JPH11182562A

JPH11182562A - 軸受ユニット

Info

Publication number: JPH11182562A
Application number: JP9363738A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Yabe; 俊一矢部; Masayuki Hosoya; 眞幸細谷; Katsumi Ando; 克己安藤
Original assignee: NSK Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: NSK Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】転がり軸受の内部空間に充填された潤滑剤含
有ポリマへの潤滑剤の補給を確実に行い、軸受の寿命延
長とメンテナンスの簡素化を可能にした軸受ユニットを
提供する。【解決手段】軸受１２は、ハウジング１３に収容され
ており、縮径部１１に外嵌された内輪１４と、ハウジン
グ１３の内周部に内嵌された外輪１５と、内輪１４の外
周面上及び外輪１５の内周面上の各軌道溝を転動する２
列のころ１６と、一体形保持器１７とから主として構成
されている。また、外輪１５の内周部に当接して上記各
軌道溝の間にリング状の潤滑剤含有ポリマ部材２０が内
嵌されている。外輪１５の周側部には潤滑剤含有ポリマ
部材２０の対応位置に孔２１が設けられており、またハ
ウジング１３の周側部にも孔２１の対応位置において孔
２２が設けられている。さらに、孔２２には自動給油装
置２３が接続されており、潤滑剤含有ポリマ部材２０に
自動給油装置２３を介して潤滑剤が給油される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は軸受ユニットに関
し、特に鉄鋼設備等に使用されるプランマブロック等の
軸受ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の軸受ユニットの一例としてのプラ
ンマブロックは図１２に示される構成を有している。本
図は、固定軸端側の軸受ユニットの断面を示しており、
自由軸端側の軸受ユニットも同様の構成である。

【０００３】図１２において、軸９０はその端部が縮径
されて縮径部９１が形成されており、縮径部９１には自
動調心転がり軸受９２が取付けられている。軸受９２は
ハウジング９３に収容されており、縮径部９１に外嵌さ
れた内輪９４と、ハウジング９３の内周部に内嵌された
外輪９５と、内輪９４の外周面上及び外輪９５の内周面
上の各軌道溝を転動する２列のころ９６と、ころ９６の
保持器９７とから主として構成されている。ハウジング
９３の軸側端面部には軸９０と当該軸側端面部とのシー
ルを確保するためにオイルシール９８が設けられてい
る。オイルシール９８は、ハウジング９３の外部から水
や粉塵の侵入を防止するものである。また、ハウジング
９３の軸端側端面部は開口部を有するが、この開口部は
適宜なゴムプレート９９で取り外し自在に閉鎖されてい
る。さらに、ハウジング９３の軸側端には、グリースニ
ップル１００が設けられており、軸受９２の内部空間を
含むハウジング９３内のスペースにはグリースニップル
１００を介してグリースが注入されている。

【０００４】このような従来の軸受ユニットは、鉄鋼設
備等のようにハウジング９３の外部から水や粉塵を被る
ような環境で使用すると、たとえオイルシール９８を装
備していたとしてもオイルシール９８を介して徐々に水
や粉塵がハウジング９３の内部に侵入してハウジング９
３内に注入されたグリースに混入し、グリースを乳化さ
せてしまう。また、ハウジング９３内に粉塵が侵入して
軸受９２が焼き付くおそれが出てくる。

【０００５】これらの問題点を解消するために、軸受９
２の内部空間にグリースに代えて潤滑剤含有ポリマを充
填して、軸受９２自体のシール性を向上させた軸受ユニ
ットが開発されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
潤滑剤含有ポリマを充填した軸受９２を内蔵した軸受ユ
ニットには以下のような問題がある。

【０００７】１．潤滑剤含有ポリマを軸受９２の内部空
間に充填する際、潤滑剤含有ポリマをその潤滑剤含有ポ
リマに使用される樹脂の融点以上に一旦加熱して可塑化
させた後冷却して固形化する。これにより、軸受９２の
内部空間は潤滑剤含有ポリマで充填される。一方、通常
グリースの補給孔としてのグリースニップル１００は、
図１２に示すように、軸受９２とオイルシール９８の間
にあり、グリースニップル１００を介してグリースをハ
ウジング９３内に注入するとグリースは軸受９２の端面
から軸受９２の内部空間に侵入する。しかしながら、軸
受９２の内部空間に充填されている潤滑剤含有ポリマが
固形状のため、端面側からではグリースが軸受９２の内
部空間に侵入しにくくグリース補給の効果が低い。

【０００８】２．潤滑剤含有ポリマを軸受９２の内部空
間に充填することによって、グリースを充填したものに
比べて軸受９２自体のシール性が向上するが、定期的な
グリースや潤滑油等の潤滑剤補給の保守が依然として必
要である。鉄鋼設備などの水や粉塵を被る環境での軸受
９２の長寿命化が要請される軸受においても同様であ
る。

