(57)【要約】【課題】適量の油を油供給対象歯車の歯面に塗布することを目的とする。【解決手段】転写歯車２の歯底には吐出口２３が設けられており、油タンク４から供給された油は、固定パイプ６、回転パイプ７、及び導通路２２を経て吐出口２３から吐出される。吐出口２３からの油の吐出量は、レギュレータ５によってコントロールされている。転写歯車２の歯部２５は、被転写歯車５０の歯部５２と噛み合っており、油供給装置１が転写歯車２を回転させると、これに同期して被転写歯車５０も回転する。これによって、吐出口２３から吐出した油が転写歯車２の歯部２５から被転写歯車５０の歯部５２に転写される。また、過度に転写された油は、すり切り部材８によって削り取られ、目的の注油量を保持する。【選択図】図１
2015169305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油供給対象歯車の歯部と対面し、開口部が設けられた外周部を有する回転部材と、
前記開口部を介して前記外周部に油を供給する油供給手段と、
前記回転部材を前記油供給対象歯車と同期して回転させて前記供給した油を前記油供給対象歯車の歯部に転写する転写手段と、
を具備したことを特徴とする油供給装置。
【請求項２】
前記外周部には、前記油供給対象歯車の歯部と噛み合う歯部が形成されており、
前記転写手段は、前記回転部材、又は、前記油供給対象歯車のうちの一方を回転させることにより他方を同期して回転させることを特徴とする請求項１に記載の油供給装置。
【請求項３】
前記開口部に供給した油が留まる凹部が形成されていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の油供給装置。
【請求項４】
前記油供給手段は、前記開口部から供給される油の供給量を前記回転に同期して調節することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の油供給装置。
【請求項５】
前記供給された油を前記回転に同期してすり切ることにより注油量を調節する注油量調節手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油供給装置に関し、例えば、歯車の歯面に油を転写するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車には、腕時計などに用いる小型のものから工作機械などに用いる大型のものまで各種の大きさ、形状、機構のものが存在する。
これら歯車の歯面には潤滑剤として油が塗布されており、この歯面が他の歯車の歯面と噛み合って動力が伝達される。
【０００３】
このように歯面を潤滑させる油を供給する技術として、特許文献１の「ギヤの潤滑構造」がある。
この技術は、潤滑剤を含浸した多孔質材質を歯面に接触させることにより、歯面に油を供給するものである。
しかし、この技術では、多孔質材料が油を吸い上げてこれを歯面に転写するため、歯面に一定量の油を継続して供給するのが困難である（特に、グリスなどの高粘度の油）という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３１０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、適量の油を油供給対象歯車の歯面に塗布することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、油供給対象歯車の歯部と対面し、開口部が設けられた外周部を有する回転部材と、前記開口部を介して前記外周部に油を供給する油供給手段と、前記回転部材を前記油供給対象歯車と同期して回転させて前記供給した油を前記油供給対象歯車の歯部に転写する転写手段と、を具備したことを特徴とする油供給装置を提供する。
請求項２に記載の発明では、前記外周部には、前記油供給対象歯車の歯部と噛み合う歯部が形成されており、前記転写手段は、前記回転部材、又は、前記油供給対象歯車のうちの一方を回転させることにより他方を同期して回転させることを特徴とする請求項１に記載の油供給装置を提供する。
