JP2016151333A - グリースニップル - Google Patents

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Abstract

【課題】グリースニップルのグリースの漏出をより抑制する。【解決手段】グリースニップル10は、グリースニップル本体20と、蓋部材30と、を備え、グリースニップル本体と蓋部材との間には、シール部材40が配置され、グリースニップル本体と蓋部材はともに金属製とされ、グリースニップル本体には第2雄ねじ部27が形成されると共に、蓋部材には第2雄ねじ部と螺合する第2雌ねじ部36が形成される。蓋部材の開口側端面34は、グリースニップル本体に直接接触する(または、別の金属部材152に接触すると共に当該別の金属部材がグリースニップル本体に接触する)。【選択図】図2

Description

本発明は、グリースニップルに関する。
減速機などの機械装置内にグリースを供給するための給脂口には、グリースニップルと称される部品が装着される。特許文献1に、グリースニップル本体と、該グリースニップル本体に被せるキャップ(蓋部材)とを備えたグリースニップルが開示されている。
このグリースニップルでは、グリースを機械装置内に注入後、グリースニップル本体にキャップを装着して、該グリースニップル本体の注入口を覆うようにしている。これにより、グリースニップル本体からグリースが漏出しても、該グリースが直接外部に漏出してしまうのを防止できる。
実開昭61−184196号公報(第1図)
しかしながら、従来のグリースニップルは、このように蓋部材を装着しても、なお、僅かにグリースが漏出してくることがあった。
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、グリースニップルのグリースの漏出をより抑制することをその課題としている。
本発明は、グリースニップル本体と、蓋部材と、を備え、前記グリースニップル本体と前記蓋部材との間には、シール部材が配置され、前記グリースニップル本体と前記蓋部材はともに金属製とされ、前記グリースニップル本体には雄ねじ部が形成されると共に、前記蓋部材には該雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成され、前記グリースニップル本体の前記雄ねじ部に前記蓋部材の前記雌ねじ部を螺合させることにより、該蓋部材が前記グリースニップル本体に装着され、前記蓋部材の開口側端面は、前記グリースニップル本体に直接接触するか、または、別の金属部材に接触すると共に当該別の金属部材がグリースニップル本体に接触する構成とすることにより、上記課題を解決したものである。
本発明においては、グリースニップル本体と蓋部材は、共に金属製とされ、蓋部材は、ねじによってグリースニップル本体に装着される。蓋部材の開口側端面は、直接(または別の金属部材を介して)、グリースニップル本体に接触し、蓋部材のねじの締め付け力を受け止める。蓋部材の密封化は、シール部材によって行われる。これにより、良好なシール性能を長期に亘って維持することができる。
本発明によれば、グリースニップルのグリースの漏出をより抑制することができる。
本発明の実施形態の一例に係るグリースニップルの要部を破断した正面図 図1のグリースニップルの分解図 本発明の他の実施形態の一例に係るグリースニップルの要部を破断した正面図 図3のグリースニップルの分解図
以下図面に基づいて、本発明の実施形態の一例に係るグリースニップルを詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態の一例に係るグリースニップル10の要部を破断した正面図、図2は、図1のグリースニップル10の分解図である。
このグリースニップル10は、グリースニップル本体20とキャップ30(蓋部材)とを備える。
グリースニップル本体20は、金属製である。