【０００９】本発明は、上記従来の技術の問題点に着目
してなされたものであり、転がり軸受の内部空間に充填
された潤滑剤含有ポリマへの潤滑剤の補給を確実に行
い、転がり軸受の寿命延長とメンテナンスの簡素化を可
能にした軸受ユニットを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の軸受ユニットは、内輪と外輪を有し
前記内輪が軸に外嵌された転がり軸受と、前記転がり軸
受を収容する軸受箱とを備える軸受ユニットにおいて、
前記外輪の内周部に当接して前記転がり軸受の内部空間
の一部に設けられた潤滑剤含有ポリマ部材と、前記潤滑
剤含有ポリマ部材の対応位置において前記外輪に設けら
れた孔と、前記孔に接続された潤滑剤補給手段とを備え
ることを特徴とする。

【００１１】請求項１記載の軸受ユニットによれば、潤
滑剤補給手段により潤滑剤を前記潤滑剤含有ポリマ部材
に供給するので、転がり軸受の内部空間に設けられた潤
滑剤含有ポリマ部材への潤滑剤の補給を確実に行い、転
がり軸受の寿命延長とメンテナンスの簡素化を可能にす
る。

【００１２】上記軸受ユニットは、前記軸受箱と前記軸
の間をシールする軸封シール装置を有してもよい。この
軸封シール装置はその軸封シール部に潤滑剤を供給する
ための潤滑剤含有ポリマ部材を備えてもよく、また前記
軸封シール部自体を潤滑剤含有ポリマ部材で構成しても
よい。

【００１３】前記軸封シール装置には、当該軸封シール
部用の潤滑剤補給手段が接続されてもよい。また、前記
転がり軸受用の潤滑剤補給手段が前記軸封シール装置に
分岐接続され潤滑剤が分配されるように構成されてもよ
い。

【００１４】上記潤滑剤補給手段は潤滑油補給手段又は
グリース補給手段を含む。

【００１５】以下、本発明の軸受ユニットにおける潤滑
剤含有ポリマの組成について詳細に説明する。

【００１６】本発明潤滑剤含有ポリマは、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリメチルペンテ
ン等の基本的に同じ化学構造を有するポリオレフィン系
樹脂の群から選定された合成樹脂に、潤滑剤としてポリ
α−オレフィン油のようなパラフィン系炭化水素油、ナ
フテン系炭化水素油、鉱油、ジアルキルジフェニルエー
テル油のようなエーテル油、フタル酸エステルのような
エステル油等の何れか単独若しくは混合油の形で混ぜて
調整した原料を、樹脂の融点以上で加熱して可塑化し、
その後冷却することで固形状にしたものであり、潤滑剤
の中に予め酸化防止剤、錆止め剤、磨耗防止剤、あわ消
し剤、極圧剤等の各種添加剤を加えたものでもよい。

【００１７】上記潤滑剤含有ポリマの組成比は、全重量
に対してポリオレフィン系樹脂１０〜５０ｗｔ％、潤滑
剤９０〜５０ｗｔ％である。ポリオレフィン系樹脂が１
０ｗｔ％未満の場合は、あるレベル以上の硬さ及び強度
が得られず、軸受の回転等によって負荷がかかった時に
初期の形状を維持するのが困難になり、軸受の内部空間
から脱着する等の不具合が生じる可能性が高くなる。ま
た、ポリオレフィン系樹脂が５０ｗｔ％を越える場合、
すなわち潤滑剤が５０ｗｔ％未満の場合は、軸受への潤
滑剤の供給が少なくなり、軸受の寿命が短くなる。

【００１８】上記合成樹脂の群は、基本構造は同じでそ
の平均分子量が異なっており、７００〜５×１０⁶の範
囲に及んでいる。平均分子量７００〜１×１０⁴という
ワックス、例えばポリエチレンワックスに分類されるも
のと、平均分子量１×１０⁴〜１×１０⁶という比較的低
分子量のものと、平均分子量１×１０⁶〜５×１０⁶とい
う超高分子量のものとを、単独若しくは必要に応じて混
合して用いる。比較的低分子量のものと潤滑剤との組合
せによって、ある程度の機械的強度、潤滑剤供給能力、
保油性を持つ潤滑剤含有ポリマが得られる。この中の比
較的低分子量のものの一部を、ワックスに分類されるも
のに置き換えると、ワックスに分類されるものと潤滑油
との分子量の差が小さいために潤滑油との親和性が高く
なり、結果として潤滑剤含有ポリマの保油性が向上し、
長期間にわたっての潤滑剤の供給が可能になる。ただ
し、その反面機械的強度は低下する。ワックスとして
は、ポリエチレンワックスのようなポリオレフィン系樹
脂の他、融点が１００〜１３０℃以上の範囲にある炭化
水素系のもの、例えばパラフィン系ワックスであれば使
用できる。それに対して、超高分子量のものに置き換え
ると、超高分子量のものと潤滑油との分子量の差が大き
いために潤滑油との親和性が低くなり、その結果保油性
が低下し、潤滑剤含有ポリマからの潤滑剤の滲み出しが
速くなって、潤滑剤含有ポリマから供給可能な潤滑剤量
に達する時間が短くなり、軸受の寿命が短くなる。ただ
し、機械的強度が向上する。

【００１９】成形性、機械的強度、保油性、潤滑剤供給
量のバランスを考慮すると、潤滑剤含有ポリマの組成比
は、ワックスに分類されるもの０〜５ｗｔ％、比較的低
分子量のもの８〜４８ｗｔ％、超高分子量のもの２〜１
０ｗｔ％、３つの樹脂分の合計１０〜５０ｗｔ％、残り
潤滑剤９０〜５０ｗｔ％が好適である。

