(57)【要約】【課題】従来のギャードモータの軸受は、軸を回転可能に支持するベアリングとケース本体の内部の潤滑油を密閉するオイルシールとをケース本体に固定して出力軸を駆動回転させている。しかし、稼働時間が増えるに従い、ギヤ類の金属粉等がオイルシールのシール面に付着して密閉を悪くする問題があった。本発明は、シール面に金属粉を近づけない構造を提供するものである。【解決手段】ギャードモータ１の軸受１１はベアリング１２で支承して、潤滑油Ｏを遮断するオイルシール１３を嵌着して、粉塵・鉄粉を遮蔽するフィルター１４を介在させ、該フィルター１４は、オイルシール１３の側面に当接して、オイルシール１３のリップ面１８の接触面を遮蔽するように伸縮自在の網目を形成する遮蔽面にして、該遮蔽面の内径を前記出力軸径より小さくする構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体に入力側と出力側とを有し、入力側の回転を変速するギヤ群を軸着し、前記ギヤ群からの回転を取り出す出力側には出力軸を突出させ、前記入力側には電動モータの回転を前記ギヤ群に伝達するギャードモータにおいて、
ギャードモータは、ケース本体から突出する出力軸の軸受を備え、
該軸受はベアリングで支承して、潤滑油を遮断するオイルシールを嵌着して、粉塵・鉄粉を遮蔽するフィルターを介在させ、
該フィルターは、オイルシールの側面を当接面にして、オイルシールのリップ面の内周面を伸縮自在の網目を形成する遮蔽面とし、該遮蔽面の内径を前記出力軸径より小さくすることを特徴とするギャードモータの軸受シール構造。
【請求項２】
前記フィルターは、オイルシールの両側に接着させることを特徴とする請求項１記載のギャードモータの軸受シール構造。
【請求項３】
前記出力軸には、フィルターが接触する位置に溝を形成させ、該溝にフィルターの内周面が当接することを特徴とする請求項１記載のギャードモータの軸受シール構造。
【請求項４】
前記フィルターの内周面は、縮む方向の付勢力が働く締付手段を内蔵することを特徴とする請求項１記載のギャードモータの軸受シール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ギャードモータの軸受に備えられたオイルシールのリップ面を、ギヤの噛合いによる磨耗粉から保護することで、リップ面の密着性を高めて、潤滑油を外部に流出することを防止するシール構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のギャードモータでは、ケース本体から突出する出力軸を支持する軸受が備えてあり、電動モータの高回転を複数個のギヤに伝達して、減速し、高トルクの低回転に変換させて、各種の産業機械の駆動源として、採用されている。ギャードモータは、電動モータの高回転を受けて、駆動源として高出力の回転をすることで、ケース本体内には複数個のギヤを回転させる潤滑油が密閉されている。軸受は、潤滑油が漏れ出ないようにオイルシールを嵌着させて、漏れ防止対策をしている。オイルシールは、外周面を円筒に形成するはめあい部と、はめあい部の片側面から内周面を袋状に形成する空間部と、出力軸の外周面に当接するリップ面と、で構成され、リップ部の接触面がケース本体内の潤滑油を外部に流出できないようにしている。【０００３】  前記はめあい部と空間部は、断面Ｌ字状にして、外部をゴム材で内部を支持するフレームとして金属で外観を形成支持する。リップ面は、接触面を線接触にして、ばねを外周から囲い、内径を小さくする接触圧を高めることで密閉効果を高めている。ギャードモータは、負荷の大小の変動状況によりケース本体の内部ギヤ群に衝撃を与え、多くの金属粉を出すことになるが、対策として潤滑油を円滑に流して熱を抑え、磨耗を少なくし、オイルシールを保護するオイルシールを備えて耐久性を高めていた。【０００４】
