CN103782048A - 齿式联轴器 - Google Patents

Abstract

包括：内筒(18a)；内筒(18b)；外筒(13a)；外筒(13b)；设于内筒(18a)与内筒(18b)间，用于将外筒(13a)的内端面(12)堵塞的封闭板(25a)；以及设于内筒(18a)与内筒(18b)间，用于将外筒(13b)的内端面(12)堵塞的第二封闭板(25b)，在封闭板(25a)上形成有从由内筒(18a)、外筒(13a)及封闭板(25a)围成的油脂室(24a)通向封闭板(25a)的设备外侧的一个或多个通孔(21)，在封闭板(25b)上形成有从由内筒(18b)、外筒(13b)及封闭板(25b)围成的油脂室(24b)通向封闭板(25b)的设备外侧的一个或多个通孔(21)，在各通孔(21)中安装有对通孔(21)进行闭塞的塞栓构件(20)。

Description

齿式联轴器

技术领域

本发明涉及一种适用于机械装置的动力传递系统的齿轮型轴接头，特别地涉及轨道车用的齿轮型挠性接头(齿式联轴器)。

背景技术

轨道车用的驱动装置构成为具有：电动机，该电动机设置在台车框上；车轴，该车轴能旋转地设置在台车框上，在其两端配置有车轮；以及齿轮装置，该齿轮装置与电动机及车轴连接，用于降低电动机的转速并将驱动力传递至车轴，电动机的旋转力经由齿式联轴器传递至齿轮装置，并通过齿轮装置减速到规定的值。

在以下述专利文献1为代表的现有的齿式联轴器中，在电动机的驱动轴的轴端及齿轮装置的小齿轮轴(被驱动轴)的轴端分别设置有外齿齿轮，使用多个螺栓将形成有与上述外齿齿轮啮合的内齿齿轮的两个外筒以同心的方式紧固，藉此，即便在驱动轴与被驱动轴之间产生有挠曲的情况下，也能够确保可靠的动力传递。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2006－83962号公报(图1等)

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在以上述专利文献1为代表的现有技术的齿式联轴器中，由于填充到内筒与外筒之间的润滑用油脂会补充到外齿齿轮与内齿齿轮的啮合部分的些许间隙(齿隙)中，因此，当例如检修齿式联轴器时将外筒从内筒拔出的情况下，附着在啮合部分上的油脂会阻碍随着外筒的拔出而欲从啮合部分流入设备内的空气的流动。此外，当组装齿式联轴器时使外筒与内筒组合的情况下，附着在啮合部分的油脂也会阻碍随着外筒的组合而从啮合部分朝设备外排出的空气的流动。这样，由于在外筒上作用有妨碍外筒的拔出或压入的力，因此，在对外筒进行装拆时需要很大的力，因而，存在齿式联轴器的组装或维修时的作业性较差这样的技术问题。

本发明鉴于上述情况而作，其目的在于获得一种能够容易地对外筒进行装拆的齿式联轴器。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，实现上述目的，本发明的齿式联轴器的特征是，包括：第一内筒，该第一内筒设于驱动轴的轴端，并具有外齿齿轮；第一外筒，该第一外筒具有与所述外齿齿轮啮合的内齿齿轮；第二内筒，该第二内筒设于被驱动轴的轴端，并具有外齿齿轮；第二外筒，该第二外筒具有与所述外齿齿轮啮合的内齿齿轮；第一封闭板，该第一封闭板设置在所述第一内筒与所述第二内筒之间，用于将所述第一外筒与所述第二外筒相对的方向上的所述第一外筒的端面堵塞；以及第二封闭板，该第二封闭板设置在所述第一内筒与所述第二内筒之间，用于将所述方向上的所述第二外筒的端面堵塞，在所述第一封闭板上形成有从由所述第一内筒、所述第一外筒及所述第一封闭板围成的第一空间通向第一封闭板的设备外侧的一个或多个通孔，在所述第二封闭板上形成有从由所述第二内筒、所述第二外筒及所述第二封闭板围成的第二空间通向第二封闭板的设备外侧的一个或多个通孔，在各所述通孔中安装有将所述通孔闭塞的塞栓构件。