【００２０】本潤滑剤含有ポリマの機械的強度を向上さ
せるため、上述のポリオレフィン系樹脂に、以下のよう
な熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を添加したものでもよ
い。

【００２１】熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリ
カーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェ
ニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリスチレ
ン、ＡＢＳ樹脂等の各樹脂を使用することができる。

【００２２】熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステ
ル樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂、フェノール樹脂、ポ
リイミド樹脂、エポキシ樹脂等の各樹脂を使用すること
ができる。

【００２３】これらの樹脂は、単独又は混合して用いて
よい。

【００２４】さらに、ポリオレフィン系樹脂とそれ以外
の樹脂とを、より均一な状態で分散させるために、必要
に応じて適当な相溶化剤を加えてもよい。

【００２５】また、機械的強度を向上させるために充填
材を添加してもよい。例えば、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、チタン酸カリウムウィスカーやホウ酸アル
ミニウムウィスカー等の無機ウィスカー類、又はガラス
繊維や金属繊維等の無機繊維類及びこれらを布状に編組
したもの、また有機化合物では、カーボンブラック、黒
鉛粉末、カーボン繊維、アラミド繊維やポリエステル繊
維等を添加してもよい。

【００２６】さらに、ポリオレフィン系樹脂の熱による
劣化を防止する目的で、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｐ−フ
ェニルジアミン、２，２’−メチレンビス（４−エチル
−６−ｔ−ブチルフェノール）等の老化防止剤、また光
による劣化を防止する目的で、２−ヒドロキシ−４−ｎ
−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ
−３’−ｔ−ブチル−５’−メチル−フェニル）−５−
クロロベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤を添加して
もよい。

【００２７】以上のすべて添加剤（ポリオレフィン系樹
脂＋潤滑剤以外）の添加量としては、添加剤全体とし
て、成形原料全量の２０ｗｔ％以下であることが、潤滑
剤の供給能力を維持する上で好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る軸受ユニット
の実施の形態について詳述する。

【００２９】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態に係る軸受ユニットは図１に示される構成を有し
ている。ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係
る軸受ユニットの構成を示す。本図は、固定軸端側にお
ける軸受ユニットの断面を示しており、自由軸端側の軸
受ユニットも同様の構成である。このことは、以下の本
発明の実施の形態における図面についても同様である。

【００３０】図１の軸受ユニットはプランマブロックで
あり、図１において、軸１０はその端部が縮経されて縮
径部１１，１１ａが形成されており、縮径部１１には自
動調心転がり軸受１２が取付けられている。軸受１２
は、軸受箱としてのハウジング１３に収容されており、
縮径部１１に外嵌された内輪１４と、ハウジング１３の
内周部に内嵌された外輪１５と、内輪１４の外周面上及
び外輪１５の内周面上の各軌道溝を転動する２列のころ
１６と、ころ１６の一体型保持器１７とから主として構
成されている。

【００３１】また、外輪１５の内周部に当接して上記各
軌道溝の間にリング状の潤滑剤含有ポリマ部材２０が内
嵌されている。潤滑剤含有ポリマ部材２０はころ１６の
互いに対向する端面群で構成される平面を両端面とする
よう軸受１２内に充填されている。

【００３２】ハウジング１３の軸側端面部のシール溝に
は、当該軸側端面部と軸１０のシールを確保するために
オイルシール１８が設けられている。オイルシール１８
は、ハウジング１３の外部から水や粉塵の侵入を防止す
るものである。また、同様に、ハウジング１３の軸端側
端面部にも当該軸端側端面部と縮径部１１ａのシールを
確保するためにオイルシール１９が設けられている。

【００３３】外輪１５の周側部には潤滑剤含有ポリマ部
材２０の対応位置において孔２１が設けられており、ま
たハウジング１３の周側部にも孔２１の対応位置におい
て孔２２が設けられている。さらに、孔２２には潤滑剤
補給手段としての自動給油装置２３が接続されており、
潤滑剤含有ポリマ部材２０に自動給油装置２３を介して
潤滑剤が給油される。この潤滑剤は潤滑油又はグリース
を含む。

【００３４】上記潤滑剤含有ポリマ部材２０の潤滑剤含
有ポリマの組成は、超高分子量ポリエチレン（超高分子
量に分類される）５ｗｔ％、高密度ポリエチレン（比較
的低分子量に分類される）２０ｗｔ％、ポリエチレンワ
ックス（ワックスに分類される）５ｗｔ％、及びパラフ
ィン系鉱油７０ｗｔ％からなる。

【００３５】上記第１の実施の形態によれば、自動給油
装置２３により潤滑剤を潤滑剤含有ポリマ部材２０に補
給するので、軸受２０の内部空間内に設けられた潤滑剤
含有ポリマ部材２０への潤滑剤の補給を確実に行い、軸
受１２の寿命延長とメンテナンスの簡素化を可能にす
る。

【００３６】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態に係る軸受ユニットは図２に示される構成を有し
ている。ここに、図２は本発明の第２の実施の形態に係
る軸受ユニットの構成を示す。

