CN102297267A

CN102297267A - 空心输出轴减速器

Info

Publication number: CN102297267A
Application number: CN2011100839319A
Authority: CN
Inventors: 椎野里司; 坪田润一
Original assignee: Tsubaki Emerson Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: JP4615621B1; CN102297267B; JP2012007628A

Abstract

本发明提供一种轴向长度短且能防止润滑油泄漏并降低制造成本的空心输出轴减速器。在该空心输出轴减速器中，输出凸缘(20)安装于下部轴承(24)的外周侧上，并可自由转动地被上部轴承(46)支撑，因此空心输出轴(22)不需要转动，而由螺栓固定于外壳(40)。因此，能从根本上防止由于空心输出轴转动而产生的润滑油泄漏现象，所以就不需要空心输出轴(22)下部的油封，空心输出轴22方向的长度相应变短。在输出凸缘(20)和上部轴承(46)上设置有用于将旋转物以螺纹结合方式固定在上部轴承(46)上的螺孔(48a、48b)。通过将安装用螺栓插入螺孔(48a、48b)中并拧紧，能将旋转物安装于减速器(10A)上。即使取下旋转物时，也可以仅松开螺栓来实现。

Description

空心输出轴减速器

技术领域

本发明涉及输出轴垂直配置的空心输出轴减速器。

背景技术

在齿轮式减速器中，为了摩擦的减小和冷却，在齿轮箱中封入有一定量的润滑油。因此，要求该润滑油不能泄漏至外部。

图4是现有技术的空心输出轴减速器的纵剖面图。

该空心输出轴减速器100是三段式减速器，马达110的输出轴101与输入轴102相连接，转动从第一段小锥齿轮103向第一段锥齿轮104传送，并介由第1中间轴105从第二段小螺旋齿轮106向第二段螺旋齿轮107传送，进而介由第2中间轴108从第三段小齿轮109向输出齿轮120传送。空心输出轴122固定于该输出齿轮120，可自由转动地被轴承124支撑。

油封112、126分别配置于输入轴102侧和空心输出轴122侧。输入轴102侧的油封112配置在马达110的输出轴101上。油封126设置于密封部件128和空心输出轴122之间，所述密封部件128在外壳130的下部以围绕空心输出轴122的方式配置。

在空心输出轴减速器100中，通过油封112、126来防止润滑油从减速器中泄漏，但由于橡胶材料的常年老化和支撑轴转动部而产生的摩擦所引起的老化，油封丧失液体密封功能时，就会有润滑油泄漏。

另外，存在如下问题：由于减速器的安装部件设置于外壳130的下部，所以空心输出轴122方向的长度变大，不能实现小型化。

进而，在空心输出轴122内部的空穴中有时会有电线或管等管线通过，但由于空心输出轴122的转动，轴122和电线等管线相摩擦，可能会损伤电线等管线。

为防止该损伤，就需要在轴和管线之间插入低摩擦材料的薄片或使轴内面光滑等加工，从而花费制造成本和功夫。

在空心输出轴减速器100上安装作为转动搬送机器的圆盘状转台或搬送用机器人的驱动部等旋转物体时，例如，使用了专利文献1所示的连接装置。

使用该装置将旋转物连接于空心输出轴122上时，拧紧多个加压螺栓的力必须相等，但用同样大小的力来拧紧全部加压螺栓比较困难，因此有时由于一部分螺栓松动而出现运转不良的情况。

另外，有如下问题：卸载旋转物后，需要花时间将螺栓插入螺栓用螺孔中，并且长期使用后，卸载旋转物时，螺栓可能会固定于螺孔中使得卸载非常花时间。

另一方面，作为在空心输出轴减速器100上安装旋转物的另一个方法，有使用楔(key)的方法。该方法是在用螺钉固定楔时，螺钉前端部切入楔或旋转物中的情况下，楔或旋转物上出现突起。该突起卡在楔槽等中时，从空心输出轴122上取下旋转物较花时间。

现有技术文献

专利文献1：实登第2513443号公报

专利文献2：特开2006-149139号公报

专利文献3：特开2008-39161号公报

在专利文献2中公开了如下空心传动装置：包括将空心部固定的空心轴和进行低速动作的输出凸缘，组合两个轴承，由此在一处单臂支撑高速轴。若采用专利文献2的发明，这样的构造由于不需要反负荷侧的轴承架，所以轴向的长度变短，能提供小型的空心传动装置。