发明效果

根据本发明，由于在设置在两个外筒相对的面之间的封闭板上设置有从油脂室通向上述封闭板的设备外侧的通孔，因此，具有能容易地对外筒进行装拆的效果。

附图说明

图1是示意地表示设置有本发明实施方式的齿式联轴器的车用驱动装置的图。

图2是图1所示的齿式联轴器的立体图。

图3是图1所示的齿式联轴器的纵剖视图。

图4是用于对形成在封闭板的通孔的其它实施例进行说明的图。

具体实施方式

以下，根据附图，对本发明的齿式联轴器的实施方式进行详细的说明。另外，并不通过本实施方式来限定本发明。

实施方式

图1是示意地表示设置有本发明实施方式的齿式联轴器1的车用驱动装置的图，图2是图1所示的齿式联轴器1的立体图，图3是图1所示的齿式联轴器的纵剖视图。

在图1中，车用驱动装置构成为包括：电动机3，该电动机3设置在台车框2上；大齿轮轴7，该大齿轮轴7能旋转地设置在台车框2上，并在两端设置有车轮8；以及齿轮装置6，该齿轮装置6与电动机3及大齿轮轴7连接，降低电动机3的转速，并将驱动力传递到大齿轮轴7。

作为电动机3的转轴的驱动轴4与作为齿轮装置6的小齿轮轴的被驱动轴5能通过齿式联轴器1而挠性地连接。电动机3的旋转转矩经由齿式联轴器1而传递至齿轮装置6，从而能驱动大齿轮轴7及车轮8旋转。

在图2及图3中，作为齿式联轴器1的主要结构，其构成为具有：内筒18a(第一内筒)，该内筒18a设于驱动轴4的轴端(未图示)，并具有外齿齿轮14；外筒13a(第一外筒)，该外筒13a具有与上述外齿齿轮14啮合的内齿齿轮15；内筒18b(第二内筒)，该内筒18b设于被驱动轴5的轴端(未图示)，并具有外齿齿轮14；外筒13b(第二外筒)，该外筒13b具有与上述外齿齿轮14啮合的内齿齿轮15；封闭板25a(第一封闭板)，该封闭板25a设于内筒18a与内筒18b之间，用于将外筒13a与外筒13b相对方向上的外筒13a的内端面12堵塞；以及封闭板25b(第二封闭板)，该封闭板25b设于内筒18a与内筒18b之间，用于将外筒13a与外筒13b相对方向上的外筒13b的内端面12堵塞。

外筒13a及外筒13b形成有内齿齿轮15，该内齿齿轮15与在内筒18a及内筒18b各自的外周面上沿着圆周方向配置的外齿齿轮14啮合。

封闭板25a及封闭板25b通过朝向上述内端面12螺入的紧固构件30(例如头部呈埋头螺钉状的螺栓)而分别固定成可装拆。

在由内筒18a、外筒13a及封闭板25a围成的空间中填充有润滑用的油脂，在以下的说明中，将上述空间称为油脂室24a(第一空间)。此外，由内筒18b、外筒13b及封闭板25b围成的空间也同样地称为油脂室24b(第二空间)。另外，对于齿式联轴器1，为了即便在驱动轴4与被驱动轴5之间存在几mm以上的偏心的情况下也能确保可靠的动力传递，要求角度上的自由度，因此，对内齿齿轮15及外齿齿轮14中的任一方的齿顶或齿面实施有称为“鼓形修整(日文：クラウニング)”的加工(在齿筋方向上设置适当隆起的加工)。此外，在外齿齿轮14与内齿齿轮15的啮合部分，补充有来自上述油脂室24a、24b的油脂。

