JP2010101455A - Structure and method for connecting motor shaft and hollow shaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ軸とホロー軸との連結構造及び連結方法に関する。 The present invention relates to a connection structure and a connection method between a motor shaft and a hollow shaft.
従来、減速機のホロー軸にモータ軸を動力伝達可能に連結する場合に、ホロー軸の内径よりも僅かに小さい外径を有するモータ軸を軸方向に嵌入して、ホロー軸の内周とモータ軸の外周にそれぞれ形成したキー溝に、キーを係止させるという手法が広く採用されている。 Conventionally, when a motor shaft is connected to a hollow shaft of a reduction gear so that power can be transmitted, a motor shaft having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the hollow shaft is fitted in the axial direction, and the inner periphery of the hollow shaft and the motor are A technique is widely adopted in which keys are locked in key grooves formed on the outer periphery of the shaft.
このような手法は、(いわゆる摩擦による動力伝達手段とは異なり)ホロー軸とモータ軸との間、あるいはキーとキー溝との間に微小な隙間を残した状態の「隙間嵌め」を利用している。隙間嵌めは、その組立て及び分解が、特別な工具を用いることなく、常温下で容易に行うことができ、且つ動力の伝達も確実であるという利点を有する。 Such a method uses “gap fitting” in which a minute gap is left between the hollow shaft and the motor shaft or between the key and the key groove (unlike so-called frictional power transmission means). ing. The gap fitting has an advantage that assembly and disassembly can be easily performed at room temperature without using a special tool, and power transmission is also reliable.
しかしながら、この隙間嵌めを利用した連結構造には、一般にこの微小な隙間による「フレッティング」と称される微動摩耗が発生し易いという問題がある。 However, the connection structure using the gap fitting has a problem that fine wear called “fretting” due to the minute gap is likely to occur.
フレッティングが発生すると、ホロー軸やモータ軸が過大に摩耗する、あるいは、ホロー軸にモータ軸が固着してしまって分解ができなくなる等の不具合が発生する。 When fretting occurs, problems such as excessive wear of the hollow shaft and the motor shaft, or the motor shaft sticking to the hollow shaft and being unable to be disassembled occur.
こうした問題を回避するために、図5で示される特許文献1に記載の軸穴部材と軸との連結構造が提案されている。その内容は、モータ軸10の外周と軸穴部材であるホロー軸24の内周との間のキー溝10Aの部分を除いて、樹脂製のブッシュ2を介在させて、ホロー軸24の内周とモータ軸10の外周との、微小な隙間による「フレッティング」を防止するものである。
In order to avoid such a problem, a connection structure between a shaft hole member and a shaft described in
しかしながら、特許文献1に記載の連結構造を用いても、依然として、モータ軸とホロー軸との係止のためのキーとキー溝では、「フレッティング」の生じるおそれがある。そして、実際に、モータ軸とホロー軸との連結に対して更なる長寿命化が求められており、動力伝達のためのモータ軸とホロー軸との連結構造(ここでは、キーとキー溝の相当)に対してもフレッティング対策が求められてきた。
However, even if the connection structure described in
そこで、本発明は、前記の問題点を解決するべくなされたもので、フレッティングを防止して、モータ軸とホロー軸との連結構造を採用する装置の長寿命化が可能なモータ軸とホロー軸との連結構造及び連結方法を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to prevent the fretting and to extend the life of the apparatus that employs the connection structure between the motor shaft and the hollow shaft. It is an object to provide a connection structure and a connection method with a shaft.
本発明は、モータ軸と、該モータ軸が軸方向に嵌入され、動力伝達手段で該モータ軸と動力伝達可能に連結されるホロー軸と、該モータ軸とホロー軸とに係合する保持カバーと、を備え、前記モータ軸、ホロー軸、及び保持カバーとで、該モータ軸とホロー軸との間に潤滑剤を保持するための潤滑剤保持空間が形成されることにより、前記課題を解決したものである。 The present invention relates to a motor shaft, a hollow shaft that is fitted in the axial direction of the motor shaft and connected to the motor shaft by power transmission means so as to be able to transmit power, and a holding cover that engages the motor shaft and the hollow shaft. And the motor shaft, the hollow shaft, and the holding cover form a lubricant holding space for holding the lubricant between the motor shaft and the hollow shaft, thereby solving the problem. It is a thing.
