JP2012237452A

JP2012237452A - 潤滑剤供給ローラ

Info

Publication number: JP2012237452A
Application number: JP2012174511A
Authority: JP
Inventors: Shoji Nagao; 祥司長尾
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2026-02-23
Also published as: JP5275499B2

Abstract

【課題】軸受やワーク等の被潤滑面を潤滑するための部材を安価に製造でき、しかも、製品寿命の長い部材を提供することである。
【解決手段】潤滑剤を含浸させた多孔質構造で一部材からなる樹脂製の潤滑剤含浸リング１３を、固定用ブッシュ１４及び軸部材１２に対して相対回転可能に設け、潤滑剤含浸リング１３を被潤滑面に対して転がり接触させる潤滑剤供給ローラＲであって、軸部材１２は、一端に設けたフランジ部１２ａと、他端に雄ねじを形成した取付部１２ｂとを備え、潤滑剤含浸リング１３は、その内周面が両端に形成した大径内周面１３ａと小径内周面１３ｂと、これら大径内周面１３ａと小径内周面１３ｂとの間に形成される一対の段面１３ｃとからなり、固定用ブッシュ１４は、円筒部１４ａと端部に形成したフランジ部１４ｂとからなり、フランジ部１２ａと１４ｂとによって潤滑剤含浸リング１３を軸部材１２に対し相対回転可能に挟持する。
【選択図】図１

Description

この発明は、軸受やワーク等の被潤滑面を潤滑するための潤滑剤を供給する潤滑剤供給ローラに関する。

先ず、図４に基づいて、潤滑を必要とする軸受の使用態様であるワーク搬送装置について説明する。このワーク搬送装置は、複数の軸受Ｃを、所定の間隔を保って二列に整列させ、それら軸受Ｃ間に板状のワークＷを乗せて、上記軸受Ｃを転動させながらワークＷを搬送するものである。上記のように軸受Ｃを転動させながらワークＷを搬送する場合に、軸受ＣとワークＷとの間の潤滑性が悪いとそれらの転がり接触面に熱が発生し、軸受ＣとワークＷとが焼き付いてしまうことがあった。特に、ワークＷの搬送回数が多くなればなるほど、上記焼き付きが頻繁に発生していた。

そこで、上記の焼き付きを防止するために、例えば、軸受Ｃとの接触面であるワークＷに滑潤油を塗布することも行われていたが、その塗布作業は人手に頼っているのが現状であり、経費が大幅にアップするという問題があった。
そこで、ワークＷを搬送する際には従来技術として特許文献１に示す潤滑装置が発明されているが、この特許文献１に開示された装置を図５〜図７に示している。
図５に示した潤滑装置１は、軸通し孔２を形成した支持板３に、一対の保持部材４を設けている。そして、これら一対の保持部材４は、チャネル状にした潤滑部材保持部４ａを備えるとともに、この潤滑部材保持部４ａの開口を互いに対向させている。このようにしたチャネル状の潤滑部材保持部４ａには、潤滑剤を含浸させた潤滑部材５を保持させている。

上記のようにした潤滑装置１は、図７に示すように、軸受Ｃに取り付けるが、その前に、軸受Ｃの構造を図６に基づいて説明する。この軸受Ｃはフランジ部６を有する軸７を外輪８に挿入するとともに、この軸７と上記外輪８との間に保持器９で保持されたころ１０を介在させるようにしている。そして、この保持器９で保持されたころ１０が外輪８から外れないようにするために、上記フランジ部６とは反対側を側板１１でふさいでいる。なお、上記外輪８、保持器９、ころ１０とでこの軸受Ｃの軸受機構を構成している。また、図６において符号７ａは軸７に形成された雄ネジからなる取付部を示している。

そして、図７に示す上記潤滑装置１は、軸通し孔２（図５参照）に図６に示す軸受Ｃの軸７を通して、支持板３を側板１１（図６参照）に沿わせる。このようにすることによって、潤滑部材保持部４ａに保持された潤滑部材５が、外輪８の外周に密着する関係にしている。つまり、潤滑部材５における外輪８との接着面は、曲率を外輪８と同じにした円弧とし、この円弧面が外輪８に接触するとともに、潤滑部材５がワークＷにも直接接触する。

