JP6560002B2

JP6560002B2 - 軸受装置、軸受装置の潤滑剤供給方法及び軸受け装置を有する農作業機

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Publication number: JP6560002B2
Application number: JP2015077567A
Authority: JP
Inventors: 公紀中谷
Original assignee: KOBASHI INDUSTRIES CO., LTD.
Current assignee: KOBASHI INDUSTRIES CO., LTD.
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2035-04-06
Also published as: JP2016195574A

Description

本発明は、軸受装置、軸受装置の潤滑剤供給方法及び軸受け装置を有する農作業機に関する。

トラクタの後部に３点リンクヒッチ機構を介して昇降可能に装着されるロータリ作業機は、複数の耕耘爪が取り付けられた耕耘ロータと、耕耘ロ−タの耕深を調節するためのゲージホイールとを有するものがある。耕耘ロータはトラクタからの動力が伝達されて回転するのに対し、ゲージホイールは自転により回転する。

耕耘ロータに設けられた耕耘爪軸用軸受装置については、従来、例えば耕耘軸が差し込まれる略円筒状のボス部と、ボス部の内側に設けられ耕耘軸を回転可能に支持するボールベアリング等の軸受部材と、ボス部の内側に設けられボス部外へのグリス等の潤滑剤の漏れを防止するオイルシールとを備えた構成が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−２２９８６７号公報

上記の耕耘爪軸用軸受装置は、グリス注入口及びグリス排出口を設けている。グリス入替時には、グリス注入口及びグリス排出口にそれぞれ設けられた蓋を共に開口状態とするため、肝心の軸受部材でのグリス入替が非効率となる懸念がある。

耕耘爪軸用軸受装置に限らず、上記構成をゲージホイールに適用する場合ついても同様のことが懸念される。

本願発明は、上記実情に鑑み、容易に潤滑剤の入替が可能な軸受装置、軸受装置の潤滑剤供給方法及び軸受け装置を有する農作業機を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態による軸受装置は、回転軸体と、回転軸体の一端部側に固定して配置された軸受部材と、軸受部材に固定され、回転軸体を内装し、回転軸体に対して回転可能に配置されたホイールボスと、ホイールボスに固定され、回転軸体と摺動可能に接触し、軸受部材に対して一端部側に配置された第１オイルシールと、を具備し、回転軸体は、ホイールボス及び回転軸体の間隙から引き出された潤滑剤供給路を有することを特徴とする。

本発明によれば、容易に潤滑剤の入替が可能な耕深ゲージホイール用軸受装置及び耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法を提供することができる。

図１は、ロータリ耕耘作業機の側方から見た図である。図２は、ロータリ耕耘作業機の後方から見た図である。図３は、ホイールアームによって軸支された本発明の一実施形態による耕深ゲージホイールを進行方向及び側方から見た図である。図４は、本発明の一実施形態による耕深ゲージホイールを進行方向及び側方から見た図である。図５は、本発明の一実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面を拡大した図である。図６は、本発明の一実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図である。図７は、本発明の一実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図である。図８は、本発明の一実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図である。図９ａは、ホイールアームによって軸支された本発明の一実施形態による耕深ゲージホイールを進行方向から見た図である。図９ｂは、本発明の一実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図である。図１０ａは、ホイールアームによって軸支された本発明の一実施形態による耕深ゲージホイールを進行方向から見た図である。図１０ｂは、本発明の一実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１及び図２はそれぞれ、ロータリ耕耘作業機１０の側方及び後方から見た図である。このロータリ耕耘作業機１０の前部には、図示しないトラクタのトップリンクとロアーリンクとからなる３点リンクヒッチ機構に連結されるトップマスト１１とロアーリンク連結部１２が設けられ、ロータリ耕耘作業機１０はトラクタの後部に昇降可能に装着される。また、トラクタのＰＴＯ軸から、ユニバーサルジョイント、伝動シャフト等を介して、ロータリ耕耘作業機１０の前側中央部に設けられた変速ギヤボックス１３から前方に突出している入力軸１３ａに動力が伝達される。

上記ギヤボックス１３から左右両側に、本体フレームを兼ね、伝動シャフト１４を内装した伝動フレーム１５ａ、及び中空の支持フレーム１５ｂが水平方向に延設されている。この伝動フレーム１５ａの側端部にはチェン伝動ケース１６が垂設され、また、支持フレーム１５ｂの側端部には側部フレーム１７がチェン伝動ケース１６と対向して垂設されている。このチェン伝動ケース１６の下端部と側部フレーム１７の下端部との間にロータリ軸１８ａが軸架されている。このロータリ軸１８ａの軸周には複数の耕耘爪１８ｂが取付けられて耕耘ロ−タ１８を構成している。そして、入力軸１３ａに伝達された動力はギヤボックス内でギヤ変速され、伝動シャフト１４を回転させてチェン伝動ケース１６を介してロータリ軸１８ａを回転駆動し、耕耘ロ−タ１８を所定方向に回転させて耕耘作業を行う。

