CN107917184A - 齿轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种齿轮装置，其借助简单的结构，即使在涡轮蜗杆副高速转动时也能够维持润滑，并能够防止漏油。齿轮装置(10)构成为：在涡轮蜗杆副(20)的啮合部(26)、涡轮(24)的齿面与涡轮齿面相向面(25)之间以及涡轮(24)的一侧面与涡轮一侧面相向面(27)之间以连续的方式填充润滑脂，因而借助简单的结构，即使在涡轮蜗杆副(20)高速转动时也能够抑制润滑脂的飞散，并能够维持润滑，由于没必要将润滑脂填充于整个壳体(12)内部，因而能够防止漏油。

Description

齿轮装置

技术领域

本发明涉及一种在具有涡轮蜗杆副(worm gear)的齿轮装置中提高涡轮蜗杆副的润滑性及防止漏油的技术。

背景技术

在具有涡轮蜗杆副的齿轮装置中，为了顺利进行动作，需要对涡轮蜗杆副的蜗杆与涡轮的啮合进行润滑。为了对涡轮蜗杆副进行润滑，存在将蜗杆或涡轮浸泡到润滑油或润滑脂中的油浴(oil bath)方式和润滑脂浴(grease bath)方式。然而，由于这些方式有漏油的可能性，因而不适合作为怕漏油的领域的齿轮装置，例如，与食品和服装相关的搬运装置所使用的齿轮装置。

另一方面，为了防止漏油，存在将高粘度且没有流动性的硬润滑脂、即稠度(consistency)低的润滑脂涂敷在蜗杆和涡轮的齿面上的润滑脂涂敷方式。在采用润滑脂涂敷方式时，如果不保持润滑脂附着于蜗杆和涡轮的齿面的状态，则会因蜗杆与涡轮的啮合而使润滑脂被挤压到齿面外，另外，在涡轮蜗杆副高速转动时，会使润滑脂从齿面飞散出去，因而有可能引起涡轮蜗杆副的烧粘，产生故障。于是，作为用于将润滑脂保持于蜗杆和涡轮的齿面的技术，例如，设计出以下技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-69476号公报

专利文献2：日本特开2009-248724号公报

专利文献3：日本特开2014-80985号公报

专利文献4：日本特开2014-122659号公报

专利文献1中公开了一种齿轮装置，具有接近并包围涂敷有润滑脂的齿轮的外周部的一部分而设置的润滑脂循环机构，通过润滑脂循环机构收集从齿轮的齿槽挤压出来的润滑脂，并再次补给至齿轮。

专利文献2中公开了一种齿轮装置，在涡轮的轴向的下端部具有润滑脂返回机构，该润滑脂返回机构在涡轮的外径侧具有与蜗杆啮合的啮合部，通过润滑脂返回机构，能够抑制润滑脂向着涡轮的齿向方向被挤压。

专利文献3中公开了一种齿轮装置，仅在涡轮及蜗杆的啮合部分以及涡轮的外周侧与壳体之间的空间填充润滑脂，且以与涡轮的齿面以及壳体的与涡轮相向的内周面两者接触的方式填充涡轮的外周侧与壳体之间的空间中的润滑脂。根据该结构，仅填充于涡轮与蜗杆的啮合部分以及涡轮的外周侧与壳体之间的空间中的润滑脂，能够防止因蜗杆与涡轮的啮合而润滑脂被刮出的情况，即使润滑脂被刮出，填充于涡轮的外周侧与壳体之间的空间的润滑脂也会随着蜗杆与涡轮的转动供给至啮合部分。

专利文献4中公开了一种齿轮装置，在涡轮及蜗杆的啮合部分、涡轮的外周侧与壳体之间的空间涂敷相对低粘度的第一润滑脂，并在涡轮的两侧面涂敷相对高粘度的第二润滑脂。根据本结构，通过第二润滑脂防止第一润滑脂被挤压到涡轮的两侧面侧，从而能够辅助并促进第一润滑脂流入涡轮蜗杆副的啮合部，因而仅填充少量的润滑脂就能够切实地防止润滑脂用尽。

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于专利文献1、2的齿轮装置的情况而言，由于需要用于润滑脂循环机构或者润滑脂返回机构的部件，因而存在部件数量多、装置复杂化的问题。

另一方面，对于专利文献3的齿轮装置的情况而言，能够不需要用于润滑脂循环机构或润滑脂返回机构的部件，且结构简单，但在涡轮蜗杆副高速旋转时，润滑脂从蜗杆与涡轮的啮合部飞散出去，有可能产生润滑不良。

