TWI791090B - 凸輪機構 - Google Patents

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鈴木健吾
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日商三共製作所股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種在軸承的外周面塗布潤滑劑的潤滑裝置。潤滑裝置具備：殼體、及容置在殼體內的潤滑構件，且軸承橫切通過潤滑構件，使軸承的外周面接觸潤滑構件的內側面，潤滑劑可塗布在軸承的外周面。

Description

潤滑裝置及具有潤滑裝置的凸輪機構 發明領域
本發明是有關於一種在軸承的外周面塗布潤滑劑的潤滑裝置、及具備該潤滑裝置的凸輪機構。
發明背景
凸輪機構是藉由：作為其中一軸之具有凸輪肋的凸輪、與固定在作為另一軸之旋轉構件的軸承的卡合，而將凸輪與旋轉構件當中之其中一軸作為輸入軸，將另一軸作為輸出軸來傳達動力的機構。藉操作輸入軸與輸出軸之軸間距離，在軸承與凸輪之間的接觸面產生預壓，而可消除在輸入輸出間的反衝。因軸承接觸於凸輪，在軸承與凸輪之間產生摩擦，軸承及凸輪會摩耗。
在專利文獻1揭示了一種旋轉傳達機構，具備：馬達；藉由馬達驅動的齒輪；用以冷卻齒輪的潤滑劑；及用以貯存潤滑劑，將齒輪浸漬於潤滑劑的潤滑劑貯存組件。齒輪由第1正齒輪、第2正齒輪、從動軸、蝸形齒輪(worm gear)(或滾子齒輪凸輪)、蝸輪(worm wheel)(或卡合於滾子齒輪凸輪之複數個軸承呈放射狀且等間隔地配置於周圍的轉塔)、及旋轉軸構成。在潤滑劑貯存組件貯存潤滑劑，使第1正齒輪、第2正齒輪、蝸形齒輪完全地浸漬。 由馬達產生的熱往齒輪傳熱，被傳熱的熱藉由往齒輪浸漬的潤滑劑傳熱以冷卻齒輪。
先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2014-101989號公報
發明概要
在專利文獻1之旋轉傳達機構中，齒輪的潤滑是藉由貯存於潤滑劑貯存組件內的潤滑劑而進行。可是，當齒輪被馬達驅動而經由滾子齒輪凸輪使轉塔旋轉時，潤滑劑會因為離心力，而朝離開滾子齒輪凸輪及轉塔的方向聚集，而有成為下述狀態的問題點：由潤滑劑形成的膜不殘留在軸承與凸輪之間的接觸面。又，在潤滑劑貯存組件之中貯存多量的潤滑劑時，會有因潤滑劑形成的攪拌阻力增加而產生熱的問題點。進而，在潤滑劑貯存組件之中先填充潤滑劑，會有潤滑劑恐怕漏出到潤滑劑貯存組件之外的問題點。
因此，本發明之目的是為了解決上述問題點，而提供一種在軸承的外周面塗布潤滑劑的潤滑裝置。
根據本發明之1個觀點，在軸承的外周面塗布潤滑劑的潤滑裝置具備殼體、及容置在殼體內的潤滑構件，且藉由以軸承的外周面接觸潤滑構件的內側面的方 式，使軸承橫切通過潤滑構件，潤滑劑可塗布在軸承的外周面。
根據本發明之一具體例，潤滑裝置中，在軸承的外周面未與潤滑構件的內側面接觸的情況下，潤滑構件之內側面的間隔比軸承之外周面的外徑小。
根據本發明之一具體例，潤滑裝置中，在軸承之外周面與潤滑構件的內側面接觸的情況下，藉由軸承按壓潤滑構件，潤滑劑可塗布於軸承的外周面。
根據本發明之一具體例，潤滑裝置中，潤滑構件是含浸有固形潤滑劑或液狀潤滑劑的吸收性構件。
根據本發明之一具體例，潤滑裝置更具備蓋部，且潤滑構件是透過蓋部而可對殼體裝卸。
