JP7356806B2 - Shaft device, gear mechanism and oil seal - Google Patents

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    • F16H57/0018Shaft assemblies for gearings

Description

本開示は、軸装置、歯車機構及びオイルシールに関する。 The present disclosure relates to a shaft device, a gear mechanism, and an oil seal.

従来より、例えば特許文献1に開示されるような、電動機等の動力源から大きなトルクを出力するように構成された減速装置が知られている。この減速装置では、電動機から入力された回転駆動力を減速機構によって減速してピニオンに出力し、このピニオンに噛み合う歯車要素との間で、駆動力を発生させる。減速機構は、入力軸から入力された回転駆動力を減速して伝達するとともに、ピニオンが設けられた出力軸から出力するように構成されている。 BACKGROUND ART Conventionally, there has been known a reduction gear device configured to output a large torque from a power source such as an electric motor, as disclosed in Patent Document 1, for example. In this speed reduction device, a rotational driving force input from an electric motor is decelerated by a speed reduction mechanism and outputted to a pinion, and a driving force is generated between the gear element and the gear element that meshes with the pinion. The deceleration mechanism is configured to decelerate and transmit the rotational driving force input from the input shaft, and output it from the output shaft provided with the pinion.

特開2011-163374号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-163374

ところで、このような減速装置においては、出力側シール部材は、出力軸に螺合して軸受を保持するリング状の軸受保持部材の外周でシールさせている。この場合、出力側シール部材によるシール構造が大型化し、出力軸の軸方向長さが長くなるおそれがある。 Incidentally, in such a reduction gear, the output side seal member is sealed at the outer periphery of a ring-shaped bearing holding member that is screwed onto the output shaft and holds the bearing. In this case, there is a possibility that the seal structure formed by the output-side seal member becomes larger and the axial length of the output shaft becomes longer.

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、出力軸の軸方向長さを抑えることが可能な、軸装置、歯車機構及びオイルシールを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of such points, and an object of the present disclosure is to provide a shaft device, a gear mechanism, and an oil seal that can suppress the axial length of an output shaft.

本開示による軸装置は、中心軸線を有する軸部材と、前記軸部材の外周に前記軸部材と同心状に配置された筒部材と、前記筒部材の端面に固定され、前記軸部材の前記中心軸線と直交する平面上に存在する固定部、前記平面上に少なくとも一部が位置し前記軸部材と接触するシール部、及び前記固定部と前記シール部とを連結する連結部を有するオイルシールと、を備える。 A shaft device according to the present disclosure includes a shaft member having a center axis, a cylindrical member disposed on an outer periphery of the shaft member concentrically with the shaft member, and a cylindrical member fixed to an end surface of the cylindrical member, the center of the shaft member being fixed to the end surface of the shaft member. An oil seal having a fixing part that exists on a plane perpendicular to the axis, a seal part that is at least partially located on the plane and comes into contact with the shaft member, and a connecting part that connects the fixing part and the seal part. , is provided.

本開示による軸装置において、前記固定部は前記オイルシールを固定する前記筒部材との取付孔を有しても良い。 In the shaft device according to the present disclosure, the fixing portion may have an attachment hole with the cylindrical member that fixes the oil seal.

本開示による軸装置において、前記連結部が前記固定部に対し垂直かつ前記軸部材と同心の円筒状の垂直部を備えても良い。 In the shaft device according to the present disclosure, the connecting portion may include a cylindrical vertical portion that is perpendicular to the fixing portion and concentric with the shaft member.

本開示による軸装置において、前記シール部は弾性体を含んでも良い。 In the shaft device according to the present disclosure, the seal portion may include an elastic body.

本開示による軸装置において、前記連結部は弾性体を含み、前記弾性体の少なくとも一部は前記円筒状の垂直部の径方向外側に位置しても良い。 In the shaft device according to the present disclosure, the connecting portion may include an elastic body, and at least a portion of the elastic body may be located outside the cylindrical vertical portion in the radial direction.

本開示による軸装置は、中心軸線を有する軸部材と、前記軸部材の外周に前記軸部材と同心状に配置された筒部材と、前記軸部材の端面に固定され、前記軸部材の前記中心軸線と直交する平面上に存在する固定部、前記平面上に少なくとも一部が位置し前記筒部材と接触するシール部、及び前記固定部と前記シール部とを連結する連結部を有するオイルシールと、を備える。 A shaft device according to the present disclosure includes a shaft member having a center axis, a cylindrical member disposed on an outer periphery of the shaft member concentrically with the shaft member, and a cylindrical member fixed to an end surface of the shaft member and arranged at the center of the shaft member. an oil seal having a fixing part that exists on a plane perpendicular to the axis; a seal part that is at least partially located on the plane and contacts the cylindrical member; and a connecting part that connects the fixing part and the seal part. , is provided.

本開示による歯車機構は、本開示による軸装置を備える。 A gear mechanism according to the present disclosure includes a shaft device according to the present disclosure.

