JPH06213285A

JPH06213285A - 潤滑装置

Info

Publication number: JPH06213285A
Application number: JP5167040A
Authority: JP
Inventors: Jr Charles D Barrett; チャールズ・ディ・バレット・ジュニア
Original assignee: Castrol Ltd
Current assignee: Castrol Ltd
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1994-08-02
Also published as: US5251725A; EP0578405A3; CA2099522C; AU4171193A; EP0578405A2; CA2099522A1

Abstract

(57)【要約】【目的】オープン歯車駆動装置に使用される改良型潤
滑装置であって、環境汚染を防止する見地から受け入れ
可能な潤滑剤を使用することができ、しかも、保守・整
備が事実上不要な高信頼性を備えた低コストの潤滑装置
を提供する。【構成】歯車駆動装置の歯車間に設けられるこの潤滑
装置は、上部に流出穴６４，６６を設けた１対のパイプ
４８，５０の各一端側と排出用パイプ６２とがＴ型管継
手５２で接続される一方、各パイプ４８，５０の各他端
側と各供給用パイプ５８，６０とが夫々Ｌ型管継手で接
続される。各パイプ４８，５０には、夫々、ディフレク
タプレート６８，７０が固定され、また、パイプ６２に
は、リリーフバルブが備えられる。供給用パイプ５８，
６０内を案内されてきた潤滑剤は、パイプ４８，５０の
流出穴６４，６６から噴出してディフレクタプレート６
８，７０に当たり、ここで霧状態に変化させられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯車装置の潤滑機構に
関し、詳しくは、直径が大きい歯車を有する動力駆動装
置に用いられる改良型潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、オープン歯車駆動装置又はセミエ
ンクローズ歯車駆動装置と呼ばれる高荷重歯車駆動装置
が、ミルやキルンやドライア等の回転装置に広く用いら
れている。これらの駆動装置は、高荷重搬送能力や高耐
久性を有しており、過酷な使用条件の下で信頼できる機
能を発揮できるように構成されている。このオープン歯
車駆動装置を潤滑するのに通常採用されている潤滑方法
及びその装置は、この数十年間、実質的に変化していな
い。しかし、過去略１５年間に亘り、治金技術やデザイ
ンや製造の各分野において種々の改良がなされてきてお
り、この結果、機械的性能の限界間際のところで継続的
に運転できる精密なオープン歯車駆動装置が提供される
に至っている。この間に施行された環境取り締まり条例
により、経済的でありかつ環境汚染を防止する見地から
受け入れ可能な潤滑剤の使用が制限されることとなり、
また、将来においても、制限され続けるに違いない。こ
の結果、潤滑装置・方法についての関心は、高荷重歯車
駆動装置が備えられた機械装置の生産者や使用者の間で
年々高まりつつあり、近年、環境汚染を防止する見地か
ら受け入れ可能でありかつ効率の高いより進んだ潤滑剤
及び潤滑装置が要求されるようになってきている。

【０００３】アメリカンギア製造業者組合（ＡＧＭＡ）
により、潤滑剤をオープン歯車駆動装置に供給するため
の五つの基本的な供給方法、すなわち、（１）手作業又
はブラシによる供給方法、（２）ハネカケ装置又はアイ
ドラー浸せき装置による供給方法、（３）重力を利用す
る滴下装置又は強制的に滴下させる滴下装置による供給
方法、（４）機械式インタミッテントスプレー装置によ
る供給方法、及び（５）連続加圧式潤滑装置による供給
方法、が承認されている。

【０００４】上記手作業又はブラシによる供給方法は、
剛性を有するブラシや、平らなブレード等を使用するも
のであり、これらによって、残留化合物や、特別に作ら
れたオープン歯車用化合物や、オープン歯車用グリース
が、直接、ピニオンや歯車の歯の表面に供給される。こ
られの潤滑剤の供給回数や供給量は、観察により決定さ
れる。

【０００５】上記手作業又はブラシによる供給方法は、
小さい歯車に適しており、その長所はコストを最小限に
押さえられることであるが、一方、その欠点として、こ
れらの供給方法が適用できるのは、低荷重オープン歯車
駆動装置若しくは中荷重オープン歯車駆動装置に限られ
ること、この供給方法は、安全性に問題があり、また、
作業に多大な労力を必要とすること、、作業者は、潤滑
剤が適度に供給されているかどうかを常に監視していな
ければならないこと、さらに、この供給方法には、装置
の保守に大きな問題を有していること等が挙げられる。
この供給方法に用いられる潤滑剤には、一般的に、１，
１，１−トリクロロエタン等の溶剤でカットバックされ
る残留潤滑剤や潤滑剤が挙げられる。使用後に危険廃棄
物又は毒性廃棄物として分類される潤滑剤は、処理が困
難であり、しかもその処理に費用がかかる。

【０００６】一方、ハネカケ装置又はアイドラー浸せき
装置による供給方法は、オープン歯車駆動装置に潤滑剤
を供給する方法としては最も単純なものである。主歯車
又は、該主歯車に常に噛合するアイドラーは、液状潤滑
剤の中に浸せきされており、その液状潤滑剤がピニオン
と歯車とのかみ合わせ部分に供給されるようになってい
る。