【特許文献１】  特開２００６−２８０１２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかし、時間が絶つに従い金属部品の磨耗により、２個のオイルシールのリップ面に微小な粉塵・金属粉等の異物が付着して、接触面に傷を付けて、密閉性を徐々に低めて行き、ギャードモータ内の潤滑油が傷付いたリップ面からケース本体の外部に漏れ出して、油漏れ現象を発生させることになる。油漏れは、ギヤ類の噛み合わせによる摩擦・発熱防止に悪影響があると共に、ギャードモータの設置場所を油で汚すことになり、作業環境を悪くすることになる。作業環境は、印刷物・食品等の産業機械に採用されていると、製造される商品を油で汚すことになり、重大な問題に発展することになる。【０００６】  本発明では、油漏れ現象を防止するために、オイルシールのリップ面の寿命を延ばすことにあり、リップ面の磨耗を防止するための適した潤滑と不純物の排除を目的にして、フィルターによる遮蔽でリップ面に流入する油から粉塵・金属粉等を遮蔽して若干の油分だけが通過させることで、リップ面の磨耗を防止すると共に潤滑作用を正常に行える構成にするフィルターのシール構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  請求項１の発明では、ケース本体に入力側と出力側とを有し、入力側の回転を変速するギヤ群を内蔵して軸着し、前記ギヤ群からの回転を取り出す出力側には出力軸を外部に突出させ、前記入力側には電動モータの回転を内部の前記ギヤ群に伝達して構成するギャードモータに採用するものである。ギャードモータは、ケース本体の入力側と出力側にオイルシールを備えた軸受を備えている。
該軸受は、ベアリングで支承して、潤滑油を遮断するオイルシールを嵌着して、該オイルシールに粉塵・鉄粉を遮蔽するフィルターを介在させる。該フィルターは、オイルシールの側面を当接面にして、オイルシールのリップ面の内周面を遮蔽区画にする伸縮自在の網目を形成させ、該フィルターの内径を前記出力軸径より小さくする構成とする。【０００８】  請求項２の発明では、請求項１に記載のフィルターをオイルシールの両側に接着させて、リップ面の内側と外側を遮蔽区画にする構成とする。
請求項３の発明では、請求項１に記載の出力軸に溝部を設ける。該溝部は、フィルターが配置される位置で、フィルターの内径が前記溝に落ち込んで当接する状態にする構成とする。
請求項４の発明では、請求項１に記載のフィルターの内周面が縮むようにして、密着性を高めるもので、内径を小さくする付勢力手段を備える構成とする。【０００９】  請求項１の構成では、ケース本体内のギヤ噛合いによる粉塵・金属粉をリップ面に進入させなく、リップ面を保護して耐久性を延ばすことができる作用がある。
請求項２の構成では、リップ部の両面を遮蔽することで、リップ面を内側と外側との両面から保護できる作用がある。【００１０】  請求項３の構成では、溝により出力軸とフィルターがさらに密着できる作用がある。
請求項４の構成では、出力軸とフィルターが付勢力で密着させる作用がある。
【発明の効果】
【００１１】  請求項１の発明では、リップ面に異物が入らないので、磨耗・傷から守ることができ、油漏れを防止できる効果がある。
請求項２の発明では、両面からリップ面を防止するので、よりリップ面を保護できる効果がある。【００１２】  請求項３の発明では、フィルターの内径が出力軸内に落ち込むことで接触面が緊密になり、フィルターの全面が緊張して、遮蔽効果を上げることができる。
