(57)【要約】【課題】軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる軸受の潤滑構造を提供する。【解決手段】（Ａ）に示すように、初期状態では流体圧作用室２０には作動用グリースＧHが隙間なく充填されている。（Ｂ）に示すように、入替給脂時には、流路２３に作動用グリースＧHが注入されて、流路２３から流路２４を通過して流体圧作用室２０に作動用グリースＧHが流入する。作動用グリースＧHの注入量が増加するに従って流体圧作用室２０内の内圧が上昇し、可動部１９の受圧部１９ｂに加わる流体圧も上昇するため、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動を開始する。その結果、劣化後のグリースＧOが保持部１９ａに保持された状態で可動部１９とともに移動し、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端面との間に未劣化のグリースＧNが徐々に充填される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半固体状潤滑剤によって軸受を潤滑する軸受の潤滑構造であって、
前記半固体状潤滑剤が充填される充填室内で移動する可動部と、
前記充填室内で前記可動部が移動するように、この可動部の受圧部に作動流体の流体圧を作用させる流体圧作用室と、
前記可動部を移動自在にガイドするガイド部とを備え、
前記ガイド部は、前記充填室内の可動部側ガイド部と前記流体圧作用室内の作用室側ガイド部とをスライド自在に密着させて、前記充填室と前記流体圧作用室との間を密閉すること、
を備える軸受の潤滑構造。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、劣化後の半固体状潤滑剤を前記軸受から離すこと、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、前記充填室内で移動することによって、前記軸受に近い側の劣化後の半固体状潤滑剤をこの軸受から離し、前記軸受から遠い側の未劣化の半固体状潤滑剤をこの軸受に近づけること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、この可動部の中心軸が前記軸受の中心軸と同一である円環状の部材であり、
前記受圧部は、前記可動部の周方向に形成されていること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧作用室は、前記充填室に沿って間隔をあけて複数配置されており、
前記充填室は、この充填室の外側に拡大して前記流体圧作用室間に外側充填室が形成されていること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧作用室に前記作動流体を外部から供給する供給流路と、
前記供給流路から分岐して前記作動流体を前記可動部の受圧部に誘導する環状流路とを備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項７】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧作用室に前記作動流体を外部から供給する供給流路と、
前記供給流路から分岐して前記作動流体を誘導する外側環状流路と、
前記可動部の受圧部に前記作動流体を誘導する内側環状流路と、
前記可動部の受圧部に前記流体圧が複数箇所で作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続する複数の接続流路とを備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項８】
請求項７に記載の軸受の潤滑構造において、
前記複数の接続流路は、前記可動部の受圧部に前記流体圧が複数箇所で均等に作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項９】
請求項８に記載の軸受の潤滑構造において、
前記複数の接続流路は、前記可動部の受圧部の周方向に等間隔に前記流体圧が作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の軸受の潤滑構造において、
前記複数の接続流路は、前記可動部の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部の受圧部に前記流体圧が作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧作用室は、前記充填室内の半固体状潤滑剤と同一種類の作動流体の流体圧を前記可動部の受圧部に作用させること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部側ガイド部は、前記可動部と一体となって移動する可動部側隔壁を有し、
前記作用室側ガイド部は、前記可動部の可動範囲内で前記可動部側隔壁とスライド自在に嵌合する作用室側隔壁を有すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半固体状潤滑剤によって軸受を潤滑する軸受の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受の潤滑のために軸受の内部にグリースを封入するのに加えて、軸受の近傍にグリース溜りを設けこのグリース溜りにグリースを充填している。鉄道車両の主電動機の軸受は、メンテナンスに非常に手間がかかることから、その保守省力化が望まれている。一般に、主電動機の軸受は、高回転、高温で使用している場合が多いため、グリース（潤滑剤）の劣化が促進され、軸受の摩耗などによって比較的早期に潤滑寿命に至る。このため、初期にはグリース溜りにはある程度のスペースを残してグリースを充填しておき、ある程度時間が経過した段階（例えば60万キロ走行時）でこのスペースにグリースを追加充填する中間給脂と呼ばれる方法が実施されている。
【０００３】
従来の軸受の潤滑構造は、充填室内の劣化後のグリースと軸受との間に未劣化のグリースを充填するための空間を形成するために、この軸受から離れる方向にこの充填室内で移動する可動板を備えている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の軸受の潤滑構造では、例えば、充填室内で流体圧によって袋体を収縮させて可動板を移動させる構造や、送りねじ機構部を手動又は自動で回転駆動して可動板を移動させる構造や、ストッパを解除してばねの付勢力によって可動板を移動させる構造や、ひもを引っ張ることによって可動板を移動させる構造などを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-285517号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の軸受の潤滑構造では、可動板を手動で移動する場合には、袋体から流体を排出する排出口を開閉するための操作部や、送りねじ機構部を操作するための操作部や、ばねのストッパを解除するための操作部や、ひもを引っ張るための操作部などを軸受蓋の外側に設ける必要があり、軸受蓋の外側から操作部を手動で操作する必要がある。また、従来の軸受の潤滑構造では、可動板を自動的に移動する場合には、送りねじ機構部を回転駆動するモータを軸受蓋の外側に設ける必要がある。しかし、従来の軸受の潤滑構造では、軸受蓋の外側に十分な作業空間や設置空間を確保することが困難であるときには、主電動機の軸受を非分解状態のままで中間給脂を簡単に実施できない問題点があった。例えば、従来の軸受の潤滑構造では、主電動機を台車に搭載した状態で軸受蓋の外側にわずかな隙間しかなく、送りねじ機構部の操作部を工具によって回転させようとしても、軸受蓋の外側の隙間に工具を挿入することが不可能であった。また、従来の軸受の潤滑構造では、例えば、送りねじ機構部によって可動板を駆動する場合には、軸受蓋の貫通孔に操作部を貫通させて貫通孔と操作部との間をシール材などによって密封し、これらの間からグリースが漏れ出すのを防止する必要がある。しかし、このような従来の軸受の潤滑構造では、中間給脂の作業の前後にシール材によって密封する作業を忘れると、グリースが軸受蓋から漏れ出して潤滑上の不具合が発生する問題点がある。
【０００６】
