JP5898670B2 - スプライン部へのグリス塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は出力軸端部等に形成されるスプライン部へのグリス塗布装置及び塗布方法に関する。

従来より動力を伝達する回転軸の軸端に形成されたセレーション部には潤滑剤としてグリスが塗布されている。

塗布は例えば特許文献１（実開昭６１−５２７９７号公報）に記載されているように、軸端に形成されたセレーション部をノズルブロックと筒体によって形成された袋穴内に挿入し、更に筒体が挿入されるノズルブロックと筒体間に形成される環状凹部を介して、筒体に開設された複数のグリス流通孔からグリスを軸端のセレーション部が挿入された筒体の袋穴の空隙に充填し、余剰のグリスは筒体に開設されたグリスドレン孔より排出している。

しかしながら、上記構成によると軸端に形成されたセレーション部の全域に亘ってグリスが塗布されることとなる。
通常セレーション部の端部にはグリスが滞留し易く、これが硬化すると、フリクションが増加し、軸のスムーズな回転が阻害される。この為、セレーション部の端部に塗布されたグリスを除去する必要があり工数大となる不具合が生じる。また、グリスは圧送ポンプにより圧送されて空隙内に供給される為、軸端面、軸の基端側にグリスが漏れ出す不具合があり、この漏れ出したグリスも同様の理由で除去する必要があり工数大であった。

これを解消する為に例えば特許文献２（特開平３−１０９９６４号公報）では、ワークに形成された雄型スプライン部に対して所定間隔を保持して嵌合される雌型スプライン部を有し且つワークに対して軸方向に相対移動可能とされたグリス塗布用治具を備えたグリス塗布装置を用い、グリス塗布用治具に、雌型スプライン部を半径方向に切断するスリット状のグリス通路が形成し且つグリス通路の周縁部に、環状のグリスプールを形成するとともに、グリスプールを絞り部を介して雌型スプライン部につながるとともにグリス加圧供給源からのグリス供給通路に連通する構成が開示されている。

また特許文献３（特開２００２−２２７８６７号公報）には、中空の軸端部内周に形成されたスプライン部にグリスを塗布する際に、軸端部の内外周側に挿入嵌合されるキャップを用いてスプライン部にグリスを塗布する構成が開示されている。

前記キャップは軸端部の外周側に嵌合される外筒部、この外筒部の内側に位置されスプラインの内周側に嵌合され外筒部に対しキャップ挿入方向に突出される内筒部及びこれら内外筒部をキャップ挿入方向手前側で連結する連結部を備え、このキャップの内筒部の突出部外周面にグリスを塗布した後、キャップを挿入することにより、その突出部外周面に塗布されたグリスをスプラインに付着させるものである。

実開昭６１−５２７９７号公報 特開平３−１００９９６４号公報 特開２００２−２２７８６７号公報

特許文献２に開示される構成とすることで、グリス供給通路を介して加圧供給されるグリスは、絞り部により適当に減圧された状態でグリスプールに入った後、スリット状のグリス通路から薄い膜状となってワークのスプライン部に供給されるため、塗布治具をワークの軸先端方向に移動させつつグリスを供給することにより、ワークのスプライン部へグリスを均一に塗布することができる。

しかしながら、特許文献２に開示される構成では、グリス供給経路の構造が複雑となるため、製作コストが嵩み、またグリス供給経路の構造が複雑となるため、絞り部、グリスプールでグリスが硬化し、グリスの適正量をグリス通路を介してスプライン部に供給出来ない不具合が発生する。

また特許文献３に開示される構成によると、グリスを刷毛等により突出部外周面に塗布するため、全周に渡って均一且つ適量なグリスを塗布することが困難であり、スプライン部への均一な塗布が出来ない不具合がある。

上記課題を解決するため本発明に係るスプライン部へのグリス塗布装置は、前記スプライン部にグリスを転写する転写部材と、この転写部材の内周面にグリスを供給するグリス供給部材とを備え、前記転写部材は複数の転写分割体から構成され、各転写分割体はグリス塗布装置の軸を中心として放射状に径方向に拡縮可能とされ、各転写分割体は最も径方向内側に位置した状態で一体化して内側に前記スプライン部が侵入可能な筒状体となることを特徴とするスプライン部へのグリス塗布装置。

