(57)【要約】【課題】潤滑油や粉塵が外部に漏れたり、高圧洗浄の際、オイルシールに水がかかったりすることを確実に防止することができる減速機の出力軸のシール構造を提供すること。【解決手段】減速機１０は、出力軸１２が軸受１４，１６を介して出力軸ケース１８に回転自在に支持されている。軸受１４，１６の軸方向外側に、出力軸ケース１８内周面に固定される断面Ｌ字状の固定部２０Ａ，２２Ａと、固定部２０Ａ，２２Ａの内周側において出力軸１２と摺接させられるリップ部２０Ｂ，２２Ｂとからなる環状のオイルシール２０，２２が設けられている。オイルシール２０，２２の軸方向外側には、断面Ｖ字状のシールリング２４，２６が設けられ、そのシールリング２４，２６の軸方向外側には、耐食鋼板２８，２９が出力軸ケース１８内部を塞ぐように出力軸ケース１８に固定されている。【選択図】図１
2006022835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸が軸受を介して出力軸ケースに回転自在に支持されている、減速機の出力軸のシール構造であって、
前記軸受の軸方向外側に、前記出力軸ケース内周面に固定される断面Ｌ字状の固定部と該固定部の内周側において前記出力軸と摺接させられるリップ部とを具えたオイルシールが設けられ、該オイルシールの軸方向外側に断面Ｖ字状のシールリングが設けられ、該シールリングの軸方向外側に耐食鋼板が前記出力軸ケース内部を塞ぐように前記出力軸ケースに固定されていることを特徴とする、
減速機の出力軸のシール構造。
【請求項２】
前記減速機が抗菌塗装されている、請求項１のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに連結される入力軸からの回転数をこれより低い回転数に減速して出力軸に伝達する減速機のシール構造に関し、特に、減速機の出力軸のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図３に示すような減速機のシール構造がある（例えば、特許文献１参照。）。
減速機１１０はモータ１３０と連結されており、減速機１１０の出力軸１１２は、減速機１１０によって減速されたモータ１３０の回転を出力する。軸受１１４，１１６は、出力軸ケース１１８内で出力軸１１２を回転可能に支持する。ここで、出力軸１１２の外周面１１２Ａは、出力軸ケース１１８の内周面と対面しオイルシール１２０，１２２のリップ部１２０Ｂ，１２２Ｂが摺接するシール摺接面となっている。
【０００３】
環状のオイルシール１２０，１２２は、出力軸ケース１１８内周面に固定される断面Ｌ字状の固定部１２０Ａ，１２２Ａと、固定部１２０Ａ，１２２Ａの内周側において出力軸１１２と摺接させられるリップ部１２０Ｂ，１２２Ｂと、リップ部１２０Ｂ，１２２を常時出力軸１１２側に押圧するばね１２０Ｃ，１２２Ｃとからなる。オイルシール１２０，１２２は、出力軸１１２の外周と出力軸ケース１１８の内周との間に設けられ、リップ部１２０Ｂ，１２２Ｂの内周縁部が出力軸１１２の外周面１１２Ａに適度な弾力をもって常時摺接することにより、出力軸１１２の外周と出力軸ケース１１８の内周との間を閉塞し、減速機１１０等を潤滑するための潤滑油を出力軸ケース１１８内に封止する。
【０００４】
モータ１３０が作動して回転すると、このモータ１３０の回転が減速機１１０によって減速されて出力軸１１２に伝わり、被動軸１４０が所定のトルクで回転する。そして、減速機１１０の作動時には、オイルシール１２０，１２２によって出力軸ケース１１８内に封止された潤滑油により、減速機１１０や各軸受１１４，１１６が潤滑される構成となっている。
【０００５】
このオイルシールが外部に剥き出しに配置されている図３に示されるシール構造は、（１）高圧洗浄でオイルシールに水がかかりリップ不具合を起こした場合や、装置の振動や取付の芯出し不良でオイルシールの機能が低下した場合に、潤滑油漏れが発生する、（２）オイルシールが摩耗することにより発生した粉塵が外部に漏れる、等の問題がある。
特に、オイルシールの粉塵が外部に漏れることから、粉塵を嫌うクリーンルームや液晶製造設備では使用することができず問題となっていた。
【０００６】
これに対し、オイルシールの軸方向外側に、さらにガード部材を配置したシール構造が、特許文献２，３に開示されている。
