JP2007187234A - Oil seal - Google Patents
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Description
本発明はオイルシールに関する。より詳しくは、本発明は、回転機器内のオイル、グリース等の潤滑油の流出を防止すると共に外部からの異物の混入を防止するためのオイルシールに関する。 The present invention relates to an oil seal. More specifically, the present invention relates to an oil seal for preventing outflow of lubricating oil such as oil and grease in a rotating device and preventing foreign matter from entering from the outside.
減速機などの回転機器内の潤滑油の流出を防止すると共に外部からの異物の混入を防止するために、オイルシールが広く用いられている。 Oil seals are widely used to prevent the outflow of lubricating oil in a rotating device such as a reduction gear and to prevent foreign substances from entering from outside.
一般的に、オイルシールは、金属環と金属環を被覆するゴム製のリップとから作られている(例えば、非特許文献1参照)。 Generally, an oil seal is made of a metal ring and a rubber lip that covers the metal ring (see, for example, Non-Patent Document 1).
従来のオイルシールにおいては、金属環の外周部を被覆するリップの外周にハウジングに嵌合される嵌め合い部が形成されており、この嵌め合い部を潤滑油の漏出が防止されるべき機器内に圧入して固定している。
例えば減速機内にオイル、グリース等の潤滑油を必要以上、例えば満杯状態、に封入した場合に、封入時の過度の内圧上昇や、また、減速機運転時の潤滑油の温度の上昇および膨脹に伴う内圧上昇が発生する。その上昇した内圧が、オイルシール抜け出し圧力を上回った場合には、「オイルシール抜け」異常が発生する。その結果、甚大な油漏れの発生、油漏れに付随する減速機の潤滑不良や減速機の破損が生じてしまう。 For example, when lubricating oil such as oil or grease is filled in the reducer more than necessary, for example, when it is full, excessive internal pressure rise during filling, or temperature rise and expansion of the lubricating oil during reduction gear operation The accompanying increase in internal pressure occurs. If the increased internal pressure exceeds the oil seal escape pressure, an “oil seal missing” abnormality occurs. As a result, an enormous oil leak occurs, the reduction gear is poorly lubricated and the speed reducer is damaged.
本発明は、抜け出し圧力を従来よりも高めて、「オイルシール抜け」が発生し難く、減速機の油漏れの発生や、潤滑不良や、破損が生じ難いオイルシールを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an oil seal that is less likely to cause “oil seal omission” by causing the pressure to escape to be higher than that of the prior art, and is less likely to cause oil leakage, lubrication failure, or breakage of a reduction gear. .
本発明においては、上記の目的を、金属環と該金属環を被覆するゴム製のリップとからなり、前記金属環の外周部を被覆するリップの外周にハウジングに嵌合される嵌め合い部が形成されており機器内の潤滑油の流出を防止するようにしたオイルシールにおいて、前記金属環の前記機器側の先端側の内径部を圧入可能としたことを特徴とするオイルシールにより達成する。
特に、前記ハウジングが軸受を介して軸部材に回転可能に支承されており、該ハウジングに前記金属環の外周のリップの装着部が形成されており、該リップの装着部に連なる凹部を該ハウジングに形成して、該凹部に前記金属環の先端側の前記内径部を圧入するようにすることが好ましい。この場合に、前記凹部が、前記ハウジングと該ハウジングに装着された前記軸受の外輪との間に形成されていてもよいし、前記リップの装着部および前記金属環の先端側の内径部を圧入する凹部となっていてもよい。また、前記オイルシールのゴム製のシールリップ部が、前記軸部材に接触していてもよいし、前記軸部材に装着された前記軸受の内輪に接触してもよい。
In the present invention, the above object is achieved by comprising a metal ring and a rubber lip that covers the metal ring, and a fitting portion that is fitted to the housing on the outer periphery of the lip that covers the outer periphery of the metal ring. In the oil seal formed and prevented from flowing out of the lubricating oil in the equipment, this is achieved by an oil seal characterized in that the inner diameter portion on the tip side of the metal ring can be press-fitted.
