WO2018147121A1 - 遊星式伝動装置における潤滑構造 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
Definitions
- the present invention relates to a lubricating structure in a planetary transmission device used for a reduction gear or a speed increaser.
- a gear case As a planetary transmission device, as disclosed in Patent Document 1 below, a gear case, a first transmission shaft and a second transmission shaft that are rotatably supported on both side walls of the gear case, and a first transmission shaft, respectively.
- An eccentric shaft that rotates eccentrically around the axis of the first transmission shaft as the first transmission shaft rotates, a planetary gear that is rotatably supported by the eccentric shaft, a first transmission shaft mounted on the gear case,
- a ring gear that is fixed coaxially and meshes with a planetary gear, and a motion conversion mechanism that converts the planetary motion of the planetary gear into a rotational motion and transmits it to a second transmission shaft are known.
- the lubricating oil stored in the gear case is diffused around by rotation of the oil diffusion member attached to the second transmission shaft, and the diffused lubricating oil is transferred to the second transmission shaft.
- a lubrication structure is adopted in which it is received by an oil guide path provided on the shaft and supplied to the lubricated part.
- the oil transmission path is formed so as to be directed toward the rotation center of the second transmission shaft. Therefore, the lubricating oil caught in the oil guide passage must flow against the centrifugal force accompanying the rotation of the second transmission shaft. Therefore, the lubricating oil does not easily reach the part to be lubricated and it is difficult to achieve the desired lubrication.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and a planetary transmission device that can effectively lubricate a portion to be lubricated by effectively using lubricating oil diffused in a gear case by an oil diffusing member. It is an object of the present invention to provide a lubricating structure.
- a gear case a transmission shaft rotatably supported by the gear case via a first bearing, an eccentric shaft integrally coupled to the transmission shaft, and the eccentric shaft
- a planetary gear having a shaft supported by a shaft through a second bearing and a ring gear fixed to the gear case coaxially with the transmission shaft, wherein one side wall of the eccentric shaft faces the first bearing.
- a lubricating structure for a power transmission system comprising: a lubricating oil stored at a bottom of the gear case; an oil diffusion member for diffusing the lubricating oil into the gear case; and a first bearing on a side opposite to the eccentric shaft.
- An oil sump chamber provided in the gear case adjacent to a side surface for receiving the diffused lubricating oil, a cavity provided in the eccentric shaft, and provided on the one side wall of the eccentric shaft;
- a first oil hole that guides the lubricating oil that has passed through the first bearing from the chamber to the cavity, and a circumferential wall of the eccentric shaft that is provided at a position farthest from the axis of the transmission shaft or in the vicinity thereof;
- a first feature is that a second oil hole is provided for guiding the lubricating oil introduced into the portion to the second bearing.
- the planetary transmission device corresponds to a planetary reduction gear R in an embodiment of the present invention to be described later, the transmission shaft corresponds to the input shaft 5, and the planetary gear corresponds to the first planetary gear 10.
- the ring gear corresponds to the first ring gear 11, the first bearing corresponds to the second ball bearing B2, the second bearing corresponds to the fifth and sixth ball bearings B5 and B6, and the oil reservoir is the first oil. Corresponds to the reservoir chamber 25.
- the present invention has a second feature that an annular groove is provided on the inner peripheral surface of the hollow portion, and a second oil hole is opened in the annular groove.
- the planetary gear is supported on the eccentric shaft via a pair of second bearings arranged at intervals, and the planetary gear is interposed between the pair of second bearings.
- the third feature is that the second oil hole opens.
- the lubricating oil diffused in the gear case is received in the oil sump chamber adjacent to the side surface of the first bearing opposite to the eccentric shaft, the influence of centrifugal force is hardly affected.
- the oil can be stored in the oil sump chamber without being received. Therefore, the first bearing adjacent to the oil sump chamber can be well lubricated by the lubricating oil.
- the lubricating oil that has finished lubricating the first bearing is transferred to the cavity of the eccentric shaft through the first oil hole, and is supplied to the second bearing from the second oil hole under the centrifugal force due to the rotation of the eccentric shaft. It can be lubricated well.
- the second oil hole is provided at a position farthest from the axis of the transmission shaft on the peripheral wall of the eccentric shaft or a position near it, the lubricating oil introduced into the hollow portion of the eccentric shaft is caused by centrifugal force on the inner surface of the hollow portion. Utilizing the concentration at the farthest point from the axis of the transmission shaft, the lubricating oil can be effectively supplied from the second oil hole to the second bearing.
- the annular groove is provided in the inner peripheral surface of the cavity portion of the eccentric shaft, and the second oil hole opens in the annular groove, the annular oil flows into the cavity portion from the first oil hole.
- the lubricating oil is captured by the annular groove and guided to the second oil hole, so that the lubricating effect of the second bearing can be enhanced.
- the second oil hole is opened between the pair of second bearings that support the planetary gear on the eccentric shaft, so that the lubricating oil is passed through the second oil hole from the hollow portion of the eccentric shaft.
- a pair of second bearings can be fed simultaneously and lubricated.
- FIG. 1 is a longitudinal front view of a planetary transmission device according to a first embodiment of the invention.
- FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
- FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the counterweight corresponding to FIG. 2.
- FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.
- FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG.
- the perspective view of the coupling body of the input shaft, eccentric shaft, and counterweight which concerns on Example 2 of this invention.
- Example 1 in which the planetary transmission device of the present invention is applied to a planetary reduction gear will be described.
- a gear case 1 of a planetary reduction gear R is composed of first and second case halves 1a and 1b which are connected to each other by a plurality of bolts 2 with their open end faces abutted against each other.
- First and second bearing bosses 3 and 4 are integrally formed on the side walls of the two case halves 1a and 1b, respectively.
- Each of the first and second bearing bosses 3 and 4 has a cylindrical shape, and both end portions of the first and second bearing bosses 3 and 4 protrude into and out of the side walls of the corresponding first and second case halves 1a and 1b.
- the first and second bearing bosses 3 and 4 are arranged to be aligned on the main axis X1.
- the input shaft 5 (transmission shaft 5) is rotatably supported via the first and second ball bearings B1 and B2, and is adjacent to the inner side surface of the first ball bearing B1.
- a first oil seal S ⁇ b> 1 that is in close contact with the outer peripheral surface of the input shaft 5 is attached to the first bearing boss 3.
- the output shaft 6 is rotatably supported at both ends of the second bearing boss 4 via third and fourth ball bearings B3 and B4, and adjacent to the inner surface of the fourth ball bearing B4.
- a second oil seal S2 that is in close contact with the outer peripheral surface of the second bearing boss 4 is mounted.
- the input shaft 5 and the output shaft 6 are arranged on the main axis X1. That is, the input shaft 5 and the output shaft 6 share the main axis X1.
- an eccentric shaft 7 is integrally connected to an inner end portion facing the inner side of the gear case 1 from the second ball bearing B 2.
- the eccentric shaft 7 has its axis, that is, the eccentric axis X 2 is the main axis. It occupies a position offset by a predetermined distance e in the radial direction from X1, and one side wall faces the inner side surface of the second ball bearing B2.
- the first and second reduction gear trains 8 and 9 are interposed between the input shaft 5 and the output shaft 6.
- the first reduction gear train 8 (see FIGS. 1 and 2) includes a first planetary gear 10 and a first ring gear 11 that mesh with each other.
- the first planetary gear 10 is supported on the eccentric shaft 7 through the fifth and sixth ball bearings B5 and B6 arranged at intervals in the axial direction so as to be rotatable and immovable in the axial direction, and the first ring gear 11 is
- the first and second case halves 1a and 1b are sandwiched and fixed so as to serve as part of the constituent members of the gear case 1, and are centered on the main axis X1.
