JP2018150981A - Planetary gear device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遊星歯車装置に関する。 The present invention relates to a planetary gear device.
特許文献1に、ケーシングと、該ケーシングと一体化された内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合する遊星歯車と、を備えた遊星歯車装置が開示されている。
この遊星歯車装置は、遊星歯車の軸方向側部に配置されたキャリヤと、ケーシングとキャリヤとの間に配置された主軸受と、を備えている。この遊星歯車装置においては、主軸受の軸方向反遊星歯車側において、ケーシングとキャリヤとの間にオイルシールが配置されている。 The planetary gear device includes a carrier disposed on an axial side portion of the planetary gear, and a main bearing disposed between the casing and the carrier. In this planetary gear device, an oil seal is disposed between the casing and the carrier on the axially opposite planetary gear side of the main bearing.
このような遊星歯車装置にあっては、主軸受の近傍に潤滑剤を良好に行き渡らせることができないことがある、という問題があった。主軸受の近傍に潤滑剤を良好に行き渡らせることができないと、主軸受の寿命低下の要因となる。 In such a planetary gear device, there is a problem that the lubricant may not be distributed well in the vicinity of the main bearing. If the lubricant cannot be satisfactorily distributed in the vicinity of the main bearing, it will cause a decrease in the life of the main bearing.
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、遊星歯車装置の主軸受の近傍に、潤滑剤を良好に行き渡らせることをその課題としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to satisfactorily distribute the lubricant in the vicinity of the main bearing of the planetary gear device.
本発明は、ケーシングと、該ケーシングと一体化された内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合する遊星歯車と、該遊星歯車の軸方向側部に配置されたキャリヤと、前記ケーシングと前記キャリヤとの間に配置された主軸受と、該主軸受の軸方向反遊星歯車側において前記ケーシングと前記キャリヤとの間に配置されたオイルシールと、を備えた遊星歯車装置であって、前記主軸受と前記オイルシールとの間の第1空間を、該第1空間の空気が移動可能な第2空間と連通する連通路を備え、当該連通路は、前記主軸受の前記遊星歯車側の端面よりも反遊星歯車側に位置する構成とすることにより、上記課題を解決したものである。 The present invention includes a casing, an internal gear integrated with the casing, a planetary gear inscribed in mesh with the internal gear, a carrier disposed on an axial side of the planetary gear, and the casing. A planetary gear device comprising: a main bearing disposed between the carrier; and an oil seal disposed between the casing and the carrier on an axially anti-planetary gear side of the main bearing; A communication path that communicates the first space between the main bearing and the oil seal with a second space in which the air in the first space can move; the communication path on the planetary gear side of the main bearing; The above problem is solved by adopting a configuration that is located on the side of the anti-planetary gear with respect to the end face.
本発明においては、主軸受とオイルシールとの間の第1空間を、該第1空間の空気が移動可能な第2空間と連通する連通路を備えるようにしている。そして、この連通路を、主軸受の遊星歯車側の端面よりも反遊星歯車側に位置させさせるように構成している。 In the present invention, the first space between the main bearing and the oil seal is provided with a communication path communicating with the second space in which the air in the first space can move. And this communicating path is comprised so that it may be located in the anti- planetary gear side rather than the end surface by the side of the planetary gear of a main bearing.
これにより、主軸受とオイルシールとの間の第1空間内の空気を第2空間側に移動させることができるため、第1空間内に空気が閉じ込められてしまう状況を回避することができ、主軸受の近傍に潤滑剤を良好に行き渡らせることができる。 Thereby, since the air in the first space between the main bearing and the oil seal can be moved to the second space side, it is possible to avoid a situation where the air is trapped in the first space, The lubricant can be distributed well in the vicinity of the main bearing.
本発明によれば、遊星歯車装置の主軸受の近傍に、良好に潤滑剤を行き渡らせることができる。 According to the present invention, the lubricant can be distributed well in the vicinity of the main bearing of the planetary gear device.
以下図面に基づいて、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1は、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置の全体断面図、図2は、図1の入力軸の近傍(紙面の右側の部分)を拡大して示した断面図である。また、図3は、図1の矢視III−III線に沿う断面図、図4は、図3の矢視IV−IV線に沿う断面図である。 FIG. 1 is an overall cross-sectional view of a planetary gear device according to an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the input shaft of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
この遊星歯車装置G1は、遊星歯車が揺動しながら内歯歯車に内接噛合する偏心揺動型の遊星歯車装置である。遊星歯車装置G1は、ケーシング12と、該ケーシング12と一体化された内歯歯車14と、該内歯歯車14に内接噛合する外歯歯車15、16(第1の外歯歯車15および第2の外歯歯車16:遊星歯車)と、を備える。
The planetary gear device G1 is an eccentric oscillating planetary gear device in which the planetary gear is inwardly meshed with the internal gear while oscillating. The planetary gear device G1 includes a
外歯歯車15、16は、クランク軸18によって揺動されながら、内歯歯車14に内接噛合している。外歯歯車15、16の軸方向側部には、キャリヤ25、26(第1のキャリヤ25および第2のキャリヤ26)が配置されている。ケーシング12とキャリヤ25、26との間には主軸受21、22(第1の主軸受21および第2の主軸受22)が配置されている。第1の主軸受21の軸方向反外歯歯車側において、ケーシング12と第1のキャリヤ25との間にオイルシール37が配置されている。
The
なお、本遊星歯車装置G1においては、第2の主軸受22の近傍において、後述するカバーケーシング31とセンタ軸部材40との間にオイルシール29が設けられている。しかし、本遊星歯車装置G1では、第2の主軸受22の近傍については、本発明は適用されていない。
In the planetary gear device G1, an
始めに、遊星歯車装置G1の動力伝達系の構成を説明する。 First, the configuration of the power transmission system of the planetary gear device G1 will be described.
