JP2021102996A - 直交減速装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ケーシングを簡便な構成で好適に冷却する。【解決手段】直交減速装置１は、入力軸２０と、入力軸２０の回転を減速する減速機構と、減速された回転を出力する出力軸４０と、減速機構を収納するケーシング５０とを備え、入力軸２０と出力軸４０が直交する。ケーシング５０は、下面５４に形成されて出力軸４０を支持する第２軸受孔５４ｂと、第２軸受孔５４ｂに向かう方向に沿って設けられたフィン５４４と、下面５４に隣接する側面５５に出力軸４０の軸線方向に沿って設けられた溝部５５１とを有する。【選択図】図２
Description
本発明は、直交減速装置に関する。
従来、入力軸と出力軸が直交する直交減速装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。直交減速装置では、ギヤの噛み合い部や軸受で生じた発熱によりケーシングの温度が上昇するため、特に周囲の環境温度が高い場合などにはこれを冷却する必要が生じる。このような場合には、ケーシングから外部に取り出した潤滑剤を冷却してケーシング内に戻す循環装置などを設けていたが、装置構成が煩雑化するという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ケーシングを簡便な構成で好適に冷却することを目的とする。
本発明に係る直交減速装置は、入力軸と、前記入力軸の回転を減速する減速機構と、減速された回転を出力する出力軸と、前記減速機構を収納するケーシングと、を備え、前記入力軸と前記出力軸が直交する直交減速装置であって、
前記ケーシングは、
第１側面に形成されて前記出力軸を支持する軸受孔と、
前記軸受孔に向かう方向に沿って設けられたフィンと、
前記第１側面に隣接する第２側面に前記出力軸の軸線方向に沿って設けられた溝部と、を有する構成とした。
前記ケーシングは、
第１側面に形成されて前記出力軸を支持する軸受孔と、
前記軸受孔に向かう方向に沿って設けられたフィンと、
前記第１側面に隣接する第２側面に前記出力軸の軸線方向に沿って設けられた溝部と、を有する構成とした。
本発明によれば、ケーシングを簡便な構成で好適に冷却することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る直交減速装置１が適用されたクーリングタワー１００を示す断面図である。
この図に示すように、本実施形態に係る直交減速装置１は、特にその用途は限定されず種々の用途に使用可能であるが、例えばクーリングタワー１００に適用される。
クーリングタワー１００は、空調用の冷凍機などで使用される冷却水や、原油の精製時などのプロセス流体などを冷却するための冷却塔である。このクーリングタワー１００は、タワー部１１０内に導入した温められた冷却水Ｗ１を、散水装置１２０で充填材１３０の表面に散布し、滴下する水Ｗ２にクーリングファン１４０で取り入れた外気Ａ１を当てる。これにより水Ｗ２の一部を蒸発させ、残りを冷却し、タワー部１１０の底部に溜まった冷却水Ｗ３をポンプにより空調装置等に循環させる。
クーリングファン１４０は、タワー部１１０の上部に設けられ、タワー部１１０内で蒸発した水分を上方の外気に放出する。このクーリングファン１４０は、直交減速装置１を介してモータ１５０に連結されている。直交減速装置１は、モータ１５０の動力を減速して出力し、クーリングファン１４０を駆動する。
なお、クーリングタワーは、図１に示す開放式以外にも種々の方式が存在し、本実施形態の直交減速装置１はあらゆる方式のクーリングタワー（のクーリングファン駆動用）に使用可能であり、例えば密閉式、吸込通風型あるいは押込通風型の空冷式熱交換器（エアフィンクーラー）にも使用可能である。
この図に示すように、本実施形態に係る直交減速装置１は、特にその用途は限定されず種々の用途に使用可能であるが、例えばクーリングタワー１００に適用される。