前記グリス供給部材の構造としては、外周面には閉じ状態の転写分割体の内面に向けてグリスを吐出する吐出穴が形成され、更にこの外周面には閉じ状態の転写分割体の内面との間に一定の隙間を形成するフランジ部が形成されたものが考えられる。

また前記グリス塗布装置を用いた本発明に係るスプライン部へのグリス塗布方法は、前記転写部材を構成する複数の転写分割体が軸を中心として放射状に分離した状態で、前記グリス供給部材を各転写分割体の間に臨ませ、この状態で各転写分割体を軸に向かって縮小移動せしめて一体化して筒状体とし、この筒状体の内側に位置している前記グリス供給部材から筒状体の内側面にグリスを吐出し、次いで、前記転写部材を構成する複数の転写分割体を径方向に沿って放射状に広げ、この後、前記転写部材が前記グリス供給部材から離れてスプライン部上まで移動し、放射状に分離した転写分割体間にスプライン部を臨ませ、次いで、各転写分割体を軸に向かって相対移動せしめて一体化して筒状体とし、筒状体の内面に塗布されているグリスをスプライン部に転写する構成である。

本発明に係るグリス塗布装置及びグリス塗布方法によれば、軸端面や軸の基端側にグリスが漏れ出すことがなく、適正量のグリスを軸端のスプライン部に均一に供給することができる。

本発明に係るグリス塗布装置の正面図 同グリス塗布装置の平面図 グリス供給部材からグリスが供給されている状態の図１に対応する図 図３の状態の平面図 駆動部を中心とした部材の分解斜視図 図５を下から見た分解斜視図 図３のＡ−Ａ断面図 図３のＢ−Ｂ断面図 図７のＥ−Ｅ視図 転写部材が拡開した状態の図９に対応する図 グリス供給部材からグリスの供給を受ける状態の図９に対応する図 拡開した状態の転写部材間に軸のスプライン部が臨んだ状態を示す図１０に対応する図 トランスミッションのメインシャフト端部のスプライン部にグリスを塗布した状態を示す図 図１３に対応する図７のＦ方向矢視図 グリス塗布装置のホルダ部の平面図 図１５のＧ視図 図１５のＨ視図 爪作動部材の平面図 図１８のＫ視図 爪部材の平面図 図２０のＭ視図 図２０のＮ視図 トランスミッションのメインシャフト端部のスプライン部へのグリスの塗布が完了した状態を示す図

以下に本発明の好適な実施例を図面を参照して説明する。
図１において、グリス塗布装置１は上部より円筒状の把持部２、把持部２に連結されたシリンダ部１０、更にシリンダ部１０に連結された円筒状のホルダー部３０、ホルダー部３０の周面の均等３箇所に穿設された係合溝３１に係合する３つの爪部材５０、各爪部材５０に連結された転写部材７０より構成されている。

図２に示すように、転写部材７０は３つの転写部材分割体７０ａから構成され、各転写部材分割体７０ａは平面視で扇状をなし、グリス塗布装置１の軸を中心として径方向に拡開・縮小可能とされ、最も縮小した図４に示す位置で３つの転写部材分割体７０ａは一体化して筒状をなす。

前記把持部２の上端にはシリンダ部１０を作動させるためのスイッチ３が配設されている。前記シリンダ部１０の内部にはシリンダ室１１が形成され、シリンダ室１１内にはピストン１２がエア供給孔１３、１４から給排されるエアにより摺動可能に配設されている。また、ピストン１２からはシリンダ部１０を挿通してピストンロッド１５が延設されている。

前記ホルダー３０は中空円筒部３２と中空円筒部３２の周面３３の３等分位置に突出した大径部３４と、大径部３４の周面３５の中央から中空円筒部３２に向けて底面が解放するように穿設された係合溝３１より構成されている。係合溝３１は図１６に示すように側面視で略十字架形状をしている。

