CN104712724A - 减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够检测油封的不良情况的减速装置。本发明的减速装置(GM1)具备：具有输入轴(30)的减速机(G1)、及配置于该减速机的前级的作为前级装置的马达(M1)，其中，减速机的外壳(58)具有：能够注入空气的空气注入口(89)、及与马达对置配置的输入侧外壳体即输入侧罩(58B)，输入轴(30)设置成贯穿该输入侧外壳体，在该输入侧外壳体与输入轴之间配置有输入侧油封(84)，在输入侧外壳体与马达之间形成有空间(SP1)，该空间构成为能够与减速装置的外部进行空气的流通。

Description

减速装置

本申请主张基于2013年12月12日申请的日本专利申请第2013-257514号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种减速装置。

背景技术

专利文献1中公开有在减速机的前级连结有马达的减速装置。在该减速装置中，马达的负载侧罩与减速机的输入侧罩连结。减速机的输入轴贯穿输入侧罩，并与马达的马达轴连结。

在减速机的输入侧罩与输入轴之间配置有油封。并且构成为减速机内的空间与马达内的空间通过该油封隔离，以免减速机内的润滑剂进入到马达内。

专利文献1：日本特开2011-1941号公报

在这种减速装置中，出厂前进行向减速机内注入压缩空气以确认减速机内的空间是否被可靠地密闭的测试(所谓的空气泄漏测试)。

然而，在该空气泄漏测试中，有时无法检测出油封的不良情况。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其课题在于提供一种能够检测油封的不良情况的减速装置。

本发明通过设为如下结构来解决上述课题，一种减速装置具备：具有输入轴的减速机、及配置于该减速机的前级的前级装置，其中，所述减速机的外壳具有：能够注入空气的空气注入口、及与所述前级装置对置配置的输入侧罩，所述输入轴设置成贯穿该输入侧罩，在该输入侧罩与所述输入轴之间配置有油封，在所述输入侧罩与所述前级装置之间形成有空间，该空间构成为能够与减速装置的外部进行空气的流通。

本发明中，在减速机的输入侧罩与前级装置之间形成有空间，并将该空间特意构成为能够与减速装置的外部进行流通。由此，当配置于输入侧罩与输入轴之间的油封存在不良情况时，在空气泄漏测试时减速机内的空气经由该空间泄漏到减速装置的外部，因此能够检测出该油封的不良情况。

根据本发明，可得到能够检测油封的不良情况的减速装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式的一例所涉及的减速装置的主要部分放大剖视图。

图2是图1的减速装置的整体剖视图。

图3是沿图2的箭头III-III线的剖视图。

图4是本发明的另一个实施方式的一例所涉及的减速装置的主要部分放大剖视图。

图5是本发明的又一个实施方式的一例所涉及的减速装置的主要部分放大剖视图。

图中：GM1-减速装置，G1-减速机，M1-马达，58-外壳，70-输出轴，84-输入侧油封，88-供脂口，89-空气注入口，90-润滑脂嘴，91-排脂口，94-空气通道，95-封闭盖，SP1-空间。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。

图1是本发明的实施方式的一例所涉及的减速装置的主要部分放大剖视图，图2是该减速装置的整体剖视图，图3是沿图2的箭头III-III线的剖视图。

对减速装置GM1的基本情况进行说明。

该减速装置GM1具备：具有输入轴30的减速机G1、及配置于该减速机G1的前级的作为前级装置的马达M1。

在该实施方式中，马达M1的马达轴29兼作减速机G1的输入轴30。即，减速机G1的输入轴30与马达M1的马达轴29成为一体。在输入轴30的前端以直切方式形成有输入小齿轮31。输入小齿轮31同时与多个(该实施方式中为3个)偏心体轴齿轮32啮合。各偏心体轴齿轮32经由花键34与偏心体轴36连结。

