(57)【要約】【課題】ピストン部の先端部が振れて、シリンダ部の入口とピストン部の周面とが当たることによる摩耗（フレッチング）発生を防止した軸受の潤滑構造を提供する。【解決手段】グリースＧによる軸受の潤滑構造であって、軸受１２・１３を挟むように機外側と機内側に配置されて内部にグリースＧが充填される２つの充填室１４a・１５ａ／１６ａ・１７ａと、一方の充填室１４a・１５ａ内に移動自在に設けられて、その内部のグリースＧを流動させる可動部１９と、作動用グリースＧＨの流体圧によって駆動力を発生し、可動部１９に駆動力を伝達して可動部１９を駆動する流体圧シリンダ部２１とを有し、供給された作動用グリースＧＨの圧力によって所定方向へ押し出されるピストン部２１ｃと、その作用を受ける可動部１９との間に、これらを互いに連結する振れ止め手段を設けた。【選択図】図１
2013204723.tif 000002
【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、
前記軸受を挟むように機外側と機内側に配置されてその内部に半固体状潤滑剤が充填される充填室と、
前記一方の充填室内に移動自在に設けられて、該充填室内の半固体状潤滑剤を流動させる可動部と、
作動流体の流体圧によって駆動力を発生し、前記可動部にこの駆動力を伝達して該可動部を駆動する流体圧シリンダ部と、を有し、
該流体圧シリンダ部に供給された作動流体の圧力によって所定方向へ押し出されるピストンと、その作用を受ける作用部との間に、これらを互いに連結する振れ止め手段を設けることを特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項２】
前記振れ止め手段は、前記ピストンの先端と作用部との間に磁力を作用させることを特徴とする請求項１記載の軸受の潤滑構造。
【請求項３】
前記振れ止め手段は、ピストン先端と作用部との間に形成され凹凸嵌合部であることを特徴とする請求項１または２に記載の軸受の潤滑構造。
【請求項４】
前記ピストンと作用部とを一体に形成したことを特徴とする請求項1に記載の軸受の潤滑構造。
【請求項５】
前記ピストンとシリンダとの間に緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか1項に記載の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、グリース（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充填室を設けこのグリース充填室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（半固体状潤滑剤）の劣化が促進され、比較的早期に潤滑寿命に至る。このため、一部の主電動機において、初期にはグリース充填室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、使用を開始してからある一定時間または走行距離が経過した段階（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、軸受に接するように設けられてその内部に可動部を挟んでグリースが存在する充填室、及び該充填室内の可動部を作動流体の流体圧により駆動する流体圧シリンダ部を有するものである。
そして、流体圧シリンダ部の駆動により、充填室内の可動部が軸受から離れる方向に移動することで、軸受付近にある劣化後のグリースが、軸受から離れた箇所にある未劣化のグリースと入れ替えられるようになっている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７‐２８５５１７号公報
【特許文献２】特開２００８‐１９６６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記軸受の潤滑構造に設けられた流体圧シリンダ部では、シリンダ部内に挿入されて作動流体の流体圧により駆動されるピストン部が、可動部から延長するように設けられて該可動部の一部を構成する延長部を押すことにより、該可動部が移動される。
従って、上記流体圧シリンダ部では、作動流体の流体圧により、可動部に必要とされる移動ストロークにより、ピストン部がシリンダ部から突き出ることになる。このとき、該ピストン部の突出部分の長さが長い場合には、その突出部分に加わる重力等の影響を受けて該ピストン部の先端部が振れ易くなり、シリンダとピストンとの軸線がずれ、シリンダ内でシリンダ内面とピストン部の外面とが当たって、摩耗（フレッチング）が発生するという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ピストン部の先端部が振れて、シリンダ部の入り口部とピストン部の周面とが当たることによる摩耗発生を確実に防止することができる軸受の潤滑構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、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であって、前記軸受を挟むように機外側と機内側に配置されてその内部に半固体状潤滑剤が充填される充填室と、前記一方の充填室内に移動自在に設けられて、該充填室内の半固体状潤滑剤を流動させる可動部と、作動流体の流体圧によって駆動力を発生し、前記可動部にこの駆動力を伝達して該可動部を駆動する流体圧シリンダ部と、を有し、該流体圧シリンダ部に供給された作動流体の圧力によって所定方向へ押し出されるピストンと、その作用を受ける作用部との間に、これらを互いに連結する振れ止め手段を設