この発明の課題は、軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる軸受の潤滑構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図４、図５、図８、図９及び図１２〜図１４に示すように、半固体状潤滑剤（Ｇ）によって軸受（１２，１３）を潤滑する軸受の潤滑構造であって、前記半固体状潤滑剤が充填される充填室（１４ａ）内で移動する可動部（１９）と、前記充填室内で前記可動部が移動するように、この可動部の受圧部（１９ｂ）に作動流体（ＧH）の流体圧を作用させる流体圧作用室（２０；２０Ａ，２０Ｂ）と、前記可動部を移動自在にガイドするガイド部（２１）とを備え、前記ガイド部は、前記充填室内の可動部側ガイド部（２１ａ）と前記流体圧作用室内の作用室側ガイド部（２１ｂ）とをスライド自在に密着させて、前記充填室と前記流体圧作用室との間を密閉することを備える軸受の潤滑構造（１８）である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の軸受の潤滑構造において、図４、図８、図１２及び図１３に示すように、前記可動部は、劣化後の半固体状潤滑剤（ＧO）を前記軸受から離すことを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の軸受の潤滑構造において、前記可動部は、前記充填室内で移動することによって、前記軸受に近い側の劣化後の半固体状潤滑剤（ＧO）をこの軸受から離し、前記軸受から遠い側の未劣化の半固体状潤滑剤（ＧN）をこの軸受に近づけることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図５、図９及び図１４に示すように、前記可動部は、この可動部の中心軸が前記軸受の中心軸と同一である円環状の部材であり、前記受圧部は、前記可動部の周方向に形成されていることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図９に示すように、前記流体圧作用室（２０Ａ，２０Ｂ）は、前記充填室に沿って間隔をあけて複数配置されており、前記充填室は、この充填室の外側に拡大して前記流体圧作用室間に外側充填室（１４ｇ）が形成されていることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図５及び図９に示すように、前記流体圧作用室（２０；２０Ａ，２０Ｂ）に前記作動流体を外部から供給する供給流路（２３；２３Ａ，２３Ｂ）と、前記供給流路から分岐して前記作動流体を前記可動部の受圧部に誘導する環状流路（２４；２４Ａ，２４Ｂ）とを備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図１４に示すように、前記流体圧作用室（２０）に前記作動流体を外部から供給する供給流路（２３）と、前記供給流路から分岐して前記作動流体を誘導する外側環状流路（２５）と、前記可動部の受圧部に前記作動流体を誘導する内側環状流路（２６）と、前記可動部の受圧部に前記流体圧が複数箇所で作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続する複数の接続流路（２７Ａ，２７Ｂ）とを備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７に記載の軸受の潤滑構造において、前記複数の接続流路は、前記可動部の受圧部に前記流体圧が複数箇所で均等に作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８に記載の軸受の潤滑構造において、前記複数の接続流路は、前記可動部の受圧部の周方向に等間隔に前記流体圧が作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項８又は請求項９に記載の軸受の潤滑構造において、前記複数の接続流路は、前記可動部の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部の受圧部に前記流体圧が作用するように、前記内側環状流路と前記外側環状流路とを接続することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧作用室は、前記充填室内の半固体状潤滑剤と同一種類の作動流体の流体圧を前記可動部の受圧部に作用させることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図４、図５、図８、図９及び図１２〜図１４に示すように、前記可動部側ガイド部は、前記可動部と一体となって移動する可動部側隔壁（２１ｅ）を有し、前記作用室側ガイド部は、前記可動部の可動範囲内で前記可動部側隔壁とスライド自在に嵌合する作用室側隔壁（２１ｆ）を有することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると、軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の平面図であり、（Ａ）は図１のIIA方向から見た平面図であり、（Ｂ）は図１のIIB方向から見た平面図であり、（Ｃ）は図１のIIC方向から見た平面図であり、（Ｄ）は図１のIID方向から見た平面図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）（Ｃ）は（Ａ）のIII-IIIB線で切断した状態を示す断面図である。
【図４】図３（Ｂ）のIV部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂中の断面図であり、（Ｃ)は入替給脂後の断面図である。
【図５】図３（Ｂ）のV-V線で切断した状態を示す断面図である。
【図６】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【図７】この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）（Ｃ）は（Ａ）のVII-VIIB線で切断した状態を示す断面図である。
【図８】図７（Ａ）のVIII−VIII線で切断した状態を示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図９】図７（Ｂ）のIX-IX線で切断した状態を示す断面図である。
【図１０】この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【図１１】この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）（Ｃ）は（Ａ）のXI-XIB線で切断した状態を示す断面図である。
【図１２】図１１（Ｂ）のXII部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂中の断面図であり、（Ｃ)は入替給脂後の断面図である。
【図１３】図１１（Ｂ）のXIII部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂中の断面図であり、（Ｃ)は入替給脂後の断面図である。
【図１４】図１１（Ｂ）のXIV-XIV線で切断した状態を示す断面図である。
【図１５】この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【図１６】この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
シャフト１は、図示しないギア、車軸を介して主電動機の動力を車輪に伝える部材である。電動機枠体２は、主電動機の固定子を固定し支持するとともにこの主電動機の回転子を回転自在に支持する枠体（ハウジング）であり、フレーム３と、ブラケット４，５と、給脂栓６，７と、カラー８〜１１と、軸受１２，１３と、軸受蓋（端蓋）１４〜１７などを備えている。
【００２２】
フレーム３は、電動機の固定子を固定し支持する部材であり、両端部にフランジ部３ａ，３ｂが形成されている。ブラケット４は、フレーム３と軸受蓋１６とを連結する部材であり、フランジ部３ａと接合するフランジ部４ａと、作動用グリースＧHを充填するときにこの作動用グリースＧHが流入する流路４ｂなどを備えている。ブラケット５は、フレーム３と軸受蓋１７とを連結する部材であり、フランジ部３ｂと接合するフランジ部５ａなどを備えている。給脂栓６，７は、流路４ｂ，１７ｄの流入口にそれぞれねじ込まれてこれらの流入口を開閉自在に塞ぐ部材であり、給脂栓６，７にはこれらの流入口の内側に形成された雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が形成されている。カラー８〜１１は、シャフト１の両端部に嵌め込まれた円環状の部材である。軸受１２，１３は、シャフト１を回転自在に支持する転がり軸受であり、軸受１２は玉軸受であり、軸受１３はころ軸受である。軸受１２，１３は、転動体１２ａ，１３ａと、この転動体１２ａ，１３ａを等間隔に保持する保持器１２ｂ，１３ｂと、この保持器１２ｂ，１３ｂの外側で回転する外輪１２ｃ，１３ｃと、この保持器１２ｂ，１３ｂの内側で回転する内輪１２ｄ，１３ｄなどを備えている。軸受１２，１３は、内部にグリースＧが過剰に詰め込まれるとこのグリースＧの撹拌熱によって発熱するため、初期状態時には一般に空間容積の1/3程度のグリースＧが詰め込まれている。
