JP2007232003A - ギヤハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】単純な構造でありながらもギヤハウジングの内圧を大気圧に維持できるギヤハウジングを提供する。
【解決手段】グリスが注入されるギヤハウジングにおいて、グリスＧが注入される空間を有するギヤハウジング本体１と、前記ギヤハウジング本体１の側方に形成されて縦長形状の空間を有するリザーバ部２と、前記ギヤハウジング本体１の前記側方の上下位置に形成されて前記ギヤハウジング本体１と前記リザーバ部２とのそれぞれの空間をつなぐ二つの通路であって前記グリスが前記ギヤハウジング本体内に注入されたとき前記グリスが下方の通路３ａを流れ前記グリス又は空気が上方の通路３ｂを流れる二つの通路と、前記リザーバ部で前記二つの通路よりも上方に形成されて外気とつながる通気孔４と、を備えたことを特徴とするギヤハウジング。
【選択図】図１

Description

本発明は、産業用ロボットの回転軸に配置されたグリス潤滑のギヤハウジングに関するものである。

産業用ロボットの回転軸は、モータの回転力を減速機で減速して伝達させることによって回転駆動される。一般的に減速機はギヤハウジングに内蔵されており、このギヤハウジング内部の空間には、減速機を潤滑させるためのグリスが注入されている。ギヤハウジングを密封すると、気温の上昇、減速機の作動によるグリス温度の上昇等の要因によってギヤハウジングの内圧が上昇するために、ギヤハウジングのシール部が破壊されてグリスが漏れ出す等の問題が発生する。従来、この問題を解決するために、ギヤハウジング本体に通気孔を設けることによって、ギヤハウジングの内圧が大気圧に保たれるように工夫を行っている。

図３は、産業用ロボットの回転軸に用いられているギヤハウジングの内部構造を説明するための図である。同図は、例として、６自由度を有する産業用ロボットの第２軸目の回転軸近傍を示している。

同図において、斜線で示したギヤハウジング本体１は、減速機１３を内蔵している。モータ１２は、回転力を出力軸１４に出力する。出力軸１４は、減速機１３の入力軸（図示せず）に連結されている。減速機１３は、アーム１１にボルト等によって固定されている。この構造によって、モータ１２の回転力が減速機１３によって減速されてアーム１１に伝達される。また、ギヤハウジング本体１内には、潤滑のためのグリスＧが注入されている。

図４は、図３に示したギヤハウジングのＡ−Ａ断面図である。同図において、ギヤハウジング本体１、出力軸１４、グリスＧは、図３と同符号を付与したものと同一であるので説明を省略する。

通気孔４は、ギヤハウジング本体１の内部の空間と外気とを通気するための小孔であり、グリス表面ＧＳよりも上方の位置に設けている。この通気孔４によって、ギヤハウジング本体１の内圧を大気圧に維持することが可能になっている。

しかしながら、減速機が駆動することによってグリスＧが攪拌されると、グリスＧが飛沫して通気孔４に侵入する恐れがある。この結果、通気孔４の目詰まりが発生したり、目詰まりした状態からの更なる内圧上昇によってグリスＧが通気孔４から漏れ出たりするという問題があった。この問題が起きないように、通気孔４の直径を目詰まりが起きない程度の大きさにしておくことも考えられるが、通気孔４を大きくすると飛沫したグリスが直接、ギヤハウジングの外部に漏れ出てくるという問題があった。

これらの問題を解決するために、ギヤハウジング垂直方向に対する側壁部中央に通気孔を設け、側壁部内側に閉鎖板で閉じた空間を設け、その空間の上側及び下側に弾性体からなる板状の弁を設ける提案がなされている。空間の下側はグリスの圧力で弁が閉じられ、空間の上側の弁は内圧変化によって解放されるので、グリスが流出することなくギヤボックス内を大気圧に維持できるというものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２３６６９６号公報

しかしながら、上記した特許文献１で提案されている発明は、ギヤハウジングの構造が非常に複雑であるために、コストがかかるという課題を有している。さらに、飛沫したグリスが上側の弁で完全には遮断されないために、グリスが閉鎖板で閉じた空間内に溜まってしまう可能性がある。この結果、長時間の駆動が行われると、グリスが閉鎖板で閉じた空間内に蓄積されていき、グリスが通気孔に侵入したり外部に漏れ出たりする恐れがあるという課題を有している。

