JPH0613409Y2 - 減速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、スプライン結合部の潤滑性を改良した減速機
に関する。

〔従来の技術〕

従来の減速機としては、第２図ないし第４図に示すよう
なものが知られている。なお、ここでは、建設機械等の
油圧供給源として使用されるエンジン駆動型ポンプ装置
に用いられる場合を例に説明する。

図中、１はエンジン（図示せず）の出力軸で、該出力軸
１には、フライホイール１Ａを介して減速機２が取り付
けられている。３は減速機２に取り付けられ、該減速機
２で減速されたエンジンの回転駆動力によって駆動され
るポンプで、該ポンプ３は、減速機２に複数機（本従来
例においては２機、ただし、図においては１機のみ図示
する）取り付けられている。

そして、減速機２は次のように構成されている。即ち、
４はフライホイール１Ａの外周を保護するエンジン側の
カバー部１Ｂにボルト５で固定され、内部に潤滑油Ａが
溜められたハウジングで、該ハウジング４の一側（フラ
イホイール１Ａ側）には、その間壁４Ａの中央部に開口
４Ｂが設けられている。該開口４Ｂには、ハウジング４
内側とフライホイール１Ａ側とを区画すると共に後述す
る軸受１５とオイルシール１２とを支持するカートリッ
ジ６が設けられている。

７はフライホイール１Ａに固定されたカップリングで、
該カップリング７は、フライホイール１Ａにボルト８で
直接固定される平板部７Ａと、該平板部７Ａに一体成形
された筒状の入力ボス７Ｂと、後述する駆動シャフト１
３とスプライン結合されるべく、該入力ボス７Ｂの内周
面に形成された雌スプライン７Ｃと、入力ボス７Ｂ内周
の一側にその内周を該雌スプライン７Ｃより拡径して形
成された拡径段部７Ｄとから構成されている。そして、
該拡径段部７Ｄに円盤状のカバー９がスナップリング１
０で支持された状態で設けられ、さらに、カバー９の外
周にはシール用のＯリング１１が設けられている。これ
により、入力ボス７Ｂの内周の一側が閉塞されている。
そして、該入力ボス７Ｂの他側が前記カートリッジ６を
介してハウジング４内へ挿入され、カートリッジ６の内
周面と入力ボス７Ｂの他側端外周面との間がオイルシー
ル１２でシールされている。

１３はハウジング４内に位置して設けられ、軸方向両側
に雄スプライン１３Ａ，１３Ｂが形成された駆動シャフ
トで、該駆動シャフト１３の一側は、その雄スプライン
１３Ａが入力ボス７Ｂの雌スプライン７Ｃと噛合した状
態で、入力ボス７Ｂ内周に最奥のカバー９に当接するま
で挿入されている。

１４は駆動シャフト１３他側の雄スプライン１３Ｂにス
プライン結合され、エンジンの回転駆動力によって駆動
される駆動ギアで、該駆動ギア１４は、そのボス部１４
Ａの軸方向一側端が前記カートリッジ６の内周との間に
介装された軸受１５で、他側端がハウジング４他側の隔
壁４Ｃに形成された軸受支持部４Ｄとの間に介装された
軸受１６でそれぞれ支持されて、回転可能に設けられて
いる。そして、該駆動ギア１４のボス部１４Ａは、両側
が開口した筒状に形成され、その内周には駆動シャフト
１３他側の雄スプライン１３Ｂと噛合する雌スプライン
１４Ｂが形成されている。

１７，１８はハウジング４内に位置して回転可能に設け
られると共に２つのポンプ３（第２図において１つだけ
図示する）の回転軸１７Ａ，１８Ａに取り付けられた従
動ギアで、該従動ギア１７，１８は駆動ギア１４にそれ
ぞれ噛合されて、エンジンからの回転駆動力をポンプ３
に伝達して、該ポンプ３を駆動させるようになってい
る。