図示せぬモータのモータ軸13と本遊星歯車装置G1の入力軸28との間には、プリギヤセット30が設けられている。プリギヤセット30は、モータ軸13の先端に設けられたピニオン32と、本遊星歯車装置G1の入力軸28に設けられ該ピニオン32と噛合するギヤ34とで構成されている。モータの回転は、プリギヤセット30によって初段減速がなされた上で入力軸28に入力される。
A
入力軸28は、キャリヤ25、26の入力軸支持穴25Q、26Q(第1の入力軸支持穴25Qおよび第2の入力軸支持穴26Q)に入力軸軸受17、19(第1の入力軸軸受17および第2の入力軸軸受19)を介して支持されている。入力軸軸受17、19は、この遊星歯車装置G1においては、正面合わせで組み込まれたテーパころ軸受で構成されている。
The
第1の入力軸支持穴25Qを含む入力軸空間28P2は、遊星歯車装置G1の外部に解放され、後述する主軸受空間21P1(第1空間)の空気が移動可能な第2空間を構成している。第2のキャリヤ26の入力軸28の軸心C28に対応する位置には、該第2のキャリヤ26を貫通する入力軸潤滑剤通路41が形成されている。
The input shaft space 28P2 including the first input
入力軸28には、入力歯車36が一体的に設けられている。入力歯車36は、センタ歯車38と噛合している。センタ歯車38は、ニードル39を介してセンタ軸部材40の外周に回転自在に支持されている。センタ軸部材40は、遊星歯車装置G1の径方向中央(内歯歯車14の軸心C14上)に配置され、大径の中空部40Aを備えている。
An
センタ歯車38は、クランク軸18を駆動するためのクランク軸歯車42と噛合している。クランク軸18は、内歯歯車14の軸心C14からRc18だけオフセットした位置に複数(本遊星歯車装置G1では3本)配置されている。
The
各クランク軸18は、外歯歯車15、16を揺動させる2個の偏心体45、46(第1の偏心体45および第2の偏心体46)を一体的に備えている。偏心体45、46は、クランク軸18の軸心C18に対して偏心した軸心C45、C46を有している。各偏心体45、46の偏心位相差は、180度である(互いに離反する方向に偏心している)。
Each
各クランク軸18の軸方向同一位置にある第1の偏心体45同士は、位相が揃えられている。各クランク軸18の軸方向同一位置にある第2の偏心体46同士も位相が揃えられている。偏心体45、46と外歯歯車15、16との間には偏心体軸受51、52(第1の偏心体軸受51および第2の偏心体軸受52)が配置されている。外歯歯車15、16は、偏心体軸受51、52を介して揺動しながら内歯歯車14に内接噛合している。
The phases of the first eccentric bodies 45 at the same position in the axial direction of the
内歯歯車14は、この遊星歯車装置G1では、ケーシング12と一体化された内歯歯車本体14Aと、該内歯歯車本体14Aに回転自在に支持され、当該内歯歯車14の内歯を構成する円柱状の内歯ピン14Bを備えている。内歯ピン14Bは、内歯歯車本体14Aに形成されたピン溝14Cに回転自在に配置されている。
In this planetary gear device G1, the
図3に示されるように、本遊星歯車装置G1では、内歯歯車本体14Aに形成されたピン溝14Cに対し、2個ずつが交互に間引かれた状態で内歯ピン14Bが配置されている。ピン溝14Cは、間引かれた部位には実際には形成されていない(図3の想像線参照)。内歯歯車14の実質的な内歯の数は、内歯ピン14Bの配置されていないピン溝14Cを含めた全ピン溝14Cの数に相当し、この例では実際に配置されている内歯ピン14Bの数(60個)の2倍の120個である。外歯歯車15、16の外歯の数は、この例では118であるため、内歯歯車14の内歯の数(ピン溝14Cの相当数)は、外歯歯車15、16の外歯の数よりも僅かだけ(この例では「2」だけ)多い。
As shown in FIG. 3, in the planetary gear device G1, the
外歯歯車15、16の軸方向側部(この例では両側)には、キャリヤ25、26が配置されている。キャリヤ25、26は、主軸受21、22を介して遊星歯車装置G1のケーシング12に支持されている。図4に示されるように、第2のキャリヤ26からは、キャリヤピラー58が、(この例では6本)一体的に突出されている。キャリヤピラー58は、外歯歯車15、16を非接触で貫通し、先端が第1のキャリヤ25の凹部25Kに係合・当接している。第1のキャリヤ25は、キャリヤピラー58およびキャリヤボルト60を介して第2のキャリヤ26と連結されている。
クランク軸18は、一対のクランク軸軸受61、62(第1のクランク軸軸受61および第2のクランク軸軸受62)を介してキャリヤ25、26のクランク軸支持穴25M、26Mに支持されている。クランク軸軸受61、62は、この遊星歯車装置G1では、正面合わせで配置されたテーパころ軸受で構成されている。
The
第1のキャリヤ25のクランク軸支持穴25Mは、端部が閉塞キャップ65によって閉塞されている。閉塞されたクランク軸支持穴25Mで形成されるクランク軸端部閉塞空間18P3は、後述する第3空間を形成している。第2のキャリヤ26のクランク軸18の軸心C18に対応する位置には、該第2のキャリヤ26を貫通するクランク軸潤滑剤通路43が形成されている。
The
この遊星歯車装置G1においては、ケーシング12に、図示せぬ第1の相対回転部材(例えば、ロボットのベース部材)がボルト(ボルト穴12Pのみ図示)を介して連結される。また、第1のキャリヤ25に、該第1の相対回転部材に対して相対回転させようとする図示せぬ第2の相対回転部材(例えば、ロボットの旋回体)がボルト(タップ穴25Pのみ図示)を介して連結される。
In the planetary gear device G1, a first relative rotating member (for example, a base member of a robot) (not shown) is connected to the
