JP2006329269A - 遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造 - Google Patents

Abstract

【課題】予め充填剤が充填されたケーシングの開口部内に太陽歯車及び入力軸等を収納する際に、充填剤を開口部から過大に流出させることなく開口部内に充填でき、且つ、開口部内の空気の流出を促進し、歯車機構の潤滑性及び組立時の作業性を向上できる遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造を提供することを目的とする。
【解決手段】開口部８ａの内壁に、開口部８ａの底壁から開口部８ａの開口端部に延出し、且つ外径方向に凹となる凹溝８ｂが複数並設され、開口部８ａの周壁と内歯車４の外径との間に、開口部８ａの底壁から開口端部に延出する複数の空隙が構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケーシング内に、潤滑剤が充填されて回動する歯車機構と、歯車機構の回転駆動力が伝達されて回動する回動体とを備えた、歯車装置における潤滑剤の充填構造に関する。

従来、互いに噛合する複数の歯車をケース内に備え、駆動源の回転軸の回転運動を受けて回動し、その回動速度を変速して出力するように構成された歯車装置が知られている。そして、この歯車装置において、歯車の噛合部の磨耗を低減し円滑な噛合を行うために、ケース内に潤滑剤が充填されているものがある。

例えば、遊星歯車減速機において、ケーシング内に、駆動源の駆動力を受けて回動する回転軸に接続されこの回転軸とともに回動する太陽歯車と、太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設された内歯車と、空隙に配設され太陽歯車及び内歯車に螺合する複数の遊星歯車と、遊星歯車を回転自在に支持すると共に太陽歯車と同軸状にベアリング（所謂、転動体である）回転自在に支持されたキャリア（所謂、回動体である）と、を備え、このケーシング内に潤滑剤が充填されているものがある（例えば、特許文献１、２、３参照）。

そして、遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造として、ケーシングの周壁にケーシングの内方に貫通する貫通孔を形成し、歯車機構をケーシング内に収納した後に、この貫通孔から充填剤をケーシング内に注入し、その後、貫通孔を密閉するように構成されているものがある。

また、遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造として、ケーシングを軸方向に分割し、一方のケーシングの開口部内に、内歯車、遊星歯車及びキャリアを収納すると共に潤滑剤を充填し、次いで、太陽歯車及び入力軸をケーシングの開口部内に収納して、太陽歯車と遊星歯車との噛合を行うと共に一方のケーシングに他方のケーシングを接続して開口部を密閉するように構成されているものもある。
特開２００２−１８１１３９号公報 特開２０００−１２９７７３号公報 特開２０００−０９９６１７号公報

しかしながら、遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造として、ケーシングの周壁にケーシングの内方に貫通する貫通孔を形成し、歯車機構をケーシング内に収納した後に、この貫通孔から充填剤をケーシング内に注入し、その後、貫通孔を密閉する構成によれば、充填剤の注入路が開口穴の容積に比べて小さく、充填剤が各歯車機構の各噛合部周りに均一に至らず、歯車機構の潤滑性を損なう虞があった。

一方、遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造として、ケーシングを軸方向に分割し、一方のケーシングの開口部内に、内歯車、遊星歯車及びキャリアを収納すると共に潤滑剤を充填し、次いで、太陽歯車及び入力軸をケーシングの開口部内に収納して、太陽歯車と遊星歯車との噛合を行うと共に一方のケーシングに他方のケーシングを接続して開口部を密閉するように構成する構成によれば、太陽歯車及び入力軸をケーシングの開口部内に収納する際に、ケーシング内に充填されている充填剤が、開口部から過大に流出して歯車機構の潤滑を損なったり、組立時の作業性を損なったりする虞があった。また、開口部内の空気が外方へ容易に抜け出ることができず、開口部内に残留して歯車機構の潤滑を損なったり、開口部内の空気が開口部内で圧縮され、組立時の作業性を損なったり、組立後に潤滑剤が流出しすくなったりする虞があった。

そこで、本発明は、予め充填剤が充填されたケーシングの開口部内に太陽歯車及び入力軸等を収納する際に、充填剤を開口部から過大に流出させることなく開口部内に充填でき、且つ、開口部内の空気の流出を促進し、歯車機構の潤滑性及び組立時の作業性を向上できる遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、ケーシングの開口部内に、駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、該入力軸の先端に固定された太陽歯車と、該太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設されると共に前記開口部の内壁に沿って構成された内歯車と、前記空隙に配設されて該太陽歯車及び該内歯車に噛合する遊星歯車と、該遊星歯車を回動自在に支持すると共にケーシングに回動自在に支持されたキャリアとを備え、前記開口部内に前記歯車機構を潤滑する潤滑剤が充填された遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造であって、前記開口部の内壁に、前記開口部の底壁から該開口部の開口端部に延出し、且つ外径方向に凹となる凹溝が複数並設され、該開口部の周壁と前記内歯車の外径との間に、該開口部の底壁から前記開口端部に延出する複数の空隙が構成されている、ことを特徴とする。

