KR20130076698A

KR20130076698A - 기어장치

Info

Publication number: KR20130076698A
Application number: KR1020120124190A
Authority: KR
Inventors: 요시키 하야시; 신이치 기타노; ?스케 미와
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2013-07-08
Also published as: KR101506220B1; CN103185125A; CN103185125B; JP5918530B2; JP2013137091A

Abstract

본 발명은 기어장치의 허용토크를 저하시키지 않고, 그 기어장치 전체의 소형화, 경량화를 실현하는 것을 과제로 한다.
입력축(14)과 출력축(16)을 가지고, 케이싱(18)의 하면을 장착하여 사용하는 기어장치(12)로서, 당해 기어장치(12)의 케이싱(18)(상부케이싱(26))의 상면(30)이, 출력축(16)측으로부터 입력축(14)측을 향하여 내리막 경사지고, 또한 그 내리막 경사져 있는 상면(30)의 일부에, 그 내리막 경사져 있는 상면(30)보다 돌출되는 리브(141~143)를 구비하고 있다.

Description

기어장치{Gear device}

본 발명은, 기어장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에, 케이싱의 하면을 장착하여 사용하는 기어장치가 개시되어 있다.

이 기어장치는, 입력축과 출력축을 가지고, 케이싱의 하면을 장착면으로서 사용하는 것으로, 예를 들면 천장크레인 등, 매우 대형의 구동장치에 사용되는 것이다. 이 특허문헌 1에 개시된 기어장치에서는, 대형이기 때문에, 그 케이싱은, 2개의 반분할 케이싱의 분할면끼리를 맞댐으로써, 그 2개의 반분할 케이싱의 내부에 기어기구를 수용할 수 있는 공간을 확보하는 구조로 되어 있다. 기어장치 전체로서는, 대략 직육면체의 형상을 하고 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허공보 2002－21986호

이러한 하면장착형 기어장치는, 꽤 중량이 있는 것이 많아, 제조, 조립, 운반, 장착 등 모든 면에서 취급이 곤란하다는 문제가 있다.

본 발명은, 이러한 문제를 해소하기 위하여 이루어진 것으로서, 종래와 동등한, 혹은 종래 이상의 강도를 유지하면서, 보다 소형 및 경량으로 취급이 용이한 기어장치를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.

본 발명은, 입력축과 출력축을 가지고, 케이싱의 하면을 장착하여 사용하는 기어장치로서, 당해 기어장치의 케이싱의 상면이, 출력축측으로부터 입력축측을 향하여 내리막 경사지고, 또한 그 내리막 경사져 있는 상기 상면의 일부에, 그 상면으로부터 돌출되는 리브를 구비함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.

본 발명에 있어서의 기어장치에 있어서는, 당해 기어장치의 케이싱 상면이, 출력축측으로부터 입력축측을 향하여 내리막 경사져 있다. 이에 더해, 그 내리막 경사져 있는 상면의 일부에, 그 상면으로부터 돌출되는 리브를 구비하고 있다. 여기서, "출력축측으로부터 입력축측을 향하여 내리막 경사져 있다"란, 케이싱의 하면(장착면)으로부터 상면까지의 거리가 출력축의 위치보다 입력축의 위치가 낮은 것을 의미하고 있다.

이런 종류의 기어장치의 출력축의 근방은, 전달토크의 관계로, 큰 기어가 장착되어 있어 내부공간에 여분의 공간은 거의 없지만, 입력축의 근방에는, 빈 공간이 존재하고 있다. 본 발명은, 이 상태에 착안하여, 케이싱의 상면을, 출력축측으로부터 입력축측을 향하여 내리막 경사가 되도록 형성하고 있다. 이로써, 그 만큼 케이싱 전체의 크기(용적)를 보다 작게 할 수 있고, 보다 경량화할 수 있다. 그리고, 한편으로, 본 발명에서는, 상면의 일부에, 그 상면으로부터 돌출되는 리브를 구비하도록 하고 있다. 이로써, 케이싱 전체의 크기를 소형화, 경량화했음에도 불구하고, 그 케이싱의 강도(허용토크)를, 종래의 경사져 있지 않는 케이싱과 동등, 또는 그 이상으로 유지할 수 있다. 이것은, 발명자들의 FEM 해석에 의해 확인되었다.

