(57)【要約】【課題】従来の変速機は、軸受のシール面から磨耗によりケース本体に内蔵された潤滑油が外部に漏れる問題があった。本発明は、シール面付近の潤滑油を吸引して、軸受から外部に油漏が無いフリンガの構造を提供することにある。【解決手段】変速機１のケース本体３に固着して出力軸４を支持する軸受１６ａと、前記出力軸４に出力軸ギヤ９を軸着し、前記出力軸ギヤ９とケース本体３間でケース本体３の内壁に接着させ回転可能にするフリンガ１２を介在して、前記フリンガ１２に固着した第２フリンガ用ギヤ１１と、前記出力軸ギヤ９と噛合う第２ピニオンギヤ８と同軸の第２軸に軸着して、前記第２フリンガ用ギヤ１１と噛合う第１フリンガ用ギヤ１０と、を備え、前記第２フリンガ用ギヤ１１は、出力軸４に回転自在に軸着され、第１フリンガ用ギヤ１０の増速の伝達で、出力軸４の回転よりも速く回転する構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸から出力軸に変速して伝達する複数段のギヤ群を軸着するケース本体と、前記ケース本体に固着して出力軸を支持する軸受と、
前記出力軸に出力軸ギヤを軸着し、前記出力軸ギヤとケース本体間でケース本体の内壁に密着させ回転可能にするフリンガを介在して、
前記フリンガに固着した第２フリンガ用ギヤと、
前記出力軸ギヤと噛合うピニオン軸に軸着して、前記第２フリンガ用ギヤと噛合う第１フリンガ用ギヤと、を備え、
前記第２フリンガ用ギヤは、出力軸に回転自在に軸着され、第１フリンガ用ギヤの増速回転の伝達で、出力軸の回転よりも速くフリンガを回転させることを特徴とする変速機のフリンガ構造。
【請求項２】
前記フリンガの密着は、フリンガ側面をケース本体の内壁面と同面形状にして、フリンガが回転するときに出力軸の軸受側からフリンガの側面に密着面を形成し、保持された油を飛散可能にすることを特徴とする請求項１記載の変速機のフリンガ構造。
【請求項３】
前記フリンガの密着面には、出力軸を軸心とする円の段差を備えたラビリンスを設置することを特徴とする請求項１記載の変速機のフリンガ構造。
【請求項４】
前記保持された油は、フリンガの外周方向に延びる凹部の油溝を備えて、該凹部に油保持材を配置して、フリンガを回転させて溜まる油を排出させることを特徴とする請求項２記載の変速機のフリンガ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、変速機の出力軸の軸受からの油漏れを防止するために、出力軸の軸受付近の油を変速機内部で吸引して、ケース本体内部から外部に漏らさないフリンガの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のシール構造は、シールリップを複数面に配置した高価なオイルシールを備えて、そのオイルシールを粉塵・異物等の進入を防止するフリンガを備えていた。
軸受は、両面をシールで密閉したベアリングを備え、出力軸を支持してケース本体の内部から油漏れを防止して、さらに外側を複数個のリップを備えたオイルシールにより完璧に防止している。【０００３】  フリンガは、出力軸に固着された円盤状のもので、そのフリンガの面にオイルシールのリップを当接させて粉塵等の浸入を防止している。リップには、摩擦で劣化を防止するために、少量のグリスを塗布させている。【０００４】
【特許文献１】  実用新案登録第３１１２９７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかし、オイルシールはゴムで出来ているため、時間とともにリップが磨耗・劣化して密閉作用がなくなり、オイルシールの交換をしなければ油漏れになることがある。
