(57)【要約】【課題】カバー付きの軸受箱の箱内部空間に多量のグリースを簡単に給脂する。【解決手段】ユニット用玉軸受からなる転がり軸受１０と、カバー付きの軸受箱２０とからなり、カバー部２２と転がり軸受１０と軸との間に生じる箱内部空間にグリースを封入する転がり軸受ユニットにおいて、カバー部２２にグリースニップル２５ｂをもつ給脂口２５を備えることにより、前記箱内部空間に直接にグリースを送り込めるようにした。また、カバー部２２に前記箱内部空間の下底部に開放する排脂口２６を備えることにより、劣化したグリース等を容易に排出したり、バキューム３０による吸引を可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状外径面をもった転がり軸受と、カバー付きの軸受箱とからなり、前記転がり軸受はグリースを封入する接触型シールを備え、前記軸受箱のカバー部と前記転がり軸受と軸との間に生じる箱内部空間にグリースを封入する転がり軸受ユニットにおいて、前記カバー部は外部から前記箱内部空間に開放可能な給脂口を備えることを特徴とする転がり軸受ユニット。
【請求項２】
前記給脂口の出口は前記転がり軸受の内輪と前記カバー部との間でラジアル方向に空いた隙間に対向していることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受ユニット。
【請求項３】
前記軸受箱は軸受内給脂用のグリースニップルを備え、前記給脂口は前記軸受内給脂用のグリースニップルと同一品のグリースニップルを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受ユニット。
【請求項４】
前記軸受箱は軸受内給脂用のグリースニップルを一箇所に備え、前記給脂口は前記カバー部に装着するグリースニップルを備え、それらグリースニップルは同じ方向に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の転がり軸受ユニット。
【請求項５】
前記カバー部は鋼板からなり、前記給脂口は前記カバー部に空いた給脂孔と、この給脂孔に押し込むゴム栓とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の転がり軸受ユニット。
【請求項６】
前記給脂口は前記箱内部空間の上部に開放するように設けられており、前記カバー部は外部から前記箱内部空間の下底部に開放可能な排脂口を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の転がり軸受ユニット。
【請求項７】
前記排脂口は前記カバー部に空いた排出路と、この排出路の内周に螺着脱するねじ軸をもった排止栓とからなることを特徴とする請求項６に記載の転がり軸受ユニット。
【請求項８】
前記カバー部は鋼板からなり、前記排脂口は前記カバー部に空いた排脂孔と、この排脂孔に押し込むゴム栓とからなることを特徴とする請求項６に記載の転がり軸受ユニット。
【請求項９】
横軸を支持していることを特徴とする請求項５から８のいずれか１つに記載の転がり軸受ユニット。
【請求項１０】
請求項５から９のいずれか１つに記載の前記排脂口からバキュームで吸引して前記箱内部空間のグリースを排脂するグリース排脂方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給油式の転がり軸受ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受ユニットは、転がり軸受と、軸受箱とからなる組立品であり、ピロー形ユニット、フランジ形ユニット等、軸受箱、転がり軸受の形式、寸法を多種多様に製品展開されている。このような転がり軸受ユニットは、軸受箱を水平や垂直な支持面に取り付ける使用条件に限られないことから、球状外径面をもった転がり軸受と球面軸受座とを備えている。
【０００３】