上記のように、潤滑装置１を取り付けた軸受Ｃを、例えば図４に示した搬送装置に用いる場合には、搬送方向最上流位置に、潤滑装置１を取り付けた軸受Ｃを設ける。このようにしておけば、上記複数の軸受Ｃ上を搬送されるワークＷは、最初に、最上流に位置する上記軸受Ｃに接触する。そして、この最上流に位置する軸受Ｃは、その外輪８が回転する過程で、潤滑部材５と接触するとともに、この潤滑部材５に含浸された潤滑剤が外輪８に塗布されることになる。したがって、当該ワークＷにおいて各軸受Ｃが転がり接触する軌跡上には、外輪８に塗布された潤滑剤が転写されることになる。この転写された潤滑剤によって、ワークＷと各軸受Ｃとの潤滑機能が発揮されることになる。また、上記潤滑部材５は、ワークＷにも直接接触するので、その接触による潤滑剤の塗布も行われる。

特開２００４−２７０８７６号公報

上記の潤滑装置１は、支持板３に、チャネル状にした一対の保持部材４を設ける構成にしているので、その形状が複雑になり、その分、加工に手間がかかり、製造コストが高くなるという問題があった。
また、潤滑装置１を軸受Ｃに取り付ける際に、潤滑部材５と外輪８との間に適切な密着力を保たなければならない。なぜなら、その密着力が強すぎると外輪８に対して回転抵抗になり、逆に、密着力が弱すぎると外輪８の外周面をしっかりと潤滑できなくなってしまうからである。そのために、潤滑装置１は、潤滑部材５を含めた全体の寸法管理を厳密に行わなければならないので、その管理コストも高くなってしまう。また、潤滑装置１の取り付け位置などが不正確だと、この潤滑装置１がワークＷに直接接触して、ワークＷの搬送の妨げになったりするという問題もあった。

しかも、潤滑部材５は、ワークＷや外輪８に対して摺動するため、部分的に摩耗が進んでしまい、製品寿命が短くなる可能性があるという問題があった。言い換えれば、潤滑部材５全体には潤滑剤が残っていても、摺動面においてのみ潤滑剤の枯渇が進んでしまうため、潤滑部材５において摺動面から離れた部分に含浸された潤滑剤を供給することができず、その分、無駄が生じるという問題があった。

この発明の目的は、軸受やワーク等の被潤滑面を潤滑するための部材を安価に製造でき、しかも、製品寿命の長い部材を提供することである。

この発明は、潤滑剤を含浸させた多孔質構造で一部材からなる樹脂製の潤滑剤含浸リングを、筒状の固定用ブッシュ及び軸部材に対して相対回転可能に設け、上記潤滑剤含浸リングを被潤滑面に対して転がり接触させる構成にした潤滑剤供給ローラであって、上記軸部材は、一端に設けたフランジ部と、他端に雄ねじを形成した取付部とを備えるとともに、上記潤滑剤含浸リングは、その内周面が、両端に形成した大径内周面と小径内周面と、これら大径内周面と小径内周面との間に形成される一対の段面とからなり、さらに、上記固定用ブッシュは、円筒部と端部に形成したフランジ部とからなり、上記潤滑剤含浸リングに軸部材を挿通させた状態で、上記取付部側から上記軸部材と上記潤滑剤含浸リングの内周面との間に上記固定用ブッシュの円筒部を挿通し、上記潤滑剤含浸リングの一対の段面のうち一方の段面に上記軸部材のフランジ部を当接させるとともに、他方の段面に上記固定用ブッシュのフランジ部を当接させ、上記両フランジ部によって上記潤滑剤含浸リングを、上記固定用ブッシュ及び上記軸部材に対し相対回転可能に挟持する構成にしたことを特徴とする。

この発明によれば、軸部材を潤滑剤含浸リングに挿通させるだけで潤滑剤供給ローラを製造できるので、安価かつ容易に製造することができる。
また、潤滑剤含浸リングを被潤滑面に接触するように設けるだけで簡単に潤滑できるので、寸法管理を厳密にする必要がない。
しかも、潤滑剤供給ローラは、被潤滑面に対して転がり接触するので、潤滑剤含浸リングが部分的に摩耗することがなく、また、潤滑剤含浸リングに含浸された潤滑剤は、回転による遠心力で常に外周面側に供給されるので、被潤滑面との接触部分が常に潤滑剤に満たされる。したがって、潤滑剤供給ローラの製品寿命が非常に長い。
そのうえ、潤滑剤供給ローラを、例えば、搬送装置に使用する場合には、軸部材を軸受の軸と共通化するだけで、軸受の取付孔に簡単に取り付けることができる。また、軸受における軸受機構に代わって、潤滑剤含浸リングを取り付けることもできるため、潤滑剤供給ローラ用に、新たな取り付けスペースが必要なく、しかも、潤滑剤含浸リングのみをストックすることができる。

