回転部材支持ユニット
【課題】回転部材を軸支する軸受に対して、多孔質部と一体構造を成す常に静止状態に維持された非回転スリンガーを設け、主軸のスリンガーとの対向部分を拡径・拡幅させることで、グリース漏洩を防止し、回転部材を安定して継続回転可能な回転部材支持ユニットを提供する。
【解決手段】立設した主軸８、軸受2,4、歯車G1,G2、これらを収容するケース４０、並びに回転部材３２を備えた回転部材支持ユニットであって、回転部材に最近接配置された軸受に対し、板状の円環部、その両端部から延出して対向する内径側筒部及び外径側筒部で構成され、これらで囲まれた環状空間に多孔質材６６が嵌め込まれた非回転スリンガー６５を回転輪１０及び歯車と非接触に位置付け、主軸のスリンガー内周面６５ａとの対向部分８ｄを主軸の外周よりも当該内周面へ向けて拡径して構成し、円環部を主軸の対向部分の歯車側の側面よりも所定の大きさＳ１だけ軸方向へ凹ませる。
【解決手段】立設した主軸８、軸受2,4、歯車G1,G2、これらを収容するケース４０、並びに回転部材３２を備えた回転部材支持ユニットであって、回転部材に最近接配置された軸受に対し、板状の円環部、その両端部から延出して対向する内径側筒部及び外径側筒部で構成され、これらで囲まれた環状空間に多孔質材６６が嵌め込まれた非回転スリンガー６５を回転輪１０及び歯車と非接触に位置付け、主軸のスリンガー内周面６５ａとの対向部分８ｄを主軸の外周よりも当該内周面へ向けて拡径して構成し、円環部を主軸の対向部分の歯車側の側面よりも所定の大きさＳ１だけ軸方向へ凹ませる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地表に生育する草木(例えば、芝生や雑草など)を根元付近から刈り払う作業に用いられる草刈機、刈払機及び芝刈機、あるいは電動工具などに関し、特に、これらに取り付けられた刈刃(回転刃)などの回転部材を軸支する回転部材支持ユニットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４には、このような回転部材支持ユニットが備えられた草刈機の構成が一例として示されている。同図に示す構成において、かかる草刈機Ａには、直線状に延出した操作管３０と、当該操作管３０の一端側に設けられた回転部材支持ユニット(以下、回転刃ユニットという)Ｕ２と、当該操作管３０の他端側に設けられた駆動装置(エンジン)３４とが備えられている。
この場合、操作管３０には、その内部にエンジン３４で発生された駆動力(回転出力)により回転される駆動軸３８が設けられており、当該駆動軸３８は、転がり軸受(以下、駆動軸軸受という)６によって回転自在に支持されている。なお、駆動軸３８のエンジン３４とは反対側の端部には、歯車(以下、駆動軸歯車という)Ｇ１が設けられており、駆動軸軸受６は、当該駆動軸歯車Ｇ１に外嵌されて、駆動軸３８を回転自在に支持している。
【０００３】
また、図３(ａ),(ｂ)に示すように、回転刃ユニットＵ２には、所定方向に延出して立設された主軸８と、当該主軸８を回転自在に支持する２つの転がり軸受(以下、回転刃側軸受２(図３(ａ)の下側の軸受)及び歯車側軸受４(同図の上側の軸受)という)と、駆動軸３８の回転力を主軸８に伝達するために、当該駆動軸３８及び主軸８の一端側(同図の左端側及び上端側)にそれぞれ設けられて相互に噛合する１組の歯車(同、駆動軸歯車Ｇ１(同図の右側の歯車)及び主軸歯車Ｇ２(同図の左側の歯車)という)と、主軸８の他端側(同図の下端側)に取り付けられた回転可能な回転部材(刈刃)３２とが備えられている。
【０００４】
なお、この場合、主軸８は、草刈機Ａの使用状態において略垂直方向に延出するように立設されており、駆動軸３８は、当該主軸８に対して所定の傾斜角度(駆動軸３８と主軸８との間に形成される角度)を成して傾斜し、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を介して当該主軸８と連結されている。
また、回転刃側軸受２は、主軸８の延出方向の略中間、別の捉え方をすれば、刈刃３２と主軸歯車Ｇ２の間に位置付けられており、一方、歯車側軸受４は、刈刃３２とは反対側の主軸８の端部(図３(ａ)の上端部)に位置付けられている。さらに、操作管３０には、作業者を刈刃３２から保護するための保護カバー４２が、当該刈刃３２寄りの所定位置に設けられている。
【０００５】
このような構成によれば、エンジン３４が駆動軸３８を回転させると、当該回転力は駆動軸歯車Ｇ１を介して主軸歯車Ｇ２に伝達され、当該回転力によって主軸８を回転させることができる。これにより、エンジン３４から発生した回転力の方向を変更するとともに、その速度を減速させながら、主軸８に取り付けられた刈刃３２を回転させることができる。そして、作業者は、操作管３０のエンジン３４寄りの所定位置に取り付けられた操作ハンドル３６により草刈機Ａの全体を支えるとともに、刈刃３２を移動させることで、草木を刈り払うことができる。
【０００６】
ところで、このような草刈機に関しては、従来からその利便性の向上や安全性の向上を図るための各種の方策が知られている。例えば、特許文献１においては、連結管(操作管)の角度を任意に変更することが可能な草刈機の構成が開示されており、これにより、傾斜地でも草木の刈り払い作業を軽快に行うことなどを可能とし、当該草刈機における利便性の向上を実現している。一方、例えば、特許文献２においては、容易且つ確実に刈刃(回転刃)を主軸に取り付けることが可能な草刈機の構成が開示されており、これにより、刈刃(回転刃)が主軸から外れることを有効に防止することができ、当該草刈機における安全性の向上を実現している。
【０００７】
また、かかる草刈機Ａにおいて、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の歯が相互に接触する部分の摩擦や摩耗の減少、回転刃側軸受２、歯車側軸受４及び駆動軸軸受６の焼付き防止や疲れ寿命の延長などを目的として、当該各歯車G1,G2、当該各軸受2,4,6の潤滑を行うことによっても、結果として、刈刃３２を長期に亘って、安定してスムーズに回転させることができ、当該草刈機Ａにおける利便性の向上や安全性の向上を図ることができる。
【０００８】
このため、例えば、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を潤滑すべく、当該歯車G1,G2を取り囲む所定の空間部Ｓには、極圧剤入りのグリース(以下、歯車潤滑グリースという)が当該空間部Ｓの空間容積に対して略７０％〜１００％の体積比となるように充填(封入)されている。この場合、歯車潤滑グリースとしては、アメリカグリース協会(ＮＬＧＩ：National Lubricating Grease Institute)が規定するちょう度Ｎｏ．２(ちょう度番号２号)のグリースが用いられており、当該グリースは、一例として、増ちょう剤がリチウム石鹸、基油が鉱油系で構成されている。
【０００９】
また、例えば、回転刃側軸受２としては、その内外輪10,12間に接触型のゴムシール20,22が介在されているとともに、転動体１４として玉が内外輪10,12間に組み込まれた密封玉軸受が適用されており、当該回転刃側軸受２を潤滑するために、一例として、増ちょう剤がリチウム石鹸、基油が鉱油系で構成されたグリース(以下、軸受潤滑グリースという)が当該軸受内部に封入されている。この場合、ゴムシール20,22は、一例として、その外径部が回転刃側軸受２の外輪１２に固定されているとともに、その内径部(リップ部)20l,22lが当該回転刃側軸受２の内輪１０に形成されたシール溝に摺接されるように位置付けられている。
【００１０】
このように各歯車G1,G2及び各軸受2,4が潤滑された回転刃ユニットＵ２において、回転刃側軸受２は、ゴムシール(歯車G1,G2側に位置するシール)２０を介するだけで、常時歯車潤滑グリースと接触している。
また、草刈機Ａの使用状態においては、駆動軸歯車Ｇ１と回転刃側軸受２及び主軸歯車Ｇ２と回転刃側軸受２が当該歯車G1,G2を上にして縦に並んでいるため、歯車潤滑グリースは、その自重により歯車G1,G2側に位置するゴムシール２０の外面(歯車G1,G2側の面)へ大量に堆積し、当該シール２０を押圧することとなる。加えて、主軸８の回転による空間部Ｓの圧力変化、さらには、当該回転刃側軸受２の回転による振動によっても、歯車潤滑グリースが歯車G1,G2側に位置するゴムシール２０の外面(歯車G1,G2側の面)へ大量に堆積し、当該シール２０は押圧される。
【００１１】
そして、歯車潤滑グリースによってゴムシール２０の押圧が継続されると、結果として、当該シール２０のリップ部２０ｌと回転刃側軸受２のシール溝との摺接部から当該歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)してしまう場合がある。
この場合、例えば、回転刃側軸受２の内部に封入されるグリース(軸受潤滑グリース)として、歯車潤滑グリースと類似した構成のグリースを適用することで、軸受潤滑グリースが当該歯車潤滑グリースと混合することによって生じるグリースの変質や不具合などを最小限に止めることができる。
【特許文献１】特開２００４−１９４５２１号公報
【特許文献２】特開平８−１３０９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したような歯車潤滑グリースの軸受内部への漏洩(侵入)が進行すると、回転刃側軸受２内のグリース量が設定値よりも増加し、攪拌や剪断が活発化され、当該グリースが軟化してしまう場合がある。このようなグリースの軟化が発生すると、回転刃側軸受２のゴムシール(刈刃３２側に位置するシール)２２のリップ部２２ｌと当該回転刃側軸受２のシール溝との摺接部や、当該シール２２に設けられた空気孔２２ｈなどから、当該グリースが回転刃側軸受２の外部へ漏洩してしまう場合がある。この場合、例えば、漏洩したグリースが刈刃３２に付着し(図３(ａ)におけるグリースＧｂの状態)、当該刈刃３２の回転精度を悪化させる虞があるだけでなく、草木や土壌に対して悪影響を与える虞もある。
【００１３】
また、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部、さらには当該回転刃側軸受２の外部へ継続的に漏洩(侵入)すると、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が潤滑不足となり、例えば、各歯車G1,G2の歯が相互に摩擦されて摩耗することで、当該歯車G1,G2がスムーズに回転せず、これらの回転精度が悪化してしまう場合がある。
【００１４】
このような不都合を回避するための方策として、例えば、歯車潤滑グリースとして、ＮＬＧＩちょう度がＮｏ．３やＮｏ．４のグリース、すなわち、ＮＬＧＩちょう度Ｎｏ．２のグリースよりも硬いグリースなどを適用し、当該グリースが攪拌や剪断されることによる軟化を抑制させ、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を取り囲む所定の空間部Ｓの内壁に当該グリースを付着させる方策や、当該グリースの充填量(封入量)を減少させる方策などがある。
【００１５】
しかしながら、歯車潤滑グリースの硬度を高めると、当該グリースの流動性が低下し、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の潤滑に寄与するグリースの量が少なくなり、結果として、当該歯車G1,G2が潤滑不足となって、例えば、上述の場合と同様に、各歯車G1,G2の歯が相互に摩擦されて摩耗してしまう場合がある。また一方、歯車潤滑グリースの充填量(封入量)を減少させると、グリースが充分に空間部Ｓ内に行き渡らず、結果として、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が潤滑不足となり、同様の事態になってしまう場合がある。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、回転部材(例えば、刈刃)を軸支する転がり軸受に対し、多孔質部と一体構造を成す常に静止状態に維持された非回転スリンガーを設けるとともに、当該非回転スリンガーに対する主軸の対向部分を拡径・拡幅させることで、内部に封入したグリースの外部への漏洩を防止するとともに、当該回転部材を長期に亘って一定の回転精度で安定して回転させ続けることが可能な回転部材支持ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するために、本発明に係る回転部材支持ユニットは、所定方向に延出して立設された主軸と、相対回転可能に対向配置された静止輪及び回転輪を具備して当該主軸を回転自在に支持する複数の転がり軸受と、駆動装置によって回転される駆動軸の回転力を主軸に伝達するために、当該駆動軸及び主軸の一端側にそれぞれ設けられて相互に噛合する少なくとも１組の歯車と、主軸の他端側に取り付けられた回転部材と、前記主軸、転がり軸受及び歯車を収容するケースとを備えている。
かかる回転部材支持ユニットにおいて、少なくとも回転部材に最近接して配置された転がり軸受に対し、その内部への異物の侵入を防止するために、環状を成す金属製の非回転スリンガーが静止輪の歯車側の側面に接触あるいは近接して設けられているとともに、その内部を密封するための環状を成す少なくとも一対の密封部材が、転動体を挟んで静止輪と回転輪との間に介在され、主軸は、少なくとも前記非回転スリンガーの内周面に対向する部分を、当該主軸の外周よりも当該非回転スリンガーの内周面へ向けて拡径して構成されている。この場合、前記非回転スリンガーは、板状の円環部、並びに当該円環部の内径端部及び外径端部にそれぞれ連続されて延出し、相互に対向する内径側筒部及び外径側筒部で構成され、且つ、当該円環部、内径側筒部及び外径側筒部で囲まれた環状空間に多孔質材が嵌め込まれ、当該多孔質材と一体化された構造を成し、前記内径側筒部を前記主軸の対向部分と所定間隔を空けて対向させているのに対し、前記外径側筒部を前記ケースの内壁に当接させ、当該内径側筒部の延出端、及び外径側筒部の延出端を前記密封部材側へ向けて固定され、前記転がり軸受の回転輪及び前記歯車といずれも非接触となるように位置付けられることで、常に静止状態に維持されており、この状態で、前記円環部を前記主軸の対向部分の歯車側の側面よりも、所定の大きさだけ軸方向へ凹ませている。
【００１８】
その際、前記非回転スリンガーの内径側筒部には、少なくとも１つの貫通孔を形成することが好ましい。
また、前記回転部材に最近接して配置された転がり軸受には、前記非回転スリンガーに加えて、板状の円環構造を成し、前記主軸及び当該転がり軸受の回転輪とともに回転する金属製の回転スリンガーが設けることが好ましく、当該回転スリンガーは、前記非回転スリンガーの円環部、内径側筒部及び外径側筒部、並びに前記多孔質材及び前記密封部材といずれも非接触となるように、前記主軸及び回転輪に対して位置決め固定すればよい。
【００１９】
なお、主軸には、回転部材として、地表に生育する草木を根元付近から刈り払うための刈刃を取り付けることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の回転部材支持ユニットによれば、回転部材(例えば、刈刃)を軸支する転がり軸受に対し、多孔質部と一体構造を成す常に静止状態に維持された非回転スリンガーを設けるとともに、当該スリンガーに対する主軸の対向部分を拡径・拡幅させることで、内部に封入したグリースの外部への漏洩を防止することができるとともに、当該回転部材を長期に亘って一定の回転精度で安定して回転させ続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る回転部材支持ユニットについて、添付図面を参照して説明する。なお、本発明は、例えば、草刈機、刈払機及び芝刈機、あるいは電動工具など、主軸が所定方向に延出して立設され、当該主軸とともに回転する各種の回転部材を軸支する回転部材支持ユニットに適用することができるが、以下では、地表に生育する草木を根元付近から刈り払うための刈刃(回転刃)が、回転部材として主軸へ取り付けられた草刈機に用いられる回転刃ユニットを一例として想定し、当該回転刃ユニットの構成について説明する。なお、この場合、本実施形態に係る草刈機の全体構成としては、上述した従来の草刈機Ａ(図４)と同様の構成を一例として想定する。また、本実施形態に係る回転刃ユニットの基本的な構成は、上述した従来の回転刃ユニットＵ２(図３(ａ))と同様であるため、当該回転刃ユニットＵ２と同一若しくは類似の構成については、図面上で同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２２】
図１(ａ),(ｂ)には、本発明の第１実施形態に係る草刈機の回転刃ユニットＵ１(回転部材支持ユニット)が示されており、係る回転刃ユニットＵ１には、所定方向に延出した主軸８と、当該主軸８を回転自在に支持する複数の転がり軸受2,4と、駆動装置(エンジン３４(図４参照))によって回転される駆動軸３８の回転力を主軸８に伝達するために、当該駆動軸３８及び主軸８の一端側(図１(ａ)の左端側及び上端側)にそれぞれ設けられて相互に噛合する少なくとも１組の歯車G1,G2と、主軸８の他端側(図１(ａ)の下端側)に取り付けられた回転部材(刈刃３２)とが備えられている。
【００２３】
なお、主軸８、転がり軸受2,4及び歯車G1,G2は、筒状を成す所定のケース４０内にそれぞれ収容されており、刈刃３２は、締結部材(ねじ)で主軸８に締結固定され、当該ケース４０の外側(図１(ａ)の下側)に取り付けられている。
【００２４】
また、主軸８は、草刈機の使用状態において略垂直方向に延出するように立設されているのに対し、駆動軸３８は、当該主軸８に対して所定の傾斜角度(駆動軸３８と主軸８との間に形成される角度)を成して傾斜し、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を介して当該主軸８と連結されている。なお、当該傾斜角度は、例えば、草刈機の使用環境や使用目的などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しないが、一例として、本実施形態においては、駆動軸３８が主軸８に対して約１２０°(別の捉え方をすると、刈刃３２に対して約３０°)の傾斜角度を成して傾斜するように構成している(図１(ａ))。
また、図１(ａ),(ｂ)に示す構成において、主軸８は、所定の段差部８ｇを境界にして、歯車G1,G2側(同図の上側)に比較的大径の大径部８ａを設け、刈刃３２側(同図の下側)に比較的小径の小径部８ｂを設けて構成されている。
【００２５】