クーリングタワー１００は、空調用の冷凍機などで使用される冷却水や、原油の精製時などのプロセス流体などを冷却するための冷却塔である。このクーリングタワー１００は、タワー部１１０内に導入した温められた冷却水Ｗ１を、散水装置１２０で充填材１３０の表面に散布し、滴下する水Ｗ２にクーリングファン１４０で取り入れた外気Ａ１を当てる。これにより水Ｗ２の一部を蒸発させ、残りを冷却し、タワー部１１０の底部に溜まった冷却水Ｗ３をポンプにより空調装置等に循環させる。
クーリングファン１４０は、タワー部１１０の上部に設けられ、タワー部１１０内で蒸発した水分を上方の外気に放出する。このクーリングファン１４０は、直交減速装置１を介してモータ１５０に連結されている。直交減速装置１は、モータ１５０の動力を減速して出力し、クーリングファン１４０を駆動する。
なお、クーリングタワーは、図１に示す開放式以外にも種々の方式が存在し、本実施形態の直交減速装置１はあらゆる方式のクーリングタワー（のクーリングファン駆動用）に使用可能であり、例えば密閉式、吸込通風型あるいは押込通風型の空冷式熱交換器（エアフィンクーラー）にも使用可能である。
［直交減速装置の構成］
続いて、直交減速装置１の構成について説明する。
図２（ａ）、（ｂ）は、直交減速装置１を斜め前側上方及び斜め前側下方から見た斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、直交減速装置１の側面図と、直交減速装置１を斜め後側下方から見た斜視図であり、図４は、直交減速装置１の側断面図である。
図２〜図４に示すように、直交減速装置１は、順次連結されて動力を伝達する入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０と、これらの軸を収容するケーシング５０とを備える。
続いて、直交減速装置１の構成について説明する。
図２（ａ）、（ｂ）は、直交減速装置１を斜め前側上方及び斜め前側下方から見た斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、直交減速装置１の側面図と、直交減速装置１を斜め後側下方から見た斜視図であり、図４は、直交減速装置１の側断面図である。
図２〜図４に示すように、直交減速装置１は、順次連結されて動力を伝達する入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０と、これらの軸を収容するケーシング５０とを備える。
入力軸２０は、軸線方向を略水平に向けて配置され、中間軸３０及び出力軸４０は、各々の軸線方向を入力軸２０と略直交する上下方向に向けて配置されている。これら入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０は、各々とケーシング５０との間に配置された軸受２１、３１、４１に軸支されている。また、入力軸２０、中間軸３０及び出力軸４０は、各々の軸線が互いに同一平面内に位置している。
なお、以下の説明では、入力軸２０に沿った方向（図４の紙面左右方向）を「前後方向」、前後方向と直交する図４の紙面垂直方向を「左右方向」、出力軸４０に沿った方向（図４の紙面上下方向）を「上下方向」として、直交減速装置１の向き等を規定する。また、「前後方向」のうち、入力軸２０がケーシング５０から露出した側を「前側」、その反対側を「後側」とする。
なお、以下の説明では、入力軸２０に沿った方向（図４の紙面左右方向）を「前後方向」、前後方向と直交する図４の紙面垂直方向を「左右方向」、出力軸４０に沿った方向（図４の紙面上下方向）を「上下方向」として、直交減速装置１の向き等を規定する。また、「前後方向」のうち、入力軸２０がケーシング５０から露出した側を「前側」、その反対側を「後側」とする。
入力軸２０の後側の先端にはベベルピニオン２２が形成されている。このベベルピニオン２２は、中間軸３０に一体的に回転するように連結されたベベルギヤ３２と噛合している。中間軸３０には、外周面に中間ギヤ３３が形成されている。この中間ギヤ３３は、出力軸４０に一体的に回転するように連結された出力ギヤ４２と噛合している。
