用于向设备的可动构件供给润滑剂的装置和方法
【专利摘要】本发明提供一种用于向设备的可动构件供给润滑剂的装置和方法。提供一种能够容易且可靠地防止润滑剂的漏出的装置。装置包括：壳体，在其内部贮存润滑剂，且形成有孔；治具，其能够经由孔相对于壳体的内部出入；以及连通部，其以相对于孔独立的方式设于治具或壳体，用于连通壳体的内部和外部。在自壳体的内部拉出了治具的一部分时，与该治具的一部分在壳体的内部所占有的体积相当的量的外部气体经由连通部导入到壳体的内部。
【专利说明】
用于向设备的可动构件供给润滑剂的装置和方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及用于向设备的可动构件供给润滑剂的装置和方法。
【背景技术】
[0002]以往，公知有一种在例如轴承那样的可动构件设置用于贮存润滑剂的壳体、利用该润滑剂来进行可动构件的润滑的装置(例如，日本特开2012 —163215号公报)。
【发明内容】
[0003]在这样的装置运转时，壳体内的润滑剂的温度上升，由此，润滑剂的体积增加。其结果，使壳体的内部的压力上升，润滑剂有可能自壳体漏出。谋求一种能够容易且可靠地防止这样的润滑剂的漏出的装置。
[0004]本发明的一技术方案中，用于向设备的可动构件供给润滑剂的装置包括:壳体，其能够容纳可动构件的至少一部分，且在该壳体的内部能够贮存润滑剂，在该壳体的壁形成有孔;治具，其能够经由孔相对于壳体的内部出入；以及连通部，其以相对于孔独立的方式设置于治具或壳体，用于连通壳体的内部和外部。
[0005]在该装置中，在自壳体的内部拉出了治具的一部分时，与该治具的一部分在壳体的内部的所占有的体积相当的量的外部气体经由连通部导入到壳体的内部。
[0006]治具也可以由实心构件构成。连通部也可以是形成在壳体的壁上的第2孔。连通部还可以是形成于治具的外部气体通路。也可以是，装置还包括用于开闭外部气体通路的阀。
[0007]也可以是，在治具的一部分配置于壳体的内部时，阀闭塞该外部气体通路，使壳体内部的润滑剂不会经由该外部气体通路漏出。另外，也可以是，在自壳体的内部拉出治具的一部分时，阀开放外部气体通路，使外部气体导入到壳体的内部。
[0008]向容纳设备的可动构件的至少一部分且贮存润滑剂的壳体的内部导入该润滑剂的方法包括以下工序:向壳体的内部插入治具；向壳体的内部填充润滑剂；以及通过自壳体的内部拉出治具，使与治具在壳体的内部所占有的体积相当的量的外部气体导入到壳体的内部。
[0009]也可以是，在自壳体的内部拉出治具时，经由形成于壳体的孔使外部气体导入到壳体的内部。也可以是，在治具形成外部气体通路，在将该治具插入到壳体的内部后，该外部气体通路连通该壳体的内部和外部。也可以是，在自壳体的内部拉出治具时，使外部气体经由外部气体通路导入到壳体的内部。
【附图说明】
[0010]图1是表示本发明的一实施方式的装置的图，其中，以截面表示装置的一部分。
[0011 ]图2是表示自壳体拉出图1所示的治具的状态的图。
[0012]图3是表示本发明的另一实施方式的装置的图，其中，以截面表示装置的一部分。
[0013]图4是图3所示的治具的剖视图。
[0014]图5是表示自壳体拉出图3所示的治具的状态的图。
[0015]图6是表示向壳体的外部拔出图3所示的治具后的状态的图。
[0016]图7是表示本发明的又一实施方式的装置的图，其中，以截面表示装置的一部分。
[0017]图8是表示使图7所示的治具移动到退出位置的状态的图。
[0018]图9是表示本发明的一实施方式的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下，根据附图来详细说明本发明的实施方式。首先，参照图1说明本发明的一实施方式的装置10。此外，以下的说明中的轴向是指沿着图1的轴线O1的方向，径向是指以轴线O1为中心的圆的半径方向。
