軸受の潤滑構造
【課題】軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる軸受の潤滑構造を提供する。
【解決手段】流体圧シリンダ部２１は、ピストン部２１ｃを通じて可動部１９に駆動力を伝達しており、延長部１９ｅを駆動することによって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、充填室１４ａ外で駆動力を発生しこの充填室１４ａ外から可動部１９にこの駆動力を伝達する。このため、流体圧シリンダ部２１を充填室１４ａと分離させた状態で作動用グリースＧHの流体圧を流体圧シリンダ部２１に作用させることができる。その結果、流体圧シリンダ部２１から充填室１４ａに作動用グリースＧHが流出するのを防止することができるとともに、充填室１４ａから流体圧シリンダ部２１にグリースＧが流出するのを防止することもできる。
【解決手段】流体圧シリンダ部２１は、ピストン部２１ｃを通じて可動部１９に駆動力を伝達しており、延長部１９ｅを駆動することによって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、充填室１４ａ外で駆動力を発生しこの充填室１４ａ外から可動部１９にこの駆動力を伝達する。このため、流体圧シリンダ部２１を充填室１４ａと分離させた状態で作動用グリースＧHの流体圧を流体圧シリンダ部２１に作用させることができる。その結果、流体圧シリンダ部２１から充填室１４ａに作動用グリースＧHが流出するのを防止することができるとともに、充填室１４ａから流体圧シリンダ部２１にグリースＧが流出するのを防止することもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半固体状潤滑剤によって軸受を潤滑する軸受の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受の潤滑のために軸受の内部にグリースを封入するのに加えて、軸受の近傍にグリース溜りを設けこのグリース溜りにグリースを充填している。鉄道車両の主電動機の軸受は、メンテナンスに非常に手間がかかることから、その保守省力化が望まれている。一般に、主電動機の軸受は、高回転、高温で使用している場合が多いため、グリース（潤滑剤）の劣化が促進され、軸受の摩耗などによって比較的早期に潤滑寿命に至る。このため、初期にはグリース溜りにはある程度のスペースを残してグリースを充填しておき、ある程度時間が経過した段階（例えば60万キロ走行時）でこのスペースにグリースを追加充填する中間給脂と呼ばれる方法が実施されている。
【０００３】
従来の軸受の潤滑構造は、充填室内の劣化後のグリースと軸受との間に未劣化のグリースを充填するための空間を形成するために、この軸受から離れる方向にこの充填室内で移動する可動板を備えている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の軸受の潤滑構造では、例えば、充填室内で流体圧によって袋体を収縮させて可動板を移動させる構造や、送りねじ機構部を手動又は自動で回転駆動して可動板を移動させる構造や、ストッパを解除してばねの付勢力によって可動板を移動させる構造や、ひもを引っ張ることによって可動板を移動させる構造などを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-285517号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の軸受の潤滑構造では、可動板を手動で移動する場合には、袋体から流体を排出する排出口を開閉するための操作部や、送りねじ機構部を操作するための操作部や、ばねのストッパを解除するための操作部や、ひもを引っ張るための操作部などを軸受蓋の外側に設ける必要があり、軸受蓋の外側から操作部を手動で操作する必要がある。また、従来の軸受の潤滑構造では、可動板を自動的に移動する場合には、送りねじ機構部を回転駆動するモータを軸受蓋の外側に設ける必要がある。しかし、従来の軸受の潤滑構造では、軸受蓋の外側に十分な作業空間や設置空間を確保することが困難であるときには、主電動機の軸受を非分解状態のままで中間給脂を簡単に実施できない問題点があった。例えば、従来の軸受の潤滑構造では、主電動機を台車に搭載した状態で軸受蓋の外側にわずかな隙間しかなく、送りねじ機構部の操作部を工具によって回転させようとしても、軸受蓋の外側の隙間に工具を挿入することが不可能であった。また、従来の軸受の潤滑構造では、例えば、送りねじ機構部によって可動板を駆動する場合には、軸受蓋の貫通孔に操作部を貫通させて貫通孔と操作部との間をシール材などによって密封し、これらの間からグリースが漏れ出すのを防止する必要がある。しかし、このような従来の軸受の潤滑構造では、中間給脂の作業の前後にシール材によって密封する作業を忘れると、グリースが軸受蓋から漏れ出して潤滑上の不具合が発生する問題点がある。
【０００６】
この発明の課題は、軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる軸受の潤滑構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図４及び図１０に示すように、半固体状潤滑剤（Ｇ）によって軸受（１２，１３）を潤滑する軸受の潤滑構造であって、前記半固体状潤滑剤が充填される充填室（１４ａ）内で移動する可動部（１９；１９Ａ，１９Ｂ）と、作動流体（ＧH）の流体圧によって駆動力を発生し、前記可動部にこの駆動力を伝達してこの可動部を駆動する流体圧シリンダ部（２１；２１Ａ，２１Ｂ）とを備え、前記流体圧シリンダ部は、前記充填室外で前記駆動力を発生しこの充填室外から前記可動部にこの駆動力を伝達することを特徴とする軸受の潤滑構造（１８）である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の軸受の潤滑構造において、図５及び図９に示すように、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の可動部側嵌合部（１９ｆ）と嵌合するシリンダ側嵌合部（２１ｅ）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部側嵌合部と前記シリンダ側嵌合部との間に間隙部（Δ11）を有することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の軸受の潤滑構造において、図９に示すように、前記シリンダ側嵌合部は、凸状又は凹状のテーパ面（２１ｇ）を有し、前記可動部側嵌合部は、前記シリンダ側嵌合部のテーパ面と嵌合する凹状又は凸状のテーパ面（１９ｈ）を有することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図８に示すように、前記可動部は、この可動部の中心軸が前記軸受の中心軸と同一である円環状の部材であり、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で作用するように複数配置されていることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で均等に作用するようにこの可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の周方向に等間隔に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図４及び図１０に示すように、前記充填室は、この充填室の外側に拡大して形成された外側充填室（１４ｃ）を備え、前記可動部は、この可動部の外周部から前記外側充填室内に伸びる延長部（１９ｅ）を備え、前記流体圧シリンダ部は、前記延長部を駆動することによって前記可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図１０に示すように、前記可動部は、前記軸受の一方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第１の可動部（１９Ａ）と、前記軸受の他方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第２の可動部（１９Ｂ）とを備え、前記流体圧シリンダ部は、前記第１の可動部を駆動する第１の流体圧シリンダ部（２１Ａ）と、前記第２の可動部を駆動する第２の流体圧シリンダ部（２１Ｂ）とを備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の軸受の潤滑構造において、前記第１の流体圧シリンダ部と前記第２の流体圧シリンダ部とに前記作動流体を外部から供給する供給流路（２２）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１０又は請求項１１に記載の軸受の潤滑構造において、図１１に示すように、前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部（２１ｄ）に前記作動流体の流体圧が作用するように、これらの受圧部の間に所定の間隙部を形成してこれらの受圧部が密着するのを阻止する密着阻止部（２３）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載の軸受の潤滑構造において、図１２及び図１３に示すように、前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部は、同一面積の受圧部（２１ｄ）を有し、前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部に前記作動流体を同時に作用させる流体圧作用部（２４Ａ〜２４Ｃ）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２０】
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧作用部は、前記第１の流体圧シリンダ部側の受圧部と前記第２の流体圧シリンダ部側の受圧部との間に所定の間隙部（Δ12）を形成することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２１】
請求項１５の発明は、請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記充填室内の半固体状潤滑剤と同一種類の作動流体の流体圧によって前記可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２２】
請求項１６の発明は、請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記可動部は、劣化後の半固体状潤滑剤（ＧO）を前記軸受から離すことを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２３】
請求項１７の発明は、請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記可動部は、前記充填室内で移動することによって、前記軸受に近い側の劣化後の半固体状潤滑剤（ＧO）をこの軸受から離し、前記軸受から遠い側の未劣化の半固体状潤滑剤（ＧN）をこの軸受に近づけることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２４】
請求項１８の発明は、請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記作動流体の流体圧を受けてシリンダ室（２１ａ）内で駆動するピストン部（２１ｃ）を通じて前記可動部に前記駆動力を伝達することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によると、軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の平面図であり、（Ａ）は図１のIIA方向から見た平面図であり、（Ｂ）は図１のIIB方向から見た平面図であり、（Ｃ）は図１のIIC方向から見た平面図であり、（Ｄ）は図１のIID方向から見た平面図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）（Ｃ）は図３（Ａ）のIII-IIIB線で切断した状態を示す断面図である。
【図４】図３（Ｂ）のIV部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図５】図４のV部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図６】図３（Ａ）のVI-VI線で切断した状態を示す断面図である。
【図７】図１のVII-VII線で切断した状態を示す断面図である。
【図８】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【図９】この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は可動部が下方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図であり、（Ｂ)は可動部が上方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図１１】図１０のXI部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図１２】この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は流体圧作用部が円柱状である場合の断面図であり、（Ｂ)は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図である。
【図１３】この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図であり、（Ｂ)は流体圧作用部が平面状である場合の断面図である。
【図１４】この発明の第６実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
シャフト１は、図示しないギア、車軸を介して主電動機の動力を車輪に伝える部材である。電動機枠体２は、主電動機の固定子を固定し支持するとともにこの主電動機の回転子を回転自在に支持する枠体（ハウジング）であり、フレーム３と、ブラケット４，５と、給脂栓６，７と、カラー８〜１１と、軸受１２，１３と、軸受蓋（端蓋）１４〜１７などを備えている。
【００２８】
フレーム３は、電動機の固定子を固定し支持する部材であり、両端部にフランジ部３ａ，３ｂが形成されている。ブラケット４は、フレーム３と軸受蓋１６とを連結する部材であり、フランジ部３ａと接合するフランジ部４ａと、作動用グリースＧHを充填するときにこの作動用グリースＧHが流入する流路４ｂなどを備えている。ブラケット５は、フレーム３と軸受蓋１７とを連結する部材であり、フランジ部３ｂと接合するフランジ部５ａなどを備えている。給脂栓６，７は、流路４ｂ，１７ｄの流入口にそれぞれねじ込まれてこれらの流入口を開閉自在に塞ぐ部材であり、給脂栓６，７にはこれらの流入口の内側に形成された雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が形成されている。カラー８〜１１は、シャフト１の両端部に嵌め込まれた円環状の部材である。軸受１２，１３は、シャフト１を回転自在に支持する転がり軸受であり、軸受１２は玉軸受であり、軸受１３はころ軸受である。軸受１２，１３は、転動体１２ａ，１３ａと、この転動体１２ａ，１３ａを等間隔に保持する保持器１２ｂ，１３ｂと、この保持器１２ｂ，１３ｂの外側で回転する外輪１２ｃ，１３ｃと、この保持器１２ｂ，１３ｂの内側で回転する内輪１２ｄ，１３ｄなどを備えている。軸受１２，１３は、内部にグリースＧが過剰に詰め込まれるとこのグリースＧの撹拌熱によって発熱するため、初期状態時には一般に空間容積の1/3程度のグリースＧが詰め込まれている。
【００２９】
図２は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の平面図であり、図２（Ａ）は図１のIIA方向から見た平面図であり、図２（Ｂ）は図１のIIB方向から見た平面図であり、図２（Ｃ）は図１のIIC方向から見た平面図であり、図２（Ｄ）は図１のIID方向から見た平面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、図３（Ａ）は平面図であり、図３（Ｂ）（Ｃ）は図３（Ａ）のIII-IIIB線で切断した状態を示す断面図である。図４は、図３（Ｂ）のIV部分を拡大して示す断面図であり、図４（Ａ）は初期状態の断面図であり、図４（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。図５は、図４のV部分を拡大して示す断面図であり、図５（Ａ）は初期状態の断面図であり、図５（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。図６は、図３（Ａ）のVI-VI線で切断した状態を示す断面図である。図７は、図１のVII-VII線で切断した状態を示す断面図である。図８は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【００３０】
図１に示す軸受蓋１４，１６は、軸受１２を固定する部材であり、軸受蓋１５，１７は軸受１３を固定する部材である。軸受蓋１４，１５は、アルミニウム又は鉄などからなる鋳造品や機械加工部品であり、軸受蓋１４，１５は電動機枠体２の外側に、軸受蓋１６，１７は電動機枠体２の内側に装着されている。軸受蓋１４は、軸受蓋１６との間で軸受１２を挟み込むようにボルトによって軸受蓋１６に固定されており、軸受蓋１５は軸受１３を挟み込むようにボルトによって軸受蓋１７に固定されている。軸受蓋１４〜１７は、潤滑構造１８を備えている。軸受蓋１４，１５は、図２（Ａ）（Ｄ）に示すように、いずれも略同一構造であり、軸受蓋１６，１７は図２（Ｂ）（Ｃ）に示すように、いずれも略同一構造である。軸受蓋１４は、図１及び図３（Ｂ）（Ｃ）に示す充填室１４ａと、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す抑え部１４ｄと、貫通孔１４ｅ，１４ｆと、図４に示す壁部１４ｇと、逃げ部１４ｈなどを備えている。以下では、軸受蓋１４，１６側について説明し、軸受蓋１５，１７側の部分については軸受蓋１４，１６側の部分と対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３１】
図３（Ｂ）（Ｃ）に示す充填室１４ａは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧが充填される部分であり、環状充填室（第１グリース溜り）１４ｂと外側充填室（第２グリース溜り）１４ｃなどを有する。充填室１４ａは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、軸受蓋１４の径方向で切断したときの断面形状が四角形に形成されている。
【００３２】
環状充填室１４ｂは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧを充填する部分である。環状充填室１４ｂは、図１に示す外輪１２ｃと内輪１２ｄとの間の間隙部（軸受開口部）に沿って形成されており、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように充填室１４ａのうち貫通孔１４ｅを囲むように円環状に形成された凹状の溝部分である。環状充填室１４ｂは、図４に示すように、劣化後のグリース（使用後のグリース）ＧOと未劣化のグリース（未使用のグリース）ＧNとを入れ替え可能なピストン方式のグリース充填室である。環状充填室１４ｂは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、軸受１２の端面側に開口部を有する。外側充填室１４ｃは、図３（Ａ）に示すように、環状充填室１４ｂに沿ってこの環状充填室１４ｂの外側に拡大して形成されており、この環状充填室１４ｂの一部と結合する凹状の溝である。外側充填室１４ｃは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、環状充填室１４ｂと同様に軸受１２の端面側に開口部を有する。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す抑え部１４ｄは、外輪１２ｃの端面を抑える部分であり、環状充填室１４ｂの周方向に沿ってこの環状充填室１４ｂの外周部に間隔をあけて４つ形成されている。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す貫通孔１４ｅは、図１に示すカラー８を挿入する挿入孔であり、貫通孔１４ｆは軸受蓋１４を軸受蓋１６に固定するためのボルトを挿入する挿入孔である。図４に示す壁部１４ｇは、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｃとの間に形成された部分であり、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｃとを区画するとともに、可動部１９を移動自在にガイドする。逃げ部１４ｈは、壁部１４ｇと補強部１９ｇとが干渉するのを防止する部分であり、壁部１４ｇの端部を切り欠くように、延長部１９ｅと対応して２つ形成されている。
【００３３】