本開示によるオイルシールは、中心軸線を有する軸部材の外周に前記軸部材と同心状に配置された筒部材の端面に固定され、前記軸部材の前記中心軸線と直交する平面上に存在する固定部と、前記平面上に少なくとも一部が位置し前記軸部材と接触するシール部と、前記固定部及び前記シール部を連結する連結部と、を備える。 The oil seal according to the present disclosure is fixed to an end face of a cylindrical member that is arranged concentrically with the shaft member on the outer periphery of the shaft member having a central axis, and the oil seal is fixed to an end surface of a cylindrical member that is disposed concentrically with the shaft member, and the oil seal is fixed on a plane perpendicular to the central axis of the shaft member. a seal portion that is at least partially located on the plane and comes into contact with the shaft member, and a connecting portion that connects the fixing portion and the seal portion.

本開示によれば、出力軸の軸方向長さを抑えることができる。 According to the present disclosure, the axial length of the output shaft can be suppressed.

図1は、一実施の形態による歯車機構及び軸装置を示す部分断面図。FIG. 1 is a partial sectional view showing a gear mechanism and a shaft device according to an embodiment. 図2は、一実施の形態による歯車機構及び軸装置を示す部分拡大断面図(図1のII部拡大図)。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view (enlarged view of section II in FIG. 1) showing a gear mechanism and a shaft device according to an embodiment. 図3は、一実施の形態によるオイルシールを示す部分断面斜視図。FIG. 3 is a partially sectional perspective view showing an oil seal according to one embodiment. 図4は、第1の変形例による歯車機構及び軸装置を示す部分拡大断面図。FIG. 4 is a partially enlarged sectional view showing a gear mechanism and shaft device according to a first modification. 図5は、第2の変形例による歯車機構及び軸装置を示す部分拡大断面図。FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing a gear mechanism and shaft device according to a second modification. 図6は、第3の変形例による歯車機構及び軸装置を示す部分拡大断面図。FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing a gear mechanism and shaft device according to a third modification.

以下、図面を参照しながら一実施の形態について説明する。 Hereinafter, one embodiment will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、本実施の形態に係る歯車機構10は、ケース(筒部材)11と、ケース11内に収容される入力軸20及び減速部30と、一端部40aがケース11から突出するとともに他端部が減速部30に結合された出力軸(軸部材)40と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the gear mechanism 10 according to the present embodiment includes a case (cylindrical member) 11, an input shaft 20 and a speed reducer 30 housed in the case 11, and one end 40a protruding from the case 11. It also includes an output shaft (shaft member) 40 whose other end is coupled to the speed reducer 30 .

この歯車機構10では、モータ(図示せず)から入力軸20を介して入力された回転が、減速部30によって減速されて出力軸40から出力される。出力軸40におけるケース11から突出した一端部40aには、駆動ギア(歯車)41が設けられている。駆動ギア41に噛み合う被動ギヤ(図示せず)に、入力軸20から入力された回転が減速されて伝達される。なお、入力軸20及び減速部30としては、例えば従来公知のものを用いることができるので、ここでは詳細な説明を省略する。 In this gear mechanism 10 , rotation input from a motor (not shown) through the input shaft 20 is decelerated by the speed reduction section 30 and output from the output shaft 40 . A drive gear (gear) 41 is provided at one end 40a of the output shaft 40 that protrudes from the case 11. The rotation input from the input shaft 20 is decelerated and transmitted to a driven gear (not shown) that meshes with the drive gear 41. Note that, as the input shaft 20 and the speed reducer 30, for example, conventionally known ones can be used, so a detailed explanation will be omitted here.

図中において、L1は、出力軸40の中心軸線を示している。出力軸40は、中心軸線L1を中心として回転する。以下では、単に「軸方向」と記す場合、この方向は、中心軸線L1上を延びる方向又は中心軸線L1に平行な方向を意味する。また、中心軸線L1に直交する方向を径方向と呼び、中心軸線L1周りの方向を周方向と呼ぶ。 In the figure, L1 indicates the central axis of the output shaft 40. The output shaft 40 rotates around the central axis L1. In the following description, when the term "axial direction" is simply used, this direction means a direction extending on the central axis L1 or a direction parallel to the central axis L1. Further, a direction perpendicular to the central axis L1 is called a radial direction, and a direction around the central axis L1 is called a circumferential direction.