另外，对于专利文献4的齿轮装置的情况而言，由于必须将两种不同性质的润滑脂涂敷在特定的部位，因而存在着齿轮装置的制造复杂的问题。

因此，本发明鉴于上述现有技术的问题，其目的在于，提供一种齿轮装置，其借助简单的结构，即使在涡轮蜗杆副高速转动时也能够维持润滑，并能够防止漏油。

用于解决问题的手段

本发明通过一种齿轮装置解决了所述问题，所述齿轮装置的特征在于有，具有：涡轮蜗杆副，包括蜗杆及具有与该蜗杆啮合的啮合部的涡轮，壳体，容纳所述涡轮蜗杆副，且具有与所述涡轮的齿面的至少一部分相向的涡轮齿面相向面和与所述涡轮的一侧面的至少一部分相向的涡轮一侧面相向面，以及润滑脂，填充于所述啮合部，以及所述涡轮的齿面与所述涡轮齿面相向面之间；

所述润滑脂还填充于所述涡轮的一侧面与所述涡轮一侧面相向面之间；

填充的所述润滑脂是连续的。

发明效果

根据本发明，由于润滑脂以连续的方式填充于涡轮蜗杆副的啮合部、涡轮的齿面与涡轮齿面相向面之间以及涡轮的一侧面与涡轮一侧面相向面之间，因而不需要不同性质的润滑脂，或者用于使润滑脂循环的部件。另外，由于即使在涡轮蜗杆副高速转动时也能抑制润滑脂的飞散，因而能够维持涡轮蜗杆副的润滑，不需要将润滑脂填充于整个壳体内部，从而能够防止漏油。另外，由于因蜗杆与涡轮的啮合而产生的热能够通过填充于涡轮的一侧面与涡轮一侧面相向面之间的润滑脂容易地传递至壳体，并从壳体进行散热，因而还能够抑制涡轮蜗杆副的发热。

另外，通过在蜗杆的齿面与壳体的蜗杆齿面相向面之间填充润滑脂，能够促进将润滑脂供给至蜗杆与涡轮的啮合部，并能够促进热从蜗杆向壳体传递。另外，通过在涡轮的另一侧面与壳体的涡轮另一侧面相向面之间填充润滑脂，能够进一步防止填充于涡轮蜗杆副的啮合部的润滑脂的飞散，并能够进一步抑制涡轮蜗杆副的发热。

另一方面，即使在具有与涡轮设置在同轴线上的输入平行齿轮和与该输入平行齿轮啮合的输出平行齿轮的多级齿轮装置中，如果将润滑脂填充于输入平行齿轮与输出平行齿轮的平行齿轮啮合部，以及涡轮与相向的输入平行齿轮或输出平行齿轮之间，则能够一边抑制漏油一边对涡轮蜗杆副和平行齿轮进行润滑。

另外，如果使输入平行齿轮与输出平行齿轮的齿宽不同，且使平行齿轮啮合部在涡轮侧形成台阶部，则由于润滑脂易于积存于平行齿轮啮合部的台阶部，因而能够防止润滑脂向其它部分流出。

另外，通过将润滑脂填充在输入平行齿轮的齿面与壳体的输入平行齿轮齿面相向面之间，或者输出平行齿轮的齿面与壳体的输出平行齿轮齿面相向面之间，能够防止因输入平行齿轮或输出平行齿轮的转动而使润滑脂飞散，维持对平行齿轮的润滑。

另外，在还具有被从输出平行齿轮传递来扭矩的输出轴和设置于壳体与输出轴之间的密封构件的情况下，如果在壳体的比密封构件更靠内的内侧具有空间部，则由于润滑脂难以到达密封构件，因而能够进一步较小漏油的可能性。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的主视图的局部纵剖视图。

图2是图1的2-2线剖视图。

图3是本发明的第二实施方式的主要部分的放大剖视图。

附图标记说明

10、10a 齿轮装置

12 壳体

16 输出轴

20 涡轮蜗杆副

22 蜗杆

23 蜗杆齿面相向面

24 涡轮

25 涡轮齿面相向面

26 啮合部

27 涡轮一侧面相向面

28 涡轮另一侧面相向面

32、32a 输入平行齿轮

34、34a 输出平行齿轮

36 输入平行齿轮齿面相向面

37、37a 平行齿轮啮合部

38 输出平行齿轮齿面相向面

39、39a 台阶部

42、44 密封构件

46、48 空间部

具体实施方式

参照图1～3对本发明的实施例进行说明。但是，本发明并不限定于该实施方式。

图1所示的齿轮装置10具有马达M和连结有马达M的壳体12。在壳体12内部容纳有涡轮蜗杆副20和平行齿轮30。本发明也能够适用于仅由涡轮蜗杆副构成的齿轮装置，但是为了方便起见，利用具有涡轮蜗杆副20和平行齿轮30的齿轮装置10进行说明。