図１(ａ)に示す構成において、回転刃ユニットＵ１には、一例として、２つの転がり軸受(回転刃側軸受２(図１(ａ)の下側の軸受)及び歯車側軸受４(同図の上側の軸受))が設けられており、当該回転刃側軸受２及び当該歯車側軸受４は、主軸８に外嵌されるとともに、ケース４０に内嵌されて、当該主軸８を回転自在に支持している。この場合、一例として、回転刃側軸受２は、主軸８の延出方向の略中間、別の捉え方をすれば、刈刃３２と歯車Ｇ２(後述する主軸歯車)の間に位置付けられており、歯車側軸受４は、刈刃３２とは反対側の主軸８の端部(図１(ａ)の上端部)に位置付けられている。
【００２６】
また、図１(ａ)に示す構成において、回転刃ユニットＵ１には、一例として、１組の歯車(駆動軸歯車Ｇ１(図１(ａ)の右側の歯車)及び主軸歯車Ｇ２(同図の左側の歯車))が設けられており、当該駆動軸歯車Ｇ１は駆動軸３８に外嵌され、当該主軸歯車Ｇ２は主軸８に外嵌されて、相互に噛合している。これにより、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２は、エンジン３４(図４)で発生させた回転力の方向を変更するとともに、その速度を減速させながら、主軸８に取り付けられた刈刃３２を回転させており、いわゆる変速機の機能を果たしている。
【００２７】
なお、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の種類、大きさ、形状及び歯の数やピッチなどは、例えば、駆動軸３８及び主軸８の大きさ、両軸の位置関係などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、本実施形態に係る草刈機のように、駆動軸３８と主軸８とが所定の傾斜角度(例えば、約１２０°)を成して連結される構成の場合(図１(ａ)参照)、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２としては、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車及びまがりばかさ歯車などのかさ歯車を適用すればよい。
【００２８】
本実施形態において、回転刃側軸受２は、図１(ｂ)に示すように、回転輪(以下、内輪という)１０及び静止輪(以下、外輪という)１２が相対回転可能に対向して配置され、当該内輪１０及び外輪１２間へ複数の転動体(玉)１４が転動可能に組み込まれて構成されている。この場合、転動体(玉)１４は、環状を成す保持器(一例として、波型の合せ保持器)１６に形成されたポケット内に１つずつ回転自在に保持された状態で、内輪１０及び外輪１２の軌道面間へ組み込まれている。これにより、各転動体(玉)１４は、その転動面が相互に接触することなく、内外輪10,12間(軌道面間)を転動することができ、結果として、当該各転動体(玉)１４が相互に接触して摩擦が生じることによる回転抵抗の増大や、焼付きなどを防止することができる。
【００２９】
なお、回転刃側軸受２、転動体(玉)１４及び保持器１６の形式や大きさなどは、例えば、草刈機の大きさや駆動装置(エンジン)の回転出力などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、回転刃側軸受２としては、図１(ａ),(ｂ)に示す単列の深溝玉軸受の他、複列の深溝玉軸受や各種のころ軸受などを適用することができる。また、転動体１４としては、図１(ａ),(ｂ)に示すような玉の他、円筒ころ、円すいころ及び球面ころ(たる形ころ)などのころを適用してもよい。さらに、保持器２ｃとしては、図１(ａ),(ｂ)に示すようないわゆる波型の合せ保持器の他、冠型保持器やかご形保持器などを適用してもよい。
【００３０】
また、かかる回転刃側軸受２においては、内輪１０と外輪１２の間に、転動体(玉)１４を挟んで、その両側(図１(ｂ)の上側と下側)へ当該回転刃側軸受２を密封するための密封部材(接触型ゴムシール(以下、単にシールという))20,22がそれぞれ設けられている。このようにシール20,22を設けることで、回転刃側軸受２の外部(すなわち、回転刃ユニットＵ１の外部)から異物(例えば、刈り払った草木の屑、泥水及び塵埃など)が内部に侵入することを防止しているとともに、内部に封入された潤滑剤(例えば、後述する軸受潤滑グリースなど)が外部へ漏洩することを防止している。さらに、後述する歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)し、前記軸受潤滑グリースと混合されることも併せて防止している。
【００３１】
図１(ｂ)に示す構成において、シール20,22は、一例として、鋼板等を断面がＬ字状を成すようにプレス加工などにより成形した環状の芯金20c,22cの一部を、各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)で連結した構造を成している。なお、シール20,22の内径部には、かかる弾性材で構成されたシールリップ20l,22lが形成されている。そして、かかるシール20,22は、その外径部が回転刃側軸受２の外輪１２に形成された取付溝に固定され、その内径部が回転刃側軸受２の内輪１０に形成されたシール溝に摺接するように位置付けられている。
【００３２】
ただし、シール20,22の形状は、上述した形状には特に限定されず、例えば、芯金を平坦状の環状平板として構成してもよいし、芯金の全体を弾性材と連結させてもよい。また、シールリップは、複数個(例えば、３つ)形成してもよい。なお、芯金20c,22と各種の弾性材とを連結する場合、その連結方法としては、接着、かしめ、コーティング及び射出成形など、各種の方法を任意に選択して使用することができる。
【００３３】
また、シール20,22の大きさ(例えば、幅(図１(ｂ)の左右方向の距離)や厚さ(同図の上下方向の距離)など)は、例えば、回転刃側軸受２の大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。ただし、シール20,22の厚さ(図１(ｂ)の上下方向の距離)は、シール20,22が回転刃側軸受２の内輪１０及び外輪１２の歯車G1,G2側の側面(同図の上側の面)よりも当該軸受２の内側へ凹んだ状態となる厚さに構成することが好ましい。
一例として、本実施形態においては、前記内外輪10,12の側面からの凹みの深さが約０．２５ｍｍとなるように、シール20,22の厚さを設定するとともに、シール20,22が内外輪10,12間に位置決めされている場合を想定する。
【００３４】
ここで、本実施形態においては、一例として、密封部材には、図１(ｂ)に示すような接触型のシール20,22を適用したが、例えば、密封部材として、その外径部が外輪１２の取付溝に固定され、その内径部が内輪１０のシール溝に接触しない非接触型のシール(例えば、鋼板製の芯金の全体若しくは一部を各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)で連結して成るシールなど)や、非接触型のシールド(例えば、ステンレス板、鉄板などの薄い金属板からプレス成形等されたシールド)を適用してもよい。
【００３５】
また、２つのシール20,22のうち、回転部材である刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)に位置するシール２２には、軸受内部の圧力変化を抑制するための貫通孔２２ｈが設けられている。この場合、貫通孔２２ｈは、シール２２の外径部及び内径部のうち、少なくとも当該外径部に、当該シール２２の内側から外側まで(図１(ｂ)の上側から下側まで)を貫通して形成されている。
【００３６】
図１(ｂ)に示す構成において、貫通孔２２ｈは、一例として、シール２２の外径部の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)による連結のみから成る部位、すなわち、芯金２２ｃを含まない弾性材のみの部位に形成されている。このように、貫通孔２２ｈを弾性材のみの部位に形成することで、かかる貫通孔２２ｈは、通常時は開口状態とはならず、回転刃側軸受２の内部が加圧若しくは減圧された際にシール２２が弾性変形した場合にのみ開口状態となって、当該軸受２の内気を排出若しくは当該軸受２の外気を流入させる、いわゆる空気弁として構成することができる。
【００３７】
なお、貫通孔２２ｈの形状、大きさ、位置及び数などは、例えば、シール２２の形状や大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、貫通孔２２ｈは、シール２２の外径部ではなく、若しくは外径部に加えて、その内径部(具体的には、シール溝の壁部と摺接するシールリップ２２ｌ)に形成してもよい。また、例えば、貫通孔２２ｈは、シール２２の外径部に１つだけ形成してもよいし、周方向に沿って所定間隔で複数形成してもよい。
【００３８】
これに対し、２つのシール20,22のうち、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)に位置するシール２０には、その外径部及び内径部のいずれにも、軸受内部の圧力変化を抑制するための貫通孔、すなわち、上述したシール２２に形成された貫通孔２２ｈに相当する貫通孔は設けられていない。
【００３９】
このように、回転刃側軸受２において、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)はシール２０によって、その内部が完全に密封されているのに対し、刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)は、シール２２に貫通孔２２ｈが形成されているため、完全には密封されていない。すなわち、回転刃側軸受２は、その内部が刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)のシール２２の貫通孔２２ｈを通して、軸受外部に対して開放可能な状態となっており、当該貫通孔２２ｈから内気を軸受外部へ排出することができるとともに、外気を軸受内部へ流入させることができる。
【００４０】
これにより、例えば、回転刃側軸受２が回転することによって軸受内部が加圧された場合、シール２２(弾性材による連結部位)が弾性変形して貫通孔２２ｈが開口され、当該貫通孔２２ｈから内気を排出することで、軸受内部の圧力が上昇することを抑制し、軸受の内圧を常に一定に保つことができる。この結果、例えば、シール20,22のシールリップ20l,22lが軸受内圧の上昇により、シール溝の壁部から離れてしまうことはない。
一方、例えば、回転刃側軸受２が停止することによって軸受内部が減圧された場合、同様に貫通孔２２ｈが開口され、当該貫通孔２２ｈから外気を流入することで、軸受内部の圧力が低下することを抑制し、軸受の内圧を常に一定に保つことができる。この結果、例えば、シール20,22のシールリップ20l,22lが軸受内圧の低下により、シール溝の壁部に吸着し、回転刃側軸受２の回転トルクが増大してしまうことはない。
【００４１】
なお、本実施形態のように、駆動装置としてエンジン３４(図４)が搭載された草刈機などにおいては、その駆動力(回転出力)が大きいため、例えば、回転刃側軸受２の回転トルクが増大したとしても、刈刃３２の回転精度にはほとんど影響を与えず、当該回転トルクの増大による刈刃３２の回転精度の悪化を最小限に抑えることができる。このため、例えば、刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)のシール２２の貫通孔２２ｈからグリース(後述する軸受潤滑グリースなど)が回転刃側軸受２の外部へ漏洩し、当該漏洩グリースが刈刃３２に付着した場合に生じる不都合などを考慮し、シール２２に貫通孔２２ｈを形成せず、当該シール２２を駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)のシール２０と同様の構成としてもよい。
これにより、回転刃側軸受２は、その内部が完全に密封され、軸受内に封入されたグリース(前記軸受潤滑グリースなど)の軸受外部への漏洩を確実に防止可能な構成となる。
【００４２】
また、回転部材(刈刃３２)に最近接して配置された転がり軸受である回転刃側軸受２には、シール20,22に加えて、軸受内部への異物(例えば、歯車潤滑グリースや塵埃など)の侵入を防止するために、環状を成す金属製の非回転スリンガー６５が、ケース４０の内壁４０ｓに固定して設けられている。
【００４３】
かかる非回転スリンガー６５は、板状の円環部６５ｒ、並びに当該円環部６５ｒの内径端部及び外径端部にそれぞれ連続されて延出し、相互に対向する内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏで構成されており、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏで囲まれた環状空間を有する構造、すなわち、当該円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏによって環状の凹状部６５ｇが形成された構造を成している。
【００４４】
この場合、円環部６５ｒは、その外径がケース４０の内壁４０ｓの径と略同一寸法に設定され、その内径が主軸８の大径部８ａの径よりも僅かに大きな寸法に設定されている。
また、内径側筒部６５ｉは、円環部６５ｒの内径端部(図１(ｂ)の右端部)に連続し、略直角を成して回転刃側軸受２(より具体的には、シール２０)へ向けて延出しており、その内周面(以下、スリンガ内周面という)６５ａを主軸８と所定間隔(同図に示す距離Ｌ１)を空けて対向させているとともに、その延出端をシール２０と所定間隔を空けて対向させている。この場合、内径側筒部６５ｉには、その外周面からスリンガ内周面６５ａまでを貫通する貫通孔６５ｈが少なくとも１つ形成されており、当該貫通孔６５ｈは、所定の大きさ及び所定の輪郭形状を成し、内径側筒部６５ｉの周方向へ沿って所定間隔で配置されている。
【００４５】
なお、貫通孔６５ｈの数、大きさ、形状、及び配置間隔などは、非回転スリンガー６５の大きさや内径側筒部６５ｉの延出長さなどに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。ただし、貫通孔６５ｈは、後述する歯車潤滑グリースを多孔質材へ吸着させる際の導入口としての機能を考慮すれば、４つ以上形成することが好ましい。このため、本実施形態においては、一例として、内径側筒部６５ｉに対し、その輪郭形状が円形を成す円孔が周方向に沿って等間隔(９０°の位相差)で４つ形成されている場合を想定し、図１(ｂ)に示すように、これらの貫通孔６５ｈを内径側筒部６５ｉの延出長さ(同図の上下方向の距離)の中間部より下側へ配置している。
【００４６】
これに対し、外径側筒部６５ｏは、円環部６５ｒの外径端部(図１(ｂ)の左端部)に連続し、略直角を成して回転刃側軸受２(より具体的には、外輪１２の駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)の側面１２ｃ)へ向けて延出し、その外周面をケース４０の内壁４０ｓに当接させているとともに、その延出端を外輪１２の側面１２ｃと当接させている。さらに、その延出端には、非回転スリンガー６５をケース４０の内壁４０ｓへ固定するために、外径側筒部６５ｏを拡径して成る取付部６５ｔが形成されている。かかる取付部６５ｔは、外径側筒部６５ｏの延出端を、その全周に亘って連続して拡径方向へ凸状に突出させて形成されており、一例として、図１(ｂ)に示す構成においては、縦断面の輪郭形状が先細りの台形状を成して取付部６５ｔが構成されている。
【００４７】
そして、凹状部６５ｇには、所定の多孔質材が嵌め込まれており、当該多孔質材と一体化されることで、非回転スリンガー６５が構成されている。なお、以下の説明においては、凹状部６５ｇに嵌め込まれた状態の多孔質材を便宜上、多孔質部６６という。
この場合、多孔質部６６を構成する多孔質材としては、いわゆる無機系吸蔵型、有機系天然系吸蔵型、有機系合成系吸蔵型、有機系合成系ゲル化型、及び有機系合成系複合型などに属する各種の素材を任意に選択して用いればよい。
【００４８】
例えば、無機系吸蔵型の多孔質材としては、クレー、シリカ及びパーライトなどを用いることができる。また、有機系では、天然系吸蔵型の多孔質材として、ピートモス、綿、カポック、及びパルプなど、合成系吸蔵型の多孔質材として、ポリプロピレンマット、ポリスチレンマット、及びポリウレタン発泡体など、合成系ゲル化型の多孔質材として、金属石けん類、１２−ヒドロキシステアリン酸、ベンジリデンソルビトール、及びアミノ酸類など、合成系複合型の多孔質材として、ポリノルボルネン樹脂などを用いることができる。あるいは、多孔質炭素材料であるＲＢセラミックなどを用いてもよい。
【００４９】
その際、多孔質材は、凹状部６５ｇの輪郭形状と略同一の形状で、当該凹状部６５ｇに略隙間なく嵌め込むことが可能な大きさに成形すればよい。図１(ｂ)には、その内径が凹状部６５ｇの内径(内径側筒部６５ｉの外径)と略同一寸法で、その外径が凹状部６５ｇの外径(外径側筒部６５ｏの内径)と略同一寸法に設定されるとともに、その厚さ(同図の上下方向の距離)が凹状部６５ｇの深さ(内径側筒部６５ｉの延出長さ)と略同一寸法に設定され、その縦断面の輪郭形状が矩形(一例として、長方形)を成す円環状に成形した多孔質材で成る多孔質部６６の構成例が示されている。
【００５０】
このように多孔質部６６と一体構造を成した非回転スリンガー６５は、外径側筒部６５ｏに形成された取付部６５ｔをケース４０の内壁４０ｓに当接させるとともに、内径側筒部６５ｉの延出端、及び外径側筒部６５ｏの延出端をシール２０側(図１(ｂ)の下側)へ向けて位置付け、ケース４０の内壁４０ｓに対して位置決め固定(一例として、すきま嵌め)されている。なお、内径側筒部６５ｉと外径側筒部６５ｏとは、スリンガー６５がケース４０の内壁４０ｓに対して位置決め固定(すきま嵌め)された状態で、外径側筒部６５ｏの延出端が内径側筒部６５ｉの延出端よりもシール２０に近接して位置付けられるように、その延出長さ寸法が設定されている。
【００５１】
また、本実施形態においては、図１(ｂ)に示すように、主軸８が、少なくとも非回転スリンガー６５(内径側筒部６５ｉ)のスリンガ内周面６５ａに対向する部分(以下、対向部という)８ｄを、主軸８の外周よりも当該スリンガ内周面６５ａへ向けて所定の大きさ(同図に示す距離Ｓ２(半径値))だけ拡径して構成されている。
一例として、図１(ｂ)に示す構成においては、対向部８ｄを境界にして当該対向部８ｄの軸方向(主軸８の延出方向、すなわち垂直方向(同図の上下方向))の上側を、所定の大きさ(同図に示す距離Ｓ２(半径値))だけ縮径させる(いわゆる肉盗みを形成する)ことで、主軸８の対向部８ｄを非回転スリンガー６５のスリンガ内周面６５ａへ向けて、所定の大きさ(同図に示す距離Ｓ２(半径値))だけ突出させた構造としている。なお、この場合、対向部８ｄは、段差部８ｇを境界にして大径側、すなわち主軸８の大径部８ａに設けられているため、対向部８ｄの軸方向の下側には、主軸８の小径部８ｂが設けられた構成となる。