請求項３に記載の発明では、前記開口部に供給した油が留まる凹部が形成されていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の油供給装置を提供する。
請求項４に記載の発明では、前記油供給手段は、前記開口部から供給される油の供給量を前記回転に同期して調節することを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３に記載の油供給装置を提供する。
請求項５に記載の発明では、前記供給された油を前記回転に同期してすり切ることにより注油量を調節する注油量調節手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項４までのうちの何れか１の請求項に記載の油供給装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、油供給対象歯車の歯面の回転に同期しながら継続して油を供給するため、適量の油を歯面に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】油供給装置の構成を説明するための図である。
【図２】転写歯車の変形例を説明するための図である。
【図３】更なる変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）実施形態の概要
転写歯車２（図１（ａ））の歯底には吐出口２３が設けられており、油タンク４から供給された油は、固定パイプ６、回転パイプ７、及び導通路２２を経て吐出口２３から吐出される。吐出口２３からの油の吐出量は、レギュレータ５によってコントロールされている。
転写歯車２の歯部２５は、被転写歯車５０の歯部５２と噛み合っており、油供給装置１が転写歯車２を回転させると、これに同期して被転写歯車５０も回転する。これによって、吐出口２３から吐出した油が転写歯車２の歯部２５から被転写歯車５０の歯部５２に転写される。
また、過度に転写された油は、すり切り部材８によって削り取られ、目的の注油量を保持する。
【００１０】
（２）実施形態の詳細
図１の各図は、本実施の形態に係る油供給装置１の構成を説明するための図である。
図１（ａ）は、油供給装置１の油供給機構を説明するための図である。転写歯車２と被転写歯車５０に関しては断面構造を図示している。
油供給装置１は、転写歯車２、回転軸３、油タンク４、レギュレータ５、固定パイプ６、回転パイプ７、すり切り部材８などから構成されている。
【００１１】
転写歯車２は、被転写歯車５０に油（オイル）をロール転写する歯車（ギヤ）である。本実施の形態では、一例として転写歯車２を平歯車形状とした。
転写歯車２は、油供給対象歯車（被転写歯車５０）の歯部と対面し、開口部が設けられた外周部を有する回転部材として機能している。
【００１２】
図では、中心軸上の平面における断面図を示しており、回転軸３の歯部２５は、図に向かって左端、及び右端に形成されている。なお、歯部２５は、油供給対象歯車の歯部と噛み合う歯部として機能している。
【００１３】
転写歯車２の内部には、側面（図の上端面）に形成された注油口２１から歯底の吐出口２３に至る油の導通路２２が形成されている。
後に詳述するが、注油口２１から導通路２２を経て吐出口２３に至る導通路は複数形成されている。
このように、転写歯車２は、外部から油を継続的に給油する構造（穴、通路）を有している。
【００１４】
導通路２２は、ドリルで転写歯車２を穿孔することにより形成するが、予め注油口２１と、導通路２２及び吐出口２３を構成する溝を切削加工などで形成した片側側面の部材に、反対側側面の部材を貼り合わせるなどして形成することもできる。
【００１５】
転写歯車２の中心には、回転軸３が同軸に固定されており、油供給装置１は、図示しない駆動機構によって回転軸３を回転させ、これによって転写歯車２を中心軸の周りに回転させる。
回転軸３は、一端側は、駆動機構に接続されており、他端側は開放端となっている。これは、他端側を開放端とすることにより、回転軸３と回転パイプ７の干渉を防ぐためである。
【００１６】