由于马达M的输入轴14与涡轮蜗杆副20的蜗杆22连结，因而来自马达M的扭矩传递至蜗杆22，接着，传递至经由啮合部26与蜗杆22啮合的涡轮24。并且，传递至涡轮24的扭矩通过能够转动地设置于壳体12的中间轴18传递至设置于中间轴18的同轴线上的输入平行齿轮32。由于输入平行齿轮32经由平行齿轮啮合部37与设置于输出轴16上的输出平行齿轮34啮合，因而传递至输入平行齿轮32的扭矩通过输出平行齿轮34传递至输出轴16。输出轴16连结有未图示的轴等。此外，输出轴16除了可以是图示那样的中空的轴之外，也可以是实心轴。

如图2所示，在壳体12与输出轴16之间设置有密封构件42、44。由此，壳体12内部被密封。壳体12的内表面具有：与涡轮24的齿面的至少一部分相向的涡轮齿面相向面25(参照图1)、与蜗杆22的齿面的至少一部分相向的蜗杆齿面相向面23、与涡轮24的一侧面的至少一部分相向的涡轮一侧面相向面27、与涡轮24的另一侧面的至少一部分相向的涡轮另一侧面相向面28、与输入平行齿轮32的齿面的至少一部分相向的输入平行齿轮齿面相向面36以及与输出平行齿轮34的齿面的至少一部分相向的输出平行齿轮齿面相向面38。

在齿轮装置10中，在蜗杆22和涡轮24的啮合部26，以及涡轮24的齿面与涡轮齿面相向面25之间填充有润滑脂，进而，在涡轮24的一侧面与涡轮一侧面相向面27之间也填充有润滑脂。这里，“填充”是装入至与两方的构件相接触的程度的意思，将润滑脂装入至与涡轮24的齿面和涡轮齿面相向面25两方相接触，以及与涡轮24的一侧面和涡轮一侧面相向面27两方相接触的程度。所使用的润滑脂是达到附着于蜗杆22、涡轮24或涡轮齿面相向面25而不会流下来的程度的高粘度且没有流动性硬润滑脂，即，稠度低的润滑脂。润滑脂还包含填充于后述的其它部位的润滑脂，以互相连续的方式填充。此外，润滑脂省略图示。

像这样，若以各润滑脂连续的方式在涡轮蜗杆副20的啮合部26、涡轮24的齿面与涡轮齿面相向面25之间以及涡轮24的一侧面与涡轮一侧面相向面27之间填充润滑脂，则即使在涡轮蜗杆副20高速转动的情况下，也能够通过填充于涡轮24的一侧面与涡轮一侧面相向面27之间的润滑脂来抑制填充于涡轮蜗杆副20的啮合部26的润滑脂的飞散，因而能够维持涡轮蜗杆副20的润滑。因此，由于没必要为了对涡轮蜗杆副20进行润滑而将润滑脂填充于整个壳体内部，因而易于防止漏油，也不需要不同性质的润滑脂或者用于使润滑脂循环的部件。因此，能够具有简单的结构。另外，因蜗杆22与涡轮24啮合而产生的热通过填充于涡轮24的一侧面与涡轮一侧面相向面27之间的润滑脂易于传递至壳体12，并能够从壳体12散发该热，因而还能够抑制涡轮蜗杆副20的发热。

进而，也可以在蜗杆22的齿面与蜗杆齿面相向面23之间填充润滑脂。由此，能够促进向蜗杆22与涡轮24的啮合部26供给润滑脂以及从蜗杆22向壳体12传递热。另一方面，通过在涡轮24的另一侧面与壳体12的涡轮另一侧面相向面28之间填充润滑脂，能够进一步防止填充于涡轮蜗杆副20的啮合部26的润滑脂飞散，且能够促进从涡轮24向壳体12传递热，并进一步抑制涡轮蜗杆副20发热。

在如齿轮装置10那样，除了涡轮蜗杆副20之外还具有平行齿轮30的多级齿轮装置的情况下，若在输入平行齿轮32与输出平行齿轮34的平行齿轮啮合部37，以及涡轮24与相向的输入平行齿轮32及输出平行齿轮34之间填充润滑脂，则能够一边抑制漏油一边对涡轮蜗杆副20和平行齿轮30进行润滑。

在此，如图所示，优选地构成为：使输入平行齿轮32的齿宽与输出平行齿轮34的齿宽不同，平行齿轮啮合部37在涡轮24侧形成台阶部39。根据本结构，润滑脂易于积存在平行齿轮啮合部37的台阶部39，因而能够防止润滑脂向其它部分流出。此外，在齿轮装置10中，输入平行齿轮32的齿宽比输出平行齿轮34的齿宽大，但反过来构成也可以。

另外，通过在输入平行齿轮32的齿面与壳体12的输入平行齿轮齿面相向面36之间填充润滑脂，能够防止因输入平行齿轮32的转动而引起的润滑脂的飞散。同样地，在输出平行齿轮34的齿面与壳体12的输出平行齿轮齿面相向面38之间填充了润滑脂时，能够防止因输出平行齿轮34的转动而引起的润滑脂的飞散，并能够维持对平行齿轮30的润滑。

