JP3496939B2 - 電動機用のグリース充填装置 - Google Patents
電動機用のグリース充填装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16N11/00—Arrangements for supplying grease from a stationary reservoir or the equivalent in or on the machine or member to be lubricated; Grease cups
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
動機用のグリース充填装置に関し、軸受の洗浄およびグ
リース充填を定期的に実施しなければならない鉄道車両
用の主電動機の軸受を洗浄した後で新しいグリースを充
填するのに適した電動機用のグリース充填装置に関す
る。
洗浄されている。この主電動機の軸受は、多くの場合、
主電動機の外側にあるカバーを取り外すだけで、軸受の
外側端面が外部に露出するような位置にあるので、主電
動機から軸受を取り外さなくても、噴射ノズルから噴射
される洗浄液を軸受に吹き付けて洗浄することができ
る。
充填しなければならないものの、主電動機から軸受を取
り外さないまま適量のグリースを充填できるような適当
な手段がなかったため、手作業でグリースを充填してお
り、軸受の洗浄からグリース充填に至る工程を自動化す
ることができなかった。
ものであり、その目的は、軸受を電動機から取り外すこ
となく、軸受に対して適量のグリースを充填可能な電動
機用のグリース充填装置を提供することを目的としてい
る。
に配置される内輪、および前記外輪と内輪との間に介装
される転動体からなる構造で、その外側端面を電動機の
外部に露出させ得る位置に配置されていて、その位置に
おいて前記電動機の回転軸を回転可能に支持する軸受に
対し、当該軸受を前記電動機から取り外すことなくグリ
ースを充填可能な電動機の軸受用のグリース充填装置で
あって、グリース供給源側から供給されるグリースを、
先端面にある射出孔から射出可能なノズルと、該ノズル
の先端面に突設され、該ノズルの先端面側を前記軸受の
外側端面に押し当てた際に、前記軸受の外輪に密着する
第1パッキンと、前記ノズルの先端面に突設され、該ノ
ズルの先端面側を前記軸受の外側端面に押し当てた際
に、前記軸受の内輪に密着する第2パッキンとを設け、
前記第1パッキン、第2パッキンおよび前記ノズルの先
端面によって環状溝を形成するとともに、該環状溝内に
前記射出孔を形成し、さらに、前記ノズルを前進位置ま
たは後退位置へ移動させるノズル駆動機構を設け、前記
前進位置では前記ノズルの先端面側が前記軸受の外側端
面に密着し、前記後退位置では前記ノズルの先端面側が
前記軸受の外側端面から離間する構造にし、前記ノズル
の先端面の中心位置から前記軸受側へ向かって突出する
心出棒を設け、前記ノズルを前記心出棒に沿って前進/
後退可能に設け、前記心出棒の先端形状を、前記電動機
側の回転中心にある前記回転軸に当接させるだけで前記
心出棒が前記回転中心に一致する位置へと変位する形状
とし、前記ノズルの形状を、先端面の中心に前記電動機
の回転軸を逃がすための穴が形成された形状とし、前記
ノズル駆動機構にて前記ノズルを前記前進位置へ移動さ
せた際、前記穴に前記電動機の回転軸の突出部分を導入
しつつ、その突出部分の付け根付近にある前記軸受に前
記ノズルの先端面側を押し当て可能な構造にしたこと特
徴とするである。
先端面側を軸受の外側端面に押し当てることにより、第
1パッキンが軸受の外輪に密着し、かつ第2パッキンが
軸受の内輪に密着している状態にすると、第1パッキ
ン、第2パッキンおよびノズルの先端面によって形成さ
れる環状溝は、軸受の転動体の動作空間へのみ連通する
状態になる。この状態で、グリース供給源側からグリー
スが供給されると、射出孔から射出されたグリースは、
軸受の転動体の動作空間へと押し込まれ、あるいは、一
時的に環状溝内に押し出された上で、軸受の転動体の動
作空間へと流れ込み、さらに軸受の内側端面に隣接した
位置にあるグリースポケット内へ充填される。いずれに
しても、グリースが、軸受外へ漏れ出すことはない。
ば、電動機から軸受を取り外した上で充填作業を行わな
くても、電動機の外装をグリースで汚してしまうような
ことはない。また、ノズルへのグリースの供給を制御装
置で制御すれば、手作業でグリースを充填しなくてもよ
くなるので、グリース充填工程の自動化を図ることもで
きる。
は後退位置へ移動させるノズル駆動機構を設け、前記前
進位置では前記ノズルの先端面側が前記軸受の外側端面
に密着し、前記後退位置では前記ノズルの先端面側が前
記軸受の外側端面から離間する構造にしてある。
