JP6236724B2 - Vertical transmission - Google Patents
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Description
本発明は、囲まれた油受け槽に入力軸または出力軸が下方向から貫通した配置の縦型変速機に関するものである。 The present invention relates to a vertical transmission in which an input shaft or an output shaft penetrates an enclosed oil receiving tank from below.
従来、作業機械等に使用される変速機、電動機等においては、一般的に、囲まれたケースに外部から回転軸(入力軸または出力軸)が横方向に貫通した横型配置のものが多く、潤滑油が外部へ漏れ出さないようにするシール構造は、オイルシール、メカニカルシール、ラビリンスシール等が使用されている。(特許文献1、2)
一方、作業機械の中には、囲まれたケースに外部から回転軸が上下方向に貫通した配置の縦型のものも使用されることがあるが、横型と同じ潤滑油シール構造では、下方で貫通した回転軸の軸受部、シール部から潤滑油が漏れ出る恐れがある。
特に、食品用機械、医薬品用機械等の分野では、潤滑油漏れはあってはならないことであり、前記縦型変速機に対する潤滑油漏れ対応の改善要望が多く出されている。
Conventionally, in transmissions, electric motors, and the like used for work machines and the like, in general, there are many horizontal arrangements in which a rotating shaft (input shaft or output shaft) penetrates from the outside in an enclosed case, An oil seal, a mechanical seal, a labyrinth seal, or the like is used as a seal structure that prevents the lubricating oil from leaking to the outside. (Patent Documents 1 and 2)
On the other hand, in some work machines, a vertical type with a rotating shaft penetrating in the vertical direction from the outside may be used in an enclosed case. Lubricating oil may leak from the bearing and seal part of the rotating shaft that has passed through.
In particular, in the fields of food machinery, pharmaceutical machinery and the like, there should be no lubricating oil leakage, and there are many requests for improvement of the vertical transmission to cope with lubricating oil leakage.
特許文献1によれば、全閉形のケースに回転軸を左右方向に貫通した横型配置電動機で、ケース内で回転軸を支持する軸受に潤滑油を供給するようにして、回転部と固定部との間をラビリンスシールすることにより、ケース内の潤滑油が外部へ漏れ出さないようにするとしている。
しかしながら、前記特許文献1の技術では、回転軸を左右に貫通した横型配置を前提としており、囲まれたケースに回転軸を下方向から貫通した縦型配置の場合には、潤滑油が漏れ出てしまう恐れがある。
According to Patent Document 1, in a horizontally disposed electric motor that penetrates a rotating shaft in a left-right direction in a fully closed case, lubricating oil is supplied to a bearing that supports the rotating shaft in the case, and A labyrinth seal is used to prevent the lubricating oil in the case from leaking outside.
However, the technique of Patent Document 1 presupposes a horizontal arrangement that penetrates the rotating shaft to the left and right. In the case of a vertical arrangement that penetrates the rotating shaft from below in an enclosed case, lubricating oil leaks out. There is a risk that.
本発明は、上述した事情に鑑みて、囲まれた油受け槽に入力軸または出力軸が下方向から貫通した配置の縦型変速機において、油受け槽から外部へ潤滑油が漏れ出さない縦型変速機を提供することを目的としている。 In view of the above-described circumstances, the present invention provides a vertical transmission in which an input shaft or an output shaft penetrates an enclosed oil receiving tank from below in a vertical direction in which lubricating oil does not leak out from the oil receiving tank. The purpose is to provide a type transmission.
前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
(1)第1の手段の縦型変速機は、囲まれた油受け槽に入力軸または出力軸が下方向から貫通した配置の縦型変速機において、油受け槽の下面に外方から内方へ適宜の高さで突出して取付けられ、その内筒側が下方配置の入力軸または出力軸の外径部と適宜の隙間を持った筒と、その取付け部が前記入力軸または出力軸の外径部に一体で、その内周面が前記筒の外筒側或いは上面と小さい隙間で前記筒に上方から覆うように配置された笠状のカバーを設けて、前記油受け槽内の潤滑油が漏れ出さないように構成し、前記カバーの笠状内面と前記筒との隙間部にシール部材を設け、2つの前記シール部材をフェルトで構成するとともに、該シール部材は前記カバーの内面側に2箇所設けられた溝にそれぞれ嵌合されていることを特徴とする。
The present invention solves the above problems by the following means.