【０００７】このハネカケ装置又はアイドラー浸せき装
置は、原価及び維持費を低く抑えることができ、潤滑剤
の使用量を節約することができると共に、環境汚染を防
止する見地から受け入れ可能な潤滑剤を使用することが
でき、また、使用済みになった潤滑剤の処理費用が安い
という長所を備えている。しかし、このハネカケ装置の
ピッチ線最大速度は、２０００ｆｔ．／ｍｉｎ．（６１
０ｍ／ｍｉｎ．）に制限される。これ以上速度をあげる
と、潤滑剤が必要以上にハネてしまうのである。一方、
アイドラー浸せき装置のピッチ線最大速度は、３００ｆ
ｔ．／ｍｉｎ．（９１，５ｍ／ｍｉｎ．）に制限され
る。これ以上速度を上げると、潤滑剤がハネたり局部流
れを生じたりするのである。これらの装置の欠点は、装
置に漏れが生じた場合に保守経費が高くつくこと、及
び、空気媒体による装置内部への汚染物質の侵入を阻止
するのが困難であることが挙げられる。さらに、他の欠
点として、異物が装置内部にたまり、これが潤滑剤を汚
染したり、延いては、このように汚染された潤滑剤によ
り、ピニオンや歯車の消耗を速めたりすることが挙げら
れる。

【０００８】一方、上記滴下装置には、一つ以上の流量
調整ポンプ又はカスケードパンが備えられており、ピニ
オンと歯車との噛合部に、制御された所定の割合でオイ
ルを滴下させるようになっている。

【０００９】この滴下装置の長所は、原価が比較的安
く、維持費を最小限に抑えられること、、異物等を歯車
の歯から洗い流せること、また、環境的に安全だと考え
られる液状潤滑剤を使用できる点が挙げられる。一方、
この滴下装置の欠点としては、該装置のピッチ線最大速
度が、１，５００ｆｔ．／ｍｉｎ．（４７５，５ｍ／ｍ
ｉｎ．）に制限されること、このタイプの装置に係る貫
流装置では、潤滑剤の消費割合が大きいため、補給され
るべき潤滑剤の費用とその処理費用とが共に高くつくこ
とが挙げられる。また、その他の欠点として、この種の
装置は、保守に大きな問題を有していること、及び、装
置が故障した場合には、ピニオン及び歯車に重大な損傷
の生じる危険性があることが挙げられる。

【００１０】機械式インタミッテントスプレー装置は、
粘着性を有する液体や、残留化合物や、特別に作られた
オープン歯車用化合物等を使用するものであり、これら
の液体や化合物等は、歯車が数回転したときに、歯車の
歯に付着するようになっている。このインタミッテント
スプレー装置は、手作業又は自動制御装置により作動せ
しめられるようになっている。この潤滑剤は、一般的
に、歯車が１回転するに要する時間、好ましくは、２回
転するに要する時間、噛合直後の歯車の圧力側に供給さ
れる。この装置の供給方法によれば、最大２時間、潤滑
剤が供給されなくても済む。しかし、このように時間的
猶予を置いて潤滑剤を供給する場合にも、少量づつ、し
ばしば、潤滑剤を供給することが好ましい。

【００１１】このインタミッテントスプレー装置の長所
は、原価及び保守費用が適度であることが挙げられる。
しかし、この装置では、調整不良や、組成不良の液体・
化合物等を使用することによって、ピニオンや歯車に損
傷を生じる虞れがある。さらに、このインタミッテント
スプレー装置の他の欠点として、使用済み潤滑剤の処理
費用が高くつくことが挙げられる。

【００１２】例えば、ＡＧＭＡ１２ＥＰ又は１３ＥＰ
オイル等の粘着性液状潤滑剤を使用する場合や、カット
バックアスファルトや残留潤滑剤を使用する場合には、
歯車の歯から異物等を洗い流すことができる。しかし、
これらの潤滑剤を使用する貫流装置では、潤滑剤の消費
割合が大きいために経費が高額なものになる一方、使用
済み潤滑剤の処理が困難であるという問題があり、これ
らの潤滑剤は、今日、該処理の点で大きな問題となって
いる。

【００１３】上記カットバックアスファルトや残留潤滑
剤、或いは、高性能グリスやカットバック化合物によっ
て、副潤滑装置に不調をきたすことがよくある。この結
果、潤滑剤が十分に装置に行き渡らなくなり、最終的
に、装置の故障を引き起こす。また、これらの潤滑剤を
使用しているため、装置の保守に多大な労力がかかる一
方、使用済み潤滑剤が、歯車のガードに多量に蓄積して
いく可能性がある。これらの使用済み潤滑剤は、危険廃
棄物又は毒性廃棄物として分類され得るものである。高
性能グリス又はカットバック化合物は、潤滑剤消費量が
中程度以下に抑えられるという長所を有する一方、特
に、悪環境下において、異物等が潤滑剤に引き付けられ
て、異物と潤滑剤との混合物がギアルートに付着したり
する可能性がある。

【００１４】一方、上記連続加圧式潤滑装置には、循環
ポンプが備えられており、霧状潤滑剤を連続して歯車や
ピニオンに供給できるようになっている。使用済みにな
った液体は、ポンプに戻された後、再び、装置内を循環
する。