上記耕耘ロ−タ１８の上側はシールドカバー１９により覆われ、このシールドカバー１９の左右両側端部には側部カバー２０が設けられている。上記シールドカバー１９の後端部には枢支部２２を介してエプロン２１の前端部が上下回動可能に枢支されている。このエプロン２１の上面と本体フレームとの間にはコンプレッションロッド２３が設けられ、このコンプレッションロッド２３には、ロックピン２４が設けられていて、エプロン２１をはね上げた状態で固定可能となっている。

図３（ａ）及び図３（ｂ）はそれぞれ、ホイールアーム２５ａによって軸支された本実施形態による耕深ゲージホイール２５を進行方向及び側方から見た図である。

ロータリ耕耘作業機１０の前側には、該ロータリ耕耘作業機１０の耕深を調節するための、左右一対の耕深ゲージホイール２５が設けられている。この耕深ゲージホイール２５は、図１に示すように、本体フレームから前方に突出するように固定されたホイールブラケット２６の上下方向のホイールアーム挿通部２６ａに、耕深ゲージホイール２５を下端部に軸支したホイールアーム２５ａを、その軸心線がホイールアーム挿通部２６ａの軸心線と同じになるようにして挿通し、ホイールアーム挿通部２６ａに形成したピン穴２６ｂとホイールアーム２５ａに形成した多数のピン穴２５ｂの一つを合致させ、そこに係止ピン２７を挿通して耕深ゲージホイール２５を上下調節して固定するようにしている。

ホイールアーム２５ａの上端には上下操作用グリップ２８が設けられ、この上下操作用グリップ２８の取付け具の下端部と上記ホイールアーム挿通部２６ａの上端部にはそれぞれバネ座２９が固設され、このバネ座２９間に、バランサーとしてのコイルバネ３０を介装し、ホイールアーム２５ａを上方に向け付勢している。

本発明の一実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の構成及び耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について詳細に説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ、本実施形態による耕深ゲージホイール２５の進行方向及び側方から見た図である。図５は、図４（ａ）に示した本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面を拡大した図であり、耕深ゲージホイール２５の回転軸を含む平面に沿った断面図を示している。

本実施形態における耕深ゲージホイール用軸受装置は、回転軸体１０１と、回転軸体１０１の両端部にそれぞれ固定して配置された軸受部材１０２と、それぞれの軸受部材１０２に固定されたホイールボス１０３とを有している。左右両端のそれぞれの軸受部材１０２は、二つのオイルシール１０４ａ及び１０４ｂに挟持されている。

本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の回転軸体１０１は、ホイールシャフト１０１ａと、ホイールシャフト１０１ａの両端に配置されたシールケース１０１ｂとから構成されている。シールケース１０１ｂには、少なくとも一つの切欠き穴１０１ｃが設けられ、切欠き穴１０１ｃを流体が通過可能となっている。図５は、切欠き穴１０１ｃを通る断面を示している。

軸受部材１０２としては、例えばボールベアリングが用いられる。ボールベアリングは、内輪及び外輪を有し、それぞれが互いに同軸に回転可能な構成を有している。内輪は回転軸体１０１に固定され、外輪はホイールボス１０３に固定される。これによって、ホイールボス１０３と回転軸体１０１は互いに回転可能に支持される。

オイルシール１０４は、各種産業機械の回転部分に使用され、内部からの潤滑油を主とする液体漏れを防ぐと同時に、外部からの異物の進入を防ぐ。以下では、軸受部材１０２の位置に対し、回転軸体１０１の端部側に配置されたオイルシールを第１オイルシール１０４ａと呼び、回転軸体１０１の内部側に配置されたオイルシールを第２オイルシール１０４ｂと呼ぶことにする。

左右両端のそれぞれの第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂはホイールボス１０３に固定して配置され、回転軸体１０１に摺動可能に接触している。このような構成により、左右両端のそれぞれの軸受部材１０２は、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂによって形成される密閉空間内に配置される。

更に、回転軸体１０１は、その内部に潤滑剤供給路１０５を有している。潤滑剤供給路１０５は、左右両端のそれぞれの当該密閉空間から引き出され、回転軸体１０１の両端に設けられた潤滑剤注入口１０６にそれぞれ連通している。

ここで、第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂは同一のタイプであってよい。第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂは、回転軸体１０１の周りに環状に配置され、回転軸を含む平面に沿った断面において略Ｕ字型の形状を有している。そして、回転軸体１０１の内側の方向に凸となるように配置されている。換言すると、第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂは、回転軸体１０１の外側に凹部を有する。ホイールボス１０３に固定される部分をはめあい部と呼び、回転軸体１０１に摺動可能に接触する部分をシールリップ部と呼ぶ。第１オイルシール１０４ａの内側の端部とシールリップ部の回転軸方向の位置関係としては、第１オイルシール１０４ａの内側の端部よりもシールリップ部の方が回転軸体１０１の外側に配置される。