- the second reduction gear train 9 (see FIGS. 1 and 4) includes a second planetary gear 13 and a second ring gear 14 that mesh with each other.
- the second planetary gear 13 is coaxially adjacent to the first planetary gear 10 and is supported on the eccentric shaft 7 through the fifth and sixth ball bearings B5 and B6 together with the first planetary gear 10.
- the second ring gear 14 is disposed concentrically with the output shaft 6, that is, on the main shaft X ⁇ b> 1 by being fitted and fixed to the outer peripheral surface of the flange 6 a provided integrally with the inner end of the output shaft 6.
- Both the second planetary gear 13 and the second ring gear 14 have a smaller diameter than the first planetary gear.
- press fitting, caulking, welding or the like is used for fitting and fixing the second ring gear 14 to the flange 6a.
- the eccentric shaft 7 revolves around the main axis X1 as the input shaft 5 rotates. Accordingly, the rotation of the input shaft 5 is transmitted to the first planetary gear 10 as a decelerated rotation around the eccentric shaft 7 by rolling the inner periphery of the first planetary gear 10 while meshing with the stationary first ring gear 11.
- the rotational power input to the input shaft 5 is supplied to the first reduction gear train 8 including the first planetary gear 10 and the first ring gear 11, and the second reduction gear including the second planetary gear 13 and the second ring gear 14. Since the gear train 9 is decelerated in two stages and transmitted to the output shaft 6, a large reduction ratio can be obtained to drive a large load, for example, a vehicle axle (not shown), and a small capacity of the electric motor. And miniaturization are possible.
- the first and second planetary gears 10 and 13 rotate in the direction opposite to the rotation direction A of the input shaft 5, while the output shaft 6 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the first and second planetary gears 10 and 13. As a result, the input shaft 5 and the output shaft 6 are rotated in the same direction A.
- the second planetary gear 13 integrally has a long axis boss portion 13a supported by the fifth and sixth ball bearings B5 and B6.
- One end portion of the long axis boss portion 13a protrudes greatly from the rim portion of the second planetary gear 13 to surround the fifth ball bearing B5, and the short axis boss portion 10a of the first planetary gear 10 is formed on the outer periphery of the one end portion.
- the first and second planetary gears 10 and 13 may be integrally molded. However, the first and second planetary gears 10 and 13 can be integrally formed by combining the individually molded ones as described above. A tooth part can be processed easily.
- the first planetary gear 10 includes a short shaft boss portion 10a, a web portion 10b extending in a radial direction from the outer periphery of the short shaft boss portion 10a, and a rim portion that is continuous with the outer periphery of the web portion 10b and has teeth formed on the outer periphery. 10c, and at least one end portion of the rim portion 10c opposite to the second planetary gear 13 is a protruding end portion protruding from the side surface of the web portion 10b.
- FIG. 1 The web portion 10b, the short-axis boss portion 10a, the long-axis boss portion 13a, and the fifth ball bearing B5 are arranged such that their outer surfaces form a single plane.
- a counterweight 15 is integrally connected to the input shaft 5 between the second ball bearing B ⁇ b> 2 and the first planetary gear 10.
- the counterweight 15 is arranged such that the phase of the center of gravity G2 around the main axis X1 is shifted from the phase of the eccentric axis X2 by 180 °.
- the counterweight 15 includes an arm portion 16 that extends in the radial direction from the input shaft 5, and a portion between the front end portion of the arm portion 16 and the teeth portions of the first planetary gear 10 and the first ring gear 11 that are not engaged with each other. It is composed of a weight portion 17 that protrudes.
- the counterweight 15 has a centrifugal force acting on the center of gravity G1 of the eccentric rotating body composed of the eccentric shaft 7 and the first and second planetary gears 10 and 13, and a centrifugal force acting on the center of gravity G2 of the counterweight 15. Its weight is set to balance the force. As a result, the rotational unbalance amount due to the eccentric rotator can be made zero or significantly reduced.
- the rotational radius of the center of gravity G2 of the counterweight 15 is made as large as possible.
- the centrifugal force acting on the center of gravity G2 can be increased, and the weight of the counterweight 15 can be reduced.
- the displacement s along the main axis X1 between the centers of gravity G1 and G2 is reduced as much as possible.
- the couple of force exerted on the input shaft 5 by the centrifugal force acting on G2 can be kept small.
- the arm portion 16 of the counterweight 15 is bent so that the radially outer half portion 16b is offset toward the second ball bearing B2 with respect to the radially inner half portion 16a while making the thickness of each portion uniform. Due to this shape, a first recess 18 connected to the inner peripheral surface of the weight portion 17 is formed on one side surface of the arm portion 16 on the first planetary gear 10 side, and also on the second ball bearing B2 side. On the other side surface, second recesses 19 connected to the base of the arm portion 16 are formed. The first planetary gear 10 is disposed close to the counterweight 15 so that the protruding end portion of the rim portion 10c is accommodated in the first recess 18.
- the web portion 10b, the short-axis boss portion 10a, the long-axis boss portion 13a, and the outer surface aligned on one plane of the fifth ball bearing B5 have a small gap in the radially inner half 16a of the counterweight 15. Therefore, the housing of the one end portion of the rim portion 10c is not hindered.
- the counterweight 15 is disposed close to the second ball bearing B2 so that the second recess 19 accommodates the protruding inner end 3a of the first bearing boss 3 that supports the second ball bearing B2.
- the eccentric shaft 7 approaches the second ball bearing B2 while eliminating a useless space between the second ball bearing B2, the overhang amount of the eccentric shaft 7 from the second ball bearing B2 is increased. Can be reduced as much as possible. Therefore, when a bending load is applied to the eccentric shaft 7 by the meshing reaction forces of the first planetary gear 10 and the first ring gear 11, and the second planetary gear 13 and the second ring gear 14, the load on the second ball bearing B2 is reduced. Thus, the durability can be improved. Further, the reduction of the overhang amount of the eccentric shaft 7 contributes to the reduction of the size of the reduction gear R in the axial direction.
- the arm portion 16 of the counterweight 15 is bent as described above, so that the thickness of each portion of the arm portion 16 is made equal, and the strength of the arm portion 16 is not reduced.
- the first and second recesses 18 and 19 can be easily provided.
- the symbol F indicates a lubricating oil, and a predetermined amount of lubricating oil stored in the bottom of the gear case 1 in the lubricating oil F is indicated by Fa.
- the counterweight 15 has the following structure of the weight portion 17 so as to function as an oil diffusing member for diffusing the stored lubricating oil Fa when rotating. That is, the weight portion 17 has an arc shape in which the outer peripheral surface is close to the inner peripheral surface of the first ring gear 11, and a concave portion 21 is provided in the circumferential central portion of the inner peripheral surface. Further, on the inner periphery of the weight portion 17, a pair of concave curved surfaces 22 ⁇ / b> A that reach the recess 21 close to the outer peripheral surface of the first planetary gear 10 as it goes from the circumferential ends of the weight portion 17 toward the recess 21. 22B is provided. Further, both end portions in the circumferential direction of the weight portion 17 are formed in a tapered shape by the arc-shaped outer peripheral surface and the pair of concave curved surfaces 22A and 22B.
- the arm portion 16 of the counterweight 15 is provided with a through hole 23 that penetrates both side surfaces and opens to the bottom of the recess 21.