なお、ケーシング12には、遊星歯車装置G1の軸方向端部を閉塞するカバーケーシング31がボルト44を介して連結されている。カバーケーシング31には、給脂口33が設けられている。符号35は、2枚の外歯歯車15、16の間隔を規制する差し輪である。
In addition, a
本遊星歯車装置G1においては、第1の主軸受21とオイルシール37との間の主軸受空間21P1(第1空間)に潤滑剤を良好に行き渡らせるために、本発明が適用されている。前述したように、第2の主軸受22の側には本発明は適用されていない。したがって、以降は、主に第1の主軸受21の側に着目して構成を説明する。
In the planetary gear device G1, the present invention is applied in order to allow the lubricant to be well distributed in the main bearing space 21P1 (first space) between the first
先ず、主軸受21の周辺の構造から詳細に説明する。
First, the structure around the
既に説明したように、本遊星歯車装置G1においては、外歯歯車15(遊星歯車)の軸方向側部にはキャリヤ25が配置されている。そして、ケーシング12とキャリヤ25との間に主軸受21が配置されている。本遊星歯車装置G1の主軸受21は、内輪23と、外輪24と、玉(転動体)27とを有するアンギュラ玉軸受で構成されている。
As already described, in the planetary gear device G1, the
主軸受21の軸方向反外歯歯車側においてケーシング12とキャリヤ25との間には、オイルシール37が配置されている。なお、この「オイルシール37が、主軸受21の軸方向反外歯歯車側において、ケーシング12とキャリヤ25との間に配置されている」という構成は、別言するならば、本実施形態のように、遊星歯車装置G1を縦置きで使用した場合には、鉛直方向下側から外歯歯車15、主軸受21、オイルシール37の順に配置されているということである。つまり、本遊星歯車装置G1は、縦置きで使用する場合には、オイルシール37は主軸受21よりも高い位置(鉛直方向上側)にある。
An
本遊星歯車装置G1のキャリヤ25の外周は、外歯歯車15側に小径部25S、反外歯歯車側に大径部25L、小径部25Sと大径部25Lとの間に段壁25Wを有している。主軸受21は、内輪23がキャリヤ25の小径部25Sおよび段壁25Wに当接する態様で組み込まれている。
The outer periphery of the
つまり、キャリヤ25の小径部25Sが主軸受21の内輪23の配置面を構成している(以下、キャリヤ25の小径部25Sを、主軸受21の内輪配置面25Sと称することがある)。また、オイルシール37は、キャリヤ25の大径部25Lに組み込まれている。つまり、キャリヤ25の大径部25Lがオイルシール37の配置面を構成している(以下、キャリヤ25の大径部25Lをオイルシール配置面25Lと称することがある)。
That is, the
すなわち、キャリヤ25のオイルシール配置面(大径部)25Lは、主軸受21の内輪配置面(小径部)25Sよりも径方向外側にある。内輪23がキャリヤ25に一体形成されている場合を考慮すると、オイルシール配置面25Lは、内輪23の転走面よりも径方向外側にある、とも言える。
That is, the oil seal arrangement surface (large diameter portion) 25L of the
また、本遊星歯車装置G1では、キャリヤ25のオイルシール配置面25Lの半径R25Lは、ケーシング12の主軸受21の外輪24の配置面12Fの半径R12Fよりも大きい。つまり、オイルシール配置面25Lは、主軸受21の外輪24の配置面12Fよりも径方向外側にある。外輪24がケーシング12に一体形成されている場合を考慮すると、オイルシール配置面25Lは、外輪24の転走面よりも径方向外側にある、とも言える。
In the planetary gear unit G1, the radius R25L of the oil
なお、本遊星歯車装置G1では、クランク軸18の軸心C18の内歯歯車14の軸心C14からの距離Rc18は、入力軸28の軸心C28の内歯歯車14の軸心C14からの距離Rc28よりも大きい(図3参照)。つまり、クランク軸18は、内歯歯車14の軸心C14に対して、入力軸28よりも径方向外側に位置している。
In the planetary gear device G1, the distance Rc18 from the axis C14 of the
また、図2に示されるように、キャリヤ25の主軸受21の内輪配置面25Sの半径R25S(=キャリヤ26の主軸受22の内輪配置面26Sの半径R26S)は、クランク軸18の軸心C18の内歯歯車14の軸心C14からの距離Rc18よりも大きく、更には、キャリヤ25の主軸受21の内輪配置面25Sの半径R25Sは、クランク軸18を支持しているクランク軸軸受61の外形61Aの内歯歯車14の軸心C14からの距離L61A(=クランク軸軸受62側の同距離L62A)よりも大きい。
2, the radius R25S of the inner
なお、前述したように、本遊星歯車装置G1では、入力軸28は、キャリヤ25を軸方向に貫通する入力軸支持穴25Qに入力軸軸受17を介して支持されている。入力軸28を支持する入力軸支持穴25Qを含む入力軸空間28P2は、プリギヤセット30の収容凹部25Gに連通している。入力軸空間28P2は、主軸受21とオイルシール37との間の主軸受空間21P1(第1空間)の空気が移動可能な入力軸空間28P2(第2空間)を構成している。
As described above, in the planetary gear device G1, the
本遊星歯車装置G1は、以上のような構成を有し、主軸受21とオイルシール37との間の主軸受空間21P1(第1空間)を、該主軸受空間21P1の空気が移動可能な入力軸支持穴25Qを含む入力軸空間28P2(第2空間)と連通する連通路81を備えている。この連通路81は、少なくとも一部(この遊星歯車装置G1では連通路81の全部)が、主軸受21の外歯歯車15側の端面21Fよりも反外歯歯車側に位置している。