根據本發明之其他觀點，凸輪機構具備：可以旋轉構件軸線為中心而旋轉的旋轉構件、固定於旋轉構件的複數個軸承、及容置旋轉構件及複數個軸承的凸輪殼體，凸輪機構更具備安裝於凸輪殼體之上述潤滑裝置，隨著旋轉構件以旋轉構件軸線為中心而旋轉，複數個軸承以旋轉構件軸線為中心而旋轉，且複數個軸承可連續地橫切通過潤滑裝置。
根據本發明之一具體例，凸輪機構更具備凸輪，前述凸輪具有凸輪肋且可以凸輪軸線為中心旋轉，藉由複數個軸承橫切通過潤滑裝置而塗布在複數個軸承的各個外周面的潤滑劑，是藉由複數個軸承之各個軸承與凸輪肋之間的接觸而塗布於凸輪肋。
根據本發明之一具體例，凸輪機構中，潤滑裝置是可對凸輪殼體裝卸。
根據本發明之一具體例，凸輪機構中，複數個軸承之各個軸承具備內輪部、及可繞著內輪部旋轉的外輪部，前述外輪部的外周面為軸承的外周面。
根據本發明之一具體例，凸輪機構中，複數個軸承之各個軸承是轉動接觸的軸承或滑動接觸的軸承。
根據本發明，潤滑裝置將潤滑劑塗布於軸承的外周面，藉此在軸承與凸輪之間的接觸面，可確保潤滑劑形成的膜，進而藉此軸承可滑順地與凸輪接觸，而降低軸承及凸輪的摩耗。
再者，本發明之其他目的、特徴及優點可由添附圖式相關之以下之本發明之實施例的記載而清楚明瞭。
101:潤滑裝置
102:殼體
103:凸緣部
104:蓋部
105:潤滑構件
106:內側面
107:間隔
201:軸承
202:內輪部
203:外輪部
204:轉動體
205:固定構件
206:外周面
207:外徑
301:凸輪機構
302:凸輪殼體
303:旋轉構件
304:旋轉構件軸線
305:凸輪
306:凸輪軸線
307:凸輪肋
308:潤滑裝置安裝口
圖1是作為本發明之一實施形態之潤滑裝置與軸承接觸之狀態的截面圖。
圖2是作為安裝有圖1之潤滑裝置之前之一實施形態之凸輪機構的平面圖。
圖3是從圖2之凸輪機構之A-A線中的箭頭記號的方向觀看的截面圖。
圖4是從圖2之凸輪機構之從圖3之B-B線中的箭頭記號的方向觀看的截面圖。
圖5是從圖4之凸輪機構之C-C線中的箭頭記號的方向觀看的截面圖。
圖6是作為安裝圖1之潤滑裝置後之一實施形態之凸輪機構之從圖3之B-B線中的箭頭記號的方向觀看的截面圖。
圖7是從圖6之凸輪機構之D-D線中的箭頭記號的方向觀看的截面圖。
較佳實施例之詳細說明
以下，參照圖式說明本發明之實施例，但本發明並不限定於該等實施例。
參照圖1，說明潤滑裝置101的實施例。圖1顯示在軸承201的外周面206塗布潤滑劑之潤滑裝置101的截面圖。潤滑裝置101具備：殼體102、及容置於殼體102內的潤滑構件105。藉由軸承201橫切通過潤滑構件105，使略圓筒形軸承201之外周面206與潤滑構件105之內側面106接觸，讓潤滑劑塗布於軸承201的外周面206。
潤滑構件105亦可如圖1所示，為具有略
Figure 108103557-A0305-02-0007-1
字形之凹面的形狀。軸承201可橫切通過潤滑構件105之略
Figure 108103557-A0305-02-0007-2
字形之上邊與下邊之間的潤滑構件105的內側，當軸承201通過潤滑構件105的內側時，軸承201的外周面206與相當於潤滑構件105之內側面106之上邊的下面側及下邊的上面側接觸，而在軸承201的外周面206塗布潤滑劑。再者，如圖1所示之潤滑構件105是作成略