前記駆動ギア１４のボス部１４Ａとカップリング７の入
力ボス７Ｂとの間には隙間Ｂ（第４図参照）が設けら
れ、各ギア１４，１７，１８の回転によって掻き上げら
れ、ハウジング４内で粒状または霧状になって充満した
潤滑油Ａが隙間Ｂから浸入して、カップリング７の雌ス
プライン７Ｃと駆動シャフト１３の雄スプライン１３Ａ
との間のスプライン結合部１９および駆動シャフト１３
の雄スプライン１３Ｂと駆動ギア１４の雌スプライン１
４Ｂとの間のスプライン結合部２０をそれぞれ潤滑する
ようになっている。２１はカートリッジ６の軸受１５上
側に設けられた油溝で、該油溝２１は粒状または霧状に
なってハウジング４内に充満した潤滑油Ａを隙間Ｂを介
して駆動シャフト１３の各雄スプライン１３Ａ，１３Ｂ
間である中間部１３Ｃに導入するようになっている。

さらに、駆動シャフト１３は、第４図に示すように、そ
の中間部１３Ｃが円柱状に形成され、雄スプライン１３
Ａ側である一側端がカップリング７の内周に、その最奥
のカバー９に当接するまで挿入されている。また、駆動
シャフト１３の雄スプライン１３Ｂ側である他側端は駆
動ギヤ１４のボス部１４Ａに挿入され、該ボス部１４Ａ
の他側は開口状態になっている。

以上のように構成されたエンジン駆動型ポンプ装置で
は、エンジンが回転駆動されると、該エンジンの回転駆
動力は、その出力軸１、フライホイール１Ａ、カップリ
ング７へと伝わり、該カップリング７の入力ボス７Ｂと
駆動シャフト１３との間のスプライン結合部１９および
該駆動シャフト１３と駆動ギア１４との間のスプライン
結合部２０を介して駆動ギア１４に伝達され、該駆動ギ
ア１４が従動ギア１７，１８を介してポンプ３を回転駆
動する。

このとき、減速機２のハウジング４内においては、駆動
ギア１４および各従動ギア１７，１８が回転することに
よって、ハウジング４内に溜った潤滑油Ａが掻き上げら
れ、粒状または霧状になってハウジング４内に充満す
る。そして、粒状または霧状になった潤滑油Ａの一部が
前記カップリング７の油溝２１に浸入し、隙間Ｂを介し
て駆動シャフト１３の中間部１３Ｃに付着する。中間部
１３Ｃに付着した潤滑油Ａは、その軸方向両側に広がっ
て、入力ボス７Ｂと駆動シャフト１３とのスプライン結
合部１９および駆動シャフト１３と駆動ギア１４とのス
プライン結合部２０に浸入してこれらを潤滑する。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、前述した従来技術では、ハウジング４内から
油溝２１，隙間Ｂを介して浸入した潤滑油Ａは、駆動シ
ャフト１３の中間部１３Ｃに付着して両側のスプライン
結合部１９，２０へ広がろうとする。しかし、駆動シャ
フト１３の中間部１３Ｃは円柱状に形成されているだけ
で、積極的に両側へ移送できる構造になっていないた
め、広がりずらく、さらに、駆動シャフト１３の一側で
ある雄スプライン１３Ａが嵌合される入力ボス７Ｂはカ
バー９によって閉塞されているため、スプライン結合部
１９へ浸入できる潤滑油Ａの量に限界がある。即ち、潤
滑油Ａは、油溝２１から浸入して駆動シャフト１３の中
間部１３Ｃに付着しても、スプライン結合部１９へ移送
しずらく、スプライン結合部１９へ移送しても内部へ浸
入する量に限度があり、結果的にスプライン結合部１９
への潤滑油Ａの供給不足を来しやすい。