【００５２】
一方、この場合、非回転スリンガー６５は、ケース４０の内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態で、円環部６５ｒの歯車G1,G2側の面(図１(ａ),(ｂ)の上面(以下、スリンガ上面という))６５ｃを、主軸８の対向部８ｄの歯車G1,G2側の側面(同図の上面(以下、対向部上面という))８ｔよりも、所定の大きさ(図１(ｂ)に示す距離Ｓ１)だけ軸方向(回転刃側軸受２側(同図の下側))へ凹ませて位置付けられている。別の捉え方をすれば、主軸８の対向部８ｄは、非回転スリンガー６５がケース４０の内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態で、対向部上面８ｔをスリンガ上面６５ｃよりも歯車G1,G2側(図１(ｂ)の上側)へ距離Ｓ１だけ突出させるように構成されている。
【００５３】
ここで、主軸８の対向部８ｄの大きさ(突出距離(図１(ｂ)に示す距離Ｓ２)、幅など)、肉盗みの大きさなどは、非回転スリンガー６５の大きさや形状などに応じて任意に設定すればよいため、特に限定しない。ただし、主軸８の対向部８と非回転スリンガー６５とは、対向部上面８ｔがスリンガ上面６５ｃと、少なくとも軸方向に対して同一高さ、あるいは、対向部上面８ｔがスリンガ上面６５ｃよりも軸方向の上側へ位置付けられている必要がある。
【００５４】
一例として、本実施形態においては、対向部８ｄの非回転スリンガー６５のスリンガ内周面６５ａへの突出距離(図１(ｂ)に示す距離Ｓ２)が約１．５ｍｍ、対向部上面８ｔのスリンガ上面６５ｃに対する突出距離(図１(ｂ)に示す距離Ｓ１)が約１ｍｍとなるように、対向部８ｄの大きさを設定する(別の捉え方をすれば、肉盗みの大きさを設定する)とともに、非回転スリンガー６５が位置付けられた場合を想定する。
【００５５】
なお、対向部８ｄの幅(軸方向(図１(ｂ)の上下方向)の寸法)は、非回転スリンガー６５がスリンガー上面６５ｃを対向部上面８ｔよりも所定の大きさ(一例として、図１(ｂ)に示す距離Ｓ１)だけ凹ませた状態で位置付けられる構成である限り、対向する非回転スリンガー６５のスリンガ内周面６５ａの幅(軸方向の寸法)、すなわち内径側筒部６５ｉの延出長さより大きくてもよいし、小さくてもよい。また、同一寸法であってもよい。
【００５６】
また、図１(ｂ)に示す構成においては、一例として、対向部８ｄを対向部上面８ｔが全周に亘って軸方向のいずれにも傾斜しない平坦面状に形成しているが、対向部８ｄは、対向部上面８ｔを軸方向のいずれか一方側へ傾斜させた平坦面状に形成してもよい。さらに、例えば、対向部８ｄは、対向部上面８ｔを周方向へ沿って凹凸状(一例として、波形状)に連続させて形成してもよい。
【００５７】
このような構成によれば、非回転スリンガー６５は、主軸８、内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が回転した場合であっても、これらとともに回転することなく、非回転状態(すなわち、静止状態)のままで、スリンガ内周面６５ａを回転状態にある主軸８(大径部８ａ)の外周面(以下、対向部８ｄの対向面という)８ｓと所定間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)を空けて対向させることができる。また、非回転スリンガー６５は、内径側筒部６５ｉの延出端、外径側筒部６５ｏ、及びスリンガ上面６５ｃを、回転状態にある内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２といずれも所定間隔を空けて対向させることができる。
【００５８】
ここで、非回転スリンガー６５の大きさは、例えば、主軸８及びケース４０の形状、回転刃側軸受２の大きさなどに応じて任意に設定すればよいが、主軸８、内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１、主軸歯車Ｇ２及びシール２０のいずれにも接触することなく、当該主軸８、内輪１０、及び各歯車G1,G2がスムーズに回転可能な範囲で最大限の大きさとすることが好ましい。別の捉え方をすると、非回転スリンガー６５は、スリンガ内周面６５ａと対向部８ｄの対向面８ｓとの間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)、並びに、スリンガ上面６５ｃ及び外径側筒部６５ｏと駆動軸歯車Ｇ１との間隔がいずれも極力小さくなるような所定の大きさに設定することが好ましい。
【００５９】
なお、図１(ｂ)に示す構成においては、一例として、非回転スリンガー６５がケース４０の内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態において、外径側筒部６５ｏの延出端を外輪１２の側面１２ｃと当接させているが、非回転スリンガー６５は、内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態で、当該延出端を外輪１２の側面１２ｃに当接させることなく、所定の間隔を空けて近接させて位置付けてもよい。
【００６０】
また、図１(ａ)に示す構成においては、主軸歯車Ｇ２が駆動軸歯車Ｇ１よりも主軸８の延出方向(垂直方向(同図の上下方向))の上側に位置付けられているため、非回転スリンガー６５の大きさを設定する際には、スリンガ上面６５ｃ及び外径側筒部６５ｏと駆動軸歯車Ｇ１との間隔を極力小さくすることを考慮すればよい。ただし、駆動軸歯車Ｇ１と主軸歯車Ｇ２との垂直方向への相対的な位置関係が逆の場合、すなわち、主軸歯車Ｇ２が駆動軸歯車Ｇ１よりも垂直方向の下側に位置付けられた構成の場合、スリンガ上面６５ｃと当該主軸歯車Ｇ２との間隔が極力小さくなるように非回転スリンガー６５の大きさを設定すればよい。
【００６１】
一例として、本実施形態においては、スリンガ内周面６５ａと対向部８ｄの対向面８ｓとの間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)が約０．１ｍｍ、スリンガ上面６５ｃと駆動軸歯車Ｇ１との間隔が約２ｍｍとなるように、非回転スリンガー６５の内外径寸法を設定するとともに、その厚さ(すなわち、外径側筒部６５ｏの延出長さ(同図に示す距離Ｌ３))を約５ｍｍに設定した場合を想定する。また、非回転スリンガー６５は、外径側筒部６５ｏの延出端が回転刃側軸受２の外輪１２の側面１２ｃと当接するように位置付けられているため、当該延出端とシール２０との間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ２)は、当該外輪１２の側面１２ｃからの凹みの深さと略一致し、約０．２５ｍｍとなる。
【００６２】
なお、シール２０は、非回転スリンガー６５と同様、主軸８、内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が回転した場合であっても、これらとともに回転しないため、非回転スリンガー６５は、シール２０と接触する構成であってもよい。この場合、多孔質部６６の厚さ(図１(ｂ)の上下方向の距離)をシール２０に対する当該多孔質部６６の対向面が当該シール２０と接触可能な所定寸法に設定して、非回転スリンガー６５を構成すればよい。同様に、非回転スリンガー６５は、多孔質部６６をシール２０との対向面がシール２０と接触可能な形状(例えば、シール２０側へ一部突出した形状)として構成してもよい。
【００６３】
ここで、非回転スリンガー６５は、各種の金属製とすればよく、一例として、本実施形態においては、非回転スリンガー６５が鋼製である場合を想定する。この際、非回転スリンガー６５は、その具体的な材質などに応じて任意の方法で形成すればよく、その方法は特に限定されない。例えば、鋼製の薄板材を打ち抜き加工した場合、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏ、並びに、貫通孔６５ｈ及び取付部６５ｔを同時に一体成形することができ、非回転スリンガー６５を容易に、且つ低コストに形成することが可能となる。その際、貫通孔６５ｈは、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏを同時に一体成形した後、当該成形体の内径側筒部６５ｉに対して別途穿孔加工などを施すことにより形成してもよい。また、取付部６５ｔは、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏを同時に一体成形した後、当該成形体の外径側筒部６５ｏに対して別途プレス加工などを施すことにより形成してもよい。
【００６４】
なお、打ち抜き鋼板の板厚は、当該鋼板の材質などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しないが、打ち抜き加工時の成形寸法の精度管理を容易に行うことが可能な寸法で、成形後の非回転スリンガー６５をケース４０に取り付ける際(一例として、すきま嵌めする際)に変形が生じ難い寸法に設定すればよい。また、例えば、非回転スリンガー６５を亜鉛メッキ鋼板製とすれば、防錆効果を高めることができる。
【００６５】
また、図１(ｂ)に示すように、本実施形態においてケース４０の内壁４０ｓには、非回転スリンガー６５を取り付けるための取付部４０ｇが設けられており、当該取付部４０ｇは、内壁４０ｓの全周に亘って連続して形成された凹状の溝(以下、取付溝４０ｇという)として形成されている。この場合、一例として、取付溝４０ｇは、ケース４０の内壁４０ｓの周方向に沿って連続して凹状に窪んだ底部と、当該底部の両端に全周に亘って連続し、内壁４０ｓ方向へ立ち上がって相互に徐々に離間して対向する一対の壁部とで成る、縦断面の輪郭形状が先太り台形状に形成されている。
【００６６】
そして、かかる取付溝４０ｇに非回転スリンガー６５(外径側筒部６５ｏ)の取付部６５ｔを係合させることで、当該非回転スリンガー６５がケース４０に対して固定(すきま嵌め)されている。具体的には、まず、非回転スリンガー６５の外径側筒部６５ｏに対して縮径方向へ押圧力を加え、取付部６５ｔがケース４０の径寸法と略同一の径寸法となるまで非回転スリンガー６５(取付部６５ｔ)を弾性変形させる。この状態で、当該弾性変形した取付部６５ｔが取付溝４０ｇへ位置付けられるまで、ケース４０の内壁４０ｓに沿って非回転スリンガー６５を所定方向(例えば、軸方向の下側(図１(ｂ)の下方))から移動させる。そして、非回転スリンガー６５に対して加えていた押圧力を解除し、弾性変形した取付部６５ｔを弾性変形前の元の状態、すなわち内壁４０ｓの径寸法よりも大きな寸法となる状態まで戻し、当該取付部６５ｔを取付溝４０ｇに係合させることで、非回転スリンガー６５をケース４０に対して嵌合固定(すきま嵌め)することができる。
【００６７】
したがって、非回転スリンガー６５(外径側筒部６５ｏ)の取付部６５ｔ、及びケース４０(内壁４０ｓ)の取付溝４０ｇは、取付部６５ｔを取付溝４０ｇに係合させて非回転スリンガー６５をケース４０に対して嵌合固定することが可能となるように、具体的な大きさ(凸出高さ、及び凹状窪みの深さ等)や形状などを相対的に設定して構成すればよい。その際、取付部６５ｔと取付溝４０ｇとは、非回転スリンガー６５(外径側筒部６５ｏ)とケース４０(内壁４０ｓ)との嵌め合い許容差がＧ６(いわゆる、すきま嵌め時の寸法公差域クラス)程度となるように、その大きさ(凸出高さ、及び凹状窪みの深さ等)や形状などを相対的に設定して構成することが好ましい。
例えば、取付部６５ｔの形状、及び取付溝４０ｇの形状は、上述した縦断面の輪郭が台形(先細り台形、及び先太り台形)には特に限定されず、例えば、縦断面の輪郭を相互に係合可能な矩形状や三角形状、曲線状及び略Ｕ字状などの凸部及び凹部としてもよい。
【００６８】
なお、非回転スリンガー６５をより確実にケース４０に対して固定させる場合には、例えば、取付部６５ｔを取付溝４０ｇに係合させた後、当該取付部６５ｔをプレスなどにより加締めることで、取付部６５ｔと取付溝４０ｇとの固着力が高められ、非回転スリンガー６５をケース４０に対して強固に固定することができる。
【００６９】
また、図１(ｂ)に示す構成においては、一例として、非回転スリンガー６５の取付部６５ｔを外径側筒部６５ｏの延出端に形成しているが、取付部６５ｔは、外径側筒部６５ｏの円環部６５ｒとの連続部分と、延出端との間の任意の位置(例えば、その中間部位)に形成してもよい。さらに、取付部６５ｔの数は、１つに限定されず、外径側筒部６５ｏに対して複数(複列)形成してもよい。その際、当該取付部６５ｔの数に応じて、ケース４０の内壁４０ｓに対しても当該取付部６５ｔと同数の取付溝４０ｇを形成すればよい。加えて、取付部６５ｔは、外径側筒部６５ｏの全周に亘って連続して形成しなくともよく、外径側筒部６５ｏの周方向に沿って間欠的(断続的)に形成してもよい。例えば、外径側筒部６５ｏの延出端の周方向に沿って所定の位相差で複数個所(一例として、１２０°の位相差で３箇所)に間欠的(断続的)に取付部６５ｔを形成してもよい。
【００７０】
さらに、図１(ｂ)に示す構成においては、非回転スリンガー６５に加えて、板状の円環構造を成し、主軸８及び回転刃側軸受２の回転輪である内輪１０とともに回転する金属製の回転スリンガー６８が設けられている。この場合、かかる回転スリンガー６８は、その内径を主軸８の小径部８ｂと略同一の径寸法に設定するとともに、その外径を多孔質部６６の内径よりも大きく、当該多孔質部６６の外径よりも小さな寸法に設定して構成されている。
【００７１】
そして、回転スリンガー６８は、その内径部を主軸８の段差部８ｇに当て付けるとともに、主軸８の対向部８ｄと回転刃側軸受２の内輪１０との間に挟み込まれ、非回転スリンガー６５の円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏ、並びに多孔質部６６及びシール２０といずれも非接触となるように、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。
【００７２】
すなわち、回転スリンガー６８は、その一側面(図１(ｂ)の上側の面(以下、回転スリンガ上面という))６８ｃを主軸８の対向部８ｄの回転刃側軸受２側の側面(同図の下面)と密着させる一方で、非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉの延出端及び多孔質部６６といずれも接触することなく、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。また、回転スリンガー６８は、その他側面(図１(ｂ)の下側の面(以下、回転スリンガ下面という))６８ｂを内輪１０の駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(同図の上側)の側面１０ｃと密着させる一方で、シール２０と接触することなく、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。さらに、回転スリンガー６８は、その外周部を非回転スリンガー６５の多孔質部６６及び外径側筒部６５ｏ、並びに回転刃側軸受２の外輪１２及びシール２０といずれも接触することなく、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。
【００７３】
これにより、回転スリンガー６８は、非回転スリンガー６５の円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ、外径側筒部６５ｏ及び多孔質部６６、並びに回転刃側軸受２の外輪１２及びシール２０といずれも接触することなく、主軸８及び内輪１０とともに回転する構造となる。
【００７４】
ここで、回転スリンガー６８の大きさ(内径、外径及び厚さなど)は、例えば、主軸８の形状、回転刃側軸受２(内輪１０)の大きさなどに応じて任意に設定すればよいが、非回転スリンガー６５の円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ、外径側筒部６５ｏ及び多孔質部６６、並びに回転刃側軸受２の外輪１２及びシール２０のいずれにも接触することなく、当該主軸８及び内輪１０とともにスムーズに回転可能な範囲で最大限の大きさとすることが好ましい。
なお、図１(ｂ)に示す構成においては、回転スリンガー６８が回転スリンガ下面６８ｂを内輪１０の側面１０ｃと密着するように位置付けられているため、当該回転スリンガ下面６８ｂとシール２０との間隔(同図に示す距離Ｌ２)は、当該外輪１２の側面１２ｃからの凹みの深さと略一致し、約０．２５ｍｍとなる。
【００７５】
また、回転スリンガー６８は、各種の金属製とすればよく、例えば、非回転スリンガー６５と同一の鋼製とすることができる。この場合、回転スリンガー６８は、その具体的な材質などに応じて任意の方法で形成すればよく、その方法は特に限定されない。例えば、鋼製の薄板材を打ち抜き加工した場合、上述した非回転スリンガー６５と同様の作業工程で成形することができ、回転スリンガー６８を容易に、且つ低コストに形成することが可能となる。
【００７６】
その際、打ち抜き鋼板の板厚は、当該鋼板の材質などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しないが、打ち抜き加工時の成形寸法の精度管理を容易に行うことが可能な寸法で、成形後の回転スリンガー６８を主軸８及び内輪１０に取り付ける際に変形が生じ難い寸法に設定すればよい。例えば、上述した非回転スリンガー６５と同一の板厚に設定すれば、回転スリンガー６８と非回転スリンガー６５の鋼板材を共通して使用し、調達コストの削減化を図ることも可能となる。また、例えば、回転スリンガー６８を亜鉛メッキ鋼板製とすれば、防錆効果を高めることができる。
【００７７】
以上のような構成を成す回転刃ユニットＵ１において、上述した従来の草刈機Ａの場合と同様に、刈刃３２を長期に亘って、安定してスムーズに回転させるため、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の歯が相互に接触する部分の摩擦や摩耗の減少、回転刃側軸受２の焼付き防止や疲れ寿命の延長などを目的として、当該各歯車G1,G2、当該軸受２の潤滑を行っている。
【００７８】
本実施形態においては、一例として、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を取り囲む所定の空間部Ｓにアメリカグリース協会(ＮＬＧＩ：National Lubricating Grease Institute)が規定するちょう度Ｎｏ．２(ちょう度番号２号)のグリース(以下、歯車潤滑グリースという)が、当該空間部Ｓの空間容積に対して略５０％、あるいは略８０％の体積比となるように充填(封入)されている。