図１及び図２１に示すように、前記爪部材５０は前記係合溝３１に挿通可能なように側面視で略十字架形状を為しており、前記係合溝３１の中央部に形成された幅広溝部３６に爪部材５０の両側面に形成された突出部５１が係合して爪部材５０の下方向への脱落を防止しつつ、ホルダー３０の中心方向に摺動可能に支持されている。

爪部材５０の基端側は図２２に示すように、上面から下面に向かって下り斜面５２に形成され、前記斜面５２には上面から下面に渡って係合溝５３が穿設されている。係合溝５３の奥部５４は図２０に示すように幅広に形成されている。

更に前記ピストンロッド１５の先端には図９及び図１０に示すように、先細りの円錐台部１６が配設されており、また図１８及び図１９に示すように、円錐台部１６の周面１７の３等分位置には係合爪１８が形成されている。この係合爪１８は前記爪部材５０の係合溝５３に対応した略Ｔ字形状を為しており、先端１９が幅広に形成されている。

そして前記ピストンロッド１５先端の円錐台部１６に形成された係合爪１８が前記爪部材５０の基端側に形成された係合溝５３に挿通されると、前記係合爪１８の先端１９が係合溝５３の奥部５４に係合するため、ピストンロッド１５が上下動する時、係合爪１８が係合溝５３から離脱することなく上下に摺動する。

係合爪１８の上下動に伴って爪部材５０は径方向に拡開または縮小動を行い、この爪部材５０に取付けられている前記転写部材分割体７０ａも径方向に拡開または縮小動を行う。

また、前記円錐台部１６の下面中央にはロッド２０がピストンロッド１５の軸線（グリス塗布装置の軸線）に沿って配設され、前記ロッド２０の先端には円筒状の係止駒２１が配設されている。

また、前記したように各々の爪部材５０の下面には転写部材７０を構成する転写部材分割体７０ａが配設されている。各転写部材分割体７０ａは平面視で略扇形を為しており、３つの扇形の対向する側面が当接した状態（最も径方向内側に位置した状態）では一体化して円筒状をなし、この円筒状転写部材７０の内側に小径円筒孔７１及び大径円筒孔７２の二段の中空円筒孔が形成される。 扇形転写部材７０の上部内側の小径円弧面がつながって小径円筒孔７１が形成され、下部内側の大径円弧面がつながって大径円筒孔７２が形成される。

一方、グリス供給部材８０の外形は、前記略扇形の３つの転写部材分割体７０ａによって形成される二段の中空円筒孔に対向する小径筒８７と大径筒８８二段の円筒に形成され、小径筒８７と大径筒８８の上端にはそれぞれ小径筒８７と大径筒８８の径より若干大径の鍔部８７ａ、８８ａが形成されている。

この二段の円筒を構成する小径筒８７と大径筒８８の周面８１にはグリス供給孔８２が均等に複数段に開設され、各グリス転写孔８２の基端は円筒の軸線部に開設されたグリス供給路８３に連通されている。またグリス供給路８３は途中に圧送ポンプ８４、レギュレータ８９を有するグリス供給管路８５を介してグリスタンク８６に連接されている。

よって、前記二段の円筒の小径筒８７と大径筒８８の外周面８１と前記二段の中空円筒孔の小径円筒孔７１と大径円筒孔７２との間には前記鍔部８７ａ、８８ａにより空隙が形成される。

即ちグリス供給部材８０は本実施例のトランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒに対応した形状を為しており、前記鍔部８７ａ、８８ａの径はメインシャフトＳの端部Ｒの大径スプラインＱ１と小径スプラインＱ２の径と同じに形成されている。そして各グリス供給孔８２は、メインシャフトＳの端部Ｒの周面に形成された２段のスプライン即ち大径スプラインＱ１と小径スプラインＱ２に対応する部分に開設されている。より詳細には小径スプラインＱ２に対応する各グリス供給孔８２ａは小径スプラインＱ２の上端周面を避けた位置に開設され、大径スプラインＱ１に対応する各グリス供給孔８２ｂは大径スプラインＱ１の上端周面を避けた位置に開設される。そして前記グリス供給部材８０は小径円筒８７を上に向けて鉛直状態で配設されている。