ケース11は、全体として略筒形状からなり、その一端部11a(出力軸側端部)からは、出力軸40が突き出している。このケース11の内面には、環状の軸受収容溝16が形成されている。軸受収容溝16には、軸受17が装着されている。図示の軸受17は、円錐ころ軸受であり、径方向外側に位置する外輪部材17aと径方向内側に位置する内輪部材17bとを有する。軸受17は、その外輪部材17aを、軸受収容溝16の天面に軸方向で当接又は近接させると共に、軸受収容溝16の側面に径方向で当接又は近接させている。これにより、軸受17が軸受収容溝16に取り付けられている。また、軸受17の内輪部材17bの内周側には、出力軸40が挿入されている。これにより、ケース11が出力軸40の外周に出力軸40と同心状に配置され、出力軸40が、ケース11に回転自在に保持されている。また、ケース11には、後述するようにオイルシール50が固定されている。 The case 11 has a substantially cylindrical shape as a whole, and the output shaft 40 protrudes from one end 11a (output shaft side end) thereof. An annular bearing housing groove 16 is formed on the inner surface of the case 11. A bearing 17 is mounted in the bearing housing groove 16 . The illustrated bearing 17 is a tapered roller bearing, and has an outer ring member 17a located on the radially outer side and an inner ring member 17b located on the radially inner side. The bearing 17 has its outer ring member 17 a in contact with or in close proximity to the top surface of the bearing receiving groove 16 in the axial direction, and in contact with or in close proximity to the side surface of the bearing receiving groove 16 in the radial direction. Thereby, the bearing 17 is attached to the bearing housing groove 16. Further, an output shaft 40 is inserted into the inner peripheral side of the inner ring member 17b of the bearing 17. Thereby, the case 11 is arranged on the outer periphery of the output shaft 40 concentrically with the output shaft 40, and the output shaft 40 is rotatably held by the case 11. Further, an oil seal 50 is fixed to the case 11 as described later.

出力軸40の一端部には、上述したように駆動ギア41が設けられている。この駆動ギア41は、平歯車からなり、複数(この場合は14個)の歯(山部)42と、各歯42の間に設けられた歯42と同数(この場合は14個)の谷部43とを有している。 The drive gear 41 is provided at one end of the output shaft 40 as described above. The drive gear 41 is made of a spur gear, and has a plurality of (14 in this case) teeth (crests) 42 and the same number of troughs (14 in this case) as the teeth 42 provided between each tooth 42. 43.

また、中心軸線L1の軸方向において、駆動ギア41とケース11との間には、オイルシール50が配置されている。このオイルシール50は、ケース11と出力軸40との間の隙間を埋めるよう、平面略円環形状を有しており、ケース11に対して複数(例えば4本)のボルト(締結部材)55によって固定されている。すなわち、ケース11の端面11bには、ボルト55が螺着される複数のボルト孔11cが周方向に沿って形成されており、このボルト孔11cに挿入されたボルト55によって、オイルシール50がケース11に固定されている。なお、オイルシール50をケース11に固定する締結部材としては、六角ボルト、六角穴付ボルト等のボルトのほか、ねじ等であっても良い。 Further, an oil seal 50 is disposed between the drive gear 41 and the case 11 in the axial direction of the central axis L1. The oil seal 50 has a generally annular shape in plan so as to fill the gap between the case 11 and the output shaft 40, and has a plurality of (for example, four) bolts (fastening members) 55 attached to the case 11. Fixed by That is, a plurality of bolt holes 11c into which bolts 55 are screwed are formed along the circumferential direction in the end surface 11b of the case 11, and the oil seal 50 is fixed to the case by the bolts 55 inserted into the bolt holes 11c. It is fixed at 11. The fastening member for fixing the oil seal 50 to the case 11 may be a bolt such as a hexagon bolt or a hexagon socket head bolt, or a screw.

本実施の形態においては、少なくとも、上述した出力軸(軸部材)40と、ケース(筒部材)11と、オイルシール50とによって、軸装置15が構成されている。 In this embodiment, the shaft device 15 is configured by at least the output shaft (shaft member) 40, the case (cylindrical member) 11, and the oil seal 50 described above.

なお、本実施の形態に係る歯車機構10は、例えば偏心揺動型の減速機であっても良い。この歯車機構10は、例えば、風車のタワーに対してナセルを回転させるようにヨー駆動するヨー駆動装置、又は、ナセル側のハブに対してブレードの軸部を回転させるようにピッチ駆動するピッチ駆動装置に用いる減速機として好適である。なお、歯車機構10は、風車用に限らず、各種産業用機械又は建設機械等において用いることもできる。また、本実施の形態による歯車機構10は、減速機の他に増速機等、歯車を含む各種変速機構に用いられても良い。 Note that the gear mechanism 10 according to the present embodiment may be, for example, an eccentric rocking type reduction gear. This gear mechanism 10 may be, for example, a yaw drive device that drives the nacelle in a yaw manner to rotate the nacelle relative to the tower of the wind turbine, or a pitch drive device that drives the shaft portion of the blade in a pitch manner to rotate the shaft portion of the blade relative to the hub on the nacelle side. It is suitable as a speed reducer for use in equipment. Note that the gear mechanism 10 is not limited to use in wind turbines, but can also be used in various industrial machines, construction machines, and the like. Further, the gear mechanism 10 according to the present embodiment may be used in various transmission mechanisms including gears, such as a speed increaser, in addition to a reduction gear.