【００２３】
図２は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の平面図であり、図２（Ａ）は図１のIIA方向から見た平面図であり、図２（Ｂ）は図１のIIB方向から見た平面図であり、図２（Ｃ）は図１のIIC方向から見た平面図であり、図２（Ｄ）は図１のIID方向から見た平面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、図３（Ａ）は平面図であり、図３（Ｂ）（Ｃ）は図３（Ａ）のIII-IIIB線で切断した状態を示す断面図である。図４は、図３（Ｂ）のIV部分を拡大して示す断面図であり、図４（Ａ）は初期状態の断面図であり、図４（Ｂ)は入替給脂中の断面図であり、図４（Ｃ)は入替給脂後の断面図である。図５は、図３（Ｂ）のV-V線で切断した状態を示す断面図である。図６は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【００２４】
図１に示す軸受蓋１４，１６は、軸受１２を固定する部材であり、軸受蓋１５，１７は軸受１３を固定する部材である。軸受蓋１４〜１７は、アルミニウム又は鉄などからなる鋳造品や機械加工部品であり、軸受蓋１４，１５は電動機枠体２の外側に、軸受蓋１６，１７は電動機枠体２の内側に装着されている。軸受蓋１４は、軸受蓋１６との間で軸受１２を挟み込むようにボルトによって軸受蓋１６に固定されており、軸受蓋１５は軸受１３を挟み込むようにボルトによって軸受蓋１７に固定されている。軸受蓋１４，１５は、潤滑構造１８を備えている。軸受蓋１４，１５は、図２（Ａ）（Ｄ）に示すように、いずれも略同一構造であり、軸受蓋１６，１７は図２（Ｂ）（Ｃ）に示すように、いずれも略同一構造である。軸受蓋１４は、図１及び図３（Ｂ）（Ｃ）に示す充填室１４ａと、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す抑え部１４ｃと、図３（Ｂ）（Ｃ）に示す受け部１４ｄと、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す貫通孔１４ｅ，１４ｆなどを備えている。以下では、軸受蓋１４，１６側について説明し、軸受蓋１５，１７側の部分については軸受蓋１４，１６側の部分と対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
図３（Ｂ）（Ｃ）に示す充填室１４ａは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧが充填される部分であり、環状充填室１４ｂなどを有する。充填室１４ａは、軸受蓋１４の径方向で切断したときの断面形状が四角形に形成されている。
【００２６】
環状充填室１４ｂは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧを充填する部分である。環状充填室１４ｂは、図１に示す外輪１２ｃと内輪１２ｄとの間の間隙部（軸受開口部）に沿って形成されており、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように充填室１４ａのうち貫通孔１４ｅを囲むように円環状に形成された凹状の溝部分である。環状充填室１４ｂは、図４に示すように、劣化後のグリース（使用後のグリース）ＧOと未劣化のグリース（未使用のグリース）ＧNとを入れ替え可能な可動リング方式のグリース充填室である。環状充填室１４ｂは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、軸受１２の端面側に開口部を有する。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す抑え部１４ｃは、外輪１２ｃの端面を抑える部分であり、環状充填室１４ｂの周方向に沿ってこの環状充填室１４ｂの外周部に連続して形成されている。図４に示す受け部１４ｄは、作用室側ガイド部２１ｂを受ける部分である。受け部１４ｄは、軸受蓋１４の軸受１２側の端面に形成された段差部であり、作用室側ガイド部２１ｂのフランジ部２１ｇと嵌合した状態で軸受蓋１４の端面（抑え部１４ｃ）と同じ高さになるように，この作用室側ガイド部２１ｂの厚さと同じ深さで軸受蓋１４の周方向に形成されている。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す貫通孔１４ｅは、図１に示すカラー８を挿入する挿入孔であり、貫通孔１４ｆは軸受蓋１４を軸受蓋１６に固定するためのボルトを挿入する挿入孔である。
【００２７】
軸受蓋１６は、図２（Ｂ）に示す環状充填室１６ａと、抑え部１６ｂと、貫通孔１６ｃと、流路１６ｆなどを備えている。環状充填室１６ａは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧを充填する部分である。環状充填室１６ａは、外輪１２ｃと内輪１２ｄとの間の間隙部に沿って形成されており、貫通孔１６ｃを囲むように円環状に形成された凹部である。図２（Ｂ）に示す抑え部１６ｂは、軸受１２の外輪１２ｃの端面を抑える部分であり、貫通孔１６ｃは、図１に示すカラー９を挿入する挿入孔である。流路１６ｆは、作動用グリースＧHを充填するときにこの作動用グリースＧHが流入する部分であり、一方の端部（上流側）がブラケット４の流路４ｂと接続し、他方の端部（下流側）が軸受蓋１４の流路２３に接続している。
【００２８】
図１に示す潤滑構造１８は、グリースＧによって軸受１２，１３を潤滑する構造である。潤滑構造１８は、環状充填室１４ｂ，１５ｂ内に封入されたグリースＧを軸受１２，１３に供給してこの軸受１２，１３を潤滑するとともに、図４に示すように環状充填室１４ｂ，１５ｂ内の劣化後のグリースＧOを未劣化のグリースＧNと入れ替えてこの未劣化のグリースＧNによって潤滑する。潤滑構造１８は、図４に示す可動部１９と、流体圧作用室２０と、ガイド部２１と、排出部２２と、図５及び図６に示す流路２３，２４などを備えている。
【００２９】
図４に示す可動部１９は、グリースＧが充填される充填室１４ａ内で移動する部分である。可動部１９は、充填室１４ａ内で移動することによって、軸受１２に近い側の劣化後のグリースＧOをこの軸受１２から離し、軸受１２から遠い側の未劣化のグリースＧNをこの軸受１２に近づけて、劣化後のグリースＧOと未劣化のグリースＧNとを充填室１４ａ内で入れ替える。可動部１９は、この可動部１９の中心軸が軸受１２の中心軸と同一である円環状の部材である。可動部１９は、図４（Ａ）に示す初期状態では軸受１２に近い側と遠い側との２つの領域に環状充填室１４ｂを区画し、図４（Ｂ）に示す入替給脂時には環状充填室１４ｂ内で移動する仕切板である。可動部１９は、図４に示すように、環状充填室１４ｂの外側内周面と内側内周面との間に嵌め込まれており、これらによって移動自在にガイドされている。可動部１９は、図４（Ａ）に示す初期状態では、劣化後のグリースＧOを収容する領域と、未劣化のグリースＧNを収容する領域とに環状充填室１４ｂを区画している。可動部１９は、例えば、耐熱性及び耐油性を有するポリアミド系樹脂、繊維強化プラスチックなどの合成樹脂製又は金属製の材料によって円環状に形成されており、この可動部１９を径方向で切断したときの断面形状が凹状の溝付き可動板である。可動部１９は、図４（Ｂ）に示すように、軸受１２から離れる方向に移動することによって、軸受１２側とは反対側の表面（背面）によって未劣化のグリースＧNを加圧して、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端面との間に未劣化のグリースＧNを押し出し入替給脂する。可動部１９は、図４に示すように、保持部１９ａと受圧部１９ｂなどを備えている。
【００３０】
保持部１９ａは、劣化後のグリースＧOを保持する部分である。保持部１９ａは、可動部側ガイド部２１ａの内周面とガイド部２２ｂの外周面との間に、劣化後のグリースＧOを挟み込むように保持しており、図４（Ｂ）（Ｃ）に示すようにこの劣化後のグリースＧOを保持した状態で軸受１２から離れる方向に移動する。保持部１９ａは、軸受１２側に開口部を有し、可動部１９を径方向で切断したときの断面形状が略Ｕ字状に形成されている。
【００３１】