그 결과, 기어장치 전체의 소형화, 경량화를 도모하면서, 케이싱의 허용토크에 관해서는, 종래와 동등, 혹은 동등 이상의 값을 유지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기어장치의 허용토크를 높게 유지하면서, 그 기어장치 전체의 소형화, 경량화를 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 일례에 따른 기어장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 상기 기어장치의 케이싱만을 도 1과는 다른 각도로부터 본 사시도이다.
도 3은 상기 기어장치의 내부구조를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 상기 기어장치의 정면도이다.
도 5는 상기 기어장치의 평면도이다.
도 6은 상기 기어장치의 좌측면도이다.
도 7은 상기 기어장치의 우측면도이다.
도 8은 상기 기어장치의 저면도이다.
도 9는 상기 기어장치의 배면도이다.

이하, 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태의 일례에 따른 기어장치를 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태의 일례에 따른 기어장치의 사시도, 도 2는 그 기어장치의 케이싱만을 도 1과는 다른 각도로부터 본 사시도이다. 또, 도 3은, 상기 기어장치의 내부를 모식적으로 나타낸 평면도, 도 4 내지 도 9는, 각각 그 기어장치의 6면도이다.

이 기어장치(12)는, 입력축(14)과 출력축(16)을 가지고, 케이싱(18)의 하면을 천장크레인의 대차나 바닥(20) 등의 피장착면에 장착하여 사용하는, 이른바 하면 장착형 기어장치이다. 이하의 실시형태에서는, 바닥(20)에 장착시키는 경우를 들어 설명한다.

이 기어장치(12)의 케이싱(18)은, 입력축(14)의 축심(O1)과 출력축(16)의 축심(O2)를 포함한 수평의 분할면(P)으로 분할된 상부케이싱(26) 및 하부케이싱(28)으로 구성되어 있다.

상부케이싱(26) 및 하부케이싱(28)은, 양방 모두 대략 직육면체 형상으로 되어 있다. 단, 상부케이싱(26)의 상면(30)이, 후술하는 바와 같이, 출력축(16)으로부터 입력축(14)에 걸쳐 내리막 경사져 있는 면으로 되어 있다.

하부케이싱(28)의 구성부터 설명한다.

하부케이싱(28)의 하면(32)은, 바닥(20)에 장착하기 위한 장착면을 구성하고 있다. 구체적으로는, 도 4의 정면도, 도 8의 저면도에 나타나는 바와 같이, 하부케이싱(28)의 하면(32)에는, 네 모서리 및 길이방향(X)의 중앙의 합계 6곳에 직사각형의 다리부(34)(34A~34F)가 배치되어 있다. 다만, 본 실시형태에 있어서는, 입력축(14)의 축심(O1)과 출력축(16)의 축심(O2)을 이은 방향이 기어장치(12)의 "길이방향(X)"으로 되어 있다. 다리부(34A~34F)에는 도시하지 않은 볼트를 삽입통과하기 위한 볼트구멍(38)(38A~38F)이 형성되어 있다(도 8 참조). 이 6개의 다리부(34A~34F)를 통해 하부케이싱(28)(및 그 하부케이싱(28)에 연결되어 있는 상부케이싱(26))이 바닥(20)에 장착된다.

하부케이싱(28)의 하면(32)으로부터는, 4개의 수직면, 즉, 주로 도 4에 나타나 있는(입력축(14) 및 출력축(16)의 돌출되어 있는) 하부정면(42), 도 6에 나타나 있는 하부좌측면(44), 도 7에 나타나 있는 하부우측면(46), 도 9에 나타나 있는 하부배면(48)이 연속된 상태로 위로 뻗어 있다.

하부케이싱(28)의 상면(50)은, 상기 분할면(P)의 한쪽인 하부분할면(P1)을 구성하고 있다. 하부케이싱(28)의 상면은, 위쪽을 향해 개방되어 있다.

한편, 상부케이싱(26)은, 그 상면(30)이, 출력축(16)측으로부터 입력축(14)측을 향하여 내리막 경사져 있다. 즉, 케이싱(18)의 하면(32)(장착면)부터 상면(30)까지의 거리가 출력축(16)의 위치보다 입력축(14)의 위치가 낮다. 이 실시형태에서는, 입력축(14)의 축심(O1)과 출력축(16)의 축심(O2)이, 하면(32)(설치면)부터 동일한 높이로 설정되어 있기 때문에(수평이기 때문에), 상부케이싱(26)에 주목하면, 출력축(16)의 축심(O2)부터 상면(30)까지의 거리(치수)(L1)보다, 입력축(14)의 축심(O1)부터 상면(30)까지의 거리(L2)가 작다고 파악해도 된다. 거리(L1, L2)는, 각각 출력축(16) 및 입력축(14)의 위치에 있어서의 분할면(P)부터 상면(30)까지의 거리라고 파악할 수도 있다.