回転パイプ７は、油を注油口２１に給油するパイプである。回転パイプ７の一端側は、注油口２１において転写歯車２の側面と垂直に接続されており、転写歯車２の回転に伴って転写歯車２とともに回転する。
また、回転パイプ７は、途中で転写歯車２の中心軸方向に屈曲しており、回転パイプ７の他端側は、転写歯車２の側面と略平行となっている。
そして、回転パイプ７は、転写歯車２の中心軸上で他の回転パイプ７と会合し、当該会合点に固定パイプ６と接続する接続部７１が形成されている。
【００１７】
固定パイプ６は、油タンク４の油を回転パイプ７に供給するパイプであって、一端側が転写歯車２の中心軸と同軸となるように接続部７１に接続し、他端側がレギュレータ５に接続している。
接続部７１は、回転パイプ７を固定パイプ６に対して回転軸３と同軸に回転自在に接続するとともに、固定パイプ６から送出されてくる油を漏らさずに回転パイプ７に送出する。
このため、転写歯車２の回転中でも固定パイプ６、回転パイプ７を介して転写歯車２に油を供給することができる。
【００１８】
レギュレータ５は、油タンク４から供給される油の量を調節する調節手段である。
レギュレータ５は、適量の油が転写歯車２から回転軸３に転写されるように、吐出口２３から吐出する油の量を調節する。
油タンク４は、被転写歯車５０に転写する油を貯留するとともに、加圧などによって貯留したグリス状の油をレギュレータ５に送出する。
【００１９】
なお、本実施の形態では、転写する油としてグリスなどの高粘度の油を想定しているが、低粘度の機械油とすることもできる。
油タンク４から吐出口２３に至る油供給系統は、開口部（吐出口２３）を介して外周部に油を供給する油供給手段として機能している。
【００２０】
すり切り部材８は、被転写歯車５０の歯部５２に近接して設置されており、被転写歯車５０に過度に転写された油を適量にすり切る。
図では、すり切り部材８は、被転写歯車５０に対して転写歯車２と対向する側に設置されているが、歯部５２に近接する場所であれば他の場所でもよい。
また、すり切り部材８は、被転写歯車５０の歯部５２を痛めないように、被転写歯車５０よりも柔らかい素材（例えば、ゴム、樹脂）で形成されている。
【００２１】
なお、本実施の形態では、被転写歯車５０に油を転写した後に歯部５２から油を削り取ったが、転写前にすり切り部材８を転写歯車２の歯部２５に当て、歯部２５の油を目的の量に削り取ってから歯部５２に転写するように構成することもできる。
また、すり切り部材８は、被転写歯車５０の歯先部分（周面）に過度に転写された油を適量にすり切るが、歯の側面にはみ出した油もすり切る構造とするようにしてもよい。この場合のすり切り部材８の形状は、歯車の両側面と先端（周面）部分を覆う形状に形成される。
すり切り部材８は、供給された油を被転写歯車５０の回転に同期してすり切ることにより注油量を調節する注油量調節手段として機能している。
【００２２】
被転写歯車５０は、例えば時計歯車であって、油供給装置１で給油された後、組み立てられる。被転写歯車５０は、油供給対象歯車として機能している。
被転写歯車５０は、回転軸３と平行な回転軸５１に固定されており、被転写歯車５０の歯部５２と転写歯車２の歯部２５は、噛み合っている。
【００２３】
回転軸５１は、回転軸３と平行な中心軸の周りに回転自在に軸支されており、転写歯車２が回転すると、歯部５２と歯部２５の噛み合いにより駆動力が被転写歯車５０に伝達される。
これによって被転写歯車５０は、転写歯車２の回転に同期して回転軸５１の周りを回転する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、転写歯車２を駆動して転写歯車２から被転写歯車５０の駆動力を伝達するが、逆に被転写歯車５０を駆動して被転写歯車５０から転写歯車２に駆動力を伝達するように構成することもできる。
このように、油供給装置１は、回転部材、又は、油供給対象歯車のうちの一方を回転させることにより他方を同期して回転させることができる。
【００２５】
図１（ｂ）は、転写歯車２の注油口２１が形成された側の側面を示した図である。
転写歯車２は、一例として２０個の歯を有しており、１つおきの歯底に吐出口２３が形成されている。そして、それぞれの吐出口２３に対応して注油口２１、導通路２２が形成されている。