在偏心体轴36上一体地形成有第1偏心体44、第2偏心体46。在第1偏心体44、第2偏心体46的外周经由第1滚子48、第2滚子50组装有第1外齿轮52、第2外齿轮54。第1偏心体44、第1滚子48及第1外齿轮52的偏心相位与第2偏心体46、第2滚子50、及第2外齿轮54的偏心相位偏离180度。图3中示出第2外齿轮54侧的截面，但除了第1外齿轮52侧的偏心相位也偏离180度以外为与图3相同的结构。

第1外齿轮52、第2外齿轮54同时与内齿轮56内啮合。该实施方式中，内齿轮56由与外壳58的外壳主体58A成为一体的内齿轮主体56A、及旋转自如地支承于该内齿轮主体56A且构成该内齿轮56的内齿的外销56B构成。内齿轮56的内齿的数量(外销56B的根数)稍微多于第1外齿轮52、第2外齿轮54的外齿的数量(该例子中仅多1个)。

在第1外齿轮52、第2外齿轮54的轴向两侧配置有第1轮架38、第2轮架40。第1轮架38、第2轮架40通过从第2轮架40侧一体地突出形成的轮架销64及从第1轮架38侧插入的轮架螺栓66相互连结。第1轮架38经由滚子轴承68旋转自如地支承于外壳58。第2轮架40与输出轴70成为一体，输出轴70经由自动调心滚子轴承72(及间接地经由所述滚子轴承68)支承于外壳主体58A。输出轴70向外壳58外部突出。而且，在输出轴70上经由花键74连结有输出小齿轮18。另外，输出小齿轮18通过按压体76及螺栓78来防止从输出轴70沿轴向被脱离。

并且，在减速装置GM1的输出侧，环状体82以压入方式嵌入于输出轴70上的与自动调心滚子轴承72相邻的位置。在环状体82与输出侧外壳体58C之间并排配置有2个输出侧油封86。

在该实施方式中，输出小齿轮18与设置于风力发电设备的支柱上的短舱的回转齿轮(均省略图示)内啮合。回转齿轮固定于支柱上，通过输出小齿轮与回转齿轮啮合，短舱能够利用反作用相对于支柱进行回转。输出小齿轮18和回转齿轮在外壳58外的非密闭空间通过润滑脂进行润滑。

接着，对与减速装置GM1的密封机构有关的结构进行详细说明。

主要参考图1，减速机G1的作为前级装置的马达M1在减速机G1侧具有构成该马达M1外壳的一部分的负载侧罩19。在负载侧罩19上形成有贯穿孔19A，马达轴29贯穿该贯穿孔19A。如上所述，马达轴29兼作减速机G1的输入轴30，经由轴承33支承于负载侧罩19。并且，在该马达M1的负载侧罩19与马达轴29之间配置有马达油封35，将比负载侧罩19更靠减速机G1侧的空间SP1和马达M1侧的空间SP2隔开。另外，在本实施方式中，在马达轴29上压入外嵌有垫圈28，在该垫圈28的外周配置有马达油封35。

另一方面，减速机G1的外壳58主要由外壳主体58A、输入侧外壳体(输入侧罩)58B及输出侧外壳体58C构成，输入侧外壳体58B与该马达M1的负载侧罩19对置配置。马达M1的负载侧罩19和减速机G1的输入侧外壳体58B部分通过螺栓24连结，从而马达M1和减速机G1被连结。

输入侧外壳体58B具有与减速机G1的外壳主体58A连结的第1凸缘部58B1、与马达M1的负载侧罩19连结的第2凸缘部58B2、及将该第1凸缘部58B1和第2凸缘部58B2连接的连接部58B3。

在输入侧外壳体58B的连接部58B3，沿着径向内侧延伸设置有隔板58B4。隔板58B4将该输入侧外壳体58B中的马达M1侧的空间(输入侧外壳体58B与马达M1之间的空间)SP1和减速机G1侧的空间SP3隔开。