【００１５】この連続加圧式循環装置は、歯車とピニオ
ンとの最大限の保護を図る為に、異物等を歯車やピニオ
ンの歯から洗い流せるようになっている。このタイプの
装置では、潤滑剤の消費を最小限に抑えることができ、
しかも、維持費を低く抑えることができる。しかも、連
続加圧方式で潤滑するため、環境汚染を防止する見地か
ら受け入れ可能な潤滑剤を使用できる。さらに、使用済
み潤滑剤の処理費用は、比較的安価である。しかし、こ
の連続加圧方式によって潤滑を行うためには、良又は優
良なギアエンクロージャが必要となり、このギアエンク
ロージャに漏れが発生した場合には、保守の上で問題を
生じる。また、この潤滑装置の他の欠点として、この装
置の初期設置費用は、高荷重歯車装置に使用されるすべ
ての潤滑装置のうちで最も高額であること、及び、キー
コンポーネントが故障した場合には、ピニオンと歯車が
損傷を受けることが挙げられる。

【００１６】ところで、上記手作業による供給方法及び
上記滴下装置による供給方法は、従来より、連続的に稼
働する必要のない装置、又は、連続的に稼働させる必要
のある低荷重回転装置に限定して用いられてきている。
信頼性が高くかつ原価が安いインタミッテントスプレー
装置が開発される以前は、オープン歯車駆動装置が備え
られた連続稼働式高荷重大型回転装置には、専ら、潤滑
装置として、上記ハネカケ装置やアイドラー浸せき装置
が使用されていた。インタミッテントスプレー装置は、
原価が安くしかも信頼性が高いため、機器製造業者及び
使用者の間で該装置による潤滑剤の供給方法が急速に普
及した。

【００１７】上記インタミッテントスプレー装置によ
り、オープン歯車駆動装置の設計の際に、構成が単純で
適度な大きさに寸法構成されたエンクロージャに優れた
柔軟性を付与することができ、日常的に行われる駆動作
業時にこれを容易に取り外すことができる。このインタ
ミッテントスプレー装置に使用されるオープン歯車用潤
滑剤は、その潤滑剤を使用することによってドライブエ
ンクロージャが液漏れを生じないような物理的性質を有
するように製造される必要はない。このインタミッテン
トスプレー装置の使用により、ハネカケ装置やアイドラ
ー浸せき装置、又は、オイル潤滑装置を備えた回転装置
と比較して、オープン駆動装置を備えた回転装置の初期
設置費用を実質的に減じることができる。さらに、装置
が老朽化した場合、ハネカケ装置やアイドラー浸せき装
置、又は、オイル潤滑装置と比較して、ドライブエンク
ロージャの保守にそれほど気を使わなくても済む。

【００１８】もし、人々が環境問題について関心を示さ
なかったならば、インタミッテントスプレー装置がこれ
程の人気を博することになったかどうかは疑わしい。し
かし、インタミッテントスプレー装置が適用されたオー
プン歯車駆動装置に使用される潤滑剤として、連続的経
済的に使用されるＡＧＭＡ基準を満たす多くの残留潤滑
剤や高性能潤滑剤は、環境の上から受け入れられない成
分を含んでいる。ＡＧＭＡに規定されているところの環
境基準を満たす液状潤滑剤は、一般的に、効果的な潤滑
機能を発揮させるべく必要とされる液量を使用したり処
理したりするには、大変高価である。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の解決
すべき技術的課題は、オープン歯車駆動装置に使用され
る改良型潤滑装置であって、効果的な潤滑機能を奏する
一方で、従来式装置が有していた危険性と高コストを減
じかつ従来式装置が有していたその他の欠点を克服する
改良型潤滑装置を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段・作用・効果】本発明によ
れば、周知の液状潤滑剤、例えば、国際標準化機構が示
す基準で、４０°Ｃにおける粘性グレードが６８０ｍｍ
²／ｓ（センチストーク）のギアオイルが、駆動ピニオ
ンに連続して霧状に吹き付けられる。このギアオイル
は、均一に霧状に吹き付けることにより、最大限の効果
が引き出される。これは、すべて同速度で流出する細流
状態のギアオイルを、歯車とピニオンの噛合部位に隣接
しピッチ点に対して接近側に位置する、つまり、歯車と
ピニオンの両者が該両者の回転により相互に接近する
側、に位置するディフレクタに当てて該ギアオイルの霧
を発生させ、この霧をピニオンに向けて供給する一方、
歯車の歯の動きによって生じる空気流の乱れを防止する
ことによって実現される。空気流に乱れが生じると、霧
をピニオンに対して均一に供給できなくなるからであ
る。

【００２１】さらに詳しく述べれば、この潤滑装置は、
ピニオンと歯車のピッチポイントの接近側にヘッダを備
えている。このヘッダは、歯車の軸に対して実質的に平
行に延在しており、該ヘッダの中空部から外側に向けて
潤滑剤を噴出させるための複数個の流出孔を有してい
る。そして、ピッチ点の接近側に位置する歯車とピニオ
ンとの間に設けられかつギアオイルの上記細流の流出経
路に位置するディフレクタにより、各細流は霧に変えら
れ、該霧がピニオンに向けて供給される。

【００２２】上記ヘッダの流出穴から流出するオイルの
流出速度を均一にするために、ヘッダには、少なくとも
一つの入口と出口が設けられる。そして、液状潤滑剤を
所定の圧力でヘッダに供給するために、上記各入口に供
給手段が設けられる一方、上記出口には、リリーフバル
ブが備えられる。このリリーフバルブは、上記出口にお
ける潤滑剤の圧力が所定値を越えたときに開口するよう
にセットされており、これにより、潤滑剤は出口を通し
てヘッダから流出するようになっている。この所定値
は、潤滑剤が上記供給手段により供給される潤滑剤の供
給圧力の値以下に設定されている。潤滑剤の流出速度を
均一にすることによって、ヘッダの流出穴から流出する
潤滑剤の流れをディフレクタの所定位置に案内すること
ができ、これによって、ピニオンの歯の表面に均一に潤
滑剤の上記霧を供給できる。