【００２６】
図の例では、一例として、１つおきの歯底に吐出口２３を形成したが、全ての吐出口２３に形成した方が転写効率がよくなるため望ましい。しかし、全ての歯底に吐出口２３を形成すると回転パイプ７や導通路２２が過密になって構造が複雑になるため、転写効率と構造の容易さのバランスをとって１つおきとした。なお、吐出口２３は、更に少なくてもよく、また、吐出口２３を形成する歯底は油の転写がまんべんなくできれば任意の歯底でよい。
【００２７】
図１（ｃ）は、転写歯車２の斜視図である。図に示したように、歯底には、開口部として機能する吐出口２３が形成されている。
図１（ｄ）は、すり切り部材８による油のすり切りの様子を示した図である。
被転写歯車５０は、矢線３１に示したように紙面に向かって右側に回転している。
被転写歯車５０の歯部５２には、転写歯車２から転写された油４１が塗布されている。
【００２８】
一方、すり切り部材８は、矢線３２に示したように、歯部５２に対して適当な押し圧力で付勢されている。押し圧力は、適切な油４１の厚さを得るために作業者が調節できるようになっている。なお、油４１の厚さを自動計測して押し圧力を自動調節するように構成することもできる。
なお、すり切り部材８を歯部５２に付勢するのではなく、すり切り部材８の先端と歯部５２の円周面との間に所定の間隙を設けるようにすり切り部材８を保持、あるいは付勢してもよい。
【００２９】
すり切り部材８の先端のすり切り側角部は、過度な油４１を取り除くとともに油４１の表面を適切な厚さに均すように面取り曲面となっている。
そのため、歯部５２に過度に塗布された油４１は、すり切り部材８によって削り取られて適度な塗布量となる。更に、油４１の表面が滑らかに均されるため、後の組み立て工程で油４１の油が組み立て機械や他の部品に付着するのを防ぐことができる。
【００３０】
図１（ｅ）は、転写歯車２と被転写歯車５０の噛み合いを示した図である。
転写歯車２の歯面と被転写歯車５０の歯面は、図に示したように噛み合い、これによって転写歯車２の回転駆動力が被転写歯車５０に伝達される。
一方、転写歯車２の歯底には凹部３５が形成されており、転写歯車２と被転写歯車５０が噛み合った際に転写歯車２の歯底と被転写歯車５０の歯頭の間に間隙ができるようになっている。
【００３１】
凹部３５の底には吐出口２３が形成されており、凹部３５は、吐出口２３から吐出された油が溜まる油溜まりとして機能している。
これにより、凹部３５に溜まった油が被転写歯車５０に付着するため、転写歯車２は、被転写歯車５０に十分な油を転写することができる。
このように、転写歯車２には、開口部（吐出口２３）に供給した油が留まる凹部が形成されている。
【００３２】
また、凹部３５は、吐出口２３が形成されていない歯底にも形成されている。これは、被転写歯車５０が複数回回転することにより、既に油が転写されている歯部５２の歯頭の油が吐出口２３の形成されていない歯部２５の歯底と噛み合った場合に、既に転写されている油を保持するためである。また、歯底の凹部に加えて歯面に凹部を設けてもよい。
【００３３】
ところで、転写歯車２は、歯数が偶数で１つおきの歯底に吐出口２３が形成されていたため、被転写歯車５０が奇数の歯数で２回転すると被転写歯車５０の全ての歯に油を塗布することができる。
即ち、転写歯車２の歯数が偶数でｎ個（ｎは自然数）おきの歯底に吐出口２３があり、被転写歯車５０の歯数が奇数の場合、被転写歯車５０をｎ回転させれば被転写歯車５０の全ての歯に油を転写することができる。
【００３４】
このように、歯部５２の全ての歯に油を転写するには、転写歯車２の歯数と吐出口２３の形成箇所、及び被転写歯車５０の歯数により、各種の組み合わせがあるが、必ずしも、全ての歯部５２に吐出口２３から油を転写する必要はない。
例えば、吐出口２３からの油の吐出量を多くし、これをすり切り部材８によって均すことにより吐出口２３に面しない歯部５２に油を広げてもよい。
また、油が転写されていない部分があったとしても、被転写歯車５０が時計などの機械に組み込まれて駆動すると、相方の歯車との噛み合わせにより油が被転写歯車５０の全体に広がるため、これによって被転写歯車５０の全体に油を供給することもできる。
