JP2019183914A - 潤滑脂を交換するための交換機構及び回収容器 - Google Patents

Abstract

【課題】排脂口に潤滑脂が詰まることがなく、当該潤滑脂の交換率を向上させることが可能な交換機構、及び当該交換機構から潤滑脂を回収する回収容器を提供することを目的とする。【解決手段】本出願は、ハウジングに少なくとも一部が収容されかつ潤滑脂を使用する産業機器に設けられ、該潤滑脂を交換するための交換機構であって、略筒状のケースを含み、該ケースの端面に給脂口が設けられ、前記ハウジングの周面に排脂口が設けられた交換機構において、該排脂口の開口径が、１７ｍｍから３５ｍｍまでの範囲であるよう構成される交換機構に係るものである。【選択図】図１

Description

本発明は、潤滑脂を使用する産業機器に設けられ、該潤滑脂を交換するための交換機構、及び当該交換機構から潤滑脂を回収する回収容器に関する。

従来より、潤滑脂を使用する産業機器に設けられ、該潤滑脂を交換するための様々な交換機構が知られている。例えば、オイルシールキャップを備えた偏心揺動型歯車装置があり、このような偏心揺動型歯車装置は、外筒と、この外筒の内側に配置されたキャリアと、偏心部が形成されたクランク軸と、偏心部に取り付けられた揺動歯車と、を備え、キャリアには、クランク軸を取り付けるためのクランク軸孔と、入力軸が挿入される中央貫通孔とが貫通形成されている。クランク軸孔及び中央貫通孔には、キャリア内に潤滑油を閉じこめるためのオイルシールキャップが嵌め込まれている。

特許文献１では、本体部に給排脂孔が形成されていて、この給排脂孔を塞ぐ栓部材が本体部に着脱可能に設けられ、潤滑油を交換する作業を行う際に、栓部材を本体部から取り外すだけで潤滑油の交換が可能となることが開示されている。このようにして、オイルシールキャップ自体を、その取り付け先から取り外さなくてもよいため、潤滑油の交換作業の手間を軽減することができ、かつ栓部材が本体部に対して着脱可能な構成となっているため、栓部材を一旦本体部から取り外したとしても、再度本体部に対して装着することができるとしている。

特開２０１４−８４９９９号公報

しかしながら、特許文献１に開示のシールでは、歯車装置から潤滑脂を交換する際、特に潤滑脂の粘性が高い場合にあっては、栓部材を歯車装置の本体部から取り外したとしても、当該歯車装置の本体部に設けられた排脂口から抜けにくいという問題があった。

本発明は、排脂口に潤滑脂が詰まることがなく、当該潤滑脂の交換率を向上させることが可能な交換機構、及び当該交換機構から潤滑脂を回収する回収容器を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、ハウジングに少なくとも一部が収容されかつ潤滑脂を使用する産業機器に設けられ、該潤滑脂を交換するための交換機構であって、略筒状のケースを含み、該ケースの端面に給脂口が設けられ、前記ハウジングの周面に排脂口が設けられた交換機構において、該排脂口の開口径が、１７ｍｍから３５ｍｍまでの範囲であるよう構成される。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記ハウジングの周面に空気口がさらに設けられるよう構成される。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記排脂口は、前記産業機器の設置時に、該産業機器の鉛直方向でみて下側に配置され、前記空気口は、前記産業機器の設置時に、該産業機器の鉛直方向でみて上側に配置されるよう構成される。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記排脂口は、前記産業機器の鉛直方向でみて下方に潤滑脂を排脂するよう構成される。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記潤滑脂の混和ちょう度は、４２０以上であるよう構成される。また、本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記潤滑脂の基油の動粘度は、４０℃で３２（ｃSｔ）から２２０（ｃSｔ）までの範囲、又は１００℃で５（ｃSｔ）から３２（ｃSｔ）までの範囲であるよう構成される。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記産業機器が、減速機であって、駆動源を含み、前記排脂口が、該駆動源と、該減速機との間に配置されたハウジングであって、該減速機の少なくとも一部を収容するハウジングに配置されている。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記排脂口は、前記ハウジングの周面に複数配置されている。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記給脂口は、前記ケースの端面に複数配置されている。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記減速機は、クランク軸を備えた揺動型減速機であって、前記給脂口は、該クランク軸の位置に合わせて配置されている。