【００７９】
なお、歯車潤滑グリースの充填(封入)量は、多すぎると撹拌による発熱によってグリース軟化が促進されてしまい、一方、少なすぎると空間部Ｓ内に当該グリースが十分に行き亘らず、潤滑不良となってしまう。このため、空間部Ｓの空間容積に対して略３０〜９０％の体積比となる量だけ充填(封入)することが好ましく、さらに、略５０〜８０％の体積比となる量だけ充填(封入)すれば、なお好ましい。この場合、かかる空間部Ｓの空間容積は、非回転スリンガー６５及び回転スリンガー６８の体積に相当する量だけ、従来の回転刃ユニットＵ２(図３(ａ))のように非回転スリンガー６５及び回転スリンガー６８(図１(ｂ))が非装着の場合と比べて小さくなる。一方で、空間部Ｓの空間容積は、主軸８に設けた肉盗みの体積に相当する量だけ、従来の回転刃ユニットＵ２(図３(ａ))のように肉盗みが設けられていない場合と比べて大きくなる。
【００８０】
また、回転刃側軸受２の内部にも、同様にＮＬＧＩちょう度Ｎｏ．２のグリース(以下、軸受潤滑グリースという)が充填(封入)されている。この場合、軸受潤滑グリースの充填(封入)量は、回転刃ユニットＵ１の使用目的や使用条件などに応じて任意に設定すればよいが、回転刃側軸受２内の空間容積に対して略２５〜３５％の体積比となる量だけ充填(封入)することが好ましい。
【００８１】
なお、歯車潤滑グリース及び軸受潤滑グリースの成分構成は、例えば、回転刃ユニットＵ１の使用目的や使用条件などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、歯車潤滑グリース及び軸受潤滑グリースは、増ちょう剤がリチウム石鹸、基油が鉱油系のグリースとして構成すればよい。また、この場合、添加剤として、極圧剤を増ちょう剤及び基油に対して添加してもよい。
【００８２】
ここで、本実施形態に係る草刈機の使用状態、すなわち回転刃ユニットＵ１の運転時における歯車潤滑グリースの状態変化について、以下、説明する。
歯車潤滑グリースは、その自重により、並びに駆動軸３８及び駆動軸歯車Ｇ１が回転するとともに、主軸８及び主軸歯車Ｇ２が回転することによる振動により、空間部Ｓにおいて継続的に攪拌及び剪断される。このように攪拌及び剪断が繰り返された歯車潤滑グリースは、その温度が上昇し、これに伴って軟化するとともに、熱膨張を起こす。
【００８３】
この際、回転刃ユニットＵ１の内部(空間部Ｓ)の圧力(内圧)が上昇するため、回転刃ユニットＵ１の内気や空間部Ｓに封入された歯車潤滑グリースに対して、回転刃ユニットＵ１の外部方向への押圧力、具体的には、ケース４０の内壁４０ｓ、主軸８及び非回転スリンガー６５への押圧力が作用し、当該歯車潤滑グリースが対向部上面８ｔ及びスリンガ上面６５ｃに落下して接触する。
この状態において、非回転スリンガー６５は静止しているが、その一方で主軸８が回転しているため、対向部上面８ｔに接触した歯車潤滑グリース、及びスリンガ上面６５ｃに接触した歯車潤滑グリースに対し、当該主軸８並びに対向部上面８ｔの回転により生じる遠心力が作用する。
【００８４】
かかる遠心力が作用された歯車潤滑グリースは、当該遠心力によって、ケース４０の内壁４０ｓ、駆動軸歯車Ｇ１の表面及び主軸歯車Ｇ２の表面をそれぞれ伝って、空間部Ｓの上方へ移動する。そして、当該歯車潤滑グリースは、主軸８の近傍まで達した後、再度、その自重並びに前記回転による振動により、主軸８の対向部上面８ｔ及びスリンガ上面６５ｃに落下して接触する。この結果、歯車潤滑グリースは、空間部Ｓ内で循環されることになる。
【００８５】
本実施形態においては、駆動軸歯車Ｇ１と接触することなく、当該駆動軸歯車Ｇ１との間隔を極力狭めて非回転スリンガー６５を設ける(一例として、スリンガ上面６５ｃと駆動軸歯車Ｇ１との間隔を約２ｍｍに設定する)ことで、歯車潤滑グリースを駆動軸歯車Ｇ１に対して容易に引き込ませることができる。これにより、空間部Ｓ内において、歯車潤滑グリースの流動を活発化させる(循環を促進させる)ことができ、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が潤滑不足となることもなく、各歯車G1,G2の歯が相互に摩擦されて摩耗することも抑制され、当該歯車G1,G2を長期に亘ってスムーズに回転させることができる。結果として、これらの歯車G1,G2の発熱も抑えられ、歯車潤滑グリースの劣化を防止することができ、当該グリースを長期に亘って駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の潤滑に寄与させることができる。
【００８６】
さらに、本実施形態においては、主軸８に対向部８ｄを設け(別の捉え方をすれば、肉盗みを設け)、当該対向部８ｄの対向部上面８ｔを、非回転スリンガー６５のスリンガ上面６５ｃよりも距離Ｓ１だけ(一例として、約１ｍｍに設定)軸方向の上側へ位置付けているため、歯車潤滑グリースがスリンガ上面６５ｃに落下する以前に、対向部上面８ｔに落下した時点で、当該対向部上面８ｔの回転により生じる遠心力の作用を受けることになる。このため、空間部Ｓ内において、歯車潤滑グリースは、その大部分が対向部上面８ｔに接触して循環することになる。すなわち、空間部Ｓ内における歯車潤滑グリースの流動は、対向部上面８ｔに接触して循環する循環流が主流動となり、スリンガ上面６５ｃに接触して循環する循環流が副流動となる。
【００８７】
上述したように、歯車潤滑グリースは、草刈機の使用状態、すなわち回転刃ユニットＵ１の運転時において、空間部Ｓ内で活発に流動し、スリンガ上面６５ｃへほとんど接触されることなく、循環(上述した主流動)を繰り返す。このため、歯車潤滑グリースは、スリンガ上面６５ｃ、ひいては、シール２０の外面(駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側の面)に滞留(堆積)せず、当該シール２０を押圧することがない。この結果、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)することを確実に防止することができる。
【００８８】
また、本実施形態においては、対向部８ｄの対向面８ｓと接触することなく、当該対向面８ｓとの間隔を極力狭めて非回転スリンガー６５を設ける(一例として、スリンガ内周面６５ａと対向面８ｓとの間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)を約０．１ｍｍに設定する)ことで、当該スリンガ内周面６５ａと対向面８ｓとの間に非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉの延出長さに相当する深さで空気層Ｌｙを形成することができる。なお、この場合、非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉの延出長さは、外径側筒部６５ｏの延出長さ(非回転スリンガー６５の厚さＬ３(一例として、５ｍｍ))よりも小さな寸法に設定されているが、その寸法差は極僅かに設定されている。
【００８９】
したがって、空気層Ｌｙの深さ(内径側筒部６５ｉの延出長さに相当)と幅(スリンガ内周面６５ａと対向面８ｓとの間隔Ｌ１に相当)の比は、非回転スリンガー６５の厚さ(外径側筒部６５ｏの延出長さ)Ｌ３と空気層Ｌｙの幅Ｌ１の比と近似でき、その値が十分に大きい(一例として、Ｌ３／Ｌ１＝５０)ため、当該空気層Ｌｙには、主軸８の回転に伴って当該回転方向への空気流が発生する。
【００９０】
このため、回転刃ユニットＵ１の内圧上昇により、非回転スリンガー６５への押圧力が作用した場合であっても、当該押圧力を空気層Ｌｙの空気流によって負荷する、すなわち、空気層Ｌｙの空気流によって、押圧力に対抗可能な応力を生じさせることができ、歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙへ侵入することを有効に防止することができる。なお、上述したように歯車潤滑グリースが軟化し、流動しやすい状態となった場合であっても、空気層Ｌｙの空気流を縦断すれば、縦断後の歯車潤滑グリースは、シール２０のシールリップ２０ｌと内輪１０のシール溝との摺接部をすり抜けるほどの押圧力を有しない。これにより、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部にまで漏洩(侵入)することを、確実に防止することができる。
【００９１】
さらに、本実施形態においては、非回転スリンガー６５が多孔質部６６を有した構造となっているため、仮に、上述したように歯車潤滑グリースが軟化し、流動しやすい状態となって空気層Ｌｙに侵入した場合であっても、当該歯車潤滑グリースを非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉに形成された貫通孔６５ｈから多孔質部６６へ吸着させることができる。
【００９２】
なお、軟化した歯車潤滑グリースを貫通孔６５ｈから多孔質部６６へ吸着し切れず、当該歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙを縦断した場合であっても、縦断後の歯車潤滑グリースは、回転スリンガー６８の回転スリンガ上面６８ｃに落下して接触する。回転スリンガ上面６８ｃに落下した歯車潤滑グリースは、回転スリンガー６８の回転により生じる遠心力の作用を受け、当該回転スリンガ上面６８ｃの上を外径方向へ流動し、多孔質部６６へ導かれることになる。この結果、歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙを縦断したとしても、当該歯車潤滑グリースを確実に多孔質部６６へ吸着させることができる。これにより、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部にまで漏洩(侵入)することを、さらに確実に防止することができる。
【００９３】
また、この場合、回転スリンガー６８は、回転スリンガ下面６８ｂとシール２０との間隔を極力狭めた(一例として、図１(ｂ)に示す距離Ｌ２を略０．２５ｍｍに設定した)状態で、当該シール２０のシールリップ２０ｌを覆うように設けられているため、歯車潤滑グリースがシールリップ２０ｌを直接押圧することはなく、シールリップ２０ｌと内輪１０のシール溝との摺接部に直接接触することもない。この結果、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)することをさらに有効に防止することができる。
【００９４】
ここで、空気層Ｌｙの深さ(Ｌ３)と幅(Ｌ１)の比(Ｌ３／Ｌ１)は、小さすぎると前記回転刃ユニットＵ１の内圧上昇による押圧力を空気流によって十分に負荷することができず、歯車潤滑グリースの当該空気層Ｌｙへの侵入を十分に防止することができないため、空間部Ｓの空間容積などに応じて、可能な限り大きく設定することが好ましい。本実施形態においては、歯車潤滑グリースの空気層Ｌｙへの侵入防止効果を考慮し、上述したように空気層Ｌｙの深さ(Ｌ３)と幅(Ｌ１)の比(Ｌ３／Ｌ１)を５０に設定している。別の捉え方をすれば、厚さＬ３、並びにスリンガ内周面６５ａと対向部８ｄの対向面８ｓとの間隔Ｌ１との比(Ｌ３／Ｌ１)が５０となるように、非回転スリンガー６５を構成するとともに、空間部Ｓ内に位置付けている。
【００９５】
また、上述したように、本実施形態によれば、回転刃ユニットＵ１の運転中、歯車潤滑グリースが空間部Ｓ内で活発に流動(上述した主流動)し、循環されることで、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の潤滑が促進され、これらの歯車G1,G2を長期に亘って良好な潤滑状態に維持することができる。さらに、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)することを防止できるため、回転刃ユニットＵ１の運転中、回転刃側軸受２は、長期に亘って良好な潤滑状態に維持され、精度よく回転し続けることができる。
【００９６】
加えて、上述したように、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)に位置するシール２０には、その外径部及び内径部のいずれにも、軸受内部の圧力変化を抑制するための貫通孔(シール２２に形成された貫通孔２２ｈに相当する貫通孔)が設けられていないため、かかる貫通孔から歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)し、軸受潤滑グリースと混合してしまうような不都合は全く生じない。
【００９７】
以上のように、本実施形態に係る回転刃ユニットＵ１によれば、回転刃側軸受２の歯車G1,G2側へ常時静止し、多孔質部６６と一体構造を成す非回転スリンガー６５を設けるとともに、回転スリンガー６８を設け、非回転スリンガー６５に対して拡径・拡幅した対向部８ｄ(肉盗み)を主軸８に設けることで、その内部(例えば、空間部Ｓ及び回転刃側軸受２の内部)に封入したグリースの外部への漏洩を確実に防止することができる。これにより、回転刃ユニットＵ１の潤滑状態が良好に維持され、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の摩耗や、回転刃側軸受２、歯車側軸受４及び駆動軸軸受６の焼付きなどが長期に亘って発生することなく、回転部材である刈刃３２を長期に亘って一定の回転精度で安定して回転させ続けることができる。
【００９８】
なお、上述した第１実施形態においては、非回転スリンガー６５と回転スリンガー６８の２つのスリンガーを設けて回転刃ユニットＵ１を構成したが、図２に示す本発明の第２実施形態に係る回転刃ユニットＵ１１のように、回転スリンガー６８を省略し、非回転スリンガー６５のみを設けた構成としてもよい。
【００９９】
かかる回転刃ユニットＵ１１においては、軟化した歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙを縦断した場合、第１実施形態のように回転スリンガー６８によって歯車潤滑グリースを積極的に多孔質部６６へ導き、吸着させる効果はないものの、上述した第１実施形態と同様に、空気層Ｌｙの空気流によって歯車潤滑グリースが当該空気層Ｌｙへ侵入することを有効に防止することができるとともに、当該歯車潤滑グリースを非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉに形成された貫通孔６５ｈから多孔質部６６へ吸着させることができる。
【０１００】
すなわち、第２実施形態にかかる回転刃ユニットＵ１１によれば、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部にまで漏洩(侵入)することを十分に防止することができるとともに、回転スリンガー６８(図１(ｂ))の加工や取り付けなどに相当するコストを低減させることができ、回転刃ユニットＵ１１及び草刈機を低コスト化することができる。
なお、この場合、回転スリンガー６８以外の部材構成は、上述した第１実施形態に係る回転刃ユニットＵ１と同様とすればよいため、図面中で同一の符号を付してこれらの説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転刃ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、断面図、(ｂ)は、回転刃側軸受に設けた非回転スリンガー及び回転スリンガーの構成例を示す断面図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る回転刃ユニットの回転刃側軸受に設けた非回転スリンガーの構成例を示す断面図。
【図３】従来の回転刃ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、断面図、(ｂ)は、回転刃側軸受の構成例を示す断面図。
【図４】従来の草刈機の全体構成例を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１０２】
２ 回転刃側軸受
４ 歯車側軸受
８ 主軸
８ｄ 対向部
１０ 内輪
１２ 外輪
２０，２２ シール
３２ 刈刃
３４ エンジン
３６ 駆動軸
６５ 非回転スリンガー
６５ｈ 回転孔
６６ 多孔質部
６８ 回転スリンガー
Ｇ１ 駆動軸歯車
Ｇ２ 主軸歯車
Ｌ１ 非回転スリンガー−主軸間距離
Ｌ２ 非回転スリンガー−シール間距離
Ｌ３ 非回転スリンガー厚さ
Ｓ１ 対向部拡幅距離
Ｓ２ 対向部突出距離
Ｌｙ 空気層
Ｕ１ 回転刃ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地表に生育する草木(例えば、芝生や雑草など)を根元付近から刈り払う作業に用いられる草刈機、刈払機及び芝刈機、あるいは電動工具などに関し、特に、これらに取り付けられた刈刃(回転刃)などの回転部材を軸支する回転部材支持ユニットの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４には、このような回転部材支持ユニットが備えられた草刈機の構成が一例として示されている。同図に示す構成において、かかる草刈機Ａには、直線状に延出した操作管３０と、当該操作管３０の一端側に設けられた回転部材支持ユニット(以下、回転刃ユニットという)Ｕ２と、当該操作管３０の他端側に設けられた駆動装置(エンジン)３４とが備えられている。
この場合、操作管３０には、その内部にエンジン３４で発生された駆動力(回転出力)により回転される駆動軸３８が設けられており、当該駆動軸３８は、転がり軸受(以下、駆動軸軸受という)６によって回転自在に支持されている。なお、駆動軸３８のエンジン３４とは反対側の端部には、歯車(以下、駆動軸歯車という)Ｇ１が設けられており、駆動軸軸受６は、当該駆動軸歯車Ｇ１に外嵌されて、駆動軸３８を回転自在に支持している。
【０００３】
また、図３(ａ),(ｂ)に示すように、回転刃ユニットＵ２には、所定方向に延出して立設された主軸８と、当該主軸８を回転自在に支持する２つの転がり軸受(以下、回転刃側軸受２(図３(ａ)の下側の軸受)及び歯車側軸受４(同図の上側の軸受)という)と、駆動軸３８の回転力を主軸８に伝達するために、当該駆動軸３８及び主軸８の一端側(同図の左端側及び上端側)にそれぞれ設けられて相互に噛合する１組の歯車(同、駆動軸歯車Ｇ１(同図の右側の歯車)及び主軸歯車Ｇ２(同図の左側の歯車)という)と、主軸８の他端側(同図の下端側)に取り付けられた回転可能な回転部材(刈刃)３２とが備えられている。
【０００４】