상부케이싱(26)의 상면(30)의 주위로부터는, 4개의 수직면, 즉, 도 4에 나타나 있는(입력축(14) 및 출력축(16)의 돌출되어 있는) 상부정면(52), 도 6에 나타나 있는 상부좌측면(54), 도 7에 나타나 있는 상부우측면(56), 도 9에 나타나 있는 상부배면(58)이 연속된 상태로 아래로 뻗어 있다. 상부케이싱(26)의 하면(60)은, 하부케이싱(28)의 하부분할면(P1)과 대치·맞닿는 상부분할면(P2)을 구성하고 있다. 상부케이싱(26)의 하면(60)은, 하방향을 향해 개방되어 있다.

하부케이싱(28) 및 상부케이싱(26)은, 분할면(P)(P1, P2)을 맞닿도록 한 상태로 볼트(66A~66P)에 의해 연결되어 있다. 도 2의 부호 67A~67P는, 이를 위한 볼트구멍이다(도 2에 보이는 범위만 도시). 각 볼트(66A~66P)의 분할면(P)으로부터의 높이(두께)(h1~h3)가 상이한 것은, 볼트(66A~66P)에 있어서 받는 하중이 상이하기 때문이다(도 4 참조).

도 3에 당해 기어장치(12)의 구동계를 나타낸다. 다만, 도 3은, 상부케이싱(26)을 제거한 상태의 평면도에 상당하지만, 볼트 및 볼트구멍이 나타나 있지 않는 등, 전체가 모식화되어 있어, 상세한 부분에서는 다른 도면과 반드시 정확한 정합성이 취해져 있지는 않다.

이 기어장치(12)의 구동계는, 입력축(14), 제1, 제2 중간축(71, 72), 및 출력축(16)을 구비하고, 입력축(14)에 설치된 제1 피니언(74) 및 제1 중간축(71)에 설치된 제1 기어(76)로 이루어진 제1 헬리컬 기어세트(78), 제1 중간축(71)에 설치된 제2 피니언(80) 및 제2 중간축(72)에 설치된 제2 기어(82)로 이루어진 제2 헬리컬 기어세트(84), 및 제2 중간축(72)에 설치된 제3 피니언(86) 및 출력축(16)에 설치된 출력기어(88)로 이루어진 출력단 헬리컬 기어세트(90)를 가지고 있다. 다만, 이 실시형태에서는, 입력축(14) 및 제1 중간축(71)과의 사이에 아이들축(92)이 배치되고, 제1 헬리컬 기어세트(78)의 제1 피니언(74)과 제1 기어(76)와의 사이에 아이들기어(94)가 개재되어 있다. 이것은, 용도상의 이유로 입력축(14)과 출력축(16)과의 심간거리(L3)를 조정하고 싶다는 요청에 유연하게 부응하는 것을 의도한 것이다. 따라서, 이 아이들축(92) 및 아이들기어(94)는, 구동계의 "감속작용"에는 특별히 기여하고 있지 않다. 그 때문에, 심간거리(L3)의 조정 요청이 특별히 없는 경우에는, 생략 가능하다.

각 축(14, 16, 71, 72, 92)은, 이 실시형태에서는, 각 헬리컬 기어세트에 의해 발생하는 스러스트 하중을 받기 위해서, 1쌍씩 설치된 원추 롤러베어링(101), 자동 심조정 롤러베어링(102~105)에 의해 하부케이싱(28) 및 상부케이싱(26)의 베어링 구멍(111~115, 116~120)에 지지되어 있다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 정면측의 베어링 구멍(111~115)은, 하부케이싱(28)에 하측의 반원구멍(111A~115A)이, 상부케이싱(26)에 상측의 반원구멍(111B~115B)이, 각각 형성됨으로써 전체(원형의 베어링 구멍(111~115))이 형성되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 배면측도 마찬가지의 구성으로 되어 있다. 다만, 베어링의 종류는, 상기 예로 한정되지 않는다. 예를 들면, 앵귤러 롤러베어링과 같은(스러스트 하중을 받을 수 있는) 다른 베어링이어도 된다. 스러스트 하중이 발생하지 않는 스퍼기어세트로 구동계가 구성되어 있는 경우에는, 통상의 롤러베어링이어도 된다. 또, 높은 토크를 취급할 필요가 없는 경우에는, 전동체는, 반드시 롤러(roller)계일 필요는 없고, 볼(ball)계여도 된다.