特許文献２は、オーガ式製氷機の減速機のシール構造に関するものであり、ガード部材がオイルシール全体を覆い、上方から垂れてきた水が出力軸の周囲のオイルシールに到達しないため、オイルシールのシール機能が損傷しても、ケース内に水が入るのを防止することができる。
一方、特許文献３は、自動車の減速機のシール構造に関するものであり、ダストシールドとしてのガード部材がオイルシールの軸方向外側に設けられている。
【特許文献１】特開２００２−１３０３９０号公報
【特許文献２】特開平８−２４７１５５号公報
【特許文献３】特開２００４−９６９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、これらのガード部材は、或る程度、オイルシールに水がかかることや、潤滑油漏れを防止することに効果があるものの、十分満足できるものではなかった。また、これらガード部材を設けても、オイルシールの粉塵は外部に漏れてしまうことから、粉塵を嫌うクリーンルームや液晶製造設備での使用は依然不可能であった。
また、オイルシールのリップ部のバネによって生じる接触抵抗により出力軸のトルクが数％失われ、減速機のトルク伝達が制限されるという問題があった。
【０００８】
さらに、この他に、出力軸がＳ４５Ｃ等の炭素鋼やＳＣＭ４１５等のクロム・モリブデン鋼からなる場合、出力軸に水がかかると錆が発生し、オイルシールのリップ部に傷がつき、潤滑油漏れが発生するという問題があった。
さらに、出力軸と被動軸は、通常、キー締結により一体化されるが、キー締結の場合、（１）作動中、出力軸と被動軸間の間で、キー溝とキーの焼き付きが起こる、（２）使用雰囲気が適切なものでなかったり、水がかかったりする場合、錆が発生し、メンテナンス時に中空出力軸と被動軸、キー溝とキーを外すことが困難になる、等の問題があった。
また、モータは、通常、冷却用のファンを有するが（例えば、特開２００４−１３５４３５号公報参照。）、モータの冷却用ファンからも粉塵が発生し問題となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、出力軸が軸受を介して出力軸ケースに回転自在に支持されている、減速機の出力軸のシール構造であって、前記軸受の軸方向外側に、前記出力軸ケース内周面に固定される断面Ｌ字状の固定部と該固定部の内周側において前記出力軸と摺接させられるリップ部とを具えたオイルシールが設けられ、該オイルシールの軸方向外側に断面Ｖ字状のシールリングが設けられ、該シールリングの軸方向外側に耐食鋼板が前記出力軸ケース内部を塞ぐように前記出力軸ケースに固定されていることを特徴とする減速機の出力軸のシール構造によって、前記の課題を解決した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、オイルシールの軸方向外側に断面Ｖ字状のシールリングを設け、このシールリングの軸方向外側に出力軸ケース内部を塞ぐように出力軸ケースに耐食鋼板を固定することで、潤滑油や粉塵が外部に漏れたり、高圧洗浄の際、オイルシールに水がかかったりすることを確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を図１に基づいて説明する。
本発明の減速機１０は、従来の減速機１１０と同様、出力軸１２が軸受１４，１６を介して出力軸ケース１８に回転自在に支持されている。減速機１０はモータ３０と連結されており、モータ３０が作動すると、モータ３０の回転は減速機１０によって減速されて出力軸１２に伝わり、出力軸１２に連結された被動軸４０が所定のトルクで回転する。
【００１２】
軸受１４，１６の軸方向外側に、環状のオイルシール２０，２２が設けられている。オイルシール２０，２２は、出力軸ケース１８内周面に固定される断面Ｌ字状の固定部２０Ａ，２２Ａと、固定部２０Ａ，２２Ａの内周側において出力軸１２と摺接させられるリップ部２０Ｂ，２２Ｂとからなる。オイルシール出力軸１２の外周面１２Ａは、出力軸ケース１８の内周面と対向し、オイルシール２０，２２のリップ部２０Ｂ，２２Ｂが摺接するシール摺接面となっている。
【００１３】
オイルシール２０，２２の弾性力によって、リップ部２０Ｂ，２２Ｂの内周縁部は、出力軸１２の外周面１２Ａに適度な弾力をもって常時摺接し、出力軸１２の外周と出力軸ケース１８の内周との間が閉塞され、減速機１０等を潤滑するための潤滑油が出力軸ケース１８内に封止される。