「潤滑剤保持空間」とは、潤滑剤が保持される空間をいい、仮にその空間内で潤滑剤が移動してもその空間内にとどまることを指している。本発明では、この「潤滑剤保持空間」が、モータ軸とホロー軸と保持カバーとで形成されることで、これら(モータ軸とホロー軸と保持カバー)の外部に潤滑剤が漏れ出すことを防ぐことができる。このため、モータ軸とホロー軸との連結部に潤滑剤を長期に亘って保持することが可能となる。即ち、前述のキーとキー溝のような動力伝達手段でモータ軸とホロー軸とを動力伝達可能に連結する構造の当該連結部に潤滑剤を常時供給できるのでフレッティングを防ぐことができ、且つその状態を長期に亘って保持することが可能となる。 The “lubricant holding space” refers to a space in which the lubricant is held, and means that the lubricant stays in the space even if the lubricant moves in the space. In the present invention, this “lubricant holding space” is formed by the motor shaft, the hollow shaft, and the holding cover, so that the lubricant leaks out of these (the motor shaft, the hollow shaft, and the holding cover). Can be prevented. For this reason, it becomes possible to hold | maintain a lubricant for a long time to the connection part of a motor shaft and a hollow shaft. That is, since the lubricant can be constantly supplied to the connecting portion of the structure in which the motor shaft and the hollow shaft are connected so as to be able to transmit power by the power transmission means such as the key and the key groove, fretting can be prevented, and This state can be maintained for a long time.
なお、動力伝達手段とは、本願において、具体的には、キーとキー溝とから構成されるキー構造や、スプライン結合や、いわゆるDカット結合などがあり、動力を伝達する軸の半径方向形成された視覚的に確認できる凸凹構造をいう。又、係合とは、本願において固定や嵌合や嵌入や周設などの上位概念として用いる。 In the present application, the power transmission means specifically includes a key structure composed of a key and a key groove, a spline coupling, a so-called D-cut coupling, and the like. It means the uneven structure that can be visually confirmed. In the present application, the term “engagement” is used as a high-level concept such as fixing, fitting, fitting, and circumferential arrangement.
本発明によれば、フレッティングを防止して、モータ軸とホロー軸との連結構造を採用する装置の長寿命化が可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the fretting and to prolong the life of the apparatus that employs the connection structure between the motor shaft and the hollow shaft.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の第1実施形態に係る回転伝達装置のモータ軸とホロー軸との連結構造を示す部分の概略断面図、図2は同じく運転サイクル回数に対する磨耗量の実験結果を示したグラフ、である。 FIG. 1 is a schematic sectional view of a portion showing a connection structure between a motor shaft and a hollow shaft of a rotation transmission device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing experimental results of the wear amount with respect to the number of operation cycles. .
この実施形態では、回転伝達装置100のうちの、図示せぬモータの出力軸であるモータ軸110と、減速機構のホロータイプの入力軸(ホロー軸124と称する)とを連結するためのカップリングの部分に本発明を適用している。
In this embodiment, a coupling for connecting a
最初に、本実施形態の構成について、図1を用いて説明する。 First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG.
図示せぬモータのモータ軸110はモータフランジ142に回転自在に支持された中実軸であり、その外周の一部であって軸方向にキー溝110Aが形成されている。キー溝110Aには、キー112が配置される。キー112に対応して、ホロー軸124の内周にも軸方向にキー溝(図示せず)が設けられている。
A
モータ軸110のモータフランジ142側にはカラー114が一体的に固定される。保持カバー118は、ベアリングハウジング138に取付けられたリング形状の補助部材130に取付けられて、固定される。即ち、本実施形態では、保持カバー118はモータ軸110と共に回転せずに、ベアリングハウジング138に固定支持されている。保持カバー118は、補助部材130に支持されているオイルシール126を介してホロー軸124に周設されている。又、保持カバー118は、オイルシール116とカラー114とを介してモータ軸110に周設されている。なお、オイルシール126は、空隙118D内の潤滑剤の内圧による潤滑剤漏れを防ぐために取付けられている。
A collar 114 is integrally fixed to the motor flange 142 side of the