一般に、ユニット用の転がり軸受は、グリースを封入する接触型シールを備えている。特に、軸受のグリース封入空間への粉塵や水分の侵入を防止したい場合は、カバー付きの軸受箱が採用される。軸受箱の各カバー部と軸との間は、カバー部の内周に備わる接触型シールで密封される。この接触型シールは、軸側のシール面に接する複数のシールリップをもっている。それら複数のシールリップのうち、最も外部側のシールリップは、ダストシールとなる。最も内部側のシールリップは、グリースシールとなる。複数枚のシールリップ間には取付け時にグリースを詰められる。また、カバー部の内側にグリースを盛ってカバー部を取り付けることにより、カバー部と転がり軸受と軸との間に生じる箱内部空間にも多量のグリースを詰められる。粉塵や水分がダストシールと軸との間を抜けても、軸受のグリース封入空間に至るまでの中間に存在する多量のグリースのシール効果により、転がり軸受内部に対する防粉塵、防湿性が高められる。カバー部の内側にグリースを盛る量は、一般に箱内部空間の容積の２／３程度とされている（非特許文献１）。
【０００４】
箱内部空間のグリースは、多量のため、粉塵や水分を含んでも早期に全体的な劣化を生じることはないが、悪環境下で長期間を経ると劣化してくる。グリースの劣化は、水分の混在による軟化、及び粉塵の混在による潤滑性能の低下という形で現れる。このため、箱内部空間のグリースが劣化すると、軸受の温度上昇による圧力上昇時、箱外に漏洩し易くなり、軸受の温度低下による圧力低下時、外輪に備わるシールと内輪のシール面との間を抜け易くなる。軸受内に箱内部空間の劣化したグリースが混ざると、軸受内の潤滑条件を悪化させることになる。
【０００５】
【非特許文献１】ＮＴＮカタログＣＡＴ．Ｎｏ２４００−ＩＸ／Ｊ（特に第２１頁、第２５頁、第６７頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のようなカバー付き軸受箱を備える転がり軸受ユニットは、転がり軸受のグリース封入空間に開放する給脂路を備えており、グリースを定期的に給脂路から軸受内に給脂することが可能になっている。グリースガンで給脂路から軸受内にグリースを給脂することにより、軸受内にグリースが補給され、また、軸受内のグリースが外輪のシールと内輪のシール面との間から押し出され、やがては箱内部空間に押し出される。この箱内部空間に溢れた補給分で箱外への漏洩分を補うことができる。このため、従来は、箱内部空間にグリースを直接に給脂することが考慮されていなかった。しかしながら、特に悪環境下では、箱内部空間に多量のグリースを保つことで外部からの粉塵や水分の侵入を防ぐことが有効である。これには、多量のグリースを箱内部空間へ簡単に給脂可能であることが求められる。カバー部を取り外し、劣化したグリースを除去した後、新しいグリースを内側に盛ったカバー部を取り付けることで対応可能だが、カバー部を取り外す手間があり、軸回転中に作業を行うことが困難である。
【０００７】
上記の事情に鑑み、この発明の課題は、カバー付きの軸受箱の箱内部空間に多量のグリースを簡単に給脂することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を達成するため、この発明は、球状外径面をもった転がり軸受と、カバー付きの軸受箱とからなり、前記転がり軸受はグリースを封入する接触型シールを備え、前記軸受箱のカバー部と前記転がり軸受と軸との間に生じる箱内部空間にグリースを封入する転がり軸受ユニットにおいて、前記カバー部は外部から前記箱内部空間に開放可能な給脂口を備える構成を採用した。
【０００９】
この発明の構成によれば、カバー部を取り付けた状態のままで、カバー部の給脂口を利用し、グリースを外部から箱内部空間に直接に適宜の量で送り込むことができる。
【００１０】
具体的な構成として、前記給脂口の出口は前記転がり軸受の内輪と前記カバー部との間でラジアル方向に空いた隙間に対向している構成を採用することができる。ここで、ラジアル方向及びアキシアル方向の概念は、転がり軸受の軸受中心軸に関する。
【００１１】
給脂口から送り込まれたグリースは、内輪とカバー部との間の隙間に供給されるため、特に給脂が必要なカバー部の接触型シールと内輪の幅面との間に入り込み易くなる。