なお、この場合、主軸８は、草刈機Ａの使用状態において略垂直方向に延出するように立設されており、駆動軸３８は、当該主軸８に対して所定の傾斜角度(駆動軸３８と主軸８との間に形成される角度)を成して傾斜し、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を介して当該主軸８と連結されている。
また、回転刃側軸受２は、主軸８の延出方向の略中間、別の捉え方をすれば、刈刃３２と主軸歯車Ｇ２の間に位置付けられており、一方、歯車側軸受４は、刈刃３２とは反対側の主軸８の端部(図３(ａ)の上端部)に位置付けられている。さらに、操作管３０には、作業者を刈刃３２から保護するための保護カバー４２が、当該刈刃３２寄りの所定位置に設けられている。
【０００５】
このような構成によれば、エンジン３４が駆動軸３８を回転させると、当該回転力は駆動軸歯車Ｇ１を介して主軸歯車Ｇ２に伝達され、当該回転力によって主軸８を回転させることができる。これにより、エンジン３４から発生した回転力の方向を変更するとともに、その速度を減速させながら、主軸８に取り付けられた刈刃３２を回転させることができる。そして、作業者は、操作管３０のエンジン３４寄りの所定位置に取り付けられた操作ハンドル３６により草刈機Ａの全体を支えるとともに、刈刃３２を移動させることで、草木を刈り払うことができる。
【０００６】
ところで、このような草刈機に関しては、従来からその利便性の向上や安全性の向上を図るための各種の方策が知られている。例えば、特許文献１においては、連結管(操作管)の角度を任意に変更することが可能な草刈機の構成が開示されており、これにより、傾斜地でも草木の刈り払い作業を軽快に行うことなどを可能とし、当該草刈機における利便性の向上を実現している。一方、例えば、特許文献２においては、容易且つ確実に刈刃(回転刃)を主軸に取り付けることが可能な草刈機の構成が開示されており、これにより、刈刃(回転刃)が主軸から外れることを有効に防止することができ、当該草刈機における安全性の向上を実現している。
【０００７】
また、かかる草刈機Ａにおいて、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の歯が相互に接触する部分の摩擦や摩耗の減少、回転刃側軸受２、歯車側軸受４及び駆動軸軸受６の焼付き防止や疲れ寿命の延長などを目的として、当該各歯車G1,G2、当該各軸受2,4,6の潤滑を行うことによっても、結果として、刈刃３２を長期に亘って、安定してスムーズに回転させることができ、当該草刈機Ａにおける利便性の向上や安全性の向上を図ることができる。
【０００８】
このため、例えば、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を潤滑すべく、当該歯車G1,G2を取り囲む所定の空間部Ｓには、極圧剤入りのグリース(以下、歯車潤滑グリースという)が当該空間部Ｓの空間容積に対して略７０％〜１００％の体積比となるように充填(封入)されている。この場合、歯車潤滑グリースとしては、アメリカグリース協会(ＮＬＧＩ：National Lubricating Grease Institute)が規定するちょう度Ｎｏ．２(ちょう度番号２号)のグリースが用いられており、当該グリースは、一例として、増ちょう剤がリチウム石鹸、基油が鉱油系で構成されている。
【０００９】
また、例えば、回転刃側軸受２としては、その内外輪10,12間に接触型のゴムシール20,22が介在されているとともに、転動体１４として玉が内外輪10,12間に組み込まれた密封玉軸受が適用されており、当該回転刃側軸受２を潤滑するために、一例として、増ちょう剤がリチウム石鹸、基油が鉱油系で構成されたグリース(以下、軸受潤滑グリースという)が当該軸受内部に封入されている。この場合、ゴムシール20,22は、一例として、その外径部が回転刃側軸受２の外輪１２に固定されているとともに、その内径部(リップ部)20l,22lが当該回転刃側軸受２の内輪１０に形成されたシール溝に摺接されるように位置付けられている。
【００１０】
このように各歯車G1,G2及び各軸受2,4が潤滑された回転刃ユニットＵ２において、回転刃側軸受２は、ゴムシール(歯車G1,G2側に位置するシール)２０を介するだけで、常時歯車潤滑グリースと接触している。
また、草刈機Ａの使用状態においては、駆動軸歯車Ｇ１と回転刃側軸受２及び主軸歯車Ｇ２と回転刃側軸受２が当該歯車G1,G2を上にして縦に並んでいるため、歯車潤滑グリースは、その自重により歯車G1,G2側に位置するゴムシール２０の外面(歯車G1,G2側の面)へ大量に堆積し、当該シール２０を押圧することとなる。加えて、主軸８の回転による空間部Ｓの圧力変化、さらには、当該回転刃側軸受２の回転による振動によっても、歯車潤滑グリースが歯車G1,G2側に位置するゴムシール２０の外面(歯車G1,G2側の面)へ大量に堆積し、当該シール２０は押圧される。
【００１１】
そして、歯車潤滑グリースによってゴムシール２０の押圧が継続されると、結果として、当該シール２０のリップ部２０ｌと回転刃側軸受２のシール溝との摺接部から当該歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)してしまう場合がある。
この場合、例えば、回転刃側軸受２の内部に封入されるグリース(軸受潤滑グリース)として、歯車潤滑グリースと類似した構成のグリースを適用することで、軸受潤滑グリースが当該歯車潤滑グリースと混合することによって生じるグリースの変質や不具合などを最小限に止めることができる。
【特許文献１】特開２００４−１９４５２１号公報
【特許文献２】特開平８−１３０９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したような歯車潤滑グリースの軸受内部への漏洩(侵入)が進行すると、回転刃側軸受２内のグリース量が設定値よりも増加し、攪拌や剪断が活発化され、当該グリースが軟化してしまう場合がある。このようなグリースの軟化が発生すると、回転刃側軸受２のゴムシール(刈刃３２側に位置するシール)２２のリップ部２２ｌと当該回転刃側軸受２のシール溝との摺接部や、当該シール２２に設けられた空気孔２２ｈなどから、当該グリースが回転刃側軸受２の外部へ漏洩してしまう場合がある。この場合、例えば、漏洩したグリースが刈刃３２に付着し(図３(ａ)におけるグリースＧｂの状態)、当該刈刃３２の回転精度を悪化させる虞があるだけでなく、草木や土壌に対して悪影響を与える虞もある。
【００１３】
また、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部、さらには当該回転刃側軸受２の外部へ継続的に漏洩(侵入)すると、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が潤滑不足となり、例えば、各歯車G1,G2の歯が相互に摩擦されて摩耗することで、当該歯車G1,G2がスムーズに回転せず、これらの回転精度が悪化してしまう場合がある。
【００１４】
このような不都合を回避するための方策として、例えば、歯車潤滑グリースとして、ＮＬＧＩちょう度がＮｏ．３やＮｏ．４のグリース、すなわち、ＮＬＧＩちょう度Ｎｏ．２のグリースよりも硬いグリースなどを適用し、当該グリースが攪拌や剪断されることによる軟化を抑制させ、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を取り囲む所定の空間部Ｓの内壁に当該グリースを付着させる方策や、当該グリースの充填量(封入量)を減少させる方策などがある。
【００１５】
しかしながら、歯車潤滑グリースの硬度を高めると、当該グリースの流動性が低下し、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の潤滑に寄与するグリースの量が少なくなり、結果として、当該歯車G1,G2が潤滑不足となって、例えば、上述の場合と同様に、各歯車G1,G2の歯が相互に摩擦されて摩耗してしまう場合がある。また一方、歯車潤滑グリースの充填量(封入量)を減少させると、グリースが充分に空間部Ｓ内に行き渡らず、結果として、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が潤滑不足となり、同様の事態になってしまう場合がある。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、回転部材(例えば、刈刃)を軸支する転がり軸受に対し、多孔質部と一体構造を成す常に静止状態に維持された非回転スリンガーを設けるとともに、当該非回転スリンガーに対する主軸の対向部分を拡径・拡幅させることで、内部に封入したグリースの外部への漏洩を防止するとともに、当該回転部材を長期に亘って一定の回転精度で安定して回転させ続けることが可能な回転部材支持ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような目的を達成するために、本発明に係る回転部材支持ユニットは、所定方向に延出して立設された主軸と、相対回転可能に対向配置された静止輪及び回転輪を具備して当該主軸を回転自在に支持する複数の転がり軸受と、駆動装置によって回転される駆動軸の回転力を主軸に伝達するために、当該駆動軸及び主軸の一端側にそれぞれ設けられて相互に噛合する少なくとも１組の歯車と、主軸の他端側に取り付けられた回転部材と、前記主軸、転がり軸受及び歯車を収容するケースとを備えている。
かかる回転部材支持ユニットにおいて、少なくとも回転部材に最近接して配置された転がり軸受に対し、その内部への異物の侵入を防止するために、環状を成す金属製の非回転スリンガーが静止輪の歯車側の側面に接触あるいは近接して設けられているとともに、その内部を密封するための環状を成す少なくとも一対の密封部材が、転動体を挟んで静止輪と回転輪との間に介在され、主軸は、少なくとも前記非回転スリンガーの内周面に対向する部分を、当該主軸の外周よりも当該非回転スリンガーの内周面へ向けて拡径して構成されている。この場合、前記非回転スリンガーは、板状の円環部、並びに当該円環部の内径端部及び外径端部にそれぞれ連続されて延出し、相互に対向する内径側筒部及び外径側筒部で構成され、且つ、当該円環部、内径側筒部及び外径側筒部で囲まれた環状空間に多孔質材が嵌め込まれ、当該多孔質材と一体化された構造を成し、前記内径側筒部を前記主軸の対向部分と所定間隔を空けて対向させているのに対し、前記外径側筒部を前記ケースの内壁に当接させ、当該内径側筒部の延出端、及び外径側筒部の延出端を前記密封部材側へ向けて固定され、前記転がり軸受の回転輪及び前記歯車といずれも非接触となるように位置付けられることで、常に静止状態に維持されており、この状態で、前記円環部を前記主軸の対向部分の歯車側の側面よりも、所定の大きさだけ軸方向へ凹ませている。
【００１８】
その際、前記非回転スリンガーの内径側筒部には、少なくとも１つの貫通孔を形成することが好ましい。
また、前記回転部材に最近接して配置された転がり軸受には、前記非回転スリンガーに加えて、板状の円環構造を成し、前記主軸及び当該転がり軸受の回転輪とともに回転する金属製の回転スリンガーが設けることが好ましく、当該回転スリンガーは、前記非回転スリンガーの円環部、内径側筒部及び外径側筒部、並びに前記多孔質材及び前記密封部材といずれも非接触となるように、前記主軸及び回転輪に対して位置決め固定すればよい。
【００１９】
なお、主軸には、回転部材として、地表に生育する草木を根元付近から刈り払うための刈刃を取り付けることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の回転部材支持ユニットによれば、回転部材(例えば、刈刃)を軸支する転がり軸受に対し、多孔質部と一体構造を成す常に静止状態に維持された非回転スリンガーを設けるとともに、当該スリンガーに対する主軸の対向部分を拡径・拡幅させることで、内部に封入したグリースの外部への漏洩を防止することができるとともに、当該回転部材を長期に亘って一定の回転精度で安定して回転させ続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態に係る回転部材支持ユニットについて、添付図面を参照して説明する。なお、本発明は、例えば、草刈機、刈払機及び芝刈機、あるいは電動工具など、主軸が所定方向に延出して立設され、当該主軸とともに回転する各種の回転部材を軸支する回転部材支持ユニットに適用することができるが、以下では、地表に生育する草木を根元付近から刈り払うための刈刃(回転刃)が、回転部材として主軸へ取り付けられた草刈機に用いられる回転刃ユニットを一例として想定し、当該回転刃ユニットの構成について説明する。なお、この場合、本実施形態に係る草刈機の全体構成としては、上述した従来の草刈機Ａ(図４)と同様の構成を一例として想定する。また、本実施形態に係る回転刃ユニットの基本的な構成は、上述した従来の回転刃ユニットＵ２(図３(ａ))と同様であるため、当該回転刃ユニットＵ２と同一若しくは類似の構成については、図面上で同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２２】
図１(ａ),(ｂ)には、本発明の第１実施形態に係る草刈機の回転刃ユニットＵ１(回転部材支持ユニット)が示されており、係る回転刃ユニットＵ１には、所定方向に延出した主軸８と、当該主軸８を回転自在に支持する複数の転がり軸受2,4と、駆動装置(エンジン３４(図４参照))によって回転される駆動軸３８の回転力を主軸８に伝達するために、当該駆動軸３８及び主軸８の一端側(図１(ａ)の左端側及び上端側)にそれぞれ設けられて相互に噛合する少なくとも１組の歯車G1,G2と、主軸８の他端側(図１(ａ)の下端側)に取り付けられた回転部材(刈刃３２)とが備えられている。
【００２３】
なお、主軸８、転がり軸受2,4及び歯車G1,G2は、筒状を成す所定のケース４０内にそれぞれ収容されており、刈刃３２は、締結部材(ねじ)で主軸８に締結固定され、当該ケース４０の外側(図１(ａ)の下側)に取り付けられている。
【００２４】
また、主軸８は、草刈機の使用状態において略垂直方向に延出するように立設されているのに対し、駆動軸３８は、当該主軸８に対して所定の傾斜角度(駆動軸３８と主軸８との間に形成される角度)を成して傾斜し、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を介して当該主軸８と連結されている。なお、当該傾斜角度は、例えば、草刈機の使用環境や使用目的などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しないが、一例として、本実施形態においては、駆動軸３８が主軸８に対して約１２０°(別の捉え方をすると、刈刃３２に対して約３０°)の傾斜角度を成して傾斜するように構成している(図１(ａ))。
また、図１(ａ),(ｂ)に示す構成において、主軸８は、所定の段差部８ｇを境界にして、歯車G1,G2側(同図の上側)に比較的大径の大径部８ａを設け、刈刃３２側(同図の下側)に比較的小径の小径部８ｂを設けて構成されている。
【００２５】
図１(ａ)に示す構成において、回転刃ユニットＵ１には、一例として、２つの転がり軸受(回転刃側軸受２(図１(ａ)の下側の軸受)及び歯車側軸受４(同図の上側の軸受))が設けられており、当該回転刃側軸受２及び当該歯車側軸受４は、主軸８に外嵌されるとともに、ケース４０に内嵌されて、当該主軸８を回転自在に支持している。この場合、一例として、回転刃側軸受２は、主軸８の延出方向の略中間、別の捉え方をすれば、刈刃３２と歯車Ｇ２(後述する主軸歯車)の間に位置付けられており、歯車側軸受４は、刈刃３２とは反対側の主軸８の端部(図１(ａ)の上端部)に位置付けられている。
【００２６】
また、図１(ａ)に示す構成において、回転刃ユニットＵ１には、一例として、１組の歯車(駆動軸歯車Ｇ１(図１(ａ)の右側の歯車)及び主軸歯車Ｇ２(同図の左側の歯車))が設けられており、当該駆動軸歯車Ｇ１は駆動軸３８に外嵌され、当該主軸歯車Ｇ２は主軸８に外嵌されて、相互に噛合している。これにより、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２は、エンジン３４(図４)で発生させた回転力の方向を変更するとともに、その速度を減速させながら、主軸８に取り付けられた刈刃３２を回転させており、いわゆる変速機の機能を果たしている。
【００２７】
なお、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の種類、大きさ、形状及び歯の数やピッチなどは、例えば、駆動軸３８及び主軸８の大きさ、両軸の位置関係などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、本実施形態に係る草刈機のように、駆動軸３８と主軸８とが所定の傾斜角度(例えば、約１２０°)を成して連結される構成の場合(図１(ａ)参照)、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２としては、すぐばかさ歯車、はすばかさ歯車及びまがりばかさ歯車などのかさ歯車を適用すればよい。
【００２８】
本実施形態において、回転刃側軸受２は、図１(ｂ)に示すように、回転輪(以下、内輪という)１０及び静止輪(以下、外輪という)１２が相対回転可能に対向して配置され、当該内輪１０及び外輪１２間へ複数の転動体(玉)１４が転動可能に組み込まれて構成されている。この場合、転動体(玉)１４は、環状を成す保持器(一例として、波型の合せ保持器)１６に形成されたポケット内に１つずつ回転自在に保持された状態で、内輪１０及び外輪１２の軌道面間へ組み込まれている。これにより、各転動体(玉)１４は、その転動面が相互に接触することなく、内外輪10,12間(軌道面間)を転動することができ、結果として、当該各転動体(玉)１４が相互に接触して摩擦が生じることによる回転抵抗の増大や、焼付きなどを防止することができる。
【００２９】
なお、回転刃側軸受２、転動体(玉)１４及び保持器１６の形式や大きさなどは、例えば、草刈機の大きさや駆動装置(エンジン)の回転出力などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、回転刃側軸受２としては、図１(ａ),(ｂ)に示す単列の深溝玉軸受の他、複列の深溝玉軸受や各種のころ軸受などを適用することができる。また、転動体１４としては、図１(ａ),(ｂ)に示すような玉の他、円筒ころ、円すいころ及び球面ころ(たる形ころ)などのころを適用してもよい。さらに、保持器２ｃとしては、図１(ａ),(ｂ)に示すようないわゆる波型の合せ保持器の他、冠型保持器やかご形保持器などを適用してもよい。
【００３０】
