滑劑的狀況一邊適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行潤(rùn)滑控制。


第1圖為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的軸承裝置的上半部分的剖面圖。
第2圖為第1圖的軸承裝置的側(cè)視圖。
第3圖為表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的軸承裝置的油箱和微型泵的連接結(jié)構(gòu)的剖面圖。
第4圖為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖，為相對(duì)于軸方向從直角方向觀察到的剖面圖。
第5圖為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的一部分的圖，為沿著圖4的A-A線的剖面圖。
第6圖為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的一部分的圖，為沿著圖4的B-B線的剖面圖。
第7圖為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的一部分的圖，為沿著圖4的C-C線的剖面圖。
第8圖為表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖，第8(A)圖為表示構(gòu)成本發(fā)明的軸承裝置的組件體的電池和泵、潤(rùn)滑材料蓄留箱部分的一部分的俯視圖，第8(B)圖為其主視圖。
第9圖為表示本發(fā)明的軸承裝置的第3實(shí)施方式的機(jī)構(gòu)的圖，為相對(duì)于軸方向從直角方向觀察到的剖面圖。
第10圖為表示具有以往的潤(rùn)滑劑蓄留箱并具有潤(rùn)滑劑供給裝置的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
第11(A)圖為表示具有以往的潤(rùn)滑劑室，并具有從此供給潤(rùn)滑劑的機(jī)構(gòu)的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖，第11(B)圖為沿著第11(A)圖的M-M線的放大圖。
具體實(shí)施例方式
下面，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。第1圖至第3圖表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式。在圖中，1為內(nèi)圈，2為外圈，3為作為多個(gè)滾動(dòng)體的滾珠，4為保持架，5、5為密封環(huán)。
圖示例的軸承裝置，在滾動(dòng)軸承中，由于被稱作深溝型滾珠軸承，因此，在設(shè)置于作為多個(gè)軌道部件的內(nèi)、外圈1、2上的軌道槽1a、2a之間，夾裝有作為多個(gè)滾動(dòng)體的多個(gè)滾珠3，多個(gè)滾珠3通過(guò)被稱作波形保持架的保持架環(huán)4被保持。在此，將外圈2作為固定環(huán)，將內(nèi)圈1作為旋轉(zhuǎn)環(huán)。密封環(huán)5、5安裝于作為固定環(huán)的外圈2的內(nèi)周面的兩肩部，與作為旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)圈1的外周面兩肩部相接觸，并封閉內(nèi)、外圈1、2的對(duì)置環(huán)狀空間的軸向兩端的開口。
在本實(shí)施方式中，其特征在于，在上述對(duì)置環(huán)狀空間中，在一個(gè)密封環(huán)5的內(nèi)側(cè)安裝有組件體7(供油組件體7)。該供油組件體7，具有油箱8、發(fā)電機(jī)9和具有被驅(qū)動(dòng)部的泵(微型泵)10，伴隨著內(nèi)圈1的旋轉(zhuǎn)通過(guò)發(fā)電機(jī)9進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)驅(qū)動(dòng)泵10，將油箱8內(nèi)的潤(rùn)滑油逐漸微量地供給到內(nèi)外圈的對(duì)置面之間(外圈2的軌道槽2a附近及滾珠3)。
油箱8，由用于貯藏潤(rùn)滑油的中空的環(huán)狀部件構(gòu)成，并貼附于密封環(huán)5的內(nèi)周面上。該油箱8，也可以不為環(huán)狀，而是設(shè)置于圓周上的規(guī)定角度區(qū)域內(nèi)的部分環(huán)狀部件。