本発明の一実施形態に係る回収容器では、上記潤滑脂を交換するための交換機構に使用される回収容器であって、前記交換機構の前記排脂口に取付けられると共に、前記交換機構から排出された潤滑脂の量が計測可能に構成される。

本発明の上記一実施形態に係る交換機構は、様々な産業機器に好適に適用可能である。

排脂口に潤滑脂が詰まることがなく、当該潤滑脂の交換率を向上させることが可能な交換機構、及び当該交換機構から潤滑脂を回収する回収容器を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態における交換機構を含めた装置の全体図である。 本発明の一実施形態における交換機構のケース側の概略図である。 本発明の他の実施形態における交換機構のハウジング側の概略的な断面図である。 本発明の一実施形態における交換機構を含めた装置の全体図である。 本発明の一実施形態における交換機構のケース側の概略図である。 本発明の他の実施形態における交換機構のハウジング側の概略的な断面図である。 本発明の一実施形態における回収容器の概略図である。

本発明は、前述の通り、潤滑脂を使用する産業機器に適用可能な、該潤滑脂を交換するための交換機構、及び当該交換機構から潤滑脂を回収する回収容器に関するものである。以下、減速機ないし歯車装置を例に説明するが、これらに限られず、広く潤滑脂を使用する産業機器に使用可能である。

図１を参照して、本発明の一実施形態に係る歯車装置（偏心揺動型歯車装置）について説明する。本実施形態の偏心揺動型歯車装置（以下、歯車装置と称する）１は、例えばロボットの旋回胴や腕関節等の旋回部、各種工作機械の旋回部等に減速機として適用可能なものである。

図１に示すように、本実施形態に係る歯車装置１は、駆動源（モータ）４０に接続された入力軸５０を回転させることによってクランク軸１０（図示しない）を回転させ、クランク軸１０の偏心部１０ａ，１０ｂ（図示しない）に連動して揺動歯車１４，１６を揺動回転させることにより、入力回転から減速した出力回転を得るように構成されている。これにより、例えばロボットのベース（一方の相手部材）と旋回胴（他方の相手部材）との間で、相対回転を生じさせることができる。例えばベースは、第１の部材として例示され、例えば旋回胴は、第２の部材として例示される。

歯車装置１は、ハウジング（外筒）２と、キャリア４と、複数（例えば３つ）のクランク軸１０（図示しない）と、第１揺動歯車１４（図示しない）と、第２揺動歯車１６（図示しない）と、複数（例えば３つ）の伝達歯車２０（図示しない）と、ケース３０と、を備えている。

ハウジング２は、歯車装置１の外面を構成するものであり、略円筒形状を有している。キャリア４は、ハウジング２と同軸上に配置された状態でハウジング２内に収容されている。キャリア４は、ハウジング２に対して同じ軸回りに相対回転する。具体的に、キャリア４は、ハウジング２の径方向内側に配置されており、この状態で、軸方向に互いに離間して設けられた一対の主軸受６（図示しない）によってハウジング２に対して相対回転可能に支持されている。

ケース３０は、歯車装置１の、駆動源４０とは反対側の端部において、キャリア４を覆うように設けられる。

次に、同図１を参照して、本発明の一実施形態に係る交換機構２０について説明する。本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、ハウジング２に少なくとも一部が収容されかつ潤滑脂を使用する歯車装置１に設けられ、該潤滑脂を交換するための交換機構２０であって、略筒状のケース３０を含み、該ケース３０の端面３１に給脂口２１が設けられ、ハウジング２の周面に排脂口２２が設けられた交換機構において、該排脂口２２の開口径（Ｘ）が、１７ｍｍから３５ｍｍまでの範囲であるよう構成される。

これにより、排脂口に潤滑脂が詰まることがなく、当該潤滑脂の交換率を向上させることが可能な交換機構を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、ハウジング２の周面３２に空気口２３がさらに設けられるよう構成される。