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、流体圧シリンダ部に供給された作動流体の圧力によって所定方向へ押し出されるピストンと、その作用を受ける作用部との間に、これらを互いに連結する振れ止め手段を設けたので、この振れ止め手段によって、前方に押し出されたピストン部の先端部が振れて、シリンダの入り口部とピストンの周面とが当たることによる摩耗発生を確実に防止することができ、軸受に対する安定した半固体状潤滑剤の交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の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を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）及び（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）（Ｃ）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）は入替給脂後の断面図である。
【図５】図４のＶ部分を拡大して示す部分断面図である。
【図６】図３（Ａ）のＶＩ−ＶＩ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）は入替給脂中の断面図であり、（Ｃ）は入替給脂後の断面図である。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した状態を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る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９】本発明の実施形態に係る実施例（２）を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る実施例（３）を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る実施例（４）を示す断面図である。
【図１２】図１１の他の例を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る実施例（５）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図１３を参照して、この発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の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。
【００１１】
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。
【００１２】
図２は、この発明の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）（Ｃ）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）は入替給脂後の断面図である。図５は、図４のＶ部分を拡大して示す断面図であり、図５（Ａ）は初期状態の断面図であり、図５（Ｂ）は入替給脂後の断面図である。
図６は、図３（Ａ）のＶＩ−ＶＩ線で切断した状態を示す断面図である。図７は、図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断した状態を示す断面図である。図８は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。
【００１３】
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・１５は、アルミニウムまた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１４〜１７は、共通構造の潤滑構造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）に示す押さえ部１４ｄと、貫通孔１４ｅ・１４ｆと、図４に示す壁部１４ｇと、逃げ部１４ｈ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。
【００１４】
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が充填された部分であり、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｃなどを有する。充填室１４ａは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、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。
【００１５】
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（軸受開ロ部）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１４ ａ 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ピストン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の端面側に開ロ部を有する。