請求項１に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造によれば、開口部内に、各歯車機構を潤滑する潤滑剤が充填され、開口部の内壁に、開口部の底壁から開口部の端部に延出し、且つ外径方向に凹となる凹溝が複数並設され、開口部の周壁と内歯車の外径との間に、開口部の底壁から開口端部に延出する複数の空隙が構成されているので、太陽歯車及び入力軸をケーシングの開口部内に収納する際に、予め開口部内に充填されている充填剤が、太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、複数の空隙内に流動し、開口部から過大に流出することなく、歯車機構の潤滑性及び組立時の作業性を向上できる。

また、請求項１に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造によれば、太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、複数の空隙を介し、開口部内の空気を開口部の外方へ容易に流出でき、且つ、空隙が内歯車の外径とケーシング内壁との間に構成されているので、潤滑剤に含有する磨耗粉が、遠心力によって内歯車の外径とケーシングの内壁との間に導かれ、歯車機構の噛合部周辺における磨耗粉の残留が低減し、歯車機構の潤滑性を向上できる。

次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造において、前記ケーシングは、軸方向に直交する断面が方形状の外形を有し、該断面において、前記凹溝が、中心から前記方形状の外形の頂部に向かって凹んで形成されている、ことを特徴とする。

請求項２に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造によれば、ケーシングが、軸方向に直交する断面が方形状の外形を有し、該断面において、凹溝が、中心から方形状の外形の頂部に向かう線上に向かって凹んで形成されているので、開口部内への太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、予め開口部内に充填されている充填剤を、方形状の複数の頂部に向かって均等に流動させて凹溝内に容易に導くことができ、開口部内に容易に維持できる。

次に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造において、前記開口部の底壁と前記内歯車の軸方向の端部との間に、前記凹溝に連結する間隙が構成されている、ことを特徴とする。

請求項３に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造によれば、開口部の底壁と内歯車の軸方向の端部との間に、凹溝に連結する間隙が構成されているので、開口部内への太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、充填剤を凹溝へ容易に導くことができる。

また、請求項１乃至請求項３の何れか記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造は、請求項４に記載の発明のように、前記開口部内に前記内歯車、遊星歯車及びキャリアを収納して回動自在に支持すると共に前記潤滑剤が充填された第一のケーシングと、前記入力軸及び前記太陽歯車を、端部から突出するように回動自在に支持する第二のケーシングと、を備え、前記第二のケーシングから突出した前記太陽歯車及び入力軸を、前記第一のケーシングの開口部内に挿入し、該太陽歯車と前記遊星歯車との噛合を行うと共に、前記第一のケーシングと前記第二ケーシングとを連結し、前記開口部及び空隙を遮蔽するよう構成されているることにより、該歯車機構の噛合部に充填剤を均等に充填でき、その作業性を向上できる。

本発明の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造は、太陽歯車及び入力軸をケーシングの開口部内に収納する際に、太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、予め開口部内に充填されている充填剤が、複数の空隙に流動し、開口部から過大に流出することなく、且つ、該歯車機構の噛合部に充填剤を均等に充填でき、歯車機構の潤滑性及び組立時の作業性を向上できる。

また、本発明の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造は、太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、複数の空隙を介し、開口部内の空気を開口部の外方へ容易に流出でき、且つ、空隙が内歯車の外径とケーシング内壁との間に構成されているので、潤滑剤に含有する磨耗粉が、遠心力によって内歯車の外径とケーシングの内壁との間に導かれ、歯車機構の噛合部周辺における磨耗粉の残留が低減し、歯車機構の潤滑性を向上できる。

また、本発明の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造は、開口部内への太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、予め開口部内に充填されている充填剤を、方形状の複数の頂部に向かって均等に流動させて凹溝内に容易に導くことができ、開口部内に容易に維持できる。

また、本発明の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造は、開口部の底壁と内歯車の軸方向の端部との間に、凹溝に連結する間隙が構成されているので、開口部内への太陽歯車及び入力軸の収納に伴って、充填剤を凹溝へ容易に導くことができる。

次に、本発明の一実施例の、遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造を、図面にもとづいて説明する。図１は本発明の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造を表す断面図、図２は、図３中の矢印Ａ方向からみた外観図、図３は、同実施例における、第一のケーシングと第二のケーシングが組み立て前の状態を表す断面図である。