請求項４の発明では、出力軸との密着を強制的にできるので遮蔽効果を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  本発明は、ギャードモータ１のケース本体３の内部に潤滑油Ｏが封入され、外部に流出を防止するためのオイルシール１３が備えてあり、該オイルシール１３のシール効果を維持させるようにしたフィルター１４の構成であり、この構成の一例を図で示し説明する。  図１は、ギャードモータ１であり、ケース本体３に電動モータ２の駆動回転を伝達させて、ケース本体３から突出している出力軸１０に駆動力を伝達するもので、ケース本体３の内部には複数段に噛合うギヤ群がある。各ギヤは、潤滑油Ｏにより摩擦抵抗を減らし、冷却作用を受け、粉塵等の除去がされ、静粛に効率よくトルクを伝達する。【００１４】  ケース本体３は、金属製にして鋳物・アルミ材のものが多く採用されて、一方側の入力側に電動モータ２が備えてあり、他方の出力側に出力軸１０を突出している。電動モータ２は、モータ軸５を１８００ｒｐｍ（６０Ｈｚの領域）の高速回転にして、モータ軸５の先端に５山の歯を付けたピニオン６を備え、ピニオン６と第一ギヤ７とが噛合っている。【００１５】  第一ギヤ７は、３０山の歯を付けて、１０山の歯を付けた第二ピニオン８と一体になり、同回転の３００ｒｐｍの回転に低下をする。第二ピニオン８は、５０山の歯を付けた第二ギヤ９と噛合い第二ギヤ９の回転を６０ｒｐｍの低回転で高トルクにする１：３０に減速した出力を得ることができる。第二ギヤ９は、出力軸１０と嵌着して一体の同回転をして、剛性の高い幅のあるギヤである。
出力軸１０は、３００ｒｐｍの回転で電動モータ２のトルクの３０倍の力を出すことができ、軸周面にキー溝を備えて、キー材を嵌着させてプーリー・スプロケット等を嵌合させて、産業機械の駆動源として設置される。【００１６】  設置は、ケース本体３の外周面に矩形の板状のベース４が備えてあり、４隅に透孔を備え、その透孔にボルトを貫通させて、固定するものである。軸受１１は、モータ軸５の両端部を支承する軸受１１ａと、一体に形成された第一ギヤ７と第二ピニオン８の両軸部を支承する軸受１１ｂと、第二ギヤ９の両端部を支承する軸受１１ｃとがある。オイルシール１３は、電動モータ２とケース本体３を接続する軸受１１ａと、ケース本体３から突出する出力軸１０との２箇所に配置してあり、ギヤ類の磨耗粉を遮蔽するフィルター１４を配置させて、リップ面１８の摩擦を軽減させるオイルが少量通過することがあるが、外部にまでは流出することはない。リップ面１８は、接触部が摩擦により発熱するために、接触面の内部に少量のグリスＧを塗布して、磨耗を防止させている。【００１７】  図２は、出力軸１０の軸受１１ｃを示し、ケース本体３に嵌着させたベアリング１２に出力軸１０を支承して、ベアリング１２の外径と軸径より大きい内径のスペーサー１６をフィルター１４との間に介在させ、次にオイルシール１３を配置させて外部に露出している。フィルター１４は、網目又は綿状に重ね合わせて円板にしたものであり、材質は樹脂・ゴム・綿・金属製のものから形成されている。形状は、外径をオイルシール１３の外径より大きくして、内径をオイルシール１３の内径より小さくしている。この内径は、弾力があり、伸縮することで、出力軸に装着可能になり、軸面に密着して金属粉を遮蔽することができ、潤滑油Ｏがベアリング１２から流出しても、毛管現象で吸い上げ保持することもできるので、オイルシール１３の外部に出ることはない。ベアリング１２の側面に当接するスペーサー１６は、鉄板にして外径をベアリング１２と同じかそれ以下にして内径を出力軸４径より大きくした円板であり、軟質なフィルター１４を平面に支持して隙間を無くすことで遮蔽効果を上げている。【００１８】  図３は、フィルター１４の内径の接触面をより精度を上げるために、軸面にフィルター１３の接触部に溝部１５を備え、その溝部１５にフィルター１４の内径を落とし込み軸面との密着性をより高めるものである。フィルター１４は、ベアリング１２に接触するスペーサー１６を備え、該スペーサー１６で緊張させて開口部を遮蔽するフィルター１４が備えてあり、ベアリング１２を通過した粉塵・金属粉等をフィルター１４の網目又は綿状構造により遮蔽することができる。スペーサー１６は、１〜２ｍｍほどの平面の鉄板で外径をベアリングに近づけて、内径を軸径より大きくして接触しないようにしている。