外側充填室１４ｃは、図３（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Ｕ状の溝である。外側充填室１４ｃは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、環状充填室１４ｂと同様に軸受１２の端面側に開ロ部を有する。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す押さえ部１４ｄは、外輪１２ｃの端面を押さえる部分であり、環状充填室１４ｂの周方向に沿ってこの環状充填室１４ｂの外周部に間隔をあけて４つ形成されている。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。図４に示す壁部１４ｇは、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｃとを区画するとともに、可動部１９を移動自在にガイドする。逃げ部１４ｈは、壁部１４ｇと補強部１９ｇとが干渉するのを防止する部分であり、壁部１４ｇの端部を切り欠くように、延長部１９ｅとが対応して２つ形成されている。
なお、図２（Ｄ）に示される軸受蓋１５も、軸受蓋１４と同じ構成要素であり、充填室１４ａ〜１４ｃ、押さえ部１４ｄ、貫通孔１４ｅ・１４ｆと同様の充填室１５ａ〜１５ｃ、押さえ部１５ｄ、貫通孔１５ｅ・１５ｆを備えている。
【００１６】
軸受蓋１６は、図２（Ｂ）に示す環状充填室１６ａと、押さえ部１６ｂと、貫通孔１６ｃと、給脂口１６ｄ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状嵌合部である。図２（Ｂ）に示す押さえ部１６ｂは、軸受１２の外輪１２ｃの端面を押さえる部分であり、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）が流路２２に接続している。
【００１７】
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、排出部２０と、流体圧シリンダ部２１と、図７〜図８に示す流路２２などを備えている。
【００１８】
図４〜図６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ＧＨ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）及び図６（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）及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示す入替給脂時には環状充填室１４ｈ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）及び図６（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また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部である。可動部１９は、図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）（Ｃ）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ＧＨ を加圧して、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端部との間に未劣化のグリースＧＨ を押し出し入替給脂する。可動部１９は、図４及び図６に示す保持部１９ａと、図３に示す通路部１９ｂと、図４及び図６に示すガイド部１９ｃ・１９ｄと、図４に示す延長部１９ｅと、図４及び図５に示す可動部側嵌合部１９ｆと、図４に示す補強部１９ｇなどを備えている。
【００１９】
また、前記可動部１９の延長部１９ｅと、流体圧シリンダ部２１のピストン部２１ｃの前方（矢印（イ）方向）側の端面２１ｃ´との接触箇所には、前記可動部１９の延長部１９ｅとピストン部２１ｃとを互いに連結する振れ止め手段１００が設けられている。
この振れ止め手段１００により、流路２２を通じて作動用グリースＧＨが注入され、該ピストン部２１ｃが、前方（矢印（イ）方向）である図中左側に所定量移動した場合には、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）で示すように、流体圧シリンダ部２１のピストン部２１ｃと、前記可動部１９の延長部１９ｅとが密着及び連結され、前方に押し出されたピストン部２１ｃの先端部が振れて、シリンダ部２１ｂの入り口部２１ｂ１とピストン部２１ｃの周面とが当たることによる摩耗を防止することができる。
【００２０】
図４及び図６に示す保持部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、ガイド部１９ｃの内周面とガイド部１９ｄ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）及び図６（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。
【００２１】
図３に示す通路部１９ｂは、外側充填室１４ｃと環状充填室１４ｂとを接続する部分である。通路部１９ｂは、外側充填室１４ｃから環状充填室１４ｂにグリースＧまたはグリース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またはこの潤滑油を通過させる。通路部１９ｂは、図３（Ａ）に示すように、ガイド部２０ｂの周方向に外側充填室１４ｃと対応して４箇所に形成されており、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すようにガイド部２０ｂの端部に形成された切欠部である。
【００２２】