發(fā)電機(jī)9，由貼附于油箱8的內(nèi)側(cè)面上的定子9a和一體地形成于內(nèi)圈1的外周面的一個(gè)肩部上的轉(zhuǎn)子9b構(gòu)成。該轉(zhuǎn)子9b，以內(nèi)圈1作為主體，在其圓周上等間隔地交替磁化形成N極和S極。此外，在內(nèi)圈1的外周面的規(guī)定位置上，安裝有磁化環(huán)等，所述磁化環(huán)，其圓周等間隔地交替磁化為N極和S極。
作為泵10，適用隔膜泵等，所述隔膜泵通過(guò)例如壓電元件11使作為被驅(qū)動(dòng)部的隔膜12往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以此產(chǎn)生向泵室10c內(nèi)吸入油箱8內(nèi)的潤(rùn)滑油，并將其從油排出用噴嘴10a排出的泵作用。上述壓電元件11的通電，通過(guò)發(fā)電機(jī)9進(jìn)行。代替該壓電元件11，可以使用微型電動(dòng)機(jī)等。該泵10的噴嘴10a，朝向外圈2的軌道槽2a的一端附近及滾珠3。
此外，上述油箱8和微型泵10，如圖3所示，通過(guò)將設(shè)置于微型泵10的側(cè)面上的油吸入用噴嘴10b經(jīng)由橡膠軟管14嵌合入設(shè)置于油箱8的側(cè)面上的油供給用孔8a中，來(lái)進(jìn)行連通連結(jié)。
如此，供油組件體7的油箱8，安裝于一個(gè)密封環(huán)5上，將密封環(huán)5拆下，接著能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行油箱8的拆裝。因此，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行油箱8的設(shè)置、取下，同時(shí)，能夠進(jìn)行滾動(dòng)軸承裝置整體的小型化。另外，在油箱8的潤(rùn)滑油不足時(shí)，可以將油箱8與密封環(huán)5一同取下，向油箱8中補(bǔ)給潤(rùn)滑油，或者將油箱8更換為新的裝置。
上述發(fā)電機(jī)9，具有與滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的發(fā)電能力，與該發(fā)電機(jī)9的發(fā)電能力相對(duì)應(yīng)地控制微型泵10的潤(rùn)滑油排出量。例如，在內(nèi)圈1的轉(zhuǎn)速較低的區(qū)域，直接將極微量的潤(rùn)滑油噴射到滾珠3，而在轉(zhuǎn)速較高的區(qū)域中，將與其相對(duì)應(yīng)的量潤(rùn)滑油噴射到滾珠3、外圈2的軌道槽2a附近。
如此，在上述滾動(dòng)軸承裝置中，由于相對(duì)于滾動(dòng)軸承的滾珠3的旋轉(zhuǎn)區(qū)域能夠不致過(guò)與不足地長(zhǎng)期、持續(xù)地供給潤(rùn)滑油，因此，有助于滾動(dòng)特性的長(zhǎng)期穩(wěn)定化和壽命的提高。
此外，本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施方式，可以考慮各種應(yīng)用、變形。在上述實(shí)施方式中，雖然未圖示，但是可以相對(duì)于密封環(huán)5的外側(cè)面能夠拆卸地設(shè)置油箱8，并將發(fā)電機(jī)9和泵10設(shè)置于密封環(huán)5的內(nèi)側(cè)面上。這種情況下，在油箱8中的潤(rùn)滑油不足的時(shí)候，能夠不必取下密封環(huán)5地，向油箱8供給潤(rùn)滑油，將油箱8更換為新的裝置。
另外，在上述實(shí)施方式中，例如，能夠與滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地控制泵10的潤(rùn)滑油排出量。上述潤(rùn)滑狀態(tài)，例如可以根據(jù)滾動(dòng)軸承的溫度進(jìn)行確認(rèn)。于是，可以在滾動(dòng)軸承的軌道部周圍安裝例如熱電偶等的溫度傳感器，并能夠根據(jù)該溫度傳感器的檢測(cè)輸出，通過(guò)控制電路控制微型泵10的潤(rùn)滑油排出量。上述控制電路，可以安裝于滾動(dòng)軸承上，另外，也可以設(shè)置于用于支承滾動(dòng)軸承的支承部等上面。