このような構成及び配置を有することによって、例えば第１オイルシール１０４ａについては、当該密閉空間内の圧力（内圧）が大気側の圧力よりも高くなると、シールリップ部近傍においてシールリップ部を回転軸体１０１から引き離す方向の圧力が生じ、シールリップ部と回転軸体１０１との接触圧力が減少する。接触圧力が一定程度を下回ると、当該密閉空間内に充填されていた潤滑剤は大気側へ漏洩する。

高速回転のための発熱によって一定程度以上に当該密閉空間の内圧が上昇した場合、充填された潤滑剤が当該密閉空間の外部に漏洩し得る。しかし、通常使用時のゲージホイール２０の回転は自転によるものであるため、これを懸念する必要が無い。非使用時や通常使用時の内圧程度では、適度な接触圧力分布が維持されることによって、外部へ漏洩しないように封止されている。この点はトラクタの動力を受けて比較的高速回転を行う耕耘爪軸とは異なる。

一方、大気側の圧力が通常よりも高くなると、当該凹部に印加される圧力が増加することによって、シールリップ部を回転軸体１０１に押し付ける方向の圧力が生じ、シールリップ部と回転軸体１０１との接触圧力が増加する。

以上のことから、第１オイルシール１０４ａは、当該密閉空間から大気側への流体の通過を可能とし、大気側から当該密閉空間への流体の侵入は遮断する構成となっている。第２オイルシール１０４ｂも、第１オイルシール１０４ａと同様の構成を有する。

本実施形態においては、第１オイルシール１０４ａは回転軸体１０１を構成するシールケース１０１ｂに摺動可能に接触し、第２オイルシール１０４ｂは回転軸体１０１を構成するホイールシャフト１０１ａに摺動可能に接触している。

第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂの回転軸方向の配置としては、使用する潤滑剤の量に応じた当該密閉空間の容積が確保されるように決定すればよい。このように決定することによって、注入される潤滑剤の量を必要最小限に抑え、メンテナンスコストを削減することができる。

更に、特に第１オイルシール１０４ａによって、外部から土砂や埃等の異物がゲージホイール２０内へ侵入することを防止することができる。

以上、本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成について説明した。本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成によれば、第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂによって、非使用時や通常使用時の内圧程度では充填された潤滑剤が外部へ漏洩しないように封止することができる。そのため、古くなった潤滑剤を排出するための排出口を設ける必要が無く、当然、排出口を封鎖する蓋やそれを保護するためのカバー等を必要としない。これによって、構成が単純化されると共に、製造コストを削減することができる。

次いで、当該耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について詳細に説明する。

先ず、初回の潤滑剤供給時においては、グリスガン（図示せず）等を潤滑剤注入口１０６に接続し、圧力を印加することによって潤滑剤を注入する。

注入された潤滑剤は、潤滑剤供給路１０５を介して、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂによって形成された密閉空間を充填することによって、軸受部材１０２に供給される。潤滑剤が注入されると当該密閉空間の内圧が上昇し、第１オイルシール１０４ａのシールリップ部と回転軸体１０１（シールケース１０１ｂ）との接触圧力が低下する。当該接触圧力が一定程度を下回ると、当該密閉空間を充填していた大気は、第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。

当該密閉空間に充填されていた大気が全て外部に押し出されて潤滑剤が充填された後は、それ以上の潤滑剤が注入されると、既に注入されていた潤滑剤が第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。これによって、当該密閉空間に潤滑剤が充填され、供給作業が完了したことを目視で確認することができる。

以上、潤滑剤の初回供給作業について説明した。以下では、潤滑剤の入替作業について詳細に説明する。

先ず、初回の潤滑剤供給時と同様に、グリスガン（図示せず）等を潤滑剤注入口１０６に接続して圧力を印加することによって新しい潤滑剤を注入する。

潤滑剤供給路１０５を介した新しい潤滑剤の注入と共に、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂによって形成された密閉空間を充填していた古い潤滑剤は、第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。

注入された新しい潤滑剤は、当該密閉空間を充填すると共に、軸受部材１０２に供給される。

前述のように、本実施形態における耕深ゲージホイール用軸受装置は、オイルシール１０４によって外部からの土砂や埃等の異物の侵入を効果的に防止することができるが、微小量の異物の侵入は避けられない。本実施形態による潤滑剤の入替方法によれば、新しい潤滑剤の注入とともに、外部から侵入した土砂や埃等の異物を含む古い潤滑剤が外部へ押し出されるため、軸受装置の洗浄を兼ねることができる。