【００２３】潤滑剤の霧発生時に、空気の流れの乱れを
減じるため、ガード内でピニオンの下方に位置する空間
内に開口を設けたコレクタが備えられる。このコレクタ
は、歯車から滴下する余分な潤滑剤を受けるように配置
される。そして、該コレクタからリザーバに潤滑剤を戻
すための流路が設けられる。このコレクタにより、実質
的に、空気の流れの乱れを減じるためのバリアが構成さ
れる。つまり、この構成により、潤滑剤が歯車に霧状態
で供給される部位における空間領域は、実質的に、空気
流の乱れの発生が防止される。上記コレクタには、歯車
の歯の方向に延在するバッフルが備えられることが好ま
しい。すなわち、コレクタとバッフルとによりバリアが
構成され、該バリアにより、空気流の乱れが実質的に減
じられる。

【００２４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図１〜５に従って
詳細に説明する。

【００２５】図１において、ドライブピニオン１０は、
大きな直径を有する歯車１２と噛合している。この歯車
１２は、一般的に、６〜３６ｆｔ．(１．８〜１１ｍ)、
又はこれよりも大きな直径を有している。この歯車１２
は、セメントプラントに使用される装置や、採掘や採鉱
に使用される装置、又は、ペーパープラントやパルププ
ラントに使用される装置に用いられる等、種々の目的に
使用される。このピニオン１０は、モータによって時計
回りに駆動され、歯車１２を反時計回りに駆動する。

【００２６】１４はガードを示しており、歯車１２の少
なくとも下部、もしくは歯車１２の全周が、このガード
１４によって囲まれる。１６，１８は、夫々、ガード１
４の外面壁と背面壁とを示している。不図示の前面壁
は、背面壁１８の形状に類似した形状に構成されてい
る。図に示すように、ガード１４は、ピニオン１０を囲
むように構成されている。

【００２７】２０は、説明図的に示したオイルリザーバ
であり、モータ２４によって駆動されるポンプ２２が備
えられている。このポンプ２２により、オイルは、リザ
ーバ２０の中空部からフィルタ２６を通って導管２８に
送られ、さらに、所定の圧力で導管２８から注油装置３
０に送り出される。オイルは、ガード１４の下方に位置
する１対のコレクタ３２，３４から、注油装置３０の下
方に位置するリザーバ２０に戻される。ピニオン１０か
ら滴下する余分な潤滑剤は、ガード１４の傾斜部３４ａ
を流れ落ちてコレクタ３２に案内された後、導管３６に
よってリザーバ２０に戻される。同様にして、コレクタ
３２の反対側に位置する歯車１２の面から滴下する余分
なオイルは、コレクタ３４に案内された後、導管３８を
通ってリザーバ２０に戻される。導管３６に接続された
導管３９は、ガード１４の底に溜った潤滑剤をリザーバ
２０に戻すために設けられている。

【００２８】歯車１２の歯が回転することにより、ガー
ド１４の下部と歯車１２との間の空間領域４０に空気流
の乱れが生じる。図１に示すように、コレクタ３２の壁
部４２はバッフルとして機能し、これによって、ガード
１４の下部に生じる空気流の乱れによって、注油装置３
０によって生じせしめられる霧状潤滑剤の霧吹きパター
ンが影響を受けないようにしている。この空気流の乱れ
の影響を阻止する壁部４２の機能をより向上させるため
に、壁部４２の上端にはリップ４４が設けられる。この
リップ４４は、歯車１２の歯に向かう方向に延在してお
り、該リップ４４と、歯車１２の歯との間の距離は、２
ｉｎ．（５．１ｃｍ）以下であることが好ましい。

【００２９】図１に示すように、注油装置３０は、ガー
ド１４の外面壁１６を通って、ピニオン１０と歯車１２
との間に位置しピニオンの歯と歯車の歯とが最初に接す
る第１接点に近接するピッチ点の接近側に位置する空間
に至るように上方に傾斜している。

【００３０】図２〜４に示すように、注油装置３０は、
歯車１２の回転軸に平行に延在するヘッダ４６を備えた
配管アセンブリを備えている。このヘッダ４６は、Ｔ型
管継手によって各一端が接続された１対のパイプ４８，
５０を備えている。各パイプ４８，５０の各他端は、夫
々、Ｌ型継手によって各パイプ５８，６０に接続されて
いる。Ｔ型管継手５２の脚は、略中央に位置するパイプ
６２に接続されている。これらのすべてのパイプ５８，
６０，６２は、図２に示す如く、互いに平行に延在して
おり、かつ歯車１２又はピニオン１０に対して水平に位
置決めされている。これらのパイプ５８，６０，６２
は、ピッチ点の接近側に位置する、歯車１２とピニオン
１０との間の空間に延在するように所定の傾斜角度で上
方に曲げられている。これらの各パイプ５８，６０，６
２は、この注油装置３０がピニオン１０の軸受けやその
駆動モータを支持している不図示のフレームに確実に取
り付けられるように配置されている。注油装置３０は確
実に取り付けられる必要がある。なぜなら、注油装置３
０は、歯車１２やピニオン１０の歯に大変接近して設け
られているからである。

