JP2006207697A - 減速機のオイルシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 太陽歯車の外径が回転軸の外径より大きい場合でも、太陽歯車を回転軸と共にブラケットの挿通孔に挿通でき、且つ、挿通孔と回転軸との隙間を密閉して、オイルを減速機ケース内に封入できる減速機のオイルシール構造を提供することを目的とする。
【課題手段】 歯車機構を収納するケースと、モータケースとケースとを連結すると共に、回転軸が収納されてその先端がケース側に挿通される挿通孔１１ｃを備えたフランジ１１と、挿通孔１１ｃの周壁に装着されその内径部が回転軸２に当接し、潤滑オイルをケース内に封入するシール部材１２とを備え、シール部材１２が、太陽歯車３が回転軸２と共に挿通孔１１ｃに挿通される際に、太陽歯車３に当接してその内径が広がるように変位し、太陽歯車３が挿通した後に元の姿に復元する弾性体で構成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、減速機のオイルシール構造に関する。

従来、歯車機構を介して駆動モータの回転駆動力を被駆動体に伝達する減速機が知られている。

例えば、ケース内に、駆動モータの回転駆動力を受けて回動する回転軸に接続されて回転軸と共に回動する太陽歯車と、太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設された内歯車と、前記空隙に配設されて太陽歯車及び内歯車に噛合する複数の遊星歯車と、遊星歯車を回転自在に支持すると共に太陽歯車と同軸状に回転自在に支持されたキャリアと、を備え、内歯車を減速機ケースに固定し、太陽歯車の回転速度を減速してキャリアに伝達する遊星歯車減速機が知られている。そして、被駆動体は、キャリアに接続されることにより、駆動モータの回転駆動力を受けて所定の動作が得られる。

また、前記の減速機には、ケースの開口部を遮蔽すると共にモータを連結するためのブラケットを備えたものがある。そして、ブラケットには、回転軸の先端が減速機ケース側に挿通される挿通孔が備えられ、ブラケットの挿通孔の周縁に、歯車機構を潤滑するオイルをハウジング内に封入するための、オイルシールが装着されているのがある（例えば、特許文献１参照）。また、この際、オイルシールは、通常、外径側がブラケットに固定されて、内径側の周壁が回転軸に弾接してスライド可能に構成される。
特開平８−２４７２２３号公報

前記構成の減速機では、減速機のケースの中で太陽歯車と回転軸との固定を行うものとすれば作業性を損なうので、ケースの外で太陽歯車を回転軸に固定し、その後、先端に太陽歯車を固定した回転軸をブラケットの挿通孔に挿通させ、太陽歯車をケース内の歯車機構に噛合させることが好ましい。しかしながら、この際、オイルシールの内径部は回転軸の外径に当接するように構成されているので、太陽歯車の外径が回転軸の外径より大きい場合には、太陽歯車がオイルシールに突き当たってオイルシールを変形させ、オイルの封入が損なわれる虞があった。

そこで、本発明は、太陽歯車の外径が回転軸の外径より大きい場合でも、太陽歯車を予め回転軸に固定して、回転軸と共にブラケットの挿通孔に挿通でき、且つ、挿通孔と回転軸との隙間を密閉して、オイルを減速機のケース内に封入できる減速機のオイルシール構造を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、駆動モータの回転駆動力を受けて回動する回転軸と、該回転軸に接続され前記回転駆動力を伝達する歯車機構と、該歯車機構を収納するケースと、モータケースと前記ケースとの間に配設され、該モータケースと該ケースとを連結すると共に、前記回転軸が収納されて該回転軸の先端が前記歯車ケース側に挿通される挿通孔を備えたフランジと、前記挿通孔の周壁に装着されその内径部が前記回転軸に当接し、該挿通孔と前記回転軸との隙間を密閉して潤滑オイルを前記ケース内に封入するシール部材と、を備えた減速機のオイルシール構造であって、前記太陽歯車の外径が前記回転軸の外径より大きく形成されて前記挿通孔の内径が該太陽歯車の外径より大きく形成され、前記シール部材が、前記太陽歯車が前記回転軸と共に前記挿通孔に挿通される際に、該太陽歯車に当接してその内径が広がるように変位し、該太陽歯車の挿通後に元の姿に復元する弾性体で構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の減速機の減速機のオイルシール構造は、太陽歯車の外径が回転軸の外径より大きく形成されて挿通孔の内径が太陽歯車の外径より大きく形成され、シール部材が、太陽歯車が回転軸と共に挿通孔に挿通される際に、太陽歯車に当接してその内径が広がるように変位し、太陽歯車の挿通後に元の姿に復元する弾性体で構成されているので、太陽歯車の外径が回転軸の外径より大きい場合でも、太陽歯車を予め回転軸に固定して回転軸と共にブラケットの挿通孔に挿通でき、挿通孔と回転軸との隙間を密閉して、オイルをケース内に封入できる。