- the predetermined amount of the stored lubricating oil Fa at the bottom of the gear case 1 is such that when the leading end of the weight portion 17 in the rotational direction A reaches the lowest position, the leading end sinks into the stored lubricating oil Fa and the first planetary When the gear 10 reaches the uppermost portion, the entire first planetary gear 10 is set to be exposed above the stored lubricating oil Fa.
- the first bearing boss 3 in the first case half 1 a of the gear case 1 is provided with an annular first oil sump chamber 25.
- the first oil sump chamber 25 is formed between the second ball bearing B2 and the first oil seal S1 so as to surround the entire circumference of the input shaft 5.
- an oil receiving recess 26 is provided on the inner surface of the first case half 1a above the first bearing boss 3, and this oil receiving recess 26 is formed on the arm portion 16 when the counterweight 15 reaches the upper position. Arranged to face the outer surface. Further, the oil receiving recess 26 is formed in a fan shape whose width along the rotation direction of the counterweight 15 widens upward. The bottom of the oil receiving recess 26 is connected to the first oil sump chamber 25 via one or a plurality of descending passages 27.
- the first oil sump chamber 25 is opened to the bottom of the gear case 1 through one or a plurality of first overflow passages 28.
- the first overflow passage 28 allows excess lubricating oil to be removed from the gear case when the lubricating oil F accumulated in the first oil sump chamber 25 exceeds a predetermined amount sufficient to lubricate the second ball bearing B2 facing the first oil sump chamber 25. It is designed to return to 1.
- the eccentric shaft 7 is provided with a hollow portion 30 that opens to the end surface thereof. Further, on one side wall of the eccentric shaft 7 facing the second ball bearing B2, the first oil hole 31 communicating between the second ball bearing B2 and the cavity 30 and the lubricating oil that has passed through the second ball bearing B2 are provided. A hook-shaped oil guide wall 32 that leads to the first oil hole 31 is provided.
- the oil guide wall 32 is formed in an arc shape close to the outer surface of the outer race of the second ball bearing B ⁇ b> 2 so that the inner peripheral surface thereof is continuous with the first oil hole 31.
- An oil block wall 33 that is bent inward in the radial direction and integrally connected to the outer peripheral surface of the input shaft 5 is connected to the rear end portion in the rotational direction A of the oil guide wall 32.
- the first oil hole 31 opens between the oil guide wall 32 and the oil block wall 33.
- the offset amount e of the eccentric shaft 7 with respect to the main axis X is larger than that in the illustrated example, and the first oil hole 31 is formed to have a larger diameter on the axial projection surface so as to overlap a part of the outer race of the second ball bearing B2.
- the oil guide wall 32 is preferably formed so as to be close to or surround the protruding inner end 3a of the first bearing boss 3 that supports the second ball bearing B2. .
- the oil guide wall 32 can also be formed in an annular shape. In this case, the oil block wall 33 is unnecessary.
- annular groove 35 along the inner peripheral surface, and a second groove which communicates with the annular groove 35 to the intermediate portions of the fifth and sixth ball bearings B5 and B6 supported by the peripheral wall.
- An oil hole 36 is provided.
- the second oil hole 36 is disposed at a position farthest from the main axis X1 on the peripheral wall of the eccentric shaft 7 or a position near the position. In other words, the second oil hole 36 is arranged in the direction farthest from the main axis X 1 on the peripheral wall of the eccentric shaft 7.
- a plurality of first and second oil holes 31 and 36 may be provided.
- the flange 6a of the output shaft 6 that fixes and supports the second ring gear 14 is provided with a plurality of lightening holes 37 that face the third ball bearing B3.
- the second bearing boss 4 of the gear case 1 is provided with an annular second oil sump chamber 40 that surrounds the output shaft 6 between the third ball bearing B3 and the second oil seal S2.
- the second oil sump chamber 40 is opened downward in the gear case 1 via the second overflow passage 41.
- the second overflow passage 41 allows the excess lubricating oil to be removed from the gear case when the lubricating oil F accumulated in the second oil sump chamber 40 exceeds a predetermined amount sufficient to lubricate the third ball bearing B3 facing the second oil sump chamber 40. It is designed to return to 1.
- the weight portion 17 When the counterweight 15 rotates downward as shown in FIG. 3 while the counterweight 15 is rotating, the weight portion 17 first sinks into the stored lubricating oil Fa at the bottom of the gear case 1 from its leading end, Then, the rotational direction is turned upward while scooping up the lubricating oil by one concave curved surface 22A following the leading end.
- the one concave curved surface 22A approaches the tooth portion of the first planetary gear 10 in accordance with the direction toward the concave portion 21 in the intermediate portion of the inner peripheral surface of the weight portion 17, so that the one concave curved surface 22A is ugly. Part of the raised lubricating oil is sprinkled on the teeth of the first planetary gear 10.
- the one concave curved surface 22 ⁇ / b> A is connected to the tooth portion of the first planetary gear 10. While passing each other, the lubricating oil can be effectively sprinkled on the teeth. Therefore, the tooth part of the first planetary gear 10 sufficiently wetted with the lubricating oil meshes with the tooth part of the first ring gear 11, and the meshing part can be effectively lubricated.
- the weight portion 17 scoops up the stored lubricating oil Fa at the bottom of the gear case 1 by its rotation and diffuses it to the periphery, so that the outer peripheral surface of the weight portion 17 is a smooth arc surface concentric with the rotation center of the counterweight 15.
- the first planetary gear 10 reaches the top, the entire first planetary gear 10 is exposed above the stored lubricating oil Fa. Therefore, the stirring resistance of the stored lubricating oil Fa by the weight portion 17 and the first planetary gear 10 is small, and power loss can be suppressed to a small value.
- the second reduction gear train 9 is lubricated with diffusing lubricating oil, so that the amount of immersion of the rotating second ring gear 14 in the stored lubricating oil Fa at the bottom of the gear case 1 is minimized or zero.
- the stirring resistance of the stored lubricating oil Fa by the teeth of the second ring gear 14 can be reduced or zero.
- the counterweight 15 also serves as an oil diffusing member for diffusing the stored lubricating oil Fa, a dedicated oil diffusing member is not required, and the structure can be simplified.
- the weight portion 17 has a pair of concave curved surfaces 22A and 22B on the inner periphery that approach the tooth portion of the first planetary gear 10 and reach the concave portion 21 as it goes from the both end portions to the concave portion 21. Regardless of the rotational direction of 15, the stored lubricating oil Fa at the bottom of the gear case 1 can be scooped up by either one of the concave curved surfaces 22A, 22B, and the same effect as described above can be achieved.
- the lubricating oil received in the oil receiving recess 26 flows down and accumulates in the first oil sump chamber 25 via the descending passage 27, passes through the bearing while lubricating the second ball bearing B2, and the first oil hole It moves to 31. During this time, the lubricating oil is hardly subjected to rotation from the input shaft 5, and therefore no back flow occurs due to centrifugal force.
- the lubricating oil that has passed through the second ball bearing B2 is guided by the oil guide wall 32 to the first oil hole 31 connected to the inner peripheral surface thereof, and further flows into the first oil hole 31 by the oil block wall 33. By being forced, it passes through the first oil hole 31 efficiently and flows into the cavity 30 of the eccentric shaft 7.
- the lubricating oil that has passed through the second ball bearing B2 is efficiently transferred into the annular oil guide wall 32, and is annularly caused by centrifugal force.
- the oil guide wall 32 flows to the first oil hole 31 connected to the inner peripheral surface of the annular oil guide wall 32 and then to the cavity 30.