軸受蓋１６は、図２（Ｂ）に示す環状充填室１６ａと、抑え部１６ｂと、貫通孔１６ｃと、流路１６ｆなどを備えている。環状充填室１６ａは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧを充填する部分である。環状充填室１６ａは、外輪１２ｃと内輪１２ｄとの間の間隙部に沿って形成されており、貫通孔１６ｃを囲むように円環状に形成された凹部である。図２（Ｂ）に示す抑え部１６ｂは、軸受１２の外輪１２ｃの端面を抑える部分であり、貫通孔１６ｃは、図１に示すカラー９を挿入する挿入孔である。流路１６ｆは、作動用グリースＧHを充填するときにこの作動用グリースＧHが流入する部分であり、一方の端部（上流側）がブラケット４の流路４ｃと接続し、他方の端部（下流側）が流路２２に接続している。
【００３４】
図１に示す潤滑構造１８は、グリースＧによって軸受１２，１３を潤滑する構造である。潤滑構造１８は、環状充填室１４ｂ，１５ｂ内に封入されたグリースＧを軸受１２，１３に供給してこの軸受１２，１３を潤滑するとともに、図４に示すように環状充填室１４ｂ，１５ｂ内の劣化後のグリースＧOを未劣化のグリースＧNと入れ替えてこの未劣化のグリースＧNによって潤滑する。潤滑構造１８は、図４に示す可動部１９と、排出部２０と、流体圧シリンダ部２１と、図７及び図８に示す流路２２などを備えている。
【００３５】
図４及び図６に示す可動部１９は、グリースＧが充填される充填室１４ａ内で移動する部分である。可動部１９は、充填室１４ａ内で移動することによって、軸受１２に近い側の劣化後のグリースＧOをこの軸受１２から離し、軸受１２から遠い側の未劣化のグリースＧNをこの軸受１２に近づけて、劣化後のグリースＧOと未劣化のグリースＧNとを充填室１４ａ内で入れ替える。可動部１９は、この可動部１９の中心軸が軸受１２の中心軸と同一である円環状の部材である。可動部１９は、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示す初期状態では軸受１２に近い側と遠い側との２つの領域に環状充填室１４ｂを区画し、図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示す入替給脂時には環状充填室１４ｂ内で移動する仕切板である。可動部１９は、図４に示すように、環状充填室１４ｂの外側内周面と内側内周面との間に嵌め込まれており、これらによって移動自在にガイドされている。可動部１９は、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示す初期状態では、劣化後のグリースＧOを収容する領域と、未劣化のグリースＧNを収容する領域とに環状充填室１４ｂを区画している。可動部１９は、例えば、耐熱性及び耐油性を有するポリアミド系樹脂、繊維強化プラスチックなどの合成樹脂製又は金属製の材料によって円環状に形成されており、この可動部１９を径方向で切断したときの断面形状が凹状の溝付き可動板である。可動部１９は、図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、軸受１２から離れる方向に移動することによって、軸受１２側とは反対側の表面（背面）によって未劣化のグリースＧNを加圧して、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端面との間に未劣化のグリースＧNを押し出し入替給脂する。可動部１９は、図４及び図６に示す保持部１９ａと、図３に示す通路部１９ｂと、図４及び図６に示すガイド部１９ｃ，１９ｄと、図４に示す延長部１９ｅと、図４及び図５に示す可動部側嵌合部１９ｆと、図４に示す補強部１９ｇなどを備えている。
【００３６】
図４及び図６に示す保持部１９ａは、劣化後のグリースＧOを保持する部分である。保持部１９ａは、ガイド部１９ｃの内周面とガイド部１９ｄの外周面との間に劣化後のグリースＧOを挟み込むように保持しており、図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示すようにこの劣化後のグリースＧOを保持した状態で軸受１２から離れる方向に移動する。保持部１９ａは、軸受１２側に開口部を有し、可動部１９を径方向で切断したときの断面形状が略Ｕ字状に形成されている。
【００３７】
図３に示す通路部１９ｂは、外側充填室１４ｃと環状充填室１４ｂとを接続する部分である。通路部１９ｂは、外側充填室１４ｃから環状充填室１４ｂにグリースＧ又はグリースＧから滲み出た潤滑油が移動可能なように、このグリースＧ又はこの潤滑油を通過させる。通路部１９ｂは、図３（Ａ）に示すように、ガイド部２０ｂの周方向に外側充填室１４ｃと対応して４箇所に形成されており、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すようにガイド部２０ｂの端部に形成された切欠部である。
【００３８】
図４に示すガイド部１９ｃ，１９ｄは、可動部１９を移動自在にガイドする部分である。ガイド部１９ｃは、環状充填室１４ｂの外側内周部と壁部１４ｇの内周部とに移動自在にガイドされており、ガイド部１９ｄは環状充填室１４ｂの内側内周部に移動自在にガイドされている。ガイド部１９ｃ，１９ｄは、可動部１９が軸受蓋１４の中心軸方向に移動するように、この軸受蓋１４の中心軸を中心とする円筒面状のガイド面である。ガイド部１９ｃ，１９ｄは、可動部１９が環状充填室１４ｂ内を移動するときに、この可動部１９の傾斜を防止する。ガイド部１９ｃは、環状充填室１４ｂの外側内周面と常に面接触するように形成されており、ガイド部１９ｄは環状充填室１４ｂの内側内周面と常に面接触するようにガイド部１９ｂと同じ長さで形成されている。ガイド部１９ｃの外周面は、環状充填室１４ｂの外側内周面と密着するようにこの環状充填室１４ｂの外周面に嵌合しており、ガイド部１９ｄの内周面は環状充填室１４ｂの外側内周面と密着するようにこの環状充填室１４ｂの外周面に嵌合している。
【００３９】
延長部１９ｅは、可動部１９の外周部から外側に延びる部分である。延長部１９ｅの厚さは、外側充填室１４ｃ内のグリース量が低下しないように、延長部１９ｅの強度を確保可能な範囲内で可能な限り薄くすることが好ましい。延長部１９ｅは、例えば、図３（Ａ）に示すように、充填室１４ａの周方向に等間隔（可動部１９の中心軸に対して点対称）に２つ配置されており、外側充填室１４ｃ内に伸びている。延長部１９ｅは、図４に示すように、壁部１４ｇと可能な限り干渉しないように、保持部１９ａの軸受１２寄り（保持部１９ａの略Ｕ字状の開口部付近）の外周部に接続されている。
【００４０】
図５に示す可動部側嵌合部１９ｆは、流体圧シリンダ部２１のシリンダ側嵌合部２１ｅと嵌合する部分である。可動部側嵌合部１９ｆは、延長部１９ｅに形成された凹部（貫通孔）であり、図５に示すように可動部側嵌合部１９ｆの内周部とシリンダ側嵌合部２１ｅの外周部との間に所定の間隙部Δ11が形成されるように、可動部側嵌合部１９ｆの内径がシリンダ側嵌合部２１ｅの外径よりも大きく形成されている。
【００４１】
図４に示す補強部１９ｇは、保持部１９ａと延長部１９ｅとの接続部を補強する部分である。補強部１９ｇは、保持部１９ａの外側外周部と延長部１９ｅの基部との接続部を補強するリブなどであり、流体圧シリンダ部２１が延長部１９ｅを駆動するときに延長部１９ｅが撓まないように延長部１９ｅの基部に剛性を付与している。補強部１９ｇは、図４（Ａ）に示すように、壁部１４ｇの端部と対向して形成されており、図４（Ｂ）に示すように環状充填室１４ｂの底部に可動部１９が移動したときに逃げ部１４ｈと接触する。
【００４２】
図４及び図６に示す排出部２０は、可動部１９が軸受１２から離れる方向に移動したときに、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって排出する部分であり、可動部１９と環状充填室１４ｂとの間で加圧された未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２０は、図６（Ｂ）に示すように、未劣化のグリースＧNが流れる流路であり、劣化後のグリースＧOと軸受１２との間に未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２０は、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動したときに、可動部１９の背面と環状充填室１４ｂの底面との間で加圧された未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって二点鎖線で示すように排出する。排出部２０は、図３（Ａ）に示すように、可動部１９の周方向に間隔をあけてこの可動部１９の内周部に配置されており、図６（Ｂ）に示すように軸受１２の内輪１２ｄと保持器１２ｂとの間の間隙部Ｓ11に向かって未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２０は、例えば、図３（Ａ）に示すように、軸受蓋１４の中心軸から等距離になるように、可動部１９の周方向に等間隔で８個配置されている。排出部２０は、図４及び図６に示すように、流入口２０ａと、ガイド部２０ｂと、排出口２０ｃなどを備えている。
【００４３】
流入口２０ａは、未劣化のグリースＧNが流入する部分であり、可動部１９の周方向の縁部に断面形状（孔形状）が略長方形になるように、この可動部１９を切り欠くように形成されている。流入口２０ａには、図６（Ｂ）に示すように軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動したときに、この可動部１９と環状充填室１４ｂとの間で加圧された未劣化のグリースＧNが流入する。
【００４４】
図４及び図６に示すガイド部２０ｂは、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって移動するようにこの未劣化のグリースＧNをガイドする部分であり、軸受１２に向かって立ち上がる壁部である。ガイド部２０ｂは、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、初期状態であるときに、排出口２０ｃの位置と軸受１２の端面とが略一致するような高さに形成されている。ガイド部２０ｂは、図３（Ａ）に示すように、未劣化のグリースＧNの移動方向と直交する平面で切断したときの断面形状（孔形状）が可動部１９の周方向に長く径方向に短い略長方形であり、ガイド部２０ｂの断面形状は流入口２０ａから排出口２０ｃに向かって同一の大きさで形成されている。ガイド部２０ｂは、図４及び図６に示すように、可動部１９の軸受１２側の表面に対して垂直（ストレート状）に形成されており、可動部１９の径方向及び周方向で切断したときの断面が直線状である。
【００４５】
排出口２０ｃは、軸受１２と対向する位置に未劣化のグリースＧNを排出する部分であり、図４及び図６に示すように軸受１２の保持器１２ｂとの間に僅かに間隙部を形成するようにこの保持器１２ｂと対向している。排出口２０ｃは、図３（Ａ）に示すように、流入口２０ａと同様に略長方形に形成されている。
【００４６】
図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１は、作動用グリースＧHの流体圧によって駆動力を発生し、可動部１９にこの駆動力を伝達してこの可動部１９を駆動する部分である。流体圧シリンダ部２１は、この流体圧シリンダ部２１から充填室１４ａに作動用グリースＧHが漏出するのを防止するとともに、充填室１４ａから流体圧シリンダ部２１にグリースＧが漏出するのを防止するために、図４に示すように充填室１４ａ外で駆動力を発生しこの充填室１４ａ外から可動部１９にこの駆動力を伝達する。流体圧シリンダ部２１は、図４及び図５に示すシリンダ本体部２１ａと、シリンダ室２１ｂと、ピストン部２１ｃと、受圧部２１ｄと、図５に示すシリンダ側嵌合部２１ｅなどを備えている。
【００４７】
流体圧シリンダ部２１は、ピストン部２１ｃを通じて可動部１９に駆動力を伝達しており、延長部１９ｅを駆動することによって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、図４に示すように、充填室１４ａの外側にこの充填室１４ａと分離して配置されており、図８に示すように可動部１９に駆動力が複数箇所で作用するように複数配置されている。流体圧シリンダ部２１は、図７及び図８に示すように、流路１６ｆと流路２２との接続部からそれぞれの流体圧シリンダ部２１までの距離が等しくなるように配置されており、可動部１９に駆動力が２箇所で均等に作用するように可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、入替給脂時に軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸が傾くのを防止するために、可動部１９の周方向に等間隔に駆動力が作用するようにこの可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、この流体圧シリンダ部２１の設置個数が偶数であるときには、可動部１９の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部１９に駆動力が作用するようにこの可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、充填室１４ａ内のグリースＧと同一種類の作動用グリースＧHの流体圧によって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、例えば、図８に示すように、一方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄと他方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄとがこのピストン部２１ｃの軸方向において略同一位置になるように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に二つのピストン部２１ｃを配置している。
【００４８】
図４及び図５に示すシリンダ本体部２１ａは、流体圧シリンダ部２１の本体を構成する部分である。シリンダ本体部２１ａは、例えば、耐熱性及び耐油性を有するポリアミド系樹脂、繊維強化プラスチックなどの合成樹脂製又は金属製の材料によって円環状に形成されている。シリンダ本体部２１ａは、図４に示すように、軸受１２の外輪１２ｃと嵌合しこの軸受１２を収容する貫通孔２１ｆなどを備えている。シリンダ本体部２１ａは、図４に示すように、軸受１２の厚さと略同一の厚さに形成されており、図１に示すようにシリンダ本体部２１ａの両端面は軸受蓋１４の端面と軸受蓋１６の端面との間に挟み込まれており、シリンダ本体部２１ａの外周面は軸受蓋１６の内周面に嵌合している。
【００４９】
図４及び図５に示すシリンダ室２１ｂは、ピストン部２１ｃを移動自在に収容する部分である。シリンダ室２１ｂは、図７に示すように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に配置されており、図４及び図５に示すようにシリンダ本体部２１ａの軸受１２側の端面に所定の深さで形成された凹部である。シリンダ室２１ｂは、ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄとの間の空間（ヘッド側室）に作動用グリースＧHが流入する流体圧作用室を形成している。
【００５０】
ピストン部２１ｃは、作動用グリースＧHの流体圧を受けてシリンダ室２１ｂ内で移動する部材である。ピストン部２１ｃは、シリンダ室２１ｂ内を移動するときに、このピストン部２１ｃの可動範囲内でシリンダ室２１ｂの内周面と常に面接触するように所定の長さで形成されている。ピストン部２１ｃの外周面は、シリンダ室２１ｂの内周面とスライド自在に密着しており、シリンダ室２１ｂから充填室１４ａに作動用グリースＧHが漏出するのを防止するとともに、充填室１４ａからシリンダ室２１ｂにグリースＧが漏出するのを防止する。ピストン部２１ｃは、このピストン部２１ｃの外周面とシリンダ室２１ｂの内周面との間が広範囲で密封されるように、通常のシリンダ機構のピストンロッドに相当する部分の外径がピストン部２１ｃの外径と同じになるように、ピストンロッドと一体に形成されている。
【００５１】
受圧部２１ｄは、作動用グリースＧHの流体圧を受ける部分である。受圧部２１ｄは、作動用グリースＧHの流体圧が作用したときに、ピストン部２１ｃが前進するように、ピストン部２１ｃの後端部（底部）に形成されている。受圧部２１ｄは、軸受１２の中心軸（シャフト１の中心軸）に対して垂直に形成された平面状の受圧面である。
【００５２】
図５に示すシリンダ側嵌合部２１ｅは、延長部１９ｅの可動部側嵌合部１９ｆと嵌合する部分である。シリンダ側嵌合部２１ｅは、ピストン部２１ｃの先端部に形成された凸部（突起部）であり、作動用グリースＧHの流体圧が受圧部２１ｄに作用するとこの延長部１９ｅを押圧して可動部１９を移動させる。
【００５３】
図７及び図８に示す流路２２は、流体圧シリンダ部２１に外部から作動用グリースＧHを供給する部分である。流路２２は、図７に示すように、シリンダ本体部２１ａの外周面に周方向に沿って形成されて開口部が軸受蓋１６の内周面によって塞がれる円弧状の溝と、この溝の下流側からシリンダ室２１ｂまで形成された直線状の貫通孔とを備えている。流路２２は、図１及び図８に示すように、一方の端部（上流側）が軸受蓋１６の流路１６ｆと接続し、図７及び図８に示すように他方の端部（下流側）が流体圧シリンダ部２１と接続しており、この流体圧シリンダ部２１のシリンダ室２１ｂに開口している。流路２２は、２つの流体圧シリンダ部２１の受圧部２１ｄに作動用グリースＧHの流体圧が均等に作用するように、流路１６ｆと流路２２との接続部から２つの流体圧シリンダ部２１の受圧部２１ｄまでの距離が等しく、かつ、２つの流体圧シリンダ部２１に流入する作動用グリースＧHの流量が等しくなるように形成されている。
【００５４】
次に、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図２（Ａ）に示すように、初期状態では環状充填室１４ｂにはグリースＧが隙間なく充填されている。また、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、可動部１９と軸受１２との間、環状充填室１４ｂと可動部１９との間及び外側充填室１４ｃにもグリースＧが充填されている。図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１及び図１に示す流路４ｂ，１６ｆ，１７ｄ，２２に空気が封入されていると、入替給脂時（メンテナンス時）に作動用グリースＧHの移動が阻害されるおそれがある。このため、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、初期状態では流体圧シリンダ部２１には作動用グリースＧHが隙間なく充填されており、この流体圧シリンダ部２１から図１に示す給脂栓６，７の先端部までの流路４ｂ，１６ｆ，１７ｄ，２２内にも作動用グリースＧHが隙間なく充填されている。この状態で軸受１２が回転すると軸受１２の端面付近のグリースＧが徐々に劣化して、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように軸受１２の端面付近のグリースＧに摩耗粉などが混入する。図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、入替給脂時には、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動するように、図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入する。その結果、流路４ｂ，１６ｆ，２２を作動用グリースＧHが通過して、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように流体圧シリンダ部２１に作動用グリースＧHが流入する。
【００５５】
流体圧シリンダ部２１に作動用グリースＧHが流入すると、作動用グリースＧHの注入量が増加するに従ってシリンダ室２１ｂ内の内圧が上昇し、ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄに加わる流体圧も上昇する。このため、シリンダ室２１ｂ内をピストン部２１ｃが前進を開始すると、ピストン部２１ｃが延長部１９ｅを押圧して駆動力を伝達し、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動を開始する。その結果、劣化後のグリースＧOが保持部１９ａに保持された状態で可動部１９とともに移動し、可動部１９の底部と環状充填室１４ｂの底部との間の未劣化のグリースＧNが押圧される。このため、図６（Ｂ）の二点鎖線で示すように、未劣化のグリースＧNが流入口２０ａからガイド部２０ｂによって案内されながら排出口２０ｃから噴き出し、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端面との間にこの未劣化のグリースＧNが徐々に充填される。図４（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、環状充填室１４ｂの底部と接触するまで可動部１９が移動すると、劣化後のグリースＧOと軸受１２との間に未劣化のグリースＧNが完全に入替給脂されて、この未劣化のグリースＧNによって軸受１２が新たに潤滑される。軸受蓋１５側の環状充填室１５ｂにも同様の方法によって入替給脂される。
【００５６】