また、請求項１に記載の減速機のオイルシール構造は、請求項２に記載の発明のように、前記ケース内には前記太陽歯車に噛合する遊星歯車が備えられ、前記シール部材の内径が、少なくとも遊星歯車と太陽歯車との噛合部より、該太陽歯車の中心軸側に位置するように構成されていることにより、太陽歯車と遊星歯車との噛合によるオイルの飛散を防止することができる。

また、請求項１又は請求項２に記載の減速機は、請求項３に記載の発明のように、前記シール部材には、内径側から外径側に延出する切り込みが周方向に沿って複数形成されていることにより、太陽歯車がシール部材を挿通する際の、シール部材の弾性を良好に維持できる。

本発明の減速機のオイルシール構造によれば、シール部材が、太陽歯車が回転軸と共に挿通孔に挿通される際に、太陽歯車に当接してその内径が広がるように変位し、太陽歯車の挿通後に元の姿に復元する弾性体で構成されているので、太陽歯車の外径が回転軸の外径より大きい場合でも、太陽歯車を予め回転軸に固定して、回転軸と共にブラケットの挿通孔に挿通でき、且つ、挿通孔と回転軸との隙間をシールして、オイルをケース内に封入できる。また、シール部材の内径が、少なくとも遊星歯車と太陽歯車との噛合部より、太陽歯車の中心軸側に位置するように構成されていることにより、太陽歯車と遊星歯車との噛合によるオイルの飛散を防止することができる。

次に、本発明の減速機のオイルシール構造の一実施例を、図面にもとづいて説明する。図１は、本実施例が適用された減速機の全体構成を表す断面図、図２は、同実施例の減速機におけるオイルシール構造の詳細を表す詳細図、図３は、同実施例のオイルシール構造におけるシール部材の構成を表す図であって、（ａ）が外観図、（ｂ）が（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。

図１に表したように、減速機１は、駆動モータの駆動力を受けて回動する回転軸２、回転軸２に接続され回転軸２と共に回動する太陽歯車３、太陽歯車３に空隙を介して同軸状に配設された内歯車６、前記空隙に配設され太陽歯車３及び内歯車６に噛合する遊星歯車５、遊星歯車５を連結ピン８を介して回転自在に支持すると共に太陽歯車３と同軸状に回転自在に支持されたキャリア７、歯車機構を収納するケース９、モータケース１０とケース９との間に配設され、モータケース１０とケース９とを連結するフランジ１１と、潤滑オイルをケース内に封入の中に密閉するシール部材１３、１４、等を備えている。

ケース９とフランジ１１はボルト１５によって固定されると共に、フランジ１１とモータケース１０がボルト２２によって固定されている。また、ケース９には、内歯車６が内周に沿って挿入され、内歯車６がピン１６で固定されている。

回転軸２には、ベアリング１７を介してフランジ１１に回動自在に支持され、その先端部２ｂに太陽歯車３が固定されると共に、基端側にボルト１４を介してモータ軸３０が固定されている。

キャリア７には、ベアリング１８、１９を介してケース９に回動自在に支持され、その一端に、被駆動体に接続するための出力軸７ｂが一体に備えられている。また、連結ピン８がキャリア７に支持され、遊星歯車５がベアリング２５を介して連結ピン８に回動自在に支持されている。