以上、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の構成、潤滑剤の初回供給方法及び潤滑剤の入替方法について説明した。本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成によれば、第１オイルシール１０４ａ及び第２オイルシール１０４ｂによって、非使用時や通常使用時の内圧程度では充填された潤滑剤が外部へ漏洩しないように封止することができる。そのため、古くなった潤滑剤を排出するための排出口を設ける必要が無く、当然、排出口を封鎖する蓋やそれを保護するためのカバー等を必要としない。これによって、構成が単純化されると共に、製造コストを削減することができる。

更に、潤滑剤の初回供給及び入替の方法についても単純化される。グリスガン等を潤滑剤注入口１０６に接続して圧力を印加することによって潤滑剤を注入し、オイルシール１０４から押し出される潤滑剤を目視によって供給及び入替作業の完了を確認すればよい。

＜第２実施形態＞
本発明の他の実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置及び耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について説明する。図６は、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図である。図６は、耕深ゲージホイール用軸受装置の回転軸を含む平面に沿った断面図を示している。

本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置は、第１実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置と比較すると、左右両側の第２オイルシール１０４ｂが設けられていない点で異なっている。

本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置は、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、左右両端の第１オイルシール１０４ａによって密閉空間が形成され、左右両端側の軸受部材１０２が共に当該密閉空間内に配置される。

上記構成に伴い、回転軸体１０１が有する潤滑剤供給路１０５の好ましい構成は第１実施形態と異なる。本実施形態においては、当該密閉空間の中央部から引き出されるように潤滑剤供給路１０５が設けることが好ましい。図６においては、当該密閉空間の中央部から潤滑剤供給路１０５が引き出され、回転軸体１０１の一端部に設けられた潤滑剤注入口１０６に連通される態様を示している。

このような構成を有することによって、潤滑剤の注入、供給及び排出の循環が左右対称となる。つまり、潤滑剤の初回供給時及び入替時において、両端の軸受部材１０２に効率的かつ均等に潤滑剤を供給することができる。

更に、第１実施形態に対して第２オイルシール１０４ｂを省略することが可能であることから、製造コストが削減される。

以上、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の構成について説明した。次いで、当該耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について詳細に説明する。

先ず、初回の潤滑剤供給時においては、グリスガン（図示せず）等を潤滑剤注入口１０６に接続して圧力を印加することによって潤滑剤を注入する。

注入された潤滑剤は、潤滑剤供給路１０５を介して、ホイールボス１０３、回転軸体１０１及び左右両端の第１オイルシール１０４ａによって形成された密閉空間を充填すると共に、左右両端の軸受部材１０２に供給される。潤滑剤が注入されると、当該密閉空間の内圧が上昇し、第１オイルシール１０４ａのシールリップ部とシールケース１０１ｂとの接触圧力が低下する。当該接触圧力が一定程度を下回ると、当該密閉空間を充填していた大気は、左右両端の第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。

当該密閉空間に充填されていた大気が全て外部に押し出されて潤滑剤が充填された後は、これ以上の潤滑剤の注入を行うと、既に注入されていた潤滑剤が左右両端の第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。これによって、当該密閉空間に潤滑剤が充填され、供給作業が完了したことを確認することができる。ここで、当該密閉空間の中央部から潤滑剤が注入される構成となっているため、左右両端の第１オイルシール１０４ａからほぼ同時に潤滑剤が押し出されることが確認される。

以上、潤滑剤の初回供給作業について説明した。以下では、潤滑剤の入替作業の方法について詳細に説明する。

潤滑剤供給路１０５を介した新しい潤滑剤の注入と共に、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、左右両端の第１オイルシール１０４ａによって形成された密閉空間を充填していた古い潤滑剤は左右両端の第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。

注入された新しい潤滑剤は、当該密閉空間を充填すると共に、左右両端の軸受部材１０２に供給される。

ここで、前述のように本実施形態における耕深ゲージホイール用軸受装置は、左右両端の第１オイルシール１０４ａによって外部からの土砂や埃等の異物の侵入を効果的に防止することができるが、微小量の異物が侵入することは避けられない。本実施形態に係る潤滑剤の入替方法によれば、新しい潤滑剤の注入とともに土砂や埃等の異物を含んだ古い潤滑剤が外部へ押し出されるため、軸受装置の洗浄を兼ねることができる。

以上、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の構成、潤滑剤の初回供給方法及び潤滑剤の入替方法について説明した。本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成によれば、左右両端の第１オイルシール１０４ａによって、非使用時や通常使用時の内圧程度では充填された潤滑剤が外部へ漏洩しないように封止することができる。そのため、古くなった潤滑剤を排出するための排出口を設ける必要が無く、当然、排出口を封鎖する蓋やそれを保護するためのカバー等を必要としない。これによって、構成が単純化されると共に、製造コストを削減することができる。

＜第３実施形態＞
本発明の他の実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置及び当該耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について説明する。図７は、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図であり、耕深ゲージホイール用軸受装置の回転軸を含む平面に沿った断面を示している。