[0020]装置10是用于向减速机12供给润滑剂14的装置。减速机12与例如内置于机器人的伺服马达的输出轴相连结，以使该伺服马达的转速降低。减速机12具有齿轮等可动构件(未图示)，在减速机12的轴向一端连结有输入轴16，在减速机12的轴向另一端连结有输出轴18。
[0021]装置10包括壳体20和治具22。壳体20是作为所谓的齿轮箱而被提及的要素，在壳体20的内部容纳有减速机12的可动构件且贮存润滑剂14。利用该润滑剂14对减速机12的可动构件进行润滑。
[0022]在壳体20的壁20a上形成有导入口 24、排出口 26、以及孔28。这些导入口 24、排出口26、以及孔28分别贯穿壁20a，连通壳体20的内部和外部。
[0023]导入口24是用于使润滑剂14导入到壳体20内的孔，而排出口 26是用于使壳体20内的润滑剂14向外部排出的孔。导入口 24和排出口 26配置在壳体20上的成为彼此相反的位置。
[0024]例如，导入口24和排出口 26配置在以轴线O1为基准成为彼此对称的位置。在向壳体20内导入润滑剂14的情况下，润滑剂供给管(未图示)连结于导入口24，经由润滑剂供给管向导入口 24内送入润滑剂。
[0025]如图1所示，在壳体20内充满了润滑剂14时，若向导入口24内进一步导入润滑剂，则使处于壳体20内的旧的润滑剂14借助排出口 26向外部挤出。这样一来，能够替换壳体20内的润滑剂14。
[0026]在本实施方式中，导入口24和排出口 26以具有彼此大致相同面积(有效直径)的方式形成。另一方面，孔28以具有比导入口 24和排出口 26的面积大的面积(有效直径)的方式形成。
[0027]治具22以能够相对于孔28出入的方式配置。治具22由实心构件制成，其具有沿着轴线O2延伸的轴部22a和自轴部22a的一端向外侧突出的凸缘部22b。此外，在本实施方式中，轴线O2以与径向一致的方式配置。
[0028]轴部22a具有与孔28—致的形状。另外，轴部22a具有与孔28相同或比孔28略小的截面积(有效直径)。另一方面，凸缘部22b具有比孔28大的截面积。
[0029]以插入位置来说明图1所示的治具22的配置。在将治具22配置于插入位置时，凸缘部22b与壳体20的外表面20b相卡合，且轴部22a的部分22a’配置于壳体20的内部。该部分22a ’是轴部22a中的、位于由壳体20的内表面20c划定出的内部空间的部分。
[0030]接下来，参照图1和图2来说明装置1的功能。在要利用装置1向减速机12的可动构件供给润滑剂的情况下，使用者将治具22插入到孔28内，使该治具22配置于插入位置。[0031 ]接着，使用者使润滑剂14经由导入口 24而向壳体20内导入，使润滑剂14填充到壳体20的内部。此时，排出口 26开放，在润滑剂14自排出口 26溢出时，使用者判断为在壳体20内填充了润滑剂14，从而停止润滑剂14的导入。
[0032]接着，使用者在使导入口24和排出口26中的至少一者开放的状态下，自孔28抽出治具22。参照图2说明此时的作用。此外，在图2中，作为一个例子而示出了利用塞子30来封堵导入口 24且仅开放排出口 26的形态。
[0033]随着使用者自孔28抽出治具22，如图2中的箭头A所示，外部气体经由排出口26导入到壳体20的内部。即，在本实施方式中，排出口(第2孔)26作为将外部气体导入到壳体20的内部的连通部发挥功能。
[0034]在如图2所示那样自孔28拔出治具22时，与轴部22a的部分22a’在壳体20内所占有的体积相当的量的外部气体经由排出口 26导入到壳体20的内部。
