JP2000266066A - 軸受潤滑方法ならびに軸受潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オイルエア潤滑の対象となる軸受装置で支持す
る回転側環体の回転特性や、オイルエアが供給される空
間の密封性を改善する。 【解決手段】径方向内外に同心状に配設される２つの環
体２，３の間の対向環状空間４に配設される軸受装置１
をオイルエアで潤滑する方法において、軸受装置１が配
設される対向環状空間４を非接触型シール５を用いて密
封し、この空間４へオイルエアを所要圧力で供給しなが
ら、当該空間４内のオイルエアを外部に強制的に吸引排
出させるようにしている。つまり、非接触型シール５を
用いるから、回転側環体３の回転抵抗が軽減され、ま
た、オイルエアの排出を強制吸引とするから、非接触型
シール５の非接触密封部を通じてオイルエアが漏洩せず
に済むようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸受装置をオイル
エアで潤滑する方法ならびに装置に関する。なお、前述
の軸受装置としては、例えば圧延材や食品関係の物品を
搬送する搬送路の回転支持部に用いられるものが挙げら
れる。

【０００２】

【従来の技術】オイルエア潤滑の対象となる軸受装置
は、径方向内外に同心状に配設される２つの環体の対向
環状空間に介装されて、回転側環体の回転をサポートす
る。

【０００３】このような軸受装置に対してオイルエア潤
滑を行うためには、前述した非回転側環体の外部に開放
されている軸方向端部にシールを配設することにより軸
受装置が配置される対向環状空間を密封するとともに、
前記非回転側環体に給油路および排油路を設けるように
する必要がある。

【０００４】そして、前述した給油路から前記空間内へ
オイルエアを供給することにより軸受装置を潤滑させる
ようになっており、その後、排油路を経て外部の回収タ
ンクに排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、軸受装置を
配置する空間を密封するためのシールとして非接触型シ
ールを用いる場合、回転側環体の回転抵抗を軽減するう
えで有利であるが、前記空間内のオイルエアが非接触型
シールの非接触密封部から外部に飛散しやすくなるな
ど、密封性が劣る。

【０００６】一方、前述のシールとして接触型シールを
用いる場合、前記空間の密封性において優れているが、
接触型シールの摺動抵抗により回転側環体の回転抵抗が
増大しやすくなる。

【０００７】このように、シールについては、軸受装置
の使用場所を考慮して、上述した一長一短のある非接触
型シールと接触型シールとを使い分ける必要があった。
仮に、前述の軸受装置を、圧延材や食品関係の物品を搬
送する搬送路の回転支持部に使用する場合では、搬送対
象である圧延材や食品関係の物品に対して軸受装置を潤
滑するためのオイルが外部に飛散して付着することが問
題になるので、密封性の高い接触型シールを使用する必
要があるが、回転抵抗の増大のため、物品の搬送がスム
ーズになりにくくなるおそれがある。

【０００８】このような事情に鑑み、本発明は、オイル
エア潤滑の対象となる軸受装置で支持する回転側環体の
回転特性や、オイルエアが供給される空間の密封性を改
善する方法ならびに装置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
軸受潤滑方法は、径方向内外に同心状に配設される２つ
の環体の間の対向環状空間に配設される軸受装置をオイ
ルエアで潤滑するもので、前記軸受装置が配設される対
向環状空間を非接触型シールを用いて密封し、この空間
へオイルエアを所要圧力で供給しながら、当該空間内の
オイルエアを外部に強制的に吸引排出させるものであ
る。

【００１０】請求項２の発明にかかる軸受潤滑装置は、
径方向内外に同心状に配設される２つの環体の間の対向
環状空間に配設される軸受装置をオイルエアで潤滑する
もので、前記対向環状空間において軸受装置の軸方向開
放側端部に配設されて前記空間を密封する非接触型シー
ルと、前記空間へオイルエアを所要圧力で供給する給油
要素と、前記空間に供給されるオイルエアを外部に強制
的に吸引排出させる吸引要素とを含む。

【００１１】請求項３の発明にかかる軸受潤滑装置は、
上記請求項２の給油要素を、オイルを圧縮エアで送るも
のとしている。

【００１２】請求項４の発明にかかる軸受潤滑装置は、
上記請求項３の吸引要素を、前記給油要素から供給され
る圧縮エアにより負圧を発生して吸引力を発生するエゼ
クタポンプとしている。

【００１３】以上、本発明では、要するに、軸受装置が
配置される対向環状空間を密封するためのシールとして
非接触型シールを用いることにより、回転抵抗を軽減さ
せるようにしている。そして、前記空間内のオイルエア
の外部排出形態として強制吸引形態にすることにより、
非接触型シールの非接触密封部を通じて外部の空気を前
記空間へ引き込ませるようにしているから、従来のよう
に空間内に供給されるオイルエアが非接触型シールの非
接触密封部から外部に飛散せずに済むうえ、空間内にお
けるオイルエアの滞在時間が短くなってオイルによる軸
受装置の撹拌抵抗が軽減されることになる。