(1) The vertical transmission of the first means is a vertical transmission in which an input shaft or an output shaft is penetrated from below in an enclosed oil receiving tank. And a cylinder with an appropriate gap between the outer diameter of the input shaft or the output shaft, the inner cylinder side of which is mounted downward, and the mounting portion is located outside the input shaft or the output shaft. Lubricating oil in the oil receiving tank is provided with a cap-shaped cover that is integral with the diameter portion and whose inner peripheral surface is arranged to cover the cylinder from above with a small gap from the outer cylinder side or the upper surface of the cylinder. The seal member is provided in the gap between the cap-shaped inner surface of the cover and the cylinder, the two seal members are formed of felt, and the seal member is disposed on the inner surface side of the cover. It is characterized by being respectively fitted in the groove | channel provided in two places .
(2)第2の手段の縦型変速機は、前記第1の手段の縦型変速機において、前記カバーの取付け部が前記入力軸または出力軸の外径部に締まり嵌めで一体になるように構成されたことを特徴とする。 (2) In the vertical transmission of the second means, in the vertical transmission of the first means, the attachment portion of the cover is integrated with the outer diameter portion of the input shaft or the output shaft by an interference fit. It is characterized by being configured.
(3)第3の手段の縦型変速機は、前記第1の手段の縦型変速機において、前記カバーの取付け部が前記入力軸または出力軸の外径部に接着材で一体になるように構成されたことを特徴とする。 (3) In the vertical transmission of the third means, in the vertical transmission of the first means, the attachment portion of the cover is integrated with the outer diameter portion of the input shaft or the output shaft with an adhesive. It is characterized by being configured.
(4)第4の手段の縦型変速機は、前記第1の手段の縦型変速機において、前記カバーと前記入力軸または出力軸が一体構造物となるように構成されたことを特徴とする。 (4) The vertical transmission of the fourth means is characterized in that, in the vertical transmission of the first means, the cover and the input shaft or the output shaft are configured as an integral structure. To do.
(5)第5の手段の縦型変速機は、前記第1の手段の縦型変速機において、前記油受け槽が油タンクを兼ねて、前記筒が該油タンクに溜められた潤滑油面より上方に突出した構成としたことを特徴とする。 (5) The vertical transmission of the fifth means is the lubricating oil surface according to the vertical transmission of the first means, wherein the oil receiving tank also serves as an oil tank and the cylinder is stored in the oil tank. It is characterized by a configuration that protrudes further upward.
(6)第6の手段の縦型変速機は、前記第1の手段の縦型変速機において、前記油受け槽に滴下した潤滑油が、前記油受け槽と配管接続した別置の油タンクに溜められる構成としたことを特徴とする。 (6) The vertical transmission of the sixth means is a separate oil tank in which the lubricating oil dripped into the oil receiving tank is connected to the oil receiving tank by piping in the vertical transmission of the first means. It is characterized by being configured to be stored in
(7)第7の手段の縦型変速機は、前記第5及び第6の手段の縦型変速機において、前記油タンク内に溜められた潤滑油を吸い上げて、該縦型変速機内の上部から流下させて下部の機械部等へ供給するように潤滑油循環配管およびポンプを設けたことを特徴とする。 (7) The vertical transmission of the seventh means is the vertical transmission of the fifth and sixth means, which sucks up the lubricating oil stored in the oil tank, and is the upper part in the vertical transmission. A lubricating oil circulation pipe and a pump are provided so as to flow down from the pipe and supply to a lower machine part or the like.
(8)第8の手段の縦型変速機は、前記第1の手段の縦型変速機において、前記シール部材が、回転する前記カバーの笠状内面或いは固定の前記筒の外筒側と僅かな隙間で接触しないように構成したことを特徴とする。 (8) The vertical transmission of the eighth means is the vertical transmission of the first means, wherein the seal member is slightly in contact with the inner surface of the rotating cover or the outer cylinder side of the fixed cylinder. It is characterized in that it is configured so as not to contact at a large gap.
請求項1に係わる本発明は、縦型変速機において、油受け槽の下面に外方から内方へ適宜の高さで突出して取付けられ、その内筒側が下方配置の入力軸または出力軸の外径部と適宜の隙間を持った筒と、その取付け部が前記入力軸または出力軸の外径部に一体で、その内周面が前記筒の外筒側或いは上面と小さい隙間で前記筒に上方から覆うように配置された笠状のカバーを設けた構成としたことにより、該縦型変速機内の機械部等へ供給され、飛散する潤滑油が、外部へ漏れ出さないという効果を有する。
また、前記カバーの笠状内面と前記筒との隙間部にシール部材を設けたことにより、潤滑油の外部への漏れ出しを確実に防止できるという効果を有する。
In the vertical transmission, the present invention according to claim 1 is attached to the lower surface of the oil receiving tank so as to protrude from the outside to the inside at an appropriate height, and the inner cylinder side of the input shaft or the output shaft is disposed downward. The cylinder having an appropriate gap with the outer diameter portion, and the mounting portion thereof are integrated with the outer diameter portion of the input shaft or the output shaft, and the inner peripheral surface of the cylinder is small with respect to the outer cylinder side or the upper surface of the cylinder. With the configuration in which the cap-shaped cover disposed so as to cover from above is provided, there is an effect that the lubricant that is supplied to the mechanical portion and the like in the vertical transmission and scatters does not leak to the outside. .