受圧部１９ｂは、作動用グリースＧHの流体圧を受ける部分である。受圧部１９ｂは、可動部１９の周方向に連続して形成されており、この可動部１９の中心軸から等距離に所定の幅で形成されている。受圧部１９ｂは、図４（Ｂ）に示すように、作動用グリースＧHの流体圧が作用したときに、軸受蓋１４の中心軸方向に可動部１９が移動するように、軸受１２の中心軸（シャフト１の中心軸）に対して垂直に形成された平面状の受圧面である。受圧部１９ｂは、図４に示すように、保持部１９ａよりも外側に形成されている。
【００３２】
流体圧作用室２０は、充填室１４ａ内で可動部１９が移動するように、この可動部１９の受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧を作用させる部分である。流体圧作用室２０は、充填室１４ａ内のグリースＧと同一種類の作動用グリースＧHの流体圧を受圧部１９ｂに作用させる。流体圧作用室２０は、環状充填室１４ｂに沿ってこの環状充填室１４ｂの外側内周部寄りに形成されており、環状充填室１４ｂとは隔離されて配置されている。流体圧作用室２０は、環状充填室１４ｂの外側内周面、可動部１９の受圧部１９ｂ及び作用室側ガイド部２１ｂの外周面によって囲まれた空間である。流体圧作用室２０は、作動用グリースＧHが内部に流入して内圧が上昇するとこの作動用グリースＧHの流入量に応じて容積が変化する。
【００３３】
ガイド部２１は、可動部１９を移動自在にガイドする部分である。ガイド部２１は、可動部側ガイド部２１ａ，２１ｃ，２１ｄと作用室側ガイド部２１ｂなどを備えている。ガイド部２１は、充填室１４ａ内の可動部側ガイド部２１ａと流体圧作用室２０内の作用室側ガイド部２１ｂとをスライド自在に密着させて充填室１４ａと流体圧作用室２０との間を密閉する。ガイド部２１は、流体圧作用室２０から環状充填室１４ｂに作動用グリースＧHが漏出するのを防止するとともに、環状充填室１４ｂから流体圧作用室２０にグリースＧが漏出するのを防止する。ガイド部２１は、可動部１９を軸受蓋１４の中心軸方向にスライド自在に案内する案内部として機能するとともに、環状充填室１４ｂと流体圧作用室２０との間を密封してグリースＧ及び作動用グリースＧHの流出を防止する流出防止部としても機能する。
【００３４】
可動部側ガイド部２１ａは、作用室側ガイド部２１ｂに移動自在にガイドされる部分である。可動部側ガイド部２１ａは、可動部１９と一体となって移動する可動部側隔壁２１ｅなどを備えている。可動部側ガイド部２１ａは、可動部１９が軸受蓋１４の中心軸方向に移動するように、この軸受蓋１４の中心軸を中心とする円筒面状のガイド面である。可動部側ガイド部２１ａは、可動部１９の外周部寄りに配置されており、作用室側ガイド部２１ｂと面接触しこの作用室側ガイド部２１ｂとスライド自在に嵌合する。
【００３５】
作用室側ガイド部２１ｂは、可動部側ガイド部２１ａを移動自在にガイドする部分である。作用室側ガイド部２１ｂは、可動部１９の可動範囲内で可動部側隔壁２１ｅとスライド自在に嵌合する作用室側隔壁２１ｆと、軸受蓋１４の受け部１４ｄに着脱自在に嵌め込まれて装着されるフランジ部２１ｇなどを備えている。作用室側ガイド部２１ｂは、径方向で切断したときの断面形状が略Ｌ字状の溝リングであり、可動部１９が軸受蓋１４の中心軸方向に移動するように、この軸受蓋１４の中心軸を中心とする円筒面状のガイド面である。作用室側ガイド部２１ｂは、可動部１９が環状充填室１４ｂ内を移動するときに、この可動部１９の傾斜を防止するために、可動部１９の可動範囲内で可動部側ガイド部２１ａの内周面と常に面接触するように所定の長さで形成されている。作用室側ガイド部２１ｂの外周面は、可動部側ガイド部２１ａの内周面と密着するように、この可動部側ガイド部２１ａの内周面に嵌合している。作用室側ガイド部２１ｂは、図４（Ｂ）に示すように、流体圧作用室２０内に上下方向から流入する作動用グリースＧHが受圧部１９ｂに向かって水平方向に流動するように、この作動用グリースＧHの流れの向きを変える。
【００３６】
可動部側ガイド部２１ｃは、環状充填室１４ｂの外側内周部に移動自在にガイドされる部分であり、可動部側ガイド部２１ｄは環状充填室１４ｂの内側内周部に移動自在にガイドされる部分である。可動部側ガイド部２１ｃ，２１ｄは、可動部１９が軸受蓋１４の中心軸方向に移動するように、この軸受蓋１４の中心軸を中心とする円筒面状のガイド面である。可動部側ガイド部２１ｃ，２１ｄは、可動部１９が環状充填室１４ｂ内を移動するときに、この可動部１９の傾斜を防止する。可動部側ガイド部２１ｃは、環状充填室１４ｂの外側内周面と常に面接触するように形成されており、可動部側ガイド部２１ｄは環状充填室１４ｂの内側内周面と常に面接触するように可動部側ガイド部２１ｃよりも長く形成されている。可動部側ガイド部２１ｃの外周面は、環状充填室１４ｂの外側内周面と密着するようにこの環状充填室１４ｂの外周面に嵌合しており、可動部側ガイド部２１ｄの内周面は環状充填室１４ｂの外側内周面と密着するようにこの環状充填室１４ｂの外周面に嵌合している。
【００３７】
排出部２２は、可動部１９が軸受１２から離れる方向に移動したときに、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって排出する部分であり、可動部１９と環状充填室１４ｂとの間で加圧された未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２２は、図４（Ｂ）に示すように、未劣化のグリースＧNが流れる流路であり、劣化後のグリースＧOと軸受１２との間に未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２２は、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動したときに、可動部１９の背面と環状充填室１４ｂの底面との間で加圧された未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって二点鎖線で示すように排出する。排出部２２は、図３（Ａ）に示すように、可動部１９の周方向に間隔をあけてこの可動部１９の内周部に配置されており、図３（Ｂ）に示すように軸受１２の内輪１２ｄと保持器１２ｂとの間の間隙部Ｓ11に向かって未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２２は、例えば、図３（Ａ）に示すように、軸受蓋１４の中心軸から等距離になるように、可動部１９の周方向に等間隔で８個配置されている。排出部２２は、図４に示すように、流入口２２ａと、ガイド部２２ｂと、排出口２２ｃなどを備えている。
【００３８】
流入口２２ａは、未劣化のグリースＧNが流入する部分であり、可動部１９の周方向の縁部に断面形状（孔形状）が略長方形になるように、この可動部１９を切り欠くように形成されている。流入口２２ａには、図４（Ｂ）に示すように軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動したときに、この可動部１９と環状充填室１４ｂとの間で加圧された未劣化のグリースＧNが流入する。
【００３９】
ガイド部２２ｂは、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって移動するようにこの未劣化のグリースＧNをガイドする部分であり、図４に示すように軸受１２に向かって立ち上がる壁部である。ガイド部２２ｂは、図４（Ａ）に示すように、初期状態であるときに、排出口２２ｃの位置と軸受１２の端面とが略一致するような高さに形成されている。ガイド部２２ｂは、図３（Ａ）に示すように、未劣化のグリースＧNの移動方向と直交する平面で切断したときの断面形状（孔形状）が可動部１９の周方向に長く径方向に短い略長方形であり、ガイド部２２ｂの断面形状は流入口２２ａから排出口２２ｃに向かって同一の大きさで形成されている。ガイド部２２ｂは、図４に示すように、可動部１９の軸受１２側の表面に対して垂直（ストレート状）に形成されており、可動部１９の径方向及び周方向で切断したときの断面が直線状である。
【００４０】
排出口２２ｃは、軸受１２と対向する位置に未劣化のグリースＧNを排出する部分であり、図４に示すように軸受１２の保持器１２ｂとの間に僅かに間隙部を形成するようにこの保持器１２ｂと対向している。排出口２２ｃは、図３（Ａ）に示すように、流入口２２ａと同様に略長方形に形成されている。
【００４１】
図３〜図５に示す流路２３は、流体圧作用室２０に外部から作動用グリースＧHを供給する部分である。流路２３は、図１に示すように、一方の端部（上流側）がブラケット４の流路４ｂと接続し、他方の端部（下流側）が流体圧作用室２０と接続しており、この流体圧作用室２０に開口している。
【００４２】