在隔板58B4的径向中央部形成有贯穿孔58B5，输入轴30设置成贯穿该输入侧外壳体58B的贯穿孔58B5。在输入侧外壳体58B的贯穿孔58B5与输入轴30之间并列配置有2个输入侧油封84。另外，在本实施方式中，在输入轴30上压入外嵌有垫圈55，在该垫圈55的外周配置有输入侧油封84。通过该结构，在输入侧外壳体58B(的隔板58B4)与马达M1(的负载侧罩19)之间形成并确保所述空间SP1。

在输入侧外壳体58B的连接部58B3的比隔板58B4更靠近减速机G1处配置有润滑脂的供脂口88。该供脂口88中可装卸地配置有润滑脂嘴90。出厂后(运行时)，润滑脂嘴90处于装配于供脂口88的状态。并且，在外壳58的外壳主体58A的第2轮架40的径向外侧配置有排脂口91。排脂口91中可装卸地配置有封闭栓92。出厂后(运行时)，封闭栓92处于装配于排脂口91的状态。

如上所述，该减速装置GM1的外壳58主要由外壳主体58A、输入侧外壳体58B及输出侧外壳体58C构成，而在外壳主体58A与输入侧外壳体58B的连结部61、及外壳主体58A与输出侧外壳体58C的连结部87涂布有液态密封胶。外壳58内的空间SP3通过该连结部61、87的液态密封胶、及输入侧油封84、输出侧油封86、润滑脂嘴90、封闭栓92而成为密闭状态，在该空间SP3内以大致装满的状态封入有润滑脂。

在此，对与空气泄漏测试有关的结构进行详细说明。

减速机G1内的润滑剂漏出的原因有输入侧油封84、输出侧油封86的不良情况。输入侧油封84、输出侧油封86的不良情况有随着使用逐渐进行的情况，但还有因组装减速装置GM1时未能以适当的接触状态装配或者装配时损伤部件本身而产生的，因所谓的初期不良而引起的情况。因此，在很多减速装置中，为了防止因油封的初期不良而引起的润滑剂的泄漏，进行称作“空气泄漏测试”的检查。

在该实施方式中，前述的润滑脂的供脂口88兼作(用于进行该空气泄漏测试的)能够注入空气的空气注入口89。即，将该润滑脂的供脂口88用作空气注入口89，并在拆卸润滑脂嘴90的状态下，在该空气注入口89中连接未图示的空气泄漏检测单元，由此进行空气泄漏测试。

而且，在该实施方式中，该空气泄漏测试中，尤其为了提高输入侧油封84的不良情况的检测可靠性，在输入侧外壳体58B的比隔板58B4更靠马达M1侧的连接部58B3具备空气通道94。空气通道94使所述空间(输入侧外壳体58B与马达M1之间的空间)SP1与外部连通。

在该实施方式中，空气通道94由沿径向贯穿输入侧外壳体58B的连接部58B3的贯穿孔构成。更具体而言，如图1中放大图所示，空气通道94设置成与马达M1的负载侧罩19、减速机G1的输入侧外壳体58B的锁扣部59及连结部85连通。连结部85为负载侧罩19的减速机侧端面19B与第2凸缘部58B2的马达侧端面的接触面(抵接面)58B2a。在空气通道94的开口部附近形成有内螺纹部94A，封闭盖95能够螺合并装配于该内螺纹部94A。封闭盖95通过螺合并装配于空气通道94的内螺纹部94A而堵住该空气通道94，从而使空间SP1成为密闭空间，并且通过从空气通道94拆卸，使空间SP1成为经由该空气通道94与外部连通的状态。

在该实施方式中，马达M1的负载侧罩19与减速机G1的输入侧外壳体58B的锁扣部59以过盈配合的方式嵌合，且在连结部85涂布有液态密封胶。即，空间SP1的空气只能经由空气通道94才能与外部连通。另外，在该实施方式中，在空间SP1即输入侧外壳体58B与马达M1之间的空间内未封入润滑剂。