ズルを前進/後退させれば、電動機側を動かさなくても
ノズルを適切な位置に配置できるので、電動機を動かす
ことに起因して発生するような故障を誘発しにくくな
る。
るが、例えば、前進/後退可能に配設された可動体にノ
ズルを取り付けて、エアシリンダや油圧シリンダを使っ
て可動体を駆動するように構成したもの、モータからの
動力をベルトおよびプーリを介して伝達して上記のよう
な可動体を駆動するように構成したもの、あるいはラッ
クと噛み合うピニオンをモータで回転駆動してラックと
ともに上記可動体が移動するように構成したもの等、ど
のようなノズル駆動機構を採用してもよい。また、前進
位置/後退位置への移動制御も、エアシリンダや油圧シ
リンダのストロークをあらかじめ所望の量に調節してお
く方法、リミットスイッチで可動体の位置を検出して制
動をかける方法、ステッピングモータのような駆動量を
指令できるタイプの駆動力源を採用する方法など、任意
の構成を採用し得る。
位置から前記軸受側へ向かって突出する心出棒を設け、
前記ノズルを前記心出棒に沿って前進/後退可能に設
け、前記心出棒の先端形状を、前記電動機側の回転中心
付近に当接させるだけで前記心出棒が前記回転中心に一
致する位置へと変位する形状としてある。
中心付近に当接させると、心出棒が回転中心に一致する
位置へと変位するので、この心出棒に沿ってノズルを前
進させるだけで、ノズルの中心を正確に軸受の回転中心
にあわせた状態で、ノズルを軸受に押し当てることがで
きる。
に当接させるだけで心出棒が回転中心に一致する位置へ
と変位する形状であれば、具体的な形状は問わないが、
例えば、心出し棒の先端および電動機側の回転中心付近
の一方が凹部で他方が凸部となっていて、両者がぴった
りと嵌り込むことにより、互いの側壁で側方への変位を
規制し合う形状か、一方の尖端が他方の最深部に当接す
ることにより、尖端の最深部外への変位を規制する形状
などを採用し得る。
端面の中心に前記電動機の回転軸を逃がすための穴が形
成された形状とし、当該穴に前記電動機の回転軸の突出
部分を導入しつつ、その突出部分の付け根付近にある前
記軸受に前記ノズルの先端面側を押し当て可能な構造に
してある。
している場合でも、その突出部分の付け根付近にある軸
受にノズルの先端面側を押し当てて、グリースの充填を
行うことができるので、電動機から回転軸を取り外すよ
うな手間がまったくかからず、あるいは、電動機から回
転軸が取り外せないことが障害となってグリースの充填
ができない、といった問題を招くことがない。
ることにより、さらに機能を充実させることもできる。
とよい。
いものに比べ、一時的に環状溝内へ押し出された上で、
軸受の転動体の動作空間へと流れ込むグリースの量が減
り、軸受の転動体の動作空間へ直接押し込まれるグリー
スの量が増えるので、全体として同量のグリースを射出
した場合であっても、より迅速にグリースの充填を完了
することができる。
2つの前記軸受に対応させて、2つの前記ノズルを対向
配置し、各ノズルを前記軸受に向かって前進させ得る構
造とすることにより、該2つのノズルの先端面側間に前
記電動機を挟み込み可能にしてもよい。
機を挟み込むことができるので、一方だけから電動機に
ノズルを押しつける場合に比べ、電動機側の位置が安定
しやすい。特に、2つのノズルの押圧力をほぼ同じにし
ておけば、その押圧力を多少強くても、電動機がどちら
かのノズルに押されて移動してしまうようなことになら
ないので、ノズルの押圧力を強めに設定してノズルの密
着性を高めることができる。
に、あらかじめ定められた重量のグリースを、流路の下
流側へと送出可能な定重量送出装置を設けてもよい。
リースを充填することができるので、例えば一定体積の
グリースを充填するように構成した場合のように、グリ
ースの内部に気泡があることが原因でグリースの充填量
が不足してしまう、といった問題を招くことがない。
置の全体構造を示す正面図である。第2図は、同グリー
ス充填装置の要部の縦断面図である。第3図は、同グリ
ース充填装置のノズルが心出棒に沿って前進して軸受に
押し当てられている状態を示す横断面図である。
って本発明にかかる電動機用のグリース充填装置の一例
を説明する。なお、添付の図面は、理解しやすくするた
めに、細部の詳細な構造については省略して描いてあ
る。
置の全体構造を示す正面図である。このグリース充填装
置は、細部の形状は左右で相違するが、機能的には左右
対称に構成されているため、左右両側の構成部分の内、
同一の機能を有する部分には同一の符号を付す。
れたレール3に沿って前進/後退可能な可動フレーム5
を備え、各可動フレーム5がエアシリンダ7により、前
進/後退駆動されるようになっている。
設置され、このグリースタンク10は、耐圧ホース12を介
して圧送ポンプ14に接続され、圧送ポンプ14がグリスタ