本発明は、グリスが通気孔に侵入したり外部に漏れ出たりすることなく、ギヤハウジングの内圧を大気圧に維持できるギヤハウジングを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明は、
グリスが注入されるギヤハウジングにおいて、
グリスが注入される空間を有するギヤハウジング本体と、
前記ギヤハウジング本体の側方に形成されて縦長形状の空間を有するリザーバ部と、
前記ギヤハウジング本体の前記側方の上下位置に形成されて前記ギヤハウジング本体と前記リザーバ部とのそれぞれの空間をつなぐ二つの通路であって前記グリスが前記ギヤハウジング本体内に注入されたとき前記グリスが下方の通路を流れ前記グリス又は空気が上方の通路を流れる二つの通路と、
前記リザーバ部で前記二つの通路よりも上方に形成されて外気とつながる通気孔と、
を備えたことを特徴とするギヤハウジングである。

第２の発明は、前記リザーバ部に両端部が前記ギヤハウジング本体に着脱可能に形成されたカバーを設け、
前記ギヤハウジング本体を逆さ状態で使用するとき、前記カバーがその両端部を入れ換えて前記ギヤハウジング本体に取り付けられることを特徴とする第１の発明又は第２の発明に記載のギヤハウジングである。

第１の発明によれば、リザーバ部と、このリザーバ部とギヤハウジング本体と空間をつなぐ二つの通路と、二つの通路よりも上方の位置に通気孔を設けている。このために、内圧変化が起きてもグリスはリザーバ部とギヤハウジング本体との間を流動し、空気は通気孔を通して外気と流動するので、ギヤハウジングの内圧を大気圧に維持することができる。また、グリスが拡散されて飛沫しても通気孔付近に付着することがないためにグリス漏れを防止することができる。

第２の発明によれば、リザーバ部に、両端部がギヤハウジング本体に着脱可能に形成されたカバーを設けている。このために、産業用ロボットを通常の床置きで使用する場合であっても天井に吊り下げて逆さ状態にして使用する場合であっても、カバーの両端部を入れ替えて使用することができる。すなわち、産業用ロボットを天井に吊り下げて逆さ状態にして使用するような特殊な形態であってもギヤハウジングに特別な加工を施す必要がなく、工数を抑えることができる。

発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。

図１は、本発明のギヤハウジングの構造を説明するための図である。同図において、ギヤハウジング本体１、グリスＧ、出力軸１４は、図４と同符号を付与した同一のものであるので説明を省略する。

リザーバ部２は、ギヤハウジング本体１の側方に形成された縦長形状の空間である。通路３は、ギヤハウジング本体１の側方の上下位置に形成されたギヤハウジング本体１とリザーバ部２とのそれぞれの空間をつなぐ二つの通路である。この二つの通路の直径は、グリスＧが付着しても詰まることのない程度の大きさであることが望ましい。

通路３ａは、二つの通路のうちの下方の通路であり、グリスＧを流動させるために設けている。より詳細には、グリスＧがギヤハウジング本体１内に注入されたとき、減速機の駆動によってグリスが攪拌されたとき等に、グリスＧがギヤハウジング本体１とリザーバ部２との間を流動する。

通路３ｂは、二つの通路のうちの上方の通路であり、ギヤハウジング本体の内部の空気を流動させるために設けている。なお、減速機の駆動によってグリスＧが攪拌された場合、グリスＧが通路３ｂに飛沫して付着する場合があるが、上述したように、通路３ｂの直径はグリスＧが付着しても詰まることのない程度の大きさである。すなわち、グリスＧが付着しても通路３ｂでは空気の通路が確保される。

通気孔４は、リザーバ部２で二つの通路よりも上方の位置に形成した外気と連通させるための孔である。この通気孔４はグリスＧの注入口としても利用してもよいので、通気孔４の直径は、グリスを注入可能な程度の大きさにしておくことが望ましい。