【００３７】第２の実施の形態に係る軸受ユニットは第
１の実施の形態に係る軸受ユニットと同様のプランマブ
ロックであり、ハウジング１３の両端面部のオイルシー
ル１８，１９に代えて軸封シール装置３０，３１を設け
た点が第１の実施の形態に係る軸受ユニットと異なる。
従って、第１の実施の形態に係る軸受ユニットの構成要
素と同一の構成要素には同一の参照番号を付してその説
明を省略する。

【００３８】図２において、軸封シール装置３０は、ハ
ウジング１３の軸側端面部に設けられており、軸１０に
外嵌され２ヶ所で切り割られたリング状の潤滑剤含有ポ
リマ部材３２と、同様に潤滑剤含有ポリマ部材３２に隣
接して軸１０に外嵌され２ヶ所で切り割られたリング状
の潤滑剤含有ポリマ部材３３とを含む。潤滑剤含有ポリ
マ部材３２，３３の分割部は２ヶ所に限定されず、１ヶ
所以上であればよい。

【００３９】潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３の各外周
部には周溝が設けられており、そこに嵌められたガータ
スプリング３４，３５が潤滑剤含有ポリマ部材３２，３
３を軸１０の内周面に押し付けている。また、潤滑剤含
有ポリマ部材３２，３３は、各分割部の位相がずらされ
ており、これらの分割部からの異物の侵入を防止してい
る。

【００４０】潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３はハウジ
ング３７に収容されており、ハウジング３７はハウジン
グ１３の端面部に固定されている。ハウジング３７の周
側部の潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３の接合面部対応
位置に孔３８が設けられており、この孔３８には潤滑剤
補給手段としての自動給油装置３９が接続されており、
潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３に自動給油装置３９を
介して潤滑剤が給油される。この潤滑剤は潤滑油又はグ
リースを含む。

【００４１】また、潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３は
ハウジング３７を貫通する２本の回り止め３６により固
定されており、これにより、潤滑剤含有ポリマ部材３
２，３３が軸１０の回転に連れて回るのを防止すること
ができる。

【００４２】上記潤滑剤含有ポリマ部材２０の潤滑剤含
有ポリマの組成は、第１の実施の形態のものと同じであ
る。

【００４３】上記潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３の潤
滑剤含有ポリマの組成は、超高分子量ポリエチレン（超
高分子量に分類される）１０ｗｔ％、高密度ポリエチレ
ン（比較的低分子量に分類される）２０ｗｔ％、及びパ
ラフィン系鉱油７０ｗｔ％からなるか、又は超高分子量
ポリエチレン１０ｗｔ％、高密度ポリエチレン４０ｗｔ
％、及びパラフィン系鉱油５０ｗｔ％からなる。

【００４４】一方、ハウジング１３の軸端側端面部に
は、軸封シール装置３１が設けられている。この軸封シ
ール装置３１は上述の軸封シール装置３０と構成が同様
であり、その説明を省略する。

【００４５】上記第２の実施の形態によれば、潤滑剤含
有ポリマ部材２０及び自動給油装置２３の作用効果に加
えて、潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３により、ハウジ
ング１３の両端面部と軸１０との間のシールを確保する
ことができ、しかも、自動給油装置３９により潤滑剤を
潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３に確実に補給すること
ができ、潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３のメンテナン
スの簡素化を可能にすることができる。また、回り止め
３６により潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３が軸１０の
回転に連れて回るのを防止できる。

【００４６】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態に係る軸受ユニットは図３に示される構成を有し
ている。ここに、図３は本発明の第３の実施の形態に係
る軸受ユニットの構成を示す。

【００４７】第３の実施の形態に係る軸受ユニットは第
１の実施の形態に係る軸受ユニットと同様のプランマブ
ロックであり、ハウジング１３の両端面部のオイルシー
ル１８，１９の内側に潤滑剤含有ポリマ部材４０，４１
を設けている点が第１の実施の形態に係る軸受ユニット
と異なる。従って、第１の実施の形態に係る軸受ユニッ
トの構成要素と同一の構成要素には同一の参照番号を付
してその説明を省略する。

【００４８】図３において、ハウジング１３の軸側端面
部のシール溝には、当該軸側端面部と軸１０の間のシー
ルを確保してハウジング１３の外部から水や粉塵の侵入
を防止するためのオイルシール１８が設けられている。
また、オイルシール１８の軸方向内側にはリング状の潤
滑剤含有ポリマ部材４０が軸１０に外嵌するように設け
られている。同様に、ハウジング１３の軸端側端面部の
シール溝には、当該軸端側端面部と縮径部１１ａのシー
ルを確保するためのオイルシール１９と、ハウジング１
３の内側においてオイルシール１９に隣接してリング状
の潤滑剤含有ポリマ部材４１とが縮径部１１ａに外嵌す
るように設けられている。