保持カバー118には、1つ以上の止め蓋122、開口118B、流路118Cが設けられている。流路118Cは空隙118Dに連通している。空隙118Dは、カラー114とホロー軸124との隙間と、オイルシール116、126間とから構成されている。即ち、ホロー軸124の内側に潤滑剤を配置させて、ホロー軸124の内側にモータ軸110を嵌入する。すると、潤滑剤がモータ軸110に押されて、キー112及びキー溝110Aからなるキー部分(ホロー軸124側のキー溝を含む)に確実に潤滑剤が充填されて、その他のモータ軸110とホロー軸124との間、および空隙118D、流路118Cを充填して、あふれ出てくる潤滑剤を開口118Bから排出することができる。
The holding cover 118 is provided with one or more stop lids 122,
ホロー軸124は、反モータフランジ側でベベルシャフト134で閉じられた回転体形状の部材で、軸方向においてモータフランジ側に開口を有する。ホロー軸124の内側には、モータ軸110が嵌入され、内周には、キー112に対応したキー溝(図示せず)が形成されている。
The hollow shaft 124 is a rotating body-shaped member closed by a
ホロー軸124にモータ軸110が嵌入され、オイルシール116、126を介して保持カバー118がホロー軸124及びカラー114に周設した際には、軸方向で保持カバー118とカラー114との間、及びオイルシール116、126間に空隙118Dが形成される。このとき、保持カバー118、モータ軸110、及びカラー114とが、ホロー軸124に対して蓋となる構成をとるので、開口118Bに止め蓋122を取付けることで、閉じられた「潤滑剤保持空間」が形成され、潤滑剤が外部に漏れ出すことを防ぐことができる。
When the
ホロー軸124は、2つの軸受128、132(例えば、円錐ころ軸受)を介して回転自在に支持されている。軸受128とオイルシール126とは、リング形状の補助部材130によって支持されている。補助部材130はボルト148によってベアリングハウジング138に固定されている。ベアリングハウジング138は、軸受132も支持しているので、ホロー軸124はベアリングハウジング138によって支持されている。ホロー軸124の反モータフランジ側先端には、ベベルピニオンが成形されたベベルシャフト134が取付けてある。当該ベベルピニオンは図示せぬベベルギヤと噛合して、モータ軸110の出力は減速され、且つ回転方向は90度変更される。
The hollow shaft 124 is rotatably supported via two
ベアリングハウジング138は、ベベルシャフト134のベベルピニオンと噛合するベベルギヤやその他の減速機構、及び出力軸を支持するハウジング136にボルト・ナット150で固定されている。また、ベアリングハウジング138は、ボルト146等により取付フランジ140を介してモータフランジ142と一体に固定されている。ここで、取付フランジ140には、1以上の貫通孔140Aが設けられおり、図1では排出管152が貫通孔140Aに挿入されて、開口118Bに取付けられている。
The bearing housing 138 is fixed by bolts and
次に、本実施形態におけるモータ軸とホロー軸との連結方法について説明する。 Next, a method for connecting the motor shaft and the hollow shaft in the present embodiment will be described.
まず、ホロー軸124の内側に潤滑剤を配置させる。このときなるべく潤滑剤は、多めに配置させることが望ましい。 First, a lubricant is disposed inside the hollow shaft 124. At this time, it is desirable to arrange as much lubricant as possible.
また、保持カバー118のモータフランジ側の内側には、予めオイルシール116を嵌め込んでおく。そして、補助部材130に、オイルシール126を挟み込む形で保持カバー118を取付けておく。同時に、ベアリングハウジング138に、取付フランジ140を取付けておく。この時、止め蓋122のうち1つを保持カバー118の開口118Bから取り外して、貫通孔140Aを介して排出管152を開口118Bに取付けておく。
An oil seal 116 is fitted in advance on the inner side of the holding cover 118 on the motor flange side. Then, the holding cover 118 is attached to the auxiliary member 130 so as to sandwich the oil seal 126. At the same time, the mounting flange 140 is attached to the bearing housing 138. At this time, one of the stopper lids 122 is removed from the
次に、ホロー軸124の内側にモータ軸110を嵌入させる。嵌入に際して、キー溝110Aやキー112のキー部分にはなるべく多くの潤滑剤を塗布しておく。従って、潤滑剤としてはグリースが好ましい。
Next, the
オイルシール116にカラー114を摺接させながらモータ軸110を嵌入させると、ホロー軸124とカラー114との間の空隙118Dの軸方向の距離が短くなる。同時に、モータ軸110がホロー軸124の内側の潤滑剤を圧迫し、潤滑剤はその圧力で、キー溝110Aとキー112のキー部分の周辺を含むモータ110の外側とホロー軸124の内側の空気を押し出し、そして空隙118Dから空気を押し出し、更に保持カバー118の流路118Cから空気を押し出して、潤滑剤を開口118Bから排出管152に排出させる。即ち、ホロー軸124、モータ軸110、および保持カバー118とで構成される潤滑剤保持空間の開口118Bから潤滑剤を排出させることとなる。
When the
モータ軸110を所定の長さまでホロー軸124に嵌入させ、開口118Bから潤滑剤があふれ出たことを確認して、取付フランジ140をモータフランジ142に取付固定する。そして、排出管152をはずして貫通孔140Aを介して開口118Bに止め蓋122を取付けて密封を行う。密封に際して、複数の止め蓋122が存在する場合には、先め取付られていた止め蓋122の取付力を調整することで、潤滑剤保持空間内の潤滑剤の圧力を調整することができる。
The
次に、本実施形態において、実際にフレッティングの影響を実験によって確認した結果を、図2を用いて説明する。 Next, in the present embodiment, the result of actually confirming the influence of fretting by experiments will be described with reference to FIG.