【００１９】  フィルター１４は、外径をスペーサー１６と同じか小さくするのがよく、オイルシール１３の外径より大きくする必要があり、内径を出力軸１０に配置した溝部１５に落し入れている。スペーサー１６は、フィルター１４が軟質のとき、オイルシール１３に密着しやすくフレームの作用をさせるもので、フィルター１４の平面に沿ってオイルシール１３の���面に密着させることで、遮蔽効果が大きく向上させることができる。前記溝部１５は、断面形状をアール状の丸みを付けたもので、出力軸１０に掛かる応力を集中しないようにＶ字のような鋭角にしてはいけない。【００２０】  オイルシール１３は、ケース本体３と回転する出力軸１０とを密閉するために配置されて、外部からと内部からともに、進入および排出を不可にしている。更に、外観を円形のはめあい部１７にして合成を高めた樹脂材・金属材のものであり、一側面を空間部１９にして、他側面には閉鎖面を形成しながら内周面まで一体にして、潤滑油Ｏが流出できないゴム製のＶ字断面の頂点が接触面のリップ面１８にして、若干のグリスＧの添付により摩擦を解消している。【００２１】リップ面１８は、軸面に密着するためのばね２０を内側から円周面に付勢力を与えて、Ｖ字断面の頂点を軸面の円周に沿って当接させている。前記空間部１９は、フィルター１４により閉鎖されている。前記他側面にも、フィルター１４が配置されて固定されて、溝部１５に落し込むことで密閉性を高め、外部からの粉塵の侵入を防止している。【００２２】  図４は、フィルター１４の付勢力を説明する正面図であり、網目構造で内径を軸径より小さくする付勢力では耐久性に乏しいので、数年の維持をさせるには別途の付勢力が必要になり、フィルター１４の内周面に締付手段２１を備えて、強制的に軸面に密着させている。図４（ａ）では、内周面Ｌの付勢力を円周にばね材・ゴム材の引張り材２２を配置させて、円周面を絞ることで内径Ｌを小さくする構造であり、内周面の密着性を高めて耐久性を継続させることができる。【００２３】  図４（ｂ）は、フィルター１４の内周面の一点に係止させた紐を円周面に張り巡らせて、最終端にゴム・ばねによる付勢力で引張り材２２を備えて、円周面の径を小さくする力を受けている。円周面には、付勢力で内径Ｌを小さくすることで、フィルター１４を通過しようとする粉塵等を遮蔽することができる。オイルシール１３は、側面の両側をフィルター１４で遮蔽するので、ギヤ類の金属粉とか粉塵をリップ面１８に近づけることがない。両面のフィルター１４では、リップ面１８を両面から異物の進入が防止ができ、若干の油類の通過することがあっても、リップ面１８の保護に役立ち、外部に流出する量まではフィルター１４が吸収するので通過することができない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ギャードモータの側面を示す断面図。
【図２】軸受を示す断面図。
【図３】フィルターをオイルシールの両面から遮蔽する軸受を示す断面図。
【図４】（ａ）フィルターの内径を締め付ける締付手段を示す正面図。
【図４】（ｂ）フィルターの内径を締め付ける他の締付手段を示す正面図。
【符号の説明】
【００２５】１    ギャードモータ
２    電動モータ
３    ケース本体
６    ピニオン
７    第一ギヤ
８    第二ピニオン
９    第二ギヤ
１０  出力軸
１１  軸受  １１ａ  １１ｂ  １１ｃ
１２  ベアリング
１３  オイルシール
１４  フィルター
１５  溝部
１６  スペーサー
１７  はめあい部
１８  リップ面
Ｏ    潤滑油
Ｇ    グリス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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