Figure 108103557-A0305-02-0007-3
字形的形狀，但若是 可藉由軸承201橫切通過潤滑構件105，而在軸承201的外周面206塗布潤滑劑，則潤滑構件105可為任意形狀，例如，潤滑構件105的形狀亦可為略
Figure 108103557-A0305-02-0008-4
字形當中的僅上邊、僅下邊、或僅上邊與下邊。
若軸承201的外周面206未與潤滑構件105的內側面106接觸，則潤滑構件105之內側面106的間隔107亦可設定成比軸承201之外周面206的外徑207小。而且，若是軸承201橫切通過潤滑構件105，使軸承201的外周面206與潤滑構件105的內側面106接觸的情況，則由於潤滑構件105之內側面106的間隔107比軸承201之外周面206的外徑207小，因此軸承201可按壓潤滑構件105，即軸承201的外周面206可按壓潤滑構件105的內側面106，藉此，潤滑劑可塗布於軸承201的外周面206。
潤滑構件105亦可為固形潤滑劑，亦可為含浸有潤滑油、油等之液狀潤滑劑的吸收性構件。吸收性構件亦可為海綿、毛氈等對液狀潤滑劑具有高吸收性的構件。
潤滑裝置101亦可更具備有蓋部104。藉由蓋部104而將潤滑構件105維持在殼體102內，但蓋部104亦可從殼體102拆卸，或者安裝於殼體102。藉由將蓋部104從殼體102拆下，可取出容置在殼體102內的潤滑構件105。由於潤滑構件105與軸承201接觸，潤滑構件105中的潤滑劑會減少，但可將潤滑構件105從殼體102取出，而在潤滑構件105補充潤滑劑後再度將潤滑構件105容置於殼體102，或者更換成新的潤滑構件105而容置於殼體 102。又，潤滑裝置101亦可相對於蓋部104而在相反側具備凸緣部103，以使潤滑構件105維持在殼體102內。再者，如圖1所示，凸緣部103亦可與殼體102一體化。
參照圖2~圖7，說明安裝有潤滑裝置101之凸輪機構301的實施例。凸輪機構301具備：可以旋轉構件軸線304為中心而旋轉的旋轉構件303；嵌合於旋轉構件303等而固定的複數個軸承201；及容置旋轉構件303及複數個軸承201的凸輪殼體302。旋轉構件303可相對於凸輪殼體302而以旋轉構件軸線304為中心旋轉，固定在旋轉構件303之複數個軸承201也隨著旋轉構件303的旋轉而相對於凸輪殼體302以旋轉構件軸線304為中心旋轉。在凸輪殼體302設置至少1個潤滑裝置安裝口308，凸輪機構301更具備經由潤滑裝置安裝口308而安裝在凸輪殼體302的潤滑裝置101。再者，如圖4所示，在凸輪殼體302設置有3個潤滑裝置安裝口308，但潤滑裝置安裝口308的數目是任意的。又，如圖4及圖6所示，在凸輪殼體302，對3個潤滑裝置安裝口308之各個潤滑裝置安裝口安裝有潤滑裝置101，但亦可僅對潤滑裝置安裝口308當中之任一者安裝潤滑裝置101，且潤滑裝置101之安裝處是任意的。
當複數個軸承201以旋轉構件軸線304為中心旋轉時，複數個軸承201可一一連續地橫切通過潤滑構件105的內側，藉此，軸承201的外周面206與潤滑構件105的內側面106接觸，而在軸承201的外周面206塗布潤滑劑。