Further, by providing a seal member in the gap between the cap-shaped inner surface of the cover and the cylinder, there is an effect that leakage of the lubricating oil can be surely prevented.
請求項2から4に係わる本発明は、請求項1に記載する縦型変速機において、笠状カバーの取付け部が入力軸または出力軸の外径部に、締まり嵌めで一体になるように、または、接着材で一体となるように、或いは、カバーと回転軸が一体構造物となるようにしたことにより、請求項5または6或いは7に係わる本発明により、油受け槽が油タンクを兼ねて筒が該油タンクに溜められた潤滑油面より上方に突出した構成とし、または、油受け槽に滴下した潤滑油が油受け槽と配管接続した別置の油タンクに溜められる構成として、油タンク内に溜められた潤滑油を吸い上げる潤滑油循環配管およびポンプを設けて、潤滑油を該縦型変速機内の上部から流下させて下部の機械部等へ供給しても、飛散する潤滑油が外部へ漏れ出さないという効果を有する。
The present invention according to
請求項8に係わる本発明は、請求項1に記載する縦型変速機において、カバーと筒との隙間部に設けたフェルトによるシール部材が、回転するカバーの笠状内面或いは固定の筒の外筒側と僅かな隙間で接触しないように構成したことにより、入力軸または出力軸の高速運転時においてもシール部材が発熱せず、また、発熱ロスがないという効果を有する。
また、入力軸または出力軸およびカバーが高速回転の場合には、入力軸または出力軸およびカバーに付着している潤滑油が、高速回転による遠心力で吹き飛ばされるので、フェルトによるシール部材と筒の外筒側との間に僅かな隙間があっても潤滑油が漏れ出ることはないという効果を有する。
特に、フェルトをカバーの内周側に設けた溝に嵌め込んだ場合は、低速回転時にはフェルトが筒の外径部と接触シールし、高速回転時には溝に嵌め込んだフェルトが回転の遠心力の作用で筒の外径部から離れるようになって、従来のオイルシール等の場合のような接触シール部での高速回転時の発熱、損傷を避けられるという効果を有する。
According to the eighth aspect of the present invention, in the vertical transmission according to the first aspect , the felt sealing member provided in the gap between the cover and the cylinder is provided on the inner surface of the rotating cover or outside the fixed cylinder. By being configured not to contact the cylinder side with a slight gap, the sealing member does not generate heat even during high-speed operation of the input shaft or output shaft, and there is an effect that there is no heat loss.
In addition, when the input shaft or output shaft and the cover rotate at high speed, the lubricating oil adhering to the input shaft or output shaft and cover is blown away by the centrifugal force due to the high speed rotation. Even if there is a slight gap between the outer cylinder side, the lubricating oil does not leak.
In particular, when the felt is fitted in a groove provided on the inner peripheral side of the cover, the felt contacts and seals the outer diameter portion of the cylinder during low-speed rotation, and the felt fitted in the groove during rotation at high speed causes the centrifugal force of rotation. Due to the action, it is separated from the outer diameter portion of the cylinder, and it has the effect of avoiding heat generation and damage during high-speed rotation at the contact seal portion as in the case of a conventional oil seal or the like.
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(発明の第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態を図1および図2に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わる縦型変速機の正面断面図である。
図2は、図1のII部の拡大詳細図である。
図1において、ケース22と一体に取付けられた油受け槽10に出力軸5が下方向から貫通した配置の縦型変速機1は、ケース22の上方からシール部材22Sを介して貫通した入力軸15が、スペーサ16を介して設けられた一対の軸受B3に支持されて回転することに伴い、該入力軸15の円板部15Bに円周等分に取付けられた複数個の軸17を介して、軸受19に支持された複数個の遊星ローラ18が出力軸5の中心の周りを公転し、ケース22の枠22Aの面22ASおよび出力軸5の面5Sを適宜にタイトな転動面として自転することにより、出力軸5が遊星ローラ18との摩擦力によって増速回転されるように構成されている。
(First Embodiment of the Invention)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a front sectional view of a vertical transmission according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged detailed view of a portion II in FIG.