次に、図2及び図3を参照して本実施の形態によるオイルシール50について説明する。 Next, the oil seal 50 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

図2及び図3に示すように、本実施の形態によるオイルシール50は、平面状の固定部51と、固定部51が存在する平面S上に位置する、弾性体54aを含む主リップ部(シール部ともいう)54とを備えている。固定部51と主リップ部54との間には、連結部57が配置されている。主リップ部54は、連結部57の一端に環状に形成された弾性体54aのうち出力軸40とのシールに寄与する部分であり、出力軸40と接触する部分だけでなく、出力軸40と接触しないが弾性体で形成される部分も含まれる。 As shown in FIGS. 2 and 3, the oil seal 50 according to the present embodiment includes a flat fixing portion 51 and a main lip portion ( (also referred to as a seal portion) 54. A connecting portion 57 is arranged between the fixed portion 51 and the main lip portion 54. The main lip portion 54 is a portion of the elastic body 54 a formed in an annular shape at one end of the connecting portion 57 that contributes to sealing with the output shaft 40 , and includes not only a portion that contacts the output shaft 40 but also a portion that contributes to sealing with the output shaft 40 . It also includes portions that are not in contact but are made of an elastic material.

固定部51は、平面視円環形状の平板状であり、金属から構成される。固定部51は、中心軸線L1と直交する平面S上に存在している。ここで、固定部51が存在する平面Sとは、固定部51の上面(ケース11の端面11bと接する面)が存在する平面Sをいう。また、固定部51は、ケース11の各ボルト孔11cに対応する位置に、それぞれボルト55が挿入される平面視円形状の取付孔51aを有している。各取付孔51aは、固定部51を厚さ方向に貫通する貫通孔からなる。このように、固定部51が、ケース11とオイルシール50とを固定するための取付孔51aを有することにより、オイルシール50をケース11の端面11bに安定して固定することができる。 The fixing portion 51 is a flat plate having an annular shape in plan view, and is made of metal. The fixed portion 51 exists on a plane S orthogonal to the central axis L1. Here, the plane S on which the fixed part 51 exists refers to the plane S on which the upper surface of the fixed part 51 (the surface in contact with the end surface 11b of the case 11) exists. Furthermore, the fixing portion 51 has mounting holes 51a having a circular shape in plan view, at positions corresponding to the respective bolt holes 11c of the case 11, into which bolts 55 are inserted. Each attachment hole 51a is a through hole that penetrates the fixing portion 51 in the thickness direction. As described above, since the fixing portion 51 has the attachment hole 51a for fixing the case 11 and the oil seal 50, the oil seal 50 can be stably fixed to the end surface 11b of the case 11.

連結部57は、固定部51と主リップ部54とを互いに連結するものであり、径方向外側に位置する垂直部52と、径方向内側に位置する内側部53とを含む。また、連結部57は、弾性体52a、53aと金属部52b、53bとを含む。 The connecting portion 57 connects the fixing portion 51 and the main lip portion 54 to each other, and includes a vertical portion 52 located on the radially outer side and an inner portion 53 located on the radially inner side. Further, the connecting portion 57 includes elastic bodies 52a and 53a and metal portions 52b and 53b.

連結部57の垂直部52は、固定部51から軸方向に上側(入力軸20側)に延びている。垂直部52は、固定部51(平面S)に対し垂直かつ出力軸40と同心状に延びる円筒状の部材である。この垂直部52は、径方向外側に位置する弾性体52aと、径方向内側に位置する金属部52bとを有する。弾性体52aと金属部52bとは一体成形等により一体化されている。弾性体52aは、例えばゴム等の弾力性をもつ材料からなる。この弾性体52aは、ケース11の一端部11aの内面に密着し、ケース11を径方向外側に向けて弾性的に押圧している。これにより、オイルシール50とケース11とがシールされている。 The vertical portion 52 of the connecting portion 57 extends upward in the axial direction from the fixed portion 51 (toward the input shaft 20 side). The vertical portion 52 is a cylindrical member that extends perpendicularly to the fixed portion 51 (plane S) and concentrically with the output shaft 40 . This vertical portion 52 has an elastic body 52a located on the radially outer side and a metal portion 52b located on the radially inner side. The elastic body 52a and the metal portion 52b are integrated by integral molding or the like. The elastic body 52a is made of an elastic material such as rubber. This elastic body 52a is in close contact with the inner surface of one end portion 11a of the case 11, and elastically presses the case 11 radially outward. Thereby, the oil seal 50 and the case 11 are sealed.

内側部53は、垂直部52の上端(入力軸20側端部)から主リップ部54に向けて径方向に延びている。この内側部53は、平面視円環形状の板からなる。また内側部53は、径方向外側に位置する傾斜部53cと、径方向内側に位置する平坦部53dとを有する。このうち傾斜部53cは、径方向内側に向かうにつれて、下側(駆動ギア41側)に向けて傾斜している。また、内側部53は、上側(入力軸20側)に位置する弾性体53aと、下側(駆動ギア41側)に位置する金属部53bとを有する。弾性体53aと金属部53bとは一体成形等により一体化されている。弾性体53aは、例えばゴム等の弾力性をもつ材料からなる。なお、内側部53の弾性体53aは、必ずしも設けられていなくても良い。 The inner portion 53 extends in the radial direction from the upper end of the vertical portion 52 (the end on the input shaft 20 side) toward the main lip portion 54 . This inner portion 53 is made of a plate having an annular shape in plan view. Moreover, the inner part 53 has an inclined part 53c located on the radially outer side and a flat part 53d located on the radially inner side. Among these, the inclined portion 53c is inclined downward (toward the drive gear 41 side) as it goes radially inward. Moreover, the inner part 53 includes an elastic body 53a located on the upper side (on the input shaft 20 side) and a metal part 53b located on the lower side (on the drive gear 41 side). The elastic body 53a and the metal portion 53b are integrated by integral molding or the like. The elastic body 53a is made of an elastic material such as rubber. Note that the elastic body 53a of the inner part 53 does not necessarily have to be provided.