図１に表したように、遊星歯車減速機１は、図示されない駆動モータ（所謂、駆動源である。）の駆動力を受けて回動する入力軸２、入力軸２の先端に固定され入力軸２と共に回動する太陽歯車３、太陽歯車３に空隙を介して同軸状に配設された内歯車４、前記空隙に配設され太陽歯車３及び内歯車４に螺合する遊星歯車５、遊星歯車５を連結ピン６を介して回転自在に支持すると共に太陽歯車３と同軸状に回転自在に支持されたキャリア７、開口部内８ａに、内歯車４、遊星歯車５及びキャリア７を収納して回動自在に支持すると共に潤滑剤が充填された第一のケーシング８、入力軸２及び太陽歯車３を、端部から突出するように回動自在に支持する第二のケーシング１０と、等を備えている。

第一のケーシング８と第二のケーシング１０は、互いにボルト１１を介して固定され、第一のケーシング８の開口部８ａの内壁には、内歯車４が圧入されて固定され、ベアリング１２、１３を介して、キャリア７が回動自在に支持され、第二のケーシング９には、ベアリング１４を介して、入力軸２及び太陽歯車３を回動自在に支持されている。また、この際、入力軸２及び太陽歯車３は、第二のケーシング１０の端部から突出し、第一のケーシング８の開口部内８ａに収納され、太陽歯車３が遊星歯車５に羅合している。また、遊星歯車は、ベアリング１６を介して連結ピン６に回動自在に支持されている。

また、キャリア７には、第一のケーシング８の外方に突出する出力軸７ａが一体に形成され、この出力軸７ａが当該遊星歯車減速機１を介して駆動される被駆動体（図示せず）に接続される。

また、第一ケーシングと出力軸７ａとの間にオイルシール１５が装着されると共に、第二ケーシングと入力軸との間にはオイルシール１７が装着され、且つ、第一ケーシング８の端面と第二ケーシング１０の端面とがシーリング材（図示せず、例えば、接着剤である）を介して接合され、第一のケーシング８内に充填された充填材が、外部にもれることのないように封入されている。

次に、開口部８ａの内壁に、開口部８ａの底壁から開口部８ａの開口端部に延出し、且つ外径方向に凹となる凹溝８ｂが複数並設され、開口部８ａの周壁と内歯車４の外径との間に、開口部８ａの底壁から開口端部に延出する複数の空隙が構成されている。

また、開口部８ａの底壁と前記内歯車の軸方向の端部との間に、凹溝８ｂに連結する間隙２０が構成されている。

また、図２に表したように、第一ケーシング８は、軸方向に直交する断面が方形状の外形を有し、該断面において、凹溝８ａが、中心から方形状の外形の頂部に向かって凹んで形成されている。

次に、図３に基づいて、当該遊星歯車減速機を組み立てる際の手順を説明する。先ず、第一のケーシング８側において、予め、キャリア７に連結ピン６を係合すると共に、連結ピン６にベアリング１６及び遊星歯車５を挿通し、キャリア７、連結ピン６、ベアリング１６、遊星歯車５等を一体に組立てる。次いで、、第一のケーシングの開口部の内壁に内歯車４を圧入して固定し、次いで、出力軸７ａにベアリング１３を挿通して、開口部内８ａに、キャリア７、連結ピン６、ベアリング１６、遊星歯車５等と共に収納する。この際、遊星歯車５と内歯車４とが噛合するように、開口部８ａ内に収納する。次いで、シーリング部材１５を出力軸と第一のケーシングとの間に係合する。

次いで、充填材を開口部８ａ内に注入する。この際、注入される充填剤の量は、後に入力軸及び太陽歯車が開口部内に収納された際に、充填材が開口部から溢れることがない量に設定されている。次いで、ベアリング１２をキャリア７の外周部と第一のケーシング８の内周部との間に係合する。

一方、第二のケーシング１０側において、先ず、入力軸２をベアリング１４と共に第二のケーシング１０内に挿入し、次いで、第二のケーシング１０から突出した入力軸２の先端に太陽歯車３を圧入して固定する。

次いで、第一のケーシング８の開口側の端面にシーリング材を塗布する。次いで、太陽歯車３が遊星歯車５に噛合するように、太陽歯車３及び入力軸２を、開口部８ａ内に収納すると共に、第一のケーシング８と第二のケーシング１０とを、夫々の端面を突合せ、ボルト１１によって固定する。