[0035]其结果，如图2所示，在壳体20的内部形成空气区域32。在自孔28抽出治具22之后，使用者使用与塞子30相同的塞子(未图示)分别将排出口 26和孔28闭塞。
[0036]在将减速机12应用于例如机器人的伺服马达并使减速机12运转一定的期间之后，壳体20内的润滑剂14会劣化。在该情况下，使用者需要替换劣化了的润滑剂14。在本实施方式中，以下说明替换润滑剂14的情况。
[0037]首先，使用者使导入口24、排出口 26、以及孔28开放，为了使治具22配置于插入位置而将治具22插入到孔28内。接着，使用者自导入口24送入润滑剂。于是，旧的润滑剂14自排出口26排出，存在于壳体20内的旧的润滑剂14被替换为新的润滑剂14。
[0038]在替换了壳体20内的润滑剂14之后，使用者利用塞子30封堵导入口24，接着，自孔28抽出治具22。由此，如上述的那样形成空气区域32。这样，使用者能够在更换壳体20内的润滑剂14的同时在壳体20内形成空气区域32。
[0039]采用本实施方式，例如，在将减速机12应用于机器人的伺服马达的情况下，在伺服马达的运转时，即使因壳体20内的润滑剂14的温度上升而使润滑剂14的体积增加，也能够利用空气区域32来吸收润滑剂14的体积增加部分。
[0040]因此，能够防止壳体20的内部的压力过度地上升，由此，能够防止润滑剂14自壳体20 (例如，在减速机12的输出轴的基于油封的密封被破坏)漏出。
[0041]另外，在本实施方式中，仅靠自孔28抽出治具22就能够在壳体20内形成空气区域32。采用该结构，能够以更简单的结构防止润滑剂14的漏出。
[0042]另外，采用本实施方式，通过对治具22的配置在壳体20内的部分22a’的体积进行调整，能够适当地管理被导入到壳体20内的润滑剂14的量。
[0043]另外，以往，在工业用机器人的领域中，为了防止在如上述那样的机器人的运转时的润滑剂的漏出，进行被称作“残压排出(日文:残圧抜含)”的作业。该残压排出是指如下作业:在向壳体内填充润滑剂之后，在保持导入口和排出口开放的状态下使机器人运转，挤出多余的润滑剂，形成所述那样的空气区域32。
[0044]采用本实施方式，由于能够通过抽出治具22来形成空气区域32，因此能够省略这样的残压排出的作业。由此，能够简化对使用于工业用机器人的减速机的润滑剂进行更换的作业，因此能够减轻维护的负担，并且也能够抑制润滑剂的浪费。
[0045]接下来，参照图3和图4来说明本发明的另一实施方式的装置40。此外，在以下说明的各种实施方式中，对与已经说明的实施方式相同的要素标注相同附图标记而省略详细的说明。
[0046]装置40是用于向减速机12供给润滑剂14的装置，其包括壳体20和治具42。治具42具有沿着轴线O3 (图4)延伸的轴部42a和自轴部42a的一端向外侧突出的凸缘部42b。
[0047]在治具42形成有外部气体通路44。外部气体通路44是沿轴线O3的方向贯穿治具42的孔，其自凸缘部42b的端面42c沿着轴线O3延伸到轴部42a的顶端面42d。在本实施方式中，外部气体通路44具有比导入口 24和排出口 26大的面积(有效直径)。
[0048]另外，在治具42设有阀46。阀46安装于轴部42a的顶端面42d，其用于对外部气体通路44的开口 44a进行开闭。此外，在后面叙述阀46的动作。
[0049]接下来，参照图3?图6说明装置40的动作。在利用装置40向减速机12的可动构件供给润滑剂时，首先，使用者将治具42插入到孔28中而使该治具42配置于插入位置。
[0050]在将治具42配置于插入位置时，凸缘部42b与壳体20的外表面20b相卡合，且轴部42a的部分42a’配置于壳体20的内部。