この発明の実施形態における潤滑剤供給ローラを示す図である。実施形態における潤滑剤供給ローラを搬送装置に使用した場合の使用例を示す図である。実施形態における潤滑剤供給ローラを他の装置に使用した場合の使用例を示す図である。従来の搬送装置を示す図である。従来の潤滑装置を示す図である。軸受を示す図である。従来の潤滑装置を軸受に取り付けた状態を示す図である。

図１〜図３を用いて、この発明における実施形態について説明する。
図１に示す潤滑剤供給ローラＲは、上記図５に示した軸受Ｃが用いられる搬送装置に用いられるものである。
この潤滑剤供給ローラＲが備える軸部材１２は、一端にフランジ部１２ａを形成するとともに、他端に雄ネジからなる取付部１２ｂを形成している。この取付部１２ｂにおける軸部材１２の外径は、上記軸受Ｃの取付部７ａにおける軸７の外径と等しくしている。

そして、上記軸部材１２を筒状の潤滑剤含浸リング１３に挿通している。この潤滑剤含浸リング１３は、潤滑剤を含浸した樹脂製の部材であり、その外径を上記軸受Ｃにおける外輪８の外径と等しくしている。そして、この潤滑剤含浸リング１３は、次のように製造される。

まず、所定の寸法を有する金型に、ポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂材の粉末と、油あるいはグリースからなる潤滑剤とを混合し、樹脂の融点以上に加熱する。すると、潤滑油中に分散した樹脂の粒子は、加熱によって溶融し、他の粒子と結合する。この結果、混合物は全体的に高温ゲル状物質になり、これを冷却すると樹脂分が微細な多孔質構造を作るが、この多孔質構造の内部に多量の油が含有される。なお、加熱成形後の均一性、硬化性からみると、樹脂材と潤滑剤との混合比率を、２５：７５前後とすることが最も好ましいが、強度向上を考慮した場合には、樹脂の量を増加させて、混合比率を３０：７０にするとよい。

上記のように製造した潤滑剤含浸リング１３の内周面は、その幅方向両端に形成した大径内周面１３ａと、この大径内周面１３ａよりも小さな内径を有する小径内周面１３ｂとからなる。なお、大径内周面１３ａと小径内周面１３ｂとの間には段面１３ｃが形成される。
上記小径内周面１３ｂの内径は、軸部材１２の外径よりも大きく、しかも、フランジ部１２ａの外径よりも小さい。したがって、潤滑剤含浸リング１３に軸部材１２を挿通させると、一方の段面１３ｃがフランジ部１２ａに当接するとともに、小径内周面１３ｂと軸部材１２の外周面との間に隙間が形成される。
また、上記大径内周面１３ａの内径は、フランジ部１２ａの外径よりも大きく、一方の段面１３ｃがフランジ部１２ａに当接した状態では、大径内周面１３ａとフランジ部１２ａの外周面との間に僅かな隙間が形成される。

そして、軸部材１２を潤滑剤含浸リング１３に挿通させた状態で、取付部１２ｂ側から、上記軸部材１２と上記潤滑剤含浸リング１３との間に筒状の固定用ブッシュ１４を挿通する。この固定用ブッシュ１４は、内径が軸部材１２の外周面とほぼ等しい円筒部１４ａと、この円筒部１４ａの端部に形成したフランジ部１４ｂとからなる。また、円筒部１４ａの厚さは、上記小径内周面１３ｂと軸部材１２の外周面との間に形成された隙間にちょうど嵌る寸法関係を維持している。また、フランジ部１４ｂの外径は、上記大径内周面１３ａの内径よりも僅かに小さくしている。したがって、図１に示すように、軸部材１２のフランジ部１２ａと、固定用ブッシュ１４のフランジ部１４ｂとの間に、潤滑剤含浸リング１３の両段面１３ｃが挟まれて、潤滑剤含浸リング１３が図１のように保持される。

ただし、フランジ部１２ａ，１４ｂと両段面１３ｃとは、圧接させているわけではないので、厳密にいうと、両者間に微妙な隙間が形成されていることになる。また、固定用ブッシュ１４の円筒部１４ａの外周面と、潤滑剤含浸リング１３における小径内周面１３ｂとの関係においても、厳密にいえば、上記と同様、両者間に微妙な隙間が形成されている。したがって、潤滑剤含浸リング１３は、固定用ブッシュ１４及び軸部材１２に対して相対回転が可能である。