【００４９】上記潤滑剤含有ポリマ部材２０の潤滑剤含
有ポリマの組成は、第１の実施の形態のものと同じであ
る。

【００５０】潤滑剤含有ポリマ部材４０，４１の潤滑剤
含有ポリマは、第２の実施の形態における潤滑剤含有ポ
リマ部材３２，３３のものと同じである。

【００５１】上記第３の実施の形態によれば、潤滑剤含
有ポリマ部材２０及び自動給油装置２３の作用効果に加
えて、潤滑剤含有ポリマ部材４０、４１からオイルシー
ル１８，１９のリップ部に潤滑剤が供給されるので、該
リップ部の潤滑状態を良好に維持してオイルシール１
８，１９、軸１０、及び縮径部１１ａの磨耗を低減しオ
イルシール１８，１９のシール性を長期に亘って維持す
ることができる。オイルシール１８，１９はシール性能
をより確実にするために配置されているものであり、勿
論オイルシール１８，１９のない潤滑剤含有ポリマ部材
４０，４１を単独で使用しても良好なシール効果を得る
ことができる。

【００５２】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態に係る軸受ユニットは図４に示される構成を有し
ている。ここに、図４は本発明の第４の実施の形態に係
る軸受ユニットの構成を示す。

【００５３】第４の実施の形態に係る軸受ユニットは第
２の実施の形態に係る軸受ユニットと同様のプランマブ
ロックであり、自動給油装置３９に代えて、潤滑剤リザ
ーバタンク２３と軸封シール装置３０、３１とが配管に
より接続されていると共に、該配管内に油が満たされて
おり、その先にはたポーラス体が挿入されている点が第
２の実施の形態に係る軸受ユニットと異なる。従って、
第２の実施の形態に係る軸受ユニットの構成要素と同一
の構成要素には同一の参照番号を付してその説明を省略
する。

【００５４】図４において、潤滑剤リザーバタンク２３
は、孔２２と突出配管４５を介して接続されている。こ
こに、本実施の形態に係る軸受ユニットにおける軸封シ
ール装置の構成を示す図５を合わせて参照すると、ま
た、ハウジング１３の軸側端面部の軸封シール装置３０
において、ハウジング３７の周側部の潤滑剤含有ポリマ
部材３２対応位置に孔４６が設けられており、この孔４
６は潤滑剤で満たされた配管４７を介して突出配管４５
の途中に接続されている。孔４６内にはポーラス体５０
が挿入されている。また、配管４７が配管４５に接続す
る部分の下流側において配管４５内にも油等の潤滑剤が
満たされており、その先にはポーラス体５１が挿入され
ている。

【００５５】一方、ハウジング１３の軸端側端面部の軸
封シール装置３１にも配管４７と同様の潤滑剤で満たさ
れた配管４８が接続されており、該軸封シール装置３１
のハウジングに設けられた孔の中にポーラス体５２が挿
入されている。

【００５６】上記のように分配された配管４５，４７，
４８の中にはポーラス体５０，５１，５２の各上部まで
油等の潤滑油で満たされている。これにより、各部に自
動給油装置を設けたのと同等の効果を得ることができ、
各ポーラス体５０等の種類及び大きさ（厚さ）で油の滴
下量を制御することができる。

【００５７】上記ポーラス体としては、連続気泡を有す
る多孔質高分子（例えば、軟質ウレタンフォーム、ポリ
スチレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、フェノー
ル樹脂フォーム、尿素樹脂フォーム、ポリビニルアルコ
ールフォーム、ビスコーススポンジ、ラバーフォーム、
シンタクチックフォーム）、多孔質セラミックス焼結体
（例えば、アルミナ、ジルコニア）、又は多孔質金属焼
結体（例えば、Ｆｅ，Ｆｅ−Ｃｕ，Ｆｅ−Ｃｕ−Ｃ，Ｆ
ｅ−Ｃｕ−Ｐｂ，Ｃｕ−Ｓｎ，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｃ，Ｃｕ−
Ｓｎ−Ｐｂ）から成る。

【００５８】また、上記ポーラス体は潤滑剤含有ポリマ
部材であってもよい。潤滑剤含有ポリマ部材は、潤滑剤
が連続相から成っており、その意味で一種のポーラス体
といえ、上記のような気体が連続相になっているポーラ
ス体に比べて通過する油量を最小限に抑制して、潤滑剤
の補給頻度を減少させることができる。

【００５９】上記ポーラス体で使用される潤滑剤含有ポ
リマの組成の一例としては、超高分子量ポリエチレン
（超高分子量に分類される）１０ｗｔ％、高密度ポリエ
チレン（比較的低分子量に分類される）３０ｗｔ％、ポ
リエチレンワックス（ワックスに分類される）５ｗｔ
％、及びパラフィン系鉱油５５ｗｔ％のものが適当であ
る。

【００６０】潤滑剤含有ポリマ部材２０で使用される潤
滑剤含有ポリマの組成は、超高分子量ポリエチレン（超
高分子量に分類される）５ｗｔ％、高密度ポリエチレン
（比較的低分子量に分類される）２０ｗｔ％、ポリエチ
レンワックス（ワックスに分類される）２ｗｔ％、及び
パラフィン系鉱油７３ｗｔ％からなる。

【００６１】潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３の潤滑剤
含有ポリマは、第２の実施の形態における潤滑剤含有ポ
リマ部材３２，３３のものと同じである。

【００６２】上記第４の実施の形態によれば、潤滑剤含
有ポリマ部材２０の作用効果に加えて、潤滑剤含有ポリ
マ部材３２，３３により、ハウジング１３の両端面部と
軸１０との間のシールを確保することができ、しかも、
潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３への給油手段が配管４
７，４８であるので、軸受ユニットの周辺装置に配置的
な制約を課すのを防止できる。また、回り止め３６によ
り潤滑剤含有ポリマ部材３２，３３が軸１０の回転によ
り連れ回るのを防止できる。