- the lubricating oil flowing into the cavity 30 in this manner is immediately captured in the annular groove 35 and receives a large centrifugal force due to the revolution of the eccentric shaft 7 around the main axis X1 so as to move away from the main axis X1. Flows out from the second oil hole 36 waiting at the farthest position from the main axis X1 or in the vicinity thereof to the fifth and sixth ball bearings B5 and B6, and lubricates these bearings.
- the lubricating oil that has passed through these bearings becomes splashes to lubricate the first and second reduction gear trains 8 and 9, and the cavity 30 of the eccentric shaft 7
- the lubricating oil that has flowed out of the opening is also splashed to lubricate the second reduction gear train 9.
- a predetermined amount or more of the lubricating oil accumulated in the first oil sump chamber 25 flows out from the first overflow passage 28 to the lower part of the gear case 1.
- a predetermined amount or more of lubricating oil necessary for lubricating the second ball bearing B2 is avoided from being accumulated in the first oil sump chamber 25, so that the operating resistance of the second ball bearing B2 due to the lubricating oil is kept small. Therefore, the circulation of the lubricating oil in the gear case 1 can be improved.
- the second oil sump chamber 40 a predetermined amount or more of the lubricating oil accumulated in the chamber flows out from the second overflow passage 41 to the lower portion of the gear case 1, thereby exceeding a predetermined amount necessary for the lubrication of the third ball bearing B3. It is possible to prevent the lubricating oil from accumulating. Therefore, the operating resistance of the third ball bearing B3 due to the lubricating oil can be suppressed to a small level, and the lubricating oil can be circulated well in the gear case 1. In addition, since a predetermined amount of lubricating oil can be continuously stored in the second oil reservoir 40, the third ball bearing B3 can be lubricated from the start of the operation of the reduction gear R.
- the inner peripheral surface of the weight portion 17 of the counterweight 15 is provided with a bowl-shaped concave portion 21 'deepening from both ends toward the center portion.
- a through hole 23 that penetrates the arm portion 16 opens in the deepest portion of the recess 21 ′.
- Other configurations are the same as those of the first embodiment, and in the figure, the same reference numerals are given to the corresponding portions with the first embodiment, and the duplicate description is omitted.
- the weight portion 17 scoops up the stored lubricating oil Fa (see FIG. 3) at the bottom of the gear case 1 by the bowl-shaped concave portion 21, and the lubricating oil flows into the concave portion 21. Outflow to the side of the weight portion 17 as much as possible. As a result, most of the lubricating oil scooped up in the concave portion 21 flows out and diffuses from the through hole 23 of the arm portion 16 toward the inner side surface of the first case half 1a, so that it is directly applied to the second ball bearing B2. Lubrication and supply of lubricating oil to the oil receiving recess 26 can be effectively performed.
- the weight portion 17 of the counterweight 15 is formed to be bilaterally symmetric when viewed from the axial direction of the input shaft 5, but the center of gravity G2 of the counterweight 15 is opposite to the center of gravity G1 of the eccentric rotor.
- the phase may be asymmetrical.
- the concave portion 21 of the weight portion 17 is disposed behind the center portion of the inner peripheral surface of the weight portion 17 in the rotational direction of the weight portion 17, and the concave curved surface 22A is formed to be longer.