次に、この実施形態における潤滑剤供給ローラＲの使用例及び作用について説明する。
まず、潤滑剤供給ローラＲを、搬送装置に用いた場合について、図２を用いて説明する。図２は、搬送装置において、ワークＷの搬送経路両側に設けられた取付機構Ａを部分的に示している。上記した従来の搬送装置と同様に、取付機構Ａには、互いに対向する一対の軸受Ｃを複数備えるとともに、それら一対の軸受Ｃを直線上に整列させている。そして、ワークＷの搬送方向最上流となる位置に、上記潤滑剤供給ローラＲを設けている。
潤滑剤供給ローラＲは、軸部材１２に形成した取付部１２ｂを、取付機構Ａに形成した取付孔ａに固定している。このように、軸受Ｃを取り付けるための取付孔ａに、潤滑剤供給ローラＲを固定することができるのは、潤滑剤供給ローラＲの取付部１２ｂの外径と、軸受Ｃの取付部７ａの外径とを等しくしたためである。

いま、ワークＷが図２中下方から上方に向かって搬送されると、ワークＷは最初に潤滑剤供給ローラＲ上を通過するので、ワークＷに対する軸受Ｃの移動軌跡上には潤滑剤が塗布される。すなわち、潤滑剤供給ローラＲの潤滑剤含浸リング１３は、その外径が、軸受Ｃにおける外輪８の外径と等しいので、潤滑剤供給ローラＲ上をワークＷが通過する際、潤滑剤含浸リング１３が、ワークＷの荷重を受けながらワークＷの接触面に対して転がり接触する。

そして、ワークＷが潤滑剤含浸リング１３上を通過する際には、ワークＷの荷重が、潤滑剤含浸リング１３に作用する。潤滑剤含浸リング１３は、上記したように樹脂製であるため、ワークＷの荷重によって、樹脂の多孔質構造が弾性変形し、内部に含浸する潤滑剤の内圧上昇や毛細管現象によって潤滑剤が表面に滲み出す。
したがって、潤滑剤含浸リング１３が含浸する潤滑剤をワークＷの被潤滑面に供給することができる。

また、潤滑剤供給ローラＲは、上記のような搬送装置に使用するのみでなく、例えば、図３に示すような装置にも使用できる。
図３の装置は、モータに接続したモータ軸１５の外周に、リング部材１６を備えている。なお、このリング部材１６の軸中心と、モータ軸１５の軸中心とは一致していない。また、モータ軸１５の外周面近傍であって、モータ軸１５の半径方向には、往復運動可能なピストン部材１７を備えている。このピストン部材１７には、ピン部材１８が組み込まれるとともに、回転部材１９が、上記ピン部材１８に回転自在に支持されている。
そして、リング部材１６の外周面と、回転部材１９の外周面とが接触するように、モータ軸１５とピストン部材１７とが設けられ、モータ軸１５の回転運動を、ピストン部材１７の往復運動に変換している。

このような装置において、回転部材１９、リング部材１６、潤滑剤含浸リング１３の軸中心が一直線になる位置であって、リング部材１６の外周面と、潤滑剤含浸リング１３の外周面とが接触するように、潤滑剤供給ローラＲを設ける。なお、このとき潤滑剤供給ローラＲを取り付ける取付機構Ａは、上記ピストン部材１７と同様、モータ軸１５の半径方向に往復運動可能にしている。
上記の装置において、モータ軸１５を回転させると、リング部材１６が、モータ軸１５に対して偏心回転するとともに、リング部材１６の回転運動が、回転部材１９を介して、ピストン部材１７の往復運動に変換される。

一方、リング部材１６の偏心回転運動により、潤滑剤含浸リング１３を介して取付機構Ａを往復運動させている。このとき、潤滑剤含浸リング１３とリング部材１６とが常時回転接触しているので、潤滑剤含浸リング１３に含浸した潤滑剤を、リング部材１６に常に供給することができる。また、潤滑剤含浸リング１３が含浸する潤滑剤は、リング部材１６を介して回転部材１９にも供給されることとなる。

このように、この実施形態における潤滑剤供給ローラＲを用いれば、種々の装置において、軸受やワーク等の被潤滑面に、潤滑剤を簡単に供給することができるが、潤滑剤供給ローラＲは、潤滑剤含浸リング１３に軸部材１２を挿通させるだけで製造できるので、安価かつ容易に製造することができる。
また、潤滑剤含浸リング１３を被潤滑面に接触するように設けるだけで簡単に潤滑できるので、寸法管理を厳密にする必要がない。