この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造は、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、作動用グリースＧHの流体圧によって流体圧シリンダ部２１が駆動力を発生し、流体圧シリンダ部２１が可動部１９にこの駆動力を伝達してこの可動部１９を充填室１４ａ内で駆動する。このため、図１に示す軸受蓋１４，１５の外側に十分な作業空間や設置空間を確保することが困難であっても、十分な作業スペースを確保可能で作業が容易な任意の箇所から流体圧を流体圧シリンダ部２１に作用させて、可動部１９を簡単に駆動することができる。その結果、電動機枠体２の周囲の状況に応じてグリース入替時の作業場所を任意の位置に変更することができるとともに、作業に必要なスペースを倹約することができる。また、従来の軸受の潤滑構造のような可動部を駆動する送りねじ機構部の操作部と軸受蓋の貫通孔との間を中間給脂の作業の前後にシール材によって密封するような煩雑な作業を省略することができるため、入替給脂時の作業負担を軽減することができる。
【００５７】
(2) この第１実施形態では、可動部１９が充填室１４ａ内で移動することによって、軸受１２に近い側の劣化後のグリースＧOをこの軸受１２から離し、軸受１２から遠い側の未劣化のグリースＧNをこの軸受１２に近づける。このため、例えば、鉄道車両の主電動機の軸受１２を非分解の状態で、劣化後のグリースＧOと未劣化のグリースＧNとを入れ替えることができ、潤滑効果を十分に図り潤滑寿命を延伸させることができる。また、初期状態時には軸受１２の近傍に十分な量のグリースＧを充填させることができるため、入替給脂前に潤滑不良になるのを防ぐことができる。さらに、摩耗粉などが混入した劣化後のグリースＧOを軸受１２の近傍から強制的に遠ざけることができる。
【００５８】
(3) この第１実施形態では、流体圧シリンダ部２１が充填室１４ａ外で駆動力を発生しこの充填室１４ａ外から可動部１９にこの駆動力を伝達する。このため、図４及び図５に示すように、流体圧シリンダ部２１を充填室１４ａと分離させた状態で作動用グリースＧHの流体圧を流体圧シリンダ部２１に作用させることができる。その結果、流体圧シリンダ部２１から充填室１４ａに作動用グリースＧHが流出するのを防止することができるとともに、充填室１４ａから流体圧シリンダ部２１にグリースＧが流出するのを防止することもできる。
【００５９】
(4) この第１実施形態では、作動用グリースＧHの流体圧を受けてシリンダ室２１ｂ内で駆動するピストン部２１ｃを通じて流体圧シリンダ部２１が可動部１９に駆動力を伝達する。このため、作動用グリースＧHの流体圧によってピストン部２１ｃを簡単に駆動させて可動部１９を容易に移動させることができる。
【００６０】
(5) この第１実施形態では、可動部１９の可動部側嵌合部１９ｆと嵌合するシリンダ側嵌合部２１ｅを流体圧シリンダ部２１が備えている。このため、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの接合及び分離が容易な構造になり、軸受蓋１４とシリンダ本体部２１ａとを簡単に組み立てたり分解したりすることができる。
【００６１】
(6) この第１実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの間に間隙部Δ11を有する。例えば、可動部１９のガイド部１９ｃ，１９ｄと軸受蓋１４の環状充填室１４ｂとの嵌合部は相対移動が可能なように所定の寸法公差によって製作されておりこれらの間には微小な隙間（がた）がある。また、軸受１２の外輪１２ｃとシリンダ本体部２１ａの貫通孔２１ｆとの嵌合部も所定の寸法公差によって製作されておりこれらの間にも微小な隙間（がた）ある。この第１実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの間には、可動部１９及びシリンダ本体部２１ａの径方向に所定の間隙部Δ11が形成されている。このため、ガイド部１９ｃ，１９ｄと環状充填室１４ｂとの嵌合部や外輪１２ｃと貫通孔２１ｆとの嵌合部に微小な隙間があっても、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとを容易に嵌合させることができる。
【００６２】
(7) この第１実施形態では、可動部１９の中心軸が軸受１２の中心軸と同一であって可動部１９が円環状の部材であり、可動部１９に駆動力が複数箇所で作用するように流体圧シリンダ部２１が複数配置されている。このため、小型の流体圧シリンダ部２１を効率的に複数配置して可動部１９にバランスよく複数箇所から駆動力を伝達し、入替給脂時に可動部１９を簡単に移動させることができる。
【００６３】
(8) この第１実施形態では、可動部１９に駆動力が複数箇所で均等に作用するように流体圧シリンダ部２１がこの可動部１９を駆動する。このため、流体圧シリンダ部２１が発生する駆動力が可動部１９の複数箇所で均等に作用し、入替給脂時に可動部１９を移動するときに、軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸が傾くのを防止することができる。
【００６４】
(9) この第１実施形態では、可動部１９の周方向に等間隔に駆動力が作用するように流体圧シリンダ部２１がこの可動部１９を駆動する。このため、軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸を傾かせるような駆動力が可動部１９に作用するのを防ぐことができる。その結果、可動部１９のガイド部１９ｃ，１９ｄと軸受蓋１４の環状充填室１４ｂとの間に、過大な摩擦力が発生するのを防ぐことができるため、入替給脂時に可動部１９を円滑に移動させることができる。
【００６５】
(10) この第１実施形態では、可動部１９の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部１９に駆動力が作用するように流体圧シリンダ部２１がこの可動部１９を駆動する。このため、流体圧シリンダ部２１が発生する駆動力によって、可動部１９の中心に対して対称な位置が同時に押圧されるため、可動部１９を傾かせるような駆動力が作用するのを防ぐことができる。
【００６６】
(11) この第１実施形態では、充填室１４ａの外側に拡大して外側充填室１４ｃが形成されており、可動部１９の外周部から外側充填室１４ｃ内に延長部１９ｅが伸びており、流体圧シリンダ部２１が延長部１９ｅを駆動することによって可動部１９を駆動する。例えば、図４に示す延長部１９ｅが存在しない場合には、流体圧シリンダ部２１を軸受蓋１４の外側に配置して可動部１９を駆動する必要があるが、軸受蓋１４の外側にはスペースに余裕がないため実際には流体圧シリンダ部２１を配置することが困難である。この第１実施形態では、外側充填室１４ｃ内に延長部１９ｅを突出させ、軸受１２の外側に配置された流体圧シリンダ部２１によってこの延長部１９ｅを駆動することができるため、軸受蓋１４の外側にスペースに余裕がなくても可動部１９を簡単に駆動することができる。
【００６７】
(12) この第１実施形態では、充填室１４ａ内のグリースＧと同一種類の作動用グリースＧHによって流体圧シリンダ部２１が可動部１９を駆動する。このため、流体圧シリンダ部２１から環状充填室１４ｂに作動用グリースＧHが漏出して環状充填室１４ｂ内のグリースＧと混合した場合であっても、この環状充填室１４ｂ内のグリースＧの成分が変化して潤滑性能が低下するのを防ぐことができる。
【００６８】
（第２実施形態）
図９は、この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図９（Ａ）は可動部が下方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図であり、図９（Ｂ)は可動部が上方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図である。以下では、図１〜図８に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図９に示す可動部側嵌合部１９ｆはシリンダ側嵌合部２１ｅのテーパ面２１ｇと嵌合する凹状の部分である。テーパ面１９ｈは、流体圧シリンダ部２１側が広く、軸受蓋１４側が狭くなるように形成された貫通孔であり、テーパ面１９ｈの表面は円錐面状に形成されている。シリンダ側嵌合部２１ｅは、可動部側嵌合部１９ｆのテーパ面１９ｈと嵌合する凸状の部分である。テーパ面２１ｇは、先端部側が細く後端部側が太くなるように形成された突起部であり、テーパ面２１ｇの表面はテーパ面１９ｈと同じ傾斜角度で円錐面状に形成されている。テーパ面１９ｈ，２１ｇは、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとが嵌合するときに、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとをガイドするガイド部として機能する。この第２実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの間に相対的な位置づれ（変位）があっても、ピストン部２１ｃが前進したときにテーパ面１９ｈによってテーパ面２１ｇがガイドされる。このため、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとを容易に嵌合させて可動部１９を移動させることができる。
【００６９】
（第３実施形態）
図１０は、この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図１０（Ａ）は初期状態の断面図であり、図１０（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。図１１は、図１０のXI部分を拡大して示す断面図であり、図１１（Ａ）は初期状態の断面図であり、図１１（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
図１０に示す軸受蓋１４Ａは、軸受１２の一方の端面側からグリースＧを供給する充填室１４ａを備えており、軸受蓋１４Ｂは軸受１２の他方の端面側からグリースＧを供給する充填室１４ａを備えており、軸受蓋１４Ａ，１４Ｂは図４に示す軸受蓋１４と同一構造である。図１０に示す潤滑構造１８は、図４に示すような軸受１２の外側（軸受蓋１４側）に可動部１９を備える潤滑構造１８とは異なり、軸受１２の外側及び内側（軸受蓋１４Ａ側及び軸受蓋１４Ｂ側）に可動部１９Ａ，１９Ｂをそれぞれ備えている。潤滑構造１８は、図１０に示す可動部１９Ａ，１９Ｂと、排出部２０Ａ，２０Ｂと、図１０及び図１１に示す流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂと、図７に示す流路２２と、図１１に示す密着阻止部２３などを備えている。
【００７０】
図１０に示す可動部１９Ａは、軸受蓋１４Ａ側の充填室１４ａ内で移動し、可動部１９Ｂは軸受蓋１４Ｂ側の充填室１４ａ内で移動する。排出部２０Ａ，２０Ｂは、可動部１９Ａが軸受１２から離れる方向に移動したときに、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって排出する。流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、可動部１９Ａ，１９Ｂをそれぞれ駆動し、同一面積の受圧部２１ｄを備えている。流路２２は、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂに作動用グリースＧHを供給する。図１１に示す密着阻止部２３は、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、これらの受圧部２１ｄの間に所定の間隙部を形成してこれらの受圧部２１ｄが密着するのを阻止する部分である。密着阻止部２３は、２つのシリンダ室２１ｂを区画するようにこのシリンダ室２１ｂの内周面に形成された突起部であり、流路２２の下流側の開口部の下方に配置されている。密着阻止部２３は、流路２２から流入する作動用グリースＧHの流体圧が流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作用するように、これらの受圧部２１ｄを強制的に離間させてこれらの受圧部２１ｄが密着するのを阻止するストッパとして機能する。可動部１９Ａ，１９Ｂ、排出部２０Ａ，２０Ｂ及び流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、図４に示す可動部１９、排出部２０及び図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１と同一構造であり、図１０及び図１１では可動部１９、排出部２０及び流体圧シリンダ部２１と同一の部分ついては同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００７１】
次に、この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図１０に示すように、入替給脂時には、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂが移動するように、図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入すると、流路１６ｆを作動用グリースＧHが通過して流路２２に流入する。図１１に示すように、流路２２の下流側の開口部において、作動用グリースＧHの流れが２つに分かれ、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入するとともに、流体圧シリンダ部２１Ｂ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入する。作動用グリースＧHの注入量が増加するに従って、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂのシリンダ室２１ｂ内の内圧がそれぞれ同時に上昇し、それぞれのピストン部２１ｃの受圧部２１ｄに加わる流体圧も上昇する。各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄがいずれも同一面積であるため、各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄには同時に同じ大きさの流体圧が加わり、ピストン部２１ｃが同時に駆動を開始する。可動部１９Ａ，１９Ｂにはこれらの可動部１９Ａ，１９Ｂの中心軸に対して点対称の位置に流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂから駆動力が作用する。その結果、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ略同時に移動を開始する。
【００７２】
この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第３実施形態では、軸受蓋１４Ａ側の充填室１４ａ内で可動部１９Ａが可動し、この可動部１９Ａを流体圧シリンダ部２１Ａが駆動するとともに、軸受蓋１４Ｂ側の充填室１４ａ内で可動部１９Ｂが可動し、この可動部１９Ｂを流体圧シリンダ部２１Ｂが駆動する。その結果、軸受１２の一方の端面側と他方の端面側とからグリースＧを供給することができるため、潤滑効果をより一層十分に図り潤滑寿命をより一層延伸させることができる。
【００７３】
(2) この第３実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａと流体圧シリンダ部２１Ｂとに作動用グリースＧHを流路２２が外部から供給する。このため、一つの流路２２から流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂに作動用グリースＧHを同時に供給し、可動部１９Ａ，１９Ｂを同時に駆動することができる。その結果、可動部１９Ａ，１９Ｂをそれぞれ独立して駆動するために複雑な配管などを施工する必要がなくなって簡単でコンパクトな構造にすることができる。また、入替給脂時までの使用状態により作動用グリースＧHの劣化状態に差が生じると、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が流体圧シリンダ部２１Ａと流体圧シリンダ部２１Ｂとで異なる場合がある。この場合には、例えば、より低い流体圧で一方の流体圧シリンダ部２１Ａが先に駆動したとすると、この流体圧シリンダ部２１Ａが停止した時点で、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの圧力が上昇し、他方の流体圧シリンダ部２１Ｂを駆動するために十分な流体圧に達すると、この流体圧シリンダ部２１Ｂが駆動を始める。このように、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの流体圧室が一つのシリンダ室２１ｂによって連通しているため、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂを双方同時であっても片方ずつであっても駆動することができる。
【００７４】
(3) この第３実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、これらの受圧部２１ｄの間に密着阻止部２３が所定の間隙部を形成してこれらの受圧部２１ｄが密着するのをこの密着阻止部２３が阻止する。このため、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に密着阻止部２３が強制的に隙間を形成し、これらの受圧部２１ｄ同士が密着して作動用グリースＧHの流体圧が作用せず可動部１９が動作不能になるのを防ぐことができる。
【００７５】
（第４実施形態）
図１２は、この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図１２（Ａ）は流体圧作用部が円柱状である場合の断面図であり、図１２（Ｂ)は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図である。
図１２に示す潤滑構造１８は、流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂを備えており、この流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHを同時に作用させる部分である。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に所定の間隙部Δ12を形成する。流体圧作用部２４Ａは、流体圧シリンダ部２１Ａ側のピストン部２１ｃの後端部に形成されており、流体圧作用部２４Ｂは流体圧シリンダ部２１Ｂ側のピストン部２１ｃの後端部に形成されている。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、いずれも同一形状の凸部であり、先端部同士を突き合わせた状態でシリンダ室２１ｂ内に収容されており、突き合せ位置が管路２２の中心線上と略一致している。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、作動用グリースＧHが間隙部Δ12に流入するように、ピストン部２１ｃの後端面（底部）から突出している。流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、例えば、図１２（Ａ）に示すように、ピストン部２１ｃよりも外径が小さい円柱状の突起部や、図１２（Ｂ）に示すようにピストン部２１ｃの直径と底面の直径とが同一である円錐状の突起部などである。流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、図１２（Ｂ）に示すように、先端部同士の接触面積が小さくなるような後端部形状に形成して、受圧部２１ｄに作用する流体圧が可能な限り高くなるようにすることが好ましい。
【００７６】
次に、この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図１２に示すように、入替給脂時には、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂと流体圧シリンダ部２１Ｂ側のシリンダ室２１ｂとに流路２２から作動用グリースＧHが流入する。流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間には間隙部Δ12が形成されているため、作動用グリースＧHがこの間隙部Δ12に流入し、この作動用グリースＧHの流体圧が受圧部２１ｄに作用する。各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄがいずれも同一面積であるため、各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄには同時に同じ大きさの流体圧が加わり、ピストン部２１ｃが同時に駆動を開始する。その結果、図１０に示すように、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ略同時に移動を開始する。
【００７７】
この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態〜第３実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第４実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの同一面積の受圧部２１ｄに作動用グリースＧHを流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂが同時に作用させる。このため、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂが発生する駆動力を可動部１９Ａ，１９Ｂに同時に作用させることができるため、軸受１２の一方の端部と他方の端部とから同時にグリースＧを均一に供給することができる。