なお、連結部57は、少なくともその一部が平面Sより上方(入力軸20側)に突き出しており、軸受17の下側(駆動ギア41側)の空間に収容されている。これにより、軸受17の下側の空間を有効利用することができる。 Note that at least a portion of the connecting portion 57 protrudes above the plane S (on the input shaft 20 side), and is accommodated in a space below the bearing 17 (on the drive gear 41 side). Thereby, the space below the bearing 17 can be effectively utilized.

主リップ部54は、略円筒形状又は筒状の略円錐台形状の部材であり、弾性体54aを含んでいる。この場合、主リップ部54は、全体として弾性体54aから構成されているが、他の部材(例えば金属部材)を含んでいても良い。主リップ部54は、少なくともその一部が平面S上に位置しており、すなわち主リップ部54と平面Sとが互いに交わっている。これにより、オイルシール50を軸方向に短くすることができる。また、主リップ部54は、その径方向外側に、スプリング56が嵌め込まれる円環溝54bを有している。スプリング56は、円環状であり、周方向全体にわたって延びている。このスプリング56は、円環溝54bに嵌め込まれて、主リップ部54を径方向内側に押し付ける。また、主リップ部54は、軸受17の内輪部材17bの下方において、出力軸40に接触している。これにより、出力軸40が、主リップ部54に対して回転自在かつ主リップ部54との間で密閉された状態で保持されている。また、主リップ部54は、径方向外側に延びる保持部54cを有し、保持部54cによって、内側部53の金属部53bが脱落しないように保持されている。 The main lip portion 54 is a substantially cylindrical or cylindrical truncated conical member, and includes an elastic body 54a. In this case, the main lip portion 54 is composed of an elastic body 54a as a whole, but may include other members (for example, metal members). At least a portion of the main lip portion 54 is located on the plane S, that is, the main lip portion 54 and the plane S intersect with each other. Thereby, the oil seal 50 can be shortened in the axial direction. Further, the main lip portion 54 has an annular groove 54b on the outside in the radial direction into which the spring 56 is fitted. The spring 56 has an annular shape and extends in the entire circumferential direction. This spring 56 is fitted into the annular groove 54b and presses the main lip portion 54 radially inward. Further, the main lip portion 54 is in contact with the output shaft 40 below the inner ring member 17b of the bearing 17. As a result, the output shaft 40 is held in a state where it can freely rotate with respect to the main lip portion 54 and in a sealed state with the main lip portion 54. Further, the main lip portion 54 has a holding portion 54c extending radially outward, and the holding portion 54c holds the metal portion 53b of the inner portion 53 so that it does not fall off.

なお、本実施の形態において、主リップ部54の弾性体54aと、内側部53の弾性体53aと、垂直部52の弾性体52aとは、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、エチレンプロピレンゴム等の弾性部材から一体に作製される。また、内側部53の金属部53bと、垂直部52の金属部52bと、固定部51とは、ステンレス鋼等の金属部材から一体に作製される。 In this embodiment, the elastic body 54a of the main lip part 54, the elastic body 53a of the inner part 53, and the elastic body 52a of the vertical part 52 are made of nitrile rubber, acrylic rubber, silicone rubber, fluoro rubber, or ethylene. It is made integrally from an elastic member such as propylene rubber. Further, the metal portion 53b of the inner portion 53, the metal portion 52b of the vertical portion 52, and the fixing portion 51 are integrally manufactured from a metal member such as stainless steel.

次に、本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be explained.

図1に示す歯車機構10において、図示しないモータによって入力軸20が回転する。次に、入力軸20の回転は、減速部30によって減速され、減速部30から出力軸40に伝達される。これにより出力軸40が回転し、駆動ギア41からトルクを伝達することが可能となる。 In the gear mechanism 10 shown in FIG. 1, an input shaft 20 is rotated by a motor (not shown). Next, the rotation of the input shaft 20 is decelerated by the deceleration section 30 and transmitted from the deceleration section 30 to the output shaft 40 . This causes the output shaft 40 to rotate, making it possible to transmit torque from the drive gear 41.

