JP5157237B2 - ギアカップリングの潤滑剤交換方法 - Google Patents
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Description
このギアカップリングは、例えば図11および図12に示すように一方の回転軸S1の端部に固定された内筒10と、他方の回転軸S2の端部に連結する外筒20とを互いに嵌め合わせると共に、その内筒10の外周面に設けられた外歯車11と外筒20の内周面に設けられた内歯車21とを噛み合わせてなるものであり、一方の回転軸S1(S2)の動力(回転力)がこれら内筒10と両歯車11,21と外筒20を介して他方の回転軸S2(S1)側に伝達する構造となっている。
また、以下の特許文献2には、その内筒側に給油穴を形成し、この給油穴からその内筒側の歯車部分に直接給油するようにしたギアカップリング(歯車式軸継手)が開示されている。
また、前記特許文献2および3に示すように内外歯車部分に直接給油穴(潤滑剤注入口)を形成する構造では、前記の構造に比べてその歯車部分に古い油が残る可能性は少ないが、その歯車部分に給油穴(潤滑剤注入口)を直接形成しているため、その部分の強度が著しく低下するおそれがあり、望ましい構造ではない。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その主な目的は、内筒と外筒間に充填された潤滑剤を交換するに際し、その古い潤滑剤を確実に排出して新たな潤滑剤と交換(置換)できる新規なギヤカップリングの潤滑剤交換方法を提供するものである。
前記第1外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成した給排脂孔、前記第1外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成した給排脂孔、前記第2外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成した給排脂孔、および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成した給排脂孔の全てを前記外筒の周方向に沿って複数形成したギヤカップリングであり、前記第1外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成された複数の給排脂孔および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成された複数の給排脂孔の全てを開口させて潤滑剤の排出用とし、前記第1外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成された複数の給排脂孔のうちの一部、および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成された複数の給排脂孔のうちの一部を開口して供給用とし、該供給用の給排脂孔から潤滑剤の供給を行うことを特徴とするギヤカップリングの潤滑剤交換方法である。
また、請求項3の発明は、請求項1または2に記載のギヤカップリングの潤滑剤交換方法において、前記フランジに前記給排脂孔のうち少なくとも1つを形成したことを特徴とするギヤカップリングの潤滑剤交換方法である。
次に、既に充填されている古い潤滑剤を交換するに際しては、同様に一方の給排脂孔から新しい潤滑剤を注入すると、既に充填されている古い潤滑剤がその注入圧によってその噛み合わせ部を通過して他方の給排脂孔から排出されることになる。
また、前記給排脂孔を前記外筒の周方向に沿って複数形成したことから、潤滑剤の給排脂量が増大し、その交換作業をより効率良く実施することが可能となる。
また、請求項3の発明によれば、前記外筒に形成されたフランジに前記給排脂孔のうち少なくとも1つを形成したことから、潤滑剤の給排脂作業を比較的容易に行うことができる。
図1〜図3は、本発明に係るギアカップリング(歯車式軸継手)100の第1の実施の形態を示したものであり、図1はその縦断面図、図2は図1中X−X線方向断面図、図3は図1中A部を示す部分拡大図である。
図示するようにこのギアカップリング100は、同軸上に位置する一対の回転軸S1,S2のうち、一方の回転軸S1の端部に固定された内筒10と、他方の回転軸S2側に固定された外筒20とを有すると共に、この外筒20の内周面に形成された内歯車21と、前記内筒10の外周面に形成された外歯車11とを相互に噛み合うように同軸上に組み合わせて構成されており、この内筒10と外筒20との間にグリースなどの潤滑剤が充填された状態となっている。
さらに、この内筒10の外周面に形成された外歯車11は、その軸方向にやや円弧状に形成されており、回転軸S1,S2の軸芯が多少ずれた場合でも数°程度であればその芯ずれを許容し、その歯車11,21同士が相互に干渉しないような構造となっている。
そして、図示するようにこの外筒20の筒本体20aには、この空隙部40に臨むように1つの給排脂孔23aが形成されており、この外筒20と内筒10間の潤滑剤をこの空隙部40を介して給排脂できるようになっている。
また、これら各給排脂孔23a、23bは、それぞれねじ込み式のプラグP、Pが着脱自在に備えられており、これらのプラグP、Pを着脱することで各給排脂孔23a、23bが適宜開閉されるようになっている。