【００３１】図４に示すように、各パイプ４８，５０に
は、夫々、流出穴６４，６６が一列に設けられている。
すなわち、図に示すように、パイプ４８，５０には、夫
々、流出穴６４，６６が、６つずつ等間隔に設けられて
いる。パイプ４８，５０には、夫々、金属製のディフレ
クタプレート６８，７０が溶接されている。図３に示す
ように、ディフレクタプレート６８，７０の端縁７２，
７４は、夫々、パイプ４８，５０に設けられた流出穴６
４，６６と平行に延在しており、該流出穴６４，６６か
ら噴出する潤滑剤が該端縁７２，７４に近接する位置で
反射せしめられるように形成されている。このディフレ
クタプレート６８，７０によって、パイプ４８，５０の
流出穴６４，６６から薄膜状に吹き出した潤滑剤が、そ
の吹き付け方向がピニオン１０の歯に向くように霧７６
に変えられる。ここで、該霧状態になった潤滑剤は、ピ
ニオン１０と、歯車１２の歯とが最初に接する接点から
１〜３つ分の歯が隔てられる領域内に案内されるように
することが好ましい。上記各端縁７２，７４は、ピニオ
ン１０の歯から１ｉｎ．（２．５４ｃｍ）隔てられるよ
うに配置されることが好ましい。これらの各ディフレク
タプレート７０，７２は、夫々、パイプ４８，５０の流
出穴６４，６６から噴出する潤滑剤の流れが該各ディフ
レクタプレート６８，７０に対して４５°〜６０°の角
度で当たるように、パイプ４８，５０の所定位置に固定
されるようにすることが好ましい。

【００３２】上記ディフレクタプレート６８，７０によ
って、空気流の乱れの発生が抑えられると同時に、潤滑
剤の霧吹き領域への空気が進入が阻止され、これによっ
て、潤滑剤の霧吹き状態が均一に保たれる。

【００３３】潤滑剤を霧状にするためにピニオン１０の
歯に近接して設けられるディフレクタプレート６８，７
０により、また、上記潤滑剤の霧吹き時に空気流の乱れ
の影響を減じるためのバッフルとして設けられるコレク
タ３２，３４とディフレクタプレート６８，７０によっ
て、潤滑剤は、ピニオン１０に対して均一に注油され
る。さらに、パイプ４８，５０の流出穴６４，６６から
噴出する潤滑剤の噴出速度をヘッダ４６の長手方向に亘
って均一なものにすることによって、潤滑剤は、ピニオ
ン１０に対してより確実に均一に注油される。

【００３４】もし、ヘッダ４６の一端側より、所定の圧
力をもって潤滑剤が供給された場合には、その他端側近
くに位置して設けられた流出穴から噴出する流出速度
は、一端側近くに位置して設けられた流出穴から噴出す
る流出速度よりも遅くなる。同様にして、たとえヘッダ
４６の両端側より潤滑剤が供給されたとしても、該両端
部から離れた位置に設けられた流出穴から流出する潤滑
剤の流出速度は、該両端部近くに設けられた流出穴から
流出する潤滑剤の流出速度よりも小さくなる。このよう
に流出速度が相違した場合には、潤滑剤の噴霧状態に悪
影響が及ぶ。

【００３５】流出穴からの潤滑剤の流出を均一にするた
めに、図５に示すごとく、配管の配列に工夫がなされる
と共に、リリーフバルブが備えられる。潤滑剤は、所定
の圧力で、図１に示す如くリザーバ２０から導管２８に
送られる。その流れは、図５に示すごとく途中で分割さ
れ、パイプ５８，６０を通して、ヘッダ４６の両端部に
送られる。中央に位置するパイプ６２には、リリーフバ
ルブ７８が備えられており、余剰の潤滑剤が導管８０を
通してリザーバ２０に戻される。このリリーフバルブ７
８は、ポンプ２２によって導管２８に供給される潤滑剤
の圧力よりも小さい圧力で作動するようにセットされて
いる。このリリーフバルブ７８によって、ヘッダ４６の
圧力調整が行なわれ、余分な潤滑剤を逃がすようにして
いる。この調整装置としてのリリーフバルブ７８は、使
用される潤滑剤の粘度や供給圧力によって適宜調整され
ると共に、該リリーフバルブ７８内を常に所定量の潤滑
剤が連続して流れるように調整される。これによって、
ヘッダ４６内の圧力が実質的に一定に保たれ、各流出穴
における潤滑剤の流出速度が実質的に一定に保たれる。
適当なリリーフバルブとして、４５１０７オハイオ
州、ブランチェスター、４１４イースト、ファンシー
ストリートに所在を有するフルフロスペシャルティー
ズカンパニー（ＦｕｌｆｌｏＳｐｅｃｉａｌｔｉｅ
ｓＣｏ．）により製造された「フルフロＳＶＢシ
リーズバルブ」（Ｆｕｌｆｌｏ “ＳＶＢ”ｓｅｒｉ
ｅｓｖａｌｖｅ）が挙げられる。一般的に、「ＩＳＯ
Ｖ．Ｇ．６８０ギアーオイル」を使用する装置で
は、リリーフバルブを、例えば、５０ｐ．ｓ．ｉに設定
することができる。勿論、この設定圧力は、使用される
潤滑剤の性質に応じて調整することができる。