The planetary gear device G1 has the above-described configuration, and an input through which air in the main bearing space 21P1 can move in the main bearing space 21P1 (first space) between the
ここで、「連通路81は、少なくとも一部が、主軸受21の外歯歯車15側の端面21Fよりも反外歯歯車側に位置している」という構成は、別言するならば、本実施形態のように、遊星歯車装置G1を縦置きで使用する場合には、「連通路81の少なくとも一部が主軸受21の鉛直方向下側の端面21Fよりも鉛直方向に高い位置に位置している」ということである。
Here, the configuration “at least a part of the
なお、「遊星歯車装置G1を縦置きで使用する場合」というのは、狭義には「遊星歯車装置G1の内歯歯車14の軸心C14を鉛直方向に向けた状態で使用する場合」を意味するが、本明細書においては、「潤滑剤の上面が、内歯歯車14の軸心C14と交差する態様で使用する場合」を意味し、より広い使用態様の概念を包含している。つまり、遊星歯車装置G1の内歯歯車14の軸心C14が、水平方向から傾いた状態で使用する場合等を含む。より具体的には、例えば、内歯歯車14の軸心C14が鉛直方向に対してなす角度が45°以内であれば縦置きで使用する場合の範疇に明確に含まれる。換言すれば、鉛直方向上側からオイルシール37、主軸受21、外歯歯車15の順に位置する設置をいう。
Note that “when the planetary gear device G1 is used in a vertical position” means “when the shaft C14 of the
主に図2と図5を参照して、この遊星歯車装置G1の連通路81は、径方向溝81A、軸方向溝81B、および径方向貫通穴81Cを有している。
Referring mainly to FIGS. 2 and 5, the
連通路81の径方向溝81Aは、主軸受21(の内輪23)の反外歯歯車側の端面21Eに沿って、キャリヤ25の前記段壁25Wに径方向に形成されている。径方向溝81Aの径方向外側端81A1は、主軸受21の内輪23の径方向外側端23Aよりもδ(81A1−23A)だけ径方向外側に位置している。つまり、径方向溝81Aは、主軸受21とオイルシール29との間の主軸受空間21P1に臨んでいる(開口している)。
The
連通路81の軸方向溝81Bは、径方向溝81Aの径方向内側端81A2に連続して形成され、主軸受21の内輪23の内周に沿って、キャリヤ25の内輪配置面25Sに軸方向に形成されている。軸方向溝81Bは、キャリヤ25の軸方向端面25Eに到達・開口している。つまり、軸方向溝81Bは、キャリヤ25の外歯歯車15側の空間15Pに臨んでおり、ひいては該空間15Pを介して入力軸支持穴25Qを含む入力軸空間28P2(第2空間)とも繋がっている。
The
連通路81の径方向貫通穴81Cは、軸方向溝81Bの軸方向反外歯歯車側の位置(この例では上側の位置)において、軸方向溝81Bと入力軸空間28P2とを径方向に連結している。
The radial through
なお、本遊星歯車装置G1においては、クランク軸18は、クランク軸軸受61を介してキャリヤ25のクランク軸支持穴25Mに支持されている。クランク軸支持穴25Mは、端部が閉塞キャップ65で閉塞された閉塞穴とされている。別言するならば、クランク軸18と閉塞キャップ65との間には、密閉されたクランク軸支持穴25Mで形成されるクランク軸端部閉塞空間18P3(第3空間)が存在している。
In the planetary gear device G1, the
本遊星歯車装置G1では、当該クランク軸端部閉塞空間18P3と主軸受空間21P1と連通する3組の第2連通路82を備える。第2連通路82は、この遊星歯車装置G1では、連通路81と類似する構成で形成されている。すなわち、第2連通路82は、主軸受21(の内輪23)の反外歯歯車側の端面21Eに沿って、キャリヤ25の段壁25Wに径方向に形成された径方向溝82Aを有する。また、該径方向溝82Aの径方向内側端に連続して形成され、主軸受21の内輪23の内周に沿って、キャリヤ25の内輪配置面25Sに軸方向に形成され軸方向溝82Bを有する。そして、該軸方向溝82Bの軸方向反外歯歯車側の位置(この例では上側の位置)において、軸方向溝82Bと各クランク軸端部閉塞空間18P3とを径方向に連結する径方向貫通穴82Cを有する。主軸受空間21P1(第1空間)は、周方向に連続しているため、各クランク軸端部閉塞空間18P3(第3空間)は、第2連通路82、主軸受空間21P1、および連通路81を介して解放されている入力軸空間28P2(第2空間)と連通されることになる。
The planetary gear device G1 includes three sets of
なお、第2連通路82に代えて、または第2連通路82と併設して、例えば、図6に示されるように、解放された空間である入力軸空間28P2(第2空間)と、密閉された空間であるクランク軸端部閉塞空間18P3(第3空間)とを直接連通するリング状の溝83(第3連通路)を、キャリヤ25の内周を1周する態様で形成するようにしてもよい。
Instead of the
次に、本遊星歯車装置G1の作用を説明する。 Next, the operation of the planetary gear device G1 will be described.
先ず、動力伝達系の作用から説明する。モータのモータ軸13が回転すると、ピニオン32およびギヤ34とで構成されるプリギヤセット30を介して初段減速がなされ、入力軸28が回転する。入力軸28が回転すると、入力歯車36と噛合しているセンタ歯車38が回転し、該センタ歯車38と同時に噛合している3個のクランク軸歯車42が回転する。この結果、3本のクランク軸18が同一の方向に同一の回転速度で回転する。
First, the operation of the power transmission system will be described. When the