また、かかる回転刃側軸受２においては、内輪１０と外輪１２の間に、転動体(玉)１４を挟んで、その両側(図１(ｂ)の上側と下側)へ当該回転刃側軸受２を密封するための密封部材(接触型ゴムシール(以下、単にシールという))20,22がそれぞれ設けられている。このようにシール20,22を設けることで、回転刃側軸受２の外部(すなわち、回転刃ユニットＵ１の外部)から異物(例えば、刈り払った草木の屑、泥水及び塵埃など)が内部に侵入することを防止しているとともに、内部に封入された潤滑剤(例えば、後述する軸受潤滑グリースなど)が外部へ漏洩することを防止している。さらに、後述する歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)し、前記軸受潤滑グリースと混合されることも併せて防止している。
【００３１】
図１(ｂ)に示す構成において、シール20,22は、一例として、鋼板等を断面がＬ字状を成すようにプレス加工などにより成形した環状の芯金20c,22cの一部を、各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)で連結した構造を成している。なお、シール20,22の内径部には、かかる弾性材で構成されたシールリップ20l,22lが形成されている。そして、かかるシール20,22は、その外径部が回転刃側軸受２の外輪１２に形成された取付溝に固定され、その内径部が回転刃側軸受２の内輪１０に形成されたシール溝に摺接するように位置付けられている。
【００３２】
ただし、シール20,22の形状は、上述した形状には特に限定されず、例えば、芯金を平坦状の環状平板として構成してもよいし、芯金の全体を弾性材と連結させてもよい。また、シールリップは、複数個(例えば、３つ)形成してもよい。なお、芯金20c,22と各種の弾性材とを連結する場合、その連結方法としては、接着、かしめ、コーティング及び射出成形など、各種の方法を任意に選択して使用することができる。
【００３３】
また、シール20,22の大きさ(例えば、幅(図１(ｂ)の左右方向の距離)や厚さ(同図の上下方向の距離)など)は、例えば、回転刃側軸受２の大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。ただし、シール20,22の厚さ(図１(ｂ)の上下方向の距離)は、シール20,22が回転刃側軸受２の内輪１０及び外輪１２の歯車G1,G2側の側面(同図の上側の面)よりも当該軸受２の内側へ凹んだ状態となる厚さに構成することが好ましい。
一例として、本実施形態においては、前記内外輪10,12の側面からの凹みの深さが約０．２５ｍｍとなるように、シール20,22の厚さを設定するとともに、シール20,22が内外輪10,12間に位置決めされている場合を想定する。
【００３４】
ここで、本実施形態においては、一例として、密封部材には、図１(ｂ)に示すような接触型のシール20,22を適用したが、例えば、密封部材として、その外径部が外輪１２の取付溝に固定され、その内径部が内輪１０のシール溝に接触しない非接触型のシール(例えば、鋼板製の芯金の全体若しくは一部を各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)で連結して成るシールなど)や、非接触型のシールド(例えば、ステンレス板、鉄板などの薄い金属板からプレス成形等されたシールド)を適用してもよい。
【００３５】
また、２つのシール20,22のうち、回転部材である刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)に位置するシール２２には、軸受内部の圧力変化を抑制するための貫通孔２２ｈが設けられている。この場合、貫通孔２２ｈは、シール２２の外径部及び内径部のうち、少なくとも当該外径部に、当該シール２２の内側から外側まで(図１(ｂ)の上側から下側まで)を貫通して形成されている。
【００３６】
図１(ｂ)に示す構成において、貫通孔２２ｈは、一例として、シール２２の外径部の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)による連結のみから成る部位、すなわち、芯金２２ｃを含まない弾性材のみの部位に形成されている。このように、貫通孔２２ｈを弾性材のみの部位に形成することで、かかる貫通孔２２ｈは、通常時は開口状態とはならず、回転刃側軸受２の内部が加圧若しくは減圧された際にシール２２が弾性変形した場合にのみ開口状態となって、当該軸受２の内気を排出若しくは当該軸受２の外気を流入させる、いわゆる空気弁として構成することができる。
【００３７】
なお、貫通孔２２ｈの形状、大きさ、位置及び数などは、例えば、シール２２の形状や大きさなどに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、貫通孔２２ｈは、シール２２の外径部ではなく、若しくは外径部に加えて、その内径部(具体的には、シール溝の壁部と摺接するシールリップ２２ｌ)に形成してもよい。また、例えば、貫通孔２２ｈは、シール２２の外径部に１つだけ形成してもよいし、周方向に沿って所定間隔で複数形成してもよい。
【００３８】
これに対し、２つのシール20,22のうち、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)に位置するシール２０には、その外径部及び内径部のいずれにも、軸受内部の圧力変化を抑制するための貫通孔、すなわち、上述したシール２２に形成された貫通孔２２ｈに相当する貫通孔は設けられていない。
【００３９】
このように、回転刃側軸受２において、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)はシール２０によって、その内部が完全に密封されているのに対し、刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)は、シール２２に貫通孔２２ｈが形成されているため、完全には密封されていない。すなわち、回転刃側軸受２は、その内部が刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)のシール２２の貫通孔２２ｈを通して、軸受外部に対して開放可能な状態となっており、当該貫通孔２２ｈから内気を軸受外部へ排出することができるとともに、外気を軸受内部へ流入させることができる。
【００４０】
これにより、例えば、回転刃側軸受２が回転することによって軸受内部が加圧された場合、シール２２(弾性材による連結部位)が弾性変形して貫通孔２２ｈが開口され、当該貫通孔２２ｈから内気を排出することで、軸受内部の圧力が上昇することを抑制し、軸受の内圧を常に一定に保つことができる。この結果、例えば、シール20,22のシールリップ20l,22lが軸受内圧の上昇により、シール溝の壁部から離れてしまうことはない。
一方、例えば、回転刃側軸受２が停止することによって軸受内部が減圧された場合、同様に貫通孔２２ｈが開口され、当該貫通孔２２ｈから外気を流入することで、軸受内部の圧力が低下することを抑制し、軸受の内圧を常に一定に保つことができる。この結果、例えば、シール20,22のシールリップ20l,22lが軸受内圧の低下により、シール溝の壁部に吸着し、回転刃側軸受２の回転トルクが増大してしまうことはない。
【００４１】
なお、本実施形態のように、駆動装置としてエンジン３４(図４)が搭載された草刈機などにおいては、その駆動力(回転出力)が大きいため、例えば、回転刃側軸受２の回転トルクが増大したとしても、刈刃３２の回転精度にはほとんど影響を与えず、当該回転トルクの増大による刈刃３２の回転精度の悪化を最小限に抑えることができる。このため、例えば、刈刃３２側(図１(ｂ)の下側)のシール２２の貫通孔２２ｈからグリース(後述する軸受潤滑グリースなど)が回転刃側軸受２の外部へ漏洩し、当該漏洩グリースが刈刃３２に付着した場合に生じる不都合などを考慮し、シール２２に貫通孔２２ｈを形成せず、当該シール２２を駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)のシール２０と同様の構成としてもよい。
これにより、回転刃側軸受２は、その内部が完全に密封され、軸受内に封入されたグリース(前記軸受潤滑グリースなど)の軸受外部への漏洩を確実に防止可能な構成となる。
【００４２】
また、回転部材(刈刃３２)に最近接して配置された転がり軸受である回転刃側軸受２には、シール20,22に加えて、軸受内部への異物(例えば、歯車潤滑グリースや塵埃など)の侵入を防止するために、環状を成す金属製の非回転スリンガー６５が、ケース４０の内壁４０ｓに固定して設けられている。
【００４３】
かかる非回転スリンガー６５は、板状の円環部６５ｒ、並びに当該円環部６５ｒの内径端部及び外径端部にそれぞれ連続されて延出し、相互に対向する内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏで構成されており、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏで囲まれた環状空間を有する構造、すなわち、当該円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏによって環状の凹状部６５ｇが形成された構造を成している。
【００４４】
この場合、円環部６５ｒは、その外径がケース４０の内壁４０ｓの径と略同一寸法に設定され、その内径が主軸８の大径部８ａの径よりも僅かに大きな寸法に設定されている。
また、内径側筒部６５ｉは、円環部６５ｒの内径端部(図１(ｂ)の右端部)に連続し、略直角を成して回転刃側軸受２(より具体的には、シール２０)へ向けて延出しており、その内周面(以下、スリンガ内周面という)６５ａを主軸８と所定間隔(同図に示す距離Ｌ１)を空けて対向させているとともに、その延出端をシール２０と所定間隔を空けて対向させている。この場合、内径側筒部６５ｉには、その外周面からスリンガ内周面６５ａまでを貫通する貫通孔６５ｈが少なくとも１つ形成されており、当該貫通孔６５ｈは、所定の大きさ及び所定の輪郭形状を成し、内径側筒部６５ｉの周方向へ沿って所定間隔で配置されている。
【００４５】
なお、貫通孔６５ｈの数、大きさ、形状、及び配置間隔などは、非回転スリンガー６５の大きさや内径側筒部６５ｉの延出長さなどに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。ただし、貫通孔６５ｈは、後述する歯車潤滑グリースを多孔質材へ吸着させる際の導入口としての機能を考慮すれば、４つ以上形成することが好ましい。このため、本実施形態においては、一例として、内径側筒部６５ｉに対し、その輪郭形状が円形を成す円孔が周方向に沿って等間隔(９０°の位相差)で４つ形成されている場合を想定し、図１(ｂ)に示すように、これらの貫通孔６５ｈを内径側筒部６５ｉの延出長さ(同図の上下方向の距離)の中間部より下側へ配置している。
【００４６】
これに対し、外径側筒部６５ｏは、円環部６５ｒの外径端部(図１(ｂ)の左端部)に連続し、略直角を成して回転刃側軸受２(より具体的には、外輪１２の駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)の側面１２ｃ)へ向けて延出し、その外周面をケース４０の内壁４０ｓに当接させているとともに、その延出端を外輪１２の側面１２ｃと当接させている。さらに、その延出端には、非回転スリンガー６５をケース４０の内壁４０ｓへ固定するために、外径側筒部６５ｏを拡径して成る取付部６５ｔが形成されている。かかる取付部６５ｔは、外径側筒部６５ｏの延出端を、その全周に亘って連続して拡径方向へ凸状に突出させて形成されており、一例として、図１(ｂ)に示す構成においては、縦断面の輪郭形状が先細りの台形状を成して取付部６５ｔが構成されている。
【００４７】
そして、凹状部６５ｇには、所定の多孔質材が嵌め込まれており、当該多孔質材と一体化されることで、非回転スリンガー６５が構成されている。なお、以下の説明においては、凹状部６５ｇに嵌め込まれた状態の多孔質材を便宜上、多孔質部６６という。
この場合、多孔質部６６を構成する多孔質材としては、いわゆる無機系吸蔵型、有機系天然系吸蔵型、有機系合成系吸蔵型、有機系合成系ゲル化型、及び有機系合成系複合型などに属する各種の素材を任意に選択して用いればよい。
【００４８】
例えば、無機系吸蔵型の多孔質材としては、クレー、シリカ及びパーライトなどを用いることができる。また、有機系では、天然系吸蔵型の多孔質材として、ピートモス、綿、カポック、及びパルプなど、合成系吸蔵型の多孔質材として、ポリプロピレンマット、ポリスチレンマット、及びポリウレタン発泡体など、合成系ゲル化型の多孔質材として、金属石けん類、１２−ヒドロキシステアリン酸、ベンジリデンソルビトール、及びアミノ酸類など、合成系複合型の多孔質材として、ポリノルボルネン樹脂などを用いることができる。あるいは、多孔質炭素材料であるＲＢセラミックなどを用いてもよい。
【００４９】
その際、多孔質材は、凹状部６５ｇの輪郭形状と略同一の形状で、当該凹状部６５ｇに略隙間なく嵌め込むことが可能な大きさに成形すればよい。図１(ｂ)には、その内径が凹状部６５ｇの内径(内径側筒部６５ｉの外径)と略同一寸法で、その外径が凹状部６５ｇの外径(外径側筒部６５ｏの内径)と略同一寸法に設定されるとともに、その厚さ(同図の上下方向の距離)が凹状部６５ｇの深さ(内径側筒部６５ｉの延出長さ)と略同一寸法に設定され、その縦断面の輪郭形状が矩形(一例として、長方形)を成す円環状に成形した多孔質材で成る多孔質部６６の構成例が示されている。
【００５０】
このように多孔質部６６と一体構造を成した非回転スリンガー６５は、外径側筒部６５ｏに形成された取付部６５ｔをケース４０の内壁４０ｓに当接させるとともに、内径側筒部６５ｉの延出端、及び外径側筒部６５ｏの延出端をシール２０側(図１(ｂ)の下側)へ向けて位置付け、ケース４０の内壁４０ｓに対して位置決め固定(一例として、すきま嵌め)されている。なお、内径側筒部６５ｉと外径側筒部６５ｏとは、スリンガー６５がケース４０の内壁４０ｓに対して位置決め固定(すきま嵌め)された状態で、外径側筒部６５ｏの延出端が内径側筒部６５ｉの延出端よりもシール２０に近接して位置付けられるように、その延出長さ寸法が設定されている。
【００５１】
また、本実施形態においては、図１(ｂ)に示すように、主軸８が、少なくとも非回転スリンガー６５(内径側筒部６５ｉ)のスリンガ内周面６５ａに対向する部分(以下、対向部という)８ｄを、主軸８の外周よりも当該スリンガ内周面６５ａへ向けて所定の大きさ(同図に示す距離Ｓ２(半径値))だけ拡径して構成されている。
一例として、図１(ｂ)に示す構成においては、対向部８ｄを境界にして当該対向部８ｄの軸方向(主軸８の延出方向、すなわち垂直方向(同図の上下方向))の上側を、所定の大きさ(同図に示す距離Ｓ２(半径値))だけ縮径させる(いわゆる肉盗みを形成する)ことで、主軸８の対向部８ｄを非回転スリンガー６５のスリンガ内周面６５ａへ向けて、所定の大きさ(同図に示す距離Ｓ２(半径値))だけ突出させた構造としている。なお、この場合、対向部８ｄは、段差部８ｇを境界にして大径側、すなわち主軸８の大径部８ａに設けられているため、対向部８ｄの軸方向の下側には、主軸８の小径部８ｂが設けられた構成となる。
【００５２】
一方、この場合、非回転スリンガー６５は、ケース４０の内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態で、円環部６５ｒの歯車G1,G2側の面(図１(ａ),(ｂ)の上面(以下、スリンガ上面という))６５ｃを、主軸８の対向部８ｄの歯車G1,G2側の側面(同図の上面(以下、対向部上面という))８ｔよりも、所定の大きさ(図１(ｂ)に示す距離Ｓ１)だけ軸方向(回転刃側軸受２側(同図の下側))へ凹ませて位置付けられている。別の捉え方をすれば、主軸８の対向部８ｄは、非回転スリンガー６５がケース４０の内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態で、対向部上面８ｔをスリンガ上面６５ｃよりも歯車G1,G2側(図１(ｂ)の上側)へ距離Ｓ１だけ突出させるように構成されている。
【００５３】
ここで、主軸８の対向部８ｄの大きさ(突出距離(図１(ｂ)に示す距離Ｓ２)、幅など)、肉盗みの大きさなどは、非回転スリンガー６５の大きさや形状などに応じて任意に設定すればよいため、特に限定しない。ただし、主軸８の対向部８と非回転スリンガー６５とは、対向部上面８ｔがスリンガ上面６５ｃと、少なくとも軸方向に対して同一高さ、あるいは、対向部上面８ｔがスリンガ上面６５ｃよりも軸方向の上側へ位置付けられている必要がある。
【００５４】
一例として、本実施形態においては、対向部８ｄの非回転スリンガー６５のスリンガ内周面６５ａへの突出距離(図１(ｂ)に示す距離Ｓ２)が約１．５ｍｍ、対向部上面８ｔのスリンガ上面６５ｃに対する突出距離(図１(ｂ)に示す距離Ｓ１)が約１ｍｍとなるように、対向部８ｄの大きさを設定する(別の捉え方をすれば、肉盗みの大きさを設定する)とともに、非回転スリンガー６５が位置付けられた場合を想定する。
【００５５】
なお、対向部８ｄの幅(軸方向(図１(ｂ)の上下方向)の寸法)は、非回転スリンガー６５がスリンガー上面６５ｃを対向部上面８ｔよりも所定の大きさ(一例として、図１(ｂ)に示す距離Ｓ１)だけ凹ませた状態で位置付けられる構成である限り、対向する非回転スリンガー６５のスリンガ内周面６５ａの幅(軸方向の寸法)、すなわち内径側筒部６５ｉの延出長さより大きくてもよいし、小さくてもよい。また、同一寸法であってもよい。
【００５６】
また、図１(ｂ)に示す構成においては、一例として、対向部８ｄを対向部上面８ｔが全周に亘って軸方向のいずれにも傾斜しない平坦面状に形成しているが、対向部８ｄは、対向部上面８ｔを軸方向のいずれか一方側へ傾斜させた平坦面状に形成してもよい。さらに、例えば、対向部８ｄは、対向部上面８ｔを周方向へ沿って凹凸状(一例として、波形状)に連続させて形成してもよい。
【００５７】
このような構成によれば、非回転スリンガー６５は、主軸８、内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が回転した場合であっても、これらとともに回転することなく、非回転状態(すなわち、静止状態)のままで、スリンガ内周面６５ａを回転状態にある主軸８(大径部８ａ)の外周面(以下、対向部８ｄの対向面という)８ｓと所定間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)を空けて対向させることができる。また、非回転スリンガー６５は、内径側筒部６５ｉの延出端、外径側筒部６５ｏ、及びスリンガ上面６５ｃを、回転状態にある内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２といずれも所定間隔を空けて対向させることができる。