グリースニップル本体20は、軸方向一端側に図示せぬ機械装置の給脂口に装着するための第1雄ねじ部21を備え、軸方向他端側にグリースを注入するための注入口22および該注入口22を閉塞可能な鋼球23(封止球)を備える。また、グリースニップル本体20は、注入口22に隣接して図示せぬグリースガン(のチャック部)を連結するためのグリースガン連結部24を備え、軸方向ほぼ中央に、グリースニップル本体20を図示せぬレンチ等で回転させるための六角外周部25を備える。さらに、グリースニップル本体20は、グリースガン連結部24と六角外周部25との間に、キャップ30に形成した第2雌ねじ部36と螺合する第2雄ねじ部27を備えている。
以下、グリースニップル本体20の各部をより詳細に説明する。
グリースニップル本体20の軸方向一端側には、該グリースニップル本体20を機械装置の給脂口に装着するための第1雄ねじ部21が形成されている。第1雄ねじ部21は機械装置の給脂口に形成された第1雌ねじ部(図示略)と螺合可能である。グリースニップル本体20は、この第1雄ねじ部21と第1雌ねじ部の螺合によって、機械装置の給脂口に装着される。第1雄ねじ部21は、テーパねじで構成されている。このため、締め付けの途中で(ねじ山をいくつか残した状態で)締め付けトルクが急増することで、グリースニップル本体20の機械装置への装着を完了できる。
グリースニップル本体20の軸方向他端側には、グリースを注入するための注入口22および該注入口22を閉塞可能な鋼球23が備えられている。グリースニップル本体20の内部は中空とされ、注入口22は、グリースニップル本体20の内部を介して機械装置内に連通している。鋼球23は、図示せぬスプリングによってグリースニップル本体20の内側から注入口22に押圧され、機械装置内のグリースが注入口22から漏出するのを防止する逆止弁を構成している。なお、鋼球23は、グリース注入時には、図示せぬグリースガンから圧送されるグリースによって押し下げられ、注入口22を開放する。
グリースニップル本体20は、注入口22に隣接して、グリースガン(のチャック部)を連結するためのグリースガン連結部24を備えている。グリースガン連結部24は、膨らみ部24Aとくびれ部24Bとで構成されている。膨らみ部24Aは、グリースニップル本体20の軸方向端面28の外径d28より大きな外径d24Aを有している。くびれ部24Bの外径d24Bは、膨らみ部24Aの外径d24Aよりも小さい。
グリースニップル本体20は、グリースガン連結部24と六角外周部25の間に、第2雄ねじ部27を備えている。第2雄ねじ部27は、後に詳述するキャップ30(蓋部材)に形成された第2雌ねじ部36と螺合可能である。第2雄ねじ部27は、平行ねじで構成されている。第2雄ねじ部27の谷径d27aは、グリースガン連結部24の膨らみ部24Aの外径d24Aよりも大きい。
なお、グリースニップル本体20は、第2雄ねじ部27の反注入口側(第2雄ねじ部27と六角外周部25との間)に小径部26を有している。小径部26は、第2雄ねじ部27を形成する際の工具の逃げ空間を確保している。なお、この実施形態では、小径部26の径方向外側に、後述するOリング40(シール部材)が配置される。
グリースニップル本体20は、軸方向ほぼ中央(具体的には第1雄ねじ部21と小径部26との間)に、六角外周部25を備えている。六角外周部25は、軸方向から見た断面が正六角形の外周を有する。六角外周部25は、外周を図示せぬレンチ等で挟んで回転させることで、グリースニップル本体20の第1雄ねじ部21を機械装置の第1雌ねじ部に締め付けるために用いられる。なお、六角外周部25は、グリースニップル本体20に一体で形成しても、別部材で形成してもよい。
一方、このグリースニップル10は、グリースニップル本体20に被せるキャップ30(蓋部材)を備えている。キャップ30は、金属製である。
キャップ30は、全体が、軸方向一端側が閉塞され、軸方向他端側が開放されたほぼ円筒状の部材で構成されている。具体的には、キャップ30は、円形の冠面31と、内径D37の穴37が形成されることによって該冠面31から垂直に立ち上げられた状態とされた円筒状の側面35と、該側面35の端部に一体的に形成された鍔部32とを備えている。鍔部32の外径d32は、側面35の外径d35より大きい。