【００３５】
以上のように、油タンク４から転写歯車２に油を供給しつつ、転写歯車２を回転させると、被転写歯車５０が転写歯車２と同期して回転し、吐出口２３から吐出した油が被転写歯車５０の歯部５２に転写されるため、油供給装置１は、回転部材（転写歯車２）を油供給対象歯車（被転写歯車５０）と同期して回転させて当該供給した油を油供給対象歯車の歯部に転写する転写手段を備えている。
【００３６】
図２の各図は、転写歯車２の変形例を説明するための図である。
図２（ａ）は、導通路２２を導通路２６で連結した例を示した図である。
導通路２６は、転写歯車２の内部において回転軸３（図示せず）の周りに円環状に形成されている。
そして、注油口２１は、転写歯車２の側面から導通路２６に貫通し、吐出口２３は、転写歯車２の内部において導通路２６の側面に貫通している。即ち、注油口２１と吐出口２３とは、両貫通孔と導通路２６とで形成される導通路２２によって連通している。
このため、注油口２１から注入された油は、導通路２６を経由して吐出口２３に送出される。
【００３７】
このように、導通路２６を介して注油口２１と吐出口２３を接続すると、導通路２２ごとに注油口２１を形成する必要がなくなり、注油口２１と吐出口２３の個数を個別に設定することができる。
例えば、注油口２１の個数を吐出口２３より少なくすると回転パイプ７（図示せず）を減らすことができ、装置の構造を簡素化することができる。
また、油の伝達の際に管壁との摩擦により油の圧力が下がるため、注油口２１の個数を吐出口２３より多くして圧力低下を補うことも可能となる。
【００３８】
図２（ｂ）は、歯部２５の歯底に複数の吐出口２３を形成した例を示した図である。
図の例では、２つの吐出口２３、２３を形成しているが、更に、多くの吐出口２３を形成してもよい。
歯部２５や被転写歯車５０の厚さが厚い場合や、歯部２５の歯底の面積が大きい場合は、複数の吐出口２３を形成すると、歯底にまんべんなく油を吐出させることができる。
【００３９】
図２（ｃ）は、歯部２５の歯面に吐出口２３を形成した例を示した図である。
この場合、歯面から油が吐出するため、例えば、図２（ｄ）に示した被転写歯車５０のように刃先が湾曲している場合でも、油をつけたい部分に注油することができる。
図２（ｅ）は、歯部２５の１個の歯面に２個の吐出口２３、２３を設けた例である。このように、１つの歯面に複数の吐出口２３を設けて歯面にまんべんなく油を吐出させることもできる。
図２（ｆ）は、歯部２５の対面する２個の歯面に吐出口２３、２３を設けた例である。更には、図示しないが、当該対面する歯面の歯底に更に吐出口２３を設けてもよい。
以上のように、油供給装置１は、歯面や歯底に、１個以上の穴があり、外部から給油した油をその穴から吐出させることができる。
【００４０】
図３の各図は、更なる変形例を説明するための図である。
図３（ａ）は、回転パイプ７ごとにレギュレータ５５を設けた例を示した図である。
先に説明した実施の形態では、固定パイプ６にレギュレータ５を設けたが、この例では、回転パイプ７ごとにレギュレータ５５を設けることにより、吐出口２３ごとに油の吐出を制御する。
【００４１】
レギュレータ５５によって、歯部２５が被転写歯車５０の歯部５２と噛み合う際に適量を吐出口２３から吐出させることにより、より正確に転写量を制御することができる。
この例では、開口部（吐出口２３）から供給される油の供給量を被転写歯車５０の回転に同期して調節することができる。
【００４２】
図３（ｂ）は、回転軸３の内部に導通路７４を設けた例を示した図である。
この例では、回転軸３の内部に導通路７４が形成されており、回転軸３が回転パイプ７としての機能を有している。導通路７４は、更に、転写歯車２の内部を貫通して吐出口２３に至る。このように、導通路７４は、導通路２２としての機能も有している。
この例では、転写歯車２と回転軸３は、一体となって回転しながら、導通路７４を介して歯部２５に油を供給する。これによって、回転パイプ７が必要なくなり、装置の構造を簡素化することができる。
【００４３】
図３（ｃ）も回転軸３の内部に油の導通路を設けた例を示した図である。