図2で、横軸は運転サイクル数、縦軸はキー112とキー溝110Aの合計磨耗量を示している。ここでの1運転サイクルは、ある慣性負荷を所定の加減速時間で加減速させたときで定義される。図2で、バツ印でプロットされたグラフAは、保持カバー118がなく潤滑剤を用いない従来のモータ軸とホロー軸との連結構造の場合である。一方、三角印でプロットされたグラフCは、本実施形態における実測値を示している。そして、点線でプロットされたグラフBは、目標値から求められた線である。なお、丸印でプロットされたグラフDは、より優れた効果を有する第2実施形態(後述)における実測値を示している。 In FIG. 2, the horizontal axis indicates the number of operating cycles, and the vertical axis indicates the total wear amount of the key 112 and the key groove 110A. Here, one operation cycle is defined when a certain inertia load is accelerated / decelerated within a predetermined acceleration / deceleration time. In FIG. 2, a graph A plotted with cross marks is a case of a conventional motor shaft and hollow shaft connection structure without the holding cover 118 and using no lubricant. On the other hand, a graph C plotted with triangular marks indicates actual measurement values in the present embodiment. The graph B plotted with a dotted line is a line obtained from the target value. Note that a graph D plotted with circles indicates measured values in the second embodiment (described later) having a more excellent effect.
図2から明らかなように、本実施形態では従来に比べて磨耗量を格段に低減させ、且つ目標値から求めた値以下とすることができる(従来例は運転サイクル20万回に満たない時点でフレッティングが生じていた)。 As is apparent from FIG. 2, in the present embodiment, the amount of wear can be significantly reduced compared to the conventional case, and can be made equal to or less than the value obtained from the target value (the conventional example has a time when the operation cycle is less than 200,000 times). Fretting had occurred).
このようにして、本実施形態では、確実にキー溝110Aとキー112との間のキー部分に潤滑剤を保持することができ、更に潤滑剤の流出も防止することができる。その際に、本実施形態では、オイルシール116、126を用いることで、保持カバー118をモータ軸110と共に回転させないので、排出管152を取付けたままとすることができる、或いは容易に開口118Bへの排出管152の脱着、及び止め蓋122の取付け取り外しを行える。
In this way, in the present embodiment, the lubricant can be reliably held in the key portion between the key groove 110A and the key 112, and the lubricant can be prevented from flowing out. At this time, in the present embodiment, the oil seals 116 and 126 are used so that the holding cover 118 is not rotated together with the
つまり、潤滑剤保持空間が、モータ軸110とホロー軸124と保持カバー118とで形成されることで、モータ軸110とホロー軸124と保持カバー118の外部に潤滑剤が漏れ出すことを防ぐことができる。このため、モータ軸110とホロー軸124との連結部に潤滑剤を長期に亘って保持することが可能となる。即ち、動力伝達手段でモータ軸110とホロー軸124とを動力伝達可能に連結する構造の連結部であるキー110Aとキー溝112のキー部分に潤滑剤を常時供給できるのでフレッティングを防ぐことでき、且つその状態を長期に亘って保持することが可能となる。
That is, the lubricant holding space is formed by the
即ち、フレッティングを防止して、モータ軸110とホロー軸124との連結構造を採用する装置の長寿命化が可能となる。
That is, it is possible to prevent the fretting and to extend the life of the apparatus adopting the connection structure of the
次に、第2実施形態に係る回転伝達装置のモータ軸とホロー軸との連結構造を図3を用いて説明する。 Next, a connection structure between the motor shaft and the hollow shaft of the rotation transmission device according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態では、第1実施形態のモータ軸及びホロー軸と保持カバーとの係合する形態とは異なるので、その部分を含めて、第1実施形態の説明と一部重複しながら説明を行う。 This embodiment is different from the form in which the motor shaft and the hollow shaft and the holding cover are engaged with each other in the first embodiment. Therefore, the description including the portion is partially overlapped with the description of the first embodiment. .
