内除了润滑油箱46以外还在圆周方向上容纳有发电部41、充电部42、控制部43、驱动部44、泵45等。
[0058]作为发电部41，例如如图8所示，可使用通过塞贝克效应进行发电的方式。即，在使用滚动轴承装置10时，由于与旋转体19 (参考图1)的摩擦热，内圈17和外圈18的温度上升。由于外圈18通常组装于机器壳体15，因此由于热传递被散热影响，在内外圈17、18之间产生温度差。该温度传递到各热传导体52、53，在塞贝克元件54的两端面产生温度差，从而进行基于塞贝克效应的发电。
[0059]设有贯通壳体主体24a的内周面和外周面的热传导体52、53，在这些热传导体52、53之间夹着塞贝克元件54而使用的情况下，在贯通壳体主体24a的外周面的热传导体52与外圈侧套圈12b的内径面相接的面，优选使用考虑到热传导性的粘接剂。此外，使外圈侧的热传导体52的外径与外圈套圈12b的内径尺寸相同，使其紧密接触以提高散热效果。另一方面，内圈侧的热传导体53的内径不与内圈隔圈12a相接。如果可能的话，优选使外圈侧与内圈侧的热传导体52、53的体积相等。
[0060]此外，为了提高热传导率和紧贴性，在外圈套圈12b的内径面与热传导体52之间、热传导体52与塞贝克元件54之间、塞贝克元件54与内圈侧的热传导体53之间优选涂敷散热脂等。散热脂一般以硅为主要成分。此外，热传导体52、53使用热传导率高的金属。例如可列举银、铜、金等，从成本方面考虑一般使用铜。此外，也可为以铜为主要成分的铜合金。或者，也可为以铜为主要成分的烧结合金。
[0061]由发电部41产生的电荷被储存在蓄电池、电容器等充电部42中。电容器优选使用双电层电容器(电容)。
[0062]如图9所示，驱动部43例如具有轴承温度传感器47a、轴承旋转传感器47b、润滑油剩余量传感器47c、润滑油温度传感器47d等传感器。信号从这些传感器输入到CPU 51中，根据滚动轴承11的温度及其旋转状况来对泵44进行自动控制，调整润滑油的供给量。
[0063]泵45具有吸入润滑油箱46内的润滑油的吸入管45a和排出所吸入的润滑油的排出管45b，从排出管45b的前端的排出喷嘴45c将润滑油供给到滚动轴承11的固定侧的套圈与旋转侧的套圈之间。
[0064]关于泵45的驱动时机，虽然可在充电部42的电容器中存储了电力并达到一定电压的时刻进行，但为了延长封入润滑脂的滚动轴承11的润滑寿命，延长直到需要进行维护的时间，优选为如下间隔。
[0065]例如，在达到驱动泵45所需的电压的充电部42的充电时间比需要的润滑油的供给时间早的情况下，如图10所示，以在达到满充电后增加规定时间的蓄电时间(延迟时间)、增大润滑油的供应间隔的方式进行管理。
[0066]此外，为了增大润滑油的供给间隔，也可以像图11所示那样进行管理，即在充电部42的电压达到一定电压后放电，之后再次充电，达到一定电压后再次放电，通过反复进行该充电和放电，来增大润滑油的供给间隔。
[0067]发电部41利用基于滚动轴承11的温度差所发出的电，因此在滚动轴承11的内圈17的温度高的情况下，温度差变大，发电量增加，对充电部42的充电时间变短。相反地，在滚动轴承11的内圈17的温度低的情况下，温度差变小，发电量减少，对充电部42的充电时间变长。图11表示滚动轴承11的内圈17的温度差比图12大、充电时间短的情况，图12表示滚动轴承11的内圈17的温度差小、充电时间长的情况。
[0068]这样，由于滚动轴承11的内圈17的温度差的不同，润滑油的供给间隔发生变化。
[0069]一般地，在滚动轴承11的内部润滑条件良好的情况下，滚动轴承11的内部温度上升小，即使润滑油的供给间隔变长也不会造成问题，相反地，在滚动轴承11的内部润滑条件不太好的情况下，由于滚动轴承11的内部温度上升大，因此优选缩短润滑油的供给间隔。
[0070]因此，在利用基于滚动轴承11的温度差进行发电而得到的电力的情况下，润滑油的供给间隔自动地根据滚动轴承11的负载而变化，能够始终良好地保持滚动轴承11的内部润滑条件。
[0071]如上所述，在利用基于滚动轴承11的温度差所发出的电的情况下，在由于与发电效率的关系而蓄电时间较短时，也可以在蓄电电压达到一定值的时刻通过电阻器等放电，为泵45的驱动时机设置间隔。这种情况下，在对泵45进行驱动之前的期间反复进行充放电，通过该充放电的次数来管理泵45的驱动间隔。此外，也可以在蓄电电压达到一定值的时刻通过定时功能为泵45的驱动时机设置间隔。这种情况下不反复进行如上所述的充放电。
[0072]此外，在润滑脂封入型的滚动轴承11中，由于运行开始时能够通过封入滚动轴承11的润滑脂确保足够的润滑，因此可如图13所示，在经过了由封入滚动轴承11的润滑脂获得的润滑寿命(例如2万小时)后开始初次润滑油供给。这样，通过延迟初次润滑供给，延长了滚动轴承11的寿命，能够使到需要进行维护的时间变长。