接着，对该实施方式所涉及的减速装置GM1的作用进行说明。

若马达M1的马达轴29(输入轴30)旋转，则形成于该输入轴30的前端的输入小齿轮31旋转，从而3个偏心体轴齿轮32同时向相同方向旋转。由此，3根偏心体轴36同步向相同方向旋转，第1外齿轮52经由第1偏心体44、第1滚子48进行摆动，并且，第2外齿轮54经由第2偏心体46、第2滚子50进行摆动。第1外齿轮52、第2外齿轮54一边进行摆动一边与内齿轮56啮合，因此偏心体轴36每旋转1圈时，第1外齿轮52、第2外齿轮54摆动1次，相位相对于(该实施方式中处于固定状态的)内齿轮56偏离(自转)1齿量。该第1外齿轮52、第2外齿轮54的自转成分作为偏心体轴36的公转而传递至第1轮架38、第2轮架40。从而，与第2轮架40成为一体的输出轴70旋转，经由花键74连结于该输出轴70上的输出小齿轮18旋转。由此，输出小齿轮18能够使未图示的外部的回转齿轮旋转。

在此，对与空气泄漏测试有关的作用效果进行详细说明。

在该实施方式中，空气泄漏测试如下进行。即，从未图示的空气泵输出的空气通过减压阀减压成规定的压力，且从空气注入口89注入被减压的压缩空气。由此，减速机G1内的空气压升高至与被注入的压缩空气相同的空气压。在该状态下，停止压缩空气的注入并关闭阀，放置直至经过规定时间。当输入侧油封84及输出侧油封86等密封机构正常发挥作用时，即使经过规定时间之后，也几乎观察不到减速机G1内的压缩空气的压力下降。因此，由此能够确认密封机构是否正常发挥作用。

然而，当密封机构存在不良情况时，经过规定时间后(或尚未经过规定时间)，会发生减速机G1内的压缩空气的压力大幅下降规定值以上的现象。由此，能够确认某个密封机构存在不良情况。

以往，当例如输出侧油封86发生不良情况时，能够通过该空气泄漏测试可靠地检测出该不良情况。但是，关于输入侧油封84，即便发生不良情况而空气经由该输入侧油封84漏出到减速机G1外，若漏出的空间SP1因马达油封35和涂布于连结部85的液态密封胶的存在而处于密闭状态，则减速机G1内的空气压力也不会下降，从而有时无法很好地检测出该输入侧油封84的不良情况。并且，即使在不存在马达油封35的情况下，若前级装置本身容纳于密闭状态的外壳，则减速机G1内的空气无法被彻底排出，从而也存在仍无法检测出输入侧油封84的不良情况的问题。

总而言之，该实施方式中，作为减速机G1的前级装置连结有厌恶润滑剂的马达M1，尤其，尽管是因输入侧油封84的不良情况所引起的润滑剂的漏出成为问题的结构，以往还是存在反而难以发现该应被关注的输入侧油封84的初期不良的情况。

针对该问题，在本实施方式中，在输入侧外壳体58B与马达M1(的负载侧罩19)之间形成空间SP1，且将该空间SP1特意构成为能够与外部进行空气的流通。因此，在本实施方式中，在拆卸空气通道94的封闭盖95的状态下进行空气泄漏测试，若输入侧油封84发生不良情况，能够使漏出到空间SP1侧的空气经由空气通道94进一步向外部漏出。因此，通过空气泄漏测试能够更可靠地检测包括输入侧油封84的不良情况在内的密封机构的不良情况，从而能够在出厂前采取相应的对策。