入力軸２０は、前側の先端がケーシング５０から露出しており、当該先端にモータ１５０（図１参照）が連結されて動力（回転運動）が入力される。出力軸４０は、上端がケーシング５０から露出しており、クーリングファン１４０（図１参照）に連結される。
入力軸２０は、前側の先端がケーシング５０から露出しており、当該先端にモータ１５０（図１参照）が連結されて動力（回転運動）が入力される。出力軸４０は、上端がケーシング５０から露出しており、クーリングファン１４０（図１参照）に連結される。
このような構成により、入力軸２０に入力された回転運動は、ベベルピニオン２２及びベベルギヤ３２のギヤセットと、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２のギヤセットとを介して減速されつつ出力軸４０に伝達され、出力軸４０からクーリングファン１４０に出力される。ここで、ベベルピニオン２２、ベベルギヤ３２、中間軸３０、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２は、入力軸２０の回転を減速して出力軸４０に伝達する減速機構を構成する。ただし、この減速機構は、ケーシング５０に収納され、入力軸２０の回転を減速して出力軸４０に伝達するものであれば、その具体構成は特に限定されない。例えば、ベベルピニオン２２とベベルギヤ３２のギヤセットは、ハイポイドギヤやウォームギヤなどのギヤセットであってもよい。
また、入力軸２０のうち、ケーシング５０から露出（突出）した前側部分の先端には、ファン（羽根車）２３が配置されている（図４では図示省略）。ファン２３は、入力軸２０の回転に伴って回転し、後方のケーシング５０に向けて送風する。
ケーシング５０は、前後方向にやや長尺な略直方体状に形成された一体の鋳造部品（鋳鉄製）である。このケーシング５０は、前面５１、後面５２、上面５３、下面５４、及び左右両側面５５、５５を有する。
なお、図１、２では、前面５１及び側面５５の中程の高さに、上下方向に直交する向きの出っ張りが図示されているが、これはパーティングライン（鋳型の合わせ目の線）であり、ケーシング５０が上下に分割される分割線ではない。
なお、図１、２では、前面５１及び側面５５の中程の高さに、上下方向に直交する向きの出っ張りが図示されているが、これはパーティングライン（鋳型の合わせ目の線）であり、ケーシング５０が上下に分割される分割線ではない。
ケーシング５０の前面５１には、円形状の貫通孔５１ａが形成されている。貫通孔５１ａには、軸受２１を介して入力軸２０を軸支する軸支持部材５６が取り付けられている。軸支持部材５６は、前後方向に沿った略円筒状に形成され、後半部が貫通孔５１ａからケーシング５０内に挿入された状態でケーシング５０に固定されている。軸支持部材５６の前端には、入力軸２０との間の隙間をシールするシール部材２５が設けられている。
ケーシング５０の後面５２には、貫通孔５２ａが形成されている。貫通孔５２ａは、左右方向に幅広な形状であって、ベベルギヤ３２及び出力ギヤ４２の歯車部材が通過可能な大きさに形成されている。この貫通孔５２ａは、組立時にベベルギヤ３２及び出力ギヤ４２をケーシング５０内に組み込むための孔部である。組立時には、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２が貫通孔５２ａからケーシング５０内に入れられ、ケーシング５０内で中間軸３０及び出力軸４０に取り付けられる。貫通孔５２ａは、蓋部材５２１で閉止される。
ケーシング５０の上面５３及び下面５４には、中間軸３０を支持するための第１軸受孔５３ａ、５４ａと、出力軸４０を支持するための第２軸受孔５３ｂ、５４ｂとが形成されている。第１軸受孔５３ａ、５４ａは、同軸上に略同一の内径に形成され、それぞれ軸受３１が内嵌されて、当該軸受３１を介して中間軸３０を軸支する。第２軸受孔５３ｂ、５４ｂは、同軸上に略同一の内径に形成され、それぞれ軸受４１が内嵌されて、当該軸受４１を介して出力軸４０を軸支する。下面５４の第１軸受孔５４ａ及び第２軸受孔５４ｂは、その開口部に近い高さ（深さ）位置で、蓋部材５４１、５４２により閉止されている。蓋部材５４１、５４２は、熱伝導の良好なものが好ましい。ケーシング５０は、第１軸受孔５３ａ、５４ａ及び第２軸受孔５３ｂ、５４ｂが設けられる部分が、全て単一の素材で一体的に形成されている。