【００１２】
また、具体的な構成として、前記軸受箱は軸受内給脂用のグリースニップルを備え、前記給脂口は軸受内給脂用のグリースニップルと同一品のグリースニップルを備える構成を採用することができる。
【００１３】
一般に、転がり軸受のグリース封入空間に開放する給脂路は、軸受箱に装着された軸受内給脂用のグリースニップルを備えている。前記給脂口をカバー部の孔と、グリースニップルとで構成すれば、孔形成とニップル追加のみで簡単に設けることができる。軸受内給脂用のグリースニップルを備えるとき、給脂口用のグリースニップルを同一品とすれば、同じグリースガンを使用して給脂作業を行うことができて便利であり、また、部品の共通化によるコスト低減を図ることもできる。
【００１４】
また、前記軸受箱は軸受内給脂用のグリースニップルを一箇所に備え、前記給脂口は前記カバー部に装着するグリースニップルを備え、それらグリースニップルは同じ方向に設けられている構成を採用することができる。
【００１５】
軸受内給脂用及び給脂口用のグリースニップルを同じ方向に設ければ、それぞれのグリースニップルへグリースガンを接続するための作業空間を軸受箱に対して同じ方向に確保することができる。このため、軸を備えた装置に対する軸受箱の取付け位置、方向等を限定され難い。
【００１６】
上述のグリースニップルはねじ軸部をカバー部のねじ孔に螺着脱することになるため、例えば、鋳鉄製のカバー部のようにねじ孔を形成可能な肉厚が必要である。鋼板製のカバー部の場合、十分な肉厚がなく、別構造の給脂口を採用することになる。
【００１７】
具体的な構成として、前記カバー部は鋼板からなり、前記給脂口は前記カバー部に空いた給脂孔と、この給脂孔に押し込むゴム栓とからなる構成を採用することができる。
【００１８】
この構成によれば、給脂孔の形成とゴム栓の追加のみで前記給脂口を簡単に設けることができる。給脂孔に押し込むゴム栓であれば、鋼板の板厚程度であっても、その弾性力で固定することができる。
【００１９】
箱内部空間にグリースを簡単に補給する目的のみならば、劣化したグリースを積極的に除去する必要はない。さらに、劣化したグリースを箱内部空間から積極的に除去することを可能にすれば、箱内部空間のグリースを簡単に入れ替えることができる。
【００２０】
具体的な構成として、前記給脂口は前記箱内部空間の上部に開放するように設けられており、前記カバー部は外部から前記箱内部空間の下底部に開放可能な排脂口を備える構成を採用することができる。ここで、上下方向の概念は、軸受箱を支持面に取り付けた状態における重力方向を下方向とする。
【００２１】
箱内部空間に入った水分や、水分を含んで軟化したグリースは箱内部空間の下底部に溜まり易い。下底部に排脂口を備えれば、溜まった水分を排出することができる。また、箱内部空間の上部に開放する給脂口を備え、箱内部空間の下底部に開放する排脂口を備えれば、給脂口から上部に新しいグリースを送り込むことにより、下底部の排脂口から劣化したグリース等を押し出して除去しつつ、入れ替えることができる。
【００２２】
排脂口もカバー部の肉厚に応じて適宜の構成を採用することができる。
【００２３】
具体的な構成として、前記排脂口は前記カバー部に空いた排出路と、この排出路の内周に螺着脱するねじ軸をもった排止栓とからなる構成を採用することができる。
【００２４】
この構成は、鋳鉄製のようにねじ孔を形成可能なカバー部に好適である。カバー部に排出路となる孔形成と、いもねじ、ボルト等のねじ部材を利用した栓の追加のみで排脂口を簡単に設けることができる。
【００２５】
別の具体的な構成として、前記カバー部は鋼板からなり、前記排脂口は前記カバー部に空いた排脂孔と、この排脂孔に押し込むゴム栓とからなる構成を採用することができる。
【００２６】
この構成は、上述の給脂口で述べたのと同じように、ねじ孔を形成できない鋼板製のカバー部に対して排脂口を簡単に設けることができる。
【００２７】