この例では、回転軸３は、油供給装置１に固定されており、図示しない駆動機構により転写歯車２が回転軸３の周りを回転する。
回転軸３の内部には、油が油タンク４より供給される導通路７５が形成されている。
導通路７５は、回転軸３の中心軸に沿って回転軸３の一端から転写歯車２の設置箇所まで伸びており、転写歯車２の厚さの中心位置で被転写歯車５０の方向に屈曲し、回転軸３の外周面に開口している。
【００４４】
一方、転写歯車２は、厚さの中心位置に、吐出口２３と転写歯車２の軸穴の内周面に開口する導通路７６が形成されている。
転写歯車２が回転軸３の周りを回転すると、転写歯車２の歯部２５が被転写歯車５０の歯部５２と噛み合う際に導通路７５と導通路７６が連通し、導通路７５と導通路７６を経て吐出口２３から油が吐出する。
この例では、レギュレータを用いずとも油の吐出を歯部２５と歯部５２の噛み合わせに同期してオンオフすることができる。
【００４５】
図３（ｄ）は、多数の被転写歯車５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・に効率よく油を転写する例を説明するための図である。
この図は、図示しないが、転写歯車２の回転軸３の方向に見た図を示している。
被転写歯車５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・は、転写歯車２と同一平面上に一列に、自身の回転軸の周りに回転自由に固定されている。
【００４６】
転写歯車２は、まず、一番端にある被転写歯車５０ａに油を転写した後、矢線に示したように被転写歯車５０ｂの方向に移動して被転写歯車５０ｂに油を転写する。
このようにして転写歯車２は、被転写歯車５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・に順次油を転写していく。
この例では、大量の被転写歯車５０に効率よく油を転写することができる。
また、油供給装置１に転写歯車２を複数備え、これらを同時に駆動することにより効率を高めることもできる。
【００４７】
以上、転写歯車２や被転写歯車５０として平歯車を例にして説明したが、これは歯車の形状を限定するものではなく、ウォームギヤ、スプールギヤ、ベベルギヤなどの各種の歯車に適用することができる。
この場合、これらの歯車形状に対応する転写歯車２を用意しておき、これを油供給装置１に着脱して使用する。このように、転写歯車２は、同じ種類を複数、又は異なる形状を複数用意することで、同時に多種の歯車注油が可能である。
【００４８】
以上に説明した実施の形態、及び変形例により、次のような効果を得ることができる。
（１）歯車の歯面の目的部位に目的量の油を塗布できる。
（２）時計歯車などの歯車の歯面に一定量の油を塗布することができる。
（３）高粘度のグリスをロール転写で歯車の歯面に一定量塗布することができる。
（４）転写歯車２が被転写歯車５０の歯部５２と噛み合う歯部２５を有するため、これを用いて転写歯車２と被転写歯車５０を同期して回転させることができる。
（５）油吐出構造を持った転写歯車２と噛み合わせて転写することで、被転写歯車５０の歯部５２に油を供給することができる。
（６）転写後に被転写歯車５０の歯面の一定厚以上の油をすり切ることにより、又は、転写前に転写歯車２の歯面の一定厚以上の油をすり切ることで、目的の注油量を保持することができる。
（７）歯車自体や歯面の穴形状を複数用意することで、多種の歯車注油に展開することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  油供給装置
２  転写歯車
３  回転軸
４  油タンク
５  レギュレータ
６  固定パイプ
７  回転パイプ
８  すり切り部材
２１  注油口
２２  導通路
２３  吐出口
２５  歯部
３１、３２  矢線
３５  凹部
４１  油
５０、５０ａ〜５０ｄ  被転写歯車
５１  回転軸
５２  歯部
５５  レギュレータ
７１  接続部
７４〜７６  導通路
【図１】
2015169305.tif 000003
【図２】
2015169305.tif 000004
【図３】
2015169305.tif 000005