【００７８】
(2) この第４実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂが所定の間隙部Δ12を形成する。このため、作動用グリースＧHを間隙部Δ12に簡単に浸入させることができ、この作動用グリースＧHの流体圧を受圧部２１ｄに作用させて可動部１９Ａ，１９Ｂを確実に駆動させることができる。
【００７９】
（第５実施形態）
図１３は、この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図１３（Ａ）は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図であり、図１３（Ｂ)は流体圧作用部が平面状である場合の断面図である。
図１３に示す潤滑構造１８は、流体圧作用部２４Ａ〜２４Ｃを備えており、この流体圧作用部２４Ａ〜２４Ｃは流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHを同時に作用させる部分である。流体圧作用部２４Ａ〜２４Ｃは、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に所定の間隙部Δ12を形成する。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、流体圧作用部２４Ｃに端部を接触させた状態でシリンダ室２１ｂ内に収容されている。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、例えば、図１３（Ａ）に示すように、ピストン部２１ｃの直径と底面の直径とが同一である円錐状の突起部や、図１３（Ｂ）に示すようにピストン部２１ｃの中心軸に対して垂直である平面状の端面部などである。流体圧作用部２４Ｃは、流体圧作用部２４Ａの端部と流体圧作用部２４Ｂの端部との間に挟み込まれており、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂと流体圧側シリンダ部２１Ｂのシリンダ室２１ｂとに区画するようにこのシリンダ室２１ｂの内周面に形成された壁部である。流体圧作用部２４Ｃは、分流部２４ａを備えており、流路２２の下流側の開口部の断面を先端部が２等分するように配置されている。流体圧シリンダ部２１Ａ〜２１Ｃは、図１３（Ａ）に示すように、互いに接触する端面の接触面積が小さくなるような端部形状に形成して、受圧部２１ｄに作用する流体圧が可能な限り高くなるようにすることが好ましい。
【００８０】
分流部２４ａは、流路２２から流入する作動用グリースＧHの流れを分ける部分である。分流部２４ａは、流体圧シリンダ部２１Ａに流入する作動用グリースＧHの流量と、流体圧シリンダ部２１Ｂに流入する作動用グリースＧHの流量とが同一になるように、流路２２の下流側の端部から流入する作動用グリースＧHの流れを２つに分ける。分流部２４ａは、２つのシリンダ室２１ｂを区画するようにこのシリンダ室２１ｂの内周面に形成された壁部であり、流路２２の下流側の開口部の断面を先端部が２等分するようにシリンダ室２１ｂ内に配置されている。
【００８１】
次に、この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の加工方法を説明する。
図１３（Ａ）に示すように、流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂの後端部形状が円錐状である場合には、２つのシリンダ室２１ｂの間に壁部が残存するように、切刃形状が平坦なドリルによってシリンダ本体部２１ａの両端面を所定深さだけ切削する。また、２つのシリンダ室２１ｂと流路２２とが連通するように、切刃形状が平坦なドリルによってシリンダ本体部２１ａの外周面を所定深さだけ切削する。その結果、板状の流体圧作用部２４Ｃが２つのシリンダ室２１ｂの間に形成される。一方、図１３（Ｂ）に示すように、流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂの後端部形状が平面状である場合には、２つのシリンダ室２１ｂの間に壁部が残存するように、切刃形状が鋭角なドリルによってシリンダ本体部２１ａの両端面を所定深さだけ切削する。また、２つのシリンダ室２１ｂと流路２２とが連通するように、同様に切刃形状が鋭角なドリルによってシリンダ本体部２１ａの外周面を所定深さだけ切削する。その結果、山形の流体圧作用部２４Ｃが２つのシリンダ室２１ｂの間に形成される。
【００８２】
次に、この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入すると、流路１６ｆを作動用グリースＧHが通過して流路２２に流入する。図１３に示すように、流路２２の下流側の開口部には分流部２４ａが配置されているため、作動用グリースＧHの流れが分流部２４ａによって２つに分かれ、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入するとともに、流体圧シリンダ部２１Ｂ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入する。作動用グリースＧHの注入量が増加するに従って、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂのシリンダ室２１ｂ内の内圧がそれぞれ同時に上昇し、それぞれのピストン部２１ｃの受圧部２１ｄに加わる流体圧も上昇する。各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄがいずれも同一面積であるため、各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄには同時に同じ大きさの流体圧が加わり、ピストン部２１ｃが同時に駆動を開始する。可動部１９Ａ，１９Ｂにはこれらの可動部１９Ａ，１９Ｂの中心軸に対して点対称の位置に流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂから駆動力が作用する。その結果、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ略同時に移動を開始する。
【００８３】
（第６実施形態）
図１４は、この発明の第６実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
図１４に示すブラケット４は、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する流路４ｃを備えている。給脂栓６，７は、流路４ｃ，１７ｆの流入口にそれぞれねじ込まれてこれらの流入口を開閉自在に塞ぐ部材であり、給脂栓６，７にはこれらの流入口の内側に形成された雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が形成されている。軸受蓋１６は、流路１６ｄと供給口１６ｅとを備えている。流路１６ｄは、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する部分であり、一方の端部（上流側）がブラケット４の流路４ｃと接続し、他方の端部（下流側）が軸受１２に向かって開口している。供給口１６ｅは、軸受１２を通過して環状充填室１４ｂにグリースＧを供給するための開口部である。軸受蓋１７は、供給口１７ｅと流路１７ｆとを備えている。供給口１７ｅは、軸受１３を通過して環状充填室１５ｂにグリースＧを供給するための開口部である。流路１７ｆは、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する部分であり、一方の端部（上流側）が給脂栓７を装着する流入口と接続し、他方の端部（下流側）が軸受１３に向かって開口している。
【００８４】
次に、この発明の第６実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
初期状態では、可動部１９の底部と環状充填室１４ｂ，１５ｂの底部との間にグリースＧが封入されていない。入替給脂時に流路４ｂ，１７ｄに作動用グリースＧHを供給すると、軸受１２，１３から離れる方向に可動部１９が劣化後のグリースＧOとともに移動して、可動部９と軸受１２，１３との間に間隙部が形成される。その後に、流路４ｃ，１６ｄ，１７ｆから未劣化のグリースＧNを注入すると、供給口１６ｅ、１７ｅから軸受１２，１３を通過して、可動部９と軸受１２，１３との間の間隙部にこの未劣化のグリースＧNが充填される。
【００８５】
この第６実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態〜第５実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第６実施形態では、可動部１９が劣化後のグリースＧOを軸受１２，１３から離す。このため、軸受１２，１３と可動部１９との間に間隙部を形成し、この間隙部に外部から未劣化のグリースＧNを給脂することができる。
【００８６】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、半固体状潤滑剤としてグリースＧを例に挙げて説明したがグリースＧに限定するものではなく、使用温度で半固体状であるギヤコンパウンド、ペトロラタム（ワセリン）などの他の半固体状潤滑剤についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、鉄道車両の主電動機のシャフト１を支持する軸受１２，１３を例に挙げて説明したがこれに限定するものではなく、発電所のタービンなどのシャフトを支持する軸受などについてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、軸受１２，１３が玉軸受又はころ軸受である場合を例に挙げて説明したが、他の形式の転がり軸受についてもこの発明を適用することができる。特に、鉄道車両の主電動機の軸受に限らず、長時間にわたり非解体で使用されグリースＧによって潤滑される転がり軸受について、この発明を適用することができる。
【００８７】
(2) この実施形態では、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂに作用する作動流体が作動用グリースＧHである場合を例に挙げて説明したが、グリース以外に油、水などの液体又は空気などの気体を作動流体として使用することもできる。また、この実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆに凹部を形成し、シリンダ側嵌合部２１ｅに凸部を形成した場合を例に挙げて説明したが、可動部側嵌合部１９ｆに凸部を形成し、シリンダ側嵌合部２１ｅに凹部を形成することもできる。
【００８８】
(3) この実施形態では、排出部２０，２０Ａ，２０Ｂがガイド部２０ｂを備える場合を例に挙げて説明したが、ガイド部２０ｂを省略して劣化後のグリースＧOを押し退けるように未劣化のグリースＧNを流入口２０ａから排出することもできる。また、この実施形態では、排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを複数配置した場合を例に挙げて説明したが、排出部２０，２０Ａ，２０Ｂの設置個数、設置間隔及び設置面積などを限定するものではなく、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの動作を妨げず、かつ、未劣化のグリースＧNがある程度の勢いを持って移動可能なようにこれらの設置条件を任意に変更することができる。さらに、この実施形態では、ガイド部２０ｂの先端面と軸受１２の端面とを一致させる場合を例に挙げて説明したが、保持器１２ｂと接触しない範囲内でこのガイド部２０ｂの先端面を高くすることもできる。
【００８９】
(4) この実施形態では、軸受１２の内輪１２ｄと保持器１２ｂとの間の間隙部Ｓ11に排出口２０ｃを位置づける場合を例に挙げて説明したが、軸受１２の形式や種類に応じて排出口２０ｃの位置を任意に変更したりすることもできる。また、この実施形態では、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの内周部の周方向に間隔をあけて排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを配置する場合を例に挙げて説明したがこれに限定するものではない。例えば、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの内周部の周方向に排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを連続して配置したり、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの中央部の周方向に間隔をあけて排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを配置したりすることもできる。さらに、この実施形態では、ガイド部２０ｂの断面形状が略長方形である場合を例に挙げて説明したが、円形、多角形、三角形、楕円形又はこれらを任意に組み合わせた断面形状にすることもできる。
【００９０】
(5) この実施形態では、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ２つ配置する場合を例に挙げて説明したが、これらの流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ３つ以上配置することもできる。例えば、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂを偶数個配置する場合には可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの中心軸に対して点対称に配置し、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂを奇数個配置する場合には可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの周方向に等間隔に配置することができる。また、この第１実施形態では、流体圧シリンダ部２１の一方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄと他方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｃとがこのピストン部２１ｃの軸方向において略同一位置になるように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に二つのピストン部２１ｃを配置した場合を例に挙げて説明したがこのような場合に限定するものではない。例えば、一方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄと他方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｃとがこのピストン部２１ｃの軸方向において前後にずれていてもよい。
【００９１】
(6) この第１実施形態及び第２実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆ及びシリンダ側嵌合部２１ｅの断面形状が長方形、三角形である場合を例に挙げて説明したが、これらの形状に限定するものではなく他の形状にすることもできる。また、この第１実施形態及び第２実施形態では、軸受蓋１４，１５側に潤滑構造１８を適用した場合を例に挙げて説明したが、軸受蓋１６，１７側についてもこの発明を適用することができる。さらに、この第３実施形態〜第５実施形態では、軸受１２の両端部に軸受蓋１４Ａ，１４Ｂを配置した場合を例に挙げて説明したが、軸受１３の両端部に軸受蓋１４Ａ，１４Ｂと同一構造の軸受蓋を配置することもできる。
【符号の説明】
【００９２】
１ シャフト
２ 電動機枠体
６，７ 給脂栓
１２，１３ 軸受
１４〜１７，１４Ａ，１４Ｂ 軸受蓋
１４ａ，１５ａ 充填室
１４ｂ，１５ｂ 環状充填室
１４ｃ，１５ｃ 外側充填室
１８ 潤滑構造
１９，１９Ａ，１９Ｂ 可動部
１９ａ 保持部
１９ｅ 延長部
１９ｆ 可動部側嵌合部
１９ｈ テーパ面
２０，２０Ａ，２０Ｂ 排出部
２１，２１Ａ，２１Ｂ 流体圧シリンダ部
２１ａ シリンダ本体部
２１ｂ シリンダ室
２１ｃ ピストン部
２１ｅ シリンダ側嵌合部
２１ｇ テーパ面
２２ 流路（供給流路）
２３ 密着阻止部
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 流体圧作用部
２４ａ 分流部
Ｇ グリース（半固体状潤滑剤）
ＧO 劣化後のグリース（劣化後の半固体状潤滑剤）
ＧN 未劣化のグリース（未劣化の半固体状潤滑剤）
ＧH 作動用グリース（作動流体）
Ｓ11 間隙部
Δ11，Δ12 間隙部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半固体状潤滑剤によって軸受を潤滑する軸受の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受の潤滑のために軸受の内部にグリースを封入するのに加えて、軸受の近傍にグリース溜りを設けこのグリース溜りにグリースを充填している。鉄道車両の主電動機の軸受は、メンテナンスに非常に手間がかかることから、その保守省力化が望まれている。一般に、主電動機の軸受は、高回転、高温で使用している場合が多いため、グリース（潤滑剤）の劣化が促進され、軸受の摩耗などによって比較的早期に潤滑寿命に至る。このため、初期にはグリース溜りにはある程度のスペースを残してグリースを充填しておき、ある程度時間が経過した段階（例えば60万キロ走行時）でこのスペースにグリースを追加充填する中間給脂と呼ばれる方法が実施されている。
【０００３】
従来の軸受の潤滑構造は、充填室内の劣化後のグリースと軸受との間に未劣化のグリースを充填するための空間を形成するために、この軸受から離れる方向にこの充填室内で移動する可動板を備えている（例えば、特許文献１参照）。このような従来の軸受の潤滑構造では、例えば、充填室内で流体圧によって袋体を収縮させて可動板を移動させる構造や、送りねじ機構部を手動又は自動で回転駆動して可動板を移動させる構造や、ストッパを解除してばねの付勢力によって可動板を移動させる構造や、ひもを引っ張ることによって可動板を移動させる構造などを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2007-285517号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の軸受の潤滑構造では、可動板を手動で移動する場合には、袋体から流体を排出する排出口を開閉するための操作部や、送りねじ機構部を操作するための操作部や、ばねのストッパを解除するための操作部や、ひもを引っ張るための操作部などを軸受蓋の外側に設ける必要があり、軸受蓋の外側から操作部を手動で操作する必要がある。また、従来の軸受の潤滑構造では、可動板を自動的に移動する場合には、送りねじ機構部を回転駆動するモータを軸受蓋の外側に設ける必要がある。しかし、従来の軸受の潤滑構造では、軸受蓋の外側に十分な作業空間や設置空間を確保することが困難であるときには、主電動機の軸受を非分解状態のままで中間給脂を簡単に実施できない問題点があった。例えば、従来の軸受の潤滑構造では、主電動機を台車に搭載した状態で軸受蓋の外側にわずかな隙間しかなく、送りねじ機構部の操作部を工具によって回転させようとしても、軸受蓋の外側の隙間に工具を挿入することが不可能であった。また、従来の軸受の潤滑構造では、例えば、送りねじ機構部によって可動板を駆動する場合には、軸受蓋の貫通孔に操作部を貫通させて貫通孔と操作部との間をシール材などによって密封し、これらの間からグリースが漏れ出すのを防止する必要がある。しかし、このような従来の軸受の潤滑構造では、中間給脂の作業の前後にシール材によって密封する作業を忘れると、グリースが軸受蓋から漏れ出して潤滑上の不具合が発生する問題点がある。
【０００６】