排脂口を備えた転がり軸受ユニットは、特に横軸用に好適である。横軸を支持している転がり軸受ユニットにおいては、箱内部空間の下部に劣化したグリース等が狭い下底部に溜まるため、下底部にある排脂口から劣化したグリース等を容易に排出し易い。
【００２８】
より具体的な構成として、前記箱内部空間のグリースを前記排脂口から吸引して前記給脂口から前記箱内部空間に再供給する循環系を備える構成を採用することができる。
【００２９】
前記排脂口からバキュームで吸引して前記箱内部空間のグリースを排脂すれば、劣化したグリース等の除去をより促進させることができる。
【００３０】
この発明の構成に従属する個々の具体的構成は、それぞれの目的とする作用効果を奏する限り、適宜に単独で、又は組み合わせて採用することができる。
【発明の効果】
【００３１】
上述のように、この発明は、カバー付きの軸受箱のカバー部を外すことなく、カバー部の給脂口を外部から箱内部空間に開放させ、グリースを箱内部空間に直接に適宜の量で送り込むことが可能なので、箱内部空間に多量のグリースを簡単に給脂することができる。また、カバー部に給脂口を備えるため、既存の転がり軸受ユニットのカバー部を従来品と交換するだけで上述の箱内部空間への給脂を簡単に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、この発明の第１実施形態に係る転がり軸受ユニット（以下、単に「第１実施形態」と略称し、他の実施形態も同じく略称する）を図１、図２に基いて説明する。
【００３３】
第１実施形態は、球状外径面をもった転がり軸受１０と、カバー付きの軸受箱２０とからなる。
【００３４】
転がり軸受１０は、球状外径面をもった外輪１１と、内輪１２と、内輪１２を軸に固定する止めねじ１３と、外輪１１と内輪１２との間にグリースを封入する接触型シール１４、１４と、内輪１２の外径面に取り付けられたスリンガ１５、１５とを備えている。両側の接触型シール１４、１４は、それぞれ外輪１１の内径面に取り付けられ、内輪１２の外径面に形成された同側のシール面に接するゴムリップをもつ。
【００３５】
なお、転がり軸受１０は、ユニット用玉軸受に限定されず、例えば、自動調心ころ軸受にすることもできる。また、内輪１２の固定方式は、止めねじ方式に限定されず、アダプタ方式や偏心カラー方式にすることもできる。
【００３６】
軸受箱２０は、球状軸受座を内周にもった軸受箱本体２１と、軸受箱本体２１の両側から取り付けるカバー部２２、２２とからなる。各カバー部２２と軸との間は、カバー部２２に備わる接触型シール２３で密封される。このため、各カバー部２２と転がり軸受１０と軸との間に生じる箱内部空間にグリースを封入することができる。
【００３７】
軸受箱本体２１は、軸受中心軸に平行な支持面に取り付けるためのボルト穴付きの取付座をもつハウジングからなる。軸受箱２０は、取付座２１ａ、２１ａを利用して水平に固定されている。転がり軸受１０は横軸を支持している。
【００３８】
なお、軸受箱本体２１は、上述のようなピロー形に限定されず、角フランジ形、変形ひしフランジ形、テークアップ形、ハンガー形等にすることもできる。
【００３９】
カバー部２２は、鋳鉄製とされ、軸受箱本体２１の各側面に形成されたねじ孔２１ｂ、２１ｂ、２１ｂを利用してねじ止めされる。
【００４０】
接触型シール２３は、カバー部２２の内周シール溝に嵌め込むゴムシールとされ、軸側のシール面に接する複数のシールリップをもつ。それら複数のシールリップのうち、最も外部側のシールリップは、ダストシールとなる。最も内部側のシールリップは、グリースシールとなる。複数枚のシールリップ間には取付け時にグリースを詰められる。また、カバー部２２の内側にグリースを盛ってカバー部２２を軸受箱本体２１に取り付けることにより、カバー部２２と転がり軸受１０と軸との間に生じる箱内部空間にも多量のグリースを詰められる。
【００４１】
軸受箱本体２１は、軸受内給脂用のグリースニップル２４を上部の一箇所に備えている。グリースニップル２４は、外部から軸受箱本体２１及び外輪１１を貫通して転がり軸受１０のグリース封入空間に至る給脂路の入口になっている。
【００４２】