- the scooping distance with respect to the oil Fa can be increased, and the lubricating oil can be sprinkled more effectively on the teeth of the first planetary gear 10.
- various tooth forms such as a cycloid tooth shape or a circular tooth shape can be adopted for the planetary gear and the ring gear. If the output shaft 6 is changed to an input shaft and the input shaft 5 is changed to an output shaft, the reduction gear R can be changed to a speed increase gear.
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Abstract
ギヤケース(1)に第1ベアリング(B2)を介して支持される伝動軸(5)には油拡散部材(15)が結合される。この油拡散部材(15)により拡散された潤滑油を受容する第1油溜め室(25)が,第1ベアリング(B2)の,偏心軸(7)と反対側の側面に隣接するようギヤケース(1)に設けられる。遊星ギヤ(10)を第2ベアリング(B5,B6)を介して支持する偏心軸(7)には,空洞部(30)と,第1油溜め室(25)から第1ベアリング(B2)を通過した潤滑油を前記空洞部(30)に誘導する第1油孔(31)と,空洞部(30)に導入した潤滑油を第2ベアリング(B5,B6)に供給する第2油孔(36)とが設けられる。
Description
本発明は,減速機や増速機に用いられる遊星式伝動装置における潤滑構造に関する。
従来,遊星式伝動装置として,下記特許文献1に開示されるように,ギヤケースと,該ギヤケースの両側壁にそれぞれ回転自在に支持される第1伝動軸及び第2伝動軸と,第1伝動軸に結合され,該第1伝動軸の回転に伴ない第1伝動軸の軸線周りに偏心回転する偏心軸と,該偏心軸に回転自在に支持される遊星ギヤと,ギヤケースに第1伝動軸と同軸状に固定されて遊星ギヤと噛合するリングギヤと,遊星ギヤの遊星運動を回転運動に変換して第2伝動軸に伝達する運動変換機構とを備えるものが知られている。そして,このような遊星式伝動装置においては,第2伝動軸に取り付けられる油拡散部材の回転により,ギヤケース内に貯留する潤滑油を周囲に拡散させ,その拡散させた潤滑油を,第2伝動軸に設けた導油路で受けて被潤滑部に供給するようにした潤滑構造が採用されている。
しかしながら,上記のような潤滑構造では,ギヤケース内の拡散潤滑油を第2伝動軸の導油路で捉えたとしても,その導油路は,第2伝動軸の回転中心方向に向かうように形成されているため,導油路で捉えられた潤滑油は,第2伝動軸の回転に伴なう遠心力に抗して流れなければならない。したがって潤滑油は被潤滑部まで到達しにくく,所望の潤滑を達成することが困難である。
本発明は,かかる事情に鑑みてなされたもので,油拡散部材によりギヤケース内に拡散させた潤滑油を有効に利用して被潤滑部を効果的に潤滑し得るようにした,遊星式伝動装置における潤滑構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために,本発明では,ギヤケースと,該ギヤケースに第1ベアリングを介して回転自在に支持される伝動軸と,該伝動軸に一体的に結合される偏心軸と,該偏心軸に第2ベアリングを介して支持される遊星ギヤと,前記ギヤケースに前記伝動軸と同軸状に固定されるリングギヤとを備え,前記偏心軸の一側壁が前記第1ベアリングに対面している遊星式伝動装置における潤滑構造であって,前記ギヤケースの底部に貯留される潤滑油と,前記潤滑油を前記ギヤケース内に拡散させる油拡散部材と,前記第1ベアリングの,前記偏心軸と反対側の側面に隣接するよう前記ギヤケースに設けられ,拡散した前記潤滑油を受容する油溜め室と,前記偏心軸に設けられる空洞部と,前記偏心軸の前記一側壁に設けられ,前記油溜め室から前記第1ベアリングを通過した潤滑油を前記空洞部に誘導する第1油孔と,前記偏心軸の周壁において前記伝動軸の軸線から最遠の位置もしくはその近傍位置に設けられ,前記空洞部に導入した潤滑油を前記第2ベアリングに誘導する第2油孔とを備えることを第1の特徴とする。
尚,前記遊星式伝動装置は,後述する本発明の実施例中の遊星式減速機Rに対応し,前記伝動軸は入力軸5に対応し,前記遊星ギヤは第1遊星ギヤ10に対応し,リングギヤは,第1リングギヤ11に対応し,第1ベアリングは第2ボールベアリングB2に対応し,第2ベアリングは第5及び第6ボールベアリングB5,B6に対応し,油溜め室が第1油溜め室25に対応する。
また本発明は,第1の特徴に加えて,前記空洞部の内周面に環状溝が設けられ,該環状溝に第2油孔が開口することを第2の特徴とする。
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,前記遊星ギヤは,間隔を置いて並ぶ一対の第2ベアリングを介して前記偏心軸に支持され,前記一対の第2ベアリング間に前記第2油孔が開口することを第3の特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば,ギヤケース内に拡散した潤滑油は,第1ベアリングの,偏心軸と反対側の側面に隣接する油溜め室に受容されるので,遠心力の影響を殆ど受けることなく該油溜め室に溜まることができる。したがって,その潤滑油により,該油溜め室に隣接する第1ベアリングを良好に潤滑することができる。また,第1ベアリングの潤滑を終えた潤滑油は,第1油孔を介して偏心軸の空洞部に移行し,偏心軸の回転による遠心力を受けて第2油孔より第2ベアリングに供給され,それを良好に潤滑することができる。
特に,第2油孔は,偏心軸の周壁において伝動軸の軸線から最遠の位置もしくはその近傍位置に設けられるので,偏心軸の空洞部に導入された潤滑油が遠心力により空洞部内面における伝動軸の軸線から最遠の箇所に集中することを利用して,第2油孔より第2ベアリングに潤滑油を効果的に供給することができる。
本発明の第2の特徴によれば,偏心軸の空洞部の内周面に環状溝が設けられ,該環状溝に第2油孔が開口するので,第1油孔から空洞部に流入した潤滑油は,前記環状溝で捕捉されて第2油孔へと誘導されることになり,第2ベアリングの潤滑効果を高めることができる。
本発明の第3の特徴によれば,遊星ギヤを偏心軸に支持させる一対の第2ベアリング間に第2油孔が開口することで,偏心軸の空洞部から潤滑油を第2油孔を通して一対の第2ベアリングに同時に供給し,それらを潤滑することができる。
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
本発明の遊星式伝動装置を遊星式減速機に適用した実施例1について説明する。
先ず,この遊星式減速機における伝動系の説明より始める。
図1において,遊星式減速機Rのギヤケース1は,互いに開放端面を突き合わせて複数本のボルト2により結合される第1及び第2ケース半体1a,1bよりなっており,これら第1及び第2ケース半体1a,1bの側壁には第1及び第2軸受ボス3,4がそれぞれ一体に形成される。これら第1及び第2軸受ボス3,4は,それぞれ円筒状をなしていて,その両端部を対応する第1及び第2ケース半体1a,1bの側壁の内外に突出させている。これら第1及び第2軸受ボス3,4は,主軸線X1上に並ぶように配置される。
第1軸受ボス3の両端部において入力軸5(伝動軸5)が第1及び第2ボールベアリングB1,B2を介して回転自在に支持されると共に,第1ボールベアリングB1の内側面に隣接して入力軸5の外周面に密接する第1オイルシールS1が第1軸受ボス3に装着される。また第2軸受ボス4の両端部において出力軸6が第3及び第4ボールベアリングB3,B4を介して回転自在に支持されると共に,第4ボールベアリングB4の内側面に隣接して出力軸6の外周面に密接する第2オイルシールS2が第2軸受ボス4に装着される。こうして,入力軸5及び出力軸6は主軸線X1上に配置される。即ち,入力軸5及び出力軸6は主軸線X1を中心に共有する。
入力軸5において,第2ボールベアリングB2よりギヤケース1内方に臨む内端部には偏心軸7が一体に連設されており,この偏心軸7は,その軸線,即ち偏心軸線X2が主軸線X1より半径方向に所定距離eオフセットした位置を占め,そして一側壁が第2ボールベアリングB2の内側面に対向している。
