JPH0280815A - 自動給脂装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業−１−の利用分野〉 本発明は、軸受部のような給脂個所に対してグリースを
供給するために使用される自動給脂装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から、各種機器においては、これを構成する軸受部
に対してグリースを定期的もしくは必要に応じて供給す
るため、軸受部の外部に自動給脂装置を設けておくのが
一般的となっている。そして、このような自動給脂装置
としては、例えば、グリースポンプを用いて各軸受部に
グリースを強制的に圧送する集中給脂構成のものや、各
軸受部の近傍にあらかじめグリース収納室を設けたうえ
、この収納室内に充填されたグリースを圧力空気を用い
て押圧することによって供給するように構成したものな
どが知られている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、前述したような各種の自動給脂装置において
は、いずれも給脂装置そのものが複雑で大掛かりな構成
となってしまう。また、各種機器の運転停止中において
も給脂装置からグリースが供給される恐れがあり、この
ような場合には、供給されたグリースが無駄となるばか
りか、過給脂による発熱を招くこともあった。

本発明は、このような不都合に鑑みて創案されたもので
あって、簡単な構成で確実にグリースを供給することが
でき、しかも、各種機器の運転停止中における不必要な
グリースの供給を有効に防止することができる自動給脂
装置の提供を目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、運転・停
止に伴って発熱・冷却が生じる機器構成部材の内部に、
シリンダ状に形成されたグリース収納室と、このグリー
ス収納室の内奥側から給脂個所に向かって導出された給
脂細孔とを形成し、かつ、前記グリース収納室の手前側
に、その内奥側に向かってのみ前進しうる戻り止め機能
付きの一方向ピストンを設け、前記機器構成部材の発熱
時には、一方向ピストンによって閉塞されたグリース収
納室内で熱膨張したグリースが前記給脂細孔を通じて前
記給脂個所に供給されるとともに、その冷却時には、前
記グリースの供給量に応じて前記一方向ピストンが前進
し、前記グリース収納室を閉塞する構成を採用したこと
に特徴を有するものである。

〈作用〉 ところで、一般的な機器においては、その運転・停止に
伴って発熱・冷却が生じるため、機器を構成する部材の
温度が昇降変化するのが通常である。そこで、上記構成
によれば、一方向ピストンによって閉塞されたグリース
収納部内に略密封状態で充填されたグリースは、機器構
成部材の温度変化に同調して温度変化することになる。

すなわち、機器の運転によって機器構成部材が発熱する
と、グリースが加熱されて膨張することになる。ところ
が、このとき、一般的な機器構成部材である鉄材などの
熱膨張係数よりもグリースの熱膨張係数の方が大幅に大
きいので、両者の膨張量の差に見合う量のグリースが自
動的にグリース収納室からこれに連通接続された給脂細
孔へと流入し、これを通じて機器の給脂個所に供給され
ることになる。なお、この一方向ピストンには戻り止め
機能が４（Ｊ加されているので、膨張したグリスが一方
向ピスＩ−ンをその戻り側に向かって押圧してもこれが
移動することはない。

その−・方、機器の運転が停止されると、その機器構成
部材が冷却される結果、グリースも冷却されて収縮する
ことになる。ところが、このとき、グリース収納室内に
残存するグリースの量は給脂個所への供給量だけ以前よ
りも減っているので、グリース収納室内には減少したグ
リース量に見合う負（マイナス）圧が発生する。そして
、この負圧によって吸引された一方向ピストンがグリー
ス収納室の内奥側に向かって前進し、このグリース収納
室を再び閉塞してグリースを略密封状態に保持すること
になる。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。

第１図は、本発明にかかる自動給脂装置の一実施例が設
けられた各種機器における軸受部の概略構成を示す断面
図である。この軸受部は、動力を伝達する回転軸１と、
その所定位置に配設された玉軸受２と、この玉軸受２を
介して回転軸１を支持する鉄製のハウジング３とによっ
て構成されており、このハウジング３の内周面には回転
軸１側に向かって突出する舌片４が玉軸受２の一側部（
図では、左側）に対面するようにして設けられている。

そして、このハウジング３の端面側内部にはグリースが
充填されたシリンダ状のグリース収納室５が形成される
とともに、このグリース収納室５の内奥側から舌片４を
貫通して給脂個所である玉軸受２の内外輪間に向かう給
脂細孔６が形成されている。