本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置は、第２実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置と比較して、一端側のオイルシールが異なる構成を有している。つまり、図７における右側のオイルシール（以下、第３オイルシール１０４ｃと呼ぶ。）は、回転軸を含む平面に沿った断面において略Ｕ字型の形状を有し、回転軸体１０１の外側の方向に凸となるように配置されている。換言すると、第３オイルシール１０４ｃは、回転軸体１０１の内側に凹部を有する。更に、第３オイルシール１０４ｃは、二つの突起部を有する。図中において左側の突起部はシールリップ部であり、潤滑剤を封止する。一方、図中右側の突起部はダストリップ部であり、外部からの土砂や埃等の異物がゲージホイール内へ侵入することを防止する。

第３オイルシール１０４ｃのシールリップ部及びダストリップ部は、共に回転軸体１０１と摺動可能に接触している。ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及び第３オイルシール１０４ｃによって密閉空間が形成され、当該密閉空間内に左右両端の軸受部材１０２が配置される。

このような構成及び配置を有することによって、第３オイルシール１０４ｃについては、当該密閉空間内の圧力（内圧）が大気側の圧力よりも高くなると、当該凹部に印加される圧力が増加することによって、シールリップ部を回転軸体１０１に押し付ける方向の圧力が生じ、シールリップ部と回転軸体１０１との接触圧力が増加する。

一方、大気側の圧力が通常よりも高くなると、ダストリップ部に印加される圧力が増加することによって、ダストリップ部を回転軸体１０１に押し付ける方向の圧力が生じ、ダストリップ部と回転軸体１０１との接触圧力が増加する。

以上のことから、第３オイルシール１０４ｃは、当該密閉空間から大気側への流体の通過、及び大気側から当該密閉空間への流体の侵入を共に遮断する構成となっている。つまり、双方向の流体の流れを遮断する構成となっている。

第３オイルシール１０４ｃのシールリップ部によって、密閉空間に充填された潤滑剤が外部へ漏洩されないように封止することができる。更に、潤滑剤の入替作業等に伴って当該密閉空間の内圧が上昇しても、内圧の上昇と共に第３オイルシール１０４ｃのシールリップ部と回転軸体１０１との接触圧力が上昇するために、第３オイルシール１０４ｃを介して潤滑剤が外部へ押し出されることが無い。

つまり、本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置が有する第３オイルシール１０４ｃは、潤滑剤側から大気側及び大気側から潤滑剤側の双方向への流体の流れを遮断する。

上記構成に伴い、回転軸体１０１が有する潤滑剤供給路１０５の好ましい構成は、第２実施形態と異なる。本実施形態においては、右側の軸受部材１０２付近から潤滑剤供給路１０５を引き出すことが好ましい。図７においては、回転軸体１０１を構成するシールケース１０１ｂとホイールシャフト１０１ａ間に空隙が設けられている。該空隙から潤滑剤供給路１０５が引き出され、潤滑剤注入口１０６に連通する態様を示している。

このような構成を有することによって、注入された潤滑剤は当該密閉空間全体を循環し、特定箇所に滞留することを防止することができる。つまり、潤滑剤の初回供給時及び入替時において、両端の軸受部材１０２に効率的に潤滑剤を供給することができる。

以上、本実施形態における耕深ゲージホイール用軸受装置の構成について説明した。次いで、当該耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について詳細に説明する。

注入された潤滑剤は、潤滑剤供給路１０５を介して、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及び第３オイルシール１０４ｃによって形成された密閉空間を充填すると共に、当該密閉空間内に配置された左右両端側の軸受部材１０２に供給される。当該密閉空間に潤滑剤が注入されると、内圧が上昇し、第１オイルシール１０４ａのシールリップ部と回転軸体１０１との接触圧力が低下する。当該接触圧力が一定程度を下回ると、当該密閉空間を充填していた大気は、第１オイルシール１０４ａを介して外部へ押し出される。

当該密閉空間に充填されていた大気が全て外部に押し出されて潤滑剤が充填された後は、これ以上の潤滑剤の注入を行うと、既に注入されていた潤滑剤が第１オイルシール１０４ａを介して外部へ押し出されるようになる。これによって、当該密閉空間に潤滑剤が充填され、供給作業が完了したことを確認することができる。

尚、第３オイルシール１０４ｃについては、内圧の上昇と共にシールリップ部とシールケース１０１ｂとの接触圧力が増加するために、第３オイルシール１０４ｃは潤滑剤を封止する。

潤滑剤供給路１０５を介した新しい潤滑剤の注入と共に、当該密閉空間を充填していた古い潤滑剤は第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。

注入された新しい潤滑剤は、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ｃ及び第３オイルシール１０４ｃによって形成された密閉空間を充填すると共に、当該密閉空間に配置された両端の軸受部材１０２に供給される。