フランジ１１には、周壁に貫通孔１１ｄが備えられ、この貫通孔１１ｄに着脱するゴム栓２０が備えられている。そして、貫通孔１１ｄを介して、ボルト１４の締め付けのための工具を開口穴１１ｂ内に挿入できるように構成されている。

また、フランジ１１には、回転軸２を収納する開口穴１１ｂを備えられると共に開口穴１１ｂの底壁に太陽歯車３を固定した回転軸２の先端部２ｂを挿通する挿通孔１１ｃが備えられている。また、フランジ１１には、挿通孔１１ｃの周壁に、挿通孔１１ｃと回転軸２との隙間を密閉して潤滑オイルをケース９内に封入するシール部材１２が装着されている。

次に、図２、図３に基づいて、本実施例の減速機におけるオイルシール構造について説明する。

図２に表したように、シール部材１２は、回転軸２に弾性を有して当接する当接材１２ａと、当接材１２ａを支持すると共に一端がフランジ１１に接続される支持材１２ｂとによって構成されている。また、シール部材１２は、当接材１２ａが、フッ素ゴムやシリコンゴムなどの弾性を有する合成樹脂によって形成され、支持材１２ｂが、例えば洋白などのばね性を有する合金によって形成されている。また、シール部材の内径部Ｐが、少なくとも遊星歯車５と太陽歯車３との噛合部Ｑより、太陽歯車３の中心軸側に位置するように構成されている。

図３に表したように、当接材１２ａ及び支持材１２ｂは、環状に形成され、且つ、当接材の１２ａの外径側周面と支持材１２ｂの周面とが重ね合せられて接合されている。また、当接材１２ａ及び支持材１２ｂには、内径側から外径側に延出する切り込み１２ｃ及びスリット孔１２ｄが周方向に沿って複数形成されている。そして、シール部材１２は、支持材１２ｂの外端接合部１２ｆがフランジ１１に固定され（所謂、シール部材１２がフランジ１１に片持ち梁状に固定されている）、太陽歯車３及び回転軸２を挿通孔１１ｃに挿通する際に、太陽歯車３が当接材１２ａに突き当たると、外端接合部１２ｆを支点として内径側が軸方向に変位し、その内径が広がるように構成されている。また、太陽歯車３の挿通後は、シール部材１２は、当接材１２ａ及び支持材１２ｂの弾性により、元の姿に復元し、当接材１２ａが回転軸に弾接するように構成されている。

以下に、前記実施例の、減速機１のオイルシール構造の作用効果を記載する。

本実施例に記載の減速機１のオイルシール構造によれば、シール部材１２が、太陽歯車３が回転軸２と共にフランジ１１の挿通孔１１ｃに挿通される際に、太陽歯車３に当接してその内径が広がるように変位し、太陽歯車３の挿通後に元の姿に復元する弾性体で構成されているので、太陽歯車３の外径が回転軸２の外径より大きい場合でも、太陽歯車３を予め回転軸２に固定して回転軸２と共に挿通孔１１ｃに挿通でき、挿通孔１１ｃと回転軸２との隙間を密閉して、オイルをケース９内に封入できる。

また、本実施例に記載の減速機１のオイルシール構造によれば、シール部材１２の内径が、少なくとも太陽歯車３と遊星歯車５との噛合部Ｑより、太陽歯車３の中心軸側に位置するように構成されているので、太陽歯車３と遊星歯車５との噛合によるオイルの飛散を防止することができる。

また、本実施例に記載の減速機１のオイルシール構造によれば、当接材１２ａ及び支持材１２ｂには、内径側から外径側に延出する切り込み１２ｃ及びスリット孔１２ｄが周方向に沿って複数形成されていることにより、太陽歯車３がフランジ１１の挿通孔１１ｃに挿通される際の、シール部材１２の弾性を良好に維持できる。

次に、図４及び図５を用いて、図２及び図３に表した減速機１のオイルシール構造の変形例を説明する。なお、前述の実施例の減速機のオイルシール構造と共通する部分については詳細な説明を省き、特徴となる部分を以下に説明する。