【００５８】
ここで、非回転スリンガー６５の大きさは、例えば、主軸８及びケース４０の形状、回転刃側軸受２の大きさなどに応じて任意に設定すればよいが、主軸８、内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１、主軸歯車Ｇ２及びシール２０のいずれにも接触することなく、当該主軸８、内輪１０、及び各歯車G1,G2がスムーズに回転可能な範囲で最大限の大きさとすることが好ましい。別の捉え方をすると、非回転スリンガー６５は、スリンガ内周面６５ａと対向部８ｄの対向面８ｓとの間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)、並びに、スリンガ上面６５ｃ及び外径側筒部６５ｏと駆動軸歯車Ｇ１との間隔がいずれも極力小さくなるような所定の大きさに設定することが好ましい。
【００５９】
なお、図１(ｂ)に示す構成においては、一例として、非回転スリンガー６５がケース４０の内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態において、外径側筒部６５ｏの延出端を外輪１２の側面１２ｃと当接させているが、非回転スリンガー６５は、内壁４０ｓに固定(すきま嵌め)された状態で、当該延出端を外輪１２の側面１２ｃに当接させることなく、所定の間隔を空けて近接させて位置付けてもよい。
【００６０】
また、図１(ａ)に示す構成においては、主軸歯車Ｇ２が駆動軸歯車Ｇ１よりも主軸８の延出方向(垂直方向(同図の上下方向))の上側に位置付けられているため、非回転スリンガー６５の大きさを設定する際には、スリンガ上面６５ｃ及び外径側筒部６５ｏと駆動軸歯車Ｇ１との間隔を極力小さくすることを考慮すればよい。ただし、駆動軸歯車Ｇ１と主軸歯車Ｇ２との垂直方向への相対的な位置関係が逆の場合、すなわち、主軸歯車Ｇ２が駆動軸歯車Ｇ１よりも垂直方向の下側に位置付けられた構成の場合、スリンガ上面６５ｃと当該主軸歯車Ｇ２との間隔が極力小さくなるように非回転スリンガー６５の大きさを設定すればよい。
【００６１】
一例として、本実施形態においては、スリンガ内周面６５ａと対向部８ｄの対向面８ｓとの間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)が約０．１ｍｍ、スリンガ上面６５ｃと駆動軸歯車Ｇ１との間隔が約２ｍｍとなるように、非回転スリンガー６５の内外径寸法を設定するとともに、その厚さ(すなわち、外径側筒部６５ｏの延出長さ(同図に示す距離Ｌ３))を約５ｍｍに設定した場合を想定する。また、非回転スリンガー６５は、外径側筒部６５ｏの延出端が回転刃側軸受２の外輪１２の側面１２ｃと当接するように位置付けられているため、当該延出端とシール２０との間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ２)は、当該外輪１２の側面１２ｃからの凹みの深さと略一致し、約０．２５ｍｍとなる。
【００６２】
なお、シール２０は、非回転スリンガー６５と同様、主軸８、内輪１０、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が回転した場合であっても、これらとともに回転しないため、非回転スリンガー６５は、シール２０と接触する構成であってもよい。この場合、多孔質部６６の厚さ(図１(ｂ)の上下方向の距離)をシール２０に対する当該多孔質部６６の対向面が当該シール２０と接触可能な所定寸法に設定して、非回転スリンガー６５を構成すればよい。同様に、非回転スリンガー６５は、多孔質部６６をシール２０との対向面がシール２０と接触可能な形状(例えば、シール２０側へ一部突出した形状)として構成してもよい。
【００６３】
ここで、非回転スリンガー６５は、各種の金属製とすればよく、一例として、本実施形態においては、非回転スリンガー６５が鋼製である場合を想定する。この際、非回転スリンガー６５は、その具体的な材質などに応じて任意の方法で形成すればよく、その方法は特に限定されない。例えば、鋼製の薄板材を打ち抜き加工した場合、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏ、並びに、貫通孔６５ｈ及び取付部６５ｔを同時に一体成形することができ、非回転スリンガー６５を容易に、且つ低コストに形成することが可能となる。その際、貫通孔６５ｈは、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏを同時に一体成形した後、当該成形体の内径側筒部６５ｉに対して別途穿孔加工などを施すことにより形成してもよい。また、取付部６５ｔは、円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏを同時に一体成形した後、当該成形体の外径側筒部６５ｏに対して別途プレス加工などを施すことにより形成してもよい。
【００６４】
なお、打ち抜き鋼板の板厚は、当該鋼板の材質などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しないが、打ち抜き加工時の成形寸法の精度管理を容易に行うことが可能な寸法で、成形後の非回転スリンガー６５をケース４０に取り付ける際(一例として、すきま嵌めする際)に変形が生じ難い寸法に設定すればよい。また、例えば、非回転スリンガー６５を亜鉛メッキ鋼板製とすれば、防錆効果を高めることができる。
【００６５】
また、図１(ｂ)に示すように、本実施形態においてケース４０の内壁４０ｓには、非回転スリンガー６５を取り付けるための取付部４０ｇが設けられており、当該取付部４０ｇは、内壁４０ｓの全周に亘って連続して形成された凹状の溝(以下、取付溝４０ｇという)として形成されている。この場合、一例として、取付溝４０ｇは、ケース４０の内壁４０ｓの周方向に沿って連続して凹状に窪んだ底部と、当該底部の両端に全周に亘って連続し、内壁４０ｓ方向へ立ち上がって相互に徐々に離間して対向する一対の壁部とで成る、縦断面の輪郭形状が先太り台形状に形成されている。
【００６６】
そして、かかる取付溝４０ｇに非回転スリンガー６５(外径側筒部６５ｏ)の取付部６５ｔを係合させることで、当該非回転スリンガー６５がケース４０に対して固定(すきま嵌め)されている。具体的には、まず、非回転スリンガー６５の外径側筒部６５ｏに対して縮径方向へ押圧力を加え、取付部６５ｔがケース４０の径寸法と略同一の径寸法となるまで非回転スリンガー６５(取付部６５ｔ)を弾性変形させる。この状態で、当該弾性変形した取付部６５ｔが取付溝４０ｇへ位置付けられるまで、ケース４０の内壁４０ｓに沿って非回転スリンガー６５を所定方向(例えば、軸方向の下側(図１(ｂ)の下方))から移動させる。そして、非回転スリンガー６５に対して加えていた押圧力を解除し、弾性変形した取付部６５ｔを弾性変形前の元の状態、すなわち内壁４０ｓの径寸法よりも大きな寸法となる状態まで戻し、当該取付部６５ｔを取付溝４０ｇに係合させることで、非回転スリンガー６５をケース４０に対して嵌合固定(すきま嵌め)することができる。
【００６７】
したがって、非回転スリンガー６５(外径側筒部６５ｏ)の取付部６５ｔ、及びケース４０(内壁４０ｓ)の取付溝４０ｇは、取付部６５ｔを取付溝４０ｇに係合させて非回転スリンガー６５をケース４０に対して嵌合固定することが可能となるように、具体的な大きさ(凸出高さ、及び凹状窪みの深さ等)や形状などを相対的に設定して構成すればよい。その際、取付部６５ｔと取付溝４０ｇとは、非回転スリンガー６５(外径側筒部６５ｏ)とケース４０(内壁４０ｓ)との嵌め合い許容差がＧ６(いわゆる、すきま嵌め時の寸法公差域クラス)程度となるように、その大きさ(凸出高さ、及び凹状窪みの深さ等)や形状などを相対的に設定して構成することが好ましい。
例えば、取付部６５ｔの形状、及び取付溝４０ｇの形状は、上述した縦断面の輪郭が台形(先細り台形、及び先太り台形)には特に限定されず、例えば、縦断面の輪郭を相互に係合可能な矩形状や三角形状、曲線状及び略Ｕ字状などの凸部及び凹部としてもよい。
【００６８】
なお、非回転スリンガー６５をより確実にケース４０に対して固定させる場合には、例えば、取付部６５ｔを取付溝４０ｇに係合させた後、当該取付部６５ｔをプレスなどにより加締めることで、取付部６５ｔと取付溝４０ｇとの固着力が高められ、非回転スリンガー６５をケース４０に対して強固に固定することができる。
【００６９】
また、図１(ｂ)に示す構成においては、一例として、非回転スリンガー６５の取付部６５ｔを外径側筒部６５ｏの延出端に形成しているが、取付部６５ｔは、外径側筒部６５ｏの円環部６５ｒとの連続部分と、延出端との間の任意の位置(例えば、その中間部位)に形成してもよい。さらに、取付部６５ｔの数は、１つに限定されず、外径側筒部６５ｏに対して複数(複列)形成してもよい。その際、当該取付部６５ｔの数に応じて、ケース４０の内壁４０ｓに対しても当該取付部６５ｔと同数の取付溝４０ｇを形成すればよい。加えて、取付部６５ｔは、外径側筒部６５ｏの全周に亘って連続して形成しなくともよく、外径側筒部６５ｏの周方向に沿って間欠的(断続的)に形成してもよい。例えば、外径側筒部６５ｏの延出端の周方向に沿って所定の位相差で複数個所(一例として、１２０°の位相差で３箇所)に間欠的(断続的)に取付部６５ｔを形成してもよい。
【００７０】
さらに、図１(ｂ)に示す構成においては、非回転スリンガー６５に加えて、板状の円環構造を成し、主軸８及び回転刃側軸受２の回転輪である内輪１０とともに回転する金属製の回転スリンガー６８が設けられている。この場合、かかる回転スリンガー６８は、その内径を主軸８の小径部８ｂと略同一の径寸法に設定するとともに、その外径を多孔質部６６の内径よりも大きく、当該多孔質部６６の外径よりも小さな寸法に設定して構成されている。
【００７１】
そして、回転スリンガー６８は、その内径部を主軸８の段差部８ｇに当て付けるとともに、主軸８の対向部８ｄと回転刃側軸受２の内輪１０との間に挟み込まれ、非回転スリンガー６５の円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ及び外径側筒部６５ｏ、並びに多孔質部６６及びシール２０といずれも非接触となるように、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。
【００７２】
すなわち、回転スリンガー６８は、その一側面(図１(ｂ)の上側の面(以下、回転スリンガ上面という))６８ｃを主軸８の対向部８ｄの回転刃側軸受２側の側面(同図の下面)と密着させる一方で、非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉの延出端及び多孔質部６６といずれも接触することなく、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。また、回転スリンガー６８は、その他側面(図１(ｂ)の下側の面(以下、回転スリンガ下面という))６８ｂを内輪１０の駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(同図の上側)の側面１０ｃと密着させる一方で、シール２０と接触することなく、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。さらに、回転スリンガー６８は、その外周部を非回転スリンガー６５の多孔質部６６及び外径側筒部６５ｏ、並びに回転刃側軸受２の外輪１２及びシール２０といずれも接触することなく、主軸８及び内輪１０に対して位置決め固定されている。
【００７３】
これにより、回転スリンガー６８は、非回転スリンガー６５の円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ、外径側筒部６５ｏ及び多孔質部６６、並びに回転刃側軸受２の外輪１２及びシール２０といずれも接触することなく、主軸８及び内輪１０とともに回転する構造となる。
【００７４】
ここで、回転スリンガー６８の大きさ(内径、外径及び厚さなど)は、例えば、主軸８の形状、回転刃側軸受２(内輪１０)の大きさなどに応じて任意に設定すればよいが、非回転スリンガー６５の円環部６５ｒ、内径側筒部６５ｉ、外径側筒部６５ｏ及び多孔質部６６、並びに回転刃側軸受２の外輪１２及びシール２０のいずれにも接触することなく、当該主軸８及び内輪１０とともにスムーズに回転可能な範囲で最大限の大きさとすることが好ましい。
なお、図１(ｂ)に示す構成においては、回転スリンガー６８が回転スリンガ下面６８ｂを内輪１０の側面１０ｃと密着するように位置付けられているため、当該回転スリンガ下面６８ｂとシール２０との間隔(同図に示す距離Ｌ２)は、当該外輪１２の側面１２ｃからの凹みの深さと略一致し、約０．２５ｍｍとなる。
【００７５】
また、回転スリンガー６８は、各種の金属製とすればよく、例えば、非回転スリンガー６５と同一の鋼製とすることができる。この場合、回転スリンガー６８は、その具体的な材質などに応じて任意の方法で形成すればよく、その方法は特に限定されない。例えば、鋼製の薄板材を打ち抜き加工した場合、上述した非回転スリンガー６５と同様の作業工程で成形することができ、回転スリンガー６８を容易に、且つ低コストに形成することが可能となる。
【００７６】
その際、打ち抜き鋼板の板厚は、当該鋼板の材質などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しないが、打ち抜き加工時の成形寸法の精度管理を容易に行うことが可能な寸法で、成形後の回転スリンガー６８を主軸８及び内輪１０に取り付ける際に変形が生じ難い寸法に設定すればよい。例えば、上述した非回転スリンガー６５と同一の板厚に設定すれば、回転スリンガー６８と非回転スリンガー６５の鋼板材を共通して使用し、調達コストの削減化を図ることも可能となる。また、例えば、回転スリンガー６８を亜鉛メッキ鋼板製とすれば、防錆効果を高めることができる。
【００７７】
以上のような構成を成す回転刃ユニットＵ１において、上述した従来の草刈機Ａの場合と同様に、刈刃３２を長期に亘って、安定してスムーズに回転させるため、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の歯が相互に接触する部分の摩擦や摩耗の減少、回転刃側軸受２の焼付き防止や疲れ寿命の延長などを目的として、当該各歯車G1,G2、当該軸受２の潤滑を行っている。
【００７８】
本実施形態においては、一例として、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２を取り囲む所定の空間部Ｓにアメリカグリース協会(ＮＬＧＩ：National Lubricating Grease Institute)が規定するちょう度Ｎｏ．２(ちょう度番号２号)のグリース(以下、歯車潤滑グリースという)が、当該空間部Ｓの空間容積に対して略５０％、あるいは略８０％の体積比となるように充填(封入)されている。
【００７９】
なお、歯車潤滑グリースの充填(封入)量は、多すぎると撹拌による発熱によってグリース軟化が促進されてしまい、一方、少なすぎると空間部Ｓ内に当該グリースが十分に行き亘らず、潤滑不良となってしまう。このため、空間部Ｓの空間容積に対して略３０〜９０％の体積比となる量だけ充填(封入)することが好ましく、さらに、略５０〜８０％の体積比となる量だけ充填(封入)すれば、なお好ましい。この場合、かかる空間部Ｓの空間容積は、非回転スリンガー６５及び回転スリンガー６８の体積に相当する量だけ、従来の回転刃ユニットＵ２(図３(ａ))のように非回転スリンガー６５及び回転スリンガー６８(図１(ｂ))が非装着の場合と比べて小さくなる。一方で、空間部Ｓの空間容積は、主軸８に設けた肉盗みの体積に相当する量だけ、従来の回転刃ユニットＵ２(図３(ａ))のように肉盗みが設けられていない場合と比べて大きくなる。
【００８０】
また、回転刃側軸受２の内部にも、同様にＮＬＧＩちょう度Ｎｏ．２のグリース(以下、軸受潤滑グリースという)が充填(封入)されている。この場合、軸受潤滑グリースの充填(封入)量は、回転刃ユニットＵ１の使用目的や使用条件などに応じて任意に設定すればよいが、回転刃側軸受２内の空間容積に対して略２５〜３５％の体積比となる量だけ充填(封入)することが好ましい。
【００８１】
なお、歯車潤滑グリース及び軸受潤滑グリースの成分構成は、例えば、回転刃ユニットＵ１の使用目的や使用条件などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。例えば、歯車潤滑グリース及び軸受潤滑グリースは、増ちょう剤がリチウム石鹸、基油が鉱油系のグリースとして構成すればよい。また、この場合、添加剤として、極圧剤を増ちょう剤及び基油に対して添加してもよい。
【００８２】
ここで、本実施形態に係る草刈機の使用状態、すなわち回転刃ユニットＵ１の運転時における歯車潤滑グリースの状態変化について、以下、説明する。
歯車潤滑グリースは、その自重により、並びに駆動軸３８及び駆動軸歯車Ｇ１が回転するとともに、主軸８及び主軸歯車Ｇ２が回転することによる振動により、空間部Ｓにおいて継続的に攪拌及び剪断される。このように攪拌及び剪断が繰り返された歯車潤滑グリースは、その温度が上昇し、これに伴って軟化するとともに、熱膨張を起こす。
【００８３】
この際、回転刃ユニットＵ１の内部(空間部Ｓ)の圧力(内圧)が上昇するため、回転刃ユニットＵ１の内気や空間部Ｓに封入された歯車潤滑グリースに対して、回転刃ユニットＵ１の外部方向への押圧力、具体的には、ケース４０の内壁４０ｓ、主軸８及び非回転スリンガー６５への押圧力が作用し、当該歯車潤滑グリースが対向部上面８ｔ及びスリンガ上面６５ｃに落下して接触する。
この状態において、非回転スリンガー６５は静止しているが、その一方で主軸８が回転しているため、対向部上面８ｔに接触した歯車潤滑グリース、及びスリンガ上面６５ｃに接触した歯車潤滑グリースに対し、当該主軸８並びに対向部上面８ｔの回転により生じる遠心力が作用する。
【００８４】
かかる遠心力が作用された歯車潤滑グリースは、当該遠心力によって、ケース４０の内壁４０ｓ、駆動軸歯車Ｇ１の表面及び主軸歯車Ｇ２の表面をそれぞれ伝って、空間部Ｓの上方へ移動する。そして、当該歯車潤滑グリースは、主軸８の近傍まで達した後、再度、その自重並びに前記回転による振動により、主軸８の対向部上面８ｔ及びスリンガ上面６５ｃに落下して接触する。この結果、歯車潤滑グリースは、空間部Ｓ内で循環されることになる。
【００８５】