[0073]连接于泵45的吸入侧的吸入管45a插入到润滑油箱46内，吸引润滑油箱46内的润滑油。
[0074]另一方面，连接于排出侧的排出管45b的前端连接有用于将润滑油排出到滚动轴承内部的排出喷嘴45c。排出喷嘴45c的前端优选配置在轴承内外圈之间靠近内圈外周面的部分。此外，排出喷嘴45c的喷嘴孔的内径尺寸可根据由基础油的粘度所产生的表面张力与排出量的关系适当地设定。
[0075]此外，上述实施方式为内圈旋转式。另外，将旋转轴心作为横轴，但也可以作为纵轴。进一步也可以组装到机床主轴中。
[0076]附图记号说明
[0077]10......轴承装置
[0078]11......滚动轴承
[0079]12......隔圈
[0080]12a......内圈侧隔圈
[0081]12b......外圈侧隔圈
[0082]12c、12d......凹部
[0083]13......供油单元
[0084]14......旋转轴
[0085]15......壳体
[0086]16......隔圈
[0087]17......内圈
[0088]18......外圈
[0089]19......滚动体
[0090]21......保持器
[0091]22......密封板
[0092]24......壳体
[0093]24a......壳体主体
[0094]24b......盖体
[0095]24c......螺纹件
[0096]24d......凸条
[0097]25......贯通孔
[0098]26......润滑油注入用针
[0099]27......针尖
[0100]28......润滑油注入部
[0101]41......发电部
[0102]42......充电部
[0103]43......控制部
[0104]44......驱动部
[0105]45......泵
[0106]45a......吸入管
[0107]45b......排出管
[0108]45c……排出喷嘴
[0109]46......润滑油箱
[0110]46a......袋体
[0111]46b……热熔接部分
[0112]47a ?47d......传感器
[0113]51......CPU
[0114]52,53......热传导体
[0115]54……塞贝克元件。
【主权项】
1.一种滚动轴承装置，其特征在于: 将包括具有润滑油排出口的润滑油箱、从润滑油箱吸入润滑油并排出润滑油的泵和用于驱动该泵的电源部的供油单元设置于滚动轴承内部或者设置于与滚动轴承邻接的隔圈，其中， 间歇地进行所述泵的驱动。
2.如权利要求1所述的滚动轴承装置，其特征在于: 用于驱动所述泵的电源部包括利用滚动轴承的内外圈的温度差来发电的发电部和储存该发电部的电力的充电部， 在充电部的电压达到泵的驱动电压的时刻驱动所述泵，进行润滑油的供给。
3.如权利要求2所述的滚动轴承装置，其特征在于: 从所述充电部的电压达到泵的驱动电压的时刻开始，将充电部的电压保持一定时间后驱动所述泵，进行初次的润滑油供给。
4.如权利要求2所述的滚动轴承装置，其特征在于: 按规定次数反复进行所述充电部的充放电，之后驱动所述泵，进行初次的润滑油供给。
5.如权利要求2所述的滚动轴承装置，其特征在于: 在驱动所述泵并进行初次的润滑油供给后，根据滚动轴承的运行时间，利用将充电部的电压保持一定时间的计时器，控制泵的驱动间隔。
6.如权利要求2所述的滚动轴承装置，其特征在于: 根据所述滚动轴承的运行时间，改变充电部的充放电反复次数，控制泵的驱动间隔。
【专利摘要】本发明的课题在于提供能够长期持续稳定地进行对滚动轴承(11)的润滑油补充供给的滚动轴承装置(10)。滚动轴承装置将包括具有润滑油排出口的润滑油箱(46)、从润滑油箱(46)吸入润滑油并排出润滑油的泵(45)和用于驱动该泵(45)的电源部的供油单元设置在滚动轴承(11)内部或者设置在与滚动轴承邻接的隔圈，且间歇地进行上述泵的驱动。用于驱动泵(45)的电源部包括利用滚动轴承(11)的内外圈的温度差来发电的发电部(41)和储存该发电部(41)的电力的充电部(42)，在充电部(42)的电压达到泵(45)的驱动电压的时刻驱动上述泵(45)。
【IPC分类】F16N7-32, F16C33-66
【公开号】CN104583622
【申请号】CN201380043849
【发明人】伊藤浩义, 大本郁
【申请人】Ntn株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月12日
【公告号】EP2886893A1, US20150240872, WO2014030559A1