すると、この注入圧によってその外筒20と内筒10間に充填されている既存の潤滑剤が軸端全面(回転軸S1とS2との隙間およびその周囲)に行き渡った後にその外歯車11と内歯車21との噛み合わせ部を通過してその端部の空隙部40に達し、さらにこの空隙部40に充填された後、これを通過して他方の給排脂孔23aから順にその外部に排出されることになる。
このように本発明のギアカップリング100は、外筒20に前記内外歯車11,21の噛み合わせ部を挟むようにして給排脂孔23a、23bをそれぞれに形成したことから、内筒10と外筒20間に充填された古い潤滑剤の全てを確実に排出して新たな潤滑剤と交換(置換)することが可能となり、これによって、特にその噛み合わせ部全体に確実に新たな潤滑剤を供給することができるため、良好な潤滑性を発揮することができる。
先ず、図4は、本発明に係るギアカップリング100の第2の実施の形態を示したものであり、前記第1の実施の形態で示した外筒20のフランジ22側に設けられた給排脂孔23bをその軸中心を挟んで互いに対向するように複数設けると共に、鍔部24側の給排脂孔23aも同様にその軸中心を挟んで互いに対向するように複数設けるようにしたものである。
次に、図5は、本発明に係るギアカップリング100の第3の実施の形態を示したものであり、各回転軸S1,S2に対してそれぞれ前記と同様な構成をした内筒10と外筒20を設け、各外筒20,20のフランジ22,22同士を図示しない締結ボルトによって一体的に締結したものである。
例えば、通常考えられる交換方法としては、外筒20,20のフランジ22,22側に設けられた給排脂孔23b、23bの一方から新たな潤滑剤を供給し、内筒10,10の空隙部40、40側に設けられた給排脂孔23a、23aの両方から同時に既存の潤滑剤を排出したり、あるいはそのフランジ22,22側に設けられた給排脂孔23b、23bの全てを閉じた状態とし内筒10,10の空隙部40、40側に設けられた給排脂孔23a、23aのみを用いて潤滑剤を供給するようにしても良い。
そして、このように複数の給排脂孔23a、23a…、23b、23b…を設ければ、例えば図7および図8に示すように、潤滑剤の交換に際して複数の給排脂孔23a、23a…、23b、23b…を同時に用いて利用できるため、より効率的に潤滑剤の交換作業を実現することができる。
図1および図2に示すような本発明のギアカップリング100と、図11および図12に示したような従来構造のギアカップリングを用い、その潤滑剤(グリース)をそれぞれの方法によって交換した後、それぞれのギアカップリングを分解してその交換結果を目視によって確認した。
具体的には、先ず、潤滑油が空の状態のギアカップリングに対し、予め黒色に着色したグリースを充填して所定時間運転した後、予め白色に着色したグリースを注入し、次に、その注入した白色のグリースの一部が排出口となる給排脂孔の全てから排出されてきた状態でグリースの注入を停止してからそのギアカップリングを分解してその内筒10に付着したグリースの状態を目視によって確認した。
これに対し、本発明構造のギアカップリングでは、回転軸端は勿論、外歯車11部分も全て白色のグリースに置き換わっており、その全量が新たなグリースに置換されたのが確認できた。
図9に示すように、従来構造(図11、図12)のギアカップリング(「給脂なし」、「給脂有り(潤滑剤交換後)」)と、図1および図2に示した本発明のギアカップリング(「給脂有り(潤滑剤交換後)」)とを用い、図9に示すような条件の下でその摩耗に関する試験を実施した。
試験条件としては、いずれも芯ずれ「1°」、負荷「100Kg」、回転速度「150rpm」、トルク(定格比)「0.30倍」とした。
これに対し、本発明に係るギアカップリング(給脂有り(潤滑剤交換後))にあっては、その摩耗速度(μm/hr)は、「0.14」であり、優れた耐摩耗性を発揮することができた。
10…内筒
11…外歯車
20…外筒
21…内歯車
22…フランジ
23a、23b…給排脂孔
24…鍔部
26…Oリング
40…空隙部
P…プラグ
S1,S2…回転軸
Claims (3)
- 一方の回転軸に連結され外周面に外歯車が形成された第1内筒と、他方の回転軸に連結され外周面に外歯車が形成された第2内筒と、前記第1内筒の外歯車と相互に噛み合う内歯車が形成され、一端部にフランジが形成された第1外筒と、前記第2内筒の外歯車と相互に噛み合う内歯車が形成され、一端部にフランジが形成された第2外筒とを有し、前記第1外筒のフランジと前記第2外筒のフランジとが締結ボルトによって締結されてなるギヤカップリングの潤滑剤交換方法であって、
前記ギヤカップリングは、前記第1外筒に、これを前記第1内筒側に貫通するように少なくとも2つ以上の給排脂孔を設け、前記第2外筒に、これを前記第2内筒側に貫通するように少なくとも2つ以上の給排脂孔を設けると共に、
前記第1外筒に設けた前記給排脂孔のうち少なくとも1つを前記内外歯車の噛み合わせ部の一方の端部側に形成すると共に、他の給排脂孔のうち少なくとも1つを前記噛み合わせ部を挟んで当該噛み合わせ部の他方の端部側に形成し、かつ前記噛み合わせ部の両方の端部側に、その噛み合わせ部に沿って環状に延びる空隙部を形成すると共に、当該空隙部を臨むように前記給排脂孔を形成し、