このように出力軸40が回転する際、オイルシール50の主リップ部54は、出力軸40に接触して摺動する。この場合、オイルシール50は、ケース11と出力軸40との間の環状の隙間を封止する。このように、オイルシール50を設けることにより、ケース11の内部に充填された潤滑剤が、ケース11と出力軸40との間から漏洩することを防止することができる。 When the output shaft 40 rotates in this manner, the main lip portion 54 of the oil seal 50 contacts and slides on the output shaft 40. In this case, the oil seal 50 seals the annular gap between the case 11 and the output shaft 40. By providing the oil seal 50 in this way, it is possible to prevent the lubricant filled inside the case 11 from leaking from between the case 11 and the output shaft 40.

本実施の形態によれば、出力軸40の中心軸線Lと直交する平面S上に存在する平面状の固定部51がケース11の端面11bに固定されている。また、オイルシール50の主リップ部54は、その少なくとも一部が固定部51が存在する平面S上に位置している。このように、オイルシール50のうち、平面Sよりも下方(駆動ギア41側)に位置する部分を少なくすることにより、オイルシール50の構造を簡潔化することができる。また、オイルシール50の軸方向長さを抑えることにより、出力軸40の軸方向長さを抑えることができる。 According to this embodiment, a planar fixing portion 51 that exists on a plane S orthogonal to the central axis L of the output shaft 40 is fixed to the end surface 11b of the case 11. Further, at least a portion of the main lip portion 54 of the oil seal 50 is located on the plane S where the fixing portion 51 exists. In this way, the structure of the oil seal 50 can be simplified by reducing the portion of the oil seal 50 located below the plane S (on the drive gear 41 side). Moreover, by suppressing the axial length of the oil seal 50, the axial length of the output shaft 40 can be suppressed.

また本実施の形態によれば、固定部51は、ケース11との取付孔51aを有するので、オイルシール50をケース11に安定して固定することができる。 Further, according to the present embodiment, since the fixing portion 51 has the attachment hole 51a with the case 11, the oil seal 50 can be stably fixed to the case 11.

また本実施の形態によれば、連結部57が固定部51に対し垂直かつ出力軸40と同心の円筒状の垂直部52を備えている。これにより、オイルシール50とケース11とが広い面積で接触するので、オイルシール50をケース11に安定して固定することができる。 Further, according to this embodiment, the connecting portion 57 includes a cylindrical vertical portion 52 that is perpendicular to the fixed portion 51 and concentric with the output shaft 40 . As a result, the oil seal 50 and the case 11 come into contact with each other over a wide area, so that the oil seal 50 can be stably fixed to the case 11.

また本実施の形態によれば、弾性体52a、53aの少なくとも一部(弾性体52a)は円筒状の垂直部52の径方向外側に位置する。これにより、ケース11にオイルシール50を位置決めし、オイルシール50とケース11との密閉性を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, at least a portion of the elastic bodies 52a and 53a (elastic body 52a) is located on the outside of the cylindrical vertical portion 52 in the radial direction. Thereby, the oil seal 50 can be positioned on the case 11 and the sealing performance between the oil seal 50 and the case 11 can be improved.

また本実施の形態によれば、垂直部52の径方向外側に位置する弾性体52aが、主リップ部54の弾性体54aと同一部材である。これにより、オイルシール50とケース11との密閉性、及びオイルシール50と出力軸40との密閉性を向上させることができる。 Further, according to this embodiment, the elastic body 52a located on the radially outer side of the vertical portion 52 is the same member as the elastic body 54a of the main lip portion 54. Thereby, the sealing performance between the oil seal 50 and the case 11 and the sealing performance between the oil seal 50 and the output shaft 40 can be improved.

(変形例)
次に、図4乃至図6を参照して上記実施の形態の各変形例について説明する。図4乃至図6は本実施の形態の各変形例を示す図である。図4及び図5に示す各変形例は、オイルシール50の構成が異なるものであり、他の構成は上述した実施の形態と略同一である。また図6に示す変形例は、オイルシール50の取付方向が異なるものであり、他の構成は上述した実施の形態と略同一である。図4乃至図6において、図1乃至図3に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
(Modified example)
Next, each modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. 4 to 6 are diagrams showing each modification of this embodiment. The modified examples shown in FIGS. 4 and 5 differ in the configuration of the oil seal 50, and the other configurations are substantially the same as in the embodiment described above. Further, the modified example shown in FIG. 6 is different in the mounting direction of the oil seal 50, and the other configurations are substantially the same as the embodiment described above. In FIGS. 4 to 6, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

(第1の変形例)
図4は、第1の変形例による歯車機構10及び軸装置15を示す部分断面図である。図4に示す歯車機構10のオイルシール50において、固定部51と、垂直部52の金属部52bとは、互いに別部材から構成されている。一方、内側部53の金属部53bと、垂直部52の金属部52bとは、一体に構成されている。また、固定部51は、その径方向内側に支持部51bを有している。この支持部51bは、垂直部52の金属部52bを支持している。このような構成により、オイルシールの製作性を向上することができ、歯車機構部(減速部30等)からの内圧の上昇に対向することができる。
(First modification)
FIG. 4 is a partial sectional view showing the gear mechanism 10 and shaft device 15 according to the first modification. In the oil seal 50 of the gear mechanism 10 shown in FIG. 4, the fixed portion 51 and the metal portion 52b of the vertical portion 52 are constructed from separate members. On the other hand, the metal portion 53b of the inner portion 53 and the metal portion 52b of the vertical portion 52 are integrally configured. Furthermore, the fixed part 51 has a support part 51b on the inside in the radial direction. This support portion 51b supports the metal portion 52b of the vertical portion 52. With such a configuration, the manufacturability of the oil seal can be improved, and an increase in internal pressure from the gear mechanism section (reduction section 30, etc.) can be countered.