ケーシング５０の上面５３は、前端で前面５１と滑らかに連なり、平坦面状に形成されている。
ケーシング５０の上面５３には、略平板状のトップカバー５７が取り付けられている。トップカバー５７は、第１軸受孔５３ａの上方に位置する挿通孔５７ａから出力軸４０を露出させるとともに、第２軸受孔５３ｂを閉止する。挿通孔５７ａ内には、トップカバー５７と出力軸４０との間の隙間をシールするシール部材５８が設けられている。
また、トップカバー５７は、ケーシング５０の上面５３に形成されたオイル循環孔５３ｃを閉止している。オイル循環孔５３ｃは、第１軸受孔５３ａの前方に形成されており、入力軸２０に取り付けられたスプラッシャー２４によりケーシング５０内で上方に巻き上げられた潤滑剤を上面５３の上側に出す。この潤滑剤は、上面５３の上側から第１軸受孔５３ａ内の軸受３１に供給され、ケーシング５０内に戻される。
ケーシング５０の上面５３には、略平板状のトップカバー５７が取り付けられている。トップカバー５７は、第１軸受孔５３ａの上方に位置する挿通孔５７ａから出力軸４０を露出させるとともに、第２軸受孔５３ｂを閉止する。挿通孔５７ａ内には、トップカバー５７と出力軸４０との間の隙間をシールするシール部材５８が設けられている。
また、トップカバー５７は、ケーシング５０の上面５３に形成されたオイル循環孔５３ｃを閉止している。オイル循環孔５３ｃは、第１軸受孔５３ａの前方に形成されており、入力軸２０に取り付けられたスプラッシャー２４によりケーシング５０内で上方に巻き上げられた潤滑剤を上面５３の上側に出す。この潤滑剤は、上面５３の上側から第１軸受孔５３ａ内の軸受３１に供給され、ケーシング５０内に戻される。
ケーシング５０の下面５４は、前端から後方に向かうに連れて、次第に下方に位置するように形成されている。本実施形態では、ケーシング５０の下面５４は、後方に向かってこの順に段階的に下方に位置する前端部５４ｃ、中段部５４ｄ及び後半部５４ｅを有する。
このうち、下面５４の前端部５４ｃには、前後方向に沿った複数（本実施形態では５つ）のフィン５４４が立設されている。複数のフィン５４４は、左右方向に均等間隔で並設されている。隣り合う２つのフィン５４４の間の底面は、滑らかな凹状の湾曲面状に形成され、下面５４の前端と中段部５４ｄとを連結している。これら複数のフィン５４４は、入力軸２０に設けられたファン２３の風を、下面５４の後半部５４ｅに形成されて出力軸４０を支持する第２軸受孔５４ｂに誘導する。
なお、フィン５４４の数量、間隔、高さは特に限定されない。
このうち、下面５４の前端部５４ｃには、前後方向に沿った複数（本実施形態では５つ）のフィン５４４が立設されている。複数のフィン５４４は、左右方向に均等間隔で並設されている。隣り合う２つのフィン５４４の間の底面は、滑らかな凹状の湾曲面状に形成され、下面５４の前端と中段部５４ｄとを連結している。これら複数のフィン５４４は、入力軸２０に設けられたファン２３の風を、下面５４の後半部５４ｅに形成されて出力軸４０を支持する第２軸受孔５４ｂに誘導する。
なお、フィン５４４の数量、間隔、高さは特に限定されない。
下面５４の中段部５４ｄには、中間軸３０を支持する第１軸受孔５４ａが開口している。
下面５４の後半部５４ｅには、出力軸４０を支持する第２軸受孔５４ｂが開口している。
また、下面５４の後半部５４ｅには、クーリングタワー１００上部のベース台１６０（図１参照）に固定される４つの脚部５４３が設けられている。これら４つの脚部５４３は、下面５４の後半部５４ｅのうち、第２軸受孔５４ｂを中心とするその斜め前後左右の四隅に配置されている。ただし、前側の２つの脚部５４３は、下面５４の後半部５４ｅよりもやや前側に配置され、第１軸受孔５４ａの左右両側に位置している。各脚部５４３は、下面５４の後半部５４ｅよりも下方に突設されている。
下面５４の後半部５４ｅには、出力軸４０を支持する第２軸受孔５４ｂが開口している。