また、オイルシールを交換作業するにも、出力軸の伝達部品の取り外しとフリンガの取り外しが容易にできるものではなかった。【０００６】  本発明は、オイルシールのリップで油漏れを防止するのではなく、フリンガの回転力により排出させることを機械的に行い、油を軸受付近から除去することで油漏れを防止する構造にして、ゴムの劣化による油漏れの対策を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  請求項１の発明では入力軸から出力軸に変速して伝達する複数段のギヤ群を軸着するケース本体と、前記ケース本体に固着して出力軸を支持する軸受と、前記出力軸に出力軸ギヤを軸着し、前記出力軸ギヤとケース本体間でケース本体の内壁に密着して回転可能にするフリンガを介在させ、前記フリンガに固着した第２フリンガ用ギヤと、前記出力軸ギヤと噛合うピニオン軸に軸着して、前記第２フリンガ用ギヤと噛合う第１フリンガ用ギヤと、を備え、前記第２フリンガ用ギヤは、出力軸に回転自在に軸着され、第１フリンガ用ギヤの増速する回転の伝達で、出力軸の回転よりも速くフリンガを回転させる構成とする。【０００８】  請求項２の発明では、請求項１のフリンガの密着は、フリンガ側面をケース本体の内壁面と同面形状にして、フリンガが回転するときに出力軸の軸受側からフリンガの側面の密着面に保持された油が飛散可能にする構成とする。
請求項３の発明では、請求項２の前記フリンガの密着面には、出力軸を軸心とする円状の段差で形成するラビリンスを配置する構成とする。
請求項４の発明では、請求項２の保持された油は、ケース本体側の面に外周方向に延びる凹部の油溝を備えて、該凹部に油保持材を備えて、フリンガの回転により、油が該油溝を通過して排出させる構成とする。【０００９】  請求項１の構成では、出力軸の軸受の付近に潤滑油を寄せ付けないように、出力軸の軸上にフリンガを回転可能に備え、ケース本体の内壁にフリンガ面を密着させることで油の浸入を少なくすることができ、フリンガの回転を出力軸の回転より速めることで、浸入した潤滑油を回転方向に放出させる作用がある。
請求項２の構成では、フリンガ面とケース本体の内壁面を同面形状にすることで、密着面を形成できる作用がある。
請求項３の構成では、フリンガの密着面の段差のラビリンスにより、ケース本体内の潤滑油を軸受に進入させない作用がある。
請求項４の構成では、フリンガを回転させることで、油保持材に溜まった油を放出させ、軸受付近の油を吸引させる作用がある。
【発明の効果】
【００１０】  請求項１の発明では、軸受に潤滑油が溜まらないから、もしオイルシールのリップが劣化してシール作用がなくなっても、出力軸の軸受から油漏れが発生することがない効果がある。【００１１】  請求項２の発明では、フリンガの側面を密着面にすることで潤滑油の浸入を防止して、軸受まで潤滑油が浸入できなく、少々浸入しても回転することにより遠心力で外周方向へ排出することができる効果がある。【００１２】  請求項３の発明では、フリンガの密着面に段差を備えているため、潤滑油が遮断されて軸受まで浸入できなく、潤滑油が漏れることがない効果がある。
請求項４の発明では、フリンガ面の凹部に保持された油が、フリンガの回転の遠心力で外側に移動するとき、軸受の吸引動作が働く効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  本発明は、変速機の出力軸の軸受から油が漏れるのを防止するシール構造であり、オイルシールが劣化してもシール効果を維持可能にするもので、その一実施形態について図面で示し説明する。