(第2の変形例)
図5は、第2の変形例による歯車機構10及び軸装置15を示す部分断面図である。図5に示す歯車機構10のオイルシール50において、固定部51と、垂直部52の金属部52bとは、互いに別部材から構成されている。一方、内側部53の金属部53bと、垂直部52の金属部52bとは、一体に作製されている。この場合、内側部53の弾性体53aは、金属部53bよりも下方(駆動ギア41側)に位置している。また、垂直部52は、内側部53の径方向外側から上方(入力軸20側)に向けて延びている。このような構成により、オイルシールの製作性を向上することができ、歯車機構部(減速部30等)からの内圧の上昇に対向することができる。
(Second modification)
FIG. 5 is a partial sectional view showing a gear mechanism 10 and a shaft device 15 according to a second modification. In the oil seal 50 of the gear mechanism 10 shown in FIG. 5, the fixed portion 51 and the metal portion 52b of the vertical portion 52 are constructed from separate members. On the other hand, the metal part 53b of the inner part 53 and the metal part 52b of the vertical part 52 are manufactured integrally. In this case, the elastic body 53a of the inner part 53 is located below (on the drive gear 41 side) than the metal part 53b. Further, the vertical portion 52 extends upward (toward the input shaft 20 side) from the radially outer side of the inner portion 53. With such a configuration, the manufacturability of the oil seal can be improved, and an increase in internal pressure from the gear mechanism section (reduction section 30, etc.) can be countered.

(第3の変形例)
図6は、第3の変形例による歯車機構10及び軸装置15を示す部分断面図である。図6に示す歯車機構10及び軸装置15において、オイルシール50の固定部51は、出力軸40の端面40bに固定されている。出力軸40の端面40bには、ボルト55が螺着される複数のボルト孔44が周方向に沿って形成されており、このボルト孔44に挿入されたボルト55によって、オイルシール50が出力軸40に固定されている。また固定部51は、中心軸線L1と直交する平面S上に存在し、主リップ部54は、平面Sに少なくとも一部が位置するとともにケース11と接触している。連結部57は、固定部51と主リップ部54とを連結している。このような構成により、オイルシール50の軸方向長さを抑え、出力軸40の軸方向長さを抑えることができる。
(Third modification)
FIG. 6 is a partial sectional view showing a gear mechanism 10 and a shaft device 15 according to a third modification. In the gear mechanism 10 and shaft device 15 shown in FIG. 6, the fixed portion 51 of the oil seal 50 is fixed to the end surface 40b of the output shaft 40. A plurality of bolt holes 44 into which bolts 55 are screwed are formed along the circumferential direction in the end surface 40b of the output shaft 40, and the oil seal 50 is fixed to the output shaft by the bolts 55 inserted into the bolt holes 44. It is fixed at 40. Further, the fixed portion 51 exists on a plane S perpendicular to the central axis L1, and the main lip portion 54 is at least partially located on the plane S and is in contact with the case 11. The connecting portion 57 connects the fixing portion 51 and the main lip portion 54. With such a configuration, the axial length of the oil seal 50 can be suppressed, and the axial length of the output shaft 40 can be suppressed.

以上、実施の形態及び変形例について説明したが、本実施の形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記本実施の形態及び変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although the embodiment and the modified example have been described above, the present embodiment and the modified example are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. The embodiments and modifications described above can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The present embodiment and the modified examples described above are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

10 歯車機構
11 ケース(筒部材)
16 軸受収容溝
17 軸受
20 入力軸
30 減速部
40 出力軸(軸部材)
41 駆動ギア(歯車)
42 歯(山部)
43 谷部
50 オイルシール
51 固定部
52 垂直部
53 内側部
54 主リップ部(シール部)
55 ボルト(締結部材)
56 スプリング
57 連結部
10 Gear mechanism 11 Case (cylindrical member)
16 Bearing accommodation groove 17 Bearing 20 Input shaft 30 Reduction section 40 Output shaft (shaft member)
41 Drive gear (gear)
42 Teeth (mountain)
43 Valley part 50 Oil seal 51 Fixed part 52 Vertical part 53 Inner part 54 Main lip part (seal part)
55 Bolt (fastening member)
56 Spring 57 Connection part

Claims (6)