また、下面５４の後半部５４ｅには、クーリングタワー１００上部のベース台１６０（図１参照）に固定される４つの脚部５４３が設けられている。これら４つの脚部５４３は、下面５４の後半部５４ｅのうち、第２軸受孔５４ｂを中心とするその斜め前後左右の四隅に配置されている。ただし、前側の２つの脚部５４３は、下面５４の後半部５４ｅよりもやや前側に配置され、第１軸受孔５４ａの左右両側に位置している。各脚部５４３は、下面５４の後半部５４ｅよりも下方に突設されている。
ケーシング５０の両側面５５の前半部は、前端が前面５１と滑らかに連なるとともに、後半部に向かうに連れて次第に側方に位置するように滑らかな面状に形成されている。
また、ケーシング５０の側面５５の後半部には、出力軸４０の軸線方向（上下方向）に沿った複数（本実施形態では２つ）の溝部５５１が設けられている。複数の溝部５５１は、前後方向に並設され、その下端が２つの脚部５４３の間でケーシング５０の下面５４の後半部５４ｅと連なっている。また、複数の溝部５５１は、出力軸４０を支持する第２軸受孔５３ｂ、５４ｂに対し、側面５５と直交する左右方向から見て重なる位置に配置されている。
なお、溝部５５１の数量、幅、深さは特に限定されない。ただし、通過する風による冷却効率や製造しやすさなどの観点から、多すぎず細すぎないのが好ましい。例えば、各溝部５５１は、下面５４に形成された、隣り合う２つのフィン５４４の間の間隔よりも広い幅に形成されるのが好ましい。また、２つの溝部５５１の端から端までの幅Ｗが、第２軸受孔５３ｂ、５４ｂの前後方向の幅（すなわち、内径Ｄ）よりも大きいのが好ましい。
また、ケーシング５０の側面５５の後半部には、出力軸４０の軸線方向（上下方向）に沿った複数（本実施形態では２つ）の溝部５５１が設けられている。複数の溝部５５１は、前後方向に並設され、その下端が２つの脚部５４３の間でケーシング５０の下面５４の後半部５４ｅと連なっている。また、複数の溝部５５１は、出力軸４０を支持する第２軸受孔５３ｂ、５４ｂに対し、側面５５と直交する左右方向から見て重なる位置に配置されている。
なお、溝部５５１の数量、幅、深さは特に限定されない。ただし、通過する風による冷却効率や製造しやすさなどの観点から、多すぎず細すぎないのが好ましい。例えば、各溝部５５１は、下面５４に形成された、隣り合う２つのフィン５４４の間の間隔よりも広い幅に形成されるのが好ましい。また、２つの溝部５５１の端から端までの幅Ｗが、第２軸受孔５３ｂ、５４ｂの前後方向の幅（すなわち、内径Ｄ）よりも大きいのが好ましい。
［直交減速装置の動作］
続いて、直交減速装置１の動作について説明する。
直交減速装置１では、モータ１５０の動力が入力されて入力軸２０が回転すると、この運動がベベルピニオン２２及びベベルギヤ３２のギヤセットを介して減速されて中間軸３０に伝達された後、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２のギヤセットを介してさらに減速されて出力軸４０に伝達される。こうして、減速された動力が出力軸４０からクーリングファン１４０に出力され、当該クーリングファン１４０が回転駆動される。
続いて、直交減速装置１の動作について説明する。
直交減速装置１では、モータ１５０の動力が入力されて入力軸２０が回転すると、この運動がベベルピニオン２２及びベベルギヤ３２のギヤセットを介して減速されて中間軸３０に伝達された後、中間ギヤ３３及び出力ギヤ４２のギヤセットを介してさらに減速されて出力軸４０に伝達される。こうして、減速された動力が出力軸４０からクーリングファン１４０に出力され、当該クーリングファン１４０が回転駆動される。
このとき、直交減速装置１では、入力軸２０の回転に伴ってファン２３も回転し、当該ファン２３が後方のケーシング５０に向けて送風する。
図５（ａ）に示すように、ファン２３からの風のうち、ケーシング５０の上側への空気流Ｆ１は、ケーシング５０の前面５１から上面５３へ滑らかに流れた後、当該上面５３及びトップカバー５７上を後方に向かって流れて、これら上面５３及びトップカバー５７を冷却する。