内輪１２の外径面、カバー部２２の内周、軸外周は、それぞれ横断面形状が全体として円形なので、箱内部空間の横断面形状は円筒状になっている。
【００４３】
各カバー部２２は、外部から前記箱内部空間に開放可能な給脂口２５を備える。給脂口２５は、カバー部２２の内周上部を貫通するねじ孔２５ａと、ねじ孔２５ａに装着するグリースニップル２５ｂとで構成されている。給脂口２５は、グリースニップル２５ｂにグリースガンを接続することにより、箱内部空間の上部に開放する。
【００４４】
給脂口２５は、従来品のカバー部にねじ孔２５ａを形成し、グリースニップル２５ｂを追加するのみで簡単に設けることができる。
【００４５】
上述の第１実施形態は、カバー部２２を取り付けた状態のままで、給脂口２５を利用し、グリースを外部から箱内部空間に直接に適宜の量で送り込むことができる。送り込まれたグリースは、横断面円筒状の箱内部空間のため、上部から下部に向かって円滑に流れる。箱内部空間への給脂は、接触型シール２３と軸との間から全周に亘ってグリースが滲出するまで行えば十分である。
【００４６】
給脂口２５の出口は、内輪１２とカバー部２２との間でラジアル方向に空いた隙間に対向している。内輪１２の外径面と出口全面が対向する場合と比して、給脂口２５から送り込まれたグリースは、内輪１２とカバー部２２との間の隙間に供給されるため、特に給脂が必要な接触型シール２３と内輪１２の幅面との間に入り込み易い。
【００４７】
給脂口２５は、軸受内給脂用のグリースニップル２４と同一品のグリースニップル２５ｂを備える。このため、同じグリースガンを使用して軸受内及び箱内部空間に給脂作業を行うことができ、また、部品の共通化によるコスト低減を図ることもできる。
【００４８】
なお、グリースニップル２５ｂは、グリースニップル２４と異なるものにすることができる。例えば、グリースニップル２５ｂとして、ボタンヘッド型又はピン型のグリースニップルを用いることができる。箱内部空間へのグリース給脂量が軸受内への給脂量よりも多い場合は、グリースニップル２５ｂを比較的に大型なものとし、箱内部空間への給脂効率を比較的に高めることもできる。
【００４９】
軸受内給脂用のグリースニップル２４と、給脂口２５のグリースニップル２５ｂとは、同じ方向に設けられている。このため、それぞれのグリースニップル２４、２５ｂへグリースガンを接続するための作業空間を軸受箱２０に対して同じ方向に確保することができる。軸を備える装置に対して、軸受箱２０の取付け位置、方向等を限定され難い。
【００５０】
グリースニップル２４及びグリースニップル２５ｂは、軸受箱２０の中心線回りの同じ４分の１円周域内にある。このため、グリースニップル２４とグリースニップル２５ｂとの間でグリースガンの接続先を替えるとき、軸受箱２０の相反する側にガンを移動させる必要がなく、同時期に転がり軸受１０及び箱内部空間へ給脂するときの作業性がよい。
【００５１】
各カバー部２２は、外部から前記箱内部空間の下底部に開放可能な排脂口２６を備える。
【００５２】
排脂口２６は、カバー部２２に空いた排出路２６ａと、この排出路２６ａの内周に螺着脱するねじ軸をもった排止栓２６ｂとからなる。
【００５３】
排脂口２６は、従来品のカバー部に排出路２６ａとなるねじ孔を形成し、雄ねじ部材を利用した排止栓２６ｂを追加するのみで簡単に設けることができる。
【００５４】
横軸を支持するためにピロー形の軸受箱２０を水平に取り付けた状態では、全体として円筒状の箱内部空間の下底部に箱内に侵入した水分や劣化したグリースが集まり、次第に溜まる。排止栓２６ｂを外せば、その下底部に排脂口２６が開放する。このため、下底部に溜まった水分等を容易に排出することができる。また、給脂口２５から上部に新しいグリースを送り込むことにより、下底部の排脂口２６から劣化したグリース等を押し出して除去しつつ、入れ替えることができる。なお、排脂口２６は、過剰に入れた過ぎたグリースを排出することにも利用することができる。
【００５５】