入力軸5及び出力軸6間には,第1及び第2減速ギヤ列8,9が介装される。その第1減速ギヤ列8(図1及び図2参照)は,互いに噛合する第1遊星ギヤ10及び第1リングギヤ11より構成される。第1遊星ギヤ10は,偏心軸7に,軸方向に間隔を空けて並ぶ第5及び第6ボールベアリングB5,B6を介して回転自在且つ軸方向移動不能に支持され,また第1リングギヤ11は,ギヤケース1の構成部材の一部を兼ねるように,第1及び第2ケース半体1a,1b間に挟持固定されて,主軸線X1上に中心を置いている。
また第2減速ギヤ列9(図1及び図4参照)は,互いに噛合する第2遊星ギヤ13及び第2リングギヤ14より構成される。その第2遊星ギヤ13は,第1遊星ギヤ10に同軸状に隣接して結合され,第1遊星ギヤ10と共に第5及び第6ボールベアリングB5,B6を介して偏心軸7に支持される。また第2リングギヤ14は,出力軸6がその内端に一体に備えるフランジ6a外周面に嵌合,固着されて,出力軸6と同心状に,即ち主軸X1上に配置される。これら第2遊星ギヤ13及び第2リングギヤ14は,いずれも第1遊星ギヤより小径である。フランジ6aへの第2リングギヤ14の嵌合,固着には,圧入,かしめ,溶接等が用いられる。
この伝動系の作用について説明する。
例えば,図示しない電動モータから入力軸5に回転動力が入力されると,この入力軸5の回転に伴ない偏心軸7は主軸線X1周りに公転する。これに伴い第1遊星ギヤ10が不動の第1リングギヤ11と噛み合いながらその内周を転がることにより,入力軸5の回転が第1遊星ギヤ10に偏心軸7周りの減速した自転として伝達する。このときの入力軸5及び第1遊星ギヤ10間の減速比λ1は次式で表すことができる。
λ1=Z1/(Z1-Z2)
λ1=Z1/(Z1-Z2)
但し,Z1・・・第1遊星ギヤ10の歯数
Z2・・・第1リングギヤ11の歯数
Z1<Z2
Z2・・・第1リングギヤ11の歯数
Z1<Z2
第1遊星ギヤ10が自転すると,この第1遊星ギヤ10と一体化した第2遊星ギヤ13も同時に偏心軸7周りに自転することにより,第2リングギヤ14を介して出力軸6が減速駆動される。このときの第2遊星ギヤ13及び第2リングギヤ14間の減速比λ2は次式で表すことができる。
λ2=Z4(Z1-Z2)/(Z1×Z4-Z2×Z3)
λ2=Z4(Z1-Z2)/(Z1×Z4-Z2×Z3)
但し,Z3・・・第2遊星ギヤ13の歯数
Z4・・・第2リングギヤ14の歯数
Z3<Z4
Z4・・・第2リングギヤ14の歯数
Z3<Z4
したがって,入力軸5及び出力軸6間の総合減速比λは次式で表すことができる。
λ=λ1×λ2=Z1×Z4/(Z1×Z4-Z2×Z3)
λ=λ1×λ2=Z1×Z4/(Z1×Z4-Z2×Z3)
このように,入力軸5に入力された回転動力は,第1遊星ギヤ10及び第1リングギヤ11よりなる第1減速ギヤ列8と,第2遊星ギヤ13及び第2リングギヤ14よりなる第2減速ギヤ列9とにより2段階減速されて出力軸6に伝達されるので,大なる減速比を得て,大なる負荷,例えば図示しない車両の車軸を駆動することができると共に,電動モータの小容量化,小型化が可能となる。
この伝動中,第1遊星ギヤ10の主軸線X1周りの公転及び偏心軸線X2周りの自転,即ち遊星運動は,第2減速ギヤ列9により単純な回転運動に変換されて,出力軸6に伝達されるので,出力軸6に歳差運動は生じない。
また第1及び第2遊星ギヤ10,13は,入力軸5の回転方向Aと逆方向に自転する一方,出力軸6は,第1及び第2遊星ギヤ10,13の自転方向と逆方向に回転するので,結局,入力軸5及び出力軸6の回転方向は同方向Aとなる。
ここで,第1及び第2遊星ギヤ10,13について詳しく説明する。
第2遊星ギヤ13は,第5及び第6ボールベアリングB5,B6に支持される長軸ボス部13aを一体に有する。この長軸ボス部13a一端部は,第2遊星ギヤ13のリム部から大きく張り出して第5ボールベアリングB5を囲繞しており,その一端部の外周に第1遊星ギヤ10の短軸ボス部10aが嵌合,固着される。その固着には,圧入,カシメ,溶接等が用いられる。
第1及び第2遊星ギヤ10,13は一体成形してもよいが,上記のように個別成形したものを一体に結合することにより,第1及び第2遊星ギヤ10,13の単体時にそれぞれの歯部を容易に加工することができる。
第1遊星ギヤ10は,短軸ボス部10aと,この短軸ボス部10aの外周より半径方向に広がるウェブ部10bと,このウェブ部10bの外周に連なり,外周に歯部を形成したリム部10cとより構成され,そのリム部10cの,少なくとも第2遊星ギヤ13と反対側の一端部は,上記ウェブ部10bの側面より突出する突出端部となっている。これにより,第1遊星ギヤ10のリム部10cの幅,即ち歯幅を,この第1遊星ギヤ10に隣接する第2リングギヤ14に干渉されることなく,充分に確保することができる。上記ウェブ部10b,短軸ボス部10a,長軸ボス部13a及び第5ボールベアリングB5は,これらの外側面が一平面を形成するように配置される。
図1,図2及び図3において,入力軸5には,第2ボールベアリングB2及び第1遊星ギヤ10間においてカウンタウエイト15が一体に連設される。このカウンタウエイト15は,その重心G2の主軸線X1周りの位相が偏心軸線X2の位相と180°ずれるように配置される。
このカウンタウエイト15は,入力軸5から半径方向に延出するアーム部16と,このアーム部16の先端部から第1遊星ギヤ10及び第1リングギヤ11の噛み合っていない歯部相互間に向かって張り出すウエイト部17とよりなっている。このカウンタウエイト15は,入力軸5の回転時,偏心軸7及び第1,第2遊星ギヤ10,13よりなる偏心回転体の重心G1に働く遠心力と,カウンタウエイト15の重心G2に働く遠心力とが釣り合うように,その重量が設定される。これにより,偏心回転体による回転アンバランス量をゼロにし,もしくは著しく減少させることができる。
またカウンタウエイト15のウエイト部17を第1,第2遊星ギヤ10,13の噛み合わない歯部間のスペースを利用して配置したことにより,カウンタウエイト15の重心G2の回転半径を極力大きくして,重心G2に働く遠心力を増加させ,カウンタウエイト15の軽量化を図ることができ,これと同時に,重心G1,G2間の主軸線X1に沿うずれsを極力小さくして,両重心G1,G2に働く遠心力が入力軸5に及ぼす偶力を小さく抑えることができる。
このカウンタウエイト15のアーム部16は,各部の肉厚を均等にしながら半径方向内方半部16aに対して半径方向外方半部16bが第2ボールベアリングB2側にオフセットするように屈曲した形状をなしており,この形状により,アーム部16の,第1遊星ギヤ10側の一側面には,ウエイト部17の内周面に連なる第1凹所18が,また第2ボールベアリングB2側の他側面には,アーム部16の根元に連なる第2凹所19がそれぞれ形成される。そして,第1遊星ギヤ10は,そのリム部10cの突出端部が上記第1凹所18に収容されるよう,カウンタウエイト15に近接配置される。
このとき,ウェブ部10b,短軸ボス部10a,長軸ボス部13a及び第5ボールベアリングB5の一平面上に並ぶ外側面は,カウンタウエイト15の半径方向内方半部16aに小間隙を存して対面し,リム部10cの一端部の第1凹所18への収容を妨げない。
更に,カウンタウエイト15は,第2凹所19が第2ボールベアリングB2を支持する第1軸受ボス3の突出した内端部3aを収容するよう,第2ボールベアリングB2に近接配置される。
かくして,偏心軸7は,第2ボールベアリングB2との間の無駄なスペースを排除して,第2ボールベアリングB2に近づくことになるので,偏心軸7の,第2ボールベアリングB2からのオーバハング量を極力減少させることができる。したがって,第1遊星ギヤ10と第1リングギヤ11,第2遊星ギヤ13と第2リングギヤ14の各噛合反力により偏心軸7に曲げ荷重が作用したとき,第2ボールベアリングB2の荷重負担を少なくして,その耐久性の向上を図ることができる。また偏心軸7のオーバハング量の減少は,減速機Rの軸方向のコンパクト化に資することにもなる。
またカウンタウエイト15のアーム部16は,上述のように屈曲した形状をなすことにより,アーム部16各部の肉厚を等しくしてアーム部16の強度を低下させずに,アーム部16の両側面に第1及び第2凹所18,19を簡単に設けることができる。
次に,この遊星式減速機Rにおける潤滑系について説明する。
図1~図4において,符号Fは潤滑油を示し,その潤滑油Fにおいて特にギヤケース1の底部に貯留される所定量の潤滑油をFaで示す。