この発明の課題は、軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる軸受の潤滑構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図４及び図１０に示すように、半固体状潤滑剤（Ｇ）によって軸受（１２，１３）を潤滑する軸受の潤滑構造であって、前記半固体状潤滑剤が充填される充填室（１４ａ）内で移動する可動部（１９；１９Ａ，１９Ｂ）と、作動流体（ＧH）の流体圧によって駆動力を発生し、前記可動部にこの駆動力を伝達してこの可動部を駆動する流体圧シリンダ部（２１；２１Ａ，２１Ｂ）とを備え、前記流体圧シリンダ部は、前記充填室外で前記駆動力を発生しこの充填室外から前記可動部にこの駆動力を伝達することを特徴とする軸受の潤滑構造（１８）である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の軸受の潤滑構造において、図５及び図９に示すように、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の可動部側嵌合部（１９ｆ）と嵌合するシリンダ側嵌合部（２１ｅ）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部側嵌合部と前記シリンダ側嵌合部との間に間隙部（Δ11）を有することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の軸受の潤滑構造において、図９に示すように、前記シリンダ側嵌合部は、凸状又は凹状のテーパ面（２１ｇ）を有し、前記可動部側嵌合部は、前記シリンダ側嵌合部のテーパ面と嵌合する凹状又は凸状のテーパ面（１９ｈ）を有することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図８に示すように、前記可動部は、この可動部の中心軸が前記軸受の中心軸と同一である円環状の部材であり、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で作用するように複数配置されていることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で均等に作用するようにこの可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の周方向に等間隔に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図４及び図１０に示すように、前記充填室は、この充填室の外側に拡大して形成された外側充填室（１４ｃ）を備え、前記可動部は、この可動部の外周部から前記外側充填室内に伸びる延長部（１９ｅ）を備え、前記流体圧シリンダ部は、前記延長部を駆動することによって前記可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、図１０に示すように、前記可動部は、前記軸受の一方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第１の可動部（１９Ａ）と、前記軸受の他方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第２の可動部（１９Ｂ）とを備え、前記流体圧シリンダ部は、前記第１の可動部を駆動する第１の流体圧シリンダ部（２１Ａ）と、前記第２の可動部を駆動する第２の流体圧シリンダ部（２１Ｂ）とを備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の軸受の潤滑構造において、前記第１の流体圧シリンダ部と前記第２の流体圧シリンダ部とに前記作動流体を外部から供給する供給流路（２２）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１０又は請求項１１に記載の軸受の潤滑構造において、図１１に示すように、前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部（２１ｄ）に前記作動流体の流体圧が作用するように、これらの受圧部の間に所定の間隙部を形成してこれらの受圧部が密着するのを阻止する密着阻止部（２３）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載の軸受の潤滑構造において、図１２及び図１３に示すように、前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部は、同一面積の受圧部（２１ｄ）を有し、前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部に前記作動流体を同時に作用させる流体圧作用部（２４Ａ〜２４Ｃ）を備えることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２０】
請求項１４の発明は、請求項１３に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧作用部は、前記第１の流体圧シリンダ部側の受圧部と前記第２の流体圧シリンダ部側の受圧部との間に所定の間隙部（Δ12）を形成することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２１】
請求項１５の発明は、請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記充填室内の半固体状潤滑剤と同一種類の作動流体の流体圧によって前記可動部を駆動することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２２】
請求項１６の発明は、請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記可動部は、劣化後の半固体状潤滑剤（ＧO）を前記軸受から離すことを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２３】
請求項１７の発明は、請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記可動部は、前記充填室内で移動することによって、前記軸受に近い側の劣化後の半固体状潤滑剤（ＧO）をこの軸受から離し、前記軸受から遠い側の未劣化の半固体状潤滑剤（ＧN）をこの軸受に近づけることを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【００２４】
請求項１８の発明は、請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、前記流体圧シリンダ部は、前記作動流体の流体圧を受けてシリンダ室（２１ａ）内で駆動するピストン部（２１ｃ）を通じて前記可動部に前記駆動力を伝達することを特徴とする軸受の潤滑構造である。
【発明の効果】
【００２５】
この発明によると、軸受を非分解状態で簡単に潤滑寿命を延伸させて保守の省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の平面図であり、（Ａ）は図１のIIA方向から見た平面図であり、（Ｂ）は図１のIIB方向から見た平面図であり、（Ｃ）は図１のIIC方向から見た平面図であり、（Ｄ）は図１のIID方向から見た平面図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）（Ｃ）は図３（Ａ）のIII-IIIB線で切断した状態を示す断面図である。
【図４】図３（Ｂ）のIV部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図５】図４のV部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図６】図３（Ａ）のVI-VI線で切断した状態を示す断面図である。
【図７】図１のVII-VII線で切断した状態を示す断面図である。
【図８】この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【図９】この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は可動部が下方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図であり、（Ｂ)は可動部が上方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図１１】図１０のXI部分を拡大して示す断面図であり、（Ａ）は初期状態の断面図であり、（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
【図１２】この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は流体圧作用部が円柱状である場合の断面図であり、（Ｂ)は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図である。
【図１３】この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、（Ａ）は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図であり、（Ｂ)は流体圧作用部が平面状である場合の断面図である。
【図１４】この発明の第６実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
シャフト１は、図示しないギア、車軸を介して主電動機の動力を車輪に伝える部材である。電動機枠体２は、主電動機の固定子を固定し支持するとともにこの主電動機の回転子を回転自在に支持する枠体（ハウジング）であり、フレーム３と、ブラケット４，５と、給脂栓６，７と、カラー８〜１１と、軸受１２，１３と、軸受蓋（端蓋）１４〜１７などを備えている。
【００２８】
フレーム３は、電動機の固定子を固定し支持する部材であり、両端部にフランジ部３ａ，３ｂが形成されている。ブラケット４は、フレーム３と軸受蓋１６とを連結する部材であり、フランジ部３ａと接合するフランジ部４ａと、作動用グリースＧHを充填するときにこの作動用グリースＧHが流入する流路４ｂなどを備えている。ブラケット５は、フレーム３と軸受蓋１７とを連結する部材であり、フランジ部３ｂと接合するフランジ部５ａなどを備えている。給脂栓６，７は、流路４ｂ，１７ｄの流入口にそれぞれねじ込まれてこれらの流入口を開閉自在に塞ぐ部材であり、給脂栓６，７にはこれらの流入口の内側に形成された雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が形成されている。カラー８〜１１は、シャフト１の両端部に嵌め込まれた円環状の部材である。軸受１２，１３は、シャフト１を回転自在に支持する転がり軸受であり、軸受１２は玉軸受であり、軸受１３はころ軸受である。軸受１２，１３は、転動体１２ａ，１３ａと、この転動体１２ａ，１３ａを等間隔に保持する保持器１２ｂ，１３ｂと、この保持器１２ｂ，１３ｂの外側で回転する外輪１２ｃ，１３ｃと、この保持器１２ｂ，１３ｂの内側で回転する内輪１２ｄ，１３ｄなどを備えている。軸受１２，１３は、内部にグリースＧが過剰に詰め込まれるとこのグリースＧの撹拌熱によって発熱するため、初期状態時には一般に空間容積の1/3程度のグリースＧが詰め込まれている。
【００２９】
図２は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の平面図であり、図２（Ａ）は図１のIIA方向から見た平面図であり、図２（Ｂ）は図１のIIB方向から見た平面図であり、図２（Ｃ）は図１のIIC方向から見た平面図であり、図２（Ｄ）は図１のIID方向から見た平面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える軸受蓋の外観図であり、図３（Ａ）は平面図であり、図３（Ｂ）（Ｃ）は図３（Ａ）のIII-IIIB線で切断した状態を示す断面図である。図４は、図３（Ｂ）のIV部分を拡大して示す断面図であり、図４（Ａ）は初期状態の断面図であり、図４（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。図５は、図４のV部分を拡大して示す断面図であり、図５（Ａ）は初期状態の断面図であり、図５（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。図６は、図３（Ａ）のVI-VI線で切断した状態を示す断面図である。図７は、図１のVII-VII線で切断した状態を示す断面図である。図８は、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作動流体の流路を模式的に示す斜視図である。
【００３０】
図１に示す軸受蓋１４，１６は、軸受１２を固定する部材であり、軸受蓋１５，１７は軸受１３を固定する部材である。軸受蓋１４，１５は、アルミニウム又は鉄などからなる鋳造品や機械加工部品であり、軸受蓋１４，１５は電動機枠体２の外側に、軸受蓋１６，１７は電動機枠体２の内側に装着されている。軸受蓋１４は、軸受蓋１６との間で軸受１２を挟み込むようにボルトによって軸受蓋１６に固定されており、軸受蓋１５は軸受１３を挟み込むようにボルトによって軸受蓋１７に固定されている。軸受蓋１４〜１７は、潤滑構造１８を備えている。軸受蓋１４，１５は、図２（Ａ）（Ｄ）に示すように、いずれも略同一構造であり、軸受蓋１６，１７は図２（Ｂ）（Ｃ）に示すように、いずれも略同一構造である。軸受蓋１４は、図１及び図３（Ｂ）（Ｃ）に示す充填室１４ａと、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す抑え部１４ｄと、貫通孔１４ｅ，１４ｆと、図４に示す壁部１４ｇと、逃げ部１４ｈなどを備えている。以下では、軸受蓋１４，１６側について説明し、軸受蓋１５，１７側の部分については軸受蓋１４，１６側の部分と対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３１】
図３（Ｂ）（Ｃ）に示す充填室１４ａは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧが充填される部分であり、環状充填室（第１グリース溜り）１４ｂと外側充填室（第２グリース溜り）１４ｃなどを有する。充填室１４ａは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、軸受蓋１４の径方向で切断したときの断面形状が四角形に形成されている。
【００３２】
環状充填室１４ｂは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧを充填する部分である。環状充填室１４ｂは、図１に示す外輪１２ｃと内輪１２ｄとの間の間隙部（軸受開口部）に沿って形成されており、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように充填室１４ａのうち貫通孔１４ｅを囲むように円環状に形成された凹状の溝部分である。環状充填室１４ｂは、図４に示すように、劣化後のグリース（使用後のグリース）ＧOと未劣化のグリース（未使用のグリース）ＧNとを入れ替え可能なピストン方式のグリース充填室である。環状充填室１４ｂは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、軸受１２の端面側に開口部を有する。外側充填室１４ｃは、図３（Ａ）に示すように、環状充填室１４ｂに沿ってこの環状充填室１４ｂの外側に拡大して形成されており、この環状充填室１４ｂの一部と結合する凹状の溝である。外側充填室１４ｃは、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、環状充填室１４ｂと同様に軸受１２の端面側に開口部を有する。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す抑え部１４ｄは、外輪１２ｃの端面を抑える部分であり、環状充填室１４ｂの周方向に沿ってこの環状充填室１４ｂの外周部に間隔をあけて４つ形成されている。図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示す貫通孔１４ｅは、図１に示すカラー８を挿入する挿入孔であり、貫通孔１４ｆは軸受蓋１４を軸受蓋１６に固定するためのボルトを挿入する挿入孔である。図４に示す壁部１４ｇは、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｃとの間に形成された部分であり、環状充填室１４ｂと外側充填室１４ｃとを区画するとともに、可動部１９を移動自在にガイドする。逃げ部１４ｈは、壁部１４ｇと補強部１９ｇとが干渉するのを防止する部分であり、壁部１４ｇの端部を切り欠くように、延長部１９ｅと対応して２つ形成されている。
【００３３】
軸受蓋１６は、図２（Ｂ）に示す環状充填室１６ａと、抑え部１６ｂと、貫通孔１６ｃと、流路１６ｆなどを備えている。環状充填室１６ａは、軸受１２を潤滑するためのグリースＧを充填する部分である。環状充填室１６ａは、外輪１２ｃと内輪１２ｄとの間の間隙部に沿って形成されており、貫通孔１６ｃを囲むように円環状に形成された凹部である。図２（Ｂ）に示す抑え部１６ｂは、軸受１２の外輪１２ｃの端面を抑える部分であり、貫通孔１６ｃは、図１に示すカラー９を挿入する挿入孔である。流路１６ｆは、作動用グリースＧHを充填するときにこの作動用グリースＧHが流入する部分であり、一方の端部（上流側）がブラケット４の流路４ｃと接続し、他方の端部（下流側）が流路２２に接続している。
【００３４】
図１に示す潤滑構造１８は、グリースＧによって軸受１２，１３を潤滑する構造である。潤滑構造１８は、環状充填室１４ｂ，１５ｂ内に封入されたグリースＧを軸受１２，１３に供給してこの軸受１２，１３を潤滑するとともに、図４に示すように環状充填室１４ｂ，１５ｂ内の劣化後のグリースＧOを未劣化のグリースＧNと入れ替えてこの未劣化のグリースＧNによって潤滑する。潤滑構造１８は、図４に示す可動部１９と、排出部２０と、流体圧シリンダ部２１と、図７及び図８に示す流路２２などを備えている。
【００３５】
図４及び図６に示す可動部１９は、グリースＧが充填される充填室１４ａ内で移動する部分である。可動部１９は、充填室１４ａ内で移動することによって、軸受１２に近い側の劣化後のグリースＧOをこの軸受１２から離し、軸受１２から遠い側の未劣化のグリースＧNをこの軸受１２に近づけて、劣化後のグリースＧOと未劣化のグリースＧNとを充填室１４ａ内で入れ替える。可動部１９は、この可動部１９の中心軸が軸受１２の中心軸と同一である円環状の部材である。可動部１９は、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示す初期状態では軸受１２に近い側と遠い側との２つの領域に環状充填室１４ｂを区画し、図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示す入替給脂時には環状充填室１４ｂ内で移動する仕切板である。可動部１９は、図４に示すように、環状充填室１４ｂの外側内周面と内側内周面との間に嵌め込まれており、これらによって移動自在にガイドされている。可動部１９は、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示す初期状態では、劣化後のグリースＧOを収容する領域と、未劣化のグリースＧNを収容する領域とに環状充填室１４ｂを区画している。可動部１９は、例えば、耐熱性及び耐油性を有するポリアミド系樹脂、繊維強化プラスチックなどの合成樹脂製又は金属製の材料によって円環状に形成されており、この可動部１９を径方向で切断したときの断面形状が凹状の溝付き可動板である。可動部１９は、図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、軸受１２から離れる方向に移動することによって、軸受１２側とは反対側の表面（背面）によって未劣化のグリースＧNを加圧して、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端面との間に未劣化のグリースＧNを押し出し入替給脂する。可動部１９は、図４及び図６に示す保持部１９ａと、図３に示す通路部１９ｂと、図４及び図６に示すガイド部１９ｃ，１９ｄと、図４に示す延長部１９ｅと、図４及び図５に示す可動部側嵌合部１９ｆと、図４に示す補強部１９ｇなどを備えている。
【００３６】
図４及び図６に示す保持部１９ａは、劣化後のグリースＧOを保持する部分である。保持部１９ａは、ガイド部１９ｃの内周面とガイド部１９ｄの外周面との間に劣化後のグリースＧOを挟み込むように保持しており、図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）（Ｃ）に示すようにこの劣化後のグリースＧOを保持した状態で軸受１２から離れる方向に移動する。保持部１９ａは、軸受１２側に開口部を有し、可動部１９を径方向で切断したときの断面形状が略Ｕ字状に形成されている。
【００３７】
図３に示す通路部１９ｂは、外側充填室１４ｃと環状充填室１４ｂとを接続する部分である。通路部１９ｂは、外側充填室１４ｃから環状充填室１４ｂにグリースＧ又はグリースＧから滲み出た潤滑油が移動可能なように、このグリースＧ又はこの潤滑油を通過させる。通路部１９ｂは、図３（Ａ）に示すように、ガイド部２０ｂの周方向に外側充填室１４ｃと対応して４箇所に形成されており、図３（Ｂ）（Ｃ）に示すようにガイド部２０ｂの端部に形成された切欠部である。
【００３８】
図４に示すガイド部１９ｃ，１９ｄは、可動部１９を移動自在にガイドする部分である。ガイド部１９ｃは、環状充填室１４ｂの外側内周部と壁部１４ｇの内周部とに移動自在にガイドされており、ガイド部１９ｄは環状充填室１４ｂの内側内周部に移動自在にガイドされている。ガイド部１９ｃ，１９ｄは、可動部１９が軸受蓋１４の中心軸方向に移動するように、この軸受蓋１４の中心軸を中心とする円筒面状のガイド面である。ガイド部１９ｃ，１９ｄは、可動部１９が環状充填室１４ｂ内を移動するときに、この可動部１９の傾斜を防止する。ガイド部１９ｃは、環状充填室１４ｂの外側内周面と常に面接触するように形成されており、ガイド部１９ｄは環状充填室１４ｂの内側内周面と常に面接触するようにガイド部１９ｂと同じ長さで形成されている。ガイド部１９ｃの外周面は、環状充填室１４ｂの外側内周面と密着するようにこの環状充填室１４ｂの外周面に嵌合しており、ガイド部１９ｄの内周面は環状充填室１４ｂの外側内周面と密着するようにこの環状充填室１４ｂの外周面に嵌合している。
【００３９】