前記第2外筒に設けた前記給排脂孔のうち少なくとも1つを前記内外歯車の噛み合わせ部の一方の端部側に形成すると共に、他の給排脂孔のうち少なくとも1つを前記噛み合わせ部を挟んで当該噛み合わせ部の他方の端部側に形成し、かつ前記噛み合わせ部の両方の端部側に、その噛み合わせ部に沿って環状に延びる空隙部を形成すると共に、当該空隙部を臨むように前記給排脂孔を形成し、
前記第1外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成した給排脂孔、前記第1外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成した給排脂孔、前記第2外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成した給排脂孔、および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成した給排脂孔の全てを前記外筒の周方向に沿って複数形成したギヤカップリングであり、
前記第1外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成された複数の給排脂孔および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成された複数の給排脂孔の全てを開口させて潤滑剤の排出用とし、
前記第1外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成された複数の給排脂孔のうちの一部、および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成された複数の給排脂孔のうちの一部を開口して供給用とし、該供給用の給排脂孔から潤滑剤の供給を行うことを特徴とするギヤカップリングの潤滑剤交換方法。 - 一方の回転軸に連結され外周面に外歯車が形成された第1内筒と、他方の回転軸に連結され外周面に外歯車が形成された第2内筒と、前記第1内筒の外歯車と相互に噛み合う内歯車が形成され、一端部にフランジが形成された第1外筒と、前記第2内筒の外歯車と相互に噛み合う内歯車が形成され、一端部にフランジが形成された第2外筒とを有し、前記第1外筒のフランジと前記第2外筒のフランジとが締結ボルトによって締結されてなるギヤカップリングの潤滑剤交換方法であって、
前記ギヤカップリングは、前記第1外筒に、これを前記第1内筒側に貫通するように少なくとも2つ以上の給排脂孔を設け、前記第2外筒に、これを前記第2内筒側に貫通するように少なくとも2つ以上の給排脂孔を設けると共に、
前記第1外筒に設けた前記給排脂孔のうち少なくとも1つを前記内外歯車の噛み合わせ部の一方の端部側に形成すると共に、他の給排脂孔のうち少なくとも1つを前記噛み合わせ部を挟んで当該噛み合わせ部の他方の端部側に形成し、かつ前記噛み合わせ部の両方の端部側に、その噛み合わせ部に沿って環状に延びる空隙部を形成すると共に、当該空隙部を臨むように前記給排脂孔を形成し、
前記第2外筒に設けた前記給排脂孔のうち少なくとも1つを前記内外歯車の噛み合わせ部の一方の端部側に形成すると共に、他の給排脂孔のうち少なくとも1つを前記噛み合わせ部を挟んで当該噛み合わせ部の他方の端部側に形成し、かつ前記噛み合わせ部の両方の端部側に、その噛み合わせ部に沿って環状に延びる空隙部を形成すると共に、当該空隙部を臨むように前記給排脂孔を形成し、
前記第1外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成した給排脂孔、前記第1外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成した給排脂孔、前記第2外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成した給排脂孔、および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成した給排脂孔の全てを前記外筒の周方向に沿って複数形成したギヤカップリングであり、
前記第1外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成された複数の給排脂孔および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の一方の端部側に形成された複数の給排脂孔の全てを開口させて潤滑剤の排出用とし、
前記第1外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成された複数の給排脂孔の全て、および前記第2外筒の前記噛み合わせ部の他方の端部側に形成された複数の給排脂孔の全てを開口して供給用とし、該供給用の全ての給排脂孔から潤滑剤の供給を行うことを特徴とするギヤカップリングの潤滑剤交換方法。 - 請求項1または2に記載のギヤカップリングの潤滑剤交換方法において、前記フランジに前記給排脂孔のうち少なくとも1つを形成したことを特徴とするギヤカップリングの潤滑剤交換方法。
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