【００３６】一端側にヘッダを設ける一方、他端側にリ
リーフバルブを設けることも、勿論、可能である。この
リリーフバルブは、余剰になった潤滑剤が常に該リリー
フバルブ内を流れるように適切に設定されている場合に
は、ヘッダの流出穴から噴出する潤滑剤の流れは、均一
になる。ヘッダ４６に両側から潤滑剤を供給することの
利点は、装置を作動させたときに潤滑剤の流れに乱れが
生じ、これによって、ヘッダ４６内部及び流出穴６４，
６６が洗浄される点にある。

【００３７】このように、本件発明に係る装置は、周知
のギアオイルを連続的にスプレーすることにより、大き
な直径を有するオープン歯車に均一にかつ確実に注油で
きるようにするための種々の特徴を備えている。

【００３８】この潤滑装置には、ディフレクタプレート
６８，７０が備えられており、これによって、ピッチ点
の接近側において、ピニオンの歯と、歯車の歯とが最初
に接する接点に隣接して位置するピニオン１０の歯に向
けて潤滑剤が霧状に吹き付けられるようになっている。
余剰潤滑剤を回収するためのコレクタ３２がバッフルと
して使用されているため、また、ディフレクタプレート
６８，７０が空気の動きを阻止するための障壁部材とし
て使用されているため、歯車の歯の動きによって生じせ
しめられる空気流の乱れによる潤滑剤の霧吹きパターン
への悪影響が阻止される。また、リリーフバルブ７８
は、ヘッダ４６の潤滑剤供給口から離れた位置に設けら
れているため、複数の流出穴６４，６６を有するヘッダ
４６によって生じせしめられる潤滑剤の霧吹きパターン
は、より均一に形成される。

【００３９】本件発明により、環境汚染を防止する見地
から受け入れ可能な潤滑剤を使用することができ、保守
・整備が事実上不要であり、しかも、高信頼性を備えた
低コストのオープン歯車用潤滑装置が提供される。ま
た、本件発明により、従来式装置が有していた、危険性
や洗浄の問題、又は、歯車の摩滅や損傷の問題等が克服
される。

【００４０】本件発明に係る潤滑装置には、種々の変形
例に係るものが挙げられる。例えば、潤滑剤は霧状態で
ギアに注油されるため、ガードと歯車間、又はガードと
ピニオン間における密閉性を改善することが望ましく、
これを実現するべく、ガードの寸法構成における寸法公
差をより小さくしたり、エアーカーテン又はエアーナイ
フを設けて潤滑剤の霧がガードの中空部から漏れないよ
うにした潤滑装置を提供することができる。また、２つ
のピニオンを用い大きな直径を有する歯車装置に用いら
れる潤滑装置として、上記実施例に示した潤滑装置の注
油装置３０が該各ピニオンに適用されるようにすると共
に、該各ピニオンの歯が歯車の歯と噛合する前に注油さ
れるように、各注油装置がピッチ点の接近側に位置する
ように設けられた潤滑装置を提供することができる。他
の変形例に係る潤滑装置として、ディフレクタに向けて
潤滑剤を噴出させるための一連の流出穴を有するヘッダ
がループ状に構成され、潤滑剤の引き入れ口がヘッダの
一端に隣接して設けられる一方、リリーフバルブがヘッ
ダの他端に隣接する所定位置に接続された潤滑装置を提
供することができる。ヘッダをこのようにループ状に構
成することにより、装置作動時に潤滑剤の流れに乱れが
生じせしめられ、ヘッダの内部が洗浄され、流出穴より
異物が流出せしめられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る潤滑装置が備えられ
た、ピニオンと大きい直径のギアからなる動力駆動装置
の要部を示す大略図である。

【図２】図１に示すピニオンに霧状潤滑剤が供給され
ている状態を詳細を示す要部拡大図である。

【図３】図２の拡大図をさらに拡大した要部拡大図で
ある。

【図４】図３に示したヘッダとディフレクタの部分斜
視図である。

【図５】図４のヘッダ内を流れる潤滑剤の流路を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０ピニオン１２歯車１４ガード１６外面壁１８背面壁２０リザーバ２２ポンプ２４モータ２６フィルタ２８導管３０注油装置３２コレクタ３４コレクタ３４ａ傾斜部３６導管３８導管３９導管４０空間領域４２壁部４４リップ４６ヘッダ４８パイプ５０パイプ５２Ｔ型管継
手５４Ｌ型管継手５６Ｌ型管継
手５８パイプ６０パイプ６２パイプ６４流出穴６６流出穴６８，７０デ
ィフレクタプレート７２，７４端縁７６霧７８リリーフバルブ８０導管