図４に示すガイド部１９ｃ、１９ｄ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１９ｃは、環状充填室１４ｂの外側内周部と壁部１４ｇの内周部とに移動自在にガイドされており、ガイド部１９ｄは、環状充填室１４ｂの内側内周部に移動自在にガイドされている。ガイド部１９ｃ・１９ｄは、可動部１９が環状充填室１４ｂ内を移動するように、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。ガイド部１９ｃ・１９ｄ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。ガイド部１９ｃ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、ガイド部１９ｄは環状充填室１４ｂの内側内周面と常に面接触するようにガイド部１９ｃと同じ長さで形成されている。ガイド部１９ｃ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、ガイド部１９ｄ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。
【００２３】
延長部１９ｅは、可動部１９の外周部から外側に延びる部分である。延長部１９ ｅの厚さは、外側充填室１４ｃ内のグリース量が低下しないように、延長部１９の強度を確保可能な範囲内で可能な限り薄くすることが好ましい。延長部１９ｅは、例えば、図３（Ａ）に示すように、充填室１４ａの周方向に等間隔（可動部１９の中心軸に対して点対称）に２つ配置されており、外側充填室１４ｃ内に伸びている。延長部１９ｅは、図４に示すように、壁部１４ｇと可能な限り干渉しないように．保持部１９ａの軸受１２寄り（保持部１９ａの略Ｕ宇状の開口部付近）の外周部に接続されている。
【００２４】
図５に示す可動部側嵌合部１９ｆは、流体圧シリンダ部２１のシリンダ側嵌合部２１ｅと嵌合する部分である。可動部側嵌合部１９ｆは、延長部１９ｅに形成された凹状嵌合部（貫通孔）であり、図５に示すように可動部側嵌合部１９ｆの内周部とシリンダ側嵌合部２１ｅの外周部との間に所定の間隙部△１１ が形成されるように、可動部側嵌合部１９ｆの内径がシリンダ側嵌合部２１ｅの外径よりも大きく形成されている。なお、これら可動部１９の可動部側嵌合部１９ｆと、流体圧シリンダ部２１のシリンダ側嵌合部２１ｅによって、ピストン部２１ｃの先端部が振れることを防止する振れ止め手段１００が構成あれる。
【００２５】
図４に示す補強部１９ｇは、保持部１９ａと延長部１９ｅとの接続部を補強する部分である。補強部１９ｇは、保持部１９ａの外側外周部と延長部１９ｅの基部との接続部を補強するリブなどであり、流体圧シリンダ部２１が延長部１９ｅを駆動するときに延長部１９ｅが撓まないように延長部１９ｅの基部に剛性を付与している。補強部１９ｇは、図４（Ａ）に示すように、壁部１４ｇの端部と対向して形成されており、図４（Ｂ）に示すように環状充填室１４ｂの底部に可動部１９が移動したときに逃げ部１４ｈと接触する。
【００２６】
図４及び図６に示す排出部２０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２０は、図６（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２０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２０は、図３（Ａ）に示すように、可動部１９の内周部に配置されており、図６（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２０は、例えば、図３（Ａ）に示すように、可動部１９の内周側に円環状に配置されている。排出部２０は、図４及び図６に示すように、流入ロ２０ａと、ガイド部２０ｂと、排出口２０ｃなどを備えている。
【００２７】
流入口２０ａは、未劣化のグリースＧＮ  が流入する部分であり、可動部１９の内周面に円環状に形成されている。流入ロ２０ａには、図６（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。
【００２８】
図４及び図６に示すガイド部２０ｂは、未劣化のグリースＧＮ  を軸受に向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、軸受１２に向かって軸受１２に向かって立ち上がる壁部である。ガイド部２０ｂは、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、初期状態であるときに、排出口２０ｃ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。図３（Ａ）に示すように、ガイド部２０ｂの断面形状は流入口２０ａから排出口２０ｃに向かって同一の大きさで形成されている。ガイド部２０ｂは、図４及び図６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の径方向で切断したときの断面が直線状である。
【００２９】
排出口２０ｃ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及び図６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２０ｃは、図３（Ａ）に示すように、流入口２０ａと同様に円環状に形成されている。
【００３０】