【００６３】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態に係る軸受ユニットは図６に示される構成を有し
ている。ここに、図６は本発明の第５の実施の形態に係
る軸受ユニットの構成を示す。

【００６４】第５の実施の形態に係る軸受ユニットは第
４の実施の形態に係る軸受ユニットと同様のプランマブ
ロックであり、軸封シール装置３０，３１に代えて、軸
封シール部５５，５６が設けられている点が第４の実施
の形態に係る軸受ユニットと異なる。従って、第４の実
施の形態に係る軸受ユニットの構成要素と同一の構成要
素には同一の参照番号を付してその説明を省略する。

【００６５】図６において、ハウジング１３の軸側端面
部には軸封シール部５５が取付けられている。ここに、
本実施の形態に係る軸受ユニットにおける軸封シール部
の構成を示す図７を合わせて参照すると、軸封シール部
５５は１ヶ所以上で切り割られたリング状をなす潤滑剤
含有ポリマ部材５７を備えている。潤滑剤含有ポリマ部
材５７の外周部には周方向に沿って深い溝が形成されて
おり、この溝にはガータスプリング５８が嵌められてい
る。潤滑剤含有ポリマ部材５７の分割部の対向部に円筒
状の孔が設けられ、その孔の中にポリエチレン製の管状
補強部材５９が圧入されている。この補強部材５９に配
管４７が配管ピースを介して接続されている。当該配管
ピースには第４の実施の形態におけるものと同様のポー
ラス体５０が挿入されているのは勿論である。また、ポ
ーラス体５０を収容する配管ピースのハウジングの先端
がストロー状に伸び補強部材５９の中に挿入されてい
る。これにより潤滑剤が直接潤滑剤含有ポリマ部材５７
に供給されると共に潤滑剤含有ポリマ部材５７が軸１０
の回転に連れて回るのを防止する回り止めとして機能す
る。

【００６６】一方、ハウジング１３の軸端側端面部にも
軸封シール部５５と同様の構成を有する軸封シール部５
６が設けられており、そこに配管４７と同様の配管４８
が接続されており、配管４８の配管ピースに設けられた
孔の中にポーラス体５２が挿入されている。

【００６７】これらの分配された配管４５，４７，４８
の中にはポーラス体５０，５１，５２の各上部まで油等
の潤滑剤で満たされている。これにより、各部に自動給
油装置を設けたのと同等の効果を得ることができ、各ポ
ーラス体５０等の種類及び大きさ（厚さ）で油の滴下量
を制御することができる。

【００６８】本実施の形態において、軸封シール部５
５，５６の潤滑剤含有ポリマの組成は、超高分子量ポリ
エチレン（超高分子量に分類される）１０ｗｔ％、高密
度ポリエチレン（比較的低分子量に分類される）４０ｗ
ｔ％、及びパラフィン系鉱油５０ｗｔ％からなる。

【００６９】上記第５の実施の形態によれば、潤滑剤含
有ポリマ部材２０の作用効果に加えて、軸封シール部５
５，５６によりハウジング１３の両端面部と軸１０との
間のシールを確保することができ、しかも、潤滑剤含有
ポリマ部材５７への給油手段が配管４７，４８であるの
で、軸受ユニットの周辺装置に配置的な制約を課すのを
防止できる。また、潤滑剤含有ポリマ部材５７の分割部
が１ヶ所であり、回り止めとしての配管ピースの先端の
補強部材５９への挿入が潤滑剤含有ポリマ部材５７の径
方向外側から行われるので、前記第４の実施の形態の場
合に比べてシール構成部分の軸方向厚さを薄くすること
ができ、さらに、回り止めと配管部品とを兼用している
ため、第４の実施の形態における回り止め３６を不要と
することができる。

【００７０】（第６の実施の形態）本発明の第６の実施
の形態に係る軸受ユニットは図８に示される構成を有し
ている。ここに、図８は本発明の第６の実施の形態に係
る軸受ユニットの構成を示す。

【００７１】第６の実施の形態に係る軸受ユニットは第
５の実施の形態に係る軸受ユニットと同様のプランマブ
ロックであり、主として潤滑剤リザーバタンク２３及び
配管４７，４８に代えて潤滑剤リザーバタンク６０，６
１，６２が設けられている点が第５の実施の形態に係る
軸受ユニットと異なる。従って、第５の実施の形態に係
る軸受ユニットの構成要素と同一の構成要素には同一の
参照番号を付してその説明を省略する。

【００７２】図８において、孔２２には潤滑剤リザーバ
タンク６０が接続されており、ハウジング１３の軸側端
面部の潤滑剤含有ポリマ部材５７における補強部材５９
には、潤滑剤リザーバタンク６１が接続されている。一
方、ハウジング１３の軸端側端面部の潤滑剤含有ポリマ
部材５７にも潤滑剤リザーバタンク６２が接続されてい
る。各潤滑剤リザーバタンク６０，６１，６２の給油先
端には前記ポーラス体５０，５１，５２が挿入されてい
る。潤滑剤リザーバタンク６０、６１の各ポーラス体５
０，５２は延長されて補強部材５９の中に挿入されてお
り、これにより、潤滑剤含有ポリマ部材５７が軸１０の
回転に連れて回るのを防止することができる。潤滑剤リ
ザーバタンク６１，６２の各先端をストロー状にして補
強部材５９の中に挿入して同様効果を得るようにしても
よい。