図１は、変速機１に電動モータ２を取付けて、出力軸４を駆動回転させる歯車機構である。出力軸４の軸受１６ａは、ベアリング１４で回転可能に支持され、オイルシール１５によりケース本体３の内部の潤滑油Ｏが阻止されている。電動モータ２は、モータ軸５にモータビニオン６を備え、歯数の多い第１ギヤ７と噛合せて、回転を低めて高いトルクに変装して伝達している。【００１４】  前記第１ギヤ７は、第２軸１７に嵌着されて、伝達されたトルクを同軸に嵌着された歯数の少ない第２ピニオン８に伝達している。該第２軸１７には、第１フリンガギヤ１０が嵌着され、両端をケース本体に軸受を備えて支承されている。第２ピニオン８は、歯数を多くした出力軸ギヤ９と噛合い低回転の高トルクを伝達し、該出力軸ギヤ９が出力軸４に嵌着していることで、出力軸４に低回転の高トルクを出力できる。出力軸４には、第１フリンガギヤ１０と噛合う第２フリンガギヤ１１が、回転自在に軸受メタル１８を介在させて軸着して、第１フリンガギヤ１０の歯数より第２フリンガギヤ１１の歯数が少ないので出力軸４よりも高回転になる。【００１５】  第２フリンガギヤ１１は、フリンガ１２と一体に形成されているため、出力軸４の回転よりも速く回転するフリンガ１２が、ベアリング１４とオイルシール１５で形成する軸受１６ａの吸引作用を働くことになり、外周方向に放出することになる。フリンガ１２は、ケース本体３の内壁と同面形状にして密着させて、出力軸４に回転自在にする軸受メタル１８を備えている。ケース本体３の内部には、各ギヤ群の磨耗・高熱・騒音等を防止する油である潤滑油Ｏが、第２軸１７を浸透する位置まで注入している。潤滑油Ｏは、電動モータ２の回転で各ギヤ群を回転させるときに、フリンガ１２が飛散油２１として散布し欠くギヤ群に注油している。フリンガ１２は、第２フリンガギヤ１１と一体になっているが、連結させる構造にして、金属に限定するものではなく、樹脂・セラミック・ゴム・陶器・ガラス等を連結させて形成してもよい。【００１６】  図２は、フリンガ１２が潤滑油Ｏの浸入を防ぐ動作を説明するもので、出力軸４の軸受１６ａに浸透した潤滑油Ｏが、出力軸４の回転よりも速い回転により遠心力の作用で円周方向に放出される。ケース本体３の内壁は、円平面のフリンガ１２と段差２３を付けたラビリンス１３を備え、該円平面と同じ面と段差２３を備えた面として、密着させることで潤滑油Ｏが軸受１６ａに進入困難にする作用になる。軸受１６ａは、出力軸４をケース本体３に支持するベアリング１４と潤滑油Ｏの外部に漏れるのを防ぐオイルシール１５を備えている。【００１７】  第２軸１７には、第２ピニオン８と第１フリンガギヤ１０が嵌着されて同回転している。第２ピニオン８は、出力軸ギヤ９と噛合い減速して出力軸４を回転させる。
第１フリンガギヤ１０は、第２フリンガギヤ１１と噛合い、出力軸４に軸受メタル１８で回転自在なため、第２フリンガ１１と同回転の増速回転をする。フリンガ１２は、第２フリンガギヤ１１と一体に形成されているため、出力軸４より増速されて回転するので遠心力により、軸受１６ａから円周方向へ流出動作することで、軸受１６ａ付近の吸引を行う。【００１８】  潤滑油Ｏは、フリンガ１２の一部が投入された状態でも、密着面２２により軸受１６ａに近づけず、また回転により放出されて同様に軸受１６ａに近づくことができない。密着面２２は、フリンガ１２の側面とケース本体３の内面とが、同一円平面にして接するので潤滑油Ｏの浸入も少なく、第２フリンガギヤ１１とフリンガ１２が一体に、出力軸４を軸心にして回転自在にする軸受メタル１８を備えて、第１フリンガギヤ１０の増速により出力軸４よりも高回転になり、フリンガ１２の高回転で浸入した潤滑油を放出する。【００１９】  図３は、密着面２２に段差２３を備えたラビリンス１３としている。ラビリンス１３は、フリンガ１２に軸心を中心とする円周のＬ字の段差２３であり、潤滑油Ｏが該段差２３を浸入することができなく、軸受１６から潤滑油Ｏが漏れてくることがない。
フリンガ１２は、一部がケース本体３の潤滑油Ｏに投入されていても、段差２３がラビリンス１３として浸入できないので、軸受１６に潤滑油Ｏが到達することがない。