図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１は、作動用グリースＧＨの流体圧によって駆動力を発生し、可動部１９にこの駆動力を伝達してこの可動部１９を駆動する部分である。流体圧シリンダ部２１は、この流体圧シリンダ部２１から充填室１４ａに作動用グリースＧＨが漏出するのを防止するとともに、充填室１４ａから流体圧シリンダ部２１にグリースＧが漏出するのを防止するために、図４に示すように充填室１４ａ外で駆動力を発生しこの充填室１４ａ外から可動部１９にこの駆動力を伝達する。流体圧シリンダ部２１は、図４及び図５に示すシリンダ本体部２１ａと、シリンダ室２１ｂと、ピストン部２１ｃと、受圧部２１ｄと、図５に示すシリンダ側嵌合部２１ｅなどを備えている。
【００３１】
流体圧シリンダ部２１は、ピストン部２１ｃを通じて可動部１９に駆動力を伝達しており、延長部１９ｅを駆動することによって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、図４に示すように、充填室１４ａの外側にこの充填室１４ａと分離して配置されている。図８に示すように可動部１９に駆動力が複数箇所で作用するように複数配置されており、流体圧シリンダ部２１は、図７〜図８に示すように、流路１６ｆと流路２２との接続部からそれぞれの流体圧シリンダ部２１までの距離が等しくなるように配置されており、可動部１９に駆動力が２箇所で均等に作用するように可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１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、可動部１９の周方向に等間隔に駆動力が作用するようにこの可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、この流体圧シリンダ部２１の設置個数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可動部１９に駆動力が作用するようにこの可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１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の流体圧によって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、例えば、図８に示すように、一方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄと他方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄとがこのピストン部２１ｃの軸方向において略同一位置になるように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に二つのピストン部２１ｃを配置している。
【００３２】
図４及び図５に示すシリンダ本体部２１ａは、流体圧シリンダ部２１の本体を構成する部分である。シリンダ本体部２１ａ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または金属製の材料によって円環状に形成されている。シリンダ本体部２１ａは、図４に示すように、軸受１２の外輪１２ｃと嵌合しこの軸受１２を収容する貫通孔２１ｆなどを備えている。シリンダ本体部２１ａは、図４に示すように、軸受１２の厚さと略同一の厚さに形成されており、図１に示すようにシリンダ本体部２１ａの両端面は軸受蓋１４の端面と軸受蓋１６の端面との間に挟み込まれており、シリンダ本体部２１ａの外周面は軸受蓋１６の内周面に嵌合している。
【００３３】
図４及び図５に示すシリンダ室２１ｂは、ピストン部２１ｃを移動自在に収容する部分である。シリンダ室２１ｂは、図７に示すように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に配置されており、図４及び図５に示すようにシリンダ本体部２１ａの軸受１２側の端面に所定の深さで形成された凹状嵌合部である。シリンダ室２１ｂは、ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄとの間の空間（ヘッド側室）に作動用グリースＧＨが流入する流体圧作用室を形成している。
【００３４】
ピストン部２１ｃは、作動用グリースＧＨの流体圧を受けてシリンダ室２１ｂ内で移動する部材である。ピストン部２１ｃは、シリンダ室２１ｂ内を移動するときに、このピストン部２１ｃの可動範囲内でシリンダ室２１ｂ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。ピストン部２１ｃの外周面は、シリンダ室２１ｂの内側面とスライド自在に密着しており、シリンダ室２１ｂから充填室１４ａに作動用グリースＧＨが漏出するのを防止するとともに、充填室１４ａからシリンダ室２１ｂにグリースＧが漏出するのを防止する。ピストン部２１ｃは、このピストン部２１ｃの外周面とシリンダ室２１ｂの内周面との間が広範囲で密封されるように、通常のシリンダ機構のピストンロッドに相当する部分の外径がピストン部２１ｃの外径と同じになるように、ピストンロッドと一体に形成されている。
【００３５】
受圧部２１ｄ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２１ｄは、作動用グリースＧＨ の流体圧が作用したときに、ピストン部２１ｃが前進するように、ピストン部２１ｃの後端部（底部）に形成されている。受圧部２１ｄは、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。
【００３６】