在外筒13a、13b的外周面上设置有内端凸缘26及外端凸缘22，其中，上述内端凸缘26在内端面12侧沿外筒13a、13b的旋转方向立起设置并形成有多个通孔29，上述外端凸缘22在外端面28侧沿外筒13a、13b的旋转方向立起设置并形成有多个通孔34。例如，在驱动轴4上安装有示于图3左侧的内筒18a，在被驱动轴5上安装有示于图3右侧的内筒18b。在将各外筒13a、13b连接的情况下，以使外筒13a的中心轴线19及第二外筒13b的中心轴线19在一条直线上对齐的状态，将紧固构件27(例如螺栓)插入各通孔29。此外，通过对上述紧固构件27进行紧固，各外筒13a、13b连接成能将电动机3的旋转转矩传递到齿轮装置6。

在外端凸缘22上配置有圆环状的盖16，该盖16通过插入形成于外端凸缘22的各通孔34中的紧固构件23(例如螺栓)来进行安装。上述盖16的内周侧的端部31形成为如下形状：从外端凸缘22沿中心轴方向延伸，包围外齿齿轮14，并且朝形成于内筒18a、18b的外侧侧面的槽部33一侧呈U字状弯曲。

在内筒18a、18b上设置有密封构件17，该密封构件17呈环状，并嵌接在内筒18a、18b的端部，且将盖16朝外周方向(从中心轴线19朝向外筒13a、13b的方向)施力。因此，盖16的折曲部的外表面处于被密封构件17按压的状态。因此，能对齿式联轴器1的内部进行密封，以确保密封性(防止填充到油脂室24a、24b的油脂泄漏、外部的灰尘进入)。此外，即便在齿式联轴器1产生挠曲而使内筒18a、18b朝外侧或内侧移动的情况下，也能利用来自密封构件17的作用力，来维持盖16与密封构件17的压接状态。

接着，对封闭板25a及封闭板25b进行说明。在封闭板25a上形成有从油脂室24a通向封闭板25a的设备外侧的一个或多个通孔21，在封闭板25b上也形成有从油脂室24b通向封闭板25b的设备外侧的一个或多个通孔21。另外，在各通孔21上安装有对通孔21进行封闭的塞栓构件20。

在图2及图3所示的各封闭板25a、25b上，作为一例，在中心轴线19穿过的位置处形成有一个通孔21。上述通孔21是从油脂室24a、24b向封闭板25a、25b的设备外侧流出，或是从封闭板25a、25b向油脂室24a、24b侧流入的油脂或空气的流通路径。

塞栓构件20是从各封闭板25a、25b彼此相对的面32插入，阻止从油脂室24a、24b向封闭板25a、25b的设备外侧流出的油脂或空气的流通，并且阻止从封闭板25a、25b的设备外侧向油脂室24a、24b流入的空气的流通的构件。作为上述塞栓构件20，在例如使用头部为埋头螺钉状的紧固构件的情况下，不仅能容易地进行塞栓构件20的装拆，而且能够降低塞栓构件20随着齿式联轴器1的振动而脱落的可能性。

接着，对外筒13a、13b的装拆步骤和塞栓构件20及通孔21的功能进行说明。

首先，对将外筒13a、13b安装到内筒18a、18b的动作进行说明。(1)首先，在驱动轴4及被驱动轴5上安装盖16，然后在驱动轴4的轴端及被驱动轴5的轴端安装内筒18a、18b。此外，在各外筒13a、13b的内端面12上使用紧固构件30安装封闭板25a、25b，并在油脂室24a、24b中填充润滑用油脂。此时，成为在通孔21中没有安装塞栓构件20的状态。

(2)接着，将分别安装在驱动轴4的轴端及被驱动轴5的轴端上的内筒18a、18b与外筒13a、13b组合。此时，伴随着外筒13a、13b与内筒18a、18b的组合，填充到油脂室24a、24b中的油脂及空气经由通孔21排出到设备外。另外，在现有技术中，由于在封闭板25a、25b上没有设置本实施方式这样的通孔21，因此，在使外筒13a、13b与内筒18a、18b组合时，内齿齿轮15与外齿齿轮14的啮合部分的间隙被油脂室24a、24b内的油脂堵塞，因而，伴随着外筒13a、13b的组合，会妨碍从啮合部分向设备外排出的油脂或空气的流动。因而，在外筒13a、13b上会作用有妨碍压入的力，因此，若不施加很大的力，则很难使外筒13a、13b与内筒18a、18b组合。在本发明的本实施方式的封闭板25a、25b上形成有从油脂室24a、24b通向上述封闭板25a、25b的设备外侧的通孔21，因此，伴随着外筒13a、13b与内筒18a、18b的组合，填充到油脂室24a、24b的油脂及空气会经由上述通孔21排出到设备外，因而即便不施加很大的力，也能使外筒13a、13b与内筒18a、18b组合。