また、段差２３は、直角形状でも１２０度ぐらいまでの角度を付けたものでもよく、角度が大きいほど遮断作用が小さくなるがフリンガ１２の排出作用が大きくなり、変速機１の用途により仕様を決定する。段差２３は、フリンガ１２を潤滑油Ｏの抵抗を受けても、安定した形状を保つための案内レールの作用があり、軸心を中心とする振れ・振動を抑えて安定した回転を得ることができる。【００２０】  図４は、フリンガ１２の密着面２２を示すもので、該密着面２２に複数本の凹部２４の油溝１９を備え、該油溝１９に油保持材２０が埋設されている。油溝１９は、軸受メタル１８から外周方向に幅をテーパ状に挟めて深さを徐々に深くして形成し、凹部２４に潤滑油Ｏを吸収するフェルト・石綿・スポンジ・布・樹脂繊維等により油を保持することができる油保持材２０を配置している。前記油保持材２０は、吸収力が強く、外部に流出することが無く、フリンガ１２が回転すると、遠心力で油溝１９の先端の円周面に移動するに従い断面積を大きくして放出されるとき、溜まった油が排出されると密閉された油溝１９が負圧になり排出分の吸引力が働き、油保持材２０の内部から放出された分の量だけの移動が始まる。フリンガ１２の軸受メタル１８付近は、油溝１９が無い密着面２２を備えて、潤滑油Ｏの浸入を防止し、油溝１９の油保持材２０が吸収して、回転により円周方向に潤滑油Ｏを集めて密閉状態で放出されるために、軸受１６付近に潤滑油Ｏを寄せ付けない。電動モータ２が回転してないときには、油溝１９が無い密着面２２で遮断して、軸受１６付近に潤滑油Ｏを寄せ付けない。【００２１】  図５は、ケース本体３の軸受１６により出力軸４が支持されて、出力軸４に嵌着された出力軸ギヤ９を備え、この出力軸ギヤ９に噛合う第１ギヤ７を備えて、該第２ピニオン８を嵌着する第２軸１７を備えている。第２軸１７には、第１フリンガギヤ１０が固定され、第２ピニオン８と同回転をする。出力軸４には、第２フリンガギヤ１１が軸受メタル１８により回転自在に軸着されている。第２フリンガギヤ１１には、一体に形成するフリンガ１２を備えている。【００２２】このフリンガ１２は、ケース本体３の内面と密着面２２を形成して、出力軸４を軸心にして、回転自在にする軸受メタル１８を備え、第２フリンガギヤ１１と連結して一体になり、第１フリンガギヤ１０と噛合っている。第１フリンガギヤ１０は、第２フリンガギヤ１１より歯数が多くして噛合うため増速の速比になり、出力軸４の回転数よりも多い回転数で回転することになる。密着面２２には、軸受１６ａから外周方向に油溝１９を浅い溝から深い溝に形成して備え、油溝１９に内蔵した油保持材２０が軸受１６付近に油があれば吸収することになり、軸受１６からの油が漏れることがない。前記油保持材２０は、油溝１９に内蔵されているが、溝深さから若干盛り上がった状態にして、密着面２２を拭き取るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】  変速機の側面縦断面図。
【図２】  軸受を示すケース本体の側面断面図。
【図３】  フリンガとラビリンスの密着面を示す正面図。
【図４】  フリンガの他の実施形態の油溝と密着面を示す正面図。
【図５】  変速機の内部構造を示すケース本体の側面断面図。
【符号の説明】
【００２４】１    変速機
２    電動モータ
３    ケース本体
４    出力軸
６    モータピニオン
７    第１ギヤ
８    第２ピニオン
９    出力軸ギヤ
１０  第１フリンガギヤ
１１  第２フリンガギヤ
１２  フリンガ
１３  ラビリンス
１６  軸受
１７  第２軸
１８  軸受メタル
１９  油溝
２０  油保持材
２１  飛散油
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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