中心軸線を有する軸部材と、
前記軸部材の外周に前記軸部材と同心状に配置された筒部材と、
前記筒部材の端面に接する状態で固定され、前記軸部材の前記中心軸線と直交する平面上に存在する固定部、前記平面上に少なくとも一部が位置し前記軸部材と接触するシール部、及び前記固定部と前記シール部とを連結する連結部を有するオイルシールと、
を備え、
前記連結部が前記固定部に対し垂直かつ前記軸部材と同心の円筒状の垂直部と、前記垂直部よりも径方向内側に位置する内側部とを含み、
前記内側部が前記平面を通過し、
前記連結部は弾性体を含み、前記弾性体の少なくとも一部は前記円筒状の垂直部の径方向外側に位置する軸装置。
a shaft member having a central axis;
a cylindrical member disposed concentrically with the shaft member on the outer periphery of the shaft member;
a fixed part that is fixed in contact with an end surface of the cylindrical member and exists on a plane perpendicular to the central axis of the shaft member; a seal part that is at least partially located on the plane and comes into contact with the shaft member; an oil seal having a connecting portion that connects the fixing portion and the seal portion;
Equipped with
The connecting part includes a cylindrical vertical part perpendicular to the fixing part and concentric with the shaft member, and an inner part located radially inward from the vertical part,
the inner part passes through the plane;
The connecting portion includes an elastic body, and at least a portion of the elastic body is located on the radially outer side of the cylindrical vertical portion .
前記固定部は前記オイルシールを固定する前記筒部材との取付孔を有する請求項1記載の軸装置。 2. The shaft device according to claim 1, wherein the fixing portion has an attachment hole for fixing the oil seal to the cylinder member. 前記シール部は弾性体を含む請求項1又は2に記載の軸装置。 The shaft device according to claim 1 or 2, wherein the seal portion includes an elastic body. 中心軸線を有する軸部材と、
前記軸部材の外周に前記軸部材と同心状に配置された筒部材と、
前記軸部材の端面に接する状態で固定され、前記軸部材の前記中心軸線と直交する平面上に存在する固定部、前記平面上に少なくとも一部が位置し前記筒部材と接触するシール部、及び前記固定部と前記シール部とを連結する連結部を有するオイルシールと、
を備える軸装置。
a shaft member having a central axis;
a cylindrical member disposed concentrically with the shaft member on the outer periphery of the shaft member;
a fixed part that is fixed in contact with an end surface of the shaft member and exists on a plane perpendicular to the central axis of the shaft member; a seal part that is at least partially located on the plane and comes into contact with the cylindrical member; an oil seal having a connecting portion that connects the fixing portion and the seal portion;
A shaft device comprising:
請求項1からのいずれか1項に記載の軸装置を備える歯車機構。 A gear mechanism comprising the shaft device according to any one of claims 1 to 4 . 中心軸線を有する軸部材の外周に前記軸部材と同心状に配置された筒部材の端面に接する状態で固定され、前記軸部材の前記中心軸線と直交する平面上に存在する固定部と、
前記平面上に少なくとも一部が位置し前記軸部材と接触するシール部と、
前記固定部及び前記シール部を連結する連結部と、
を備え、
前記連結部が前記固定部に対し垂直かつ前記軸部材と同心の円筒状の垂直部と、前記垂直部よりも径方向内側に位置する内側部とを含み、
前記内側部が前記平面を通過し、
前記連結部は弾性体を含み、前記弾性体の少なくとも一部は前記円筒状の垂直部の径方向外側に位置するオイルシール。
a fixing portion that is fixed to the outer periphery of a shaft member having a central axis in a state in contact with an end surface of a cylindrical member that is arranged concentrically with the shaft member, and that exists on a plane orthogonal to the central axis of the shaft member;
a seal portion at least partially located on the plane and in contact with the shaft member;
a connecting portion connecting the fixing portion and the sealing portion;
Equipped with
The connecting part includes a cylindrical vertical part perpendicular to the fixing part and concentric with the shaft member, and an inner part located radially inward from the vertical part,
the inner part passes through the plane;
The connecting portion includes an elastic body, and at least a portion of the elastic body is located on the radially outer side of the cylindrical vertical portion .
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009103209A (en) 2007-10-23 2009-05-14 Nok Corp Sealing device
JP2011163374A (en) 2010-02-05 2011-08-25 Nabtesco Corp Reduction gear

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5413482Y2 (en) * 1971-12-29 1979-06-08
JPS5119163U (en) * 1974-07-31 1976-02-12
JPH0740126Y2 (en) * 1990-03-23 1995-09-13 内山工業株式会社 Oil sealing device
JP4907586B2 (en) * 2008-03-31 2012-03-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Oil seal and power transmission device
WO2014033897A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 三菱日立製鉄機械株式会社 Gear spindle and oil seal used therein
JP2014109323A (en) * 2012-12-03 2014-06-12 Nabtesco Corp Gear device
CN203743316U (en) * 2014-01-06 2014-07-30 常州市金致机械制造有限公司 Special speed reducer for tobacco machine
KR101859193B1 (en) * 2016-08-29 2018-05-17 (주)유니폴리 Cartridge Oil Seal for fork lift

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009103209A (en) 2007-10-23 2009-05-14 Nok Corp Sealing device
JP2011163374A (en) 2010-02-05 2011-08-25 Nabtesco Corp Reduction gear

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