さらに、このグリース収納室５の手前側には、その内奥
側に向かってのみ前進しうるアルミニウム製の一方向ピ
ストン７がグリース収納室５の内周面とわずかに離間し
た、いわゆる「隙間ばめ」の状態で設けられている。な
お、これらのグリース収納室５とピストン７とは互いに
室温状態において「隙間ばめ」となっているが、アルミ
ニウムの有する熱膨張係数の方が鉄のそれよりも大きい
ことから、両者が加熱によって膨張した場合、両者は互
いに強く密着しあった「締りばめ」といわれるロック状
態となる。そのため、本実施例においては、ピストン７
を構成する材料の有する熱膨張係数の方がハウジング３
を構成する材料の熱膨張係数よりも大きいことにより、
加熱時におけるビス１−ン７の戻り止め機能が実現され
ることになる。

そして、このピストン７の後側端面には、これをグリー
ス収納室５の内奥側に向かって押圧しうるスプリングコ
イル８の内端が取り付けられており、その外端はグリー
ス収納室５の端面開口を閉塞する密封栓９によって固定
的に支持されている。

なお、このスプリングコイル８の存する押圧力は、グリ
ース収納室５内に充填されたグリースの有する粘性抵抗
力と対応する大きさとして設定されているので、室温状
態におけるグリースがピストン７を介して押圧されて給
脂細孔６に流入することはない。したがって、グリース
収納室５の手前側がピストン７の前側端面によって閉塞
されるとともに、グリースが高い粘性抵抗を有している
ことから、グリース収納室５内に充填されたグリースは
略密封された状態で保持されることになる。

ところで、第２図は、上記構成とされた自動給脂装置を
一般的な機器としての遊星ローラ装置に組み込んだ例に
おける上半部構成を示す概略断面図であり、この図にお
ける符号１０は入力軸、１１ばｉ３ｉ星ローラ、１２は
出力軸、１３はハウジングである。

なお、この図において第１図と互いに同一もしくは相当
する部品には、同一符号を付している。

つぎに、本実施例にかかる自動給脂装置の動作を第１図
に基づいて説明する。

まず、遊星ローラ装置のような機器を運転することに伴
って機器構成部材であるハウジング３が発熱すると、こ
のハウジング３を介して加熱された一方向ピストン７が
ハウジング３よりも大きく熱膨張することになるので、
このピストン７の外周面がハウジング３に形成されたグ
リース収納室５の内周面に密着し、固定されたロック状
態となる。そして、同じ（、グリース収納室５内に充填
されたグリースが、ハウジング３を介して加熱されるこ
とによってグリース収納室５の内容積よりも大きく膨張
する。しかし、このとき、このグリースがグリース収納
室５およびこれとロック状態にあるピストン７とによっ
て略密封状態に保持されていることから、グリースとハ
ウジング３との膨張量の差に見合う量のグリースは自動
的にグリース収納室５からこれに連通接続された給脂細
孔６へと流入することになり、この給脂細孔６を通して
給脂個所である玉軸受２の内外輪間に向かって吐出され
て流入することになる。なお、このとき、グリースの膨
張力はピストン７の前側端面に対しても作用し、これを
その戻り側に向かって押圧することはいうまでもない。

しかし、このピストン７はハウジング３に対してロック
状態で固定支持されており、移動することができないた
め、このピストン７の移動によってグリース収納室５の
内容積が増大することによってグリースの熱膨張が吸収
されるという不都合な事態は発生しえない。

ところで、このグリースの供給量について、本発明の発
明者が検討したところによれば、ハウジング３、すなわ
ち、鉄の熱膨張係数が１１〜１２Ｘ］Ｏ、グリースの熱
膨張係数が７〜ｌ０ＸＩＯ−’であり、グリース収納室
５の内容積が３ｃｃであるとともに、ハウジング３の発
熱による上昇温度が１０°Ｃであるとした場合、グリー
ス供給量と供給回数との間には第３図で示すような関係
が存在することが確認されている。そして、この図によ
れば、グリースを充填した当初における１回あたりのグ
リース供給量が約０．０２ｃｃであるが、１００回目程
度になると約０．０１ｃｃの供給量となることが分かる
。