以下に、前記の構成を有する実施例の、遊星歯車減速機１における潤滑剤の充填構造の作用効果を記載する。

本実施例に記載の遊星歯車減速機１における潤滑剤の充填構造によれば、開口部８ａ内に、各歯車機構を潤滑する潤滑剤が充填され、開口部８ａの内壁に、開口部８ａの底壁から開口部８ａの端部に延出し、且つ外径方向に凹となる凹溝８ｂが複数並設され、開口部８ａの周壁と内歯車４の外径との間に、開口部８ａの底壁から開口端部に延出する複数の空隙が構成されているので、太陽歯車３及び入力軸２を第一のケーシング８の開口部８ａ内に収納する際に、予め開口部８ａ内に充填されている充填剤が、太陽歯車３及び入力軸２の収納に伴って、複数の空隙に流動し、開口部８ａから過大に流出することなく、歯車機構の潤滑性及び組立時の作業性を向上できる。

また、本実施例の遊星歯車減速機１における潤滑剤の充填構造によれば、太陽歯車３及び入力軸２の収納に伴って、複数の空隙を介し、開口部８ａ内の空気を開口部８ａの外方へ容易に流出でき、且つ、空隙が内歯車４の外径と第一のケーシング８内壁との間に構成されているので、潤滑剤に含有する磨耗粉が、遠心力によってこの空隙に導かれ、歯車機構の噛合部周辺における磨耗粉の残留が低減し、歯車機構の潤滑性を向上できる。

また、本実施例の遊星歯車減速機１における潤滑剤の充填構造によれば、第一のケーシング８が、軸方向に直交する断面が方形状の外形を有し、該断面において、凹溝８ｂが、中心から方形状の外形の頂部に向かって凹んで形成されているので、開口部８ａ内への太陽歯車３及び入力軸２の収納に伴って、予め開口部８ａ内に充填されている充填剤を、方形状の複数の頂部に向かって均等に流動させて凹溝８ｂ内に容易に導くことができ、開口部８ａ内に維持できる。

また、本実施例の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造によれば、開口部８ａの底壁と内歯車４の軸方向の端部との間に、凹溝８ｂに連結する間隙２０が構成されているので、開口部８ａ内への太陽歯車３及び入力軸２の収納に伴って、充填剤を凹溝８ｂへ容易に導くことができる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。

本発明の一実施例における、遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造を表す断面図である。 同実施例の遊星歯車減速機のにおける、図３中の矢印Ａ方向からみた外観図である。 同実施例の遊星歯車減速機のにおける、第一のケーシングと第二のケーシングが組み立て前の状態を表す断面図である。

符号の説明

１…遊星歯車減速機、２…回転軸、３…太陽歯車、４…内歯車、５…遊星歯車、６…連結ピン、７…キャリア、７ａ…出力軸、８…第一のケーシング、８ａ…開口部、１０…第二のケーシング、１１…ボルト、１２，１３，１４，１６…ベアリング、１５，１７…シーリング部材、２０…間隙。

Claims (4)

1. ケーシングの開口部内に、駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、該入力軸の先端に固定された太陽歯車と、該太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設されると共に前記開口部の内壁に沿って構成された内歯車と、前記空隙に配設されて該太陽歯車及び該内歯車に噛合する遊星歯車と、該遊星歯車を回動自在に支持すると共にケーシングに回動自在に支持されたキャリアとを備え、前記開口部内に前記歯車機構を潤滑する潤滑剤が充填された遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造であって、
   前記開口部の内壁に、前記開口部の底壁から該開口部の開口端部に延出し、且つ外径方向に凹となる凹溝が複数並設され、該開口部の周壁と前記内歯車の外径との間に、該開口部の底壁から前記開口端部に延出する複数の空隙が構成されている、
   ことを特徴とする遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造。
2. 前記ケーシングは、軸方向に直交する断面が方形状の外形を有し、該断面において、前記凹溝が、中心から前記方形状の外形の頂部に向かって凹んで形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造。
3. 前記開口部の底壁と前記内歯車の軸方向の端部との間に、前記凹溝に連結する間隙が構成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造。
4. 前記開口部内に前記内歯車、遊星歯車及びキャリアを収納して回動自在に支持すると共に前記潤滑剤が充填された第一のケーシングと、
   前記入力軸及び前記太陽歯車を、端部から突出するように回動自在に支持する第二のケーシングと、を備え、
   前記第二のケーシングから突出した前記太陽歯車及び入力軸を、前記第一のケーシングの開口部内に挿入し、該太陽歯車と前記遊星歯車との噛合を行うと共に、前記第一のケーシングと前記第二ケーシングとを連結し、前記開口部及び空隙を遮蔽するよう構成されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載の遊星歯車減速機における潤滑剤の充填構造。

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