이 실시형태에서는, 입력축(14) 및 출력축(16)은, 하부정면(42) 혹은 상부정면(52)으로부터 돌출되어 있지만, 입력축(14) 및 출력축(16)의 배면측, 및 제1, 제2 중간축(71, 72), 및 아이들축(92)은, 케이싱(18) 내에 수용되어 있으며 (돌출되어 있지 않고), 베어링 구멍(111~115, 116~120)은, 폐색 플레이트(121~128)에 의해 볼트(129)를 통해 폐색되어 있다.

도 1, 도 2, 도 4에 잘 표시되어 있는 바와 같이, 이 실시형태에서는, 상부케이싱(26)의 상면(30)은, 일부(후술하는 리브 및 점검구)를 제외하면, 출력축측으로부터 입력축측을 향하여 일관하여 높이가 낮아지는 내리막 경사로 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 출력축(16)의 축심(O2)의 바로 위 위치(Po1) 부근은, 곡률 반경(r1)(=L1)의 제1 곡선부(30C1)가 되고, 그 바로 위 위치(Po1)로부터 약간 입력축측의 위치(Po2)(축심(O2)를 중심으로 하는 그 곡률반경(r1)의 접선(T1)의 수평으로부터의 기울기(θ1)가, 제1 직선부(30S1)의 경사(θ1)와 일치하는 위치)로부터, 하면(32)에 대해서 직선형상으로 경사지는 제1 직선부(30S1)가 형성되어 있다.

제1 직선부(30S1)는, 곡률반경(r3)의 제2 곡선부(30C2)(위치(Po3)부터 위치( Po4)의 범위)를 통해 경사(θ2)의 하면(32)에 대하여 직선형상으로 경사지는 제2 직선부(30S2)에 매끄럽게 연속되어 있다. 제2 직선부(30S2)는, 더욱 곡률반경(r5)의 제3 곡선부(30C3)(위치(Po5)로부터 위치(Po6)의 범위)를 통해 그대로 상부우측면(56)에 연속되어 있다. 제1 직선부(30S1)의 경사(θ1)와 제2 직선부(30S2)의 경사(θ2) 에서는, 입력축측의 제2 직선부(30S2)의 경사(θ2)가 크다. 이로써 출력축측으로부터 입력축측을 향하여 점차 경사를 크게 하면서, 상면(30)의 내리막 경사를 인접하는 상부우측면(56)에 매끄럽게 연속시킬 수 있다.

다만, 이 실시형태에 있어서는, 상부케이싱(26)의 상면(30) 중 출력축(16)의 입력축의 반대측은, 출력기어(88)의 치선원(齒先圓)을 따르도록 상기 곡률반경(r1)의 제1 곡선부(30C1)가 연속되고, 출력축(16)과 대략 동축의 형상으로 구부러져 있다. 이로써, 상부케이싱(26)의 상면(30)과 상부좌측면(54)의 모서리부 주변의 소형화 및 중량 경감을 도모하도록 하고 있다. 다만, 부호 64는, 검유봉(유량을 검사하는 봉)을 꽂기 위한 검유구멍이다.

내리막 경사져 있는 상면(30)에는, 그 상면(30)으로부터 돌출높이(h4)만큼 상방으로 돌출되어 있는 상면리브(141)가 형성되어 있다. 이 실시형태에서는, 상면(30)의 내리막 경사에 의해, 그 상면리브(141)가 형성되어 있는 부분의 상면(30)의 높이(분할면(P)으로부터의 치수)(h5)가, 출력축(16)측보다 상당히 낮아져 있는 것으로부터, 상면리브(141)의 선단(상단)(141A)의 높이(h6)보다도 낮게 제한되어 있다. 이 상면리브(141)는, 상면(30)과 인접하고 있는 상부정면(52) 및 상부배면(58)에 걸쳐 연속적으로 형성되어, 입력축(14)의 근방(상방)에 형성된 정면상부리브(151) 및 배면상부리브(161)와 일체화되어 있다. 구체적으로는, 정면상부리브(141), 및 그 정면상부리브(141)와 연속적으로 형성되어 있는 정면상부리브(151), 배면상부리브(161)는, 입력축(14)의 베어링 구멍(111)과 상하방향으로부터 보아 겹치는 위치에 형성되어 있다.