キャップ30は、側面35の内周に、グリースニップル本体20の第2雄ねじ部27と螺合する第2雌ねじ部36を有している。第2雌ねじ部36の内径D36は、グリースニップル本体20のグリースガン連結部24の膨らみ部24Aの外径d24Aよりも大きい。そのため、キャップ30は、該膨らみ部24Aを超えてグリースニップル本体20に被せることができ、グリースガン連結部24の反注入口側に形成された第2雄ねじ部27と螺合可能である。
キャップ30の(鍔部32の)開口側端面34は、グリースニップル本体20に直接接触している。より具体的に説明すると、キャップ30の鍔部32の開口側端面34は、グリースニップル本体20の六角外周部25の軸方向注入口側の端面25Aの一部で構成される対向当接面25A1に直接接触している(金属接触している)。キャップ30の鍔部32の径方向内側には、凹部33が形成されている。凹部33の形成中心C33は、キャップ30の側面35の軸心C35と一致している。凹部33の内周33Bの径D33Bは、鍔部32の外径d32よりもW34だけ小さい。つまり、凹部33の径方向外側には、径方向幅W34のドーナツ状の開口側端面34が形成されている。このドーナツ状の開口側端面34が、グリースニップル本体20の六角外周部25の軸方向注入口側の端面25Aの一部である前記対向当接面25A1に直接接触している。
グリースニップル本体20とキャップ30との間には、シール部材としてOリング40が配置されている。
より具体的に説明すると、前述したように、キャップ30の鍔部32の径方向内側には、凹部33が形成されている。凹部33は、キャップ30の鍔部32の開口側端面34から軸方向に、深さH33だけ穿設されている。この凹部33の形成深さH33は、Oリング40のフリー時(圧縮負荷が掛けられていない状態)の断面外径d40bより僅かに小さい寸法に相当している。また、凹部33の内周33Bの径D33Bは、Oリング40のフリー時の外周径d40aよりも僅かに小さい寸法に相当している。この寸法設定により、Oリング40をキャップ30の凹部33に落下させることなく収納した状態で、キャップ30をグリースニップル本体20に被せることができる。
Oリング40は、キャップ30の凹部33の底面33Aとグリースニップル本体20の六角外周部25の軸方向注入口側の端面25Aの一部である対向シール面25A2との間に挟まれる。別言するならば、Oリング40は、キャップ30の開口側端面34よりも径方向内側(キャップ30の開口側端面34がグリースニップル本体20の対向当接面25A1に接触している部分よりも径方向内側)に配置されている。
なお、図1に示されるように、キャップ30の側面35の冠面31側の外周には、キャップ30をグリースニップル本体20に螺合させるときの滑り止めとなる凹凸38が全周に亘って(軸方向に沿って)形成されている。
次に、このグリースニップル10の作用を説明する。
グリースニップル10は、グリースニップル本体20の第1雄ねじ部21を、機械装置の給脂口に形成された図示せぬ第1雌ねじ部に螺合することによって、機械装置に装着する。この螺合の締め込みは、該グリースニップル本体20の六角外周部25を、図示せぬレンチにて挟み込み、該レンチを回転させることによって行う。
グリースニップル本体20の第1雄ねじ部21は、テーパねじで構成されているため、グリースニップル本体20は、第1雄ねじ部21を第1雌ねじ部に螺合している途中で、それ以上螺合を進められない状態となる。これにより、グリースニップル本体20は、いわゆる楔作用によって、機械装置の給脂口に隙間なく装着される。
グリースを機械装置内に注入するときは、グリースガンのチャック部をグリースニップル本体20のグリースガン連結部24に連結させる。グリースガンのポンプ作用によってグリースを、鋼球23で閉塞されている注入口22に向けて圧送すると、鋼球23は、図示せぬスプリングの付勢力に抗して押し下げられる。この結果、注入口22が開放され、グリースを注入口22から機械装置内に供給することができる。
グリースを注入した後(グリースを注入していないとき)は、グリースニップル本体20にキャップ30を被せる。
ここで、Oリング40のフリー時の外周径d40aは、凹部33の内周33Bの径D33Bよりも僅かに大きい。そのため、Oリング40は、キャップ30を装着するときには、該キャップ30の凹部33に嵌め込んだ状態で保持することができる。
