CN105909731A - 减速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抑制减速装置与被驱动机械之间产生偏心的减速装置。本发明的减速装置具备：外壳(12)；输出轴(14)；第1轴承(16)，在负载侧支承输出轴(14)；第2轴承(22)，在负载相反侧支承输出轴；以及施力构件(24)，使输出轴(14)向推力方向施力。

Description

减速装置
本申请主张基于2015年2月24日申请的日本专利申请第2015-034265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
以往，已知有设置在马达与被驱动机械之间的减速装置。例如，专利文献1中公开有一种减速装置，其具备：外壳，容纳减速机构；输出轴，连结于被驱动机械的输入轴；第1轴承，在负载侧支承输出轴；以及第2轴承，在负载相反侧支承输出轴。
专利文献1：日本专利公开2014－169760号公报
在上述减速装置中，作为第2轴承例如采用自动调心轴承的情况下，自动调心轴承具有在半径方向上存在内部间隙的结构。因此，有时被第2轴承支承的输出轴相对于被驱动机械的输入轴的中心轴倾斜相当于内部间隙的量。此时，被驱动机械的输入轴与输出轴之间产生偏心，可能会成为减速装置的振动或噪音的原因。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种抑制减速装置与被驱动机械之间产生偏心的技术。
本发明的一种实施方式涉及一种减速装置，其具备外壳、输出轴、在负载侧支承输出轴的第1轴承以及在负载相反侧支承输出轴的第2轴承，所述减速装置还具备使输出轴向推力方向施力的施力构件。
根据该方式，通过施力构件使输出轴向推力方向施力，由此不易受第2轴承的半径方向上的内部间隙的影响，能够抑制相对于被驱动装置的偏心。
另外，在方法、装置、系统等之间相互替换本发明的构成要件或表现也作为本发明的方式有效。
根据本发明，能够抑制减速装置与被驱动机械之间产生偏心。
附图说明
图1是本发明的一种实施方式所涉及的减速装置的概略剖视图。
图2是图1的输出轴周边的结构的详细图。
图中：12-轴承外壳，14-输出轴，16-第1轴承，18-推力轴承，18a-外圈，22-第2轴承，24-施力构件，24a-凹部，24b-螺旋弹簧，90-减速机构，100-減速装置。
具体实施方式
图1是本发明的一种实施方式所涉及的减速装置100的概略剖视图。減速装置100主要是用于对熔融材料进行挤压成型的挤出机的减速装置。
減速装置100具备减速机构90，该减速机构90由使用了螺旋齿轮的平行轴型的4级减速机构成。减速机构90具有输入轴52、第1中间轴62、第2中间轴72、第3中间轴82以及输出轴14。减速机构90中的输入轴52和3根中间轴62、72、82容纳于減速机外壳20内。输出轴14容纳于減速机外壳20和安装在減速机外壳20的一侧的轴承外壳12双方。通过減速机外壳20及轴承外壳12划分的内部空间装满有润滑油。
输入轴52的一端从減速机外壳20突出。输入轴52被一对圆锥滚子轴承54、56支承为旋转自如。输入轴52利用键或联轴器等连结于驱动用马达(未图示)的输出轴。
第1中间轴62被一对圆锥滚子轴承64、66支承为旋转自如，第2中间轴72被一对圆锥滚子轴承74、76支承为旋转自如，第3中间轴82被一对圆锥滚子轴承84、86支承为旋转自如。圆锥滚子轴承64、66、74、76、84、86嵌合于減速机外壳20的内壁。
在输入轴52上安装有螺旋小齿轮58。螺旋小齿轮58与安装在第1中间轴62的螺旋齿轮68啮合。同样，安装在第1中间轴62的螺旋小齿轮63与安装在第2中间轴72的螺旋齿轮78啮合。安装在第2中间轴72的螺旋小齿轮73与安装在第3中间轴82的螺旋齿轮88啮合。安装在第3中间轴82的螺旋小齿轮83与安装在输出轴14的螺旋齿轮40啮合。另外，各螺旋小齿轮及螺旋齿轮可以与输入轴52、中间轴62、72、82或者输出轴14一体化，也可以形成为一体。
输出轴14分别从減速机外壳20的负载侧(图1中左侧)开口部20a及负载相反侧(图1中右侧)开口部20b突出。输出轴14的从负载侧开口部20a突出的部分容纳于轴承外壳12内。
轴承外壳12为筒状部件，其一端安装于減速机外壳20的负载侧开口部20a。轴承外壳12的另一端则安装有盖部件34。
在输出轴14的负载侧端部形成有有底孔15。被驱动机械例如挤出机(未图示)的螺杆(被驱动轴)的端部插入到该有底孔15内，并且利用键槽17与输出轴14键连接。另外，也可以使用联轴器等其他连结方式连结螺杆和输出轴14。
图2是更加详细表示減速装置100中的输出轴14周边的图。
输出轴14具有外径不同的多个部分，尤其在负载侧形成有向径向外侧延伸的肩部14b。输出轴14通过金属材料的切削加工形成为一体。
输出轴14的负载侧被第1轴承16支承为旋转自如。第1轴承16的外圈16a嵌合于形成在盖部件34的负载相反侧面上的凸缘34a。第1轴承16例如为球轴承，但也可以为滚子轴承等其他类型的轴承。第1轴承16的内圈16b以与输出轴14的肩部14b的负载侧面接触的方式嵌合于输出轴14。因此，第1轴承16的位置通过凸缘34a和肩部14b得到确定。