カウンタウエイト15は,その回転時,上記貯留潤滑油Faを拡散させる油拡散部材として機能すべく,そのウエイト部17が次のような構造になっている。即ち,ウエイト部17は,その外周面が第1リングギヤ11の内周面に近接した円弧状をなし,またその内周面の周方向中央部には凹部21が設けられる。さらにウエイト部17の内周には,ウエイト部17の周方向両端部から上記凹部21に向かうに応じて第1遊星ギヤ10の外周面に近接して上記凹部21に達する一対の凹曲面22A,22Bが設けられる。またウエイト部17の周方向両端部は,上記円弧状の外周面と一対の凹曲面22A,22Bとにより先細り状に形成される。
一方,カウンタウエイト15のアーム部16には,その両側面を貫通して上記凹部21の底部に開口する透孔23が設けられる。
ギヤケース1底部の貯留潤滑油Faの所定量は,ウエイト部17の回転方向Aに向かう先頭端部が最下部に達したとき,その先頭端部が貯留潤滑油Fa中に沈み,且つ第1遊星ギヤ10が最上部に達したとき,その第1遊星ギヤ10全体が貯留潤滑油Faの上方に露出するように設定される。
さらに潤滑系の説明は続く。図1,図6及び図7において,ギヤケース1の第1ケース半体1aにおける第1軸受ボス3には環状の第1油溜め室25が設けられる。この第1油溜め室25は,第2ボールベアリングB2及び第1オイルシールS1間に挟まれ,且つ入力軸5の全周を囲むように形成される。
また第1軸受ボス3より上方の第1ケース半体1aの内側面には油受け凹部26が設けられ,この油受け凹部26は,カウンタウエイト15が上方位置に到来したとき,アーム部16の外側面と対面するように配置される。またこの油受け凹部26は,カウンタウエイト15の回転方向に沿う幅が上方に向かって広がる扇形に形成される。そしてこの油受け凹部26の底部は,1本又は複数本の下降通路27を介して第1油溜め室25に接続される。
また第1油溜め室25は,1本又は複数本の第1オーバフロー通路28を介してギヤケース1の底部に開放される。この第1オーバフロー通路28は,第1油溜め室25に溜まる潤滑油Fが,第1油溜め室25に臨む第2ボールベアリングB2の潤滑に足る所定量以上となると,余剰の潤滑油をギヤケース1内に戻すようになっている。
図1,図6及び図7において,偏心軸7には,その端面に開放する空洞部30が設けられる。また偏心軸7の,第2ボールベアリングB2に対向する一側壁には,第2ボールベアリングB2及び空洞部30間を連通する第1油孔31と,第2ボールベアリングB2を通過した潤滑油を第1油孔31に誘導する庇状の油ガイド壁32とが設けられる。この油ガイド壁32は,第2ボールベアリングB2のアウタレースの外側面に近接した円弧状をなして,その内周面が第1油孔31に連なるように形成される。この油ガイド壁32の回転方向A後方端部には,半径方向内方に屈曲して入力軸5の外周面に一体に接続される油ブロック壁33が連設される。そして第1油孔31は,上記油ガイド壁32及び油ブロック壁33間に開口する。
尚,偏心軸7の主軸線Xに対するオフセット量eが図示例より大きく,軸方向投影面上で第1油孔31が第2ボールベアリングB2のアウタレースの一部と重なる程,大径に形成される場合には,油ガイド壁32は,第2ボールベアリングB2を支持する第1軸受ボス3の突出した内端部3aに近接するように,もしくはそれを囲繞するように形成されることが望ましい。
また油ガイド壁32は環状に形成することもできる。この場合,油ブロック壁33は不要となる。
さらに偏心軸7の周壁には,その内周面に沿う環状溝35と,この環状溝35を,上記周壁に支持される第5及び第6ボールベアリングB5,B6の中間部に連通させる第2油孔36とが設けられる。この第2油孔36は,偏心軸7の周壁における主軸線X1からの最遠位置もしくはその近傍位置に配置される。即ち,第2油孔36は,偏心軸7の周壁において主軸線X1から最も離れる方向に偏って配置される。尚,第1及び第2油孔31,36の個数は複数でもよい。
次に図1及び図4において,出力軸6の,第2リングギヤ14を固定支持するフランジ6aには,第3ボールベアリングB3に対向する複数の肉抜き孔37が設けられる。またギヤケース1の第2軸受ボス4には,第3ボールベアリングB3及び第2オイルシールS2間において出力軸6を囲繞する環状の第2油溜め室40が設けられる。この第2油溜め室40は,第2オーバフロー通路41を介してギヤケース1内の下方へ開放される。この第2オーバフロー通路41は,第2油溜め室40に溜まる潤滑油Fが,第2油溜め室40に臨む第3ボールベアリングB3の潤滑に足る所定量以上となると,余剰の潤滑油をギヤケース1内に戻すようになっている。
この潤滑系の作用について説明する。
カウンタウエイト15の回転中,図3に示すようにカウンタウエイト15が下向きに回転していくと,そのウエイト部17は,先ず,その先頭端部からギヤケース1底部の貯留潤滑油Faに沈み込み,そして先頭端部に続く一方の凹曲面22Aによりその潤滑油を掬い上げながら,回転方向を上向きに転じていく。ところで,上記一方の凹曲面22Aは,ウエイト部17の内周面中間部の凹部21に向うに応じて第1遊星ギヤ10の歯部に接近していくので,上記一方の凹曲面22Aにより掬い上げられた潤滑油の一部は第1遊星ギヤ10の歯部に振りかけられる。特に,入力軸5と一体回転するカウンタウエイト15の回転方向Aと第1遊星ギヤ10の回転方向とは逆であることから,上記一方の凹曲面22Aは,第1遊星ギヤ10の歯部とすれ違いながら,その歯部に潤滑油を効果的に振りかけることができる。したがって潤滑油で充分に濡れた第1遊星ギヤ10の歯部が第1リングギヤ11の歯部と噛合することになり,その噛合部を効果的に潤滑することができる。
また上記一方の凹曲面22Aにより掬い上げられた潤滑油の他の一部は,ウエイト部17の内周面中間部の凹部21へと誘導され,その潤滑油は,カウンタウエイト15の回転に伴ない凹部21により振り回されることにより,ギヤケース1内の広範囲に拡散し,飛沫となってギヤケース1内の各部を潤滑する。またウエイト部17の内周面側方から流出した潤滑油は,特に第2リングギヤ14の歯部に振りかかり,第2減速ギヤ列9の噛合部を潤滑する。
このように,ウエイト部17は,その回転によりギヤケース1底部の貯留潤滑油Faを掬い上げて周囲に拡散させるので,ウエイト部17の外周面がカウンタウエイト15の回転中心と同心の滑らかな円弧面をなすことと相俟って,上記貯留潤滑油Faの攪拌が少ない上,第1遊星ギヤ10が最上部に達したときは,第1遊星ギヤ10全体が上記貯留潤滑油Faの上方に露出するので,ウエイト部17及び第1遊星ギヤ10による上記貯留潤滑油Faの攪拌抵抗が小さく,動力損失を小さく抑えることができる。
また第2減速ギヤ列9の潤滑を,拡散する潤滑油で行うことにより,回転する第2リングギヤ14の,ギヤケース1底部の貯留潤滑油Faへの浸漬量を極力少なくし,もしくはゼロとすることが可能となり,第2リングギヤ14の歯部による貯留潤滑油Faの攪拌抵抗を少なくし,もしくはゼロとすることができる。
またカウンタウエイト15が貯留潤滑油Faを拡散する油拡散部材を兼ねることで,専用の油拡散部材を不要として,構造の簡素化を図ることができる。
さらにウエイト部17は,その両端端部から凹部21に向うに応じて第1遊星ギヤ10の歯部に接近して凹部21に達する一対の凹曲面22A,22Bを内周に有するので,カウンタウエイト15の回転方向の如何に拘らず,上記凹曲面22A,22Bの何れか一方によりギヤケース1底部の貯留潤滑油Faを掬い上げ,上記と同様の作用効果を達成することができる。
またウエイト部17により掬い上げられて凹部21へと誘導された潤滑油の他の一部は,アーム部16の透孔23から第1ケース半体1aの内側面に向けて流出,拡散して,第2ボールベアリングB2を直接潤滑したり,第1ケース半体1a内側面の油受け凹部26に受け入れられる。
この油受け凹部26に受け入れられた潤滑油は,下降通路27を経て第1油溜め室25へと流下して溜まり,第2ボールベアリングB2を潤滑しながら該ベアリングを通過し,第1油孔31へと移行する。この間,潤滑油は,入力軸5から殆ど回転を受けないので,遠心力による逆流は生じない。しかも,第2ボールベアリングB2を通過した潤滑油は,油ガイド壁32により,その内周面に連なる第1油孔31へ誘導され,さらに油ブロック壁33により第1油孔31への流入が強制されることで,効率よく第1油孔31を通過して偏心軸7の空洞部30に流入する。
尚,油ブロック壁33を持たない環状の油ガイド壁32を採用した場合には,第2ボールベアリングB2を通過した潤滑油は環状の油ガイド壁32内に効率よく移り,そして遠心力により環状の油ガイド壁32の内周面に押しつけられることで,環状の油ガイド壁32の内周面に連なる第1油孔31へ,次いで空洞部30へと流れていく。