In particular, the housing is rotatably supported by a shaft member via a bearing, and a mounting portion for a lip on the outer periphery of the metal ring is formed in the housing, and a recess connected to the mounting portion for the lip is formed in the housing. It is preferable that the inner diameter portion on the tip side of the metal ring is press-fitted into the concave portion. In this case, the concave portion may be formed between the housing and the outer ring of the bearing attached to the housing, or the fitting portion of the lip and the inner diameter portion on the tip side of the metal ring may be press-fitted. It may be a concave portion. Further, a rubber seal lip portion of the oil seal may be in contact with the shaft member, or may be in contact with an inner ring of the bearing attached to the shaft member.
本発明によれば、オイルシールの抜け出し圧力を従来よりも著しく高めることができる。これにより、減速機等の回転機器からの「オイルシール抜け」が発生し難く、同機器からの油漏れの発生や、潤滑不良が生じ難く、長期間に亘り同機器の破損が生じ難くなる。 According to the present invention, the oil seal exit pressure can be significantly increased as compared with the prior art. As a result, “oil seal omission” from a rotating device such as a speed reducer is unlikely to occur, oil leakage from the device is unlikely to occur, lubrication failure is unlikely to occur, and damage to the device is difficult to occur over a long period of time.
以下、本発明を産業用ロボットのアーム駆動用の減速機に実施した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment in which the present invention is applied to a reduction gear for driving an arm of an industrial robot.
[実施例1]
図1は産業用ロボットのアーム駆動用の減速機に適用した本発明に係る減速機の断面図である。図1において、減速機1は、産業用ロボットの第1アーム4に取着されており、駆動モータ3により駆動されて第2アーム5を作動させる。減速機1は、カム軸11と、2枚の外歯歯車部材12と、内歯歯車部材13と、支持部材14とからなる偏心揺動型減速機である。
[Example 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a speed reducer according to the present invention applied to an arm drive speed reducer for an industrial robot. In FIG. 1, the
支持部材14は、外歯歯車部材12の軸方向両側端に位置し、カム軸11の両端をころ軸受を介して回転自在に支持する。内歯歯車部材13の内部には支持部材14が位置し、支持部材14は、外歯歯車部材12のカム軸11用孔の間に形成された貫通孔に遊嵌される柱部17と、柱部17の両端に一対の円板18、19とを有し、カム軸11の両端を回転自在に支持する。柱部17と一対の円板18、19は連結ボルトによって一体的に連結されている。
The
カム軸11は入力歯車16の外周部に複数個(本実施例では、3個)等配的に配置されており、各カム軸11はクランク部lla、11bを有する。クランク部11a、11bはカム軸11に一体的に形成されており、それぞれが180度の偏心位相となっている。クランク部lla、11bにはニードル軸受が取り付けられ、外歯歯車部材12の孔に挿入される。
A plurality of camshafts 11 (three in this embodiment) are equally arranged on the outer peripheral portion of the
各外歯歯車部材12は、カム軸11のクランク部lla、11bを収容する孔を備え、カム軸11の回転によって偏心運動する。外歯歯車部材12の外周にはペリトロコイド歯形が形成されており、内歯歯車部材13の内周で等配的に形成された複数の半円状の溝に保持されるピン(内歯)に噛み合う。
Each
内歯歯車部材13は、外歯歯車部材12の外周面に形成された外歯の歯数より若干歯数の多い内歯を内周面に形成され、外歯歯車部材12の外歯に噛み合う。
The
一対の円板18、19の外周には、一対の主軸受21が設けられ内歯歯車部材13に対して支持部材14を回転可能に支持するようになっている。主軸受21はアンギュラ玉軸受であり、装着時に予圧を与えることによって剛性を増すようになっている。