上述滾動(dòng)軸承裝置的軸承形式雖然為深溝型球軸承，但是本發(fā)明也可以適用于其他的各種已知形式的軸承。另外，保持架環(huán)4的形式除了波形保持架以外，可以使用切制保持架、合成樹脂制的保持架等。
接下來(lái)，圖4至圖8表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式。
圖4是表示本發(fā)明的軸承裝置的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖，為相對(duì)于軸方向從直角方向觀察到的剖面圖(將在后面敘述，為從圖5的X-X線方向觀察的圖)。第5圖為沿著圖4的A-A線的剖面圖，圖6為沿著圖4的B-B線的剖面圖，圖7為沿著圖4的C-C線的剖面圖。
該軸承裝置，由作為環(huán)狀部件(軌道部件)的內(nèi)圈1及外圈2和在這些外、內(nèi)圈的對(duì)置面間的環(huán)狀空間P的圓周方向上以一定間隔設(shè)置的滾動(dòng)體(滾珠)3、用于保持這些滾動(dòng)體3的保持架4、用于密封環(huán)狀空間P的密封環(huán)5、5和配置于密封環(huán)5、5中的任何一個(gè)一側(cè)的組件體7。
上述組件體7，由電池6、潤(rùn)滑劑蓄留箱8和通過(guò)上述電池驅(qū)動(dòng)、進(jìn)行工作的功能體，例如泵(微型泵)10構(gòu)成，這些部件全為圓弧狀，這些部件結(jié)合后成為環(huán)狀組件體7。這種情況下，泵10為圓弧狀，從與該圓弧直徑大致相同的圓弧形狀的油箱8中吸入潤(rùn)滑劑，然后向軌道部件的對(duì)置面之間(環(huán)狀空間Q內(nèi)的滾動(dòng)體(滾珠)3、內(nèi)圈1的軌道面1a、外圈2的軌道面2a方向)排出潤(rùn)滑劑。此外，電池6呈與上述圓弧大致相同直徑的圓弧形狀。
具有這些圓弧形狀的電池6、泵10等的組件體7結(jié)合并配置成環(huán)狀，且能夠進(jìn)行拆裝，例如，能夠可拆裝地安裝于一個(gè)密封環(huán)5的內(nèi)側(cè)側(cè)面上。另外，除了密封環(huán)5以外，也可以將這些部件固定于環(huán)狀的板件(省略圖示)上，將該板件拆裝自如地設(shè)置在作為旋轉(zhuǎn)部件的內(nèi)圈1外周面或者外圈2內(nèi)周面或者密封環(huán)5的側(cè)面上。
如此，組件體7，由于能夠拆裝，因此，在構(gòu)成該組件體7的電池6、泵10等發(fā)生故障的情況下，能夠進(jìn)行更換，或者對(duì)電池6進(jìn)行充電，在潤(rùn)滑劑蓄留箱8空置時(shí)，能夠補(bǔ)給潤(rùn)滑劑。
另外，該組件體7，由于為與環(huán)狀的滾動(dòng)軸承大致相同直徑的環(huán)狀體，因此安裝有該組件體的軸承裝置的整體的形狀也為與滾動(dòng)軸承相同的環(huán)狀，由此，即使在向工作機(jī)械的主軸等組裝的情況下，也能夠以與以往的軸承相同的方法以間隔進(jìn)行組裝。作為上述電池6，如果能夠更換，可以為一次性電池。此外，也可以為如后述的燃料電池。
第8圖，為表示在作為上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的軸承裝置中，將上述電池6作為驅(qū)動(dòng)源，使用上述泵10(微型泵10)將潤(rùn)滑劑從潤(rùn)滑劑蓄留箱8供給到軌道部件的對(duì)置面間的滾動(dòng)體(滾珠)3、內(nèi)圈1的軌道面1a、外圈2的軌道面2a方向的具體例子。
對(duì)于微型泵10，隔膜泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，比較好。即，在泵室10c內(nèi)設(shè)置有隔膜12和潤(rùn)滑劑排出用噴嘴10a及潤(rùn)滑劑吸入噴嘴10b，在該隔膜12上，安裝有例如壓電元件11。另外，泵室10c和潤(rùn)滑劑蓄留箱8，通過(guò)上述潤(rùn)滑劑吸入噴嘴10b，以連通內(nèi)部的形式進(jìn)行連結(jié)，在該油吸入噴嘴10b的周圍通過(guò)橡膠軟管14進(jìn)行密封。此外，在該油吸入噴嘴10b中，設(shè)置有止回閥15，以不使在隔膜12的驅(qū)動(dòng)時(shí)，潤(rùn)滑劑發(fā)生逆流。
