(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直に設置されたモータの出力軸と、
胴部と、該胴部の下部に取り付けられたフランジと、が一体となって形成される潤滑油槽を持ち、前記出力軸が前記潤滑油槽の底部を貫通する減速機と、
前記出力軸の貫通部からの潤滑油の漏洩を封止するためのオイルシールを持つ回転機械において、
前記出力軸には、上から順に、前記減速機の入力歯車に噛合する歯車と、外縁部に垂れ壁が設けられた鍔状金物と、前記オイルシールのリップ面が密着するカラーと、を取り付けるとともに、前記歯車と前記鍔状金物と前記カラーとの各々の接触面に液状ガスケットを塗って気密を保ち、
前記フランジには、前記オイルシールを環状に取り囲むとともに、前記鍔状金物の垂れ壁の内側となるよう堤防状の壁を設け、
前記潤滑油槽に注入されて前記垂れ壁と前記堤防状の壁との間まで上昇した潤滑油の液面と、前記鍔状金物と、前記カラーと、前記オイルシールとの間で密封された気体室を形成し、
前記気体室の内部の気圧と前記潤滑油槽の内部の液圧を均衡させて、前記潤滑油槽内の潤滑油が前記オイルシールに侵入することを阻止することを特徴とする回転機械のオイルシール保護装置。
【請求項２】
前記出力軸において、前記歯車と前記鍔状金物、又は前記鍔状金物と前記カラー、又は前記歯車と前記鍔状金物と前記カラー、をそれぞれ一体に構成したことを特徴とする請求項１記載の回転機械のオイルシール保護装置。
【請求項３】
前記出力軸において、前記カラーを省き、前記オイルシールのリップ面を前記出力軸に接触させるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の回転機械のオイルシール保護装置。
【請求項４】
前記オイルシールと、前記カラーとの間には、前記オイルシールのリップ面の潤滑用のオイルが満たされていることを特徴とする請求項１記載の回転機械のオイルシール保護装置。
【請求項５】
前記気体室の内部に、二酸化炭素又は窒素を封入したことを特徴とする請求項１記載の回転機械のオイルシール保護装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の内いずれかの項に記載の回転機械のオイルシール保護装置を、旋回機構に備えた産業用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転機械におけるオイルシール保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転機械のオイルシール装置の構造を図によって説明する。
図２は産業用ロボットの旋回機構を示す側断面図である。ただし、説明に不要な部分は省略している。１０は減速機であり、産業用ロボット本体（図示せず）に固定されている。前記減速機１０の下部には、フランジ２０が取り付けられている。前記フランジ２０の下部にはモータ（図示せず）が取り付けられている。３０は前記モータの出力軸であり、前記フランジ２０を貫通している。前記出力軸３０には歯車４０が取り付けられている。歯車４０は、前記減速機１０の入力歯車（図示せず）に噛合している。
前記減速機１０と前記フランジ２０は一体となって潤滑油槽５０を形成している。すなわち、減速機１０は潤滑油槽５０の胴部であり、フランジ２０は底板である。潤滑油槽５０の内部には潤滑油６０が満たされている。
前記フランジ２０の、前記出力軸３０が貫通する開口の周囲の凹部にオイルシール７０が取り付けられ、リップ面７０ａが出力軸３０に密着して、前記潤滑油６０の漏洩を封止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術では、次のような問題があった。
機械の運転にともなって、減速機１０の機構部が磨耗して、その磨耗粉が潤滑油６０の中に混入する。前記磨耗粉は重いので、潤滑油６０の中を降下してオイルシール７０のリップ面７０ａとモータの出力軸３０の間に侵入する。そのためオイルシール７０の磨耗が促進されるので、オイルシール７０の寿命が短くなる。
オイルシール自体は消耗部品であり、定期的に交換するものではあるが、交換作業には大きな工数と長時間の機械の運転停止が必要であるので、オイルシールの磨耗は機械の保守コストの上で大きな問題になっている。