図５に示すシリンダ側嵌合部２１ｅは、延長部１９ｅの可動部側嵌合部１９ｆと嵌合する部分である。シリンダ側嵌合部２１ｅは、ピストン部２１ｃの先端部に形成された凸状嵌合部（突起部）であり、作動用グリースＧＨ  の流体圧が受圧部２１ｄに作用するとこの延長部１９ｅを押圧して可動部１９を移動させる。
【００３７】
図７〜図８に示す流路２２は、流体圧シリンダ部２１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２２は、図７に示すように、シリンダ本体部２１ａの外周面に周方向に沿って形成されて開ロ部が軸受蓋１６の内周面によって塞がれる円弧状の溝と、この溝の下流側からシリンダ室２１ｂまで形成された直線状の貫通孔とを備えている。
流路２２は、図１及び図８に示すように、一方の端部（上流側）が軸受蓋１６の流路１６ｆと接続し、図７及び図８に示すように他方の端部（下流側）が流体圧シリンダ部２１と接続しており、この流体圧シリンダ部２１のシリンダ室２１ｂに開口している。流路２２は、２つの流体圧シリンダ部２１の受圧部２１ｄに作動用グリースＧＨ の流体圧が均等に作用するように、流路１６ｆと流路２２との接続部から２つの流体圧シリンダ部２１の受圧部２１ｄまでの距離が等しく、かつ、２つの流体圧シリンダ部２１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形成されている。
なお、上述した構成において、給脂栓６・７、流路４ｂ、流路１６ｆ、流路１７ｄ、流路２２によって、供給機構４０が構成される。
【００３８】
次に、この発明の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）及び図６（Ａ）に示すように、可動部１９と軸受１２との間、環状充填室１４ｂと可動部１９との間及び外側充填室１４ｃにもグリースＧが充填されている。図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１及び図１に示す流路４ｂ・１６ｆ・１７ｄ・２２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）及び図６（Ａ）に示すように、初期状態では流体圧シリンダ部２１は作動用グリースＧＨ が隙間なく充填されており、この流体圧シリンダ部２１から図１に示す給脂栓６・７の先端部までの流路４ｂ・１６ｆ・１７ｄ・２２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）及び図６（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）及び図６（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・２２を作動用グリースＧＨが通過して、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように流体圧シリンダ部２１に作動用グリースＧＨが流入する。
【００３９】
流体圧シリンダ部２１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シリンダ室２１ｂ内の内圧が上昇し、ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄに加わる流体圧も上昇する。このため、シリンダ室２１ｂ内をピストン部２１ｃが前方（矢印（イ）方向）側に移動を開始すると、ピストン部２１ｃが延長部１９ｅを押圧して駆動力を伝達し、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動を開始する。
【００４０】
ここで、ピストン部２１ｃが前方（矢印（イ）方向）側に移動すると、劣化後のグリースＧoが保持部１９ ａ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の底部との間の末劣化のグリースＧＮ  が押圧される。このため、図６（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２０ａからガイド部２０ｂによって案内されながら排出口２０ｃから噴き出し、保持部１９ａの先端面と軸受１２の前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（Ｂ）及び図６（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。
【００４１】
そして、このとき、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）で示すように、前記流体圧シリンダ部２１のピストン部２１ｃが、前方（矢印（イ）方向）側に所定量移動した場合には、振れ止め手段１００を介して、流体圧シリンダ部２１のピストン部２１ｃと、前記可動部１９の延長部１９ｅとが密着及び連結されているので、前方に押し出されたピストン部２１ｃの先端部が振れて、シリンダ部２１ｂの入り口部２１ｂ１とピストン部２１ｃの周面とが当たることによる摩耗を防止することができる。
【００４２】
以上詳細に説明したように本実施形態に係る軸受の潤滑構造では．流体圧シリンダ部２１に供給された作動用グリースＧＨの圧力によって前方（矢印（イ）方向）側へ押し出されるピストン部２１ｃと、その作用を受ける可動部１９との間に、これらを互いに連結する振れ止め手段１００を設けたので、前方に押し出されたピストン部２１ｃの先端部が振れて、シリンダ部２１ｂの入り口部２１ｂ１とピストン部２１ｃの周面とが当たることによる摩耗発生を確実に防止することができ、軸受１２・１３に対する安定したグリースＧの交換を行うことができる。