In FIG. 1, the vertical transmission 1 in which the output shaft 5 is penetrated from below in an oil receiving
前記出力軸5は、前記入力軸15の円板部15Bに設けられた軸受B2、および、ケース22と一体の枠21に取付けられた軸受け抑え23にスペーサ24を介して設けられた一対の軸受B1に支持されて回転されるようになっている。
また、前記出力軸5は、前記油受け槽10の下面から内方へ突出して取付けられた筒6の内筒側と適宜の隙間を持って配置され、その取付け部が該出力軸5の外径部に締まり嵌めで一体に取付けられた笠状のカバー7が、前記筒6に上方から覆うように配置されている。
The output shaft 5 includes a pair of bearings provided via a
Further, the output shaft 5 is disposed with an appropriate gap from the inner cylinder side of the cylinder 6 which is mounted in a projecting manner from the lower surface of the oil receiving
ここで、前記油受け槽10は油タンクとしての機能も有し、油受け槽10内に溜められた潤滑油Lが、配管11、前記枠21に明けられた孔21H、配管12、ケース22に明けられた孔22H、スペーサ16に明けられた孔16H或いは入力軸15に明けられた孔15H等を介して、配管12の途中に設けられたポンプ13によって前記各軸受、遊星ローラ18近辺等の機械部へ供給されてこれらの箇所を潤滑するようになっており、さらに、流下した潤滑油Lが枠21に明けられた孔21D等から油受け槽10に流下して溜められて、図示矢印のように循環するようになっている。
Here, the oil receiving
なお、前記筒6の頭部は油受け槽10内の潤滑油面よりも適宜の高さで上方に配置され、前記カバー7は、図2に示すように、内面側に溝7Gが設けられ(図2では2箇所)、溝7Gにはフェルト8が嵌合されて前記筒6の外筒部との隙間がシールされるようになっている。
The head of the cylinder 6 is disposed above the lubricating oil surface in the
次に、本発明の第1の実施の形態に係わる縦型変速機1の作用を説明する。
縦型変速機1内では、潤滑油Lが、油受け槽(油タンク)10、配管11、孔21H、配管12、孔22H、孔16H、孔15H等を介して、ポンプ13によって循環されて前記機械部が潤滑される。
この際、前記機械部が高速で回転すると、潤滑油Lが飛散し、また、油受け槽10内に溜められた潤滑油Lが波立つが、出力軸5と一体になっている笠状のカバー7が、筒6に上方から覆うように配置されているので、潤滑油Lが油受け槽10から漏れ出ることはない。
さらに、カバー7の内面側と筒6の外筒部との隙間がシール部材であるフェルト8によってシールされていると、確実に潤滑油Lが油受け槽10から漏れ出さない。特に、出力軸5が低速回転の場合にはフェルト8が筒6の外筒側に接触シールするので、油受け槽10から潤滑油Lの漏れ防止が確実になされる。
Next, the operation of the vertical transmission 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.
In the vertical transmission 1, the lubricating oil L is circulated by the
At this time, when the mechanical part rotates at a high speed, the lubricating oil L is scattered and the lubricating oil L stored in the
Further, when the gap between the inner surface side of the
また、本発明の第1の実施の形態に係わる縦型変速機1は、遊星ローラ18の作用により、増速機としての機能を有し、出力軸5が高速(例えば20,000rpm)で回転する場合には、出力軸5と一体で回転するカバー7も高速で回転し、カバー7の高速回転による遠心力の作用でフェルト8がカバー7の溝7Gの外径側の方向(図2の図示8Aの方向)へ寄ることにより、フェルト8と筒6の外筒側との間に僅かな隙間が生じる。
この隙間により、筒6の外筒部がフェルト8と接触しなくなることによって、筒6とフェルト8との高速回転接触が避けられ、発熱が避けられる。
特に、潤滑油シール部材には、オイルシール等が使用されることが一般的であるが、高速回転時にオイルシール等が固定の筒と接触回転することに伴って発熱して短時間でオイルシール等が損傷するとともに、筒の外筒部の前記接触箇所が摩耗してしまう恐れがあるので、前記説明のフェルト8の溝7Gへの嵌合による高速回転時の前記隙間形成が効果的である。
なお、出力軸5およびカバー7が高速回転の場合には、出力軸5およびカバー7に付着している潤滑油Lも、高速回転による遠心力で吹き飛ばされるので、フェルト8と筒6の外筒側との間に僅かな隙間があっても潤滑油Lが漏れ出ることはない。
Further, the vertical transmission 1 according to the first embodiment of the present invention has a function as a speed increaser by the action of the
Due to this gap, the outer cylinder portion of the cylinder 6 does not come into contact with the felt 8, so that high-speed rotation contact between the cylinder 6 and the felt 8 is avoided and heat generation is avoided.