そこで、本発明はオイルシールのリップ面に、磨耗粉が混入したグリースや潤滑油が、侵入しないようなオイルシールの保護構造を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明は、垂直に設置されたモータの出力軸と、胴部と、該胴部の下部に取り付けられたフランジと、が一体となって形成される潤滑油槽を持ち、前記出力軸が前記潤滑油槽の底部を貫通する減速機と、前記出力軸の貫通部からの潤滑油の漏洩を封止するためのオイルシールを持つ回転機械において、前記出力軸には、上から順に、前記減速機の入力歯車に噛合する歯車と、外縁部に垂れ壁が設けられた鍔状金物と、前記オイルシールのリップ面が密着するカラーと、を取り付けるとともに、前記歯車と前記鍔状金物と前記カラーとの各々の接触面に液状ガスケットを塗って気密を保ち、前記フランジには、前記オイルシールを環状に取り囲むとともに、前記鍔状金物の垂れ壁の内側となるよう堤防状の壁を設け、前記潤滑油槽に注入されて前記垂れ壁と前記堤防状の壁との間まで上昇した潤滑油の液面と、前記鍔状金物と、前記カラーと、前記オイルシールとの間で密封された気体室を形成し、気体室内部に空気又は他の気体を密封することとしている。気体室内の気圧と潤滑油槽内の液圧が均衡するので、潤滑油槽内の潤滑油は気体室内に侵入しない。従ってオイルシールのリップ面には磨耗粉は侵入しない。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例を示す産業用ロボットの旋回機構の側断面図である。ただし、説明に不要な部分は省略している。１０は減速機であり、産業用ロボット本体（図示せず）に固定されている。前記減速機１０の下部には、フランジ２０が取り付けられている。前記フランジ２０の下部にはモータ（図示せず）が取り付けられている。３０は前記モータの出力軸であり、前記フランジ２０を貫通している。前記出力軸３０は垂直に配置されているが、垂直に近い角度であれば、本発明は実施できる。
前記出力軸３０には、上から順に歯車４０、鍔状金物４１、及びカラー４２が取り付けられている。出力軸３０は歯車４０を介して、前記減速機１０の入力歯車（図示せず）に噛合している。
前記減速機１０及び前記フランジ２０は一体となって潤滑油槽５０を形成している。すなわち、減速機１０は潤滑油槽５０の胴部であり、フランジ２０は底板である。潤滑油槽５０の内部には潤滑油６０が満たされている。
前記フランジ２０の、前記出力軸３０が貫通する開口の凹部にオイルシール７０が取り付けられている。オイルシール７０のリップ面７０ａは前記カラー４２に密着している。オイルシール７０とカラー４２の間にはオイルシールのリップ面７０ａの潤滑用のオイル８０が満たされている。
【０００６】
前記フランジ２０には堤防状の壁２０ａが設けられ、オイルシール７０を環状に取り囲んでいる。
前記鍔状金物４１は、中心に出力軸３０が貫通する穴が開き、外縁部に垂れ壁４１ａが設けられている。
前記歯車４０と鍔状金物４１の接触面、及び鍔状金物４１と前記カラー４２の接触面には液状ガスケット（図示せず）を塗って気密を保っている。
９０は気体室である。気体室９０は、前記フランジ２０、前記鍔状金物４１、前記カラー４２、前記潤滑油６０の液面、及び前記オイル８０の液面で囲まれていて、内部に空気を密封している。
気体室９０は次の手順で形成される。オイル８０を注入したうえで、旋回機構部を全て組み立てた後で、潤滑油６０を潤滑油槽５０に静かに注入する。潤滑油６０の液面が上昇して、前記鍔状金物４１の垂れ壁４１ａの下面に達したとき、鍔状金物４１の下部にあった空気が密封される。すなわち気体室９０が形成される。更に潤滑油６０の注入を続けると、液面は上昇し、気体室９０の内部の気圧が油槽５０の液圧と均衡するまで、気体室内部の空気が圧縮される。前記フランジ２０の壁２０ａの高さは圧力と容積の関係を考慮して決めているので、液面が壁２０ａを越えることはない。従って潤滑油６０がオイルシール７０に侵入することはない。
なお、潤滑油６０を注入する前に潤滑油槽５０内の空気を他の所望の気体、例えば二酸化炭素、窒素などで置換すれば、気体室９０内に前記気体を封入できる。
また、前記鍔状金物４１は次のような構成でも良い。
（１）鍔状金物４１を前記歯車４０を一体にする。
（２）鍔状金物４１と前記カラー４２を一体にする。
（３）鍔状金物４１と歯車４０とカラー４２を一体にする。
さらに、カラー４２を省いて、リップ面７０ａを出力軸３０に接触させる構成も実施可能である。
またなお、前記潤滑油６０と前記オイル８０はグリース又は他の液体潤滑剤であっても良いし、前記オイルシール７０の仕様によっては、オイル８０は使用しなくても良い。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果がある。
（１）磨耗粉等の混入した潤滑油がオイルシールに触れることを防ぐので、オイルシールと回転軸の間に磨耗粉が侵入することを防いで、オイルシールの寿命を延ばす。
（２）オイルシールの寿命を延ばすので、オイルシール交換のための機械の停止時間や作業工数を削減できる。
（３）構造が簡易であるので、製造が容易であり、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す産業用ロボットの旋回機構の側断面図である。
【図２】従来技術の実施例を示す産業用ロボットの旋回機構の側断面図である。
【符号の説明】
１０：減速機
２０：フランジ
２０ａ：壁
３０：出力軸
４０：歯車
４１：鍔状金物
４１ａ：垂れ壁部
４２：カラー
５０：油槽
６０：潤滑油
７０：オイルシール
７０ａ：リップ部
８０：オイル
９０：気体室
【図１】
0003871073.tif 000002
【図２】
0003871073.tif 000003