このように、リザーバ部と、このリザーバ部とギヤハウジング本体と空間をつなぐ二つの通路と、二つの通路よりも上方の位置に通気孔を設けている。このために、内圧変化が起きてもグリスはリザーバ部とギヤハウジング本体との間を流動し、空気は通気孔を通して外気と流動するので、ギヤハウジングの内圧を大気圧に維持することができる。また、グリスが拡散されて飛沫しても通気孔付近に付着することがないためにグリス漏れを防止することができる。また、単純な構造であるためにコストを低く抑えることができる。

なお、上述したリザーバ部２は、両端部がギヤハウジング本体１に着脱可能に形成されたカバー２０を設けた構造としても良い。図２は、リザーバ部に両端部がギヤハウジング本体に着脱可能に形成されたカバーを設けたギヤハウジングの構造を説明するための図である。同図において、ギヤハウジング本体１、グリスＧは、図４と同符号を付与した同一のものであるので説明を省略する。

同図（ａ）において、カバー２０は片端部に通気孔４を備え、両端部にねじ穴（図示せず）を備えている。パッキン２１は、端部２１ａ、２１ｂ及び周囲縁部２１ｃを有し、カバー２０の内側の周囲を取り巻くように備えられている。カバー取付部２２は、リザーバ部２の周囲に設けられており、フランジ部２２ａ、２２ｂ及び周囲縁部２２ｃを有している。フランジ部２２ａ及び２２ｂは、カバー２０を取り付けるためのねじ穴（図示せず）を備えている。そして、カバー２０は、カバー取付部２２との間にパッキン２１を介在させてフランジ部２２ａ及び２２ｂにねじ止めされることによって取り付けられる。

通気孔４は、カバー２０の片端部に備えているから、ロボットを天井に吊り下げて逆さ状態にして使用する場合は、カバー２０の両端部を入れ換えてギヤハウジング本体１に取り付ければ良い。より具体的には、ロボットを床置きで使用する場合は同図（ｂ）のようにカバー２０を取り付け、ロボットを逆さ状態にして使用する場合は、同図（ｃ）のようにカバー２０を取り付ければよい。

このように、リザーバ部に、両端部がギヤハウジング本体に着脱可能に形成されたカバーを設けている。このために、産業用ロボットを通常の床置きで使用する場合であっても天井に吊り下げて逆さ状態にして使用する場合であっても、カバーの両端部を入れ替えて使用することができる。すなわち、産業用ロボットを天井に吊り下げて逆さ状態にして使用するような特殊な形態であってもギヤハウジングに特別な加工を施す必要がなく、工数を抑えることができる。

本発明のギヤハウジングの構造を説明するための図である。 ザーバ部に両端部がギヤハウジング本体に着脱可能に形成されたカバーを設けたギヤハウジングの構造を説明するための図である。 産業用ロボットの回転軸に用いられているギヤハウジングの内部構造を説明するための図である。 図３に示したギヤハウジングのＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ ギヤハウジング本体
２ リザーバ部
３ 通路
３ａ、３ｂ 通路
４ 通気孔
１１ アーム
１２ モータ
１３ 減速機
１４ 出力軸
２０ カバー
２１ａ、２１ｂ パッキン
２２ａ、２２ｂ フランジ部
Ｇ グリス
ＧＳ グリス表面

Claims (2)

1. グリスが注入されるギヤハウジングにおいて、
   グリスが注入される空間を有するギヤハウジング本体と、
   前記ギヤハウジング本体の側方に形成されて縦長形状の空間を有するリザーバ部と、
   前記ギヤハウジング本体の前記側方の上下位置に形成されて前記ギヤハウジング本体と前記リザーバ部とのそれぞれの空間をつなぐ二つの通路であって前記グリスが前記ギヤハウジング本体内に注入されたとき前記グリスが下方の通路を流れ前記グリス又は空気が上方の通路を流れる二つの通路と、
   前記リザーバ部で前記二つの通路よりも上方に形成されて外気とつながる通気孔と、
   を備えたことを特徴とするギヤハウジング。
   
2. 前記リザーバ部に両端部が前記ギヤハウジング本体に着脱可能に形成されたカバーを設け、
   前記ギヤハウジング本体を逆さ状態で使用するとき、前記カバーがその両端部を入れ換えて前記ギヤハウジング本体に取り付けられることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のギヤハウジング。
   
   
   
   

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