（変形例）
図４に表したように、変形例のオイルシール構造は、シール部材５２が環状の当接材５２ａと支持材１２ｂが接合して構成されている。そして、図５に表したように、当接材５２ａは、略切り込み１２ｃが形成された径の範囲において、屈曲部５２ｈが形成されている。そして、シール部材５２は、太陽歯車３及び回転軸２を挿通孔１１ｃに挿通する際に、太陽歯車３が当接材１２ａの当接面１２ｇに突き当たると、支持材１２ｂとの外端１２ｆを支点として内径側が軸方向に変位すると共に、屈曲部５２ｈの間隔が小さくなるように変位し、その内径が広がるように構成されている。また、太陽歯車３の挿通後は、シール部材５２は、当接材５２ａの屈曲部５２ｈの弾性及び支持材１２ｂの弾性により、元の姿に復元し、当接材１２ａが回転軸に弾接するように構成されている。

変形例のオイルシール構造によれば、当接材５２ａに弾性を有する屈曲部５２ｈを備えたので、太陽歯車３がシール部材１２を挿通する際の、シール部材５２の弾性を一層良好に維持できる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。

例えば、本実施例のオイルシール構造において、シール部材１２及び５２を、当接材１２ａ、５２ａと支持材１２ｂとを重ねて接合したが、当接材１２ａ、５２ａの中に支持材をインサート成形してもよい。また、本発明の減速機のオイルシール構造は、太陽歯車３の外径が回転軸２の外径より小さい場合でも使用できる。

本発明が適用された一実施例の、減速機の全体構成を表す断面図である。 同実施例の減速機における、オイルシール構造の詳細を表す詳細図である。 同実施例のオイルシール構造におけるシール部材の構成を表す図であって、（ａ）が外観図、（ｂ）が（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。 本発明が適用された変形例の、オイルシール構造の詳細を表す詳細図である。 同変形例のオイルシール構造におけるシール部材の構成を表す図であって、（ａ）が外観図、（ｂ）が（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１…減速機、２…回転軸、２ｂ…先端部、３…太陽歯車、５…遊星歯車、６…内歯車、８…連結ピン、９…ケース、１０…モータケース、１１…フランジ、１１ｂ…貫通孔、１１ｃ…挿通孔、１２，１３，５２…シール部材、１２ａ，５２ａ…当接材、５２ｈ…屈曲部、５２ｇ…当接面、１２ｂ…支持材、１２ｃ…切り込み、１２ｄ…スリット孔、１２ｈ…外端接合部、１４，１５，２２…ボルト、１６…ピン、１７，１８，１９，２５…ベアリング、２０…ゴム栓、３０…モータ軸。

Claims (3)

1. 駆動モータの回転駆動力を受けて回動する回転軸と、
   該回転軸に接続され前記回転駆動力を伝達する歯車機構と、
   該歯車機構を収納するケースと、
   モータケースと前記ケースとの間に配設され、該モータケースと該ケースとを連結すると共に、前記回転軸が収納されて該回転軸の先端が前記ケース側に挿通される挿通孔を備えたフランジと、
   前記挿通孔の周壁に装着されその内径部が前記回転軸に当接し、該挿通孔と前記回転軸との隙間を密閉して、潤滑オイルを前記ケース内に封入するシール部材と、
   を備えた減速機のオイルシール構造であって、
   前記太陽歯車の外径が前記回転軸の外径より大きく形成され、該太陽歯車が該回転軸と共に前記挿通孔に挿通される際に、
   前記シール部材は、前記太陽歯車に当接してその内径が広がるように変位し、該太陽歯車の挿通後に元の姿に復元する弾性体で構成されていることを特徴とする。
2. 前記ケース内には前記太陽歯車に噛合する遊星歯車が備えられ、
   前記シール部材の内径が、少なくとも遊星歯車と太陽歯車との噛合部より、該太陽歯車の中心軸側に位置するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の減速機のオイルシール構造。
3. 前記シール部材は、内径側から外径側に延出する切り込みが周方向に沿って複数形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の減速機のオイルシール構造。

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