これにより、各クランク軸18において偏心位相が揃えられた第1の偏心体45を介して第1の外歯歯車15が揺動回転する。また、第1の偏心体45と180度の偏心位相差で偏心位相が揃えられた第2の偏心体46を介して第2の外歯歯車16が揺動回転する。
As a result, the first
各外歯歯車15、16は、内歯歯車14に内接噛合しており、かつ、内歯歯車14の実質的な歯数(ピン溝14Cの数)は、外歯歯車15、16の歯数よりも2だけ多い。従って、各外歯歯車15、16は、クランク軸18が1回回転する毎に、1回揺動し、内歯歯車14に対して歯数差分(この遊星歯車装置G1では2歯分)だけ位相がずれる。
The external gears 15 and 16 are in mesh with the
この結果、外歯歯車15、16を貫通しているクランク軸18が内歯歯車14の軸心C14の周りで公転する。この公転は、クランク軸18をクランク軸軸受61、62を介して支持しているキャリヤ25、26に伝達される。キャリヤ25、26が回転すると、第1のキャリヤ25と連結されている第2の相対回転部材がケーシング12に連結されている第1の相対回転部材に対して相対回転する。
As a result, the
これらの作用が良好になされるように、遊星歯車装置G1のケーシング12の内部には、潤滑剤が封入される。本遊星歯車装置G1においては、潤滑剤としてグリースが使用されている。グリースは、カバーケーシング31に形成された給脂口33から押し込み注入される。注入された潤滑剤は、徐々に潤滑面が上昇してケーシング12内を満たしてゆき、やがて、入力軸空間28P2から溢れ出てくる。
A lubricant is enclosed in the
従来は、この封入作業の終了間際になったときに、主軸受21とオイルシール37との間の主軸受空間21P1の空気が、液面が上昇してきた潤滑剤によって閉じ込められ、該主軸受空間21P1に潤滑剤が十分に行き渡らないという不具合が生じることがあった。この不具合は、本実施形態のように遊星歯車装置G1を縦置きで使用している場合に顕著に生じた。
Conventionally, when the closing operation is about to end, the air in the main bearing space 21P1 between the
しかし、本遊星歯車装置G1においては、主軸受空間21P1を、該主軸受空間21P1の空気が移動可能な入力軸空間28P2と連通する連通路81を備えている。主軸受空間21P1の空気、あるいは潤滑剤は、連通路81の径方向溝81A、軸方向溝81B、および径方向貫通穴81Cを介して入力軸空間28P2側へと移動できる。
However, the planetary gear device G1 includes a
この連通路81は、主軸受21の外歯歯車15側の端面21Fよりも反遊星歯車側に位置している。つまり、遊星歯車装置G1を縦置きで使用する場合には、連通路81は、主軸受21の外歯歯車15側の端面21Fよりも鉛直方向上側に位置している。
The
そのため、主軸受空間21P1内の空気は、該連通路81を介して入力軸空間28P2側に移動することができ、潤滑剤は、支障なく主軸受空間21P1内に浸入することができる。その結果、主軸受21の近傍を十分に潤滑することができる。
Therefore, the air in the main bearing space 21P1 can move to the input shaft space 28P2 side through the
特に、本実施形態では、連通路81は、主軸受21の反外歯歯車側の端面21Eよりも反外歯歯車側(上側)に位置している。つまり、連通路81は、径方向貫通穴81Cが潤滑剤で満たされるまで、該潤滑剤によって閉ざされてしまうことがない。したがって、潤滑剤をきわめて円滑に主軸受空間21P1内に導くことができる。
In particular, in this embodiment, the
また、本遊星歯車装置G1においては、キャリヤ25のオイルシール配置面25Lが、主軸受21の内輪配置面25Sよりも径方向外側にある。さらに、具体的には、本遊星歯車装置G1においては、キャリヤ25のオイルシール配置面25Lが、主軸受21の外輪24の配置面12Fよりも径方向外側に位置している。この構成は、往々にして、主軸受空間21P1が孤立した密閉空間となってしまい易く、潤滑剤が該主軸受空間21P1に入っていきにくいことが多い。しかし、本遊星歯車装置G1においては、連通路81の存在により主軸受21の近傍に潤滑剤を良好に供給することができる。
Further, in the planetary gear device G1, the oil
また、本遊星歯車装置G1は、入力軸28と、外歯歯車15を揺動させるクランク軸18と、入力軸28に設けられた入力歯車36と、クランク軸18に設けられたクランク軸歯車42と、入力歯車36およびクランク軸歯車42が噛み合うセンタ歯車38と、を備えている。入力軸28は、キャリヤ25を軸方向に貫通し入力軸28を支持する入力軸支持穴25Qを有している。このような構成の遊星歯車装置G1にあって、連通路81は、入力軸支持穴25Qと主軸受空間21P1とを連通している。そのため、既存の入力軸空間28P2を活用して連通路81を低コストで簡易に形成することができる。
The planetary gear device G1 includes an
一方、このような構成において、本遊星歯車装置G1においては、クランク軸支持穴25Mは、端部が閉塞キャップ65によって閉塞されている。しかし、本遊星歯車装置G1は、端部が閉塞されたクランク軸支持穴25Mで形成されるクランク軸端部閉塞空間18P3(第3空間)を、主軸受空間21P1(第1空間)と連通する第2連通路82を備えている。したがって、クランク軸18に閉塞キャップ65が取り付けられた状態のままで遊星歯車装置G1がユーザーに納品され、(特別な知識や製品ノウハウを有さない)ユーザーが潤滑剤を封入するようなシチュエーションおいても、ユーザーは、潤滑剤の封入時に、単に潤滑剤を封入するだけで、クランク軸端部閉塞空間18P3にも良好に潤滑剤を供給することができ、クランク軸軸受61の近傍を良好に潤滑することができる。