減速機１０の作動時には、オイルシール２０，２２によって出力軸ケース１８内に封止された潤滑油により、減速機１０や各軸受１４，１６が潤滑される。
【００１４】
さらに、オイルシール２０，２２の軸方向外側には、断面Ｖ字状のシールリング２４，２６が設けられ、そのシールリング２４，２６の軸方向外側には、耐食鋼板２８，２９が出力軸ケース１８内部を塞ぐように出力軸ケース１８に固定されている。なお、断面Ｖ字状のシールリングは、Ｖ字状断面の弾性反発力によって、シール効果を発揮させるようにした、公知のものである。
このように、オイルシール２０，２２の軸方向外側に、断面Ｖ字状のシールリング２４，２６２４，２６を設け、さらにそのシールリング２４，２６の軸方向外側に耐食鋼板２８，２９を固定することにより、高圧洗浄をした場合にもオイルシールに水がかかることを確実に防ぐことができ、装置の振動や取付の芯出し不良でオイルシールの機能が低下した場合であっても、減速機で潤滑油漏れが発生することを防ぐことができ、さらに、オイルシールが摩耗して発生する粉塵が外部に漏れることを防ぐことができる。かくして、本発明の減速機は、粉塵を嫌うクリーンルームや液晶製造設備でも使用することができる。
【００１５】
また、断面Ｖ字状のシールリング２４，２６を設けることで、オイルシールのリップ部を押圧するばねを使用せずに、高シール性を実現することができる。そして、リップ部を押圧するばねを省略することで、リップ部と出力軸との接触抵抗が少なくなり、トルク損失が最小限に抑えられることから、高トルク伝達が可能になる。
【００１６】
ここで、耐食鋼板２８，２９は、錆が発生しないクロム鋼やクロム−ニッケル鋼等のステンレス鋼からなることが好ましい。
また、本発明を医療機器に用いる場合、大腸菌、黄色ブドウ球菌、ＭＲＳＡ等の菌の発生を抑えるために、耐食鋼板２８，２９や出力軸ケース１８等の減速機のケースやモータフレームの外面に、銀系抗菌剤が入った塗料による抗菌塗装を施すことが好ましい。
また、医療機器に用いない場合は、錆の発生を防ぎ、放熱性を向上させるために、減速機のケースやモータフレームは全て、塗装を施さないステンレス鋼で構成することが好ましい。
【００１７】
また、モータのファンからの粉塵が発生しないようにするために、モータ３０は、出力が０．１〜０．４Ｋｗまでは冷却ファンを有さないことが好ましい。
さらに、出力軸１２と被動軸４０は、例えば、図２に示すような、外周にテーパ面が形成されたインナーリング５２と、内周にテーパ面が形成された一対のアウターリング５４，５４と、アウターリング５４，５４を軸方向に締結する複数の締結用ボルト５６で構成されたテーパリング式締結機構５０により締結されることが好ましい。このようなテーパリング式締結機構５０により出力軸１２と被動軸４０を締結すれば、従来のキー締結機構において発生していた焼き付きは起らず、出力軸と被動軸の取外しやメンテナンスも比較的簡便に行うことができる。
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、オイルシールの軸方向外側に断面Ｖ字状のシールリングを設け、このシールリングの軸方向外側に耐食鋼板が出力軸ケース内部を塞ぐように出力軸ケースに固定することで、潤滑油や粉塵が外部に漏れたり、高圧洗浄の際、オイルシールに水がかかったりすることを確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の減速機のシール構造を示す図。
【図２】本発明の減速機の出力軸と被動軸を締結するテーパリング式締結機構を示す図。
【図３】従来の減速機のシール構造を示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１０：減速機    １２：出力軸
１４，１６：軸受
１８：出力軸ケース
２０，２２：オイルシール
２０Ａ，２２Ａ：固定部      ２０Ｂ，２２Ｂ：リップ部
２４，２６：シールリング    ２８，２９：耐食鋼板      ３０：モータ
【図１】
2006022835.tif 000003
【図２】
2006022835.tif 000004
【図３】
2006022835.tif 000005