こうして空洞部30に流入した潤滑油は,直ちに環状溝35に捕捉されると共に,偏心軸7の主軸線X1周りの公転により大なる遠心力を受けて,主軸線X1から離れる方向へ環状溝35を流動するので,主軸線X1からの最遠位置もしくはその近傍位置で待機する第2油孔36から第5及び第6ボールベアリングB5,B6間へ流出し,これらベアリングを潤滑する。
第5及び第6ボールベアリングB5,B6の潤滑後,これらベアリングを通過した潤滑油は,飛沫となって第1及び第2減速ギヤ列8,9を潤滑し,また偏心軸7の空洞部30の開放口から流出した潤滑油も,飛沫となって第2減速ギヤ列9を潤滑する。
ところで,第1油溜め室25に溜まる所定量以上の潤滑油は,第1オーバフロー通路28よりギヤケース1の下部に流出する。これにより,第2ボールベアリングB2の潤滑に必要な所定量以上の潤滑油が第1油溜め室25に溜まることが回避されるので,第2ボールベアリングB2の潤滑油による作動抵抗を小さく抑えると共に,ギヤケース1内での潤滑油の循環を良好にすることができる。また減速機Rの作動停止状態でも,第1油溜め室25では所定量の潤滑油を溜め続けることができるので,減速機Rの作動開始時から第2ボールベアリングB2等の潤滑を行い得る利点もある。
一方,カウンタウエイト15により拡散された潤滑油や,偏心軸7の空洞部30から流出した潤滑油が第2リングギヤ14内に入ると,その一部の潤滑油は,前述のように第2減速ギヤ列9の噛合部の潤滑に供されるが,残余の潤滑油は,出力軸6のフランジ6aの肉抜き孔37を通過して第3ボールベアリングB3を潤滑し,そして該ベアリングを通過して第2油溜め室40に溜まる。
この第2油溜め室40でも,該室に溜まる所定量以上の潤滑油を,第2オーバフロー通路41よりギヤケース1の下部に流出させることにより,第3ボールベアリングB3の潤滑に必要な所定量以上の潤滑油が溜まることを防ぐことができる。したがって第3ボールベアリングB3の潤滑油による作動抵抗を小さく抑えると共に,ギヤケース1内での潤滑油の循環を良好にすることができる。また第2油溜め室40でも常時,所定量の潤滑油を溜め続けることができるので,減速機Rの作動開始時から第3ボールベアリングB3を潤滑することができる。
本発明の実施例2では,図8に示すように,カウンタウエイト15のウエイト部17の内周面に,その両端部から中央部に向かって深くなる樋状の凹部21′が設けられ,この凹部21′の最深部に,アーム部16を貫通する透孔23が開口する。その他の構成は実施例1と同様であり,図中,実施例1との対応部分には同一の符号を付して,重複する説明を省略する。
この実施例2によれば,カウンタウエイト15の回転により,ウエイト部17がギヤケース1底部の貯留潤滑油Fa(図3参照)を樋状の凹部21により掬い上げたとき,その潤滑油が凹部21からウエイト部17の側方へ流出するのを極力抑えることができる。その結果,凹部21に掬い上げられた潤滑油の多くは,アーム部16の透孔23から第1ケース半体1aの内側面に向けて流出,拡散させるので,第2ボールベアリングB2に対する直接的潤滑,並びに油受け凹部26への潤滑油の供給を効果的に行うことができる。
尚,本発明は,上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば,上記実施例では,カウンタウエイト15のウエイト部17は,入力軸5の軸方向から見て左右対称形に形成してあるが,カウンタウエイト15の重心G2が偏心回転体の重心G1と逆位相であれば,これを非対称形に形成してもよいことは勿論である。この場合,ウエイト部17の凹部21を,ウエイト部17の内周面中央部よりウエイト部17の回転方向後方側に配置して,凹曲面22Aを長く形成することにより,凹曲面22Aの貯留潤滑油Faに対する掬い上げ距離を長くして,その潤滑油を第1遊星ギヤ10の歯部に,より効果的に振りかけることができる。また遊星式減速機Rにおいて,遊星ギヤ及びリングギヤをサイクロイド歯形又は円弧歯形にする等,種々の歯形を採用することもできる。また出力軸6を入力軸,入力軸5を出力軸に変更すれば,減速機Rを増速機に変更することができる。
B2・・第1ベアリング(第2ボールベアリング)
B5,B6・・第2ベアリング(第5及び第6ボールベアリング)
F・・潤滑油
R・・遊星式伝動装置(遊星式減速機)
X1・・主軸線
X2・・偏心軸線
1・・ギヤケース
5・・伝動軸(入力軸)
7・・偏心軸
10・・遊星ギヤ(第1遊星ギヤ)
11・・リングギヤ(第1リングギヤ)
15・・油拡散部材(カウンタウエイト)
25・・油溜め室(第1油溜め室)
30・・空洞部
31・・第1油孔
36・・第2油孔
35・・環状溝
B5,B6・・第2ベアリング(第5及び第6ボールベアリング)
F・・潤滑油
R・・遊星式伝動装置(遊星式減速機)
X1・・主軸線
X2・・偏心軸線
1・・ギヤケース
5・・伝動軸(入力軸)
7・・偏心軸
10・・遊星ギヤ(第1遊星ギヤ)
11・・リングギヤ(第1リングギヤ)
15・・油拡散部材(カウンタウエイト)
25・・油溜め室(第1油溜め室)
30・・空洞部
31・・第1油孔
36・・第2油孔
35・・環状溝
Claims (3)
- ギヤケースと,該ギヤケースに第1ベアリングを介して回転自在に支持される伝動軸と,該伝動軸に一体的に結合される偏心軸と,該偏心軸に第2ベアリングを介して支持される遊星ギヤと,前記ギヤケースに前記伝動軸と同軸状に固定されるリングギヤとを備え,前記偏心軸の一側壁が前記第1ベアリングに対面している遊星式伝動装置における潤滑構造であって,
前記ギヤケースの底部に貯留される潤滑油と,
前記潤滑油を前記ギヤケース内に拡散させる油拡散部材と,
前記第1ベアリングの,前記偏心軸と反対側の側面に隣接するよう前記ギヤケースに設けられ,拡散した前記潤滑油を受容する油溜め室と,
前記偏心軸に設けられる空洞部と,
前記偏心軸の前記一側壁に設けられ,前記油溜め室から前記第1ベアリングを通過した潤滑油を前記空洞部に誘導する第1油孔と,
前記偏心軸の周壁において前記伝動軸の軸線から最遠の位置もしくはその近傍位置に設けられ,前記空洞部に導入した潤滑油を前記第2ベアリングに誘導する第2油孔とを備えることを特徴とする,遊星式伝動装置における潤滑構造。 - 請求項1記載の遊星式伝動装置における潤滑構造であって,
前記空洞部の内周面に環状溝が設けられ,該環状溝に前記第2油孔が開口する。 - 請求項1又は2記載の遊星式伝動装置における潤滑構造であって,
前記遊星ギヤは,間隔を置いて並ぶ一対の第2ベアリングを介して前記偏心軸に支持され,前記一対の第2ベアリング間に前記第2油孔が開口する。
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JP (1) | JP2018128086A (ja) |
WO (1) | WO2018147121A1 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109114204A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-01 | 奇瑞商用车(安徽)有限公司 | 商用车轮边减速器壳体 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010156407A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Ntn Corp | 鉄道車両駆動ユニット |
JP4975274B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2012-07-11 | 住友重機械工業株式会社 | 動力伝達装置 |
JP2016114184A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | Ntn株式会社 | サイクロイド減速機およびこれを備えたインホイールモータ駆動装置 |
-
2017
- 2017-02-08 JP JP2017021726A patent/JP2018128086A/ja active Pending
-
2018
- 2018-01-30 WO PCT/JP2018/002819 patent/WO2018147121A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
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