On the other hand, in such a configuration, in the planetary gear device G1, the end of the
さらに、図6に示す変形例のように、入力軸空間28P2(第2空間)と、クランク軸端部閉塞空間18P3(第3空間)を連通する第3連通路83を有するように構成した場合にも、良好な潤滑剤の供給を行うことができる。すなわち、この場合には、クランク軸端部閉塞空間18P3は、第3連通路83を介したルートによって入力軸空間28P2と連通されることになる。この第3連通路83は、構成が簡易で、かつ周方向に離れた位置にある入力軸空間28P2とクランク軸端部閉塞空間18P3とを直接連通できる点でメリットが大きい。
Further, as in the modification shown in FIG. 6, the
図7および図8に本発明の他の実施形態に係る遊星歯車装置を示す。この実施形態では、本発明を別のタイプの偏心揺動型の遊星歯車装置G101に適用している。 7 and 8 show a planetary gear device according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to another type of eccentric oscillating planetary gear unit G101.
この遊星歯車装置G101も、外歯歯車(遊星歯車)115、116は、揺動しながら内歯歯車114に内接する揺動歯車である。そして、外歯歯車115、116を揺動させるためのクランク軸118を3本備え、該3本のクランク軸118によって外歯歯車115を揺動させる構成を採用している。
In this planetary gear device G101, the external gears (planetary gears) 115 and 116 are swinging gears that are inscribed in the
ただし、この実施形態では、図8に示されるように、モータMのモータ軸と兼用された入力軸128の入力歯車136の回転を、先ず1本のクランク軸118(118A)にクランク軸歯車142Aを介して伝達し、他の2本のクランク軸118(118B、118C)には、この最初に動力が伝達されたクランク軸歯車142Aと噛合して回転するセンタ歯車138およびクランク軸歯車142B、142Cを介して動力が伝達される構成とされている。
However, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the rotation of the
図7に示されるように、クランク軸118はキャリヤ125を軸方向に貫通して設けられたクランク軸支持穴125Mにクランク軸軸受161を介して支持されている。クランク軸支持穴125Mは、クランク軸端部解放空間118P2(第2空間)に解放されている。連通路181は、3本のクランク軸118(118A〜118C)の各クランク軸支持穴125Mを含む第2空間としてのクランク軸端部解放空間118P2と、主軸受空間121P1とを連通している。
As shown in FIG. 7, the crankshaft 118 is supported via a crankshaft bearing 161 in a
連通路181は、主軸受121(の内輪123)の反外歯歯車側の端面121Eに沿って、キャリヤ125の段壁125Wに径方向に形成された径方向溝181Aを有する。また、連通路181は、該径方向溝181Aの径方向内側端に連続して形成され、主軸受121の内輪123の内周に沿って、キャリヤ125の内輪配置面125Sに軸方向に形成された軸方向溝181Bを有する。そして、連通路181は、該軸方向溝181Bの軸方向反外歯歯車側の位置(この例では上側の位置)において、軸方向溝181Bと各クランク軸端部解放空間118P2(第2空間)とを径方向に連結する径方向貫通穴181Cを有する。
The
この遊星歯車装置G101においても、主軸受空間121P1内の空気(あるいは潤滑剤)は、該連通路181を介してクランク軸端部解放空間118P2(第2空間)側に移動することができ、潤滑剤は、支障なく主軸受空間121P1内に浸入することができる。その結果、主軸受121の近傍を良好に潤滑することができる。
Also in this planetary gear device G101, the air (or lubricant) in the main bearing space 121P1 can move to the crankshaft end portion release space 118P2 (second space) side through the
なお、クランク軸端部解放空間118P2(第2空間)は、各クランク軸支持穴125Mの上方(キャリヤ125の反外歯歯車側)において、プレート185によって閉塞される態様で確保されている。プレート185は、キャリヤ125の軸方向モータ側端面125Hにボルト191を介して連結されている。プレート185には栓186で塞がれた空気抜き穴187が形成されている。
Note that the crankshaft end opening space 118P2 (second space) is secured in a mode of being closed by the
この空気抜き穴187は、クランク軸端部解放空間118P2の容積が十分大きいときは必ずしも必要ないが、栓186を抜いた状態でグリースを封入し、封入後に栓186を閉じるように構成すると、クランク軸端部解放空間118P2の容積が小さい場合でも、本発明の意図する作用効果を良好に得ることができる。
The
なお、このようなプレート185は、先の遊星歯車装置G1においても、キャリヤ25の軸方向モータ側端面に同様に備えるようにしてもよい。このようなプレート185を備えることにより、遊星歯車装置G1あるいはG101を横置きで使用するときにも支障なく潤滑剤を保持することができる。
Such a