【００７３】上記第６の実施の形態によれば、潤滑剤含
有ポリマ部材２０及び潤滑剤含有ポリマ部材５７への給
油手段が潤滑剤リザーバタンク６０，６１，６２である
ので、配管を不要として軸受ユニット全体をコンパクト
にすることができ、軸受ユニットの周辺装置に配置的な
制約を課すのを防止することができる。また、各潤滑剤
リザーバタンク６０，６１，６２が独立しているので、
潤滑剤含有ポリマ部材２０，５７の潤滑を個別に管理で
きる。

【００７４】以下、上記本発明の第６の実施の形態に係
る軸受ユニットにおける軸封シール部の変形例を説明す
る。

【００７５】図９は、本発明の第６の実施の形態に係る
第１の変形例の構成を示す。

【００７６】本第１の変形例の軸受ユニットは第６の実
施の形態に係る軸受ユニットと同様のプランマブロック
であり、軸封シール部５５，５６に代えて軸封シール部
５５ａ，５６ａが設けられている点、潤滑剤リザーバタ
ンク６１，６２が設けられていない点が第６の実施の形
態に係る軸受ユニットと異なる。従って、第６の実施の
形態に係る軸受ユニットの構成要素と同一の構成要素に
は同一の参照番号を付してその説明を省略する。

【００７７】図９において、ハウジング１３の軸側端面
部には、当該軸側端面部と軸１０の間のシールを確保す
るために、リング状の潤滑剤含有ポリマ部材７２が軸１
０に外嵌されている。潤滑剤含有ポリマ部材７２はハウ
ジング１３の外部から水や粉塵の侵入を防止するもので
ある。

【００７８】図１０は、潤滑剤含有ポリマ部材７２の構
成を平面図として示すものである。図１０において、潤
滑剤含有ポリマ部材７２は、１ヶ所で切り割られたリン
グ状をなしていると共に、その外周部には周方向に沿っ
て深い溝が形成されており、この溝には弾圧可能リング
部材７３が嵌められている。弾圧可能リング部材７３の
弾性により弾圧可能リング部材７３と潤滑剤含有ポリマ
部材７２に一体的に装着することができ、加えて、潤滑
剤含有ポリマ部材７２の内周面を軸１０に密着させてシ
ール性能を向上させることができる。なお、潤滑剤含有
ポリマ部材７２の分割部は１ヶ所以上であってもよい。

【００７９】潤滑剤含有ポリマ７２の切り割り方法とし
ては、軸方向に平行な切断面のみで切断されてもよい
が、一部に軸方向に垂直な面を含む切断面で切断すれば
潤滑剤含有ポリマ７２の切断面同士が軸方向に重なるよ
うになるのでシール性能をさらに向上させることができ
る。

【００８０】弾圧可能リング部材７３は、ゴム等の弾圧
可能部材を用いたが、特にスポンジのような多孔質体、
例えばポリウレタンフォーム等を用いることにより、多
孔質体に油等の潤滑剤を滲み込ませることが可能とな
り、潤滑剤含有ポリマ部材７２の潤滑剤のリザーバとし
て機能させることができる。また、弾圧可能リング部材
７３の外径は、潤滑剤含有ポリマ部材７２の外径及びハ
ウジング１３の軸側端面部の溝径より大きく設定されて
おり、これにより弾圧可能リング部材７３は、ハウジン
グ１３の軸側端面部の溝底部により径方向内側に押圧さ
れ、その結果潤滑剤含有ポリマ部材７２の回り止めとし
ても機能する。

【００８１】また、ハウジング１３の軸端側端面部に
は、軸封シール部５５ａと同様の構成を有する軸封シー
ル部５６ａが設けられている。

【００８２】上記潤滑剤含有ポリマ部材２０の潤滑剤含
有ポリマの組成は、第１の実施の形態のものと同じであ
る。

【００８３】上記潤滑剤含有ポリマ部材７２の潤滑剤含
有ポリマの組成は、超高分子量ポリエチレン（超高分子
量に分類される）１０ｗｔ％、高密度ポリエチレン（比
較的低分子量に分類される）２０ｗｔ％、及びパラフィ
ン系軸受鉱油７０ｗｔ％からなってもよく、又は超高分
子量ポリエチレン１０ｗｔ％高密度ポリエチレン４０ｗ
ｔ％、及びパラフィン系軸受鉱物油５０ｗｔ％からな
り、前述の組成より構造部材としての強度を増すような
組成としてもよい。