一方、この機器の運転が停止されると、ハウジング３は
次第に冷却されることになり、これに伴ってグリースも
冷却されて収縮することになる。

ところが、このとき、収縮してグリース収納室５に残存
するグリースの量は、必然的に玉軸受２への供給量だけ
以前よりも減っているので、このグリース収納室５内に
は減少したグリース量ム二見合うだけの負（マイナス）
圧が発生することになってしまう。そこで、ピストン７
はこの負圧によって吸引されるとともに、その後側端面
に配設されたスプリングコイル８によって押圧されるこ
とになり、グリース収納室５の内奥側に向かって前進す
ることになる。その結果、このグリース収納室５は再び
ピストン７の、前側端面によって閉塞されることになり
、当初と同じ状態、すなわち、グリースを略密封状態で
保持することになる。なお、このとき、前記負圧によっ
てグリース収納室５に連通接続された給脂細孔６からグ
リースが逆流することが考えられるが、この給脂細孔６
における摩擦抵抗の方が負正による吸引力よりも大きい
ので、グリースが逆流することはない。

このように、本実施例にかかる自動給脂装置においては
、機器の運転・停止に伴う機器構成部材の発熱・冷却を
有効に利用することによってグリースの供給を行うので
、例えば、グリースポンプ駆動用モータのような他の動
力源を必要とすることがなく、コスト低減を図るうえで
大きな利点がある。

ところで、以上の説明においては、一方向ピストン７に
付加された戻り止め機能がハウジング３およびピストン
７を構成する材料の有する熱膨張係数の相違に基づいて
実現されるものとして説明している。しかし、この戻り
止め機能については、例えば、他の実施例として第４図
で示すように、一方向ピストン７の内部に回転軸１表面
側が開口した四部１５を形成したうえ、両端に大きな円
弧状周縁を有する「まゆ」形状に形成されたカム１６と
、このカム１６の後側下端を押圧するスプリングコイル
１７とからなる周知の一方向クラッチ機構を前記四部１
５内に設けることによって実現することもできる。なお
、このカム１６の形状については、「まゆ」形状に限定
されるものでなく、他にも種々考えられることはいうま
でもない。あるいはまた、第５図で示すように、グリー
ス収納室５の手前側内周面に微細な凹凸５ａを形成する
とともに、これに挿入される一方向ピストン７の外周面
に前記凹凸５ａと互いに結合して抜は止め支持される逆
回状の突起７ａを多数形成しても同様の結果かえられる
。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、各種機器それ自
身の運転・停止に伴って生じる発熱・冷却を利用し、機
器構成部材とその内部のグリース収納室内に充填された
グリースとの加熱による膨張量の相違に基づいてグリー
スを機器の給脂個所に供給しているので、従来例のよう
な複雑で大掛かりな構成を必要とすることがなく、簡単
な構成で確実、かつ、自動的にグリースを供給すること
ができる。

また、機器の運転を停止すると、必然的に機器構成部材
を介してグリースが冷却されて収縮する結果、給脂個所
へのグリース供給が自動的に停止されることになり、従
来例のような機器停止中における不必要なグリース供給
に伴う不都合の発生が有効に防止できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の実施例に係り、第１図は
一実施例としての自動給脂装置が組み込まれた軸受部の
概略構成を示す断面図、第２図はこの自動給脂装置を遊
星ローラ装置に組み込んだ例における上半部構成を示す
概略断面図であり、第３図はグリース供給量と供給回数
との関係を示す説明図である。また、第４図および第５
図は、それぞれ他の実施例に係る自動給脂装置の変形例
を示す要部断面図である。 図における符号３はハウジング（機器構成部材）、５は
グリース収納室、６は給脂細孔、７はピストン（一方向
ピストン）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）運転・停止に伴って発熱・冷却が生じる機器構成
   部材の内部に、シリンダ状に形成されたグリース収納室
   と、このグリース収納室の内奥側から給脂個所に向かっ
   て導出された給脂細孔とを形成し、かつ、前記グリース
   収納室の手前側に、その内奥側に向かってのみ前進しう
   る戻り止め機能付きの一方向ピストンを設け、 前記機器構成部材の発熱時には、一方向ピストンによっ
   て閉塞されたグリース収納室内で熱膨張したグリースが
   前記給脂細孔を通じて前記給脂個所に供給されるととも
   に、 その冷却時には、前記グリースの供給量に応じて前記一
   方向ピストンが前進し、前記グリース収納室を閉塞する
   ことを特徴とする自動給脂装置。