図４〜図６に示す流路２４は、流路２３から分岐して作動用グリースＧHを可動部１９の受圧部１９ｂに誘導する部分である。流路２４は、図４及び図５に示すように、流体圧作用室２０内に形成されており、図４に示すように環状充填室１４ｂの外側内周面、可動部１９の受圧部１９ｂ及び作用室側ガイド部２１ｂの外周面によって囲まれた空間である。流路２４は、図５及び図６に示すように、受圧部１９ｂの全周にわたり作動用グリースＧHを誘導するように円環状に形成されている。流路２４は、図６に示すように、流路２３との接続部付近の受圧部１９ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が最も高くなり、この接続部付近からこの流路２３の周方向に離れるに従って受圧部１９ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が低くなるように、受圧部１９ｂの周方向に作動用グリースＧHを誘導する。
【００４３】
次に、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図２（Ａ）に示すように、初期状態では環状充填室１４ｂにはグリースＧが隙間なく充填されている。また、図４（Ａ）に示すように、可動部１９と軸受１２との間、及び環状充填室１４ｂと可動部１９との間にもグリースＧが充填されている。図１に示す流体圧作用室２０及び流路４ｂ，１６ｆ，１７ｄ，２３，２４に空気が封入されていると、入替給脂時（メンテナンス時）に作動用グリースＧHの移動が阻害されるおそれがある。このため、図４（Ａ）に示すように、初期状態では流体圧作用室２０には作動用グリースＧHが隙間なく充填されており、図１に示すようにこの流体圧作用室２０から給脂栓６，７の先端部までの流路４ｂ，１６ｆ，１７ｄ，２３，２４内にも作動用グリースＧHが隙間なく充填されている。この状態で軸受１２が回転すると軸受１２の端面付近のグリースＧが徐々に劣化して、図４（Ａ）に示すように軸受１２の端面付近のグリースＧに摩耗粉などが混入する。図４（Ｂ）に示すように、入替給脂時には、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動するように、図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入する。その結果、流路４ｂ，１６ｆ，２３を作動用グリースＧHが通過して、図５及び図６に示すように流路２３から２つに分かれて流路２４を通過し、図４（Ｂ）に示すように流体圧作用室２０に作動用グリースＧHが流入する。
【００４４】
流体圧作用室２０に作動用グリースＧHが流入すると、作動用グリースＧHの注入量が増加するに従って流体圧作用室２０内の内圧が上昇し、可動部１９の受圧部１９ｂに加わる流体圧も上昇する。このため、流体圧作用室２０の容積が増大し、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動を開始する。その結果、劣化後のグリースＧOが保持部１９ａに保持された状態で可動部１９とともに移動し、可動部１９の底部と環状充填室１４ｂの底部との間の未劣化のグリースＧNが押圧される。このため、図４（Ｂ）の二点鎖線で示すように、未劣化のグリースＧNが流入口２２ａからガイド部２２ｂによって案内されながら排出口２２ｃから噴き出し、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端面との間にこの未劣化のグリースＧNが徐々に充填される。図４（Ｃ）に示すように、環状充填室１４ｂの底部と接触するまで可動部１９が移動すると、劣化後のグリースＧOと軸受１２との間に未劣化のグリースＧNが完全に入替給脂されて、この未劣化のグリースＧNによって軸受１２が新たに潤滑される。軸受蓋１５側の環状充填室１５ｂにも同様の方法によって入替給脂される。
【００４５】
この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造は、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、充填室１４ａ内で可動部１９が移動するようにこの可動部１９の受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧を流体圧作用室２０が作用させており、充填室１４ａ内の可動部側ガイド部２１ａと流体圧作用室２０内の作用室側ガイド部２１ｂとをスライド自在に密着させて充填室１４ａと流体圧作用室２０との間を密閉する。このため、図１に示す軸受蓋１４，１５の外側に十分な作業空間や設置空間を確保することが困難であっても、十分な作業スペースを確保可能で作業が容易な任意の箇所から流体圧を受圧部１９ｂに作用させて、可動部１９を簡単に駆動することができる。その結果、電動機枠体２の周囲の状況に応じてグリース入替時の作業場所を任意の位置に変更することができるとともに、作業に必要なスペースを倹約することができる。また、図４に示すように、可動部側ガイド部２１ａと作用室側ガイド部２１ｂとの間が密封されるため、流体圧作用室２０から環状充填室１４ｂに作動用グリースＧHが流出するのを防止することができるとともに、環状充填室１４ｂから流体圧作用室２０にグリースＧが流出するのを防止することもできる。さらに、従来の軸受の潤滑構造のような可動部を駆動する送りねじ機構部の操作部と軸受蓋の貫通孔との間を中間給脂の作業の前後にシール材によって密封するような煩雑な作業を省略することができるため、入替給脂時の作業負担を軽減することができる。
【００４６】
(2) この第１実施形態では、可動部１９が充填室１４ａ内で移動することによって、軸受１２に近い側の劣化後のグリースＧOをこの軸受１２から離し、軸受１２から遠い側の未劣化のグリースＧNをこの軸受１２に近づける。このため、例えば、鉄道車両の主電動機の軸受１２を非分解の状態で、劣化後のグリースＧOと未劣化のグリースＧNとを入れ替えることができ、潤滑効果を十分に図り潤滑寿命を延伸させることができる。また、初期状態時には軸受１２の近傍に十分な量のグリースＧを充填させることができるため、入替給脂前に潤滑不良になるのを防ぐことができる。さらに、摩耗粉などが混入した劣化後のグリースＧOを軸受１２の近傍から強制的に遠ざけることができる。
【００４７】
(3) この第１実施形態では、可動部１９の中心軸が軸受１２の中心軸と同一であって可動部１９が円環状の可動板であり、可動部１９の周方向に受圧部１９ｂが形成されている。このため、作動用グリースＧHの流体圧を受圧部１９ｂの周方向に沿って作用させることができるため、作動用グリースＧHの流体圧を利用して可動部１９を簡単に移動させることができる。
【００４８】
(4) この第１実施形態では、流体圧作用室２０に作動用グリースＧHを外部から流路２３が供給し、この流路２３から分岐して作動用グリースＧHを可動部１９の受圧部１９ｂに流路２４が誘導する。このため、作動用グリースＧHを受圧部１９ｂに沿って流動させてこの作動用グリースＧHの流体圧を受圧部１９ｂに作用させることができる。
【００４９】
(5) この第１実施形態では、充填室１４ａ内のグリースＧと同一種類の作動用グリースＧHの流体圧を可動部１９の受圧部１９ｂに作動圧作用室２０が作用させる。このため、流体圧作用室２０から環状充填室１４ｂに作動用グリースＧHが漏出して環状充填室１４ｂ内のグリースＧと混合した場合であっても、この環状充填室１４ｂ内のグリースＧの成分が変化して潤滑性能が低下するのを防ぐことができる。
【００５０】
(6) この第１実施形態では、可動部１９と一体となって駆動する可動部側隔壁２１ｅを可動部側ガイド部２１ｄが有し、可動部１９の可動範囲内で可動部側隔壁２１ｅとスライド自在に嵌合する作用室側隔壁２１ｆを作用室側ガイド部２１ｂが有する。このため、簡単な構造によって可動部側ガイド部２１ａと作用室側ガイド部２１ｂとを確実に相対移動させることができるとともに、可動部側隔壁２１ｅと作用室側隔壁２１ｆとの間を簡単に密封することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
図７は、この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、図７（Ａ）は平面図であり、図７（Ｂ）（Ｃ）は図７（Ａ）のVII-VIIB線で切断した状態を示す断面図である。図８は、図７（Ａ）のVIII−VIII線で切断した状態を示す断面図であり、図８（Ａ）は初期状態の断面図であり、図８（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。図９は、図７（Ｂ）のIX-IX線で切断した状態を示す断面図である。図１０は、この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。以下では、図１〜図６に示す部分と同一の部分については同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００５２】