延長部１９ｅは、可動部１９の外周部から外側に延びる部分である。延長部１９ｅの厚さは、外側充填室１４ｃ内のグリース量が低下しないように、延長部１９ｅの強度を確保可能な範囲内で可能な限り薄くすることが好ましい。延長部１９ｅは、例えば、図３（Ａ）に示すように、充填室１４ａの周方向に等間隔（可動部１９の中心軸に対して点対称）に２つ配置されており、外側充填室１４ｃ内に伸びている。延長部１９ｅは、図４に示すように、壁部１４ｇと可能な限り干渉しないように、保持部１９ａの軸受１２寄り（保持部１９ａの略Ｕ字状の開口部付近）の外周部に接続されている。
【００４０】
図５に示す可動部側嵌合部１９ｆは、流体圧シリンダ部２１のシリンダ側嵌合部２１ｅと嵌合する部分である。可動部側嵌合部１９ｆは、延長部１９ｅに形成された凹部（貫通孔）であり、図５に示すように可動部側嵌合部１９ｆの内周部とシリンダ側嵌合部２１ｅの外周部との間に所定の間隙部Δ11が形成されるように、可動部側嵌合部１９ｆの内径がシリンダ側嵌合部２１ｅの外径よりも大きく形成されている。
【００４１】
図４に示す補強部１９ｇは、保持部１９ａと延長部１９ｅとの接続部を補強する部分である。補強部１９ｇは、保持部１９ａの外側外周部と延長部１９ｅの基部との接続部を補強するリブなどであり、流体圧シリンダ部２１が延長部１９ｅを駆動するときに延長部１９ｅが撓まないように延長部１９ｅの基部に剛性を付与している。補強部１９ｇは、図４（Ａ）に示すように、壁部１４ｇの端部と対向して形成されており、図４（Ｂ）に示すように環状充填室１４ｂの底部に可動部１９が移動したときに逃げ部１４ｈと接触する。
【００４２】
図４及び図６に示す排出部２０は、可動部１９が軸受１２から離れる方向に移動したときに、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって排出する部分であり、可動部１９と環状充填室１４ｂとの間で加圧された未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２０は、図６（Ｂ）に示すように、未劣化のグリースＧNが流れる流路であり、劣化後のグリースＧOと軸受１２との間に未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２０は、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動したときに、可動部１９の背面と環状充填室１４ｂの底面との間で加圧された未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって二点鎖線で示すように排出する。排出部２０は、図３（Ａ）に示すように、可動部１９の周方向に間隔をあけてこの可動部１９の内周部に配置されており、図６（Ｂ）に示すように軸受１２の内輪１２ｄと保持器１２ｂとの間の間隙部Ｓ11に向かって未劣化のグリースＧNを排出する。排出部２０は、例えば、図３（Ａ）に示すように、軸受蓋１４の中心軸から等距離になるように、可動部１９の周方向に等間隔で８個配置されている。排出部２０は、図４及び図６に示すように、流入口２０ａと、ガイド部２０ｂと、排出口２０ｃなどを備えている。
【００４３】
流入口２０ａは、未劣化のグリースＧNが流入する部分であり、可動部１９の周方向の縁部に断面形状（孔形状）が略長方形になるように、この可動部１９を切り欠くように形成されている。流入口２０ａには、図６（Ｂ）に示すように軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動したときに、この可動部１９と環状充填室１４ｂとの間で加圧された未劣化のグリースＧNが流入する。
【００４４】
図４及び図６に示すガイド部２０ｂは、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって移動するようにこの未劣化のグリースＧNをガイドする部分であり、軸受１２に向かって立ち上がる壁部である。ガイド部２０ｂは、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、初期状態であるときに、排出口２０ｃの位置と軸受１２の端面とが略一致するような高さに形成されている。ガイド部２０ｂは、図３（Ａ）に示すように、未劣化のグリースＧNの移動方向と直交する平面で切断したときの断面形状（孔形状）が可動部１９の周方向に長く径方向に短い略長方形であり、ガイド部２０ｂの断面形状は流入口２０ａから排出口２０ｃに向かって同一の大きさで形成されている。ガイド部２０ｂは、図４及び図６に示すように、可動部１９の軸受１２側の表面に対して垂直（ストレート状）に形成されており、可動部１９の径方向及び周方向で切断したときの断面が直線状である。
【００４５】
排出口２０ｃは、軸受１２と対向する位置に未劣化のグリースＧNを排出する部分であり、図４及び図６に示すように軸受１２の保持器１２ｂとの間に僅かに間隙部を形成するようにこの保持器１２ｂと対向している。排出口２０ｃは、図３（Ａ）に示すように、流入口２０ａと同様に略長方形に形成されている。
【００４６】
図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１は、作動用グリースＧHの流体圧によって駆動力を発生し、可動部１９にこの駆動力を伝達してこの可動部１９を駆動する部分である。流体圧シリンダ部２１は、この流体圧シリンダ部２１から充填室１４ａに作動用グリースＧHが漏出するのを防止するとともに、充填室１４ａから流体圧シリンダ部２１にグリースＧが漏出するのを防止するために、図４に示すように充填室１４ａ外で駆動力を発生しこの充填室１４ａ外から可動部１９にこの駆動力を伝達する。流体圧シリンダ部２１は、図４及び図５に示すシリンダ本体部２１ａと、シリンダ室２１ｂと、ピストン部２１ｃと、受圧部２１ｄと、図５に示すシリンダ側嵌合部２１ｅなどを備えている。
【００４７】
流体圧シリンダ部２１は、ピストン部２１ｃを通じて可動部１９に駆動力を伝達しており、延長部１９ｅを駆動することによって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、図４に示すように、充填室１４ａの外側にこの充填室１４ａと分離して配置されており、図８に示すように可動部１９に駆動力が複数箇所で作用するように複数配置されている。流体圧シリンダ部２１は、図７及び図８に示すように、流路１６ｆと流路２２との接続部からそれぞれの流体圧シリンダ部２１までの距離が等しくなるように配置されており、可動部１９に駆動力が２箇所で均等に作用するように可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、入替給脂時に軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸が傾くのを防止するために、可動部１９の周方向に等間隔に駆動力が作用するようにこの可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、この流体圧シリンダ部２１の設置個数が偶数であるときには、可動部１９の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部１９に駆動力が作用するようにこの可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、充填室１４ａ内のグリースＧと同一種類の作動用グリースＧHの流体圧によって可動部１９を駆動する。流体圧シリンダ部２１は、例えば、図８に示すように、一方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄと他方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄとがこのピストン部２１ｃの軸方向において略同一位置になるように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に二つのピストン部２１ｃを配置している。
【００４８】
図４及び図５に示すシリンダ本体部２１ａは、流体圧シリンダ部２１の本体を構成する部分である。シリンダ本体部２１ａは、例えば、耐熱性及び耐油性を有するポリアミド系樹脂、繊維強化プラスチックなどの合成樹脂製又は金属製の材料によって円環状に形成されている。シリンダ本体部２１ａは、図４に示すように、軸受１２の外輪１２ｃと嵌合しこの軸受１２を収容する貫通孔２１ｆなどを備えている。シリンダ本体部２１ａは、図４に示すように、軸受１２の厚さと略同一の厚さに形成されており、図１に示すようにシリンダ本体部２１ａの両端面は軸受蓋１４の端面と軸受蓋１６の端面との間に挟み込まれており、シリンダ本体部２１ａの外周面は軸受蓋１６の内周面に嵌合している。
【００４９】
図４及び図５に示すシリンダ室２１ｂは、ピストン部２１ｃを移動自在に収容する部分である。シリンダ室２１ｂは、図７に示すように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に配置されており、図４及び図５に示すようにシリンダ本体部２１ａの軸受１２側の端面に所定の深さで形成された凹部である。シリンダ室２１ｂは、ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄとの間の空間（ヘッド側室）に作動用グリースＧHが流入する流体圧作用室を形成している。
【００５０】
ピストン部２１ｃは、作動用グリースＧHの流体圧を受けてシリンダ室２１ｂ内で移動する部材である。ピストン部２１ｃは、シリンダ室２１ｂ内を移動するときに、このピストン部２１ｃの可動範囲内でシリンダ室２１ｂの内周面と常に面接触するように所定の長さで形成されている。ピストン部２１ｃの外周面は、シリンダ室２１ｂの内周面とスライド自在に密着しており、シリンダ室２１ｂから充填室１４ａに作動用グリースＧHが漏出するのを防止するとともに、充填室１４ａからシリンダ室２１ｂにグリースＧが漏出するのを防止する。ピストン部２１ｃは、このピストン部２１ｃの外周面とシリンダ室２１ｂの内周面との間が広範囲で密封されるように、通常のシリンダ機構のピストンロッドに相当する部分の外径がピストン部２１ｃの外径と同じになるように、ピストンロッドと一体に形成されている。
【００５１】
受圧部２１ｄは、作動用グリースＧHの流体圧を受ける部分である。受圧部２１ｄは、作動用グリースＧHの流体圧が作用したときに、ピストン部２１ｃが前進するように、ピストン部２１ｃの後端部（底部）に形成されている。受圧部２１ｄは、軸受１２の中心軸（シャフト１の中心軸）に対して垂直に形成された平面状の受圧面である。
【００５２】
図５に示すシリンダ側嵌合部２１ｅは、延長部１９ｅの可動部側嵌合部１９ｆと嵌合する部分である。シリンダ側嵌合部２１ｅは、ピストン部２１ｃの先端部に形成された凸部（突起部）であり、作動用グリースＧHの流体圧が受圧部２１ｄに作用するとこの延長部１９ｅを押圧して可動部１９を移動させる。
【００５３】
図７及び図８に示す流路２２は、流体圧シリンダ部２１に外部から作動用グリースＧHを供給する部分である。流路２２は、図７に示すように、シリンダ本体部２１ａの外周面に周方向に沿って形成されて開口部が軸受蓋１６の内周面によって塞がれる円弧状の溝と、この溝の下流側からシリンダ室２１ｂまで形成された直線状の貫通孔とを備えている。流路２２は、図１及び図８に示すように、一方の端部（上流側）が軸受蓋１６の流路１６ｆと接続し、図７及び図８に示すように他方の端部（下流側）が流体圧シリンダ部２１と接続しており、この流体圧シリンダ部２１のシリンダ室２１ｂに開口している。流路２２は、２つの流体圧シリンダ部２１の受圧部２１ｄに作動用グリースＧHの流体圧が均等に作用するように、流路１６ｆと流路２２との接続部から２つの流体圧シリンダ部２１の受圧部２１ｄまでの距離が等しく、かつ、２つの流体圧シリンダ部２１に流入する作動用グリースＧHの流量が等しくなるように形成されている。
【００５４】
次に、この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図２（Ａ）に示すように、初期状態では環状充填室１４ｂにはグリースＧが隙間なく充填されている。また、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、可動部１９と軸受１２との間、環状充填室１４ｂと可動部１９との間及び外側充填室１４ｃにもグリースＧが充填されている。図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１及び図１に示す流路４ｂ，１６ｆ，１７ｄ，２２に空気が封入されていると、入替給脂時（メンテナンス時）に作動用グリースＧHの移動が阻害されるおそれがある。このため、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、初期状態では流体圧シリンダ部２１には作動用グリースＧHが隙間なく充填されており、この流体圧シリンダ部２１から図１に示す給脂栓６，７の先端部までの流路４ｂ，１６ｆ，１７ｄ，２２内にも作動用グリースＧHが隙間なく充填されている。この状態で軸受１２が回転すると軸受１２の端面付近のグリースＧが徐々に劣化して、図４（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように軸受１２の端面付近のグリースＧに摩耗粉などが混入する。図４（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、入替給脂時には、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動するように、図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入する。その結果、流路４ｂ，１６ｆ，２２を作動用グリースＧHが通過して、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように流体圧シリンダ部２１に作動用グリースＧHが流入する。
【００５５】
流体圧シリンダ部２１に作動用グリースＧHが流入すると、作動用グリースＧHの注入量が増加するに従ってシリンダ室２１ｂ内の内圧が上昇し、ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄに加わる流体圧も上昇する。このため、シリンダ室２１ｂ内をピストン部２１ｃが前進を開始すると、ピストン部２１ｃが延長部１９ｅを押圧して駆動力を伝達し、軸受１２から離れる方向に可動部１９が移動を開始する。その結果、劣化後のグリースＧOが保持部１９ａに保持された状態で可動部１９とともに移動し、可動部１９の底部と環状充填室１４ｂの底部との間の未劣化のグリースＧNが押圧される。このため、図６（Ｂ）の二点鎖線で示すように、未劣化のグリースＧNが流入口２０ａからガイド部２０ｂによって案内されながら排出口２０ｃから噴き出し、保持部１９ａの先端面と軸受１２の端面との間にこの未劣化のグリースＧNが徐々に充填される。図４（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、環状充填室１４ｂの底部と接触するまで可動部１９が移動すると、劣化後のグリースＧOと軸受１２との間に未劣化のグリースＧNが完全に入替給脂されて、この未劣化のグリースＧNによって軸受１２が新たに潤滑される。軸受蓋１５側の環状充填室１５ｂにも同様の方法によって入替給脂される。
【００５６】
この発明の第１実施形態に係る軸受の潤滑構造は、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、作動用グリースＧHの流体圧によって流体圧シリンダ部２１が駆動力を発生し、流体圧シリンダ部２１が可動部１９にこの駆動力を伝達してこの可動部１９を充填室１４ａ内で駆動する。このため、図１に示す軸受蓋１４，１５の外側に十分な作業空間や設置空間を確保することが困難であっても、十分な作業スペースを確保可能で作業が容易な任意の箇所から流体圧を流体圧シリンダ部２１に作用させて、可動部１９を簡単に駆動することができる。その結果、電動機枠体２の周囲の状況に応じてグリース入替時の作業場所を任意の位置に変更することができるとともに、作業に必要なスペースを倹約することができる。また、従来の軸受の潤滑構造のような可動部を駆動する送りねじ機構部の操作部と軸受蓋の貫通孔との間を中間給脂の作業の前後にシール材によって密封するような煩雑な作業を省略することができるため、入替給脂時の作業負担を軽減することができる。
【００５７】
(2) この第１実施形態では、可動部１９が充填室１４ａ内で移動することによって、軸受１２に近い側の劣化後のグリースＧOをこの軸受１２から離し、軸受１２から遠い側の未劣化のグリースＧNをこの軸受１２に近づける。このため、例えば、鉄道車両の主電動機の軸受１２を非分解の状態で、劣化後のグリースＧOと未劣化のグリースＧNとを入れ替えることができ、潤滑効果を十分に図り潤滑寿命を延伸させることができる。また、初期状態時には軸受１２の近傍に十分な量のグリースＧを充填させることができるため、入替給脂前に潤滑不良になるのを防ぐことができる。さらに、摩耗粉などが混入した劣化後のグリースＧOを軸受１２の近傍から強制的に遠ざけることができる。
【００５８】
(3) この第１実施形態では、流体圧シリンダ部２１が充填室１４ａ外で駆動力を発生しこの充填室１４ａ外から可動部１９にこの駆動力を伝達する。このため、図４及び図５に示すように、流体圧シリンダ部２１を充填室１４ａと分離させた状態で作動用グリースＧHの流体圧を流体圧シリンダ部２１に作用させることができる。その結果、流体圧シリンダ部２１から充填室１４ａに作動用グリースＧHが流出するのを防止することができるとともに、充填室１４ａから流体圧シリンダ部２１にグリースＧが流出するのを防止することもできる。
【００５９】
(4) この第１実施形態では、作動用グリースＧHの流体圧を受けてシリンダ室２１ｂ内で駆動するピストン部２１ｃを通じて流体圧シリンダ部２１が可動部１９に駆動力を伝達する。このため、作動用グリースＧHの流体圧によってピストン部２１ｃを簡単に駆動させて可動部１９を容易に移動させることができる。
【００６０】
(5) この第１実施形態では、可動部１９の可動部側嵌合部１９ｆと嵌合するシリンダ側嵌合部２１ｅを流体圧シリンダ部２１が備えている。このため、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの接合及び分離が容易な構造になり、軸受蓋１４とシリンダ本体部２１ａとを簡単に組み立てたり分解したりすることができる。
【００６１】
(6) この第１実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの間に間隙部Δ11を有する。例えば、可動部１９のガイド部１９ｃ，１９ｄと軸受蓋１４の環状充填室１４ｂとの嵌合部は相対移動が可能なように所定の寸法公差によって製作されておりこれらの間には微小な隙間（がた）がある。また、軸受１２の外輪１２ｃとシリンダ本体部２１ａの貫通孔２１ｆとの嵌合部も所定の寸法公差によって製作されておりこれらの間にも微小な隙間（がた）ある。この第１実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの間には、可動部１９及びシリンダ本体部２１ａの径方向に所定の間隙部Δ11が形成されている。このため、ガイド部１９ｃ，１９ｄと環状充填室１４ｂとの嵌合部や外輪１２ｃと貫通孔２１ｆとの嵌合部に微小な隙間があっても、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとを容易に嵌合させることができる。
【００６２】
(7) この第１実施形態では、可動部１９の中心軸が軸受１２の中心軸と同一であって可動部１９が円環状の部材であり、可動部１９に駆動力が複数箇所で作用するように流体圧シリンダ部２１が複数配置されている。このため、小型の流体圧シリンダ部２１を効率的に複数配置して可動部１９にバランスよく複数箇所から駆動力を伝達し、入替給脂時に可動部１９を簡単に移動させることができる。
【００６３】
(8) この第１実施形態では、可動部１９に駆動力が複数箇所で均等に作用するように流体圧シリンダ部２１がこの可動部１９を駆動する。このため、流体圧シリンダ部２１が発生する駆動力が可動部１９の複数箇所で均等に作用し、入替給脂時に可動部１９を移動するときに、軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸が傾くのを防止することができる。
【００６４】
(9) この第１実施形態では、可動部１９の周方向に等間隔に駆動力が作用するように流体圧シリンダ部２１がこの可動部１９を駆動する。このため、軸受蓋１４の中心軸に対して可動部１９の中心軸を傾かせるような駆動力が可動部１９に作用するのを防ぐことができる。その結果、可動部１９のガイド部１９ｃ，１９ｄと軸受蓋１４の環状充填室１４ｂとの間に、過大な摩擦力が発生するのを防ぐことができるため、入替給脂時に可動部１９を円滑に移動させることができる。
【００６５】
(10) この第１実施形態では、可動部１９の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部１９に駆動力が作用するように流体圧シリンダ部２１がこの可動部１９を駆動する。このため、流体圧シリンダ部２１が発生する駆動力によって、可動部１９の中心に対して対称な位置が同時に押圧されるため、可動部１９を傾かせるような駆動力が作用するのを防ぐことができる。
【００６６】