【００４３】
（実施例２）
この振れ止め手段１００は、例えば図９に示すように、磁性体から成るピストン部２１ｃと、可動部１９に取り付けられた磁石５０により構成する。この磁石５０は、全体としてリング状に形成され、かつピストン部２１ｃの先端部が嵌合される円形の可動部側嵌合部１９ｆの周囲に沿って配置されるものであって、該リング状の磁石５０と、円柱状の可動部側嵌合部１９ｆとは軸線を同じくするように配置されている。
図９は、流路２２を通じて作動用グリースＧＨが注入され、該ピストン部２１ｃが、前方（矢印（イ）方向）である図中左側に所定量移動した図であり、磁石５０を介して、流体圧シリンダ部２１のピストン部２１ｃと、前記可動部１９の延長部１９ｅとが密着及び連結され、前方に押し出されたピストン部２１ｃの先端部が振れて、シリンダ部２１ｂの入り口部２１ｂ１とピストン部２１ｃの周面とが当たることによる摩耗を防止することができる。
ここでリング状の磁石５０の可動部１９に対する取り付けは、接着あるいはネジ止めすれば良いが、磁石５０の磁力によって可動板１９に取り付けてもよい。また、ピストン部２１ｃは全体を磁性体で形成する必要はなく、例えば磁石５０と接触する先端部のみ強磁性体で形成すると良い。また、ここでは磁石５０を可動部１９に取り付ける場合について説明したが、可動部１９の一部を磁化させることにより、ピストン部２１ｃとの間に磁力を発生させることもできる。
【００４４】
（実施例３）
なお、上記実施形態では、磁性体からなるピストン部２１ｃと、可動部１９に取り付けられた磁石５０により、振れ止め手段１００を構成したが、これに限定されず、図１０で示すように、ピストン部２１ｃの先端部と可動部１９との間にテーパー部５１を設けることで、該振れ止め手段１００を構成しても良い。
具体的には、この振れ止め手段１００のテーパー部５１は、前方（矢印（イ）方向）に位置するピストン部２１ｃの先端部に、テーパー面５１Ａを有する凸状嵌合部５２を形成し、前記ピストン部２１ｃの先端部と接する可動部１９に、前記テーパー面５１Ａと面接触するテーパー面５１Ｂを有する凹状嵌合部５３を形成し、これら凸状嵌合部５２及び凹状嵌合部５３の嵌合により、ピストン部２１ｃが振れて、シリンダ部２１ｂの入り口部（符号２１ｂ１で示す）の周面とが当たることを防止する。
ここで、可動部１９の凹状嵌合部５３または該ピストン部２１ｃ先端の凸状嵌合部５２は、接触による摩擦を緩和する緩衝材などで構成すると良い。
【００４５】
（実施例４）
また、上記実施形態では、磁性体からなるピストン部２１ｃと、可動部１９に取り付けられた磁石５０により、振れ止め手段１００を構成したが、これに限定されず、図１１で示すように、該振れ止め手段１００を、ピストン部２１ｃと、可動部１９の延長部１９ｅとを一体に固定することで構成しても良い。
このとき、ピストン部２１ｃと、可動部１９の延長部１９ｅとを一体に固定する固定手段５４は、例えば、溶接、接着などの手段が用いられる。
また、ここでピストン部２１ｃと、可動部１９の延長部１９ｅとは直接固定するのではなく、図１２に示すように、これらの組み付け時の位置ずれ、変形を許容するためにゴムなどのシート５５を介在させて固定しても良い。
【００４６】
（実施例５）
また、上記実施形態では、シリンダ部２１ｂからピストン部２１ｃが押し出された場合に、該ピストン部２１ｃの先端部が振れて、ピストン部２１ｃの周面と、シリンダ部２１ｂの入り口部（符号２１ｂ１で示す）とが当たる不具合を防止するための振れ止め手段１００を設けた例について説明したが、ここで、振れ止め手段１００があったとしてもシリンダ部２１ｂの振れが発生する場合に備えて、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ピストン部２１ｃが前方（矢印（イ）方向）に押し出された状態において、シリンダ部２１ｂと接触するピストン部２１ｃの外周部に、緩衝部材となるＯリング５６を１つまたは複数個設け、該Ｏリング５６により、ピストン部２１ｃの先端部の振れ及び衝突を緩和するようにしても良い。また、図１３（Ｃ）に示すように、シリンダ部２１ｂの内周部の入り口部２１ｂ１付近に、緩衝部材となるＯリング５６を１つまたは複数個設け、該Ｏリング５６により、ピストン部２１ｃの先端部の振れ及び衝突を緩和するようにしても良い。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上記実施形態及びその実施例１〜５にて、振れ止め手段１００について種々説明したが、ピストン部２１ｃの先端部が振れることを効果的に防止できるのであれば、それぞれの例を適宜、組み合わせることにより構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、鉄道車両などに適用されて、グリース（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。
【符号の説明】
【００４９】
１２  軸受
１３  軸受
１４ａ  充填室
１５ａ  充填室
１６ａ  充填室
１７ａ  充填室
１９  可動部（作用部）
２１  流体圧シリンダ部
２１ｂ  シリンダ部
２１ｂ１  入り口部
２１ｃ  ピストン部
５０  磁石
５１  テーパー部
５２  凸状嵌合部
５３  凹状嵌合部
５４  固定手段
５６  Ｏリング（緩衝部材）
１００  振れ止め手段
Ｇ（Ｇo・ＧＮ）  グリース（半固体状潤滑剤）
ＧＨ  作動用グリース（作動流体）
（イ）  前方
【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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