図２は、ケース３０の端面３１に形成された給脂口２１の概略を説明する図である。図示のように、本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、給脂口２１は、ケース３０の端面３１に複数配置されている。また、本発明の一実施形態に係る交換機構では、歯車装置１が、クランク軸１０を備えた揺動型減速機である場合、当該給脂口２１は、該クランク軸１０の位置に合わせて配置されている。これにより、クランク軸１０の周囲に沿って潤滑脂が供給されることができ、潤滑脂が入り易くなる。

次に、図３を参照して、ハウジング２の周面３２に形成された該排脂口２２の概略を説明する。

本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、当該排脂口２２は、歯車装置１の設置時に、該歯車装置１の鉛直方向（図１、３の紙面の上下方向）でみて下側に配置され、空気口２３は、当該歯車装置１の設置時に、該歯車装置の鉛直方向（図１、３の紙面の上下方向）でみて上側に配置されるよう構成される。また、本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、当該排脂口２２は、歯車装置１の鉛直方向でみて下方に潤滑脂を排脂するよう構成される。

これにより、潤滑脂の交換時にハウジング２内が負圧になることなく、潤滑脂の排出を早めることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記潤滑脂の混和ちょう度は、４２０以上であるよう構成される。また、本発明の一実施形態に係る交換機構では、前記潤滑脂の基油の動粘度は、４０℃で３２（ｃSｔ）から２２０（ｃSｔ）までの範囲、又は１００℃で５（ｃSｔ）から３２（ｃSｔ）までの範囲であるよう構成される。これにより、通常使用状態での粘度で脂の排出を早めることができる。

本発明の一実施形態に係る交換機構では、駆動源（モータ）４０と、該歯車装置１との間に配置されたハウジング２であって、該歯車装置１の少なくとも一部を収容するハウジング２に配置されている。これにより、駆動源と歯車装置との間に溜まった脂を効率よく排出できる。

次に、図４を参照して、本発明の一実施形態に係る交換機構２０について説明する。本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、ハウジング２に少なくとも一部が収容されかつ潤滑脂を使用する歯車装置１に設けられ、該潤滑脂を交換するための交換機構２０であって、略筒状のケース３０を含み、該ケース３０の端面３１に給脂口２１が設けられ、ハウジング２の周面に排脂口２２が設けられた交換機構において、該排脂口２２の開口径Ｘが、１７ｍｍから３５ｍｍまでの範囲であるよう構成される。図示のように、本発明の一実施形態に係る交換機構２９では、当該排脂口２２は、ハウジング２の周面３２に複数配置されている。

図５は、ケース３０の端面３１に形成された給脂口２１の概略を説明する図である。図２と同様、図示のように、本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、給脂口２１は、ケース３０の端面３１に複数配置されている。また、本発明の一実施形態に係る交換機構では、歯車装置１が、クランク軸１０を備えた揺動型減速機である場合、当該給脂口２１は、該クランク軸１０の位置に合わせて配置されている。これにより、クランク軸１０の周囲に沿って潤滑脂が供給されることができ、潤滑脂が入り易くなる。

次に、図６を参照して、ハウジング２の周面３２に形成された該排脂口２２の概略を説明する。

本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、当該排脂口２２は、歯車装置１の設置時に、該歯車装置１の鉛直方向（図１、３の紙面の上下方向）でみて下側に１つ配置され、該歯車装置の鉛直方向（図１、３の紙面の上下方向）でみて上側に２つ配置されるよう構成される。このようにして、潤滑脂の排出をより効果的に行うことができる。

次に、下記表１に、交換機構２０のいくつかの態様で行った潤滑脂の交換実験の結果を示す。本実験では、交換機構２０の給脂口２１及び排脂口２２の数を変え、かつ一部空気口２３も導入し、潤滑脂の交換率（％）を測定した。給脂口２１及び排脂口２２の開口径Ｘは、１７ｍｍから３５ｍｍまでの範囲のいずれかの値とした。ここで、交換率（％）は、排脂量（ｇ）／初期封入量（ｇ）で定義される。

上記表１に示すように、まず、給脂口２１及び排脂口２２の開口径Ｘを、１７ｍｍから３５ｍｍまでの範囲とすることで、良好な交換率を得ることができることが分かった。また、このような給脂口２１及び排脂口２２を複数設けることで、交換率をさらに良好とすることができることが判明した。また、給脂口２１及び排脂口２２に加えて、空気口２３を設けることで、交換率を上昇させることができることが判明した。