(11) この第１実施形態では、充填室１４ａの外側に拡大して外側充填室１４ｃが形成されており、可動部１９の外周部から外側充填室１４ｃ内に延長部１９ｅが伸びており、流体圧シリンダ部２１が延長部１９ｅを駆動することによって可動部１９を駆動する。例えば、図４に示す延長部１９ｅが存在しない場合には、流体圧シリンダ部２１を軸受蓋１４の外側に配置して可動部１９を駆動する必要があるが、軸受蓋１４の外側にはスペースに余裕がないため実際には流体圧シリンダ部２１を配置することが困難である。この第１実施形態では、外側充填室１４ｃ内に延長部１９ｅを突出させ、軸受１２の外側に配置された流体圧シリンダ部２１によってこの延長部１９ｅを駆動することができるため、軸受蓋１４の外側にスペースに余裕がなくても可動部１９を簡単に駆動することができる。
【００６７】
(12) この第１実施形態では、充填室１４ａ内のグリースＧと同一種類の作動用グリースＧHによって流体圧シリンダ部２１が可動部１９を駆動する。このため、流体圧シリンダ部２１から環状充填室１４ｂに作動用グリースＧHが漏出して環状充填室１４ｂ内のグリースＧと混合した場合であっても、この環状充填室１４ｂ内のグリースＧの成分が変化して潤滑性能が低下するのを防ぐことができる。
【００６８】
（第２実施形態）
図９は、この発明の第２実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図９（Ａ）は可動部が下方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図であり、図９（Ｂ)は可動部が上方に変位しているときの嵌合状態を示す断面図である。以下では、図１〜図８に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図９に示す可動部側嵌合部１９ｆはシリンダ側嵌合部２１ｅのテーパ面２１ｇと嵌合する凹状の部分である。テーパ面１９ｈは、流体圧シリンダ部２１側が広く、軸受蓋１４側が狭くなるように形成された貫通孔であり、テーパ面１９ｈの表面は円錐面状に形成されている。シリンダ側嵌合部２１ｅは、可動部側嵌合部１９ｆのテーパ面１９ｈと嵌合する凸状の部分である。テーパ面２１ｇは、先端部側が細く後端部側が太くなるように形成された突起部であり、テーパ面２１ｇの表面はテーパ面１９ｈと同じ傾斜角度で円錐面状に形成されている。テーパ面１９ｈ，２１ｇは、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとが嵌合するときに、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとをガイドするガイド部として機能する。この第２実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとの間に相対的な位置づれ（変位）があっても、ピストン部２１ｃが前進したときにテーパ面１９ｈによってテーパ面２１ｇがガイドされる。このため、可動部側嵌合部１９ｆとシリンダ側嵌合部２１ｅとを容易に嵌合させて可動部１９を移動させることができる。
【００６９】
（第３実施形態）
図１０は、この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図１０（Ａ）は初期状態の断面図であり、図１０（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。図１１は、図１０のXI部分を拡大して示す断面図であり、図１１（Ａ）は初期状態の断面図であり、図１１（Ｂ)は入替給脂後の断面図である。
図１０に示す軸受蓋１４Ａは、軸受１２の一方の端面側からグリースＧを供給する充填室１４ａを備えており、軸受蓋１４Ｂは軸受１２の他方の端面側からグリースＧを供給する充填室１４ａを備えており、軸受蓋１４Ａ，１４Ｂは図４に示す軸受蓋１４と同一構造である。図１０に示す潤滑構造１８は、図４に示すような軸受１２の外側（軸受蓋１４側）に可動部１９を備える潤滑構造１８とは異なり、軸受１２の外側及び内側（軸受蓋１４Ａ側及び軸受蓋１４Ｂ側）に可動部１９Ａ，１９Ｂをそれぞれ備えている。潤滑構造１８は、図１０に示す可動部１９Ａ，１９Ｂと、排出部２０Ａ，２０Ｂと、図１０及び図１１に示す流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂと、図７に示す流路２２と、図１１に示す密着阻止部２３などを備えている。
【００７０】
図１０に示す可動部１９Ａは、軸受蓋１４Ａ側の充填室１４ａ内で移動し、可動部１９Ｂは軸受蓋１４Ｂ側の充填室１４ａ内で移動する。排出部２０Ａ，２０Ｂは、可動部１９Ａが軸受１２から離れる方向に移動したときに、未劣化のグリースＧNを軸受１２に向かって排出する。流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、可動部１９Ａ，１９Ｂをそれぞれ駆動し、同一面積の受圧部２１ｄを備えている。流路２２は、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂに作動用グリースＧHを供給する。図１１に示す密着阻止部２３は、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、これらの受圧部２１ｄの間に所定の間隙部を形成してこれらの受圧部２１ｄが密着するのを阻止する部分である。密着阻止部２３は、２つのシリンダ室２１ｂを区画するようにこのシリンダ室２１ｂの内周面に形成された突起部であり、流路２２の下流側の開口部の下方に配置されている。密着阻止部２３は、流路２２から流入する作動用グリースＧHの流体圧が流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作用するように、これらの受圧部２１ｄを強制的に離間させてこれらの受圧部２１ｄが密着するのを阻止するストッパとして機能する。可動部１９Ａ，１９Ｂ、排出部２０Ａ，２０Ｂ及び流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、図４に示す可動部１９、排出部２０及び図４及び図５に示す流体圧シリンダ部２１と同一構造であり、図１０及び図１１では可動部１９、排出部２０及び流体圧シリンダ部２１と同一の部分ついては同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
【００７１】
次に、この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図１０に示すように、入替給脂時には、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂが移動するように、図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入すると、流路１６ｆを作動用グリースＧHが通過して流路２２に流入する。図１１に示すように、流路２２の下流側の開口部において、作動用グリースＧHの流れが２つに分かれ、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入するとともに、流体圧シリンダ部２１Ｂ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入する。作動用グリースＧHの注入量が増加するに従って、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂのシリンダ室２１ｂ内の内圧がそれぞれ同時に上昇し、それぞれのピストン部２１ｃの受圧部２１ｄに加わる流体圧も上昇する。各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄがいずれも同一面積であるため、各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄには同時に同じ大きさの流体圧が加わり、ピストン部２１ｃが同時に駆動を開始する。可動部１９Ａ，１９Ｂにはこれらの可動部１９Ａ，１９Ｂの中心軸に対して点対称の位置に流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂから駆動力が作用する。その結果、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ略同時に移動を開始する。
【００７２】
この発明の第３実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第３実施形態では、軸受蓋１４Ａ側の充填室１４ａ内で可動部１９Ａが可動し、この可動部１９Ａを流体圧シリンダ部２１Ａが駆動するとともに、軸受蓋１４Ｂ側の充填室１４ａ内で可動部１９Ｂが可動し、この可動部１９Ｂを流体圧シリンダ部２１Ｂが駆動する。その結果、軸受１２の一方の端面側と他方の端面側とからグリースＧを供給することができるため、潤滑効果をより一層十分に図り潤滑寿命をより一層延伸させることができる。
【００７３】
(2) この第３実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａと流体圧シリンダ部２１Ｂとに作動用グリースＧHを流路２２が外部から供給する。このため、一つの流路２２から流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂに作動用グリースＧHを同時に供給し、可動部１９Ａ，１９Ｂを同時に駆動することができる。その結果、可動部１９Ａ，１９Ｂをそれぞれ独立して駆動するために複雑な配管などを施工する必要がなくなって簡単でコンパクトな構造にすることができる。また、入替給脂時までの使用状態により作動用グリースＧHの劣化状態に差が生じると、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂに作用する作動用グリースＧHの流体圧が流体圧シリンダ部２１Ａと流体圧シリンダ部２１Ｂとで異なる場合がある。この場合には、例えば、より低い流体圧で一方の流体圧シリンダ部２１Ａが先に駆動したとすると、この流体圧シリンダ部２１Ａが停止した時点で、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの圧力が上昇し、他方の流体圧シリンダ部２１Ｂを駆動するために十分な流体圧に達すると、この流体圧シリンダ部２１Ｂが駆動を始める。このように、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの流体圧室が一つのシリンダ室２１ｂによって連通しているため、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂを双方同時であっても片方ずつであっても駆動することができる。
【００７４】
(3) この第３実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHの流体圧が作用するように、これらの受圧部２１ｄの間に密着阻止部２３が所定の間隙部を形成してこれらの受圧部２１ｄが密着するのをこの密着阻止部２３が阻止する。このため、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に密着阻止部２３が強制的に隙間を形成し、これらの受圧部２１ｄ同士が密着して作動用グリースＧHの流体圧が作用せず可動部１９が動作不能になるのを防ぐことができる。
【００７５】
（第４実施形態）
図１２は、この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図１２（Ａ）は流体圧作用部が円柱状である場合の断面図であり、図１２（Ｂ)は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図である。
図１２に示す潤滑構造１８は、流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂを備えており、この流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHを同時に作用させる部分である。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に所定の間隙部Δ12を形成する。流体圧作用部２４Ａは、流体圧シリンダ部２１Ａ側のピストン部２１ｃの後端部に形成されており、流体圧作用部２４Ｂは流体圧シリンダ部２１Ｂ側のピストン部２１ｃの後端部に形成されている。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、いずれも同一形状の凸部であり、先端部同士を突き合わせた状態でシリンダ室２１ｂ内に収容されており、突き合せ位置が管路２２の中心線上と略一致している。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、作動用グリースＧHが間隙部Δ12に流入するように、ピストン部２１ｃの後端面（底部）から突出している。流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、例えば、図１２（Ａ）に示すように、ピストン部２１ｃよりも外径が小さい円柱状の突起部や、図１２（Ｂ）に示すようにピストン部２１ｃの直径と底面の直径とが同一である円錐状の突起部などである。流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂは、図１２（Ｂ）に示すように、先端部同士の接触面積が小さくなるような後端部形状に形成して、受圧部２１ｄに作用する流体圧が可能な限り高くなるようにすることが好ましい。
【００７６】
次に、この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図１２に示すように、入替給脂時には、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂと流体圧シリンダ部２１Ｂ側のシリンダ室２１ｂとに流路２２から作動用グリースＧHが流入する。流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間には間隙部Δ12が形成されているため、作動用グリースＧHがこの間隙部Δ12に流入し、この作動用グリースＧHの流体圧が受圧部２１ｄに作用する。各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄがいずれも同一面積であるため、各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄには同時に同じ大きさの流体圧が加わり、ピストン部２１ｃが同時に駆動を開始する。その結果、図１０に示すように、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ略同時に移動を開始する。
【００７７】
この発明の第４実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態〜第３実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第４実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの同一面積の受圧部２１ｄに作動用グリースＧHを流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂが同時に作用させる。このため、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂが発生する駆動力を可動部１９Ａ，１９Ｂに同時に作用させることができるため、軸受１２の一方の端部と他方の端部とから同時にグリースＧを均一に供給することができる。
【００７８】
(2) この第４実施形態では、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂが所定の間隙部Δ12を形成する。このため、作動用グリースＧHを間隙部Δ12に簡単に浸入させることができ、この作動用グリースＧHの流体圧を受圧部２１ｄに作用させて可動部１９Ａ，１９Ｂを確実に駆動させることができる。
【００７９】
（第５実施形態）
図１３は、この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の断面図であり、図１３（Ａ）は流体圧作用部が円錐状である場合の断面図であり、図１３（Ｂ)は流体圧作用部が平面状である場合の断面図である。
図１３に示す潤滑構造１８は、流体圧作用部２４Ａ〜２４Ｃを備えており、この流体圧作用部２４Ａ〜２４Ｃは流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂの受圧部２１ｄに作動用グリースＧHを同時に作用させる部分である。流体圧作用部２４Ａ〜２４Ｃは、流体圧シリンダ部２１Ａ側の受圧部２１ｄと流体圧シリンダ部２１Ｂ側の受圧部２１ｄとの間に所定の間隙部Δ12を形成する。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、流体圧作用部２４Ｃに端部を接触させた状態でシリンダ室２１ｂ内に収容されている。流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂは、例えば、図１３（Ａ）に示すように、ピストン部２１ｃの直径と底面の直径とが同一である円錐状の突起部や、図１３（Ｂ）に示すようにピストン部２１ｃの中心軸に対して垂直である平面状の端面部などである。流体圧作用部２４Ｃは、流体圧作用部２４Ａの端部と流体圧作用部２４Ｂの端部との間に挟み込まれており、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂと流体圧側シリンダ部２１Ｂのシリンダ室２１ｂとに区画するようにこのシリンダ室２１ｂの内周面に形成された壁部である。流体圧作用部２４Ｃは、分流部２４ａを備えており、流路２２の下流側の開口部の断面を先端部が２等分するように配置されている。流体圧シリンダ部２１Ａ〜２１Ｃは、図１３（Ａ）に示すように、互いに接触する端面の接触面積が小さくなるような端部形状に形成して、受圧部２１ｄに作用する流体圧が可能な限り高くなるようにすることが好ましい。
【００８０】
分流部２４ａは、流路２２から流入する作動用グリースＧHの流れを分ける部分である。分流部２４ａは、流体圧シリンダ部２１Ａに流入する作動用グリースＧHの流量と、流体圧シリンダ部２１Ｂに流入する作動用グリースＧHの流量とが同一になるように、流路２２の下流側の端部から流入する作動用グリースＧHの流れを２つに分ける。分流部２４ａは、２つのシリンダ室２１ｂを区画するようにこのシリンダ室２１ｂの内周面に形成された壁部であり、流路２２の下流側の開口部の断面を先端部が２等分するようにシリンダ室２１ｂ内に配置されている。
【００８１】
次に、この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の流体圧シリンダ部の加工方法を説明する。
図１３（Ａ）に示すように、流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂの後端部形状が円錐状である場合には、２つのシリンダ室２１ｂの間に壁部が残存するように、切刃形状が平坦なドリルによってシリンダ本体部２１ａの両端面を所定深さだけ切削する。また、２つのシリンダ室２１ｂと流路２２とが連通するように、切刃形状が平坦なドリルによってシリンダ本体部２１ａの外周面を所定深さだけ切削する。その結果、板状の流体圧作用部２４Ｃが２つのシリンダ室２１ｂの間に形成される。一方、図１３（Ｂ）に示すように、流体圧作用部２４Ａ，２４Ｂの後端部形状が平面状である場合には、２つのシリンダ室２１ｂの間に壁部が残存するように、切刃形状が鋭角なドリルによってシリンダ本体部２１ａの両端面を所定深さだけ切削する。また、２つのシリンダ室２１ｂと流路２２とが連通するように、同様に切刃形状が鋭角なドリルによってシリンダ本体部２１ａの外周面を所定深さだけ切削する。その結果、山形の流体圧作用部２４Ｃが２つのシリンダ室２１ｂの間に形成される。
【００８２】
次に、この発明の第５実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
図１に示す給脂栓６を取り外し流入口から流路４ｂに作動用グリースＧHを注入すると、流路１６ｆを作動用グリースＧHが通過して流路２２に流入する。図１３に示すように、流路２２の下流側の開口部には分流部２４ａが配置されているため、作動用グリースＧHの流れが分流部２４ａによって２つに分かれ、流体圧シリンダ部２１Ａ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入するとともに、流体圧シリンダ部２１Ｂ側のシリンダ室２１ｂに作動用グリースＧHが流路２２から流入する。作動用グリースＧHの注入量が増加するに従って、流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂのシリンダ室２１ｂ内の内圧がそれぞれ同時に上昇し、それぞれのピストン部２１ｃの受圧部２１ｄに加わる流体圧も上昇する。各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄがいずれも同一面積であるため、各ピストン部２１ｃの受圧部２１ｄには同時に同じ大きさの流体圧が加わり、ピストン部２１ｃが同時に駆動を開始する。可動部１９Ａ，１９Ｂにはこれらの可動部１９Ａ，１９Ｂの中心軸に対して点対称の位置に流体圧シリンダ部２１Ａ，２１Ｂから駆動力が作用する。その結果、軸受１２から離れる方向に可動部１９Ａ，１９Ｂがそれぞれ略同時に移動を開始する。
【００８３】
（第６実施形態）
図１４は、この発明の第６実施形態に係る軸受の潤滑構造を備える電動機枠体及びシャフトの断面図である。
