JP2000266065A - 減速機の出力軸の下部軸受部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 軸受を潤滑するために供給するグリース量の
低減、グリースの異常発熱の防止、及び部品点数の削
減。 【解決手段】 鉛直方向の出力軸１００を回転自在に支
持する下部軸受１２と下部軸受を取り囲むと共に軸受を
潤滑するグリースが注入される空間を形成する軸受架台
を設け、該軸受架台部の空間内に、グリースの供給配管
及び排出配管を臨ませる。更に軸受架台１０の下部軸受
の上面側１２ａにおいて出力軸１００側との間に形成さ
れる隙間３５の軸受架台部１０側に、該隙間３５を最小
とする耐熱性のブッシュ３０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば撹拌装置の
ように、減速機の出力軸が鉛直下方向に延在された減速
機の出力軸の下部軸受部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】タンク内にストックされている内容物を
撹拌する際に、例えば、図４、図５に示すような構造の
ものが使用される。図４は該撹拌装置の全体図、図５は
減速機Ｒの出力軸付近の拡大図である。

【０００３】モータＭには減速機Ｒが連結され、その出
力軸１００は鉛直下方向に向けられている。該出力軸１
００には更に、鉛直下方向に延在された延長シャフトＳ
と、該シャフトＳの先端部に連結されているロータＰと
が装備されている。前記モータＭが駆動することにより
延長シャフトＳ及びロータＰが回転し、タンクＴ内の内
容物Ｎが撹拌される。

【０００４】図５において符号１０２は減速機Ｒの最終
段歯車であり、前記出力軸１００に組込まれている。該
出力軸１００はカップリング１０１を介してシャフトＳ
と連結されており、一体となって回転する。

【０００５】出力軸１００は、紙面上方を上部軸受１０
４、紙面下方を下部軸受１１２によって、回転自在に支
持されている。該上下の軸受１０４、１１２は、減速機
側の外周を覆っている減速機ケーシング（固定部材）１
１６に連結されている支持体Ｂ１、Ｂ２によって支持さ
れている。

【０００６】下部軸受１１２近付の支持体１３２は、軸
受架台部１１０として構成されている。軸受架台部１１
０は、下部軸受１１２の上面を覆う上面部１１０ａ、下
面を覆う下面部１１０ｂ、側面を覆う側面部１１０ｃと
で主に構成される。なお、下部軸受１１２は焼きばめに
よって出力軸１００に組込まれる。

【０００７】一方、図示せぬ供給配管より給脂口１２０
から下部軸受１１２に対しグリースが供給される。給脂
口１２０から供給されたグリースは軸受架台部１１０の
上面部１１０ａと出力軸１００との間を通って出力軸１
００の周りの空間１２２に充満され、タンク内容物の上
面Ｎａに近い部位に臨ませた図示せぬ排油配管より排出
させる。この排油配管を介してグリースが排出されてき
たことを確認することにより、下部軸受周りに確実にグ
リースが行き届いたと判断し、そこでグリースの供給が
中止される。

【０００８】下部軸受１１２周りに供給されたグリース
が該軸受架台１１０の外部に漏れでないように、軸受架
台部１１０の下面部１１０ｂと出力軸１００との間には
オイルシール１１４が備えられている。

【０００９】また、一方で、前記空間１２２の上部には
出力軸１００の外周にゴム製のＶリング１０６が設置さ
れ、これにより上方へのグリースの漏れを防いでいる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では次のような問題があった。

【００１１】下部軸受１１２は前述したように焼きばめ
によって出力軸１００に組込む必要があったため、熱に
弱いゴム製品でできたグリースの漏れ止め部材のＶリン
グ１０６は、この焼きばめによる熱を避けるために、下
部軸受１１２から十分距離を離した位置に配置しなけれ
ばならなかった。

【００１２】そのため、下部軸受１１２に潤滑させるた
めのグリースは、本来下部軸受１１２の周りにのみ存在
すれば足りるにも拘らず、上記空間１２２の全体に充満
することになり、多くのグリースを必要とした。また、
グリースは出力軸１００の周りに常に接しているため、
出力軸１００が高速で回転しているとグリースの異常発
熱が発生してしまう可能性があった。

【００１３】また、Ｖリング１０６はゴム製であるた
め、消耗が早く、交換サイクルが短いという問題もあっ
た。更に、このＶリング１０６を交換の度に軸受架台１
１０を分解するという作業を伴うため、この交換は大変
面倒な作業の１つとなっていた。