[0051]接着，使用者使润滑剂14经由导入口24而向壳体20内导入，如图3所示那样使润滑剂14填充到壳体20的内部。在该状态下，阀46受到填充后的润滑剂14的压力而配置在将外部气体通路44的开口 44a闭塞的位置。
[0052]接着，如图5所示，使用者分别利用塞子30和塞子48将导入口 24和排出口 26闭塞。接着，使用者自孔28抽出治具42。于是，在轴部42a的顶端面42d与同顶端面42d接触的润滑剂14之间产生负压，在该负压的作用下，使阀46向使外部气体通路44的开口44a开放的位置移动。
[0053]随着使用者自孔28抽出治具42，如图5中的箭头B所示，外部气体经由外部气体通路44导入到壳体20的内部。即，在本实施方式中，外部气体通路44作为将外部气体导入到壳体20的内部的连通部发挥功能。
[0054]在如图6所示那样自孔28拔出治具42时，与轴部42a的部分42a’在壳体20内所占有的体积相当的量的外部气体自外部气体通路44导入到壳体20的内部。其结果，在壳体20的内部形成空气区域50。在自孔28抽出治具42之后，使用者使用塞子(未图示)将孔28闭塞。
[0055]采用本实施方式，仅通过自孔28抽出治具42就能够在壳体20内形成空气区域50。由此，能够以更简单的结构来防止运转时的润滑剂14的漏出。
[0056]另外，采用本实施方式，能够省略如上述的残压排出的作业。由此，能够简化对减速机的润滑剂进行更换的作业，因此能够减轻维护的负担。
[0057]另外，在本实施方式中，经由形成于治具42的外部气体通路44将外部气体导入到壳体20的内部。采用该结构，随着自孔28抽出治具42，能够将空气直接送入到图3的状态中的、轴部42a的部分42a’所占有的区域中。因此，能够将空气和轴部42a的部分42a’所占有的区域顺畅地置换。
[0058]另外，在本实施方式中，外部气体通路44具有比导入口24和排出口 26大的面积。采用该结构，能够根据自孔28抽出治具42的动作将空气更顺畅且迅速地导入到壳体20内。
[0059]另外，在本实施方式中，利用阀46能够防止润滑剂14在外部气体通路44中逆流而向外部漏出，并能够根据自孔28抽出治具42的动作将空气可靠地导入到壳体20内。
[0060]接下来，参照图7和图8说明本发明的又一实施方式的装置60 ο装置60是用于向减速机12供给润滑剂14的装置，其包括壳体20和治具62。
[0061 ]治具62由实心构件制成，其具有沿着轴线04延伸的轴部62a、自轴部62a的一端向外侧突出的第I凸缘部62b、以及自轴部62a的另一端向外侧突出的第2凸缘部62c。
[0062]也可以是，第I凸缘部62b和第2凸缘部62c中的至少一者可拆卸地安装于轴部62a。在该情况下，也可以是，在轴部62a上形成螺纹部，利用与螺纹部螺纹接合的螺母那样的构件来构成第I凸缘部62b和第2凸缘部62c中的至少一者。
[0063]接下来，参照图7和图8说明装置60的动作。在利用装置60向减速机12的可动构件供给润滑剂14时，首先，如图7所示，使用者将治具62嵌入到孔28内，使该治具62配置于插入位置。
[0064]在将治具62配置于插入位置时，第I凸缘部62b与壳体20的外表面20b相卡合，且轴部62a的部分62a’和第2凸缘部62c配置在壳体20的内部。
[0065]接着，使用者使润滑剂14经由导入口24而向壳体20内导入，将润滑剂14填充到壳体20的内部。接着，使用者利用塞子30将导入口 24闭塞。
[0066]接着，如图8所示，使用者自孔28向外部拉出治具62。随着使用者拉出治具62，如图8中的箭头A所示，外部气体经由排出口26导入到壳体20的内部。
[0067]然后，使用者将治具62配置于退出位置。在该退出位置中，整个轴部62a配置在由壳体20的内表面20c划定出的内部空间的外侧。并且，治具62的第2凸缘部62c与壳体20的内表面20c相卡合。