また、キャップ30の(第2雌ねじ部36の)内径D36は、グリースニップル本体20のグリースガン連結部24の膨らみ部24Aの外径d24Aよりも大きい。そして、Oリング40の内周径D40は、グリースニップル本体20の第2雄ねじ部27の外径d27bよりも大きい。そのため、キャップ30の第2雌ねじ部36は、凹部33にOリング40を嵌め込んだ状態のまま、グリースニップル本体20の第2雄ねじ部27に到達できる。
そして、グリースニップル本体20の第2雄ねじ部27と、キャップ30の第2雌ねじ部36とを螺合させる。この螺合は、キャップ30の側面35の外周に形成した凹凸38を活用して「手」でキャップ30を回すことによって行う。また、この螺合は、キャップ30の開口側端面34とグリースニップル本体20の対向当接面25A1とが金属接触するまで確実に行う。これにより、Oリング40は、キャップ30の凹部33の底面33Aと六角外周部25の軸方向注入口22側の対向シール面25A2との間に挟まれた状態で押圧され(変形させられ)、キャップ30とグリースニップル本体20との間をシールする。
グリースニップル本体20に対するキャップ30の締め付けトルクは、キャップ30の開口側端面34とグリースニップル本体20の対向当接面25A1との金属接触によって受け止められる。一方、Oリング40には、(グリースニップル本体20に対するキャップ30の締め付けトルクとは関係なく)凹部33の形成深さH33とOリング40のフリー時の断面外径d40bとの差に起因する適正な圧縮負荷のみが掛かる。
この作用について、より詳細に説明すると、一般に、粘弾性を有するシール部材は、強い圧縮負荷が長期に亘って掛け続けられると、変形が固定化し、シール部材としての機能を十分に発揮できなくなる傾向がある。しかし、本実施形態では、第2雌ねじ部36と第2雄ねじ部27との螺合による締め付けトルクを受け止める部分には、シール部材は介在されていない。第2雌ねじ部36と第2雄ねじ部27との螺合による強い締め付けトルクは、キャップ30の開口側端面34とグリースニップル本体20の対向当接面25A1との金属接触で受け止められる。つまり、Oリング40は、シール性能を発揮するのに必要な最小限の圧縮負荷を受けるだけで済む(キャップ30の締め付けトルクを強めても、Oリング40の圧縮負荷は所定値以上には増大しない)。
したがって、過圧縮によってOリング40の寿命が低下してしまうのを低減できる。また、Oリング40の圧縮負荷を必要以上に強めることなく、キャップ30の締め付け力を強めることができることから、キャップ30の螺合が緩むのをより防止することができる。その結果、長期に亘って良好なシール性能を保持することができる。また、グリースの補充や交換の際にキャップ30を取り外して、再び装着する動作を繰り返しても、その都度、高いシール性能を確保することができる。
なお、上記構成例においては、Oリング40は、キャップ30の開口側端面34がグリースニップル本体20に接触している部分よりも径方向内側に配置されている。そのため、Oリング40は、外気に触れていない。したがって、品質の劣化が少なく、シール部材としての寿命が向上する。
また、上記構成例においては、キャップ30の開口側端面34に凹部33が形成され、当該凹部33にOリング40が配置されている。そのため、Oリング40を、キャップ30とグリースニップル本体20との間の適正な位置に、容易に位置決めすることができ、作業性が高い。
また、上記構成例においては、キャップ30の側面35の端部に、側面35の外径d35よりも大きな外径d32を有する鍔部32を形成し、該鍔部32の径方向内側にOリング40を配置している。そのため、Oリング40の配置および開口側端面34の形成に関して、径方向に寸法的な余裕を確保することができる。つまり、側面35の全体的な肉厚を大きくすることなく、Oリング40の径方向外側に大きな径方向幅W34を有する開口側端面34を形成することが可能となっている。
なお、上記実施形態においては、キャップ30の開口側端面34に凹部33を形成し、この凹部33にOリング40を配置すると共に、該Oリング40を、平面で構成されたグリースニップル本体20の対向シール面25A2に当接させるようにしていた。しかし、この関係は、逆でもよい。すなわち、蓋部材の開口側端面を(凹部のない)平面で構成すると共に、グリースニップル本体が蓋部材の開口側端面と当接している部分に、リング状の凹部を形成し、該リング状の凹部にOリングが配置される構成としてもよい。