ここで、前述のように本実施形態における耕深ゲージホイール用軸受装置は、オイルシールによって外部からの土砂や埃等の異物の侵入を効果的に防止することができるが、微小量の異物が侵入することは避けられない。本実施形態による潤滑剤の入替方法によれば、新しい潤滑剤の注入とともに土砂や埃等の異物を含んだ古い潤滑剤が外部へ押し出されるため、軸受装置の洗浄を兼ねることができる。

以上、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の構成、潤滑剤の初回供給方法及び潤滑剤の入替方法について説明した。本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成によれば、第１オイルシール１０４ａ及び第３オイルシール１０４ｃによって、非使用時や通常使用時の内圧程度では充填された潤滑剤が外部へ漏洩しないように封止することができる。そのため、古くなった潤滑剤を排出するための排出口を設ける必要が無く、当然、排出口を封鎖する蓋やそれを保護するためのカバー等を必要としない。これによって、構成が単純化されると共に、製造コストを削減することができる。

更に、潤滑剤の初回供給及び入替の方法についても単純化される。グリスガン等を潤滑剤注入口１０６に接続して圧力を印加することによって潤滑剤を注入し、オイルシールから押し出される潤滑剤を目視によって供給及び入替作業の完了を確認すればよい。

＜第４実施形態＞
本発明の他の実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置について説明する。図８は、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の断面図であり、耕深ゲージホイール用軸受装置の回転軸を含む平面に沿った断面図を示している。

本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置は、第１実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置と比較すると、回転軸体１０１を構成するシールケース１０１ｂの形状が異なる構成を有している。つまり、本実施形態におけるシールケース１０１ｂは、回転軸を中心とした環状の凹部を有している。更に、ホイールボス１０３の端部が当該凹部に嵌合するように配置されている。

このような構成を有することによって、外部からの土砂や埃等の異物が耕深ゲージホイール用軸受装置内への侵入経路を長くすることができ、これらの侵入を更に効果的に防止することができる。

＜第５実施形態＞
本発明の他の実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置及び耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について説明する。図９ａは、ホイールアーム２５ａによって軸支された本発明の一実施形態による耕深ゲージホイールを進行方向から見た図である。図９ｂは、耕深ゲージホイール用軸受装置の回転軸を含む平面に沿った断面図を示している。

本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置は、上記で説明した他の実施形態と比較して、回転軸体１０１の一端部のみがホイールアーム２５ａによって軸支されている点で異なっている。本実施形態においては、回転軸体１０１の図中左端のみがホイールアーム２５ａによって軸支されている。

本実施形態における耕深ゲージホイール用軸受装置は、回転軸体１０１と、回転軸体１０１の両端部にそれぞれ固定して配置された軸受部材１０２と、それぞれの軸受部材１０２に固定されたホイールボス１０３とを有している。

左右両端の軸受部材１０２は、ホイールアーム２５ａ側に設けられた第１オイルシール１０４ａと、ホイールアーム２５ａ側とは反対側の端部に設けられホイールボス１０３に固定されたボアプラグ１０７に挟持されている。ボアプラグ１０７はストップリング１０８を介してホイールボス１０３に固定されており、ストップリング１０８を取り外すことによって着脱可能となっている。

第１オイルシール１０４ａはホイールボス１０３に固定されて配置され、第１オイルシール１０４ａのシールリップ部は回転軸体１０１と摺動可能に接触している。このような構成により、左右両端のそれぞれの軸受部材１０２は、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及ボアプラグ１０７によって形成される密閉空間内に配置される。

本実施形態においては、第１オイルシール１０４ａのシールリップ部は回転軸体１０１のうちのホイールシャフト１０１ａに接触している。

当該密閉空間に充填された潤滑剤は、第１オイルシール１０４ａのシールリップ部と回転軸体１０１との接触面において適度な接触圧力分布が維持されることによって、非使用時や通常使用時の内圧程度では外部へ漏洩しないように封止されている。

本実施形態においては、回転軸体１０１のホイールアーム２５ａ側とは反対側の端部から潤滑剤供給路１０５が引き出され、回転軸体１０１のホイールアーム２５ａ側の端部に設けられた潤滑剤注入口１０６に連通される態様を示している。図中において、潤滑剤供給路１０５の太さは一様ではなく、注入口付近における太さに対して、当該密閉空間付近における太さの方が太く形成されている。

回転軸体１０１内において、一定の断面を維持しつつ潤滑剤供給路１０５を形成する場合、その長さが長くなるほど加工が困難となる。本実施形態は、回転軸体１０１を貫通するのに十分長い潤滑剤供給路を形成するために、その断面を太く加工している。潤滑剤の供給や入替時に、その排出口となる第１オイルシール１０４ａから可能な限り離れた箇所から潤滑剤供給路１０５を引き出すことによって、潤滑剤が当該密閉空間全体を循環し、特定箇所に滞留することを防止することができる。つまり、潤滑剤の初回供給時及び入替時において、両端の軸受部材１０２に効率的に潤滑剤を供給することができる。