(3)在外筒13a、13b与内筒18a、18b的组合完成之后，在通孔21上安装塞栓构件20，在外端凸缘22上安装盖16。接着，在安装了塞栓构件20之后，利用紧固构件27将各外筒13a、13b连接。

另外，由于利用紧固构件27将各外筒13a、13b连接，因此，可能被认为不需要使用塞栓构件20将通孔21堵塞，但堵塞通孔21的理由是，由于可阻止油脂或空气从一方的油脂室24a、24b向另一方的油脂室24a、24b流通，因而能够期待由各油脂室24a、24b带来的减振效果(抑制随着旋转而在外筒13a、13b与内筒18a、18b之间产生的振动的效果)。

接着，对将外筒13a、13b从内筒18a、18b拆下的动作进行说明。(1)首先，将各紧固构件27拆下，来将各外筒13a、13b分离，以确保能够拆下塞栓构件20的空间。然后，从通孔21拆下塞栓构件20，也拆下安装在外端面28上的盖16。

(2)接着，虽然应该能将外筒13a、13b从内筒18a、18b上拔出，但此时，伴随着外筒13a、13b的拔出，封闭板25a、25b的设备外侧的空气会经由通孔21流入油脂室24a、24b。另外，在现有技术中，由于在封闭板25a、25b上没有设置本实施方式这样的通孔21，因此，在将外筒13a、13b拔出时，因附着在内齿齿轮15与外齿齿轮14的啮合部分的间隙处的油脂，会妨碍伴随着外筒13a、13b的拔出而想要从上述啮合部分向设备内流入的空气的流动。因而，在外筒13a、13b上作用有阻碍拔出这样的力，因此，在现有技术中，若不施加很大的力，则很难将外筒13a、13b从内筒18a、18b拔出。在本发明的本实施方式的封闭板25a、25b上，形成有从封闭板25a、25b的设备外侧通向油脂室24a、24b的通孔21，因此，随着外筒13a、13b的拆下，设备外的空气会经由上述通孔21流入油脂室24a、24b，因而即便不施加很大的力，也能将外筒13a、13b拔出。

这样，在齿式联轴器1的封闭板25a上的、外筒13a的中心轴线19穿过的位置处形成有通孔21，此外，在齿式联轴器1的封闭板25b上的、外筒13b的中心轴线19穿过的位置处形成有通孔21，因此，能够容易地对齿式联轴器1进行分解。

另外，也可以设置以下这样的通孔来代替上述通孔21。图4是用于对形成在封闭板25a、25b上的通孔21的其它实施例进行说明的图。在图4所示的封闭板25a、25b上，形成有多个(例如三个)通孔21a，这些通孔21a设置在以中心轴线19为中心的同心圆上，且设置在相对于上述中心轴线19彼此对称的位置上。另外，在如图4所示设置多个通孔21a的情况下，为在各通孔21a中分别安装塞栓构件20的结构。

这样，通过将多个通孔21a设置在对称位置上，能实现封闭板25a、25b周向上的平衡均匀化，并能抑制齿式联轴器1的振动。此外，流过各通孔21a的空气或油脂的流通量比流过一个通孔21的空气或油脂的流通量大，因此，能进一步提高外筒13a、13b的装拆操作性。

另一方面，在上述说明中，对在外筒13a、13b的中心轴线19穿过的位置处形成有一个通孔21，或是在以上述中心轴线19为中心的同心圆上且相对于上述中心轴线19相互对称的位置处形成有多个通孔21的例子进行了说明，但通孔21的位置不局限于此。例如，也可以在比外筒13a、13b的中心轴线19穿过的位置更靠外周侧的任意位置处设置一个或多个通孔21。在这种情况下，虽然由于通孔21的加工及塞栓构件20的安装会使封闭板25a、25b的周向上的平衡稍许降低，但与现有技术相比，能容易地对外筒13a、13b进行装拆。