また、ファン２３からケーシング５０の両側方への空気流Ｆ２（図５（ａ）では左側方のもののみ図示）は、ケーシング５０の前面５１から側面５５へ滑らかに流れた後、この側面５５上を後方に向かって滑らかに流れて当該側面５５を冷却する。
図５（ａ）に示すように、ファン２３からの風のうち、ケーシング５０の上側への空気流Ｆ１は、ケーシング５０の前面５１から上面５３へ滑らかに流れた後、当該上面５３及びトップカバー５７上を後方に向かって流れて、これら上面５３及びトップカバー５７を冷却する。
また、ファン２３からケーシング５０の両側方への空気流Ｆ２（図５（ａ）では左側方のもののみ図示）は、ケーシング５０の前面５１から側面５５へ滑らかに流れた後、この側面５５上を後方に向かって滑らかに流れて当該側面５５を冷却する。
また、図５（ｂ）に示すように、ファン２３からケーシング５０の下側への空気流Ｆ３は、ケーシング５０の前面５１から下面５４へ滑らかに流れた後、この下面５４上を後方に向かって、前端部５４ｃ、中段部５４ｄ、後半部５４ｅの順番に流れる。
このうち、下面５４の前端部５４ｃを流れる空気流Ｆ３は、前後方向に沿って立設された複数のフィン５４４により、後方に向けて案内されつつ、当該フィン５４４からケーシング５０の前側部分の熱を除去して冷却する。
前端部５４ｃから中段部５４ｄに流れた空気流Ｆ３は、当該中段部５４ｄに形成された第１軸受孔５４ａ（蓋部材５４１）周辺を通過してさらに後方へ流れる。このとき、空気流Ｆ３は、下面５４の第１軸受孔５４ａ（蓋部材５４１）周辺を冷却し、主に第１軸受孔５４ａ内で中間軸３０を支持する軸受３１での発熱を除去する。
中段部５４ｄから後半部５４ｅに流れた空気流Ｆ３は、当該後半部５４ｅに形成された第２軸受孔５４ｂ（蓋部材５４２）周辺を通過して冷却し、主に第２軸受孔５４ｂ内で出力軸４０を支持する軸受４１での発熱を除去する。
このうち、下面５４の前端部５４ｃを流れる空気流Ｆ３は、前後方向に沿って立設された複数のフィン５４４により、後方に向けて案内されつつ、当該フィン５４４からケーシング５０の前側部分の熱を除去して冷却する。
前端部５４ｃから中段部５４ｄに流れた空気流Ｆ３は、当該中段部５４ｄに形成された第１軸受孔５４ａ（蓋部材５４１）周辺を通過してさらに後方へ流れる。このとき、空気流Ｆ３は、下面５４の第１軸受孔５４ａ（蓋部材５４１）周辺を冷却し、主に第１軸受孔５４ａ内で中間軸３０を支持する軸受３１での発熱を除去する。
中段部５４ｄから後半部５４ｅに流れた空気流Ｆ３は、当該後半部５４ｅに形成された第２軸受孔５４ｂ（蓋部材５４２）周辺を通過して冷却し、主に第２軸受孔５４ｂ内で出力軸４０を支持する軸受４１での発熱を除去する。
下面５４の第２軸受孔５４ｂ周辺を通過した空気流Ｆ３は、そのまま後方へ流れるものと、左右両側方に流れるものとに分岐する。
このうち、両側方に流れたものは、２つの脚部５４３の間を通って、ケーシング５０の側面５５を流れる空気流Ｆ４（図５（ｂ）では左側面のもののみ図示）となる。空気流Ｆ４は、ケーシング５０の下面５４から側面５５の複数の溝部５５１に流入する。そして、この空気流Ｆ４は、複数の溝部５５１内を当該溝部５５１に沿って上方に流れ、主に出力軸４０での発熱を除去してケーシング５０を冷却する。
このうち、両側方に流れたものは、２つの脚部５４３の間を通って、ケーシング５０の側面５５を流れる空気流Ｆ４（図５（ｂ）では左側面のもののみ図示）となる。空気流Ｆ４は、ケーシング５０の下面５４から側面５５の複数の溝部５５１に流入する。そして、この空気流Ｆ４は、複数の溝部５５１内を当該溝部５５１に沿って上方に流れ、主に出力軸４０での発熱を除去してケーシング５０を冷却する。
［本実施形態の技術的効果］
以上のように、本実施形態によれば、ケーシング５０が、入力軸２０に設けられたファン２３の風を下面５４の第２軸受孔５４ｂに誘導するフィン５４４と、下面５４に隣接する側面５５に出力軸４０の軸線方向に沿って設けられた溝部５５１とを有する。
そのため、ファン２３の風は、ケーシング５０下面５４の第２軸受孔５４ｂ周辺を通過した後に、側面５５の溝部５５１に沿って上方へ流れる。これにより、出力軸４０を支持する軸受４１や出力ギヤ４２の噛み合い部での発熱を、ファン２３の風によって好適に除去することができる。