【００１４】特に、請求項４の発明では、吸引要素の吸
引動力として給油要素の給油動力を流用できるから、吸
引要素の動力源と給油要素の動力源とを別々に用意せず
に済む。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施形
態に基づいて説明する。

【００１６】図１および図２に本発明の一実施形態を示
している。図１は、軸受潤滑装置の構成図、図２は、図
１中のエゼクタポンプの断面図である。

【００１７】図中、１は潤滑対象である軸受装置であ
る。この軸受装置１は、ケース２の内周に対して回転軸
３を回転自在に支持するものであり、種々なタイプの転
がり軸受の１つあるいは複数個を組み合わせたものとさ
れる。なお、前述の回転軸３は、例えば物品搬送路に配
設されるローラなどの両端部分とされる。

【００１８】軸受装置１が配設されるケース２と回転軸
３との間の対向環状空間４は、非接触型シールとしての
ラビリンスパッキン５，５により密封されている。な
お、ラビリンスパッキン５，５は、ケース２の内周面の
軸方向両端に対して回転軸３の外周面に微小隙間を介し
て対向する状態で取り付けられている。

【００１９】この密封された空間４内の軸受装置１は、
外部から供給されるオイルエアにより冷却および潤滑が
行われる。このオイルエアを前記空間４に供給するため
に、ケース２の上半分の所要位置に給油路６が設けられ
ている。また、空間４内に供給されたオイルエアを外部
に排出するために、ケース２の下半分の所要位置に排油
路７が設けられている。この給油路６と排油路７とに対
して、下記する軸受潤滑装置（符号省略）が取り付けら
れている。

【００２０】この実施形態での軸受潤滑装置は、給油要
素としての給油ユニット１０と、吸引要素としてのエゼ
クタポンプ２０と、回収タンク３０とを備えている。

【００２１】給油ユニット１０は、オイルを供給する給
油源１１と、圧縮エアを供給するコンプレッサやエアポ
ンプやエアボンベなどのエア源１２と、オイルと圧縮エ
アを混合して前記空間４に供給するミキシングブロック
１３とを備えており、前記密封されてある空間４内の軸
受装置１に対してオイルエアを供給するものである。な
お、ミキシングブロック１３のオイルエア吐出部は、前
述のケース２の上半分の所要位置に設けられる給油路６
に配管４０を介して接続されている。

【００２２】エゼクタポンプ２０は、一般的に周知のも
のであり、給油ユニット１０のエア源１２から供給され
る圧縮エアの通過に伴い内部を負圧状態として、空間４
内のオイルエアを強制的に吸引排出して回収タンク３０
へ送るものである。このエゼクタポンプ２０の主通路２
１には、給油ユニット１０のエア源１２の吐出部が、ま
た、低圧部２２には、ケース２の排油路７がそれぞれ配
管４１，４２を介して接続されている。

【００２３】回収タンク３０は、エゼクタポンプ２０で
空間４から強制吸引したオイルエアのオイル成分を蓄積
するものである。

【００２４】次に、軸受装置１の潤滑形態について説明
する。給油源１１から導入されるオイルとエア源１２か
ら導入される圧縮エア（例えば０．３〜０．５ＭＰａ）
とをミキシングブロック１３で混合して、配管４０およ
び給油路６を介して軸受装置１が配設される空間４内に
オイルエア（例えば０．０５〜０．２ＭＰａ）を供給す
る。このオイルエアにより、軸受装置１が冷却および潤
滑される。

【００２５】これと同時に、前記エア源１２からの圧縮
エアが、エゼクタポンプ２０の主通路２１に対して配管
４１を介して供給されており、この圧縮エアの通過に伴
い、エゼクタポンプ２０の低圧部２２が負圧状態になる
ので、この低圧部２２と連通する排油路７および配管４
２を通じて空間４内のオイルエアが強制的に吸引排出さ
れることになる。

【００２６】このように、空間４内のオイルエアを強制
的に吸引排出させるようにしていることにより、空間４
を密封するためのラビリンスパッキン５，５の非接触密
封部を通じて外部の空気が空間４内に吸引されることに
なるので、空間４内に供給されるオイルエアがラビリン
スパッキン５，５の非接触密封部から外部へ飛散するこ
とが防止される。

【００２７】以上説明したように、軸受装置１が配置さ
れる対向環状空間４を密封するために非接触型シールと
してのラビリンスパッキン５，５を用いているから、シ
ールの摺動抵抗つまり回転軸３の回転抵抗を軽減するこ
とができる。また、上述したように空間４内のオイルエ
アを強制的に吸引排出させるようにしているから、前述
のラビリンスパッキン５，５の非接触密封部からのオイ
ルエアの外部飛散を防止できて、密封性を高めることが
できる。しかも、前述の吸引排出により、空間４内にお
けるオイルエアの滞在時間を短くできるから、オイルに
よる軸受装置１の撹拌抵抗が軽減されることになり、こ
のことからも、前述の回転軸３の回転抵抗を軽減するう
えで有利となる。