【００１４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、部品点数の削減、グリースの供給量の
最適化及びグリースによる異常発熱の防止のすべての課
題を解決することができる減速機の出力軸の下部軸受部
構造を提供することをその課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、鉛直下方向に延在された減速機の出力軸を回転自在
に支持する下部軸受と、減速機側の固定部材に連結さ
れ、前記下部軸受を支持する支持体と、前記下部軸受を
潤滑するグリースを供給するための供給配管と、供給余
剰となったグリースを排出する排出配管と、を備えた減
速機の出力軸の下部軸受部構造において、前記支持体の
前記下部軸受の付近が、該下部軸受の上面、下面、及び
側面を取り囲むと共に前記グリースが注入される空間を
形成する軸受架台部とされ、該軸受架台部の下部軸受の
下面側において前記出力軸との間に形成される隙間に、
該隙間を閉塞するオイルシールを設け、該軸受架台部の
下部軸受の上面側において前記出力軸との間に隙間を設
け、且つ、該軸受架台部の前記空間内に、前記グリース
の供給配管及び排出配管を臨ませたことにより、上記課
題を解決したものである。

【００１６】下部軸受の軸受架台部の上面は、組付作業
性の関係で出力軸との間に若干の隙間が不可欠である
が、もしこの隙間を塞ぐことができれば、グリースの使
用量は最小で済む。

【００１７】従って、本来はこの位置にＶリング等のシ
ール部材を設けることができれば最良である。しかしな
がら前述したように、軟質（ゴム製）のリングは熱に弱
いため、（焼きばめされる）下部軸受の付近に設けるの
は不可能で、そのため従来該下部軸受から離れた上方に
設けられていたのであり、そのため出力軸周りにグリー
スを充満させるのは止むを得ないと考えられていた。

【００１８】発明者らは、しかし、この点を抜本的に見
直し、隙間を完全に塞ぐという発想を捨てることによ
り、上記課題を解決した。即ち、若干の隙間のみを残す
だけとすれば、挿入したグリースはこの若干の隙間から
上方へ漏れ出るが、これは漏れて構わないと割り切った
ものである。

【００１９】発明者らの試験によれば、若干漏れはして
も隙間が最小とされていればグリースを十分に下部軸受
周りに充填でき、供給を続けることにより、やがてこの
下部軸受周りに臨ませた排出配管より出てくることが確
認できた。即ち、この構成によれば、グリースの量は上
方の空間にまで全て充填していた従来の方法に比べ激減
した。

【００２０】何よりも、このようにすることによって、
（消耗品である）Ｖリングの組込みを無くすことがで
き、その取替作業が不要となり、又、そのときの軸受架
台の分解作業の省略も実現できるようになった。

【００２１】また、グリース量を最小限にすることがで
きる上に、シャフト周りにのグリースの配管を無くすこ
とができるため、シャフトの軸回転速度が高回転であっ
てもグリースによって異常に発熱することを防ぐことが
できる。

【００２２】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記出力軸との間に形成される隙間の軸受架台部側
に、該隙間を最小とする耐熱性のブッシュを設けること
により、同様に上記課題を解決したものである。

【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項１、又は
２において、前記軸受架台部の下部軸受の上面側におけ
る前記出力軸との間の隙間の容積をＶ１とし、前記グリ
ースの排出配管の内容積をＶ２としたときに、それぞれ
の容積の関係がＶ１＜Ｖ２となるようにすることによ
り、同様に上記課題を解決したものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００２５】図３は、本実施形態に係る減速機付近の全
体の外観を表した図である。

【００２６】図３（Ｂ）は正面図、図３（Ａ）、（Ｃ）
は図３（Ｂ）をそれぞれ紙面左側、右側から見た側面
図、図３（Ｄ）は図３（Ｂ）を紙面下方向から見た底面
図である。

【００２７】図３において、符号ｍはモータ、ｒは減速
機、ｃはケーシング（固定部材）である。

【００２８】モータｍは、モータ軸（図示せず）を下方
向になるように設置され、カップリング１１を介して減
速機ｒと連結されている。

【００２９】減速機ｒは、いくつかの歯車（図示せず）
によってモータｍの回転を減速し、出力軸１００へ回転
を伝達する。出力軸１００は鉛直下方向に向けて延材さ
れており、従来と同様に図示せぬカップリングを介して
延長シャフトと連結されている（従来の図４の符号１０
１、Ｓを参照）。