在上述結(jié)構(gòu)的軸承裝置中，通過(guò)電池6驅(qū)動(dòng)微型泵10，以此向設(shè)置于內(nèi)圈1和外圈2之間的環(huán)狀空間Q中的滾動(dòng)體3或者軌道面1a、2a等供給潤(rùn)滑劑。即，利用壓電元件11使隔膜12波動(dòng)，以此從噴嘴10a排出潤(rùn)滑劑。這種情況下，可以通過(guò)傳感器檢測(cè)內(nèi)部溫度、軸承旋轉(zhuǎn)速度等的軸承狀態(tài)，另外在電池6和微型泵10之間設(shè)置有控制電路，可以與該狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地調(diào)整潤(rùn)滑劑供給量。
此外，上述泵10，為用于向內(nèi)圈1和外圈2之間的環(huán)狀空間Q中供給潤(rùn)滑劑的泵，雖然以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的隔膜泵進(jìn)行了說(shuō)明，但是，除此以外，也可以考慮噴射泵、葉片泵、螺旋泵、壓電泵等各種泵。這種情況下，泵、油箱、電池為大致相同直徑的圓弧形狀，將其進(jìn)行組合便形成一個(gè)環(huán)狀組件體。
另外，代替上述泵10，也可以裝入能夠以電池6驅(qū)動(dòng)的各種裝置。例如，除了上述潤(rùn)滑劑供給用(微型泵)泵10，還可以考慮用于冷卻軸承內(nèi)部的超小型的冷卻扇、用于通知溫度異常的報(bào)警器、監(jiān)視軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑劑的過(guò)與不足狀態(tài)的監(jiān)視裝置等。
接著，本發(fā)明的軸承裝置，可以具有傳感器，該傳感器用于檢測(cè)外圈1和內(nèi)圈2的軌道面之間的環(huán)狀空間Q的潤(rùn)滑狀態(tài)。作為傳感器，在軌道部周圍安裝有用于檢測(cè)軌道面的溫度等的環(huán)狀空間Q內(nèi)的溫度的熱電偶，根據(jù)溫度的高低判斷潤(rùn)滑劑的過(guò)與不足。此外，可以將該熱電偶的檢測(cè)輸出反作用于控制電路上，以此進(jìn)行控制，增大或減小泵的潤(rùn)滑劑排出量?？刂齐娐房梢栽O(shè)置于內(nèi)圈的外周面或者外圈的內(nèi)周面或者密封環(huán)5的適當(dāng)位置。
此外，作為這種情況下的傳感器，除了用于監(jiān)視溫度的熱電偶，還可以考慮壓力傳感器、用于檢測(cè)煙霧、粉塵等的懸浮顆粒的光學(xué)傳感器，或者為用于檢測(cè)由于潤(rùn)滑不良而導(dǎo)致的振動(dòng)的振動(dòng)傳感器、用于檢測(cè)伴隨著由于潤(rùn)滑不良而引起的軸承結(jié)構(gòu)部件的損傷而產(chǎn)生的AE(Acoustic Emission)的傳感器等，可以事先求得這些傳感器的輸出值和潤(rùn)滑狀態(tài)的關(guān)系，然后根據(jù)需要控制泵。
如上述，本發(fā)明的軸承裝置，為在軸承中，將至少電池6和泵10、潤(rùn)滑劑蓄留箱8等的組件體7，能夠拆卸地安裝于內(nèi)圈1的外周面或者外圈2的內(nèi)周面的肩部附近、密封環(huán)5的側(cè)面上的裝置，所述軸承具有作為環(huán)狀部件的內(nèi)圈1和外圈2及滾動(dòng)體3、保持架4、密封環(huán)5。即，該組件體7，在內(nèi)圈1旋轉(zhuǎn)的情況下，可拆裝地安裝于外圈2的內(nèi)周面的端部一側(cè)，在外圈2旋轉(zhuǎn)的情況下，可拆裝地安裝于內(nèi)圈1外周面的端部一側(cè)，或者可拆裝地安裝于密封環(huán)5的內(nèi)圓周側(cè)面或者外圓周側(cè)面上。
另外，根據(jù)情況的不同，可以將電池6、潤(rùn)滑劑蓄留箱8安裝于密封環(huán)5的外側(cè)側(cè)面上，可以將泵10安裝于密封環(huán)5的內(nèi)側(cè)側(cè)面上。如此，若將電池6、潤(rùn)滑劑蓄留箱8安裝于密封環(huán)5的外側(cè)側(cè)面上，則由于在補(bǔ)給潤(rùn)滑劑時(shí)不必取下密封環(huán)5，因此蓄電池的充電、一次性電池的更換操作和潤(rùn)滑劑的補(bǔ)給操作將變得非常容易。
圖9表示本發(fā)明的軸承裝置的第3實(shí)施方式，表示使用作為上述電池6的一種的燃料電池時(shí)的軸承裝置的結(jié)構(gòu)。這種情況下，在組件體7上設(shè)置有用于向該燃料電池6中供給氫的例如甲醇箱13。