ンク10内のグリースを吸い上げる構造になっている。こ
の圧送ポンプ14は、耐圧ホース16、電磁弁18、および耐
圧ホース20を経て計量圧送器22に接続され、圧送ポンプ
14によって圧送されるグリースが、電磁弁18の作動に応
じて計量圧送器22に注入される構造になっている。ま
た、計量圧送器22は、耐圧ホース24、電磁弁26、パイプ
28を経て射出シリンダ30接続され、計量圧送器22によっ
て圧送されるグリースが、電磁弁26の作動に応じて射出
シリンダ30に注入される構造になっている。さらに、射
出シリンダ30は、耐圧ホース32を介してノズル34に接続
され、射出シリンダ30によって圧送されるグリースが、
ノズル34から射出される構造になっている。なお、これ
らの内、計量圧送器22、電磁弁26、射出シリンダ30、お
よびノズル34は、すべて上記可動フレーム5に対して固
定されていて、可動フレーム5の動作時には、可動フレ
ーム5とともに前進/後退するように構成されている。
れ、この架台36の上面側に主電動機を載置できるように
構成されている。
る。
定されている。この計量圧送器22は、シリンダ22a、お
よびピストン22bによって形成されるグリース充填室22c
を有し、流路上流側から圧送されてくるグリースは、グ
リース充填室22cに充填される。グリース充填室22cにグ
リースを充填する際には、電磁弁26を閉じておき、ピス
トン22bを挟んでグリース充填室22cの反対側にある気室
(図示略)を大気圧開放するか減圧し、電磁弁18を開
く。これにより、グリースが流路上流側からグリース充
填室22c内へ流入し、グリース充填室22cの内圧上昇に伴
ってピストン22bが上方へ移動する。グリース充填室22c
内へのグリースの流入を停止させるには、電磁弁18を閉
じればよい。さらに、この状態においてグリース充填室
22cの反対側にある上記気室に加圧空気を流入させ、電
磁弁26を開けば、上記気室の内圧上昇に伴ってピストン
22bが下方へ移動し、グリースがグリース充填室22c内か
ら流路下流側へと押し出される。
の上に固定された構造になっていて、計量器22dを使っ
てグリース充填室22c内のグリースの重量を測定できる
ようになっている。上記電磁弁26の開閉を制御する制御
装置(図示略)は、この計量器22dにより検出される重
量変化に基づいて上記電磁弁26を制御しており、これに
より、計量圧送器22から特定重量のグリースが送出され
るようになっている。具体的には、計量圧送器22から特
定重量aのグリースを送出する場合、まずグリース充填
室22cに十二分な重量b(すなわち、b>a)のグリー
スを充填し、その時の重量bを制御装置が計量器22dで
測定する。そして、制御装置が電磁弁26を開き、その
後、グリースがグリース充填室22cから送出されるのに
伴い、計量器22dで測定される重量が(b−a)となっ
たら、制御装置が電磁弁26を閉じる。このようにしてグ
リースを計量圧送器22から送出すれば、特定体積のグリ
ースを送出するものとは異なり、グリース中に気泡が含
まれているような場合であっても、実質的に必要な量の
グリースを正確に送出することができる。
ために設けた装置なので、計量圧送器22の圧送能力自体
は必ずしも高くはない。そこで、このグリース充填装置
では、計量圧送器22から送出されたグリースを、一旦、
射出シリンダ30へ注入し、この射出シリンダ30において
高圧をかけて、射出シリンダ30へ注入されたグリース全
量を、ノズル34から射出するように構成してある。射出
シリンダ30へグリースを注入する際には、グリースの注
入を促すため、射出シリンダ30内に負圧がかけられる。
また、射出シリンダ30内のグリースを射出する際には、
電磁弁26が閉じられ、流路上流側へのグリースの逆流が
防止される。
細に説明する。
動するものであるが、さらに可動フレーム5に対しても
移動可能な構造になっている。具体的に説明すると、可
動フレーム5には、心出棒40が固定され、この心出棒40
の外周に、心出棒40に沿って摺動可能なフランジ付円板
42が設けられている。このフランジ付円板42には、エア
シリンダ44のピストンロッド44aが連結され、エアシリ
ンダ44によってフランジ付円板42が前進/後退駆動され
る構造になっている。上記フランジ付円板42の心出棒40
を挟む両側からは、アーム46が延出され、このアーム46
の先端に、上記ノズル34が固定されている。ノズル34
は、その外形が環状になっていて、その環の内側の穴に
上記心出棒40が通されている。このような構造によって
支持されているノズル34は、エアシリンダ44を作動させ
ると可動フレーム5に対して移動することになる。な
お、射出シリンダ30とノズル34とを接続する耐圧ホース
32は、十分に柔軟でかつ長さに十分な余裕があり、ノズ
ル34の前進を妨げることはない。