A pair of
以上の構成からなる減速機1においては、駆動モータ3の出力回転は、駆動モータ3の出力回転軸に取り付けた入力歯車16を通して、入力歯車16より歯数の多い伝達歯車22に伝えられ、伝達歯車22に取り付けられたカム軸11を減速回転させ、更に、カム軸11、外歯歯車部材12、内歯歯車部材13および支持部材14により減速される。減速された支持部材14の回転はボルト20により支持部材14に一体的に連結された第2アーム5に伝達され、第2アーム5に所望の動きをさせる。なお、入力歯車16と伝達歯車22との歯数比を適宜選定することにより、カム軸11を増速回転または等速回転させることもできる。
In the
図1において、左側に位置する主軸受21の外側に本発明に係るオイルシール30が装着されている。なお、本発明のオイルシール30は、前述した非特許文献1などによりよく知られている通常のオイルシールと同様に、金属環と金属環を被覆するゴム製のリップとから作られている。オイルシール30の金属環の外周部を被覆するリップの外周にハウジングに嵌合される嵌め合い部30aが形成されており、この嵌め合い部を潤滑油の漏出が防止されるべき機器(本実施例では内歯歯車部材13)内に圧入して固定している。
In FIG. 1, an
すなわち、内歯歯車部材13の左側端面から主軸受21の外輪21aの外側に向けてオイルシール30の嵌め合い部30aに嵌合する嵌合凹部(装着部)13aを形成している。この嵌合凹部(装着部)13aは、内歯歯車部材13と主軸受21の外輪21aの外側との間に形成された凹部に連なっている。この嵌合凹部(装着部)13aにオイルシール30を装着してオイルシール30の嵌め合い部30aを嵌合凹部13aの入り口側に圧入させるとともにオイルシール30の内歯歯車部材13側の先端(右側先端)の内径部30bを主軸受21の外輪21aの外側に圧入している。オイルシール30のリップ部30cは支持部材14に接触させている。
That is, a fitting recess (mounting portion) 13 a that fits into the fitting portion 30 a of the
従来のオイルシールは嵌合凹部13aのみを圧入していたのに対して、本発明によればオイルシールの嵌合凹部13aとともにオイルシール30の先端の内径部30bを圧入している。これにより、オイルシール30の抜け出し圧力を従来よりも著しく高めることができ、減速機1等の回転機器からの「オイルシール抜け」が発生し難くなり、同機器からの油漏れの発生や、潤滑不良が生じ難く、長期間に亘り同機器の破損が生じ難くなる。
The conventional oil seal press-fits only the fitting recess 13a, but according to the present invention, the inner diameter portion 30b at the tip of the
[実施例2]
図2を参照して本発明の別の実施例を説明する。図2に示す実施例において減速機1の構造は図1を参照して説明した実施例と同様であるので、同一部品に同一符号を付し、その説明を省略する。
[Example 2]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment shown in FIG. 2, the structure of the
図1の実施例においては主軸受21の外輪21aの外周と内歯歯車部材13の内周との間にオイルシール30を装着していた。これに対して、図2においては、内歯歯車部材13に環状溝状の細幅の凹部13dを形成し、その環状溝状の凹部13dにオイルシール30のリップの装着部および先端の内径部30bを圧入している。なお、オイルシール30のリップ部30cは支持部材14に接触している。
In the embodiment of FIG. 1, an
すなわち、図1と同様に、オイルシールの嵌合凹部13aとともにオイルシール30の先端の内径部30bを圧入している。これにより、オイルシール30の抜け出し圧力を従来よりも著しく高めることができ、減速機1等の回転機器からの「オイルシール抜け」が発生し難くなり、同機器からの油漏れの発生や、潤滑不良が生じ難く、長期間に亘り同機器の破損が生じ難くなる。
That is, as in FIG. 1, the inner diameter portion 30b at the tip of the
[実施例3]
図3を参照して本発明の更に別の実施例を説明する。図3に示す実施例において減速機1の構造は図1または図2を参照して説明した実施例と同様であるので、同一部品に同一符号を付し、その説明を省略する。
[Example 3]
A further embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment shown in FIG. 3, the structure of the
図3に示す実施例においては、図1の実施例と同様に主軸受21の外輪21aの外周と内歯歯車部材13の内周との間にオイルシール30を装着し、更にオイルシール30の先端の内径部30bを主軸受21の外輪21aの外側に圧入している。なお、オイルシール30のリップ部30cは主軸受21の内輪21bの外周面に接触させている。
In the embodiment shown in FIG. 3, an
これにより、オイルシール30の抜け出し圧力を従来よりも著しく高めることができ、減速機1等の回転機器からの「オイルシール抜け」が発生し難くなり、同機器からの油漏れの発生や、潤滑不良が生じ難く、長期間に亘り同機器の破損が生じ難くなる。
As a result, the pressure of the
30 オイルシール
30a 嵌め合い部
30b 内径部
30c リップ部
30 Oil seal 30a Fitting part 30b
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