このような構成のもとに本発明のグリス塗布装置を用いてトランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒに形成されたスプラインＱ１、Ｑ２にグリスを塗布する場合、まず、シリンダ部１０の上方のエア供給孔１３を介してエアが供給され、ピストン１２がシリンダ室１１の下端に位置する状態、即ち図１及び図１０に示すように、転写部材７０が解放された状態のグリス塗布装置の把持部２を作業者が把持して前記グリス供給部材８０上に移動させ、次いでピストンロッド１５に連接するロッド２０先端に配設された係止駒２１の底面全面をグリス供給部材８０の上面に当接させる。

そして作業者が把持部２を把持した状態で上端のスイッチ３を押釦する。これによりエア供給孔１３からエアが排出され、エア供給孔１４からエアが供給されことによりピストン１２がシリンダ室１１の上端に移動する。これによりピストンロッド１５が上昇し、ピストンロッド１５先端に配設された円錐台部１６も上昇する。これにより円錐台部１６の各係合爪１８に係合溝５３を介して摺動自在に係合する各爪部材５０が解放状態からピストンロッド１５の軸心方向に向けて径方向に移動し、爪部材５０の下面に締結された各転写部材７０分割体７０ａもピストンロッド１５の軸心方向に向けて径方向に移動する。

即ちグリス供給部材８０の周面方向に向けて移動する。この時円錐台部１６の下面より延出されたロッド２０に配設された係止駒２１も上昇するため、グリス塗布装置１は作業者に把持部２を支持された状態のもとで自重で下降する。

そして、図３、図９または図１１に示されるようにグリス供給部材８０の小径円筒８７と鍔部８７ａ、鍔部８８ａと大径円筒８８、小径円筒８７と鍔部８８ａが、転写部材７０の小径円筒孔７１と大径円筒孔７２で形成される二段の中空円筒孔で覆われる状態となる。そして前記二段の円筒孔を構成する小径円筒８７と大径円筒８８の外周面８１と転写部材７０の小径円筒孔７１と大径円筒孔７２で形成される二段の中空円筒孔の間には空隙が形成される。

この状態でポンプ８４が作動され一定時間一定圧でグリスＸがグリスタンク８６からレギュレータ８９を配設されたグリス供給管路８５、グリス供給路８３を介してグリス供給孔８２から吐出される。吐出されたグリスＸは転写部材７０の小径円筒孔７１及び大径円筒孔７２内面に複数列に等間隔の多点状に付着する。(図１２参照)

次いで、作業者がスイッチ３を押釦することによりエア供給孔１４からエアが排出され、エア供給孔１３からエアが供給されることによりピストン１２がシリンダ室１１の下端に向けて下降する。これによりグリス塗布装置１自体が係止駒２１を基端として上昇し、同時にピストンロッド１５下端に連接された円錐台部１６が下降する。これにより円錐台部１６の各係合爪１８に係合溝５３を介して摺動自在に係合する各爪部材５０がピストンロッド１５の軸を中心として放射状に径方向外側に移動し、爪部材５０の下面に締結された各転写部材分割体７０ａもピストンロッド１５の軸心方向から放射状に移動する。即ちグリス供給部材８０の周面から離間する方向に向けて移動する。

次いで、作業者が転写部材７０にグリスＸが付着したグリス塗布装置1の把持部２を把持してトランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒ上に移動させ、トランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒの端面にグリス塗布装置１の係止駒２１の下面全面を当接させ、前記と同様の操作をすることにより図１３または図１４に示すように、トランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒに形成された大径スプラインＱ１及び小径スプラインＱ２にグリスを付着させる。

この状態で作業者が前記係止駒２１を軸にしてグリス塗布装置１を垂直軸を中心に水平面内で少なくとも１８０度回転させることにより、大径スプラインＱ１及び小径スプラインＱ２に多点状に付着したグリスＸが帯状にスプラインＱ１、Ｑ２の全周に付着する。