次に、図７を参照して、図１−３で説明で説明した交換機構２０に使用される回収容器について説明する。

図３で説明したように、図示の例では、本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、排脂口２２は、歯車装置１の設置時に、該歯車装置１の鉛直方向（図１、３、７の紙面の上下方向）でみて下側に配置され、空気口２３は、当該歯車装置１の設置時に、該歯車装置の鉛直方向（図１、３、７の紙面の上下方向）でみて上側に配置されるよう構成される。また、本発明の一実施形態に係る交換機構２０では、当該排脂口２２は、歯車装置１の鉛直方向でみて下方に潤滑脂を排脂するよう構成される。

また、同図７に示すように、本発明の一実施形態に係る回収容器６０は、潤滑脂を交換するための交換機構２０に取付られて使用される。図示のように、当該回収容器６０は、交換機構２０の排脂口２２に取付けられると共に、前記交換機構から排出された潤滑脂の量が計測可能に構成される。従来は、給脂作業を中断して、排出量を重量などから測定し、その後不足分を足していたが、これにより、交換作業中に排出した量が分かるので、給脂する量を決めることができる。ここで、本発明の一実施形態に係る回収容器６０の、交換機構２０の排脂口２２に取付けられる先端部分６１は、管用テーパネジとして形成されてもよい。本発明の一実施形態に係る回収容器６０は、回収袋など様々な形状、構造、寸法、素材を適宜選択することができる。

上述の実施形態の原理は、歯車装置や減速機を含め様々な産業機器の潤滑脂の交換に好適に利用され得る。

１ 歯車装置（偏心揺動型歯車装置）
２ ハウジング（外筒）
１０ クランク軸
２０ 交換機構
２１ 給脂口
２２ 排脂口
２３ 空気口
３０ ケース
３１ 端面
３２ 周面
３２ａ 外周部
３２ｂ 操作用溝
３４ シール部材
３６ 抜け止め用部材
４０ 駆動源（モータ）
５０ 入力軸
６０ 回収容器
６１ 先端部分
Ｘ 開口径

Claims (11)

1. ハウジングに少なくとも一部が収容されかつ潤滑脂を使用する産業機器に設けられ、該潤滑脂を交換するための交換機構であって、略筒状のケースを含み、該ケースの端面に給脂口が設けられ、前記ハウジングの周面に排脂口が設けられた交換機構において、該排脂口の開口径が、１７ｍｍから３５ｍｍまでの範囲であることを特徴とする交換機構。
2. 前記ハウジングの周面に空気口がさらに設けられた、請求項１に記載の交換機構。
3. 前記排脂口は、前記産業機器の設置時に、該産業機器の鉛直方向でみて下側に配置され、前記空気口は、前記産業機器の設置時に、該産業機器の鉛直方向でみて上側に配置される、請求項２に記載の交換機構。
4. 前記排脂口は、前記産業機器の鉛直方向でみて下方に潤滑脂を排脂する、請求項３に記載の交換機構。
5. 前記潤滑脂の混和ちょう度は、４２０以上である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の交換機構。
6. 前記潤滑脂の基油の動粘度は、４０℃で３２（ｃSｔ）から２２０（ｃSｔ）までの範囲、又は１００℃で５（ｃSｔ）から３２（ｃSｔ）までの範囲である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の交換機構。
7. 前記産業機器が、減速機であって、駆動源を含み、前記排脂口が、該駆動源と、該減速機との間に配置されたハウジングであって、該減速機の少なくとも一部を収容するハウジングに配置されている、請求項１から６までのいずれか１項に記載の交換機構。
8. 前記排脂口は、前記ハウジングの周面に複数配置されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の交換機構。
9. 前記給脂口は、前記ケースの端面に複数配置されている、請求項１から８までのいずれか１項に記載の交換機構。
10. 前記減速機は、クランク軸を備えた揺動型減速機であって、前記給脂口は、該クランク軸の位置に合わせて配置されている、請求項７に記載の交換機構。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載の潤滑脂を交換するための交換機構に使用される回収容器であって、前記交換機構の前記排脂口に取付けられると共に、前記交換機構から排出された潤滑脂の量が計測可能に構成された、回収容器。

Images