モータ軸210の外周には、円筒形状の保持カバー218が、例えば、圧入などによって固定されている。このため、保持カバー218は、モータ軸210とホロー軸224と一体となり回転する。保持カバー218は、モータ軸210の外周と当接する部分218A1と、軸方向の反モータフランジ242側へ伸びる係合部218A2と、を備える。係合部218A2の内周面218AAには、Oリング溝218Eが設けられている。係合部218A2は、モータ軸210に嵌入されるホロー軸224の外周面224Aと、Oリング溝218Eに配置されたOリング220を介して嵌合する。即ち、ホロー軸224と係合部218A2とは径方向で重なりを有する。Oリング220とオイルシール226とは、外周面224Aの同一加工面で支持されている。オイルシール226は、補助部材230の内周面230Aで支持されている。係合部218A2の外径dは補助部材230の内周面230Aの内径Dよりも小さく、補助部材230の内側に係合部218A2の一部が入り込んで、径方向にホロー軸224と係合部218A2と補助部材230の一部とが重なり、軸方向への短縮化が図られている。なお、オイルシール226は、第1実施形態のときとは逆向きで、軸受228側からの潤滑剤漏れを防ぐために設けられている。
A cylindrical holding cover 218 is fixed to the outer periphery of the motor shaft 210 by, for example, press fitting. For this reason, the holding cover 218 rotates integrally with the motor shaft 210 and the hollow shaft 224. The holding cover 218 includes a portion 218A1 that comes into contact with the outer periphery of the motor shaft 210, and an engaging portion 218A2 that extends toward the non-motor flange 242 in the axial direction. An O-
保持カバー218には、その外周の1つ以上の個所に、潤滑剤を供給・排出するための開口218Bが設けられている。開口218Bは(図3に矢印で示す)止め蓋222を取付けることで密封可能とされている。開口218Bは、保持カバー218内部に形成された流路218Cを介して、空隙218Dに連通している。即ち、ホロー軸224の内側に潤滑剤を配置させて、ホロー軸224の内側にモータ軸210を嵌入する。すると、潤滑剤がモータ軸210に押されて、キー210及びキー溝212からなるキー部分(ホロー軸224側のキー溝を含む)に確実に潤滑剤が充填されて、その他のモータ軸210とホロー軸224との間、および空隙218D、流路218Cを充填して、あふれ出てくる潤滑剤を開口218Bから排出することができる。 The holding cover 218 is provided with openings 218B for supplying and discharging the lubricant at one or more locations on the outer periphery thereof. The opening 218B can be sealed by attaching a stop lid 222 (indicated by an arrow in FIG. 3). The opening 218B communicates with the gap 218D through a flow path 218C formed inside the holding cover 218. That is, the lubricant is disposed inside the hollow shaft 224 and the motor shaft 210 is fitted inside the hollow shaft 224. Then, the lubricant is pushed by the motor shaft 210 and the key portion (including the key groove on the hollow shaft 224 side) made up of the key 210 and the key groove 212 is surely filled with the lubricant. The overflowing lubricant can be discharged from the opening 218B by filling the gap between the hollow shaft 224, the gap 218D, and the flow path 218C.
ホロー軸224は、反モータフランジ側でベベルシャフト234で閉じられた回転体形状の部材で、軸方向においてモータフランジ側に開口を有する。ホロー軸224の内側には、モータ軸210が嵌入され、内周には、キー212に対応したキー溝(図示せず)が形成されている。
The hollow shaft 224 is a rotating body-shaped member closed by a
ホロー軸224にはモータ軸210が嵌入され、且つOリング220を介して保持カバー218がホロー軸224に嵌合した際には、軸方向で保持カバー218とホロー軸224との間に空隙218Dが形成される。このとき、保持カバー218とモータ軸210とが、ホロー軸224に対して蓋となる構成をとるので、開口218Bに止め蓋222を取付けることで、閉じられた「潤滑剤保持空間」が形成され、潤滑剤が外部に漏れ出すことを防ぐことができる。 When the motor shaft 210 is fitted to the hollow shaft 224 and the holding cover 218 is fitted to the hollow shaft 224 via the O-ring 220, a gap 218D is formed between the holding cover 218 and the hollow shaft 224 in the axial direction. Is formed. At this time, since the holding cover 218 and the motor shaft 210 serve as a lid with respect to the hollow shaft 224, a closed “lubricant holding space” is formed by attaching the stopper lid 222 to the opening 218B. The lubricant can be prevented from leaking outside.