另外，在本实施方式中，对将设于封闭板25a的通孔21和设于封闭板25b的通孔21均形成在外筒13b的中心轴线19穿过的位置处的例子、或是均形成在以中心轴线19为中心的同心圆上且在相对于上述中心轴线19彼此对称的位置上形成多个的例子进行了说明，但不限定于此，也可以如以下的方式构成。

例如，也可以使设于封闭板25a的通孔21形成在外筒13a的中心轴线19穿过的位置处，使设于封闭板25b的通孔21在以外筒13b的中心轴线19为中心的同心圆上且相对于上述中心轴线19彼此对称的位置上形成多个。

此外，也可以使设于封闭板25a的通孔21在以外筒13a的中心轴线19为中心的同心圆上且相对于上述中心轴线19彼此对称的位置上形成多个，使设于封闭板25b的通孔21形成在外筒13b的中心轴线19穿过的位置处。

另外，塞栓构件20不限定于头部为埋头螺钉状的紧固构件，只要是能堵塞通孔21且在将各外筒13a、13b连接时不会在封闭板25a、25b相对的面32上产生间隙的形状的构件即可，也可以是紧固构件之外的构件。此外，由于不允许塞栓构件20进入油脂室24a、24b，因此，最好是例如金属制的固定物。

另外，本实施方式的通孔21是将油脂室24a、24b内的油脂或空气通向封闭板25a、25b的设备外侧，且将封闭板25a、25b的设备外侧的空气通向油脂室24a、24b内的可逆的孔，而不是不可逆的孔。所谓不可逆的孔，例如是构成为能将油脂从封闭板25a、25b的设备外侧填充到油脂室24a、24b内，且能抑制填充到油脂室24a、24b的油脂向设备外流出的孔。即，在由不可逆的孔构成本实施方式的通孔21的情况下，例如会产生如下情况：虽然在将外筒13a、13b从内筒18a、18b拆下时，即便不施加很大的力也能将外筒13a、13b拔出，但在使外筒13a、13b与内筒18a、18b组合时，若不施加很大的力，则无法将外筒13a、13b组合。由于本实施方式的通孔21并非是不可逆的孔，因此，即便不施加很大的力也能将外筒13a、13b拔出，同时也能将外筒13a、13b组合。

如以上所说明的那样，实施方式的齿式联轴器1包括：第一内筒(内筒18a)，该第一内筒设于驱动轴4的轴端，并具有外齿齿轮14；第一外筒(外筒13a)，该第一外筒具有与上述外齿齿轮14啮合的内齿齿轮15；第二内筒(内筒18b)，该第二内筒设于被驱动轴5的轴端，并具有外齿齿轮14；第二外筒(外筒13b)，该第二外筒具有与上述外齿齿轮14啮合的内齿齿轮15；第一封闭板(封闭板25a)，该第一封闭板设置在内筒18a与内筒18b之间，用于将外筒13a与外筒13b相对的方向上的外筒13a的内端面12堵塞；以及第二封闭板(封闭板25b)，该第二封闭板设置在内筒18a与内筒18b之间，用于将外筒13a与外筒13b相对的方向上的外筒13b的内端面12堵塞，在封闭板25a上形成有从由内筒18a、外筒13a及封闭板25a围成的第一空间(油脂室24a)通向封闭板25a的设备外侧的一个或多个通孔21，在封闭板25b上形成有从由内筒18b、外筒13b及封闭板25b围成的第二空间(油脂室24b)通向封闭板25b的设备外侧的一个或多个通孔21，在使外筒13a、13b与内筒18a、18b组合时，填充到油脂室24a、24b中的油脂及空气会经由通孔21排出到设备外，因此，即便不施加很大的力，也能将外筒13a、13b组合。此外，在将外筒13a、13b从内筒18a、18b拆下时，由于设备外的空气会经由上述通孔21流入油脂室24a、24b，因此，即便不施加很大的力，也能将外筒13a、13b拔出。