이 실시형태에서는, 출력축(16)의 상방에도 상면(30)보다 돌출된 상면리브(142, 143)가 형성되어 있다. 출력축(16)의 상방에 형성된 상면리브(142, 143)의 수는, 이 예에서는 2개이며, 입력축(14)의 근방에 형성되어 있는 상면리브(141)의 수(이 예에서는 1개)보다 많다. 또, 이 실시형태에서는, 출력축(16)의 상방에 형성된 상면리브(142, 143)도, 상면(30)과 인접하고 있는 상부정면(52) 및 상부배면(58)에 걸쳐 연속적으로 형성되고, 출력축(16)의 근방(상방)에 형성된 정면상부리브(152, 153) 및 배면상부리브(162, 163)와 일체화되어 있다. 구체적으로는, 상면리브(142, 143), 및 그 상면리브(142, 143)와 연속적으로 형성되어 있는 정면상부리브(152, 153), 배면상부리브(162, 163)는, 출력축(16)의 베어링 구멍(115)과 상하방향으로부터 보아 겹치는 위치에 형성되어 있다.

또, 본 실시형태에 있어서는, 입력축(14) 및 출력축(16)의 근방뿐만 아니라, 제1, 제2 중간축(71, 72)의 근방 및 아이들축(92)의 근방의 제1 중간축 가까이에도 정면상부리브(154~156) 및 배면상부리브(164~166)가, 각각 형성되어 있다. 즉, 각각 6개씩의 정면상부리브(151~156) 및 배면상부리브(161~166)가 형성되어 있다. 단, 이 실시형태에서는, 이들 정면상부리브(154~156) 및 배면상부리브(164~166)의 위치에서는, 후술하는 점검구(190)의 돌출배치에 의해 보강이 이루어지는 것으로부터, 상면으로부터 돌출되는 리브는, 형성되어 있지 않다.

또한, 이 실시형태에 있어서는, 하부케이싱(28)의 하방에도, 정면하부리브(171, 174, 176)가 정면상부리브(151, 154, 156)와 대응하는 길이방향위치에 형성되고, 배면하부리브(181, 184, 186)가, 배면상부리브(161, 164, 166)와 대응하는 길이방향위치에 각각 형성되어 있다(정면상부리브(155) 및 배면상부리브(165)에 대응하는 위치에는, 강도의 관계상, 정면하부리브 및 배면하부리브의 형성은 생략되어 있다). 또, 출력축(16)의 근방(하방)에는, 대략 베어링 구멍과 동일 폭의 정면두께부(177), 배면두께부(187)가 정면 및 배면에 형성되어 있다. 이것은, 본 기어장치(12)는, 하부케이싱(28)의 다리부(34)(하면)를 바닥(20)에 고정함으로써 장착되기 때문에, 하부케이싱(28)의 출력축(16)부터 출력축(16) 근방의 다리부(34A~34D)에 이르기까지의 부분에, 하중이 특히 집중되기 쉽기 때문이다.

다만, 상부케이싱(26)의 상면(30)에는, 기어장치(12)의 내부를 점검하기 위한 점검구(190)가 형성되어 있다. 점검구(190)는, 시인용이성을 우선하여, 그 상면(30)(길이(L5))에 있어서의 길이방향(X)의 중앙(C1)을 포함한 위치에 배치되어 있다. 점검구(190)는, (내리막 경사져 있는) 상면(30)으로부터 돌출되어 수평으로 형성되어 있다. 구체적으로는, 상면(30) 자체는, 내리막 경사져 있기 때문에, 돌출의 높이는, 출력축측의 돌출높이(h10)보다 입력축측의 돌출높이(h11)가 크다. 점검구(190)의 이 "돌출"이, (일반적으로는 상면의 강도를 저하시키는 요인이 되는 점검구를 형성하고 있으면서) 강도저하를 방지하거나, 혹은, 오히려 강도의 증강에 기여하고 있다. 즉, 이 실시형태에 있어서의 점검구(190)는, 상면(30)을 보강하는 일종의 리브로서 기능하고 있다. 그 때문에, 상술한 바와 같이, 정면상부리브(154~156) 혹은 배면상부리브(164~166)의 위치(점검구(190)의 근방 위치)에서는, 상면(30)으로부터 돌출되는 리브를 필요로 하고 있지 않다. 점검구(190)의 상부에는, 덮개체(194)가 볼트(196)에 의해 부착되어 있다.