グリスＸの帯と帯の間にはグリスが付着していない箇所が生じるがメインシャフトＳが回転することにより生じる遠心力によりグリスＸが移動し、面一に塗布された状態となる。このときも大径スプラインＱ１及び小径スプラインＱ２の上端周面にはグリスＸが付着しない為、前記したグリスの硬化によるフリクションが発生することはなく、軸がスムーズに回転する。

尚、グリス塗布後のグリス塗布装置１のトランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒからの分離操作は前記グリス供給部材８０からの分離と同様であるため省略する。

前記したように、前記グリス供給部材８０の大径筒８８と小径筒８７の径はトランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒに形成された大径スプラインＱ１及び小径スプラインＱ２の径より僅かに小径に形成されている為、グリス塗布装置1の転写部材７０の小径円筒孔７１、大径円筒孔７２で形成される二段の中空円筒孔に塗布されるグリスは確実にトランスミッションＴのメインシャフトＳの端部Ｒに形成された大径スプラインＱ１及び小径スプラインＱ２の表面に転写される。

本発明に係るグリス塗布装置はトランスミッションのメインシャフト端部に形成されるスプライン部に限らず、各種軸の端部に形成されるスプライン部にグリスを塗布する際に利用できる。

1…グリス塗布装置、２…把持部、３…スイッチ、１０…シリンダ部、１１…シリンダ室、１２…ピストン、１３、１４…エア供給孔、１５…ピストンロッド、１６…円錐台部、１７…円錐台部の周面、１８…係合爪、１９…係合爪の先端、２０…ロッド、２１…係止駒、３０…ホルダー、３１…係合溝、３２…中空円筒部、３３…中空円筒部の周面、３４…大径部、３５…大径部の周面、３６…幅広溝部、５０…爪部材、５１…突出部、５２…斜面、５３…係合溝、５４…奥部、７０…転写部材、７０ａ…転写部材分割体、７１…小径円筒孔、７２…大径円筒孔、８０…グリス供給部材、８１…大径筒の周面、８２…グリス供給孔、８３…グリス供給路、８４…圧送ポンプ、８５…グリス供給管路、８７…小径筒、８８…大径筒、８７ａ、８８ａ…鍔部、８９…レギュレータ、Ｔ…トランスミッション、Ｓ…メインシャフト、Ｒ…メインシャフトの端部、Ｑ１…大径スプライン、Ｑ２…小径スプライン。

Claims (3)

1. 軸端に形成されたスプライン部にグリスを塗布するグリス塗布装置であって、このグリス塗布装置は前記スプライン部にグリスを転写する転写部材と、この転写部材の内周面にグリスを供給するグリス供給部材とを備え、前記転写部材は複数の転写分割体から構成され、各転写分割体はグリス塗布装置の軸を中心として放射状に径方向に拡縮可能とされ、各転写分割体は最も径方向内側に位置した状態で一体化して内側に前記スプライン部が侵入可能な筒状体となることを特徴とするスプライン部へのグリス塗布装置。
2. 請求項１に記載のスプライン部へのグリス塗布装置において、前記グリス供給部材の外周面には閉じ状態の転写分割体の内面に向けてグリスを吐出する吐出穴が形成され、更にこの外周面には閉じ状態の転写分割体の内面との間に一定の隙間を形成するフランジ部が形成されていることを特徴とするスプライン部へのグリス塗布装置。
3. 請求項１に記載のグリス塗布装置を用いたスプライン部へのグリス塗布方法において、
   前記転写部材を構成する複数の転写分割体が軸を中心として放射状に分離した状態で、前記グリス供給部材を各転写分割体の間に臨ませ、この状態で各転写分割体を軸に向かって縮小移動せしめて一体化して筒状体とし、この筒状体の内側に位置している前記グリス供給部材から筒状体の内側面にグリスを吐出し、次いで、前記転写部材を構成する複数の転写分割体を径方向に沿って放射状に広げ、この後、前記転写部材が前記グリス供給部材から離れてスプライン部上まで移動し、放射状に分離した転写分割体間にスプライン部を臨ませ、次いで、各転写分割体を軸に向かって相対移動せしめて一体化して筒状体とし、筒状体の内面に塗布されているグリスをスプライン部に転写することを特徴とするスプライン部へのグリス塗布方法。

Images