なお、本遊星歯車装置G101においては、最初に動力が伝達されるクランク軸118Aを入力軸と捉えることもでき、その場合には、前述した遊星歯車装置G1と同様に、「連通路181は、(解放されている)入力軸空間と主軸受空間121P1を連通している」と捉えることもできる。
In the planetary gear device G101, the
その他の構成については、先の実施形態と同様であるため、図7および図8中で、先の実施形態と対応する部位に下2桁が同一の符号を付すに止め、重複説明を省略する。 Since the other configuration is the same as that of the previous embodiment, in FIG. 7 and FIG. 8, the same reference numerals are given to the parts corresponding to those of the previous embodiment, and redundant description is omitted. .
上記実施形態においては、いずれも、遊星歯車装置が縦置きの状態で使用される場合が例示されていたが、本発明は、縦置きでの使用に限定されるものではなく、横置きで使用することを排除するものではない。横置きで使用する場合も、連通路は、第1空間と第2空間との間の空気や潤滑剤の流通をより円滑にするための潤滑剤通路として機能し得る。 In each of the above embodiments, the case where the planetary gear device is used in a vertically placed state has been exemplified, but the present invention is not limited to use in a vertically placed state, and is used in a horizontally placed state. It does not exclude doing. Even when used in a horizontal position, the communication path can function as a lubricant path for smoother circulation of air and lubricant between the first space and the second space.
また、上記実施形態においては、いずれも、反モータ側の主軸受22とオイルシール29との間の空間については、特に本発明を適用していなかったが、反モータ側についても本発明を適用するようにしてもよい。この場合も、連通路は、主軸受空間への空気や潤滑剤の流通をより円滑にするための潤滑剤通路として機能し得る。
In the above embodiments, the present invention is not particularly applied to the space between the
また、上記実施形態においては、いずれも、移動先の第2空間として、第1のキャリヤの反外歯歯車側の空間(縦置きの場合は第1のキャリヤの上側の空間)が活用されていたが、本発明は、移動先の第2空間としていずれの空間を利用するかについては、特に限定されない。例えば、遊星歯車装置の外部空間を移動先空間として活用する構成であってもよい。 In each of the above embodiments, the space on the side opposite to the external gear of the first carrier (the space above the first carrier in the case of vertical installation) is used as the second space of the movement destination. However, the present invention is not particularly limited as to which space is used as the second space of the movement destination. For example, a configuration in which the external space of the planetary gear device is used as the destination space may be used.
また、上記実施形態においては、いずれも、内歯歯車の軸心からオフセットされた位置に複数のクランク軸を備える偏心揺動型の遊星歯車装置に本発明が適用されていたが、本発明に係る遊星歯車装置の具体的な動力伝達構造は、上記例に限定されない。例えば、クランク軸を内歯歯車の軸心上に1本のみ有する偏心揺動型の遊星歯車装置に本発明を適用してもよい。また、単純遊星歯車装置に本発明を適用してもよい。 In the above embodiments, the present invention has been applied to the eccentric oscillating planetary gear device having a plurality of crankshafts at positions offset from the axis of the internal gear. The specific power transmission structure of the planetary gear device is not limited to the above example. For example, the present invention may be applied to an eccentric oscillating planetary gear device having only one crankshaft on the axis of the internal gear. Further, the present invention may be applied to a simple planetary gear device.