또한, 상부케이싱(26)의 상부정면(52)과 상부배면(58), 하부케이싱(28)의 하부정면(42)과 하부배면(48)은, 각각 기본적으로 이른바 "좌우반대"로 되어 있을 뿐이며, 대칭으로 형성되어 있다. 그 때문에, 이 실시형태에서는, 정면측으로부터 입력축(14) 및 출력축(16)을 돌출시키고 있지만, 용도에 따라서는, 배면측으로부터 입력축이나 출력축을 돌출시키도록 변경할 수 있다.

다음으로, 이 실시형태에 따른 기어장치의 작용을 설명한다.

본 실시형태에 있어서는, 상부케이싱(26)의 상면(30)이 내리막 경사면으로 되어 있기 때문에, 기어장치(12) 전체의 용적이 작고(컴팩트하고), 그 만큼 중량도 보다 경감되어 있기 때문에, 제조, 조립, 운반, 장착 등의 취급이, (종래와 비교하여) 용이하다. 그러나, 그럼에도 불구하고, 필요한 강도는, 충분히 유지되고 있다.

이하, 보다 구체적으로 설명한다. 도시하지 않은 모터에 의해 입력축(14)이 회전되면, 아이들기어(94)가 개재된 제1 헬리컬 기어세트(78), 제2 헬리컬 기어세트(84), 및 출력단 헬리컬 기어세트(90)를 통해 출력축(16)으로부터 토크가 증강된 감속회전이 출력된다. 본 실시형태의 경우, 각 축(14, 16, 71, 72, 92)에 따른 래디얼하중 및 스러스트하중은, 베어링 구멍(111~115, 116~120)으로부터 상부케이싱(26) 및 하부케이싱(28)에 전달된다. 기어장치(12)는, 하부케이싱(28)의 하부에 형성된 다리부(34)를 통해 바닥(20)에 장착되기 때문에, 하부케이싱(28)의 다리부(34) 부근에 집중하중이 발생하게 된다.

한편, 상부케이싱(26)측에는, 바닥(20) 등에 의한 외부로부터의 누름(구속)이 없기 때문에, 상부케이싱(26)측에서는, 변형이나 진동이 발생하기 쉽다. 여기서, 상부케이싱(26)의 상면(30)의 강성이 낮으면, 그 상면(30)의 변형량이나 진동의 진폭이 커져, 이 영향이 하부케이싱(28)에 미쳐 그 하부케이싱(28)의 다리부(34) 부근에 있어서 더욱 집중하중이 발생되는 요인이 된다. 또, 상면(30)에 있어서의 진동의 진폭의 증대는, 소음이 커질 뿐만 아니라, 베어링(101~105) 등의 기어장치(12)의 개개의 부품의 수명저하의 요인이 되기도 한다.

이 실시형태에 있어서는, 상부케이싱(26)의 상면(30)에 있어서의 입력축(14)의 상방에, 상면(30)으로부터 돌출되는 상면리브(141)가 형성되어 있기 때문에, 특히 입력축(14) 근방의 스페이스를 이용하여 경량화를 도모한 구조이면서, 상부케이싱(26)의 그 입력축(14) 근방(상방)의 상면(30)의 강도를 높게 유지할 수 있다. 또, 특히 입력축(14)의 상방에 형성된 상면리브(141)는, 경사에 의해 분할면(P)과의 거리가 작아진 위치에 형성되어 있기 때문에, 그 상면리브(141)의 선단(141A)의 높이(h6)는 낮게 제한되어 있어, 컴팩트성도 손상되지 않는다.