したがって、外部に取り出した潤滑剤を冷却してケーシング内に戻す場合などに比べ、ケーシング５０を簡便な構成で好適に冷却することができる。
以上のように、本実施形態によれば、ケーシング５０が、入力軸２０に設けられたファン２３の風を下面５４の第２軸受孔５４ｂに誘導するフィン５４４と、下面５４に隣接する側面５５に出力軸４０の軸線方向に沿って設けられた溝部５５１とを有する。
そのため、ファン２３の風は、ケーシング５０下面５４の第２軸受孔５４ｂ周辺を通過した後に、側面５５の溝部５５１に沿って上方へ流れる。これにより、出力軸４０を支持する軸受４１や出力ギヤ４２の噛み合い部での発熱を、ファン２３の風によって好適に除去することができる。
したがって、外部に取り出した潤滑剤を冷却してケーシング内に戻す場合などに比べ、ケーシング５０を簡便な構成で好適に冷却することができる。
また、本実施形態によれば、各溝部５５１が、隣り合う２つのフィン５４４の間の間隔よりも広い幅に形成されているので、フィン５４４間を通過した空気流Ｆ３を、好適に溝部５５１に流入させることができる。
また、本実施形態によれば、第２軸受孔５４ｂと複数の溝部５５１とが、左右方向から見て重なる位置に配置されている。
そのため、複数の溝部５５１を流れる空気流Ｆ４により、第２軸受孔５３ｂ、５４ｂを好適に冷却できる。
そのため、複数の溝部５５１を流れる空気流Ｆ４により、第２軸受孔５３ｂ、５４ｂを好適に冷却できる。
また、本実施形態によれば、複数の溝部５５１の端から端までの幅Ｗが、第２軸受孔５３ｂ、５４ｂの前後方向の幅（内径Ｄ）よりも大きい。
そのため、複数の溝部５５１を流れる空気流Ｆ４により、第２軸受孔５３ｂ、５４ｂをより好適に冷却できる。
そのため、複数の溝部５５１を流れる空気流Ｆ４により、第２軸受孔５３ｂ、５４ｂをより好適に冷却できる。
また、本実施形態によれば、ケーシング５０は、出力軸４０を支持する第２軸受孔５３ｂ、５４ｂが設けられる部分が、全て単一の素材で一体的に形成されている。つまり、ケーシング５０は、上側の第２軸受孔５３ｂを有する部分と、下側の第２軸受孔５４ｂを有する部分とが別体になっていない上下一体型のケーシングである。
そのため、上側と下側とが別体とされた上下分割型のケーシングと異なり、側面に固定用のフランジを設ける必要がない。ひいては、このフランジにより溝部５５１の形成が妨げられることがなく、ケーシング５０の側面５５に好適に溝部５５１を設けることができる。
さらに、ケーシング５０が、ベベルギヤ３２や出力ギヤ４２の歯車部材を内部に組み込むための貫通孔５２ａと、当該貫通孔５２ａを閉止する蓋部材５２１とを有するので、ケーシング５０を上下分割型にする必要なく、好適に歯車部材を内部に収容できる。
そのため、上側と下側とが別体とされた上下分割型のケーシングと異なり、側面に固定用のフランジを設ける必要がない。ひいては、このフランジにより溝部５５１の形成が妨げられることがなく、ケーシング５０の側面５５に好適に溝部５５１を設けることができる。
さらに、ケーシング５０が、ベベルギヤ３２や出力ギヤ４２の歯車部材を内部に組み込むための貫通孔５２ａと、当該貫通孔５２ａを閉止する蓋部材５２１とを有するので、ケーシング５０を上下分割型にする必要なく、好適に歯車部材を内部に収容できる。
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、フィン５４４が、入力軸２０に設けられたファン２３からの風を第２軸受孔５４ｂに誘導することとした。しかし、本発明に係るフィンは、出力軸を支持する第２軸受孔に向けて風を導くように（すなわち、第２軸受孔に向かう方向に沿って）設けられていればよく、その具体的な位置や形状は特に限定されない。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、フィン５４４が、入力軸２０に設けられたファン２３からの風を第２軸受孔５４ｂに誘導することとした。しかし、本発明に係るフィンは、出力軸を支持する第２軸受孔に向けて風を導くように（すなわち、第２軸受孔に向かう方向に沿って）設けられていればよく、その具体的な位置や形状は特に限定されない。