凸輪機構301更具備凸輪305，凸輪305具有 凸輪肋307，可以凸輪軸線306為中心而旋轉，且可與軸承201卡合。旋轉構件軸線304及凸輪軸線306當中任一者可為輸入軸亦可為輸出軸。如圖2~圖7所示，凸輪305的形狀亦可為具有螺旋狀之凸輪肋307的形狀。例如，當凸輪305作為輸入軸而以凸輪軸線306為中心而旋轉時，複數個軸承201會一一連續地與凸輪肋307接觸，而可以與凸輪軸線306正交之旋轉構件軸線304為中心而旋轉構件303作為輸出軸旋轉。接著，當旋轉構件303旋轉時，複數個軸承201一一連續地橫切通過潤滑構件105，並且在軸承201的外周面206塗布潤滑劑。進而當旋轉構件303旋轉時，在各外周面206塗布有潤滑劑之複數個軸承201會一一連續地與凸輪肋307接觸，而塗布在軸承201之外周面206的潤滑劑塗布於凸輪肋307。如此，在凸輪殼體302之中不會填充潤滑劑，而是在軸承201的外周面206與凸輪肋307之間的接觸面，形成由潤滑劑形成的膜，而軸承201的外周面206可更滑順地與凸輪肋307接觸，並且可降低軸承201的外周面206及凸輪肋307的摩耗，進而，可延長軸承201及凸輪305使用壽命。再者，如圖2~圖7所示，複數個軸承201亦可作成在略圓筒形之旋轉構件303的外周面呈放射狀嵌合於旋轉構件303等而予以固定，亦可根據凸輪305的形狀，複數個軸承201在略圓筒形之旋轉構件303的端面呈圓形而固定在旋轉構件303。
經由潤滑裝置安裝口308而安裝於凸輪殼體302的潤滑裝置101可從凸輪殼體302拆下。被拆下的潤滑 裝置101如上述，將潤滑構件105從殼體102取出，在潤滑構件105補充潤滑劑後再度將潤滑構件105容置於殼體102，或者在更換成新的潤滑構件105後容置於殼體102，再度安裝於凸輪殼體302。如此，藉由可將潤滑裝置101對凸輪殼體302裝卸，可再利用潤滑裝置101而可低成本化。又，就算在凸輪殼體302之中不填充潤滑劑，在軸承201之外周面206與凸輪肋307之間的接觸面也可確保潤滑劑形成的膜，故凸輪機構301的維修變容易。
再者，凸輪肋307與軸承201的接觸狀態也成為也與凸輪305作為輸入側而使旋轉構件303旋轉的情況、與旋轉構件303作為輸入側而使凸輪305旋轉的情況任一者相同的狀態。
各軸承201亦可具備內輪部202、及沿著內輪部202的側面而繞著內輪部202旋轉的略圓筒形的外輪部203。在此種情況下，外輪部203的外周面相當於軸承201的外周面206。具備外輪部203的軸承201會橫切通過潤滑裝置101，故在軸承201的外周面206即外輪部203的外周面206，塗布潤滑劑。而且，藉由塗布有潤滑劑之軸承201隨著旋轉構件303的旋轉而旋轉，軸承201與凸輪肋307接觸，且藉由軸承201與凸輪肋307之間的接觸，在凸輪肋307塗布潤滑劑，並且外輪部203可相對於凸輪肋307滑順地轉動接觸並且繞著內輪部202旋轉。藉由在各軸承201與凸輪肋307之間轉動接觸，可提高從凸輪305或旋轉構件303輸入之扭矩之往輸出軸側的傳達效率，並且可延長凸輪機構 301的使用壽命。又，由於各軸承201與凸輪肋307之間是線接觸，對於旋轉構件303之旋轉方向的外力具有高剛性。又，各軸承201亦可為在內輪部202與外輪部203之間轉動且具備滾針等之轉動體204的轉動接觸的軸承，亦可為不含有轉動體204之滑動接觸的軸承。
各軸承201亦可為在內輪部202的內側，具備用以將各軸承201固定在旋轉構件303之固定構件205的凸輪從動件，藉由固定構件205嵌合於旋轉構件303，而各軸承201固定於旋轉構件303。又，各軸承201亦可為不具備固定構件205的滾輪從動件，藉由與軸承201為不同構件的固定構件205貫通內輪部202的內側而嵌合於旋轉構件303，藉此各軸承201固定在旋轉構件303。