本実施形態においては、駆動軸歯車Ｇ１と接触することなく、当該駆動軸歯車Ｇ１との間隔を極力狭めて非回転スリンガー６５を設ける(一例として、スリンガ上面６５ｃと駆動軸歯車Ｇ１との間隔を約２ｍｍに設定する)ことで、歯車潤滑グリースを駆動軸歯車Ｇ１に対して容易に引き込ませることができる。これにより、空間部Ｓ内において、歯車潤滑グリースの流動を活発化させる(循環を促進させる)ことができ、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２が潤滑不足となることもなく、各歯車G1,G2の歯が相互に摩擦されて摩耗することも抑制され、当該歯車G1,G2を長期に亘ってスムーズに回転させることができる。結果として、これらの歯車G1,G2の発熱も抑えられ、歯車潤滑グリースの劣化を防止することができ、当該グリースを長期に亘って駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の潤滑に寄与させることができる。
【００８６】
さらに、本実施形態においては、主軸８に対向部８ｄを設け(別の捉え方をすれば、肉盗みを設け)、当該対向部８ｄの対向部上面８ｔを、非回転スリンガー６５のスリンガ上面６５ｃよりも距離Ｓ１だけ(一例として、約１ｍｍに設定)軸方向の上側へ位置付けているため、歯車潤滑グリースがスリンガ上面６５ｃに落下する以前に、対向部上面８ｔに落下した時点で、当該対向部上面８ｔの回転により生じる遠心力の作用を受けることになる。このため、空間部Ｓ内において、歯車潤滑グリースは、その大部分が対向部上面８ｔに接触して循環することになる。すなわち、空間部Ｓ内における歯車潤滑グリースの流動は、対向部上面８ｔに接触して循環する循環流が主流動となり、スリンガ上面６５ｃに接触して循環する循環流が副流動となる。
【００８７】
上述したように、歯車潤滑グリースは、草刈機の使用状態、すなわち回転刃ユニットＵ１の運転時において、空間部Ｓ内で活発に流動し、スリンガ上面６５ｃへほとんど接触されることなく、循環(上述した主流動)を繰り返す。このため、歯車潤滑グリースは、スリンガ上面６５ｃ、ひいては、シール２０の外面(駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側の面)に滞留(堆積)せず、当該シール２０を押圧することがない。この結果、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)することを確実に防止することができる。
【００８８】
また、本実施形態においては、対向部８ｄの対向面８ｓと接触することなく、当該対向面８ｓとの間隔を極力狭めて非回転スリンガー６５を設ける(一例として、スリンガ内周面６５ａと対向面８ｓとの間隔(図１(ｂ)に示す距離Ｌ１)を約０．１ｍｍに設定する)ことで、当該スリンガ内周面６５ａと対向面８ｓとの間に非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉの延出長さに相当する深さで空気層Ｌｙを形成することができる。なお、この場合、非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉの延出長さは、外径側筒部６５ｏの延出長さ(非回転スリンガー６５の厚さＬ３(一例として、５ｍｍ))よりも小さな寸法に設定されているが、その寸法差は極僅かに設定されている。
【００８９】
したがって、空気層Ｌｙの深さ(内径側筒部６５ｉの延出長さに相当)と幅(スリンガ内周面６５ａと対向面８ｓとの間隔Ｌ１に相当)の比は、非回転スリンガー６５の厚さ(外径側筒部６５ｏの延出長さ)Ｌ３と空気層Ｌｙの幅Ｌ１の比と近似でき、その値が十分に大きい(一例として、Ｌ３／Ｌ１＝５０)ため、当該空気層Ｌｙには、主軸８の回転に伴って当該回転方向への空気流が発生する。
【００９０】
このため、回転刃ユニットＵ１の内圧上昇により、非回転スリンガー６５への押圧力が作用した場合であっても、当該押圧力を空気層Ｌｙの空気流によって負荷する、すなわち、空気層Ｌｙの空気流によって、押圧力に対抗可能な応力を生じさせることができ、歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙへ侵入することを有効に防止することができる。なお、上述したように歯車潤滑グリースが軟化し、流動しやすい状態となった場合であっても、空気層Ｌｙの空気流を縦断すれば、縦断後の歯車潤滑グリースは、シール２０のシールリップ２０ｌと内輪１０のシール溝との摺接部をすり抜けるほどの押圧力を有しない。これにより、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部にまで漏洩(侵入)することを、確実に防止することができる。
【００９１】
さらに、本実施形態においては、非回転スリンガー６５が多孔質部６６を有した構造となっているため、仮に、上述したように歯車潤滑グリースが軟化し、流動しやすい状態となって空気層Ｌｙに侵入した場合であっても、当該歯車潤滑グリースを非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉに形成された貫通孔６５ｈから多孔質部６６へ吸着させることができる。
【００９２】
なお、軟化した歯車潤滑グリースを貫通孔６５ｈから多孔質部６６へ吸着し切れず、当該歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙを縦断した場合であっても、縦断後の歯車潤滑グリースは、回転スリンガー６８の回転スリンガ上面６８ｃに落下して接触する。回転スリンガ上面６８ｃに落下した歯車潤滑グリースは、回転スリンガー６８の回転により生じる遠心力の作用を受け、当該回転スリンガ上面６８ｃの上を外径方向へ流動し、多孔質部６６へ導かれることになる。この結果、歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙを縦断したとしても、当該歯車潤滑グリースを確実に多孔質部６６へ吸着させることができる。これにより、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部にまで漏洩(侵入)することを、さらに確実に防止することができる。
【００９３】
また、この場合、回転スリンガー６８は、回転スリンガ下面６８ｂとシール２０との間隔を極力狭めた(一例として、図１(ｂ)に示す距離Ｌ２を略０．２５ｍｍに設定した)状態で、当該シール２０のシールリップ２０ｌを覆うように設けられているため、歯車潤滑グリースがシールリップ２０ｌを直接押圧することはなく、シールリップ２０ｌと内輪１０のシール溝との摺接部に直接接触することもない。この結果、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)することをさらに有効に防止することができる。
【００９４】
ここで、空気層Ｌｙの深さ(Ｌ３)と幅(Ｌ１)の比(Ｌ３／Ｌ１)は、小さすぎると前記回転刃ユニットＵ１の内圧上昇による押圧力を空気流によって十分に負荷することができず、歯車潤滑グリースの当該空気層Ｌｙへの侵入を十分に防止することができないため、空間部Ｓの空間容積などに応じて、可能な限り大きく設定することが好ましい。本実施形態においては、歯車潤滑グリースの空気層Ｌｙへの侵入防止効果を考慮し、上述したように空気層Ｌｙの深さ(Ｌ３)と幅(Ｌ１)の比(Ｌ３／Ｌ１)を５０に設定している。別の捉え方をすれば、厚さＬ３、並びにスリンガ内周面６５ａと対向部８ｄの対向面８ｓとの間隔Ｌ１との比(Ｌ３／Ｌ１)が５０となるように、非回転スリンガー６５を構成するとともに、空間部Ｓ内に位置付けている。
【００９５】
また、上述したように、本実施形態によれば、回転刃ユニットＵ１の運転中、歯車潤滑グリースが空間部Ｓ内で活発に流動(上述した主流動)し、循環されることで、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の潤滑が促進され、これらの歯車G1,G2を長期に亘って良好な潤滑状態に維持することができる。さらに、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)することを防止できるため、回転刃ユニットＵ１の運転中、回転刃側軸受２は、長期に亘って良好な潤滑状態に維持され、精度よく回転し続けることができる。
【００９６】
加えて、上述したように、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２側(図１(ｂ)の上側)に位置するシール２０には、その外径部及び内径部のいずれにも、軸受内部の圧力変化を抑制するための貫通孔(シール２２に形成された貫通孔２２ｈに相当する貫通孔)が設けられていないため、かかる貫通孔から歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部に漏洩(侵入)し、軸受潤滑グリースと混合してしまうような不都合は全く生じない。
【００９７】
以上のように、本実施形態に係る回転刃ユニットＵ１によれば、回転刃側軸受２の歯車G1,G2側へ常時静止し、多孔質部６６と一体構造を成す非回転スリンガー６５を設けるとともに、回転スリンガー６８を設け、非回転スリンガー６５に対して拡径・拡幅した対向部８ｄ(肉盗み)を主軸８に設けることで、その内部(例えば、空間部Ｓ及び回転刃側軸受２の内部)に封入したグリースの外部への漏洩を確実に防止することができる。これにより、回転刃ユニットＵ１の潤滑状態が良好に維持され、駆動軸歯車Ｇ１及び主軸歯車Ｇ２の摩耗や、回転刃側軸受２、歯車側軸受４及び駆動軸軸受６の焼付きなどが長期に亘って発生することなく、回転部材である刈刃３２を長期に亘って一定の回転精度で安定して回転させ続けることができる。
【００９８】
なお、上述した第１実施形態においては、非回転スリンガー６５と回転スリンガー６８の２つのスリンガーを設けて回転刃ユニットＵ１を構成したが、図２に示す本発明の第２実施形態に係る回転刃ユニットＵ１１のように、回転スリンガー６８を省略し、非回転スリンガー６５のみを設けた構成としてもよい。
【００９９】
かかる回転刃ユニットＵ１１においては、軟化した歯車潤滑グリースが空気層Ｌｙを縦断した場合、第１実施形態のように回転スリンガー６８によって歯車潤滑グリースを積極的に多孔質部６６へ導き、吸着させる効果はないものの、上述した第１実施形態と同様に、空気層Ｌｙの空気流によって歯車潤滑グリースが当該空気層Ｌｙへ侵入することを有効に防止することができるとともに、当該歯車潤滑グリースを非回転スリンガー６５の内径側筒部６５ｉに形成された貫通孔６５ｈから多孔質部６６へ吸着させることができる。
【０１００】
すなわち、第２実施形態にかかる回転刃ユニットＵ１１によれば、歯車潤滑グリースが回転刃側軸受２の内部にまで漏洩(侵入)することを十分に防止することができるとともに、回転スリンガー６８(図１(ｂ))の加工や取り付けなどに相当するコストを低減させることができ、回転刃ユニットＵ１１及び草刈機を低コスト化することができる。
なお、この場合、回転スリンガー６８以外の部材構成は、上述した第１実施形態に係る回転刃ユニットＵ１と同様とすればよいため、図面中で同一の符号を付してこれらの説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転刃ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、断面図、(ｂ)は、回転刃側軸受に設けた非回転スリンガー及び回転スリンガーの構成例を示す断面図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る回転刃ユニットの回転刃側軸受に設けた非回転スリンガーの構成例を示す断面図。
【図３】従来の回転刃ユニットの構成例を示す図であって、(ａ)は、断面図、(ｂ)は、回転刃側軸受の構成例を示す断面図。
【図４】従来の草刈機の全体構成例を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１０２】
２ 回転刃側軸受
４ 歯車側軸受
８ 主軸
８ｄ 対向部
１０ 内輪
１２ 外輪
２０，２２ シール
３２ 刈刃
３４ エンジン
３６ 駆動軸
６５ 非回転スリンガー
６５ｈ 回転孔
６６ 多孔質部
６８ 回転スリンガー
Ｇ１ 駆動軸歯車
Ｇ２ 主軸歯車
Ｌ１ 非回転スリンガー−主軸間距離
Ｌ２ 非回転スリンガー−シール間距離
Ｌ３ 非回転スリンガー厚さ
Ｓ１ 対向部拡幅距離
Ｓ２ 対向部突出距離
Ｌｙ 空気層
Ｕ１ 回転刃ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に延出して立設された主軸と、相対回転可能に対向配置された静止輪及び回転輪を具備して当該主軸を回転自在に支持する複数の転がり軸受と、駆動装置によって回転される駆動軸の回転力を主軸に伝達するために、当該駆動軸及び主軸の一端側にそれぞれ設けられて相互に噛合する少なくとも１組の歯車と、主軸の他端側に取り付けられた回転部材と、前記主軸、転がり軸受及び歯車を収容するケースとを備えた回転部材支持ユニットであって、
少なくとも回転部材に最近接して配置された転がり軸受に対し、その内部への異物の侵入を防止するために、環状を成す金属製の非回転スリンガーが静止輪の歯車側の側面に接触あるいは近接して設けられているとともに、その内部を密封するための環状を成す少なくとも一対の密封部材が、転動体を挟んで静止輪と回転輪との間に介在され、主軸は、少なくとも前記非回転スリンガーの内周面に対向する部分を、当該主軸の外周よりも当該非回転スリンガーの内周面へ向けて拡径して構成されており、
前記非回転スリンガーは、板状の円環部、並びに当該円環部の内径端部及び外径端部にそれぞれ連続されて延出し、相互に対向する内径側筒部及び外径側筒部で構成され、且つ、当該円環部、内径側筒部及び外径側筒部で囲まれた環状空間に多孔質材が嵌め込まれ、当該多孔質材と一体化された構造を成し、前記内径側筒部を前記主軸の対向部分と所定間隔を空けて対向させているのに対し、前記外径側筒部を前記ケースの内壁に当接させ、当該内径側筒部の延出端、及び外径側筒部の延出端を前記密封部材側へ向けて固定され、前記転がり軸受の回転輪及び前記歯車といずれも非接触となるように位置付けられることで、常に静止状態に維持されており、この状態で、前記円環部を前記主軸の対向部分の歯車側の側面よりも、所定の大きさだけ軸方向へ凹ませていることを特徴とする回転部材支持ユニット。
【請求項２】
前記非回転スリンガーの内径側筒部には、少なくとも１つの貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転部材支持ユニット。
【請求項３】
前記回転部材に最近接して配置された転がり軸受には、前記非回転スリンガーに加えて、板状の円環構造を成し、前記主軸及び当該転がり軸受の回転輪とともに回転する金属製の回転スリンガーが設けられており、当該回転スリンガーは、前記非回転スリンガーの円環部、内径側筒部及び外径側筒部、並びに前記多孔質材及び前記密封部材といずれも非接触となるように、前記主軸及び回転輪に対して位置決め固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転部材支持ユニット。
【請求項４】
主軸には、回転部材として、地表に生育する草木を根元付近から刈り払うための刈刃が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転部材支持ユニット。
【請求項１】
所定方向に延出して立設された主軸と、相対回転可能に対向配置された静止輪及び回転輪を具備して当該主軸を回転自在に支持する複数の転がり軸受と、駆動装置によって回転される駆動軸の回転力を主軸に伝達するために、当該駆動軸及び主軸の一端側にそれぞれ設けられて相互に噛合する少なくとも１組の歯車と、主軸の他端側に取り付けられた回転部材と、前記主軸、転がり軸受及び歯車を収容するケースとを備えた回転部材支持ユニットであって、
少なくとも回転部材に最近接して配置された転がり軸受に対し、その内部への異物の侵入を防止するために、環状を成す金属製の非回転スリンガーが静止輪の歯車側の側面に接触あるいは近接して設けられているとともに、その内部を密封するための環状を成す少なくとも一対の密封部材が、転動体を挟んで静止輪と回転輪との間に介在され、主軸は、少なくとも前記非回転スリンガーの内周面に対向する部分を、当該主軸の外周よりも当該非回転スリンガーの内周面へ向けて拡径して構成されており、
前記非回転スリンガーは、板状の円環部、並びに当該円環部の内径端部及び外径端部にそれぞれ連続されて延出し、相互に対向する内径側筒部及び外径側筒部で構成され、且つ、当該円環部、内径側筒部及び外径側筒部で囲まれた環状空間に多孔質材が嵌め込まれ、当該多孔質材と一体化された構造を成し、前記内径側筒部を前記主軸の対向部分と所定間隔を空けて対向させているのに対し、前記外径側筒部を前記ケースの内壁に当接させ、当該内径側筒部の延出端、及び外径側筒部の延出端を前記密封部材側へ向けて固定され、前記転がり軸受の回転輪及び前記歯車といずれも非接触となるように位置付けられることで、常に静止状態に維持されており、この状態で、前記円環部を前記主軸の対向部分の歯車側の側面よりも、所定の大きさだけ軸方向へ凹ませていることを特徴とする回転部材支持ユニット。
【請求項２】
前記非回転スリンガーの内径側筒部には、少なくとも１つの貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転部材支持ユニット。
【請求項３】
前記回転部材に最近接して配置された転がり軸受には、前記非回転スリンガーに加えて、板状の円環構造を成し、前記主軸及び当該転がり軸受の回転輪とともに回転する金属製の回転スリンガーが設けられており、当該回転スリンガーは、前記非回転スリンガーの円環部、内径側筒部及び外径側筒部、並びに前記多孔質材及び前記密封部材といずれも非接触となるように、前記主軸及び回転輪に対して位置決め固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転部材支持ユニット。
【請求項４】
主軸には、回転部材として、地表に生育する草木を根元付近から刈り払うための刈刃が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転部材支持ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１６１１７７（Ｐ２００８−１６１１７７Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１２３０２３（Ｐ２００７−１２３０２３）
【出願日】平成１９年５月８日（２００７．５．８）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月８日（２００７．５．８）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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