特に、伝達トルクが大きいときには、カップリング７の
雌スプライン７Ｃと駆動シャフト１３の雄スプライン１
３Ａとの当接面での面圧力が大きくなるため、潤滑油Ａ
の供給不足により、この当接面で油膜が切れて、スプラ
イン結合部１９での摩耗が早まってしまう。さらに、ポ
ンプ装置の始動時には、スプライン結合部１９，２０へ
潤滑油Ａが十分に供給されておらず、始動してしばらく
の間は潤滑不足のまま運転されることになり、スプライ
ン結合部１９，２０の各当接面間で摩擦しやすくなる。

この結果、スプライン結合部１９の寿命が低下し、減速
機に対する信頼性が低下するという問題点がる。

一方、潤滑油Ａの供給不足を解消するために、潤滑油Ａ
を強制的に潤滑するための装置を設けたものがあるが、
この場合、装置が高価でコストが嵩むという問題点があ
る。

本考案は上述した従来技術の問題点に鑑みなされたもの
で、各スプライン結合部への潤滑油の供給量を十分に確
保して、潤滑不足による摩擦の問題を解消した減速機を
提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本考案が採用する構成
は、内部に潤滑油を溜めたハウジングと、該ハウジング
に回転可能に設けられ、一側が閉塞されると共に内周面
に雌スプラインが形成され、駆動源からの駆動力を伝達
する入力ボスと、軸方向両側に雄スプラインを有し、そ
の一側の雄スプラインが該入力ボスの雌スプラインに噛
合する駆動シャフトと、前記ハウジング内に位置して回
転可能に設けられ、内周に雌スプラインを有して該駆動
シャフトの他側の雄スプラインと噛合され、前記入力ボ
ス側からの駆動力で駆動される駆動ギアと、前記ハウジ
ング内に位置して回転可能に設けられ、該駆動ギアによ
って減速駆動される従動ギアとを有する減速機におい
て、前記入力ボスの内周奥部に、前記駆動シャフトの雄
スプラインより大径の環状油溜め溝を設け、前記駆動シ
ャフトの軸方向両側の雄スプライン間に位置し、少なく
とも一側の雄スプラインへ向けて拡径したテーパ部を設
けたことにある。

〔作用〕

前記構成により、エンジンの回転駆動力で、入力ボス、
駆動シャフト、駆動ギアおよび従動ギアが回転駆動され
ると、ハウジング内の潤滑油が掻き上げられて内部に充
満し、その一部が駆動シャフトの雄スプライン間に付着
し、該駆動シャフトの回転による径方向外方へ働く遠心
力で、テーパ部に沿って、入力ボスと駆動シャフトとの
間のスプライン結合部へ移送され、該スプライン結合部
へ浸入する。さらに、スプライン結合部へ浸入した潤滑
油は、駆動シャフト一側端部へ移動すると、入力ボスお
よび駆動シャフトの回転による遠心力で環状油溜め溝の
内周底に振り落され、この間、スプライン結合部へ潤滑
油が順次供給される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。な
お、本実施例の減速機および該減速機が装着されるエン
ジン駆動型ポンプ装置の全体構成は、前述した従来技術
の減速機およびエンジン駆動型ポンプ装置と変わるとこ
ろがないので、ここでは、同一の構成要素には同一の符
号を付して、その説明を省略する。

図中、３１はカップリング７内周の拡径段部７Ｄに挿入
された本実施例のカバーで、該カバー３１は円盤状部３
１Ａが形成されると共に、該円盤状部３１Ａの他側面に
後述する駆動シャフト３３の一側端面３３Ａ_１と当接す
る突起部３１Ｂが軸方向に延びるように設けられてい
る。この結果、拡径段部７Ｄ内にはカバー３１の突起部
３１Ｂとの間に、駆動シャフト３３よりも大径の環状油
溜め溝３２が形成され、該環状油溜め溝３２には後述の
作用によって潤滑油が溜るようになっている。