【００８４】上記第６の実施の形態の第１の変形例によ
れば、潤滑剤リザーバタンク６０の作用効果に加えて、
ハウジング１３の両端面部と軸１０の間のシールを潤滑
剤含有ポリマ部材７２により確保することができ、シー
ルのためにグリースのような潤滑剤の補給を不要とする
ことができる。その結果、軸受ユニットからの余剰の潤
滑剤の漏れのような問題がなくなり、軸受ユニットの周
囲環境を漏れた潤滑剤で汚染するのを防止することがで
きる。また、弾圧可能リング部材７３が多孔質体からな
る場合はこの多孔質体にオイル等の潤滑剤を滲み込ませ
ることが可能となり、潤滑剤含有ポリマ部材７２の潤滑
剤のリザーバとして機能することができ、弾圧可能リン
グ部材７３の外径は、潤滑剤含有ポリマ７２の外径及び
ハウジング１３の軸側端面部の溝径より大きく設定され
ており、これにより弾圧可能リング部材７３は、ハウジ
ング１３の軸側端面部の溝底部により径方向内側に押圧
され、その結果潤滑剤含有ポリマ部材７２の回り止めと
しても機能することができ、潤滑剤含有ポリマ部材７２
が軸１０の回転に連れて回るのを防止することができ
る。

【００８５】図１１は、本発明の第６の実施の形態に係
る第２の変形例の構成を示す。

【００８６】本第２の変形例の軸受ユニットは第６の実
施の形態に係る軸受ユニットと同様のプランマブロック
であり、軸封シール部５５，５６に代えて軸封シール部
５５ｂ，５６ｂが設けられている点が第６の実施の形態
に係る軸受ユニットと異なる。従って、第６の実施の形
態に係る軸受ユニットの構成要素と同一の構成要素には
同一の参照番号を付してその説明を省略する。

【００８７】図１１において、軸封シール部５５ｂ，５
６ｂは、図９を用いて説明した第１の変形例における軸
封シール部５５ａ，５６ａと構成が同じであり、この軸
封シール部５５ｂ，５６ｂに対して潤滑剤リザーバタン
ク６１，６２がそれぞれ接続されている。

【００８８】上記第６の実施の形態の第２の変形例によ
れば、前記第１の変形例の効果に加えて、軸封シール部
５５ｂ，５６ｂに潤滑剤リザーバタンク６１，６２が接
続されているので、軸封シール部５５ｂ，５６ｂのシー
ル性能を長期に亘って保持することができる。

【００８９】第４から第６の実施の形態で使用したポー
ラス体５０，５１，５２は給油量を制御する機能を有し
ており、このポーラス体を第１から第３の実施の形態に
使用してもよい。

【００９０】また、第１から第５の実施の形態では、自
動給油装置を使用しているが、それに代えて自動グリー
ス供給装置としてもよい。自動グリース供給装置として
は、ピストン式、ガス式がある。ピストン式はグリース
の補給が可能である。自動グリース供給装置は、グリー
スが半固形状であるので、軸受部やシール部に対してそ
の取り付け位置に制約を受けない点で自動給油装置に優
れている。

【００９１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１記
載の軸受ユニットによれば、潤滑剤補給手段により潤滑
剤を潤滑剤含有ポリマ部材に供給するので、転がり軸受
の内部空間に設けられた潤滑剤含有ポリマへの潤滑剤へ
の補給を確実に行い、転がり軸受の寿命延長とメンテナ
ンスの簡素化を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る軸受ユニット
の構成を示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る軸受ユニット
の構成を示す断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る軸受ユニット
の構成を示す断面図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係る軸受ユニット
の構成を示す断面図である。

【図５】図４の軸受ユニットの軸封シール装置の構成図
であり、（ａ）は潤滑剤含有ポリマ部材の縦断面図であ
り、（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態に係る軸受ユニット
の構成を示す断面図である。

【図７】図６の軸受ユニットのシール部の構成図であ
り、（ａ）はシール部の縦断面図であり、（ｂ）は図７
（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）はシール部の部
分上面図である。

【図８】本発明の第６の実施の形態に係る軸受ユニット
の構成を示す断面図である。

【図９】本発明の第６の実施の形態に係るの第１の変形
例の構成を示す断面図である。

【図１０】潤滑剤含有ポリマ部材７２の平面図である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態に係る第２の変形
例の構成を示す断面図である。

【図１２】従来の軸受ユニットの構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０軸１１縮径部１２転がり軸受１３ハウジング１４内輪１５外輪１６ころ１７保持器１８，１９オイルシール２０潤滑剤含有ポリマ部材２３自動給油装置３０，３１軸封シール装置３２，３３潤滑剤含有ポリマ部材３９自動給油装置４７，４８配管５０，５１，５２ポーラス体５５，５５ａ，５５ｂ軸封シール部５７，５７ａ，５７ｂ軸封シール部６０，６１，６２潤滑剤リザーバタンク７２潤滑剤含有ポリマ部材７３弾圧可能リング部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤克己千葉県富津市新富20−１新日本製鐵株式会社技術開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内輪と外輪を有し前記内輪が軸に外嵌さ
れた転がり軸受と、前記転がり軸受を収容する軸受箱と
を備える軸受ユニットにおいて、前記外輪の内周部に当
接して前記転がり軸受の内部空間の一部に設けられた潤
滑剤含有ポリマ部材と、前記潤滑剤含有ポリマ部材の対
応位置において前記外輪に設けられた孔と、前記孔に接
続された潤滑剤補給手段とを備えることを特徴とする軸
受ユニット。