【００３０】このように、本実施形態に係る減速機ｒ
も、主に図４（従来技術）にて説明したときと同様に、
減速機の出力軸１００に延長シャフト（Ｓ）を連結させ
てタンク内の内容物を撹拌する用途に使用される。

【００３１】なお、符号２２はグリースの供給配管、符
号３２はグリースの排出配管であり、後述するように双
方とも軸受架台部１０の空間内にその供脂口２２ａ、排
脂口３２ａが臨まされている。

【００３２】次に、図３（Ｂ）におけるII部の内部構成
（下部軸受１２の付近の構成）の拡大図を図２に示し、
説明する。

【００３３】図２において、下部軸受１２を支持する支
持体は、軸受架台部１０として構成されている。

【００３４】この軸受架台部１０は、下部軸受１２の上
面、下面、及び側面のそれぞれの面を取り囲む上面部１
２ａ、下面部１２ｂ、側面部１２ｃを備え、下部軸受１
２の周りに空間部２６を形成している。この空間部２６
がグリースの注入される空間となる。

【００３５】グリースは、供給配管２２を介して軸受架
台部１０の前記空間２６の付近（紙面左下側）に臨まさ
れた給脂口２２ａより下部軸受１２に供給される。ま
た、供給されたグリースは、該空間２６のうち給脂口２
２ａから一番遠い位置に臨まされた排脂口３２ａより溢
れ出し、排油配管３２を介して排出させる。

【００３６】なお、本実施形態では、グリースが漏れ出
ないように、下部軸受１２の下面側１２ｂにおける該軸
受架台部１０と出力軸１００との間に形成される隙間４
５に、該隙間４５を閉塞するオイルシール１４を設ける
ようにする。

【００３７】次に軸受架台部１０の下部軸受１２の上面
側１２ａにおける該軸受架台部１０と出力軸１００との
間に形成される隙間３５におけるグリースの漏れ止めに
ついて説明する。

【００３８】図１は、図２におけるI部の拡大図であ
る。

【００３９】本実施形態では、軸受架台部１０の下部軸
受１２の上面側１２ａにおける該軸受架台部１０と出力
軸１００との間に形成される隙間３５が最小となるよう
に、軸受架台１０側に、耐熱性のブッシュ３０を設ける
ようにしている。

【００４０】この隙間３５は極めて小さな隙間とする。
なぜならば、グリースが給脂口２２ａから供給された際
に、該隙間３５が大きすぎると該隙間３５から上方へ漏
れ出てしまう恐れがあるからである。しかし、ブッシュ
３０は（回転しない）固定部材であり、一方で出力軸１
００は前述したように回転部材であるため、双方を常に
接触状態にさせておくことはできない。又、組付け作業
上も若干の隙間３５は必要である。そのため、本実施形
態では該隙間３５ができるだけ小さく（極小に）なるよ
うに設定することにより、供給過剰となったグリースを
できるだけ上方に漏らさないようにして排脂口３２ａか
ら溢れさせる。

【００４１】今、図１において、出力軸１００の軸方向
の中心線Ｏからブッシュ３０までの直線距離をｒ２、出
力軸１００自身の半径をｒ１，ブッシュ３０の高さ方向
の長さをｄとし、出力軸１００を取り囲む隙間３５の容
積をＶ１（＝隙間断面積×ブッシュ周りの長さ：π・ｄ
｛（ｒ２）²−（ｒ１）²）｝）とする。

【００４２】また、グリース排脂口３２ａの孔断面積を
ｋとし、孔の全長をｌ（図３参照：ｌ＝ｌ１＋ｌ２）と
し、空間の容積（排出配管の内容積）をＶ２（＝孔断面
積ｋ×孔全長さｌ）とする。

【００４３】このときに、本実施形態では予め設計段階
において、それぞれの容積（Ｖ１とＶ２）の関係がＶ１
＜Ｖ２となるような寸法関係になるように設定する。こ
のようにすると、隙間３５側に作用する圧力と排脂口２
８側に作用する圧力との間に抵抗差が生じ、グリースの
大部分は抵抗の少ない排脂口３２ａ側から排出される結
果となる。