高速回転のための発熱によって一定程度以上に当該密閉空間の内圧が上昇した場合、充填された潤滑剤が密閉空間の外部に漏洩し得る。しかし、通常使用時のゲージホイールの回転は自転によるものであるため、これを懸念する必要が無い。この点はトラクタの動力を受けて比較的高速回転を行う耕耘爪軸とは異なる。

更に、特に第１オイルシール１０４ａ及びボアプラグ１０７によって、外部から土砂や埃等の異物がゲージホイール内へ侵入することを防止することができる。

以上、本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成について説明した。本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成によれば、第１オイルシール１０４ａ及びボアプラグ１０７によって、非使用時や通常使用時の内圧程度では充填された潤滑剤が外部へ漏洩しないように封止することができる。そのため、古くなった潤滑剤を排出するための排出口を設ける必要が無く、当然、排出口を封鎖する蓋やそれを保護するためのカバー等を必要としない。これによって、構成が単純化されると共に、製造コストを削減することができる。

注入された潤滑剤は、潤滑剤供給路１０５を介して、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及びボアプラグ１０７によって形成された密閉空間を充填することによって、軸受部材１０２に供給される。潤滑剤が注入されると当該密閉空間の内圧が上昇し、第１オイルシール１０４ａのシールリップ部と回転軸体１０１との接触圧力が低下する。当該接触圧力が一定程度を下回ると、当該密閉空間を充填していた大気は、第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。

潤滑剤供給路１０５を介した新しい潤滑剤の注入と共に、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及びボアプラグ１０７によって形成された密閉空間を充填していた古くなった潤滑剤は、第１オイルシール１０４ａ及びシールケース１０１ｂに設けられた切欠き穴１０１ｃを通過して外部へ押し出される。

前述のように、本実施形態における耕深ゲージホイール用軸受装置は、オイルシールによって外部からの土砂や埃等の異物の侵入を効果的に防止することができるが、微小量の異物の侵入は避けられない。本実施形態による潤滑剤の入替方法によれば、新しい潤滑剤の注入とともに、外部から侵入した土砂や埃等の異物を含む古い潤滑剤が外部へ押し出されるため、軸受装置の洗浄を兼ねることができる。

以上、本実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置の構成、潤滑剤の初回供給方法及び潤滑剤の入替方法について説明した。本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置の構成によれば、第１オイルシール１０４ａ及びボアプラグ１０７によって、非使用時や通常使用時の内圧程度では充填された潤滑剤が外部へ漏洩しないように封止することができる。そのため、古くなった潤滑剤を排出するための排出口を設ける必要が無く、当然、排出口を封鎖する蓋やそれを保護するためのカバー等を必要としない。これによって、構成が単純化されると共に、製造コストを削減することができる。

＜第６実施形態＞
本発明の他の実施形態による耕深ゲージホイール用軸受装置及び耕深ゲージホイール用軸受装置の潤滑剤供給方法について説明する。図１０ａは、ホイールアームによって軸支された本発明の一実施形態による耕深ゲージホイールを進行方向から見た図である。図１０ｂは、耕深ゲージホイール用軸受装置の回転軸を含む平面に沿った断面図を示している。

本実施形態に係る耕深ゲージホイール用軸受装置は、第５実施形態と比較すると、潤滑剤注入路の形態のみが異なっている。本実施形態においては、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａ及びボアプラグ１０７によって形成される密閉空間において、回転軸体１０１の中央部よりホイールアーム２５ａ寄りから潤滑剤供給路１０５が引き出される。

回転軸体１０１内において、一定の断面を維持しつつ潤滑剤供給路１０５を形成する場合、その長さが長くなるほど加工が困難となる。本実施形態は、可能な限り細い潤滑剤供給路１０５の断面を維持するために、その長さを短く抑えている。細い潤滑剤供給路１０５の断面を維持することによって、潤滑剤の使用量を低減することができ、メンテナンスコストを削減することができる。

先ず、ストップリング１０８を外し、ストップリング１０８に係止されていたボアプラグ１０７を外し、軸受装置内部を露出させる。そして、初回の潤滑剤供給時においては、グリスガン（図示せず）等を潤滑剤注入口１０６に接続し、圧力を印加することによって潤滑剤を注入する。

注入された潤滑剤は、潤滑剤供給路１０５を介して、ホイールボス１０３、回転軸体１０１及び第１オイルシール１０４ａによって形成された空隙を充填することによって、軸受部材１０２に供給される。潤滑剤が注入されると、当該空隙を充填していた大気は外部へ押し出される。

当該空隙に潤滑剤が充填された後は、それ以上の潤滑剤が注入されると、既に注入されていた潤滑剤が第１オイルシール１０４ａ及びホイールアーム２５ａ側とは反対側の軸受部材１０２を通過して外部へ押し出される。これによって、当該空隙に潤滑剤が充填され、供給作業が完了したことを目視で確認することができる。