[0068]在使治具62配置于插入位置时，轴部62a的部分62a，位于壳体20的内部空间，在使治具62自插入位置向退出位置移动时，轴部62a的部分62a’被向壳体20的内部空间的外侧推出。
[0069 ]在使用者将治具62拉出到退出位置时，与该部分62a ’在壳体20内所占有的体积相当的量的外部气体自排出口 26导入到壳体20的内部。
[0070]其结果，如图8所示，在壳体20的内部形成空气区域64。在使治具62移动到退出位置之后，使用者使用塞子(未图示)将导入口 24闭塞。
[0071]采用本实施方式，仅通过自孔28向外部拉出治具62就能够在壳体20内形成空气区域64。由此，能够以更简单的结构来防止运转时的润滑剂14的漏出。
[0072]另外，采用本实施方式，能够省略如上述的残压排出的作业。由此，能够简化对减速机的润滑剂进行更换的作业，因此能够减轻维护的负担。
[0073]另外，在本实施方式中，在将治具62拉出到退出位置时，能够利用第2凸缘部62c闭塞孔28。采用该结构，使用者不必在将治具62拉出到退出位置之后利用塞子等闭塞孔28。因而，能够实现零件件数的削减和作业的简化。
[0074]此外，在本实施方式中，也可以是，由磁性材料制作治具62、例如使用电磁体使治具62在插入位置与退出位置之间以与电磁体非接触的方式移动。在该情况下，也可以是，将电磁体以与治具62相邻的方式设置在壳体20的外表面20b之上。
[0075]接下来，参照图9说明本发明的一实施方式的、向壳体20的内部导入润滑剂14的方法。在步骤SI中，使用者将治具22、42、62插入到壳体20的内部。具体而言，使用者将治具22、42、62插入到壳体20的孔28内，使该治具22、42、62配置在插入位置。
[0076]在步骤S2中，使用者向壳体20的内部填充润滑剂14。具体而言，使用者将润滑剂供给管嵌入到导入口 24内，经由润滑剂供给管向导入口 24内送入润滑剂。
[0077]在步骤33中，使用者通过自壳体20的内部拉出治具22、42、62，使与治具22、42、62在该壳体20的内部所占有的体积相当的量的外部气体导入到壳体20的内部。
[0078]例如，在图1所示的实施方式的情况下，使用者自孔28向外部抽出治具22。随着该动作，与轴部22a的部分22a’的体积相当的量的外部气体经由排出口 26导入到壳体20的内部。由此，在壳体20的内部形成空气区域32。
[0079]另外，在图3所示的实施方式的情况下，使用者自孔28抽出治具42。随着该动作，阀46使开口44a开放，与轴部42a的部分42a’的体积相当的量的外部气体经由外部气体通路44导入到壳体20的内部。由此，在壳体20的内部形成空气区域50。
[0080]另外，在图4所示的实施方式的情况下，使用者(或电磁体)使治具62移动到退出位置。随着该动作，与轴部62a的部分62a，在壳体20内所占有的体积相当的量的外部气体经由排出口 26导入到壳体20的内部。由此，在壳体20的内部形成空气区域64。
[0081]通过该方法，使用者能够更简单地防止在运转时润滑剂14自壳体20漏出且能够省略如上述的残压排出的作业，因此能够减轻维护的负担。
[0082]此外，在所述实施方式中，叙述了装置10、40、60是用于向减速机12供给润滑剂14的装置的情况。然而，并不限于此，装置10、40、60还能够应用于例如轴承的润滑构造。
[0083]在该情况下，壳体20是用于划定所谓的润滑脂积存部的要素，其以容纳轴承的滚动体等可动构件的方式配置，在该壳体20的内部贮存润滑剂。采用该结构，能够更简单地防止运转时的润滑剂14的漏出并且还能够减轻轴承的维护的负担。