在盖部件34的负载侧面上也形成有凸缘34b，在该凸缘34b安装有环状部件30。在环状部件30上组装有油封32。油封32与输出轴14的部分14a的外表面接触，用于密封轴承外壳12与输出轴14之间。
输出轴14的负载相反侧被第2轴承22支承为旋转自如。第2轴承22的外圈22a嵌合于減速机外壳20的负载相反侧开口部20b。第2轴承22为自动调心轴承。该轴承的外圈22a的轨道为球面孔，因此通过在外圈中进行调心运动，能够容许安装误差或轴的挠曲。第2轴承22的内圈22b与嵌合于输出轴14的衬垫42接触。
在输出轴14的负载相反侧开口部20b安装有盖36。盖36上组装有油封38。油封38与输出轴14的部分14d的外表面接触，用于密封減速机外壳20与输出轴14之间。
通常，若使挤出机工作，则从螺杆向输出轴14施加有较大的推力荷载。为了承受该推力荷载，在第1轴承16与第2轴承22之间配置有推力轴承18。
推力轴承18嵌合于从轴承外壳12的内表面朝向径向内侧延伸而形成的凸缘12a。凸缘12a的内径稍微大于推力轴承18的外圈18a的外径，因此推力轴承18以间隙配合的方式嵌合于凸缘12a。推力轴承18的内圈18b以与输出轴14的肩部14b的负载相反侧面接触的方式嵌合于输出轴14。因此，推力轴承18的位置通过凸缘12a和肩部14b得到确定。
接着，对減速装置100的动作进行说明。若未图示的马达的马达轴旋转，则通过键与马达轴连结的输入轴52进行旋转。若输入轴52旋转，则第1中间轴62经由螺旋小齿轮58与螺旋齿轮68的啮合而旋转。同样，第2中间轴72及第3中间轴82旋转，最后输出轴14经由第3中间轴82的螺旋小齿轮83与螺旋齿轮40的啮合而旋转。该旋转经由键传递至未图示的挤出机的螺杆。此时，由于所有齿轮为螺旋齿轮或者螺旋小齿轮，因此各齿轮的齿接触得到分散，能够使減速装置100的动作声音变小。同时能够减少转矩的变动。
如上所述，第2轴承22为自动调心轴承，因此具有在半径方向上存在间隙的结构。因此，有时输出轴14相对于挤出机的螺杆的中心轴倾斜相当于内部间隙的量。这种情况下，螺杆与输出轴14之间会产生偏心，可能会成为減速装置100的振动或噪音的原因。
对此，在本实施方式中，在轴承外壳12的凸缘12a上设置有施力构件24。施力构件24由形成在凸缘12a的负载侧面的凹部24a和配置在凹部24a内的螺旋弹簧24b构成。螺旋弹簧24b长度设为，在推力轴承18以间隙配合的方式嵌合于凸缘12a的状态下螺旋弹簧24b处于收缩状态。
施力构件24通过螺旋弹簧24b的弹力使推力轴承18的外圈18a向负载侧的推力方向施力。该作用力经由推力轴承18、肩部14b使输出轴14向负载侧的推力方向施力。如此一来，通过在半径方向上几乎不存在间隙的第1轴承16来实现输出轴14在半径方向上的定位。因此，不易受到第2轴承22的半径方向内部间隙的影响，能够抑制输出轴14相对于挤出机的螺杆偏心。
另外，为了在周向上均匀地向推力轴承18的外圈18a施加作用力，优选在凸缘12a的负载侧面等间隔配置多个(例如4个)施力构件24。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。本领域技术人员应理解，这些实施方式只是示例，这些各构成要件的组合上可以存在各种变形例，并且这些变形例也属于本发明的范围。
在实施方式中，叙述了将施力构件设置在轴承外壳而对推力轴承的外圈施加作用力的情况。然而，在本発明中，只要能够使输出轴向推力方向施力，则不限定施力构件的结构及位置。例如，可以对推力轴承的内圈施加作用力，而不对推力轴承的外圈施加作用力。这种情况下，例如可以在输出轴14的肩部14b的负载相反侧面上形成与上述凹部24b相同的凹部，并在凹部内配置螺旋弹簧。或者，也可以对第2轴承22施加推力方向的作用力。
并且，关于施力构件，不只限于在凹部内配置螺旋弹簧的结构，例如可以在凸缘12a的负载侧面或者输出轴14的肩部14b的负载相反侧面配置碟形弹簧，从而向推力方向施加作用力。
在实施方式中，第2轴承22为自动调心轴承，但并不限定于此，只要是具有内部间隙的轴承，均能够获得本发明的效果。

Claims (3)

1.一种减速装置，其具备：
外壳；
输出轴；
第1轴承，在负载侧支承所述输出轴；以及
第2轴承，在负载相反侧支承所述输出轴，
所述减速装置的特征在于，
还具备使所述输出轴向推力方向施力的施力构件。
2.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，
所述减速装置还具备配置在所述第1轴承与所述第2轴承之间的推力轴承，
所述推力轴承的外圈以间隙配合的方式组装于所述外壳，
所述施力构件使所述推力轴承的外圈向负载侧施力。
3.根据权利要求1或2所述的减速装置，其特征在于，
所述施力构件具有：
凹部，设置在所述外壳或者所述输出轴上；以及
弹簧，配置在该凹部内。
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