また、上記実施形態においては、例えば、主軸受の周辺に形成した溝と貫通穴とによって連通路を構成するようにしていたが、本発明においては、連通路の具体的な形状や構成については、特に上記構成例に限定されない。 Further, in the above embodiment, for example, the communication path is configured by the groove and the through hole formed around the main bearing. However, in the present invention, for the specific shape and configuration of the communication path, However, it is not particularly limited to the above configuration example.
G1…遊星歯車装置
12…ケーシング
14…内歯歯車
15…外歯歯車(遊星歯車)
21…主軸受
21P1…主軸受空間(第1空間)
21F…主軸受の外歯歯車側の端面
25…キャリヤ
28…入力軸
28P2…入力軸空間(第2空間)
37…オイルシール
81…連通路
G1 ...
21 ... Main bearing 21P1 ... Main bearing space (first space)
21F: End surface on the external gear side of the
37 ...
Claims (7)
前記主軸受と前記オイルシールとの間の第1空間を、該第1空間の空気が移動可能な第2空間と連通する連通路を備え、
当該連通路は、前記主軸受の前記遊星歯車側の端面よりも反遊星歯車側に位置する
ことを特徴とする遊星歯車装置。 A casing, an internal gear integrated with the casing, a planetary gear internally meshing with the internal gear, a carrier disposed on an axial side portion of the planetary gear, the casing and the carrier A planetary gear device comprising: a main bearing disposed between; and an oil seal disposed between the casing and the carrier on an axially anti-planetary gear side of the main bearing,
A communication path that communicates the first space between the main bearing and the oil seal with the second space in which the air in the first space can move;
The communication path is located on the side opposite to the planetary gear with respect to the end surface on the planetary gear side of the main bearing.
前記キャリヤの前記オイルシールの配置面が、前記主軸受の内輪の配置面よりも径方向外側に位置する
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In claim 1,
The planetary gear device, wherein an arrangement surface of the oil seal of the carrier is located radially outside an arrangement surface of the inner ring of the main bearing.
前記キャリヤの前記オイルシールの配置面が、前記主軸受の外輪の配置面よりも径方向外側に位置する
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In claim 2,
The planetary gear device, wherein the arrangement surface of the oil seal of the carrier is located radially outside the arrangement surface of the outer ring of the main bearing.
前記遊星歯車を揺動させるクランク軸を備え、
前記キャリヤは、該キャリヤを軸方向に貫通し前記クランク軸を支持する支持穴を有し、
前記連通路は、前記第1空間を、前記第2空間としての前記クランク軸の支持穴を含む空間と連通する
ことを特徴とする遊星歯車装置。 The planetary gear device according to any one of claims 1 to 3,
A crankshaft for swinging the planetary gear,
The carrier has a support hole that penetrates the carrier in the axial direction and supports the crankshaft;
The planetary gear device, wherein the communication path communicates the first space with a space including a support hole of the crankshaft as the second space.
入力軸と、前記遊星歯車を揺動させるクランク軸と、前記入力軸に設けられた入力歯車と、前記クランク軸に設けられたクランク軸歯車と、前記入力歯車および前記クランク軸歯車が噛み合うセンタ歯車と、を備え、
前記キャリヤは、該キャリヤを軸方向に貫通し前記入力軸を支持する支持穴を有し、
前記連通路は、前記第1空間を、前記第2空間としての前記入力軸の支持穴を含む空間と連通する
ことを特徴とする遊星歯車装置。 The planetary gear device according to any one of claims 1 to 3,
An input shaft, a crankshaft that swings the planetary gear, an input gear provided on the input shaft, a crankshaft gear provided on the crankshaft, and a center gear that meshes with the input gear and the crankshaft gear And comprising
The carrier has a support hole that passes through the carrier in the axial direction and supports the input shaft;
The planetary gear device, wherein the communication path communicates the first space with a space including a support hole of the input shaft as the second space.
前記キャリヤは、前記クランク軸を支持する支持穴を有し、
該クランク軸の支持穴は、端部が閉塞されており、
該端部が閉塞された前記クランク軸の支持穴で形成される第3空間を、前記第1空間と連通する第2の連通路を備える
ことを特徴とする遊星歯車装置。 The planetary gear set according to claim 5,
The carrier has a support hole for supporting the crankshaft;
The support hole of the crankshaft is closed at the end,
A planetary gear device comprising: a second communication path communicating with the first space in a third space formed by a support hole of the crankshaft whose end is closed.
前記キャリヤは、前記クランク軸を支持する支持穴を有し、
該クランク軸の支持穴は、端部が閉塞されており、
該端部が閉塞された前記クランク軸の支持穴で形成される第3空間を、前記第2空間と連通する第3の連通路を備える
ことを特徴とする遊星歯車装置。 The planetary gear set according to claim 5,
The carrier has a support hole for supporting the crankshaft;
The support hole of the crankshaft is closed at the end,
A planetary gear device comprising: a third space formed by a support hole of the crankshaft whose end is closed, and a third communication path that communicates with the second space.
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