図７〜図９に示す充填室１４ａは、環状充填室（第１グリース溜り）１４ｂと外側充填室（第２グリース溜り）１４ｇと、壁部１４ｈなどを備えており、流体圧作用室２０Ａと流体圧作用室２０Ｂとの間に外側充填室１４ｇが形成されている。外側充填室１４ｇは、図７（Ａ）に示すように、環状充填室１４ｂに沿ってこの環状充填室１４ｂの外側に拡大して形成されており、この環状充填室１４ｂの一部と結合する凹状の溝である。外側充填室１４ｇは、図７（Ｂ）（Ｃ）に示すように、環状充填室１４ｂと同様に軸受１２の端面側に開口部を有する。潤滑構造１８は、図７及び図９に示すように、流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂと流路２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４Ｂなどを備えている。図７に示す壁部１４ｈは、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｇとの間に形成された部分であり、図７（Ａ）に示すように環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｇとを区画するとともに、図７（Ｂ）（Ｃ）に示すように可動部１９を移動自在にガイドする。
【００５３】
図７〜図９に示す可動部１９は、通路部１９ｃを備えており、この通路部１９ｃは外側充填室１４ｇと環状充填室１４ｂとを接続する部分である。通路部１９ｃは、外側充填室１４ｇから環状充填室１４ｂにグリースＧ又はグリースＧから滲み出た潤滑油が移動可能なように、このグリースＧ又はこの潤滑油を通過させる。通路部１９ｃは、図７（Ａ）及び図９に示すように、可動部側ガイド部２１ａの周方向に外側充填室１４ｇと対応して４箇所に形成されており、図７（Ｂ）（Ｃ）に示すように可動部側ガイド部２１ａ端部に形成された切欠部である。
【００５４】
流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂは、充填室１４ａ内で可動部１９が移動するようにこの可動部１９の受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧を作用させる部分である。流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂは、いずれも同一構造であり、図７（Ａ）及び図９に示すように、環状充填室１４ｂに沿って間隔をあけて２箇所に配置されている。流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂは、入替給脂時に可動部１９の傾斜を防止するために、この可動部１９の受圧部１９ｂに周方向に等間隔に作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、可動部１９の中心軸に対して点対称に配置されている。
【００５５】
図９に示す流路２３Ａは、流体圧作用室２０Ａに外部から作動用グリースＧHを供給する部分であり、流路２３Ｂは流体圧作用室２０Ｂに外部から作動用グリースＧHを供給する部分である。流路２３Ａ，２３Ｂは、図１０に示すように、一方の端部（上流側）が図１に示す軸受蓋１６の流路１６ｆと接続し、図９に示すように他方の端部（下流側）が流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂとそれぞれ接続しており、この流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ開口している。
【００５６】
図９及び図１０に示す流路２４Ａは、流路２３Ａから分岐して作動用グリースＧHを可動部１９の受圧部１９ｂに誘導する部分であり、流路２４Ｂは流路２３Ｂから分岐して作動用グリースＧHを可動部１９の受圧部１９ｂに誘導する部分である。流路２４Ａ，２４Ｂは、図９に示すように、流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂ内にそれぞれ形成されており、流体圧作用室２０Ａ内の受圧部１９ｂと流体圧作用室２０Ｂ内の受圧部１９ｂとに作動用グリースＧHを誘導するように円弧状に形成されている。流路２４Ａ，２４Ｂは、外側充填室１４ｇと干渉しないように、流路２３Ａ，２３Ｂとの接続部から左右に等距離に所定の中心角の範囲内で形成されており、かつ、左右に分かれて流入する作動用グリースＧHの流量が等しくなるように形成されている。
【００５７】
次に、この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図８（Ｂ）に示すように、入替給脂時には、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動するように、図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入する。その結果、流路４ｂ，１６ｆを作動用グリースＧHが通過して、図１０に示す流路１６ｆから２つに分かれて、図９に示す流路２３Ａ，２３Ｂに流入し、流路２３Ａ，２３Ｂから２つに分かれて流路２４Ａ，２４Ｂを通過して、流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂに作動用グリースＧHが流入する。作動用グリースＧHの注入量が増加するに従って流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂ内の内圧が略同時に上昇し、可動部１９の受圧部１９ｂに上下２箇所から加わる流体圧も上昇するため、流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂの容積が略同時に増大する。このとき、流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂの受圧部１９ｂには可動部１９の中心軸に対して点対称の位置に作動用グリースＧHの流体圧が作用し、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動を開始する。
【００５８】
この第２実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、充填室１４ａに沿って間隔をあけて流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂが複数配置されており、この充填室１４ａの外側に拡大して流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂ間に外側充填室１４ｇが形成されている。このため、環状充填室１４ｂ内のグリースＧの充填量を増加させることができるとともに、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｇとが接する面積が増大し、グリースＧから滲み出た潤滑油の移動が活発になって環状充填室１４ｂ内のグリースＧの総量を有効に使うことができる。その結果、軸受１２の潤滑寿命を延ばすことができるとともに、グリースＧの交換時期が延長するためメンテナンス作業などを減らすことができる。また、左右の外側充填室１４ｇの間に流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂを上下にそれぞれ配置して、作動用グリースＧHの流体圧を受圧部１９ｂの複数箇所に作用させることができる。このため、第１実施形態に比べて軸受蓋１４の中心軸に対する可動部１９の中心軸の傾斜を可能な限り防ぐことができ、可動部１９の姿勢を安定させて可動部１９を円滑に移動させることができる。
【００５９】
（第３実施形態）
図１１は、この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、図１１（Ａ）は平面図であり、図１１（Ｂ）（Ｃ）は図１１（Ａ）のXI-XIB線で切断した状態を示す断面図である。図１２は、図１１（Ｂ）のXII部分を拡大して示す断面図であり、図１２（Ａ）は初期状態の断面図であり、図１２（Ｂ)は入替給脂中の断面図であり、図１２（Ｃ)は入替給脂後の断面図である。図１３は、図１１（Ｂ）のXIII部分を拡大して示す断面図であり、図１３（Ａ）は初期状態の断面図であり、図１３（Ｂ)は入替給脂中の断面図であり、図１３（Ｃ)は入替給脂後の断面図である。図１４は、図１１（Ｂ）のXIV-XIV線で切断した状態を示す断面図である。図１５は、この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【００６０】