先ず、ストップリング１０８を外し、ストップリング１０８に係止されていたボアプラグ１０７を外し、軸受装置内部を露出させる。そして、初回の潤滑剤供給時と同様に、グリスガン（図示せず）等を潤滑剤注入口１０６に接続して圧力を印加することによって新しい潤滑剤を注入する。

潤滑剤供給路１０５を介した新しい潤滑剤の注入と共に、ホイールボス１０３、回転軸体１０１、第１オイルシール１０４ａによって形成された空隙を充填していた古い潤滑剤は、第１オイルシール１０４ａ及びホイールアーム２５ａ側とは反対側の軸受部材１０２を通過して外部へ押し出される。

注入された新しい潤滑剤は、当該空隙を充填すると共に、軸受部材１０２に供給される。

ロータリ耕耘作業機：１０
トップマスト：１１
ロアーリンク連結部：１２
変速ギヤボックス：１３
入力軸：１３ａ
伝動シャフト：１４
伝動フレーム：１５ａ
支持フレーム：１５ｂ
チェン伝動ケース：１６
側部フレーム：１７
耕耘ロータ：１８
ロータリ軸：１８ａ
耕耘爪：１８ｂ
シールドカバー：１９
側部カバー：２０
エプロン：２１
枢支部：２２
コンプレッションロッド：２３
ロックピン：２４
耕深ゲージホイール：２５
ホイールアーム：２５ａ
ピン穴：２５ｂ
ホイールブラケット：２６
ホイールアーム挿通部：２６ａ
ピン穴：２６ｂ
係止ピン：２７
上下操作用グリップ：２８
バネ座：２９
コイルバネ：３０
回転軸体：１０１
ホイールシャフト：１０１ａ
シールケース：１０１ｂ
切欠き穴：１０１ｃ
軸受部材：１０２
ホイールボス：１０３
オイルシール：１０４、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ
潤滑剤供給路：１０５
潤滑剤注入口１０６
ボアプラグ：１０７
ストップリング：１０８

Claims

回転軸体と、
前記回転軸体の一端部側に固定して配置された軸受部材と、
前記軸受部材に固定され、前記回転軸体を内装し、前記回転軸体に対して回転可能に配置されたホイールボスと、
前記ホイールボスに固定され、前記回転軸体と摺動可能に接触し、前記軸受部材に対して前記一端部側に配置された第１オイルシールと、
を具備し、
前記回転軸体は、前記ホイールボス及び前記回転軸体の間隙と潤滑剤注入口とを連通させる潤滑剤供給路を有し、
前記軸受部材は、前記第１オイルシールに向かい合う第１面、該第１面とは反対側の第２面、及び前記第１面と前記第２面とを連通させる間隙を有し、
前記潤滑剤注入口から注入された潤滑剤が、前記軸受部材の間隙及び前記第１オイルシールを通過して外部に抜けることを特徴とする軸受装置。
前記第１オイルシールは、一方向にのみ潤滑剤を通し、前記回転軸体の他端部から前記一端部の方向へ潤滑剤が通過可能に配置されることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
前記回転軸体は、ホイールシャフトとシールケースとを含み、
前記シールケースは、環状の凹部を有し、前記ホイールボスと前記凹部が嵌合することを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
前記ホイールボス及び前記回転軸体の間隙に、前記ホイールボスに固定され、前記回転軸体と摺動可能に接触し、前記軸受部材に対して前記第１オイルシールとは反対に配置された第２オイルシールを更に具備する請求項１に記載の軸受装置。
前記潤滑剤供給路は、前記ホイールボス、前記回転軸体、前記第１オイルシール及び前記第２オイルシールによって形成される密閉空間と前記潤滑剤注入口とを連通させることを特徴とする請求項４に記載の軸受装置。
前記回転軸体の他端側に固定して配置された第２軸受部材と、
前記ホイールボスに固定され、前記ホイールボス及び前記回転軸体の間隙に、前記第２軸受部材に対して前記他端側に配置された第３オイルシールと、
を更に具備し、
前記第３オイルシールは、双方向の潤滑剤の通過を遮断することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の軸受装置。
請求項１乃至請求項６のいずれか一の軸受装置を有する農作業機。
少なくとも、オイルシール、回転軸体及びホイールボスによって密封された軸受部材に、前記回転軸体に設けられた潤滑剤供給路を介して新たな潤滑剤を供給するとともに、残存した潤滑剤及び異物を、前記オイルシールを介して外部に押し出すことを含み、
前記軸受部材は、前記オイルシールに向かい合う第１面、該第１面とは反対側の第２面、及び前記第１面と前記第２面とを連通させる間隙を有し、
前記潤滑剤供給路を介して供給された潤滑剤は、前記軸受部材の間隙及び前記オイルシールを通過して外部に抜けることを含む、軸受装置のグリス供給方法。