此外，在上述3個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明的軸承裝置，由內(nèi)圈1和外圈2、保持在保持架4上的滾動(dòng)體(滾珠)3構(gòu)成，總之，雖然為深溝型軸承，但是本發(fā)明并不局限于此，也可以適用于角接觸軸承、圓柱滾子軸承或者圓錐滾子軸承等所有類型的軸承。
雖然作為上述組件體7的燃料電池6的燃料源，使用裝入箱13中的甲醇，但是除了甲醇，也可以從天然氣、汽油的改性中提取氫。這種情況下，使用該燃料箱。此外，還可以直接搭載氫燃料箱。
另外，在上述例子中，雖然對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行了說(shuō)明，但是軌道部件也可以適用于直線狀的直動(dòng)軸承、滾珠絲杠、滑動(dòng)軸承等其他的軸承裝置。這種情況下的組件體的狀態(tài)，可以與軸承裝置的軌道部件的形狀星對(duì)應(yīng)地適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行決定。
如以上詳述，根據(jù)本發(fā)明，由于能夠提供一種一體化搭載有燃料電池的軸承，該軸承，由于在其上設(shè)置有供油組件，因此，能夠簡(jiǎn)單地進(jìn)行供油組件的設(shè)置，同時(shí)，能夠極其輕便地長(zhǎng)時(shí)間地工作。
另外，能夠?qū)㈦姵亍⑼ㄟ^(guò)該電池驅(qū)動(dòng)的功能體(泵)、潤(rùn)滑材料蓄留箱等進(jìn)行組件化，并一體地可拆裝地安裝到軸承上。
特別是，燃料電池，在作為軸承潤(rùn)滑劑供給用微型泵的驅(qū)動(dòng)源的情況下，在與所需電能的關(guān)系上，由于與同尺寸的上述一次性電池、蓄電池相比可不必更換、充電地進(jìn)行使用，因此驅(qū)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，能夠長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)供油，由此適用“無(wú)維護(hù)作業(yè)”。因此，也適用于希望減少維護(hù)操作、長(zhǎng)時(shí)間供給微量潤(rùn)滑劑的工作設(shè)備的主軸用軸承。
此外，該組件體，可以將其自身進(jìn)行小型化、細(xì)小化，由此可以搭載于更小型的軸承上，并能夠提供一種能夠長(zhǎng)期自動(dòng)供油的軸承裝置。
本發(fā)明的供油組件體，由于為根據(jù)需要向軸承裝置供給潤(rùn)滑油的裝置，因此，在不需要時(shí)，不會(huì)浪費(fèi)地供給潤(rùn)滑油，有助于滾動(dòng)特性的長(zhǎng)期穩(wěn)定化。
權(quán)利要求
1.一種軸承裝置，具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的多個(gè)軌道部件，其特征在于，在這些軌道部件的對(duì)置面之間設(shè)置有根據(jù)需要供給潤(rùn)滑劑的供油組件體，該供油組件體具有用于排出潤(rùn)滑劑的泵、用于驅(qū)動(dòng)該泵的驅(qū)動(dòng)部。
2.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，上述泵的驅(qū)動(dòng)部，為具有與軸承的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的發(fā)電能力的發(fā)電機(jī)，對(duì)應(yīng)于該發(fā)電機(jī)的發(fā)電能力控制上述泵的潤(rùn)滑劑排出量。
3.如權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，上述泵的驅(qū)動(dòng)部為電池。
4.如權(quán)利要求3所述的軸承裝置，其特征在于，上述電池為燃料電池。
5.如權(quán)利要求4所述的軸承裝置，其特征在于，上述供油組件體，具有能夠取出燃料電池用氫的貯藏裝置。
6.如權(quán)利要求1至5中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，供油組件體具有潤(rùn)滑劑蓄留箱。
7.如權(quán)利要求1至6中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述多個(gè)軌道部件和供油組件體為環(huán)狀體且配置為同軸狀。