若是固定在旋轉構件303的軸承201隨著旋轉構件303的旋轉而橫切通過潤滑構件105，可在軸承201的外周面205塗布潤滑劑，安裝有潤滑裝置101的凸輪機構301所具備的凸輪不限定於如圖4及圖6所示之鼓形凸輪，例如，亦可為圓筒形凸輪(cylindrical cam，barrel cam)、桶狀凸輪(globoidal cam)等之其他具有螺旋形狀之凸輪肋的其他凸輪。
又，在圖2~圖7所示之凸輪機構301是在連結凸輪軸線306與旋轉構件軸線304之線的寬度中位於進行凸輪305與軸承201接觸之位置關係的外接凸輪機構，但不限定於此，亦可根據凸輪的形狀，而為在連結凸輪軸線與旋轉構件軸線之線的寬度外位於進行凸輪與軸承之接觸的 位置關係的內接凸輪機構。內接凸輪機構有例如凸輪軸線與旋轉構件軸線平行之內接平行凸輪等。
上述記載是就特定的實施例而作成，但本發明不限於此，在本發明之原理與添附之申請專利範圍內可進行各種變更及修正對於該技術領域中具有通常知識者是不言自明的。
(無)

Claims (10)

  1. 一種潤滑裝置，是在軸承的外周面塗布潤滑劑的潤滑裝置，前述潤滑裝置具備殼體及容置在前述殼體內的潤滑構件，且藉由以前述軸承的外周面接觸前述潤滑構件的內側面的方式，使前述軸承橫切通過前述潤滑構件，前述潤滑劑可塗布在前述軸承的外周面。
  2. 如請求項1之潤滑裝置，其中在前述軸承的外周面未與前述潤滑構件的內側面接觸的情況下，前述潤滑構件之內側面的間隔比前述軸承之外周面的外徑小。
  3. 如請求項2之潤滑裝置，其中在前述軸承之外周面與前述潤滑構件的內側面接觸的情況下，藉由前述軸承按壓前述潤滑構件，前述潤滑劑可塗布於前述軸承的外周面。
  4. 如請求項1至3中任一項之潤滑裝置，其中前述潤滑構件是含浸有固形潤滑劑或液狀潤滑劑的吸收性構件。
  5. 如請求項1至4中任一項之潤滑裝置，其中前述潤滑裝置更具備蓋部，且前述潤滑構件是透過前述蓋部而可對前述殼體裝卸。
  6. 一種凸輪機構，具備：可以旋轉構件軸線為中心而旋轉的旋轉構件、固定於前述旋轉構件的複數個軸承、及容置前述旋轉構件及前述複數個軸承的凸輪殼體，其中前述凸輪機構更具備安裝於前述凸輪殼體之至少1個請求項1至5中任一項的潤滑裝置， 隨著前述旋轉構件以前述旋轉構件軸線為中心而旋轉，前述複數個軸承以前述旋轉構件軸線為中心而旋轉，且前述複數個軸承可以連續地橫切通過前述潤滑裝置。
  7. 如請求項6之凸輪機構，前述凸輪機構更具備凸輪，前述凸輪具有凸輪肋且可以凸輪軸線為中心旋轉，藉由前述複數個軸承橫切通過前述潤滑裝置而塗布在前述複數個軸承的各個外周面的前述潤滑劑，會藉由前述複數個軸承之各個軸承與前述凸輪肋之間的接觸而塗布於前述凸輪肋。
  8. 如請求項6或7之凸輪機構，其中前述潤滑裝置是可對前述凸輪殼體裝卸。
  9. 如請求項6至8中任一項之凸輪機構，其中前述複數個軸承之各個軸承具備內輪部、及可繞著前述內輪部旋轉的外輪部，前述外輪部的外周面為前述軸承的外周面。
  10. 如請求項9之凸輪機構，其中前述複數個軸承之各個軸承是轉動接觸的軸承或滑動接觸的軸承。
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