【００４４】つまり、ブッシュ３０によって隙間が最小
とされていれば、グリースの大部分を排脂口３２ａから
排出配管３２を介して排出させることができる。

【００４５】このようにすることで、従来では、空間１
２２（図５参照）の全体にやむを得ずグリースを充満さ
せ多くの量を使用しなければならなかったが、本実施形
態により、下部軸受１２の周りにのみ存在すれば足りる
ようになったため、グリースの使用量を最小で済ませる
ことが可能となり、従来の方法に比べ激減させることが
できる。

【００４６】また、従来のようにグリースが出力軸１０
０の周りに常に接している状態を無くすことができるた
め、出力軸１００の周りにのグリースを無くすことがで
き、シャフトの軸回転速度が高回転であってもグリース
によって異常に発熱してしまうことも防ぐことができ
る。

【００４７】また、Ｖリングの１０６の消耗・摩耗など
に伴うＶリング１０６の交換の度に発生していた困難を
要する軸受架台１１０を分解の作業が省略できる。

【００４８】なお、軸受架台１０に出力軸１００を挿入
する際の組立において、組立の順番としてブッシュ３０
が無い状態で出力軸１００をはめ込み、その後にブッシ
ュ３０を軸受架台１１０に取り付けるようにすると、隙
間を大きく採った状態で組立ができ、組立性を向上させ
ることができる。

【００４９】また、オーバーホールや組立を行う際に、
従来はＶリング１０６を設置した後に軸受架台１１０を
組付ける必要があったため、軸受架台１１０と減速機本
体Ｒは分割せざるを得なかったのが、本発明では、Ｖリ
ング１０６を廃止しブッシュ３０を取り付けたことによ
り軸受架台１０を減速機ｒと一体にさせる構造も可能と
なり部品点数を削減することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明によれ
ば、部品点数の削減、グリース供給量の最適化及び分解
作業の低減及び容易化、異常発熱の防止のすべてを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係わる主要部を表した図（図２の
Ｉ部における拡大図）

【図２】本実施形態に係わる図３のII部における拡大図

【図３】本実施形態に係わる減速機の延長シャフトの下
部軸受部構造を表した図

【図４】従来技術の及び本実施形態に係わる全体の外観
図

【図５】従来技術に係わる減速機の出力軸の下部軸受部
構造を表した図

【符号の説明】

１０、１１０…軸受架台部 １１…カップリング １２、１１２…下部軸受 １４、１１４…オイルシール ２２…供給配管 ２２ａ…給脂口 ２６、１２６…空間 ３０…ブッシュ ３２…排出配管 ３２ａ…排脂口 ３５…隙間 ４５…隙間 １００…出力軸 １０１…カップリング １０２…最終段歯車 １０４…上部軸受 １０６…Ｖリング １１６…減速機ケーシング １２２…空間 １３２…支持体 Ｌ…オイル Ｂ１、Ｂ２…支持体 ｒ、Ｒ…減速部 ｍ、Ｍ…モータ ｃ…ケーシング Ｎ…内容物 Ｐ…ロータ Ｓ…延長シャフト Ｔ…タンク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉛直下方向に延在された減速機の出力軸を
   回転自在に支持する下部軸受と、減速機側の固定部材に
   連結され、前記下部軸受を支持する支持体と、前記下部
   軸受を潤滑するグリースを供給するための供給配管と、
   供給余剰となったグリースを排出する排出配管と、を備
   えた減速機の出力軸の下部軸受部構造において、 前記支持体の前記下部軸受の付近が、該下部軸受の上
   面、下面、及び側面を取り囲むと共に前記グリースが注
   入される空間を形成する軸受架台部とされ、 該軸受架台部の下部軸受の下面側において前記出力軸と
   の間に形成される隙間に、該隙間を閉塞するオイルシー
   ルを設け、 該軸受架台部の下部軸受の上面側において前記出力軸と
   の間に隙間を設け、且つ、 該軸受架台部の前記空間内に、前記グリースの供給配管
   及び排出配管を臨ませたことを特徴とする減速機の出力
   軸の下部軸受部構造。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記出力軸との間に形成される隙間の軸受架台部側に、
   該隙間を最小とする耐熱性のブッシュを設けることを特
   徴とする減速機の出力軸の下部軸受部構造。
3. 【請求項３】請求項１、又は２において、 前記軸受架台部の下部軸受の上面側における前記出力軸
   との間の隙間の容積をＶ１とし、 前記グリースの排出配管の内容積をＶ２としたときに、 それぞれの容積の関係がＶ１＜Ｖ２となるようにするこ
   とを特徴とする減速機の出力軸の下部軸受部構造。