[0084]另外，在图2和图8所示的实施方式中，叙述了在拉出治具22、62时利用塞子30闭塞导入口 24的情况。然而，并不限于此，在拉出治具22、62时，也可以使导入口 24和排出口 26这两者开放。
[0085]另外，还能够将图1、图3、图7所示的实施方式的特征组合。例如，也可以在图7所示的治具62形成图3所示的外部气体通路44。在该情况下，在治具62形成沿轴线O4的方向贯穿该治具62的外部气体通路。
[0086]另外，在图3所示的实施方式中，说明了将阀46安装于轴部42a的顶端面42d的情况。然而，并不限于此，阀既可以配置在外部气体通路44内，也可以配置在凸缘部42b的端面42c之上。另外，只要阀能够使外部气体通路开闭，则可以为任何形式。
[0087]以上，通过发明的实施方式说明了本发明，但所述实施方式并不限定权利要求书所保护的技术方案。另外，将在本发明的实施方式中说明的特征组合而得到的形态也能够包含在本发明的保护范围内，但是这些特征组合的全部并不一定是发明的解决方案所必须的。此外，能够在所述实施方式中施加各种各样的变更或改良，这对于本领域技术人员而言也是显而易见的。
[0088]另外，需要注意的是，在权利要求书、说明书以及附图中示出的装置、系统、程序以及方法的动作、顺序、步骤、工序以及阶段等各处理的执行顺序并没有特别明示“更前”、“之前”等，另外，只要不是前面的处理的输出用于后面的处理，则能够以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，即使为了方便而使用“首先，”、“接着，”等进行了说明，也并不是指必须按该顺序实施。
【主权项】
1.一种用于向设备的可动构件供给润滑剂的装置，其中， 该装置包括: 壳体，其能够容纳所述可动构件的至少一部分，且在该壳体的内部能够贮存所述润滑剂，在该壳体的壁形成有孔； 治具，其能够经由所述孔相对于所述壳体的内部出入；以及 连通部，其以相对于所述孔独立的方式设置于所述治具或所述壳体，用于连通所述壳体的内部和外部， 在自所述壳体的内部拉出了所述治具的一部分时，与该治具的一部分在所述壳体的内部所占有的体积相当的量的外部气体经由所述连通部导入到所述壳体的内部。2.根据权利要求1所述的装置，其中， 所述治具由实心构件构成， 所述连通部是形成在所述壳体的壁上的第2孔。3.根据权利要求1所述的装置，其中， 所述连通部是形成于所述治具的外部气体通路。4.根据权利要求3所述的装置，其中， 该装置还包括用于开闭所述外部气体通路的阀， 在将所述治具的一部分配置于所述壳体的内部时，所述阀闭塞该外部气体通路，使所述壳体的内部的所述润滑剂不会经由所述外部气体通路漏出， 在自所述壳体的内部拉出所述治具的一部分时，所述阀开放所述外部气体通路，使外部气体导入到所述壳体的内部。5.—种向容纳设备的可动构件的至少一部分且贮存润滑剂的壳体的内部导入该润滑剂的方法，其中， 该方法包括如下工序: 向所述壳体的内部插入治具； 向所述壳体的内部填充润滑剂；以及 通过自所述壳体的内部拉出所述治具，使与所述治具在所述壳体的内部所占有的体积相当的量的外部气体导入到所述壳体的内部。6.根据权利要求5所述的方法，其中， 在自所述壳体的内部拉出所述治具时，经由形成于所述壳体的孔使外部气体导入到所述壳体的内部。7.根据权利要求5所述的方法，其中， 在所述治具形成有外部气体通路，在将该治具插入到所述壳体的内部后，该外部气体通路连通该壳体的内部和外部， 在自所述壳体的内部拉出所述治具时，使外部气体经由所述外部气体通路导入到所述壳体的内部。
【文档编号】F16N37/00GK105972420SQ201610113448
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】小川尚
【申请人】发那科株式会社