【００２８】なお、本発明は上記実施形態で説明したも
ののみに限定されず、種々な応用や変形が考えられる。

【００２９】（１） 上記実施形態では、吸引要素とし
てエゼクタポンプ２０を用いているが、真空ポンプなど
とすることができる。

【００３０】（２） 上記実施形態では、軸受装置１の
軸方向両側にラビリンスパッキン５，５が設けられてい
るが、図３に示すように、回転軸５３の両端部をケース
５２に設けた軸受装置１で支持し、ケース５２の一方の
側の空間５４を密閉空間とし、他方の側にのみラビリン
スパッキン５が設けられるような実施形態とすることも
可能である。

【００３１】（３） 上記実施形態では、ケース２に回
転軸３を回転自在に支持させる軸受装置１を潤滑する形
態を例示したが、外側の環体（２）を内側の環体（３）
に回転自在に支持させる軸受装置１を潤滑する形態とす
ることができる。その場合、非回転側環体に対して給油
路を設けるのが好ましい。このような実施形態の具体例
を図４に示す。ケース６２，６３に固定された固定軸６
４に軸受装置６１，６１を介して回転可能にローラ６９
が配設され、ローラ６９の両端には、ローラ６９と固定
軸６４の間の環状空間を密閉するラビリンスシール６
５，６５が配設されている。また、ケース６３および固
定軸６４の内部には給油路６６が、ケース６３および固
定軸６４の内部には排油路６７が形成されている。上述
の実施形態と同じく、給油路６６から供給されたオイル
エアは、環状空間７１、密封装置６１，６１、空間７
４，７４を経て排油路６７から排出される。なお、本実
施形態は、ローラ６９を用いて物品を搬送する搬送装置
などに用いられる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１ないし４の発明では、潤滑対象
となる軸受装置を配設する空間の密封性を高めたうえ
で、潤滑対象となる軸受装置で支持する回転側環体の回
転抵抗を軽減することができる。このように軸受装置を
オイルエアで潤滑するにあたって起こり得る弊害を解消
できる。

【００３３】特に、請求項４の発明のように、吸引要素
としてエゼクタポンプを用いれば、吸引動力として給油
要素の給油動力を流用できるから、吸引要素の動力源と
給油要素の動力源とを別々に用意せずに済むなど、設備
コストの低減に貢献できる。

【００３４】このように、本発明では、軸受装置を潤滑
するオイルエアの外部漏洩を無くして、軸受装置の動作
性能を高めることができるので、潤滑対象である軸受装
置を高い清浄度が要求されるような場所で使用する場合
に好適となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の軸受潤滑装置の構成図

【図２】図１のエゼクタポンプの断面図

【図３】本発明の実施形態２の軸受潤滑装置の構成図

【図４】本発明の実施形態３の軸受潤滑装置の構成図

【符号の説明】

１ 軸受装置 ２ ケース ３ 回転軸 ４ 空間 ５ 非接触型シールとしてのラビリンスパッキン ６ ケース１の給油路 ７ ケース１の排油路 １０ 給油要素としての給油ユニット ２０ 吸引要素としてのエゼクタポンプ ３０ 回収タンク

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】径方向内外に同心状に配設される２つの環
   体の間の対向環状空間に配設される軸受装置をオイルエ
   アで潤滑する方法であって、 前記軸受装置が配設される対向環状空間を非接触型シー
   ルを用いて密封し、 この空間へオイルエアを所要圧力で供給しながら、当該
   空間内のオイルエアを外部に強制的に吸引排出させる、
   ことを特徴とする軸受潤滑方法。
2. 【請求項２】径方向内外に同心状に配設される２つの環
   体の間の対向環状空間に配設される軸受装置をオイルエ
   アで潤滑する装置であって、 前記対向環状空間において軸受装置の軸方向開放側端部
   に配設されて前記空間を密封する非接触型シールと、 前記空間へオイルエアを所要圧力で供給する給油要素
   と、 前記空間に供給されるオイルエアを外部に強制的に吸引
   排出させる吸引要素とを含む、ことを特徴とする軸受潤
   滑装置。
3. 【請求項３】請求項２の軸受潤滑装置において、 前記給油要素は、オイルを圧縮エアで送るものである、
   ことを特徴とする軸受潤滑装置。
4. 【請求項４】請求項３の軸受潤滑装置において、 前記吸引要素は、前記給油要素から供給される圧縮エア
   により負圧を発生して吸引力を発生するエゼクタポンプ
   とされる、ことを特徴とする軸受潤滑装置。