よび第2パッキン52が突設されている。第1パッキン50
および第2パッキン52は、いずれもゴム製の環状体で、
第1パッキン50、第2パッキン52およびノズル34の先端
面34aによって環状溝54を形成するとともに、この環状
溝54内にグリースを射出するための射出孔34bが形成さ
れている。この射出孔34bは、全部で32個あり、それら
がノズル34の先端面34aの一部でもある環状溝54の底面
に一定のピッチで穿設されている。耐圧ホース32を介し
て流路上流側からノズル34へ送出されてくるグリース
は、ノズル34の後端にある注入口34cからノズル34内部
の環状空間34dへと注入され、この環状空間34dから32個
の射出孔34bへと分流され、さらに各射出孔34bから外部
へと射出される。
状態を示す横断面図で、第3図には、ノズル34が押し当
てられる電動機60側の構造も併せて表されている。
置、かつ内側端面が電動機60の内部への異物の侵入を阻
止するシール部62に隣接する位置に配置されて、その配
置位置において電動機60の回転軸64を回転可能に支持す
る軸受66を備えている。この軸受66は、電動機60側に固
定された外輪66a、外輪66aの内側に配置された内輪66
b、外輪66aと内輪66bとの間の環状空間に所定のピッチ
で配列された複数の転動体66cによって構成されてい
る。隣接する転動体66cの間には隙間があり、この隙間
や転動体66cとシール部62との間にあるグリースポケッ
ト68に、グリースが充填される。
当てる時の動作を説明する。
動機60から最も離れる位置)にある。また、ノズル34
も、後退位置(電動機60から最も離れる位置)にあり、
この状態で、心出棒40の先端40aは、ノズル34の内側を
通り抜けて、第1パッキン50および第2パッキン52より
も電動機60側へ突出した状態になっている。
ース充填装置は、まず、可動フレーム5を前進させる。
可動フレーム5が前進すると、上記心出棒40の先端40a
が、電動機60の回転軸64の先端64aに当接する。心出棒4
0の先端40aは、円錐形になっており、一方、回転軸64の
先端64aには凹部があり、この凹部の最深部に心出棒40
の先端40aが嵌り込むまで、可動フレーム5を前進させ
ることにより、心出棒40の中心と回転軸64の中心が同一
軸線上に配置される。
致したら、次に、エアシリンダ44に駆動されてフランジ
付円板42が前進させられ、フランジ付円板42とともにノ
ズル34が前進する。ノズル34は、その外形が環状で、内
側の穴の内径が上記回転軸64の外径より大きくされてい
るため、内側の穴に回転軸64を通しつつ、回転軸64の外
周沿いに、軸受66に接近する方向へ前進することができ
る。
パッキン50が弾性変形を伴って軸受66の外輪66aに密着
し、第2パッキン52が弾性変形を伴って軸受66の内輪66
bに密着する。このような状態にすると、環状溝54は、
軸受66の転動体66cの動作空間へのみ連通する状態にな
るので、射出孔34bから射出されるグリースは、第3図
中に矢印で示したように、軸受66の転動体66cの動作空
間へと押し込まれ、あるいは、一時的に環状溝54内へ押
し出された上で、軸受66の転動体66cの動作空間へと流
れ込み、さらにグリースポケット68内へと充填される。
この時、第1パッキン50は外輪66aに密着し、第2パッ
キン52は内輪66bに密着しているので、グリースが軸受6
6外へ漏れ出す心配はない。
ば、電動機60から軸受66を取り外した上で充填作業を行
わなくても、電動機60の外装をグリースで汚してしまう
ようなことはない。また、手作業でグリースを充填しな
くてもよいので、グリース充填工程を自動化を図ること
ができる。
は、左右に同様のグリース充填機構を備えていて、電動
機60の負荷側にある軸受66と、その反対側にある軸受
(図示略)に対し、同時にグリースの充填を行うことが
できる。このような手法で同時にグリースの充填を行う
と、それぞれを個別に充填する場合に比べ、充填作業が
同時進行する分だけ早く完了することはもちろんである
が、電動機60を一対のノズル34で両側から挟み込む状態
になるので、架台36上における電動機60の設置状態を安
定させやすい。したがって、電動機60の片側からノズル
34を押し当てる場合よりも、ノズル34からの押圧力を強
くすることができ、第1パッキン50および第2パッキン
52による密閉性を高めることができる。
一例を説明したが、本発明は上記の具体的形態に限定さ
れるものではない。
て、各部にエアシリンダを配していたが、電動機を動力
源とし、ベルト−プーリや各種ギヤを使った動力伝達機
構を構成して、可動部を作動させるようにしてもよい。
填装置は、電動機から軸受を取り外さないまま適量のグ
リースを充填できるので、電動機から軸受を取り外さな
いまま軸受を洗浄した後でグリースを充填する場合に有