또, 이 실시형태에 있어서는, 그 상면(30)의 내리막 경사가 제1 곡선부(30C1)로부터 제1 직선부(30S1), 또한 제2 곡선부(30C2)를 통해 제2 직선부(30S2)와 연결되어, 내리막 경사를 θ1에서 θ2로 크게 하면서 제3 곡선부(C3)를 통해 인접하는 상부우측면(56)으로 매끄럽게 연속시키고 있기 때문에, 예를 들면 단차적(계단적)으로 내리막 경사를 형성하는 구조에 대해서, 상면(30)에 있어서 국소적으로 응력이 집중하는 것을 방지할 수 있어, 보다 높은 강도를 확보할 수 있다. 또, 출력축(16)측의 제1 직선부(30S1)의 경사(θ1)보다, 입력축(14)측의 제2 직선부(30S2)의 경사(θ2)가 크기 때문에, 필요강도를 확보하면서, 보다 더 소형화가 가능해진다. 또, 2개의 제1, 제2 직선부(30S1, 30S2)를 유효하게 배치하고 있기 때문에, 제조가 용이하고 비용도 억제할 수 있다.

또, 경사가 상이한 (θ1＜θ2) 제1, 제2 직선부(30S1, 30S2)를, 곡선(제2 곡선부(30C2))을 통해 연결하고 있기 때문에, 전체가 매끄러운 "위로 볼록한 형상"으로 되어 있다. 이 때문에, 단지 직선적으로 경사지는 구조(상면 전체가 단일의 평판 형상으로 되어 있는 구조)와 비교하여, 상면(30)에 있어서 발생하는 진동을 보다 억제할 수 있어, 발생하는 소음도 보다 저감시킬 수 있다.

또, 본 실시형태에 있어서는, 입력축(14)의 상방 외에, 더욱 출력축(16)의 상방에도 입력축(14)의 상방보다 많은 수의 상면리브(142, 143)를 형성하고, 또, 기어장치(12)의 정면 및 배면에도 정면상부리브(151~156), 배면상부리브(161~166), 혹은 정면하부리브(171, 174, 176), 배면하부리브(181, 184, 186)를 형성하고 있다. 또한, 출력축(16)의 하부는, 이른바 리브는 아니고, 출력축(16)으로부터 다리부(34)까지의 부분 전체를 두껍게 한 정면두께부(177), 배면두께부(187)를 가지는 구조로 하고 있다.

그리고, 특히, 상면리브(141~143)를 상면(30)과 인접하는 상부정면(52) 및 상부배면(58)에 걸쳐 연속하여 형성하고, 정면상부리브(151~153), 배면상부리브(161~163)와 일체화시키고 있다. 즉, 상면리브(141~143), 정면상부리브(151~153), 배면상부리브(161~163)가, 전체적으로 상부케이싱(26)의 입력축(14) 및 출력축(16)의 상방부를, 둘러싸도록 하여 형성되어 있다. 이 때문에, 보강 효과가 매우 높다.

이들 복수의 구성이 단독으로, 혹은 상승(相乘)적으로 더욱 강도증강에 기여하고 있다.

또한, 이 실시형태에 있어서는, 상기와 같이 내리막 경사를 직선과 곡선의 조합으로 형성함으로써, 강도상 보다 뛰어난 장점을 얻고 있지만, 본 발명에 있어서는, 상면의 내리막 경사는, 반드시 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 내리막 경사의 전부를 직선 형상 혹은 곡선 형상으로 형성해도 된다. 또, 계단 형상의 부분을 형성해도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 상부케이싱의 입력축의 위쪽에 더해, 출력축의 상방에도, 상면으로부터 돌출되는 상면리브를 돌출·형성시키도록 하여, 두꺼워지는 것을 피하는 것에 의한 중량증대의 억제와 강도유지를 양립시키도록 하고 있었지만, 본 발명에 있어서는, 상면리브를 어떻게 몇 개 배치할지에 대해서는, 특별히 한정되지 않는다.

또, 상면에 형성된 점검구는, 주위를 상면으로부터 돌출시켜 형성하도록 하고 있었지만, 본 발명에 있어서는, (특히 출력축측에 대해서는) 반드시 주위를 돌출된 상태로 형성할 필요는 없다. 반대로, 입력축측 뿐만 아니라, 출력축측도 보다 적극적으로 높게 돌출된 상태로 형성하도록 해도 되고, 돌출부분의 두께도 상기예 보다 두껍게 해도 된다. 이로써, 더욱 강도증강을 기대할 수 있다.

