JP6345133B2 - グリースニップル - Google Patents

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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