在专利文献3中公开了在齿轮式减速器内部介由油封设置了上部和下部两个空间的减速器。若采用专利文献3的发明，设定封入上部空间内的润滑剂的水平高于封入下部空间的润滑剂的水平，且设定封入下部空间的润滑剂的水平在隔开下部空间和减速器外部的最下部的油封的位置以下，由此，能够避免发生润滑剂泄漏现象。

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献2的发明没有考虑到防止润滑油泄漏的问题。

另外，专利文献3的发明存在如下问题：由于设置空间和油封，轴向的长度变长，减速器整体变大，并且需要相当数目的油封，所以花费的制造成本较大。

进而，两个专利文献都没有公开现有技术中在安装空心输出轴和旋转物时的问题的解决方法。

于是，本发明的目的在于提供一种轴向长度变短且能防止润滑油泄漏并降低制造成本的空心输出轴减速器。

解决问题的手段

本发明通过提供如下两个空心输出轴减速器解决了所述课题，该其中一个空心输出轴减速器是在外壳内封入有润滑油且空心输出轴垂直配置的减速器，其特征在于，

所述空心输出轴固定于所述外壳，在该空心输出轴的上部和外周上分别配置有密封材料和下部轴承，

配置于所述下部轴承外周侧的输出凸缘可自由转动地被上部轴承支撑，该上部轴承固定于所述外壳；

该另一个空心输出轴减速器是在外壳内封入有润滑油且空心输出轴垂直配置的减速器，其特征在于，

在位于所述下部轴承外周侧的输出齿轮上安装的输出凸缘可自由转动地被上部轴承支撑，该上部轴承固定于所述外壳。

此外，如果在所述空心输出轴和外壳之间涂覆液状密封剂，能进一步提高防止润滑油泄漏的效果。

另外，适合在所述输出凸缘和所述上部轴承的内周侧设置用于将旋转物以螺纹结合方式固定的螺孔。

发明效果

若采用本发明，由于空心输出轴固定于外壳上而不转动，可以达到如下效果：

1.能从根本上防止由空心输出轴的转动引起的润滑油泄漏，所以只在空心输出轴和外壳之间涂覆密封剂就足以防止润滑油泄漏，就不需要在空心输出轴下部设置油封。

2.即使空心输出轴的内部空穴中有管线通过，也能将对管线的损伤控制在最小限度，所以不需要用于防止损伤的低摩擦材料薄片或轴内面的加工处理。

另外，由于在输出凸缘上部和上部轴承上设置有螺孔，旋转物通过螺纹结合与输出凸缘相连接，因此能容易地将旋转物安装于减速器的空心输出轴连接部或从减速器的空心输出轴连接部卸下。而且，由于不需要摩擦式连接构件或楔(key)等特殊的部件，就能削减制造成本。

进而，由于不需要空心输出轴下部的油封，能使空心输出轴向的长度变短且能实现减速器的小型化。

附图说明

图1是本发明的实施方案的空心输出轴减速器的纵剖面图。

图2(a)是将本发明的减速器安装于基座上的俯视图，(b)是从箭头A方向看图2(a)的图。

图3是本发明的具体实施方案的纵剖面图。

图4是现有技术的空心输出轴减速器的纵剖面图。

附图标记说明

10A、10B、100：空心输出轴减速器

20：输出凸缘

21：输出齿轮

22：空心输出轴

24：下部轴承

40：外壳

44：液状密封剂

46：上部轴承

48a、48b：螺孔

50：密封部件

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方案进行说明。不过，本发明不限于该实施方案。

首先，对图1的空心输出轴减速器10A(以下，有的地方简称为“减速器10A”)进行说明。

该空心输出轴减速器10A是三段式减速器，马达输出轴11与输入轴12相连接，转动从第一段小锥齿轮13向第一段锥齿轮14传送，并介由第1中间轴15从第二段小螺旋齿轮16向第二段螺旋齿轮17传送，进而介由第2中间轴18从第三段小齿轮19向第三段齿轮20传送。

油封33配置于接合器(adapter)32的输出轴31上。

输出凸缘20安装于轴承24的外周侧上，并可自由转动地被上部轴承46支撑，该上部轴承46固定于外壳40，因此不需要使空心输出轴22转动。因此，空心输出轴22也可以由螺栓42a和42b固定于外壳40上。由此，能从根本上防止由于空心输出轴转动而产生的润滑油泄漏现象，所以就不需要空心输出轴22下部的油封。另外，为进一步提高防止润滑油泄漏的效果，以在空心输出轴22和外壳40之间涂覆液状密封剂44。作为液状密封剂的具体例子，有液体衬垫、液状密封垫片(gasket)、密封胶(bond)等。