并且，在本实施方式中，由于在空气通道94设有堵住该空气通道94来密闭空间SP1的封闭盖95，因此通过在空气泄漏测试之后将该封闭盖95装配于空气通道94，万一事后在输入侧油封84上发生不良情况而减速机G1内的润滑剂漏出到空间SP1内，也能够防止该润滑剂经由空气通道94漏出到减速装置GM1外。

另外，在本实施方式中，马达M1的负载侧罩19一体地具备连结于输入侧外壳体58B的凸缘部分和封闭马达M1的部分，但马达的负载侧罩也可以以分体(另一部件)的形态具备连结于输入侧外壳体的凸缘部分和封闭马达的部分。

另外，构成空气通道94的贯穿孔可设置于负载侧罩19，也可以设置于负载侧罩19和输入侧外壳体58B双方。

另外，该空气通道未必一定要由这种“贯穿孔”构成，并且，关于封闭盖，也不是必须的。

例如，空气通道可以为如图4所示的结构。

图4的结构例中，空气通道194设置成与马达M1的负载侧罩19、减速机G101的输入侧外壳体158B的锁扣部159及连结部185连通。具体而言，空气通道194由设置于锁扣部159的中继通道部194A、及与该中继通道部194A对位地(连通地)设置于输入侧外壳体158B与负载侧罩19的连结部185的槽194B构成。中继通道部194A的截面为圆弧(球)的一部分，槽194B的截面呈矩形。

另外，关于槽194B，该例子中形成于(输入侧外壳体158B与负载侧罩19的连结部185的)输入侧外壳体158B侧，但也可形成于负载侧罩19侧，或者也可形成于输入侧外壳体158B及负载侧罩19双方(换言之，在马达M1的负载侧罩19及减速机G101的输入侧外壳体158B中的至少一方设置与减速装置GM101的外部连通的空气通道194即可)。

在该空气通道194上未装配堵住该空气通道194的封闭盖。但是，在本实施方式中，能够提前(出厂前)通过空气泄漏测试确认输入侧油封84的不良情况，因此因该输入侧油封84的初期不良引起的润滑剂的漏出是难以想象的。因此，润滑剂经由输入侧油封84从空气通道194漏出的概率非常小。并且，假设事后在输入侧油封84上发生不良情况而减速机G101内的润滑剂漏出到空间SP1侧，(由于漏出量微小，因而)通过马达油封35(参考图1)基本上可以防止润滑剂进入到马达M1侧。另一方面，例如，如该实施方式，在减速装置GM101的周围原本就存在大量的输出小齿轮18和回转齿轮的润滑脂的情况等，根据用途，微量润滑剂从减速装置GM101漏出到外部，很多情况下不会成为问题。图4的结构例中，空气通道194的结构简单，组件件数也没有增多，因此具有成本低的优点。

当然，针对图4的结构，例如也可以采用在槽194B的开口部194B1附近涂覆液态密封胶等、在空气泄漏测试之后封闭该槽194B的开口部194B1的结构。此时，该液态密封胶构成空气通道194的封闭盖。

其他结构与已说明的前面的实施方式相同。因此，图4中，对于具有与前面的实施方式相同或类似的功能的部件仅仅是标注与前面的实施方式相同的符号，并省略重复说明。

另外，若对空气通道的结构作补充，则本发明所涉及的空气通道并不要求一定要具有“作为空气通道的特定形状的截面”。例如，利用前面的结构例进行说明的话，可通过设为如下结构，即，减速机G1、G101的输入侧外壳体58B、158B与马达M1的载侧罩19的锁扣部59、159的嵌合为间隙配合，且输入侧外壳体58B、158B与马达M1的负载侧罩19之间的连结部85、185上未设置(通常设置的)液态密封胶或O型圈、油封等密封部件，从而将在该连结部85、185中产生的微小的间隙作为“空气通道”来应用。