In particular, an oil seal or the like is generally used for the lubricating oil seal member, but when the oil seal or the like rotates in contact with a fixed cylinder during high-speed rotation, the oil seal generates heat in a short time. Etc., and the contact portion of the outer cylinder portion of the cylinder may be worn away, so that the formation of the gap during high-speed rotation by fitting the felt 8 into the
When the output shaft 5 and the
前記図および説明では、カバー7の取付け部が出力軸5の外径部に締まり嵌めで一体になっている場合を示したが、カバー7の取付け部が出力軸5の外径部に接着材で一体になっている場合としてもよく、さらには、前記カバー7と前記出力軸5が一体構造物となっている場合としてもよく、何れの場合もカバー7の取付け部と出力軸5の外径部が一体であるので、隙間が無いため飛散した潤滑油Lがここから漏れ出ることは無い。
In the figure and the description, the case where the attachment portion of the
また、前記図および説明では、出力軸5が囲まれた油受け槽10に下方向から貫通した場合を説明したが、入力軸が下方向から貫通した場合も本発明の範疇である。
さらに、前記説明では、カバー7の笠状内面側と筒6の外筒部との隙間にシール部材を設ける場合について図2を基に説明したが、笠状のカバー7の内側下面と筒6の天面との隙間にシール部材を設ける場合としてもよく、また、前記図および説明では、フェルト8をカバー7の内面側に設けた溝7Gに嵌合する場合を説明したが、フェルト8を筒6の外筒側に設けた図示しない溝に嵌合する場合としてもよく、何れもの場合には、前記高速回転による隙間が生じないが、低速回転での機能は前記説明と類似しているので、詳細な説明は省略する。
Moreover, although the said figure and description demonstrated the case where the
Furthermore, in the above description, the case where the seal member is provided in the gap between the cap-shaped inner surface side of the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態について図3を基に説明する。
図3は、本発明の第2の実施の形態に係わる縦型変速機の正面断面図である。
図3において、図1と同じ構造のものは同じ記号を付してあり、重複する説明は省略する。
図3において、本発明の第2の実施の形態に係わる縦型変速機2は、油受け槽10に受けられた潤滑油Lが、油受け槽10の底部近辺の接続配管31を介して、別置の油タンク30に溜められて、油タンク30に溜められた潤滑油Lが、ポンプ13によって配管32からケース22の孔22Hへ汲み上げられるように構成されている。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a front sectional view of a vertical transmission according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the same structure as that in FIG.
In FIG. 3, the
次に、本発明の第2の実施の形態に係わる縦型変速機2の作用を説明する。
油タンク30を別置形としたことにより、潤滑油Lの油面点検、劣化度合い点検、交換等のメンテナンスが容易となる。
Next, the operation of the
By providing the
1、2 縦型変速機
5 出力軸
6 筒
7 (笠状の)カバー
7G (カバーの内面側の)溝
8 フェルト(シール部材)
10 油受け槽
11、12 配管
13 ポンプ
15 入力軸
17 軸
18 遊星ローラ
5S、22AS (遊星ローラの)転動面
30 油タンク
32 配管
L 潤滑油
1, 2 Vertical transmission 5 Output shaft 6 Tube 7 (Shape-shaped)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記カバーの笠状内面と前記筒との隙間部にシール部材を設け、
2つの前記シール部材をフェルトで構成するとともに、該シール部材は前記カバーの内面側に2箇所設けられた溝にそれぞれ嵌合されていることを特徴とする縦型変速機。 In a vertical transmission with an input shaft or output shaft penetrating from below into an enclosed oil receiving tank, it is attached to the bottom surface of the oil receiving tank so as to protrude from the outside to the inside at an appropriate height. The cylinder side has a cylinder with an appropriate gap with the outer diameter part of the input shaft or the output shaft arranged downward, and its mounting part is integrated with the outer diameter part of the input shaft or the output shaft, and the inner peripheral surface of the cylinder is Provided with a cap-shaped cover arranged to cover the cylinder from above with a small gap from the outer cylinder side or upper surface ,
A seal member is provided in a gap between the cap-shaped inner surface of the cover and the cylinder,
A vertical transmission characterized in that the two seal members are made of felt, and the seal members are respectively fitted in grooves provided at two locations on the inner surface side of the cover .
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