또, 상기 실시형태에 있어서는, 상면으로부터 돌출되는 상면리브 뿐만 아니라, 상부케이싱의 정면 및 배면에, 각각 정면상부리브 및 배면상부리브를 형성하도록함과 함께, 하부케이싱의 정면 및 배면에도, 각각 정면하부리브 및 배면하부리브를 형성하도록 하였다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 이들 정면리브 및 배면리브에 대해서는, 반드시 형성하는 것을 필수로 하는 것은 아니다. 형상이나 형성의 간격, 형성 개수에 대해서도, 상기 실시형태의 예로 한정되지 않는다. 상면리브와 정면리브 및 배면리브와의 일체화도 반드시 필수는 아니다.

또, 상기 실시형태에서는, 상면리브(141~143) 및 점검구(190)를 제외하면, 상면(30)은, 출력축측으로부터 입력축측으로 일관하여 내리막 경사져 있는 예가 나타나 있었지만, 본 발명에 있어서는, 상면은, 출력축측으로부터 입력축측으로 전체적으로 내리막 경사로 되어 있으면, 상면의 일부에만 솟아오른 부분 등이 있어도 상관없다. 이 경우, 이 솟아오른 부분은, 리브 혹은 보강부로서 파악할 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 기어장치가, 하부케이싱과 상부케이싱으로 분할되어 있었지만, 본 발명은, 기어케이싱 전체가 어떠한 태양으로 분할되어 있는지(혹은 일체화되어 있는지)에 대해서는, 특별히 한정되지 않는다. 상부케이싱과 하부케이싱으로 구성하는 경우에 있어서도, 그 상부케이싱과 하부케이싱을 고정하는 볼트를 포함하여, 각 부분의 볼트의 개수나 크기도, 상기 실시형태의 개수나 크기로 한정되지 않는다.

또, 다리부(34)의 개수도 한정되지 않는다. 예를 들면, 다리부(34A와 34B), 다리부(34C와 34D), 다리부(34E와 34F)가 각각 연결되어 하나의 다리부가 되어, 합계 3개의 다리부가 되어도 된다. 반대로, 더욱 1세트를 추가하여, 합계 8개의 다리부로 해도 된다.

12…기어장치
14…입력축
16…출력축
18…케이싱
20…바닥
32…하면
26…상부케이싱
28…하부케이싱
30…상면
34…다리부
141~143…상면리브
P…분할면

Claims

입력축과 출력축을 가지고, 케이싱의 하면을 장착하여 사용하는 기어장치로서,
당해 기어장치의 케이싱의 상면이, 출력축측으로부터 입력축측을 향하여 내리막 경사지고, 또한 상기 내리막 경사져 있는 상기 상면의 일부에, 상기 상면으로부터 돌출되는 리브를 구비한 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항에 있어서,
상기 내리막 경사져 있는 상면으로부터 돌출되어 있는 리브는, 입력축의 위쪽에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 2 항에 있어서,
상기 출력축의 위쪽의 상면에도 리브가 형성되어 있고, 또한, 상기 입력축의 상방에 형성된 상기 리브보다 수가 많은 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 입력축과 출력축과의 사이에 리브가 형성되어 있고,
상기 입력축의 위쪽의 리브는, 상기 상면 및 상기 상면에 인접하는 면에 돌출되고, 또한
상기 입력축과 출력축과의 사이의 리브는, 상기 상면에 인접하는 면에는 돌출되지만, 상면에는 돌출되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내리막 경사져 있는 상면과 인접하는 면에도 리브가 형성되어 있고, 또한
상기 인접하는 면에 형성된 리브는, 상기 내리막 경사져 있는 상면의 리브와 연속하여 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내리막 경사져 있는 상면에 점검구가 형성되고,
상기 점검구가, 상기 상면으로부터 돌출되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 6 항에 있어서,
상기 점검구는, 상기 상면에 있어서의 길이방향의 중앙을 포함한 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 상면은, 상기 하면에 대해서 직선 형상으로 경사지는 부분을 적어도 2개 가지고, 또한
입력축측의 직선 형상으로 경사진 부분의 경사가, 출력축측의 직선 형상으로 경사진 부분의 경사보다 큰 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 상면은, 곡선형상으로 경사지는 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 기어장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기어장치의 케이싱은, 상기 입력축의 축심과 상기 출력축의 축심을 포함한 분할면으로 분할된 상부케이싱 및 하부케이싱으로 구성되고,
상기 내리막 경사져 있는 상면은, 상기 상부케이싱의 상면인 것을 특징으로 하는 기어장치.