図１４に示すブラケット４は、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する流路４ｃを備えている。給脂栓６，７は、流路４ｃ，１７ｆの流入口にそれぞれねじ込まれてこれらの流入口を開閉自在に塞ぐ部材であり、給脂栓６，７にはこれらの流入口の内側に形成された雌ねじ部と噛み合う雄ねじ部が形成されている。軸受蓋１６は、流路１６ｄと供給口１６ｅとを備えている。流路１６ｄは、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する部分であり、一方の端部（上流側）がブラケット４の流路４ｃと接続し、他方の端部（下流側）が軸受１２に向かって開口している。供給口１６ｅは、軸受１２を通過して環状充填室１４ｂにグリースＧを供給するための開口部である。軸受蓋１７は、供給口１７ｅと流路１７ｆとを備えている。供給口１７ｅは、軸受１３を通過して環状充填室１５ｂにグリースＧを供給するための開口部である。流路１７ｆは、グリースＧを充填するときにこのグリースＧが流入する部分であり、一方の端部（上流側）が給脂栓７を装着する流入口と接続し、他方の端部（下流側）が軸受１３に向かって開口している。
【００８４】
次に、この発明の第６実施形態に係る軸受の潤滑構造の作用を説明する。
初期状態では、可動部１９の底部と環状充填室１４ｂ，１５ｂの底部との間にグリースＧが封入されていない。入替給脂時に流路４ｂ，１７ｄに作動用グリースＧHを供給すると、軸受１２，１３から離れる方向に可動部１９が劣化後のグリースＧOとともに移動して、可動部９と軸受１２，１３との間に間隙部が形成される。その後に、流路４ｃ，１６ｄ，１７ｆから未劣化のグリースＧNを注入すると、供給口１６ｅ、１７ｅから軸受１２，１３を通過して、可動部９と軸受１２，１３との間の間隙部にこの未劣化のグリースＧNが充填される。
【００８５】
この第６実施形態に係る軸受の潤滑構造には、第１実施形態〜第５実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第６実施形態では、可動部１９が劣化後のグリースＧOを軸受１２，１３から離す。このため、軸受１２，１３と可動部１９との間に間隙部を形成し、この間隙部に外部から未劣化のグリースＧNを給脂することができる。
【００８６】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、半固体状潤滑剤としてグリースＧを例に挙げて説明したがグリースＧに限定するものではなく、使用温度で半固体状であるギヤコンパウンド、ペトロラタム（ワセリン）などの他の半固体状潤滑剤についてもこの発明を適用することができる。また、この実施形態では、鉄道車両の主電動機のシャフト１を支持する軸受１２，１３を例に挙げて説明したがこれに限定するものではなく、発電所のタービンなどのシャフトを支持する軸受などについてもこの発明を適用することができる。さらに、この実施形態では、軸受１２，１３が玉軸受又はころ軸受である場合を例に挙げて説明したが、他の形式の転がり軸受についてもこの発明を適用することができる。特に、鉄道車両の主電動機の軸受に限らず、長時間にわたり非解体で使用されグリースＧによって潤滑される転がり軸受について、この発明を適用することができる。
【００８７】
(2) この実施形態では、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂに作用する作動流体が作動用グリースＧHである場合を例に挙げて説明したが、グリース以外に油、水などの液体又は空気などの気体を作動流体として使用することもできる。また、この実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆに凹部を形成し、シリンダ側嵌合部２１ｅに凸部を形成した場合を例に挙げて説明したが、可動部側嵌合部１９ｆに凸部を形成し、シリンダ側嵌合部２１ｅに凹部を形成することもできる。
【００８８】
(3) この実施形態では、排出部２０，２０Ａ，２０Ｂがガイド部２０ｂを備える場合を例に挙げて説明したが、ガイド部２０ｂを省略して劣化後のグリースＧOを押し退けるように未劣化のグリースＧNを流入口２０ａから排出することもできる。また、この実施形態では、排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを複数配置した場合を例に挙げて説明したが、排出部２０，２０Ａ，２０Ｂの設置個数、設置間隔及び設置面積などを限定するものではなく、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの動作を妨げず、かつ、未劣化のグリースＧNがある程度の勢いを持って移動可能なようにこれらの設置条件を任意に変更することができる。さらに、この実施形態では、ガイド部２０ｂの先端面と軸受１２の端面とを一致させる場合を例に挙げて説明したが、保持器１２ｂと接触しない範囲内でこのガイド部２０ｂの先端面を高くすることもできる。
【００８９】
(4) この実施形態では、軸受１２の内輪１２ｄと保持器１２ｂとの間の間隙部Ｓ11に排出口２０ｃを位置づける場合を例に挙げて説明したが、軸受１２の形式や種類に応じて排出口２０ｃの位置を任意に変更したりすることもできる。また、この実施形態では、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの内周部の周方向に間隔をあけて排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを配置する場合を例に挙げて説明したがこれに限定するものではない。例えば、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの内周部の周方向に排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを連続して配置したり、可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの中央部の周方向に間隔をあけて排出部２０，２０Ａ，２０Ｂを配置したりすることもできる。さらに、この実施形態では、ガイド部２０ｂの断面形状が略長方形である場合を例に挙げて説明したが、円形、多角形、三角形、楕円形又はこれらを任意に組み合わせた断面形状にすることもできる。
【００９０】
(5) この実施形態では、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ２つ配置する場合を例に挙げて説明したが、これらの流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ３つ以上配置することもできる。例えば、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂを偶数個配置する場合には可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの中心軸に対して点対称に配置し、流体圧シリンダ部２１，２１Ａ，２１Ｂを奇数個配置する場合には可動部１９，１９Ａ，１９Ｂの周方向に等間隔に配置することができる。また、この第１実施形態では、流体圧シリンダ部２１の一方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄと他方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｃとがこのピストン部２１ｃの軸方向において略同一位置になるように、シリンダ本体部２１ａの中心軸に対して点対称に二つのピストン部２１ｃを配置した場合を例に挙げて説明したがこのような場合に限定するものではない。例えば、一方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｄと他方のピストン部２１ｃの受圧部２１ｃとがこのピストン部２１ｃの軸方向において前後にずれていてもよい。
【００９１】
(6) この第１実施形態及び第２実施形態では、可動部側嵌合部１９ｆ及びシリンダ側嵌合部２１ｅの断面形状が長方形、三角形である場合を例に挙げて説明したが、これらの形状に限定するものではなく他の形状にすることもできる。また、この第１実施形態及び第２実施形態では、軸受蓋１４，１５側に潤滑構造１８を適用した場合を例に挙げて説明したが、軸受蓋１６，１７側についてもこの発明を適用することができる。さらに、この第３実施形態〜第５実施形態では、軸受１２の両端部に軸受蓋１４Ａ，１４Ｂを配置した場合を例に挙げて説明したが、軸受１３の両端部に軸受蓋１４Ａ，１４Ｂと同一構造の軸受蓋を配置することもできる。
【符号の説明】
【００９２】
１ シャフト
２ 電動機枠体
６，７ 給脂栓
１２，１３ 軸受
１４〜１７，１４Ａ，１４Ｂ 軸受蓋
１４ａ，１５ａ 充填室
１４ｂ，１５ｂ 環状充填室
１４ｃ，１５ｃ 外側充填室
１８ 潤滑構造
１９，１９Ａ，１９Ｂ 可動部
１９ａ 保持部
１９ｅ 延長部
１９ｆ 可動部側嵌合部
１９ｈ テーパ面
２０，２０Ａ，２０Ｂ 排出部
２１，２１Ａ，２１Ｂ 流体圧シリンダ部
２１ａ シリンダ本体部
２１ｂ シリンダ室
２１ｃ ピストン部
２１ｅ シリンダ側嵌合部
２１ｇ テーパ面
２２ 流路（供給流路）
２３ 密着阻止部
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 流体圧作用部
２４ａ 分流部
Ｇ グリース（半固体状潤滑剤）
ＧO 劣化後のグリース（劣化後の半固体状潤滑剤）
ＧN 未劣化のグリース（未劣化の半固体状潤滑剤）
ＧH 作動用グリース（作動流体）
Ｓ11 間隙部
Δ11，Δ12 間隙部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半固体状潤滑剤によって軸受を潤滑する軸受の潤滑構造であって、
前記半固体状潤滑剤が充填される充填室内で移動する可動部と、
作動流体の流体圧によって駆動力を発生し、前記可動部にこの駆動力を伝達してこの可動部を駆動する流体圧シリンダ部とを備え、
前記流体圧シリンダ部は、前記充填室外で前記駆動力を発生しこの充填室外から前記可動部にこの駆動力を伝達すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の可動部側嵌合部と嵌合するシリンダ側嵌合部を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項３】
請求項２に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部側嵌合部と前記シリンダ側嵌合部との間に間隙部を有すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の軸受の潤滑構造において、
前記シリンダ側嵌合部は、凸状又は凹状のテーパ面を有し、
前記可動部側嵌合部は、前記シリンダ側嵌合部のテーパ面と嵌合する凹状又は凸状のテーパ面を有すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、この可動部の中心軸が前記軸受の中心軸と同一である円環状の部材であり、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で作用するように複数配置されていること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で均等に作用するようにこの可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の周方向に等間隔に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記充填室は、この充填室の外側に拡大して形成された外側充填室を備え、
前記可動部は、この可動部の外周部から前記外側充填室内に伸びる延長部を備え、
前記流体圧シリンダ部は、前記延長部を駆動することによって前記可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、
前記軸受の一方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第１の可動部と、
前記軸受の他方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第２の可動部とを備え、
前記流体圧シリンダ部は、
前記第１の可動部を駆動する第１の流体圧シリンダ部と、
前記第２の可動部を駆動する第２の流体圧シリンダ部とを備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１１】
請求項１０に記載の軸受の潤滑構造において、
前記第１の流体圧シリンダ部と前記第２の流体圧シリンダ部とに前記作動流体を外部から供給する供給流路を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の軸受の潤滑構造において、
前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部に前記作動流体の流体圧が作用するように、これらの受圧部の間に所定の間隙部を形成してこれらの受圧部が密着するのを阻止する密着阻止部を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１３】
請求項１２に記載の軸受の潤滑構造において、
前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部は、同一面積の受圧部を有し、
前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部に前記作動流体を同時に作用させる流体圧作用部を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１４】
請求項１３に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧作用部は、前記第１の流体圧シリンダ部側の受圧部と前記第２の流体圧シリンダ部側の受圧部との間に所定の間隙部を形成すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記充填室内の半固体状潤滑剤と同一種類の作動流体の流体圧によって前記可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、劣化後の半固体状潤滑剤を前記軸受から離すこと、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、前記充填室内で移動することによって、前記軸受に近い側の劣化後の半固体状潤滑剤をこの軸受から離し、前記軸受から遠い側の未劣化の半固体状潤滑剤をこの軸受に近づけること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記作動流体の流体圧を受けてシリンダ室内で駆動するピストン部を通じて前記可動部に前記駆動力を伝達すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１】
半固体状潤滑剤によって軸受を潤滑する軸受の潤滑構造であって、
前記半固体状潤滑剤が充填される充填室内で移動する可動部と、
作動流体の流体圧によって駆動力を発生し、前記可動部にこの駆動力を伝達してこの可動部を駆動する流体圧シリンダ部とを備え、
前記流体圧シリンダ部は、前記充填室外で前記駆動力を発生しこの充填室外から前記可動部にこの駆動力を伝達すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の可動部側嵌合部と嵌合するシリンダ側嵌合部を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項３】
請求項２に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部側嵌合部と前記シリンダ側嵌合部との間に間隙部を有すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の軸受の潤滑構造において、
前記シリンダ側嵌合部は、凸状又は凹状のテーパ面を有し、
前記可動部側嵌合部は、前記シリンダ側嵌合部のテーパ面と嵌合する凹状又は凸状のテーパ面を有すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、この可動部の中心軸が前記軸受の中心軸と同一である円環状の部材であり、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で作用するように複数配置されていること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部に前記駆動力が複数箇所で均等に作用するようにこの可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の周方向に等間隔に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記可動部の中心軸に対して点対称の複数箇所でこの可動部に前記駆動力が作用するようにこの可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記充填室は、この充填室の外側に拡大して形成された外側充填室を備え、
前記可動部は、この可動部の外周部から前記外側充填室内に伸びる延長部を備え、
前記流体圧シリンダ部は、前記延長部を駆動することによって前記可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、
前記軸受の一方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第１の可動部と、
前記軸受の他方の端面側から前記半固体状潤滑剤を供給する充填室内で移動する第２の可動部とを備え、
前記流体圧シリンダ部は、
前記第１の可動部を駆動する第１の流体圧シリンダ部と、
前記第２の可動部を駆動する第２の流体圧シリンダ部とを備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１１】
請求項１０に記載の軸受の潤滑構造において、
前記第１の流体圧シリンダ部と前記第２の流体圧シリンダ部とに前記作動流体を外部から供給する供給流路を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の軸受の潤滑構造において、
前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部に前記作動流体の流体圧が作用するように、これらの受圧部の間に所定の間隙部を形成してこれらの受圧部が密着するのを阻止する密着阻止部を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１３】
請求項１２に記載の軸受の潤滑構造において、
前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部は、同一面積の受圧部を有し、
前記第１及び前記第２の流体圧シリンダ部の受圧部に前記作動流体を同時に作用させる流体圧作用部を備えること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１４】
請求項１３に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧作用部は、前記第１の流体圧シリンダ部側の受圧部と前記第２の流体圧シリンダ部側の受圧部との間に所定の間隙部を形成すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記充填室内の半固体状潤滑剤と同一種類の作動流体の流体圧によって前記可動部を駆動すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、劣化後の半固体状潤滑剤を前記軸受から離すこと、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記可動部は、前記充填室内で移動することによって、前記軸受に近い側の劣化後の半固体状潤滑剤をこの軸受から離し、前記軸受から遠い側の未劣化の半固体状潤滑剤をこの軸受に近づけること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【請求項１９】
請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載の軸受の潤滑構造において、
前記流体圧シリンダ部は、前記作動流体の流体圧を受けてシリンダ室内で駆動するピストン部を通じて前記可動部に前記駆動力を伝達すること、
を特徴とする軸受の潤滑構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７９７２５（Ｐ２０１３−７９７２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８１９２７（Ｐ２０１２−２８１９２７）
【出願日】平成２４年１２月２６日（２０１２．１２．２６）
【分割の表示】特願２００９−７５３９８（Ｐ２００９−７５３９８）の分割
【原出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月２６日（２０１２．１２．２６）
【分割の表示】特願２００９−７５３９８（Ｐ２００９−７５３９８）の分割
【原出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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