しかも、潤滑剤供給ローラＲは、被潤滑面に対して転がり接触するので、潤滑剤含浸リング１３が部分的に摩耗することがない。また、潤滑剤含浸リング１３に含浸された潤滑剤は、回転による遠心力で常に外周面側に供給されるので、被潤滑面との接触部分が常に潤滑剤に満たされる。したがって、潤滑剤供給ローラＲの製品寿命が非常に長い。
そのうえ、潤滑剤供給ローラＲを、例えば、搬送装置に使用する場合には、軸部材１２を軸受Ｃの軸と共通化するだけで、軸受Ｃの取付孔ａに簡単に取り付けることができる。また、軸受Ｃにおける軸受機構に代わって、潤滑剤含浸リング１３を取り付けることもできるため、潤滑剤供給ローラＲ用に、新たな取り付けスペースが必要なく、しかも、潤滑剤含浸リング１３のみをストックすることができる。

なお、上記実施形態では、潤滑剤供給ローラＲにおける軸部材１２の先端にフランジ部１２ａを形成する構成としたが、例えば、ナットのような別部材を、軸部材１２の先端に取り付けてフランジ部としてもよいこと当然である。すなわち、潤滑剤含浸リング１３が、軸部材１２から抜け落ちないような構成であって、しかも、潤滑剤含浸リング１３の回転の抵抗にならなければ、どのようなものでも構わない。また、軸部材１２の取付部１２ｂは、軸受Ｃの取付部７ａと同径にしたが、軸部材１２を軸受Ｃの軸７と同じ部材にすれば、寸法管理が必要なくなる。ただし、部品を共通にしなくても、軸受Ｃ用の取付孔ａに取り付けられれば、軸部材の形状等は特に限定されるものではない。

また、上記実施形態においては、搬送装置に潤滑剤供給ローラＲを用いる場合、潤滑剤含浸リング１３が、ワークＷに直接接する場合について説明した。しかし、他の実施形態としては、潤滑剤含浸リング１３を、ワークＷではなく、軸受Ｃの外輪８に接するようにしてもよい。
例えば、軸受Ｃにおいて、外輪８の上方で、外輪８とワークＷとを接触させ、外輪８の左右あるいは下方で、外輪８と潤滑剤含浸リング１３とを接触させてもよい。この場合には、潤滑剤供給ローラＲを取り付けるために、その分軸受Ｃを取り除く必要がなく、また、潤滑剤含浸リング１３にワークＷの荷重が作用しない。しかも、この場合には、潤滑剤含浸リング１３の外径と、軸受Ｃにおける外輪８の外径とを等しくする必要もないため、例えば、入手容易な市販の六角穴付ボルト等を軸部材として、これに適当な外径を有する潤滑剤含浸リングを設けてもよい。

ワークの搬送装置など、軸受を用いる様々な装置に適用可能である。

Ｒ潤滑剤供給ローラ
１２軸部材
１２ａフランジ部
１２ｂ取付部
１３潤滑剤含浸リング
１４固定用ブッシュ
１４ａ円筒部
１４ｂフランジ部

Claims

潤滑剤を含浸させた多孔質構造で一部材からなる樹脂製の潤滑剤含浸リングを、筒状の固定用ブッシュ及び軸部材に対して相対回転可能に設け、上記潤滑剤含浸リングを被潤滑面に対して転がり接触させる構成にした潤滑剤供給ローラであって、
上記軸部材は、一端に設けたフランジ部と、他端に雄ねじを形成した取付部とを備えるとともに、
上記潤滑剤含浸リングは、その内周面が、両端に形成した大径内周面と小径内周面と、これら大径内周面と小径内周面との間に形成される一対の段面とからなり、
さらに、上記固定用ブッシュは、円筒部と端部に形成したフランジ部とからなり、
上記潤滑剤含浸リングに軸部材を挿通させた状態で、上記取付部側から上記軸部材と上記潤滑剤含浸リングの内周面との間に上記固定用ブッシュの円筒部を挿通し、
上記潤滑剤含浸リングの一対の段面のうち一方の段面に上記軸部材のフランジ部を当接させるとともに、他方の段面に上記固定用ブッシュのフランジ部を当接させ、上記両フランジ部によって上記潤滑剤含浸リングを、上記固定用ブッシュ及び上記軸部材に対し相対回転可能に挟持する構成にした潤滑剤供給ローラ。