図3および図4に、他の実施形態の例を示す。
図3および図4の構成例では、キャップ130の開口側端面134には、凹部は形成されていない。キャップ130の開口側端面134は、平面で構成されている。また、グリースニップル本体120の六角外周部125の軸方向注入口側の端面125Aも、平面で構成されている。そして、この平面で構成された開口側端面134と、同じく平面で構成されたグリースニップル本体120の端面125Aとの間にシールワッシャ150が配置されている。
シールワッシャ150は、金属製リング152の径方向内側にシール部材140が配置されたものである。金属製リング152の内周には、凸部152Aが形成されている。シール部材140は、リング状に形成されており、外周に該金属製リング152の凸部152Aに嵌合する凹部140Aを有している。シール部材140は、該凹部140Aが金属製リング152の凸部152Aに係合する態様で金属製リング152と一体化されている。
フリー時のシール部材140の最大厚さH140は、金属製リング152の厚さH152よりも僅かに大きい。シールワッシャ150は、キャップ130の第2雌ねじ部136とグリースニップル本体120の第2雄ねじ部127との螺合が進行すると、キャップ130の開口側端面134、シールワッシャ150、およびグリースニップル本体120の六角外周部125の軸方向注入口側の端面125Aが圧接する。このとき、シール部材140は、該シール部材140の最大厚さH140と金属製リング152の厚さH152の差に相当する分のみ押しつぶされて金属製リング152の厚さH152と同一の高さになる。
第2雌ねじ部136と第2雄ねじ部127との螺合による強い圧接負荷は、キャップ130の開口側端面134と金属部材であるシールワッシャ150の金属製リング152のキャップ側端面152Bとの金属接触、および、シールワッシャ150の金属製リング152のグリースニップル本体側の端面152Cとグリースニップル本体120の六角外周部125の軸方向注入口側の端面125Aとの金属接触で受け止められる。
つまり、この構成によっても、シール部材140は、シール性能を発揮するのに必要最小限の圧縮負荷を受けるだけで済む。そのため、長期に亘って良好なシール性能を保持することができる。
この構成は、「蓋部材の開口側端面が、グリースニップル本体とは別の金属部材に接触すると共に、当該別の金属部材がグリースニップル本体に接触している構成」と捉えることができる。つまり、この場合の別の金属部材は、「内周側にシール部材140が配置されたシールワッシャ150の金属製リング152」ということになる。
なお、この構成においても、シール部材140は、キャップ130の開口側端面134がグリースニップル本体120に接触している部分よりも径方向内側に配置されている。そのため、シール部材140は、外気に触れていない。したがって、品質の劣化が少なく、シール部材140の寿命が向上する。
その他の構成は、先の実施形態と同様である。そのため、先の実施形態と同一または機能的に類似する部材に、図3および図4上で下2桁が同一の符号を付すに止め、重複説明を省略する。
なお、本発明に係るグリースニップルは、上述した構成例のみに限定されないのは言うまでもない。例えば、図3および図4の構成における「シールワッシャの配置」に代えて、キャップの開口側端面とグリースニップル本体の対向当接面との間に、図3および図4のシールワッシャ150の金属製リング152と類似するリング状の金属プレートを配置すると共に、この金属プレートの内周側に、シール部材としてOリングを配置する構成としてもよい。