若在减速机G1、G101的输入侧外壳体58B、158B与马达M1的负载侧罩19之间的连结部85、185未配置液态密封胶或O型圈、油封等密封部件，则即便在输入侧油封84发生不良情况的情况下，在空气泄漏测试时封入的空气的压力在大部分情况下经过规定时间后减少规定值以上。因此，即使是这种结构，空气也能够经由该连结部85、185的微小的间隙(空气通道94、194)与外部流通，从而能够检测输入侧油封84的不良情况。该结构不需要进行用于形成空气通道的额外的加工，且也能够省略涂布液态密封胶等的工作，因此能够以更低成本检测输入侧油封84的不良情况。

另外，在上述实施方式中，作为减速机G1的减速机构，采用了第1外齿轮52、第2外齿轮54一边进行摆动一边与内齿轮56内接的所谓的偏心摆动型减速机构，但本发明所涉及的减速装置的减速机的减速机构并不特别限定于该结构的减速机构。即，未必一定要求是偏心摆动型减速机构，例如，也可为简单行星减速机构、平行轴减速机构、或正交轴减速机构等。

并且，在上述实施方式中示出了马达M1的马达轴29兼作减速机G1的输入轴30的类型的结构例，但马达的马达轴和减速机的输入轴也可为分体。在图5中示出该结构例。

在图5的结构例中，减速机G201的输入轴230由所谓的“连接轴”类型的输入轴构成，马达轴229插入到该连接轴类型的输入轴230的空心部230A，并经由键233在圆周方向上连结。在该结构中，减速机G201的外壳258也具有能够注入空气的空气注入口289、及与作为前级装置的马达M201对置配置的输入侧外壳体258B，输入轴230支承于轴承237，并且设置成贯穿该输入侧外壳体258B。而且，在该输入侧外壳体258B与输入轴230之间配置有输入侧油封284，在输入侧外壳体258B与马达M201(的负载侧罩219)之间形成有空间SP201，该空间SP201构成为能够与减速装置GM201的外部进行空气的流通。因此，通过该结构，也能够在空气泄漏测试时更可靠地检测出包括输入侧油封284的不良情况在内的密封机构的不良情况。

另外，在上述实施方式中示出了作为减速机的前级装置连结有马达的减速装置的例子，但前级装置未必一定限定于马达。例如，当制动机构之类的厌恶润滑剂进入的前级装置连结于减速机时，该前级装置为了防止润滑剂的进入，大多形成具备油封的密闭空间，因此有可能存在即使通过空气泄漏测试也不能良好地检测出油封的不良情况的状況。因此，能够与前面的实施方式同样地适用本发明，从而得到相同的作用效果。

Claims (7)

1.一种减速装置，其具备：具有输入轴的减速机、及配置于该减速机的前级的前级装置，该减速装置的特征在于，

所述减速机的外壳具有能够注入空气的空气注入口、及与所述前级装置对置配置的输入侧罩，

所述输入轴设置成贯穿该输入侧罩，

在该输入侧罩与所述输入轴之间配置有油封，

在所述输入侧罩与所述前级装置之间形成有空间，

该空间构成为能够与减速装置的外部进行空气的流通。

2.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述前级装置在所述减速机侧具备负载侧罩，

在该前级装置的负载侧罩及所述减速机的输入侧罩中的至少一方设有与外部连通的空气通道。

3.根据权利要求2所述的减速装置，其特征在于，

在所述空气通道设有堵住该空气通道而密闭所述空间的封闭盖。

4.根据权利要求2或3所述的减速装置，其特征在于，

所述空气通道设置成与所述负载侧罩、所述输入侧罩的锁扣部及连结部连通。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的减速装置，其特征在于，

在所述输入侧罩与所述前级装置的连结部未设置密封部件，空气经由该连结部能够与外部流通。

6.根据权利要求5所述的减速装置，其特征在于，

所述输入侧罩与所述负载侧罩的锁扣部的嵌合为间隙配合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的减速装置，其特征在于，

在所述输入侧罩与所述前级装置之间的空间内未封入润滑剂。