図１１〜図１４に示す潤滑構造１８は、可動部１９と、流体圧作用室２０と、ガイド部２１と、排出部２２と、流路２３，２５，２６，２７Ａ，２７Ｂなどを備えている。図１２及び図１３に示す作用室側ガイド部２１ｂは、可動部側ガイド部２１ａを移動自在にガイドするとともに、可動部１９の受圧部１９ｂに向かって作動用グリースＧHをガイドする部分である。作用室側ガイド部２１ｂは、図１１（Ｂ）（Ｃ）、図１２及び図１３に示すように、径方向で切断したときの断面形状が略Ｆ字状の溝リングであり、図１２及び図１３に示すように作用室側隔壁２１ｆ，２１ｉとフランジ部２１ｇなどを備えている。作用室側隔壁２１ｉは、流路２５と流路２６とを仕切る部分であり、作動用グリースＧHが流路２５に沿って流動するように、軸受蓋１４の中心軸を中心とする円筒面状の壁部である。作用室側隔壁２１ｉは、図１１（Ａ）及び図１３に示すように、環状充填室１４ｂの周方向に沿ってこの環状充填室１４ｂを囲むように円環状に形成されている。作用室側隔壁２１ｉは、図１４に示すように、流路２５から流路２６に作動用グリースＧHが流入するように、流路２３と流路２５との接合部から左右に等距離のこの接合部から円周上90°の位置（ガイド部２１の中心軸に対して点対称の位置）に切欠部が形成されている。作用室側隔壁２１ｉの端面は、図１２に示すように、流路２５から流路２６に作動用グリースＧHが漏出するのを防止するために軸受蓋１４と密着する。
【００６１】
図１１（Ａ）、図１４及び図１５に示す流路２５は、流路２３から分岐して作動用グリースＧHを誘導する部分である。流路２５は、図１２及び図１３に示すように、環状充填室１４ｂに沿って形成されており、環状充填室１４ｂの外側内周面及び作用室側ガイド部２１ｂによって囲まれた空間である。流路２５は、図１４及び図１５に示すように、流路２６の外側に配置されており、環状充填室１４ｂを囲むように円環状に形成されている。
【００６２】
図１１（Ａ）、図１４及び図１５に示す流路２６は、可動部１９の受圧部１９ｂに作動用グリースＧHを誘導する部分である。流路２６は、流体圧作用室２０内に形成されており、環状充填室１４ｂの外側内周面、可動部１９の受圧部１９ｂ及び作用室側ガイド部２１ｂの外周面によって囲まれた空間である。流路２６は、流路２５の内側に配置されており、受圧部１９ｂの全周にわたり作動用グリースＧHを誘導するように円環状に形成されている。流路２６は、図１５に示すように、流路２７Ａ，２７Ｂとの接続部付近の受圧部１９ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が最も高くなり、この接続部付近からこの流路２６の周方向に離れるに従って受圧部１９ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が低くなるように、受圧部１９ｂの周方向に作動用グリースＧHを誘導する。
【００６３】
図１１（Ａ）、図１４及び図１５に示す流路２７Ａ，２７Ｂは、可動部１９の受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧が複数箇所で作用するように、流路２５と流路２６とを接続する部分である。流路２７Ａ，２７Ｂは、図１５に示すように、流路２３と流路２５との接続部から流路２５と流路２７Ａ，２７Ｂとの接続部までの距離が等しくなるように配置されている。流路２７Ａ，２７Ｂは、この流路２７Ａ，２７Ｂに流入する作動用グリースＧHの流量が等しくなるように長さ及び断面積が同一に形成されている。流路２７Ａ，２７Ｂは、受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧が２箇所で均等に作用するように流路２５と流路２６とを接続している。流路２７Ａ，２７Ｂは、入替給脂時に軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸が傾くのを防止するために、受圧部１９ｂの周方向に等間隔に作動用グリースＧHの流体圧が作用するように流路２５と流路２６とを接続している。流路２７Ａ，２７Ｂは、流路２５と流路２６との接続箇所が偶数であるときには、可動部１９の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、流路２５と流路２６とを接続している。
【００６４】
次に、この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図１２（Ｂ）及び図１３（Ｂ）に示すように、入替給脂時には、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動するように、図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入する。その結果、図１５に示す流路１６ｆを作動用グリースＧHが通過して流路２３に流入し、流路２３から２つに分かれて流路２５に流入する。流路２３から左右に円周上90°の位置まで作動用グリースＧHが流路２５を移動すると、作動用グリースＧHが流路２５から流路２７Ａ，２７Ｂに流入して流路２７Ａ，２７Ｂから２つに分かれて流路２６を通過し、流体圧作用室２０に作動用グリースＧHが流入する。流体圧作用室２０に作動用グリースＧHが流入すると流体圧作用室２０内の内圧が上昇し、可動部１９の受圧部１９ｂに左右２箇所から流体圧が加わる。このとき、受圧部１９ｂには可動部１９の中心軸に対して点対称の位置に作動用グリースＧHの流体圧が作用するため、軸受１２から離れる方向に可動部１９が傾くことなく移動を開始する。
【００６５】
この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第３実施形態では、流路２３から分岐して作動用グリースＧHを流路２５が誘導するとともに、受圧部１９ｂに作動用グリースＧHを流路２６が誘導し、受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧が複数箇所で作用するように流路２５と流路２６とを流路２７Ａ，２７Ｂが接続する。このため、受圧部１９ｂにバランスよく複数箇所から流体圧が加わって、入替給脂時に可動部１９を簡単に移動させることができる。
【００６６】
(2) この第３実施形態では、可動部１９の受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧が複数箇所で均等に作用するように、流路２５と流路２６とを流路２７Ａ，２７Ｂが接続する。例えば、この第１実施形態では、流路２３と流路２４との接続部付近で受圧部１９ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が最も高くなり、この接続部から流路２４の周方向に離れるほど受圧部１９ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が低くなる。このため、この第１実施形態では、軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸が傾斜した状態でこの可動部１９が移動する可能性がある。この第３実施形態では、作動用グリースＧHの流体圧が受圧部１９ｂの複数箇所で均等に作用するため、入替給脂時に可動部１９を移動するときに、軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸が傾くのを防止することができる。
【００６７】
(3) この第３実施形態では、可動部１９の受圧部１９ｂの周方向に等間隔に作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、流路２５と流路２６とを流路２７Ａ，２７Ｂが接続する。このため、軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸を傾かせるような駆動力が受圧部１９ｂに作用するのを防ぐことができる。その結果、可動部側ガイド部２１ａと作用室側ガイド部２１ｂとの間や、可動部側ガイド部２１ｃと環状充填室１４ｂの外側内周面との間に、過大な摩擦力が発生するのを防ぐことができるため、入替給脂時に可動部１９を円滑に移動させることができる。
【００６８】
(4) この第３実施形態では、可動部１９の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部１９の受圧部１９ｂに作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、流路２５と流路２６とを流路２７Ａ，２７Ｂが接続する。このため、受圧部１９ｂの中心に対して対称な位置が作動用グリースＧHの流体圧によって同時に押圧されるため、可動部１９を傾かせるような圧力が作用するのを防ぐことができる。