用であり、特に、鉄道車両用の主電動機のように、定期
的に軸受の洗浄およびグリースの充填が行われる場合に
は、解体の手間をかけることなく保守整備を行うことが
できるので、きわめて便利であり、軸受の洗浄からグリ
ース充填に至る工程を自動化することも可能である。
Claims (4)
- 【請求項1】電動機側に固定される外輪、該外輪の内側
に配置される内輪、および前記外輪と内輪との間に介装
される転動体からなる構造で、その外側端面を電動機の
外部に露出させ得る位置に配置されていて、その位置に
おいて前記電動機の回転軸を回転可能に支持する軸受に
対し、当該軸受を前記電動機から取り外すことなくグリ
ースを充填可能な電動機の軸受用のグリース充填装置で
あって、 グリース供給源側から供給されるグリースを、先端面に
ある射出孔から射出可能なノズルと、 該ノズルの先端面に突設され、該ノズルの先端面側を前
記軸受の外側端面に押し当てた際に、前記軸受の外輪に
密着する第1パッキンと、 前記ノズルの先端面に突設され、該ノズルの先端面側を
前記軸受の外側端面に押し当てた際に、前記軸受の内輪
に密着する第2パッキンとを設け、 前記第1パッキン、第2パッキンおよび前記ノズルの先
端面によって環状溝を形成するとともに、該環状溝内に
前記射出孔を形成し、 さらに、前記ノズルを前進位置または後退位置へ移動さ
せるノズル駆動機構を設け、前記前進位置では前記ノズ
ルの先端面側が前記軸受の外側端面に密着し、前記後退
位置では前記ノズルの先端面側が前記軸受の外側端面か
ら離間する構造にし、 前記ノズルの先端面の中心位置から前記軸受側へ向かっ
て突出する心出棒を設け、前記ノズルを前記心出棒に沿
って前進/後退可能に設け、前記心出棒の先端形状を、
前記電動機側の回転中心にある前記回転軸に当接させる
だけで前記心出棒が前記回転中心に一致する位置へと変
位する形状とし、 前記ノズルの形状を、先端面の中心に前記電動機の回転
軸を逃がすための穴が形成された形状とし、前記ノズル
駆動機構にて前記ノズルを前記前進位置へ移動させた
際、前記穴に前記電動機の回転軸の突出部分を導入しつ
つ、その突出部分の付け根付近にある前記軸受に前記ノ
ズルの先端面側を押し当て可能な構造にした こと特徴とする電動機の軸受用のグリース充填装置。 - 【請求項2】前記環状溝内に複数の前記射出孔を形成し
た ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の電動機の軸
受用のグリース充填装置。 - 【請求項3】電動機の両端面にそれぞれ1つずつ存在す
る2つの前記軸受に対応させて、2つの前記ノズルを対
向配置し、各ノズルを前記軸受に向かって前進させ得る
構造とすることにより、該2つのノズルの先端面側間に
前記電動機を挟み込み可能にした ことを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載
の電動機の軸受用のグリース充填装置。 - 【請求項4】グリース供給源側と前記ノズルとの間の流
路に、あらかじめ定められた重量のグリースを、流路の
下流側へと送出可能な定重量送出装置を設けた ことを特徴とする請求の範囲第1項〜第3項のいずれか
に記載の電動 機の軸受用のグリース充填装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/JP1998/001104 WO1999047849A1 (fr) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | Dispositif d'alimentation en graisse pour moteur electrique |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP3496939B2 true JP3496939B2 (ja) | 2004-02-16 |
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Family Applications (1)
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JP53136398A Expired - Fee Related JP3496939B2 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 電動機用のグリース充填装置 |
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EP (1) | EP0987486B1 (ja) |
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