また、上記実施形態では、入力軸２０に設けられたファン２３の風でケーシング５０を冷却することとした。しかし、このファン２３は、ケーシング５０に向けて送風する別の送風手段に替えてもよい。あるいは、特に送風手段を設けなくともよく、例えば外部の自然風などでもフィンや溝部によりケーシング５０を好適に冷却できる。なお、上記実施形態では、直交減速装置１が駆動するクーリングファン１４０により上方への風が発生するため、この風を利用してケーシング５０をさらに冷却することができる。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
１ 直交減速装置
２０ 入力軸
２２ ベベルピニオン
２３ ファン
３０ 中間軸
３２ ベベルギヤ（歯車部材）
３３ 中間ギヤ
４０ 出力軸
４１ 軸受
４２ 出力ギヤ（歯車部材）
５０ ケーシング
５１ 前面
５２ 後面
５２ａ 貫通孔
５２１ 蓋部材
５３ 上面
５３ａ 第１軸受孔
５３ｂ 第２軸受孔
５４ 下面
５４ａ 第１軸受孔
５４ｂ 第２軸受孔
Ｄ 内径
５４ｃ 前端部
５４ｄ 中段部
５４ｅ 後半部
５４１ 蓋部材
５４２ 蓋部材
５４３ 脚部
５４４ フィン
５５ 側面
５５１ 溝部
Ｗ 幅
Ｆ１〜Ｆ４ 空気流
２０ 入力軸
２２ ベベルピニオン
２３ ファン
３０ 中間軸
３２ ベベルギヤ（歯車部材）
３３ 中間ギヤ
４０ 出力軸
４１ 軸受
４２ 出力ギヤ（歯車部材）
５０ ケーシング
５１ 前面
５２ 後面
５２ａ 貫通孔
５２１ 蓋部材
５３ 上面
５３ａ 第１軸受孔
５３ｂ 第２軸受孔
５４ 下面
５４ａ 第１軸受孔
５４ｂ 第２軸受孔
Ｄ 内径
５４ｃ 前端部
５４ｄ 中段部
５４ｅ 後半部
５４１ 蓋部材
５４２ 蓋部材
５４３ 脚部
５４４ フィン
５５ 側面
５５１ 溝部
Ｗ 幅
Ｆ１〜Ｆ４ 空気流
Claims (7)
- 入力軸と、前記入力軸の回転を減速する減速機構と、減速された回転を出力する出力軸と、前記減速機構を収納するケーシングと、を備え、前記入力軸と前記出力軸が直交する直交減速装置であって、
前記ケーシングは、
第１側面に形成されて前記出力軸を支持する軸受孔と、
前記軸受孔に向かう方向に沿って設けられたフィンと、
前記第１側面に隣接する第２側面に前記出力軸の軸線方向に沿って設けられた溝部と、を有する、
直交減速装置。 - 前記入力軸のうち前記ケーシングから突出した部分に配置されたファンを有し、
前記フィンは、前記入力軸の軸線方向に沿って設けられ、前記ファンの風を前記軸受孔に誘導する、
請求項１に記載の直交減速装置。 - 前記フィンは複数設けられ、
前記溝部は、隣り合う２つの前記フィンの間の間隔よりも広い幅に形成されている、
請求項１又は請求項２に記載の直交減速装置。 - 前記軸受孔と前記溝部とは、前記第２側面と直交する方向から見て重なる位置に配置されている、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の直交減速装置。 - 前記溝部は、複数設けられるとともに、
当該複数の溝部の端から端までの幅が、前記軸受孔の幅よりも大きい、
請求項４に記載の直交減速装置。 - 前記ケーシングは、前記軸受孔が設けられる部分が、全て単一の素材で一体的に形成されている、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の直交減速装置。 - 前記減速機構は歯車部材を含み、
前記ケーシングは、前記歯車部材を内部に組み込むための孔部と、当該孔部を閉止する蓋部材と、を有する、
請求項６に記載の直交減速装置。
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| JP2019235384A JP7373987B2 (ja) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 直交減速装置 |
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