排脂口２６に接続する排出・吸込み管路３１と、排出・吸込み管路３１を接続するポンプ３２と、給脂口２５に接続する再供給用の吐出管路３３及び／又は廃棄用の吐出管路３４とからなるバキューム３０を備え付けることができる。
【００５６】
排脂口２６からバキューム３０で吸引して前記箱内部空間のグリースを排脂すれば、劣化したグリース等の除去をより促進させることができる。
【００５７】
横軸を支持している場合、劣化のないグリースであっても箱内部空間の下部に溜まりがちになる。再供給用の吐出管路３３に吐出すれば、下部に溜まったグリースが給脂口２５から箱内部空間の上部に戻されるので、グリースの偏在を防止することができる。ポンプ３２の運転制御は、定常運転、間欠運転のいずれでもよい。
【００５８】
劣化したグリースを除去する場合は、廃棄用の吐出管路３４から廃棄すればよい。
【００５９】
第１実施形態は、ピロー形の軸受箱本体２１を選択し、両側のカバー部２２に給脂口２５や排脂口２６を備えることにより、両側で悪環境の場合に対応可能な仕様にすることができる。なお、第１実施形態は、片側のカバー部２２のみに給脂口２５や排脂口２６を備えた仕様にすることもできる。軸受箱２０の両側で悪環境と限らず、片側の箱内部空間のみにグリースを封入する使用態様もあり得るからである。
【００６０】
第２実施形態を図３、図４に基いて説明する。以下では、上述の第１実施形態との相違点を述べる。
【００６１】
第２実施形態の軸受箱本体４１は、印ろう部４１ａを内周に形成されている。カバー部４２は鋼板からなる。カバー部４２は、軸に通した状態で、印ろう部４１ａのカバー取付け溝にはめ込んで固定することができる。
【００６２】
給脂口４３は、カバー部４２に空いた給脂孔４３ａと、この給脂孔４３ａに押し込むゴム栓４３ｂとからなる。
【００６３】
排脂口４４は、カバー部４２に空いた排脂孔４４ａと、この排脂孔４４ａに押し込むゴム栓４４ｂとからなる。
【００６４】
なお、カバー部４２の幅中間部に、剛性向上のための単波状部を内周全周に亘って形成されている。排脂口４４は、カバー部４２の単波状部を境とした接触型シール側の下底部にある。これは、係る側で劣化したグリース等が溜まり易く、軸受側の下底部上に溜まるグリースは排脂口４４から吸引することにより除去可能だからである。接触型シール側及び軸受側の両側に排脂口４４を設けることもできる。
【００６５】
ゴム栓４３ｂ及びゴム栓４４ｂは、同じものであり、部品の共通化が図られている。
【００６６】
第２実施形態は、鋼板製でねじ孔を形成することのできないカバー部４２であっても、給脂孔４３ａや排脂孔４４ａの形成と、ゴム栓４３ｂやゴム栓４４ｂの追加のみで給脂口４３や排脂口４４を簡単に設けることができる。給脂孔に押し込むゴム栓であれば、鋼板の板厚程度であっても、その弾性力で固定することができる。
【００６７】
この発明は、第１実施形態及び第２実施形態のようなものに限定されず、その構成の目的とした作用効果を奏する範囲内で適宜に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態の全体構成を示す断面図
【図２】第１実施形態の側面図
【図３】第２実施形態の給脂口の拡大断面図
【図４】第２実施形態の排脂口の拡大断面図
【符号の説明】
【００６９】
１０  転がり軸受
１１  外輪
１２  内輪
１３  止めねじ
１４、２３  接触型シール
１５  スリンガ
２０  軸受箱
２１、４１  軸受箱本体
２１ａ  取付座
２１ｂ、２５ａ  ねじ孔
２２、４２  カバー部
２４、２５ｂ  グリースニップル
２５、４３  給脂口
２６、４４  排脂口
２６ａ  排出路
２６ｂ  排止栓
３０  バキューム
４１ａ  印ろう部
４３ａ  給脂孔
４３ｂ、４４ｂ  ゴム栓
４４ａ  排脂孔
【図１】
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【図２】
2010091005.tif 000004
【図３】
2010091005.tif 000005
【図４】
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