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１２

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに噛合する第１，２歯車であって、
該第１，２歯車が該第１，２歯車の回転により相互に接
近する接近側と、ピッチ点と、回転軸とを有する第１，
２歯車と、潤滑装置とを備えた動力駆動装置において、潤滑装置は、第１，２歯車のピッチ点に対する接近側に
おいて第２歯車の軸に対して実質的に平行に延在し、中
空部と該中空部から外側に向けて細流状態で潤滑剤を流
出させるための複数の流出穴とを有するヘッダを備える
ための手段と、第１，２歯車の上記接近側において該第
１，２歯車間に設けられかつ上記潤滑剤の細流経路に設
けられたディフレクタであって、各細流の向きを第２歯
車の方向へ転向させると同時に霧状に変化させるための
ディフレクタとを有することを特徴とする動力駆動装
置。
【請求項２】上記ディフレクタは、上記ヘッダに支持
される少なくとも一つのバッフルからなることを特徴と
する請求項１記載の動力駆動装置。
【請求項３】上記動力駆動装置には、さらに、上記潤
滑剤を所定の圧力で上記ヘッダの上記中空部へ供給する
ためのポンプが備えられ、ヘッダの上記流出穴は、潤滑剤の上記細流が薄膜状態と
なるように寸法構成されたことを特徴とする請求項２記
載の動力駆動装置。
【請求項４】上記バッフルは、上記第２歯車の上記軸
に対して実質的に平行に延在する一端を有し、上記薄膜状態の上記細流は、バッフルの該一端に隣接す
る部位に入射することを特徴とする請求項３記載の動力
駆動装置。
【請求項５】上記ディフレクタは、上記第２歯車から
１インチ以下の距離を有して隔てられたことを特徴とす
る請求項１記載の動力駆動装置。
【請求項６】上記ヘッダの上記流出穴と、上記ディフ
レクタとは、上記霧状になった上記潤滑剤が上記第１，
２歯車が最初に接する接点から数えて歯３つ分の領域に
案内されるように位置決めされたことを特徴とする請求
項１記載の動力駆動装置。
【請求項７】上記ディフレクタは、上記霧状の上記潤
滑剤が上記第１歯車の歯の回転により生じる空気の動き
から遮へいされるように位置決めされた少なくとも一つ
のバッフルからなることを特徴とする請求項１記載の動
力駆動装置。
【請求項８】歯車装置と、液状潤滑剤を該歯車装置に
供給するための潤滑装置とを備えた動力駆動装置におい
て、該潤滑装置は、第１部位に設けられた少なくとも一つの
入口と、該第１部位から隔てられた位置に位置する第２
部位に設けられた出口と、中空部とを有するヘッダであ
って、該中空部から外側へ潤滑剤を流出させるべく上記
少なくとも一つの入口と上記出口との間に複数の流出穴
を構成する手段を有するヘッダを備えるための手段と、上記各入口に接続され上記潤滑剤を所定の圧力で上記ヘ
ッダに供給するための供給手段と、上記出口に接続されたリリーフバルブであって、該潤滑
装置の作動時に、上記出口における潤滑剤の圧力が上記
供給手段により供給される潤滑剤の圧力より小さい所定
の圧力以上となったときに開口して潤滑剤をヘッダから
出口を通して逃がすようにセットされたリリーフバルブ
とを備え、潤滑剤を上記出口より連続的に流出させることにより、
ヘッダ内の圧力を実質的に一定に保ち、上記各流出穴よ
り流出する潤滑剤の各流出速度を実質的に等しくしたこ
とを特徴とする動力駆動装置。
【請求項９】上記歯車装置は、互いに噛合する第１，
２歯車を備え、該第１，２歯車は、該第１，２歯車が該第１，２歯車の
回転により相互に接近する接近側と、ピッチ点と、回転
軸とを備え、上記ヘッダは、第２歯車の回転軸に対して実質的に平行
に延在するように、第１，２歯車のピッチ点に対して上
記接近側に位置せしめられたことを特徴とする請求項８
記載の動力駆動装置。
【請求項１０】歯車装置と、液状潤滑剤を該歯車装置
に供給するための潤滑装置とを有する動力駆動装置にお
いて、該潤滑装置は、中空部と、複数の流出穴と、少なくとも
一つの入口と、出口とを有し潤滑剤を該中空部から外側
に流出させるようにしたヘッダを備えるための手段と、上記各入口に接続され上記潤滑剤を所定圧力でヘッダに
供給するための供給手段と、上記出口に接続されたリリーフバルブであって、出口に
おける潤滑剤の圧力が上記供給手段によって供給される
潤滑剤の圧力より小さい所定の圧力以上となったときに
開口して潤滑剤をヘッダから出口を通して逃がすように
セットされたリリーフバルブとを備え、上記歯車装置は、互いに噛合する第１，２歯車を備え、該第１，２歯車は、該第１，２歯車が該第１，２歯車の
回転により相互に接近する接近側と、ピッチ点と、回転
軸とを備え、上記ヘッダは、第２歯車の軸に対して実質的に平行に延
在するように第１，２歯車のピッチ点に対して上記接近
側に設けられ、上記流出穴は、上記潤滑剤を細流状態で流出させるため
の手段を備え、さらに、各細流を霧状態に変えるためのディフレクタが
備えられたことを特徴とする動力駆動装置。
【請求項１１】上記動力駆動装置は、上記潤滑剤を収
容するリザーバを備えるための手段を有し、上記供給手段は、リザーバに連絡する入口と、上記ヘッ
ダに接続する出口とを有するポンプを備え、さらに、潤滑剤を上記リリーフバルブの出口から上記リ