这样，本发明的减速器10A，在下部轴承24的外周上安装有输出凸缘20，没有空心输出轴22下部的油封，所以，与现有技术的减速器10A相比，空心输出轴22方向的长度相应变短。即，h＜h’(参照图1、4)，能实现减速器的小型化。

在输出凸缘20和上部轴承46上设置有用于将旋转物以螺纹结合方式固定在上部轴承46上的螺孔48a、48b。通过将安装用螺栓插入螺孔48a、48b中，能将旋转物安装于减速器10A上。即使取下旋转物时，也可以仅松开螺栓来实现，所以与现有的楔连接等相比，旋转物的装卸容易。

用于旋转物的装卸的螺栓，使用比普通的螺栓强度更高的较好。如果使用高强度的螺栓，拧紧转矩变大，螺栓的轴向力增加。由此，旋转物与输出凸缘20的接触面积的摩擦力变大。进而，如果与输出凸缘20和上部轴承46的直径大小成比例地增大螺孔48a、48b的大小，就可以使用高强度且较大的螺栓，所以，能进一步提高旋转物与输出凸缘20的接触面的摩擦力。向旋转物的转矩容量用下式求出。

转矩容量＝旋转物和输出凸缘20的接触面的摩擦力×螺栓半径

因此，通过调整与螺孔48a、48b进行螺纹结合的螺栓的大小，能得到各减速器需要的转矩容量，所以不需要特殊的连接装置。

在空心输出轴22的上部配置有密封部件50。在减速器10A工作中，输出凸缘20转动，但空心输出轴22自身被固定。因此，为避免输出凸缘20与空心输出轴22的接触，设置有缝隙，但需要保证不出现粉尘混入该缝隙或减速器10A内部的润滑油泄漏的现象。于是，设置用于封住输出凸缘20和空心输出轴22之间的缝隙的密封部件50，来防止出现外部粉尘混入或润滑油从减速器10A中泄漏的现象。

作为密封部件，适合使用V环。

图2(a)是将本发明的空心输出轴减速器10A安装于基座60上的俯视图，(b)是从箭头方向看图2(a)的图。如图2(b)所示，由于减速器10A的外壳40的侧面互相平行，所以通过用基座60夹持外壳40侧面并由安装部件将其固定，由此能实现减速器10A和基座60的一体化。因此，不需要像现有技术那样，为安装基座还需要在外壳下部设置安装部件，能使减速器10A的轴向的长度进一步变短。

接着，参照图3对本发明的具体实施方案进行说明。

在本实施方案中，在输出凸缘20的上部设置螺栓70a、70b，在上部轴承46的内圈侧设置螺栓70c，旋转物72由螺栓70a、70b、70c连接于减速器10B上。图3的旋转物72是具有升降装置的转动搬送机器的构架。通常，作为旋转物被安装的是转动搬送机器，例如圆盘状的转台、点焊的驱动分度部等。

另外，减速器10B，除了输出凸缘20外，还设置有输出齿轮21，输出凸缘20安装于输出齿轮21上且自由转动地被上部轴承46支撑。即使在这种情况下，由于在输出齿轮21上安装有输出凸缘20，通过从第三段小齿轮19传送至输出齿轮21的转动，输出凸缘20转动。

在空心输出轴22内部的空穴中可以使电线或管等管线74通过。在本发明中，由于空心输出轴22不转动而是固定的，不会出现因为转动而使空心输出轴22与管线74相摩擦的情况，就不会损伤管线74。

此外，显然本发明的减速器不限于具体图示的三段式。

Claims

1.一种空心输出轴减速器，是一种在外壳内封入有润滑油且空心输出轴垂直配置的减速器，其特征在于，

配置于所述下部轴承外周侧的输出凸缘可自由转动地被上部轴承支撑，该上部轴承固定于所述外壳。

2.一种空心输出轴减速器，是一种在外壳内封入有润滑油且空心输出轴垂直配置的减速器，其特征在于，

3.权利要求1或2所述的空心输出轴减速器，在所述空心输出轴和外壳之间涂覆有液状密封剂。

4.权利要求1至3任一项所述的空心输出轴减速器，在所述输出凸缘的上部和所述上部轴承的内周侧设置有用于将旋转物以螺纹结合方式固定的螺孔。