8.如權(quán)利要求7所述的軸承裝置，其特征在于，上述多個(gè)軌道部件為內(nèi)圈和外圈，所述軸承裝置為在內(nèi)圈和外圈之間配置有多個(gè)滾動(dòng)體的滾動(dòng)軸承。
9.如權(quán)利要求1至8中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述供油組件體具有用于檢測(cè)多個(gè)軌道部件的對(duì)置面間的潤(rùn)滑狀態(tài)的傳感器，根據(jù)該傳感器的檢測(cè)輸出對(duì)上述泵進(jìn)行功能控制。
10.如權(quán)利要求7至9中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述供油組件體，可拆裝地安裝于與旋轉(zhuǎn)側(cè)軌道部件相對(duì)置的固定側(cè)軌道部件的圓周面的肩部附近。
11.如權(quán)利要求7至10中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述軌道部件為備有具有軌道面的外圈和內(nèi)圈、配置于其間的滾動(dòng)體及密封環(huán)的軸承，至少將泵、該泵的驅(qū)動(dòng)部及潤(rùn)滑劑蓄留箱作為供油組件體進(jìn)行組件化，該供油組件體可以拆裝地安裝于外圈的內(nèi)周面或者內(nèi)圈的外周面的肩部附近或者密封環(huán)的內(nèi)側(cè)側(cè)面上。
12.如權(quán)利要求1至11中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述泵為具有壓電元件和通過(guò)該壓電元件而往復(fù)移動(dòng)的隔膜的隔膜泵。
13.如權(quán)利要求12所述的軸承裝置，其特征在于，上述泵，代替上述壓電元件而具有微型電動(dòng)機(jī)。
14.如權(quán)利要求11至13中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述潤(rùn)滑劑蓄留箱，可拆裝地安裝于密封環(huán)的外側(cè)面上，驅(qū)動(dòng)部和泵，設(shè)置于密封環(huán)的內(nèi)側(cè)面上。
15.如權(quán)利要求9至14中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，上述傳感器為溫度傳感器，同時(shí)，將該溫度傳感器安裝于軌道部件的軌道部周圍，根據(jù)該溫度傳感器的檢測(cè)輸出，通過(guò)控制裝置控制泵的潤(rùn)滑劑排出量。
16.如權(quán)利要求9至15中的任何一項(xiàng)所述的軸承裝置，其特征在于，事先求出上述傳感器的輸出值和潤(rùn)滑狀態(tài)的關(guān)系，通過(guò)傳感器的測(cè)定值預(yù)測(cè)潤(rùn)滑狀態(tài)，并對(duì)應(yīng)于該預(yù)測(cè)結(jié)果控制上述泵。
全文摘要
一種軸承裝置，設(shè)置有相對(duì)旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈(2)和外圈(1)及在其間的環(huán)狀空間中保持于保持架上的滾動(dòng)體(3)，同時(shí)在這些部件的兩側(cè)設(shè)置有密封環(huán)(5)，在這些外圈(1)和內(nèi)圈(2)之間，將電池(6)和潤(rùn)滑劑蓄留箱(8)及用于向該箱(8)吸入、排出潤(rùn)滑劑的泵(10)作為組件體(7)，可拆裝地設(shè)置于上述密封環(huán)(5)等上面。從泵(10)向設(shè)置有上述滾動(dòng)體(3)的環(huán)狀空間中排出潤(rùn)滑劑，該泵的潤(rùn)滑劑排出量通過(guò)傳感器和控制電路進(jìn)行控制。另外，組件體(7)可以拆卸。通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)，能夠使安裝于軸承上的供油組件小型化、細(xì)小化。因此，本發(fā)明的軸承裝置，能夠搭載于更小型的軸承上，且能夠長(zhǎng)期自動(dòng)供油。
文檔編號(hào)F16C33/66GK1688827SQ03824258
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月13日
發(fā)明者上野弘, 大槻正章, 福田晉治, 坂本賢治, 江口正二 申請(qǐng)人:光洋精工株式會(huì)社