在本发明中，若在蜗杆22与涡轮24的啮合部26、涡轮24的齿面与涡轮齿面相向面25之间以及涡轮24的一侧面与涡轮一侧面相向面27之间填充润滑脂，则对于上述所说明的其它部分的润滑脂，只要润滑脂作为一个整体连续为一体，则能够选择性地将它们组合起来进行填充。

可以在壳体12的内部，尤其是，在密封构件42、44的内侧设置不存在润滑脂的空间部46、48。根据本结构，由于润滑脂难以到达密封构件42、44，因而能够进一步减小漏油的可能性。

图3示出本发明的其它实施方式。由于基本结构与齿轮装置10相同，仅对不同点进行说明。在如齿轮装置10a那样，输入平行齿轮32a的到齿尖为止的直径比涡轮24的到齿尖为止的直径大时，若在输入平行齿轮32a与输出平行齿轮34a的平行齿轮啮合部37a，以及涡轮24与相向的输入平行齿轮32a之间填充润滑脂，则能够一边抑制漏油一边对涡轮蜗杆副20和平行齿轮30a进行润滑。另外，若使输入平行齿轮32a与输出平行齿轮34a的平行齿轮啮合部37a位于涡轮24的到齿尖为止的直径的范围内，则还能够使输入平行齿轮32a与输出平行齿轮34a的齿宽不同，并使平行齿轮啮合部37a在涡轮24侧形成台阶部39a。

如上述所说明的那样，本发明能够适用于具有设置于壳体内的涡轮蜗杆副或者平行齿轮的齿轮装置，所述平行齿轮具有涡轮蜗杆副及设置在该涡轮的同轴上的输入平行齿轮，但是也能够适用于除了具有这些涡轮蜗杆副和平行齿轮之外还具有齿轮机构的齿轮装置。

以上，根据本发明，能够形成一种齿轮装置，其借助简单的结构，即使在涡轮蜗杆副高速转动时也能够维持润滑，并能够防止漏油。

Claims (8)

1.一种齿轮装置，其特征在于，具有：

涡轮蜗杆副，包括蜗杆及具有与该蜗杆啮合的啮合部的涡轮，

壳体，容纳所述涡轮蜗杆副，且具有与所述涡轮的齿面的至少一部分相向的涡轮齿面相向面和与所述涡轮的一侧面的至少一部分相向的涡轮一侧面相向面，以及

润滑脂，填充于所述啮合部，以及所述涡轮的齿面与所述涡轮齿面相向面之间；

所述润滑脂还填充于所述涡轮的一侧面与所述涡轮一侧面相向面之间，

填充的所述润滑脂是连续的。

2.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，

所述壳体还具有与所述蜗杆的齿面的至少一部分相向的蜗杆齿面相向面，

所述润滑脂还填充于所述蜗杆的齿面与所述蜗杆齿面相向面之间。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮装置，其特征在于，

所述壳体还具有与所述涡轮的另一侧面的至少一部分相向的涡轮另一侧面相向面，

所述润滑脂还填充于所述涡轮的另一侧面与所述涡轮另一侧面相向面之间。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的齿轮装置，其特征在于，

还具有输入平行齿轮以及输出平行齿轮，所述输入平行齿轮与所述涡轮设置在同轴线上，所述输出平行齿轮具有与所述输入平行齿轮相啮合的平行齿轮啮合部，

所述润滑脂还填充于所述平行齿轮啮合部，以及所述涡轮与相向的所述输入平行齿轮或输出平行齿轮之间。

5.根据权利要求4所述的齿轮装置，其特征在于，

所述输入平行齿轮与输出平行齿轮的齿宽不同，所述平行齿轮啮合部在所述涡轮侧形成有台阶部。

6.根据权利要求4或5所述的齿轮装置，其特征在于，

所述壳体还具有与所述输入平行齿轮的齿面的至少一部分相向的输入平行齿轮齿面相向面，

所述润滑脂还填充于所述输入平行齿轮的齿面与所述输入平行齿轮齿面相向面之间。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的齿轮装置，其特征在于，

所述壳体还具有与所述输出平行齿轮的齿面的至少一部分相向的输出平行齿轮齿面相向面，

所述润滑脂还填充于所述输出平行齿轮的齿面与所述输出平行齿轮齿面相向面之间。

8.根据权利要求4至7中的任一项所述的齿轮装置，其特征在于，

还具有输出轴和密封构件，

扭矩被从所述输出平行齿轮传递至所述输出轴，

所述密封构件设置于所述壳体与所述输出轴之间；

在所述壳体内，在比所述密封构件更靠内的内侧具有空间部。