另外，在本实施方式中，对将齿式联轴器1应用于车用驱动装置的例子进行了说明，但上述齿式联轴器1也可以应用到内置于汽车或飞机等运输工具中的动力传递机构。

此外，本实施方式的齿式联轴器1是表示本发明的内容的一例，也可以与其它的公知技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够以省略一部分等的方式进行改变来构成，这点是自不待言的。

工业上的可利用性

如上所述，本发明能适用在主要应用于机械装置的动力传递系统中的齿轮型轴接头，特别可用作能容易地对外筒进行装拆的发明。

(符号说明)

1   齿式联轴器

2   台车框

3   电动机

4   驱动轴

5   被驱动轴

6   齿轮装置

7   大齿轮轴

8   车轮

12  内端面

13a 外筒(第一外筒)

13b 外筒(第二外筒)

14  外齿齿轮

15  内齿齿轮

16  盖

17  密封构件

18a 内筒(第一内筒)

18b 内筒(第二内筒)

19  中心轴线

20  塞栓构件

21、21a、29、34 通孔

22  外端凸缘

23、27、30 紧固构件

24a 油脂室(第一空间)

24b 油脂室(第二空间)

25a 封闭板(第一封闭板)

25b 封闭板(第二封闭板)

26  内端凸缘

28  外端面

33  槽部

31  端部

32  各封闭板相对的面

Claims (6)

1.一种齿式联轴器，其特征在于，包括：

第一内筒，该第一内筒设于驱动轴的轴端，并具有外齿齿轮；

第一外筒，该第一外筒具有与所述外齿齿轮啮合的内齿齿轮；

第二内筒，该第二内筒设于被驱动轴的轴端，并具有外齿齿轮；

第二外筒，该第二外筒具有与所述外齿齿轮啮合的内齿齿轮；

第一封闭板，该第一封闭板设置在所述第一内筒与所述第二内筒之间，用于将所述第一外筒与所述第二外筒相对的方向上的所述第一外筒的端面堵塞；以及

第二封闭板，该第二封闭板设置在所述第一内筒与所述第二内筒之间，用于将所述方向上的所述第二外筒的端面堵塞，

在所述第一封闭板上形成有从由所述第一内筒、所述第一外筒及所述第一封闭板围成的第一空间通向第一封闭板的设备外侧的一个或多个通孔，

在所述第二封闭板上形成有从由所述第二内筒、所述第二外筒及所述第二封闭板围成的第二空间通向第二封闭板的设备外侧的一个或多个通孔，

在各所述通孔上安装有将所述通孔闭塞的塞栓构件。

2.如权利要求1所述的齿式联轴器，其特征在于，

设于所述第一封闭板的通孔形成在所述第一外筒的中心轴线穿过的位置，

设于所述第二封闭板的通孔形成在所述第二外筒的中心轴线穿过的位置。

3.如权利要求1所述的齿式联轴器，其特征在于，

设于所述第一封闭板的通孔在以所述第一外筒的中心轴线为中心的同心圆上且相对于所述中心轴线彼此对称的位置上形成多个，

设于所述第二封闭板的通孔在以所述第二外筒的中心轴线为中心的同心圆上且相对于所述中心轴线彼此对称的位置上形成多个。

4.如权利要求1所述的齿式联轴器，其特征在于，

设于所述第一封闭板的通孔形成在所述第一外筒的中心轴线穿过的位置，

设于所述第二封闭板的通孔在以所述第二外筒的中心轴线为中心的同心圆上且相对于所述中心轴线彼此对称的位置上形成多个。

5.如权利要求1所述的齿式联轴器，其特征在于，

设于所述第一封闭板的通孔在以所述第一外筒的中心轴线为中心的同心圆上且相对于所述中心轴线彼此对称的位置上形成多个，

设于所述第二封闭板的通孔形成在所述第二外筒的中心轴线穿过的位置。

6.如权利要求1所述的齿式联轴器，其特征在于，

所述塞栓构件是头部分为埋头螺钉状的紧固构件。

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