【００６９】
（第４実施形態）
図１６は、この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
図１６に示すブラケット４は、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する流路４ｃを備えている。給脂栓６，７は、流路４ｃ，１７ｆの流入口にそれぞれねじ込まれてこれらの流入口を開閉自在に塞ぐ部材であり、給脂栓６，７にはこれらの流入口の内側に形成された雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が形成されている。軸受蓋１６は、流路１６ｄと供給口１６ｅとを備えている。流路１６ｄは、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する部分であり、一方の端部（上流側）がブラケット４の流路４ｃと接続し、他方の端部（下流側）が軸受１２に向かって開口している。供給口１６ｅは、軸受１２を通過して環状充填室１４ｂにグリースＧを供給するための開口部である。軸受蓋１７は、供給口１７ｅと流路１７ｆとを備えている。供給口１７ｅは、軸受１３を通過して環状充填室１５ｂにグリースＧを供給するための開口部である。流路１７ｆは、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する部分であり、一方の端部（上流側）が給脂栓７を装着する流入口と接続し、他方の端部（下流側）が軸受１３に向かって開口している。
【００７０】
次に、この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
初期状態では、可動部１９の底部と環状充填室１４ｂ，１５ｂの底部との間にグリースＧが封入されていない。入替給脂時に流路４ｂ，１７ｄに作動用グリースＧHを供給すると、軸受１２，１３から離れる方向に可動部１９が劣化後のグリースＧOとともに移動して、可動部９と軸受１２，１３との間に間隙部が形成される。その後に、流路４ｃ，１６ｄ，１７ｆから未劣化のグリースＧNを注入すると、供給口１６ｅ、１７ｅから軸受１２，１３を通過して、可動部９と軸受１２，１３との間の間隙部にこの未劣化のグリースＧNが充填される。
【００７１】
この第４実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態〜第３実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第４実施形態では、可動部１９が劣化後のグリースＧOを軸受１２，１３から離す。このため、軸受１２，１３と可動部１９との間に間隙部を形成し、この間隙部に外部から未劣化のグリースＧNを給脂することができる。
【００７２】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、半固体状潤滑剤としてグリースＧを例に挙げて説明したがグリースＧに限定するものではなく、使用温度で半固体状であるギヤコンパウンド、ペトロラタム（ワセリン）などの他の半固体状潤滑剤についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、鉄道車両の主電動機のシャフト１を支持する軸受１２，１３を例に挙げて説明したがこれに限定するものではなく、発電所のタービンなどのシャフトを支持する軸受などについてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、軸受１２，１３が玉軸受又はころ軸受である場合を例に挙げて説明したが、他の形式の転がり軸受についてもこの発明を適用することができる。特に、鉄道車両の主電動機の軸受に限らず、長時間にわたり非解体で使用されグリースＧによって潤滑される転がり軸受について、この発明を適用することができる。
【００７３】
(2) この実施形態では、軸受蓋１４，１５側に潤滑構造１８を適用した場合を例に挙げて説明したが、軸受蓋１６，１７側についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、可動部１９の受圧部１９ｂに作用する作動流体が作動用グリースＧHである場合を例に挙げて説明したが、グリース以外に油、水などの液体又は空気などの気体を作動流体として使用することもできる。さらに、この実施形態では、可動部側ガイド部２１ａを内側に配置し作動室側ガイド部２１ｂを外側に配置して両者をスライド自在に密着させた場合を例に挙げて説明したが、可動部側ガイド部２１ａを外側に配置し作動室側ガイド部２１ｂを内側に配置して両者をスライド自在に密着させることもできる。
【００７４】
(3) この実施形態では、排出部２２がガイド部２２ｂを備える場合を例に挙げて説明したが、ガイド部２２ｂを省略して劣化後のグリースＧOを押し退けるように未劣化のグリースＧNを流入口２２ａから排出することもできる。また、この実施形態では、排出部２２を複数配置した場合を例に挙げて説明したが、排出部２２の設置個数、設置間隔及び設置面積などを限定するものではなく、可動部１９の動作を妨げず、かつ、未劣化のグリースＧNがある程度の勢いを持って移動可能なようにこれらの設置条件を任意に変更することができる。さらに、この実施形態では、ガイド部２２ｂの先端面と軸受１２の端面とを一致させる場合を例に挙げて説明したが、保持器１２ｂと接触しない範囲内でこのガイド部２２ｂの先端面を高くすることもできる。
【００７５】
(4) この実施形態では、軸受１２の内輪１２ｄと保持器１２ｂとの間の間隙部Ｓ11に排出口２２ｃを位置づける場合を例に挙げて説明したが、軸受１２の形式や種類に応じて排出口２２ｃの位置を任意に変更したりすることもできる。また、この実施形態では、可動部１９の内周部の周方向に間隔をあけて排出部２２を配置する場合を例に挙げて説明したがこれに限定するものではない。例えば、可動部１９の内周部の周方向に排出部２２を連続して配置したり、可動部１９の中央部の周方向に間隔をあけて排出部２２を配置したりすることもできる。さらに、この実施形態では、ガイド部２２ｂの断面形状が長円形である場合を例に挙げて説明したが、円形、多角形、三角形、楕円形又はこれらを任意に組み合わせた断面形状にすることもできる。
【００７６】
(5) この第１実施形態では、流路２３，２３Ａ，２３Ｂをそれぞれ２つに分岐する場合を例に挙げて説明したが、これらの流路２３，２３Ａ，２３Ｂをそれぞれ３つ以上に分岐することもできる。例えば、流路２３，２３Ａ，２３Ｂを偶数個に分岐する場合には可動部１９の中心軸に対して点対称に配置し、流路２３，２３Ａ，２３Ｂを奇数個に分岐する場合には可動部１９の受圧部１９ｂの周方向に等間隔に配置することができる。また、この第２実施形態では、流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂを周方向に所定の長さで形成する場合を例に挙げて説明したが、この流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂの周方向の長さを流路２３Ａ，２３Ｂの開口部の口径と同じにすることもできる。この場合には、流体圧作用室２０Ａ，２０Ｂの周方向の長さが短くなるため、外側充填室１４ｇが広くなりグリースＧの充填量を増加させることができる。さらに、この第３実施形態では、流路２５と流路２６とを２つの流路２７Ａ，２７Ｂによって接続する場合を例に挙げて説明したが、流路２６の周方向に等間隔で３つ以上の流路によって接続することもできる。
【符号の説明】
【００７７】
１  シャフト
２  電動機枠体
６，７  給脂栓
１２，１３  軸受
１４〜１７  軸受蓋
１４ａ，１５ａ  充填室
１４ｂ，１５ｂ  環状充填室
１４ｇ  外側充填室
１４ｈ  壁部
１８  潤滑構造
１９  可動部
１９ａ  保持部
１９ｂ  受圧部
１９ｃ  通路部
２０，２０Ａ，２０Ｂ  流体圧作用室
２１  ガイド部
２１ａ，２１ｃ，２２ｄ  可動部側ガイド部
２１ｂ  作用室側ガイド部
２１ｅ  可動部側隔壁
２１ｆ，２１ｉ  作用室側隔壁
２２  排出部
２３，２３Ａ，２３Ｂ  流路（供給流路）
２４，２４Ａ，２４Ｂ  流路（環状流路）
２５  流路（外側環状流路）
２６  流路（内側環状流路）
２７Ａ，２７Ｂ  流路（接続流路）
Ｇ  グリース（半固体状潤滑剤）
ＧO  劣化後のグリース（劣化後の半固体状潤滑剤）
ＧN  未劣化のグリース（未劣化の半固体状潤滑剤）
ＧH  作動用グリース（作動流体）
Ｓ11  間隙部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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