３３は本実施例の駆動シャフトで、該駆動シャフト３３
の軸方向両側には、従来技術と同様に、カップリング７
の雌スプライン７Ｃと駆動ギア１４の雌スプライン１４
Ｂにそれぞれ嵌合する雄スプライン３３Ａ，３３Ｂが形
成され、その間は中間部３３Ｃとなっている。３４，３
５は駆動シャフト３３の中間部３３Ｃに形成されたテー
パ部で、一方のテーパ部３４は入力ボス７Ｂと駆動シャ
フト３３との間のスプライン結合部３６へ向けて順次拡
径して形成されている。他方のテーパ部３５は駆動ギア
１４のボス部１４Ａと駆動シャフト３３との間のスプラ
イン結合部３７へ向けて順次拡径して形成されている。

以上のように構成されたエンジン駆動型ポンプ装置は、
次のように作用する。なお、エンジン駆動型ポンプ装置
全体の作用については、前記従来技術と同様であるた
め、ここではその説明を省略する。

本実施例では、エンジンの回転駆動力で、カップリング
７、駆動シャフト３３および駆動ギア１４が回転駆動さ
れると、ハウジング４内に充満し、油溝２１および隙間
Ｂを介して浸入し、駆動シャフト３３の中間部３３Ｃに
付着した潤滑油Ａは、駆動シャフト３３の回転により径
方向外方へ働く遠心力で、テーパ部３４，３５の面に沿
って、スプライン結合部３６，３７へ移送され、各スプ
ライン結合部３６，３７へ浸入する。

そして、該カップリング７の入力ボス７Ｂとの間のスプ
ライン結合部３６へ浸入した潤滑油Ａは、該スプライン
結合部３６内に浸入して充填され、次第に駆動シャフト
３３の一側端面３３Ａ_１へ移動していく。そして、一側
端面３３Ａ_１まで達した潤滑油Ａは、入力ボス７Ｂおよ
び駆動シャフト３３の回転による遠心力で該一側端面３
３Ａ_１から環状油溜め溝３２の壁面を伝って内周底に振
り落とされ、スプライン結合部３６内に浸入している潤
滑油Ａを一側端面３３Ａ_１側へ引き込む。この結果、駆
動シャフト３３の中間部３３Ｃに付着した潤滑油Ａは、
テーパ部３４に沿ってスプライン結合部３６へ順次移送
されると共に、スプライン結合部３６内に浸入した潤滑
油Ａは、一側端面３３Ａ_１へ順次引かれて環状油溜め溝
３２の内周底へ振り落され、スプライン結合部３６へ十
分な量の潤滑油Ａを順次供給することができるようにな
る。そして、環状油溜め溝３２に潤滑油Ａが十分に溜っ
て、その油面がスプライン結合部３６の高さまで達する
と、その油面高さとテーパ部３４側からの潤滑油Ａの供
給とのバランスが取れて、環状油溜め溝３２内への潤滑
油Ａの流入は停止し、スプライン結合部３６は潤滑油Ａ
に完全に浸った状態に維持される。

エンジンの運転が停止操作され、回転が落ちると、環状
油溜め溝３２の内周底へ振り落された潤滑油Ａは、環状
油溜め溝３２の下方に溜り、スプライン結合部３６の隙
間を伝ってハウジング４内へ流出して、第１図中に示す
ように、カップリング７の雌スプライン７Ｃが形成され
た内周面の下端の位置まで低下する。そして、この間エ
ンジンの回転が完全に停止するまでの間、各スプライン
溝に潤滑油Ａが流入する。

エンジンの運転が再開されると、再び上述の作用によ
り、スプライン結合部３６を潤滑する。

一方、テーパ部３５に付着した潤滑油Ａは、テーパ部３
５の面に沿って、駆動ギア１４のボス部１４Ａと駆動シ
ャフト３３との間のスプライン結合部３７へ移送され、
内部へ浸入して、該スプライン結合部３７内に充填され
る。そして、ボス部１４Ａの内周は、両端が開口した筒
状に形成されているため、スプライン結合部３７に浸入
した潤滑油Ａはボス部１４Ａの他端側へ抜けてしまう
が、テーパ部３５に沿って供給された潤滑油Ａは連続し
てスプライン結合部３７に供給され続ける。