ザーバに戻すための手段が備えられたことを特徴とする
請求項１０記載の動力駆動装置。
【請求項１２】歯車装置と、液状潤滑剤を該歯車装置
に供給するための潤滑装置とを有する動力駆動装置にお
いて、該潤滑装置は、中空部と、複数の流出穴と、少なくとも
一対の入口と、出口とを有し潤滑剤を該中空部から外側
に流出させるようにしたヘッダを備えるための手段と、上記各入口に接続され上記潤滑剤を所定圧力でヘッダに
供給するための供給手段と、上記出口に接続されたリリーフバルブであって、出口に
おける潤滑剤の圧力が上記供給手段によって供給される
潤滑剤の圧力より小さい所定の圧力以上となったときに
開口して潤滑剤をヘッダから出口を通して逃がすように
セットされたリリーフバルブとを備え、上記ヘッダには、ヘッダの両端に夫々入口が備えられ、
かつ、該一対の入口の間に上記出口が備えられたことを
特徴とする動力駆動装置。
【請求項１３】上記出口と、上記入口の一つとの間に
設けられた上記流出穴の数は、上記出口と、上記入口の
他の一つとの間に設けられた流出穴の数と等しいことを
特徴とする請求項１２記載の動力駆動装置。
【請求項１４】上記出口は、実質的に、上記一対の入
口の中間に位置することを特徴とする請求項１２記載の
動力駆動装置。
【請求項１５】歯車装置と潤滑装置とを有する動力駆
動装置であって、該歯車装置は、互いに噛合する第１，
２歯車と、該第１歯車の外周の少なくとも一部分の回り
に延在するガードとを有し、第２歯車は該ガードと第１
歯車との間に位置し、該ガードと、第１，２歯車のピッ
チ点に対して該第１，２歯車が該第１，２歯車の回転に
より相互に接近する接近側に位置する第１歯車との間に
間隙が備えられる動力駆動装置において、上記潤滑装置は、液状潤滑剤を受けて、これを上記第
１，２歯車のピッチ点に対する上記接近側に位置する歯
車装置に霧状にして吹き付けるためのスプレー手段と、潤滑剤を収容するリザーバを備えるための手段と、潤滑剤を所定圧力でリザーバからスプレー手段に供給す
るためのポンプと、上記ガードと第１歯車との間の上記間隙に位置する開口
を備えたコレクタであって、余分な潤滑剤が歯車装置か
ら該開口内に流動するように設けられたコレクタと、潤滑剤をコレクタからリザーバに戻すヘッダを備えるた
めの手段とを備えたことを特徴とする動力駆動装置。
【請求項１６】歯車装置と潤滑装置とを有する動力駆
動装置であって、該歯車装置は互いに噛合する第１，２
歯車と、ピッチ点と、該第１，２歯車が該第１，２歯車
の回転により相互に接近する接近側と、ガードとを備
え、該各第１，２歯車は回転軸と歯と外周とを備え、上
記ガードは該第１歯車の外周の少なくとも一部分の回り
に延在するように構成され、第２歯車は該ガードと第１
歯車との間に位置し、該ガードと、第１，２歯車のピッ
チ点に対して上記接近側に位置する第１歯車との間に間
隙が備えられる動力駆動装置において、上記潤滑装置は、液状潤滑剤を受けて、これを上記第
１，２歯車のピッチ点に対して上記接近側に位置する歯
車装置に霧状にして吹き付けるためのスプレー手段と、潤滑剤を収容するリザーバを備えるための手段と、潤滑剤を所定圧力でリザーバからスプレー手段に供給す
るためのポンプと、上記ガードと第１歯車との間に設けられた上記間隙に位
置する開口を備えたコレクタであって、余分な潤滑剤が
歯車装置から該開口内に流動するように設けられたコレ
クタと、潤滑剤をコレクタからリザーバに戻すヘッダを備えるた
めの手段とを備え、上記コレクタにより、第１歯車の動きによって生じる空
気流の乱れを実質的に減じるためのバリヤが構成され、
これによって、潤滑剤が上記スプレー手段により歯車装
置に霧状に吹き付けられる部位における空気を実質的に
停滞させるようにしたことを特徴とする動力駆動装置。
【請求項１７】歯車装置と潤滑装置とを有する動力駆
動装置であって、該歯車装置は互いに噛合する第１，２
歯車と、ピッチ点と、該第１，２歯車が該第１，２歯車
の回転により相互に接近する接近側、とガードとを備
え、該各第１，２歯車は回転軸と歯と外周とを備え、ガ
ードは該第１歯車の外周の少なくとも一部分の回りに延
在するように構成され、第２歯車は該ガードと第１歯車
との間に位置し、該ガードと、第１，２歯車のピッチ点
に対して上記接近側に位置する第１歯車との間に間隙が
備えられる動力駆動装置において、上記潤滑装置は、液状潤滑剤を受けて、これを上記第
１，２歯車のピッチ点に対して上記接近側に位置する歯
車装置に霧状にして吹き付けるためのスプレー手段と、潤滑剤を収容するリザーバを備えるための手段と、潤滑剤を所定圧力でリザーバからスプレー手段に供給す
るためのポンプと、上記ガードと第１歯車との間に設けられた上記間隙に位
置する開口を備えたコレクタであって、余分な潤滑剤が
歯車装置から該開口内に流動するように設けられたコレ
クタと、潤滑剤をコレクタからリザーバに戻すヘッダを備えるた
めの手段とを備え、上記コレクタには上記第１歯車の歯の方向に延在するバ
ッフルが備えられ、コレクタとバッフルとにより、第１
歯車の歯の動きによって生じる空気流の乱れを実質的に
減じるためのバリヤが構成され、これによって、潤滑剤
が上記スプレー手段により歯車装置に霧状に吹き付けら
れる部位における空気を実質的に停滞させるようにした
ことを特徴とする動力駆動装置。