また、上記構成例では、シール部材は、蓋部材の開口側端面がグリースニップル本体(または別の金属部材)に接触している部分よりも、径方向内側に配置されていた。しかし、シール部材は、蓋部材の開口側端面がグリースニップル本体(または別の金属部材)に接触している部分の径方向中央にリング状に配置されていてもよい。さらには、シール部材は、蓋部材の開口側端面がグリースニップル本体(または別の金属部材)に接触している部分の径方向最外側に配置されていてもよい。例えば、蓋部材(の側面)の開口側端面の近傍に、単純な段部を形成し、この段部にOリング等のシール部材を配置して、シール機能を持たせると共に、該段部の径方向内側に位置する開口側端面を、グリースニップルに金属接触させるように構成してもよい。このように構成することにより、より低コストでシール部材を配置することができることがある。
また、上記構成例においては、キャップ30は、手で締め付けることを前提とし、キャップ30の側面35の一端部の外周に滑り止め用の凹凸38を形成するようにしていた。しかし、この構成に代え、あるいはこの構成と共に、蓋部材の側面の一端部に六角の外周部または四角の外周部等の多角形外周部を形成し、レンチにてキャップを締め付けることができるように構成してもよい。滑り止め用の凹凸の形成と多角形外周部の形成を併用する場合は、多角形外周部の最外部を滑り止め用の凹凸の最内部よりも小さな寸法としておくと、両機能を支障なく併用することができる。さらには、蓋部材の冠面(31、131)に、十字溝(あるいはマイナス溝)を形成し、該十字溝にスクリュードライバを係合させて蓋部材の締め付けを行うことができるように構成してもよい。
前述したように、本発明においては、蓋部材の締め付けトルクは、蓋部材とグリースニップル本体との「金属接触部分」で受け止められる。したがって、蓋部材の締め付けトルクを強めても、シール部材の圧接負荷は一定値以上には増大しないため、蓋部材の締め付けトルクを強めても、特に支障はない。したがって、このように蓋部材をレンチやスクリュードライバ等の工具を用いて締め付けることができるように構成しておくことで、より強いトルクで蓋部材を締め付けることができ、蓋部材の螺合の緩みや、緩みによる蓋部材の抜け落ち等をより防止することができる。このメリットは、グリースニップルが装着される機械装置がロボットの関節駆動装置や、風力発電設備のピッチ駆動装置のように、動く部分に使用される場合に特に有効なメリットとなる。
10…グリースニップル
20…グリースニップル本体
21…第1雄ねじ部
22…注入口
23…鋼球
24…グリースガン連結部
25…六角外周部
25A1…対向当接面
25A2…対向シール面
27…第2雄ねじ部
30…キャップ(蓋部材)
31…冠面
32…鍔部
33…凹部
34…開口側端面
36…第2雌ねじ部
40…Oリング(シール部材)

Claims (4)

  1. グリースニップル本体と、蓋部材と、を備え、
    前記グリースニップル本体と前記蓋部材との間には、シール部材が配置され、
    前記グリースニップル本体と前記蓋部材はともに金属製とされ、
    前記グリースニップル本体には雄ねじ部が形成されると共に、前記蓋部材には該雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が形成され、
    前記グリースニップル本体の前記雄ねじ部に前記蓋部材の前記雌ねじ部を螺合させることにより、該蓋部材が前記グリースニップル本体に装着され、
    前記蓋部材の開口側端面は、前記グリースニップル本体に直接接触するか、または、別の金属部材に接触すると共に当該別の金属部材がグリースニップル本体に接触する
    ことを特徴とするグリースニップル。
  2. 請求項1において、
    前記シール部材は、前記蓋部材の前記開口側端面が前記グリースニップル本体または前記別の金属部材に接触している部分よりも、径方向内側に配置される
    ことを特徴とするグリースニップル。
  3. 請求項1または2において、
    前記蓋部材の前記開口側端面または前記グリースニップル本体に凹部が形成され、
    該凹部に前記シール部材としてOリングが配置される
    ことを特徴とするグリースニップル。
  4. 請求項1または2において、
    前記別の金属部材は、金属製リングの内周側にシール部材が配置されたシールワッシャの、前記金属製リングである
    ことを特徴とするグリースニップル。
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