以上のように、本実施例のエンジン駆動型ポンプ装置の
減速機によれば、駆動シャフト３３の中間部３３Ｃにテ
ーパ部３４，３５を設け、入力ボス７Ｂ内周の拡径段部
７Ｄとカバー３１との間に環状油溜め溝３２を設けたの
で、各スプライン結合部３６，３７を十分に潤滑するこ
とができるようになり、各雌スプライン７Ｃ，１４Ｂと
各雄スプライン３３Ａ，３３Ｂとの当接面での油膜切れ
による摩耗を確実に防止でき、スプライン結合部３６，
３７の寿命を大幅に延ばすことができる。この結果、減
速機および該減速機が使用されるエンジン駆動型ポンプ
装置に対する信頼性が向上する。

さらに、各スプライン結合部３６，３７を潤滑するため
の構造が極めて簡単で、安価に製造できるので、コスト
の大幅な低減を図れる。

なお、前記実施例では、駆動シャフト３３の中間部３３
Ｃに、両側へ延びる２つのテーパ部３４，３５を設けた
が、本実施例の減速機で特に問題になるのは、入力ボス
７Ｂとの間のスプライン結合部３６の潤滑であるため、
テーパ部をスプライン結合部３６側へ順次拡径して形成
した一方のテーパ部３４のみを形成してもよい。

〔考案の効果〕

以上、詳述した通り、本考案によれば、一側が閉塞され
た入力ボスの内周奥部に駆動シャフトより大径の環状油
溜め溝を設け、前記駆動シャフトの軸方向両側の雄スプ
ライン間に、少なくとも一側の雄スプラインへ向けて拡
径したテーパ部を設けたので、各スプライン結合部を十
分に潤滑することができるようになり、油膜切れによる
摩耗を確実に防止でき、スプライン結合部の寿命が大幅
に延びて、減速機に対する信頼性が向上する。さらに、
スプライン結合部を潤滑するための構造が極めて簡単
で、安価に製造できるため、コストの大幅な低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の減速機の要部を示す第４図と同様の断
面図、第２図ないし第４図は従来技術に係り、第２図は
減速機が用いられたエンジン駆動型ポンプ装置を示す縦
断面図、第３図は第２図中のIII−III線矢視方向から見
た断面図、第４図は減速機の要部を示す拡大断面図であ
る。 ２…減速機、４…ハウジング、７…カップリング、７Ｂ
…入力ボス、７Ｃ…雌スプライン、７Ｄ…拡径段部、１
４…駆動ギア、１４Ａ…ボス部、１４Ｂ…雌スプライ
ン、１７，１８…従動ギア、３１…カバー、３２…環状
油溜め溝、３３…駆動シャフト、３４，３５…テーパ
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に潤滑油を溜めたハウジングと、該ハ
   ウジングに回転可能に設けられ、一側が閉塞されると共
   に内周面に雌スプラインが形成され、駆動源からの駆動
   力を伝達する入力ボスと、軸方向両側に雄スプラインを
   有し、その一側の雄スプラインが該入力ボスの雌スプラ
   インに噛合する駆動シャフトと、前記ハウジング内に位
   置して回転可能に設けられ、内周に雌スプラインを有し
   て該駆動シャフトの他側の雄スプラインと噛合され、前
   記入力ボス側からの駆動力で駆動される駆動ギアと、前
   記ハウジング内に位置して回転可能に設けられ、該駆動
   ギアによって減速駆動される従動ギアとを有する減速機
   において、前記入力ボスの内周奥部に、前記駆動シャフ
   トの雄スプラインより大径の環状油溜め溝を設け、前記
   駆動シャフトの軸方向両側の雄スプライン間に位置し、
   少なくとも一側の雄スプラインへ向けて拡径したテーパ
   部を設けたことを特徴とする減速機。