取付フランジ240には、1以上の貫通孔240Aが設けられおり、図3の矢印で示す如く、冶具等を貫通孔240Aに挿入することで開口218Bへの止め蓋222の脱着や、排出管の開口218Bへの取付け・取り外しを行うことができる。 The mounting flange 240 is provided with one or more through holes 240A. As shown by the arrows in FIG. 3, by inserting a jig or the like into the through holes 240A, the stopper lid 222 can be attached to or detached from the opening 218B. Attachment / removal to / from the opening 218B can be performed.
次に、本実施形態におけるモータ軸とホロー軸との連結方法について説明する。 Next, a method for connecting the motor shaft and the hollow shaft in the present embodiment will be described.
まず、ホロー軸224の内側に潤滑剤を配置させる。このときなるべく潤滑剤は、多めに配置させることが望ましい。 First, a lubricant is disposed inside the hollow shaft 224. At this time, it is desirable to arrange as much lubricant as possible.
また、モータ軸210に保持カバー218を取付けておく。この時、止め蓋222のうち1つを保持カバー218の開口218Bから取り外しておく。そして、係合部218A2のOリング溝218EにOリング220を配置させておく。なお、モータフランジ242に取付けられる取付フランジ240の貫通孔240Aは止め蓋222と同一平面上になるように形成されている。
A holding cover 218 is attached to the motor shaft 210. At this time, one of the stopper lids 222 is removed from the opening 218B of the holding cover 218. Then, the O-ring 220 is disposed in the O-
次に、ホロー軸224の内側にモータ軸210を嵌入させる。嵌入に際して、キー溝210Aやキー212のキー部分にはなるべく多くの潤滑剤を塗布しておく。従って、潤滑剤としてはグリースが好ましい。 Next, the motor shaft 210 is fitted inside the hollow shaft 224. At the time of insertion, as much lubricant as possible is applied to the key portions of the key groove 210A and the key 212. Therefore, grease is preferable as the lubricant.
モータ軸210を嵌入させるにつれ、保持カバー218の係合部218A2のホロー軸224の外周面224Aと係合する軸方向長さが長くなり、空隙218Dの軸方向の距離が短くなる。同時に、モータ軸210がホロー軸224の内側の潤滑剤を圧迫し、潤滑剤はその圧力で、キー溝210Aとキー212のキー部分の周辺を含むモータ軸210の外側とホロー軸224の内側の空気を押し出し、そしてホロー軸224と保持カバー218との間の空隙218Dから空気を押し出し、更に保持カバー218の流路218Cから空気を押し出して、潤滑剤を開口218Bから排出させる。即ち、ホロー軸224、モータ軸210、及び保持カバー218とで構成される潤滑剤保持空間の開口218Bから潤滑剤を排出させることとなる。なお、潤滑剤の排出は貫通孔240Aを介して、排出管を開口218Bに取付けて行うことができる。
As the motor shaft 210 is fitted, the axial length that engages the outer
モータ軸210を所定の長さまでホロー軸224に嵌入させ、開口218Bから、潤滑剤があふれ出たことを確認して、取付フランジ240をベアリングハウジング238に取付固定する。そして、排出管をはずして貫通孔240Aを介して開口218Bに止め蓋222を取付けて密封を行う。密封に際して、複数の止め蓋222が存在する場合には、先め取付られていた止め蓋222の取付力を調整することで、潤滑剤保持空間内の潤滑剤の圧力を調整することができる。 The motor shaft 210 is fitted into the hollow shaft 224 to a predetermined length, and it is confirmed that the lubricant has overflowed from the opening 218B, and the mounting flange 240 is mounted and fixed to the bearing housing 238. Then, the discharge pipe is removed and a stopper lid 222 is attached to the opening 218B through the through hole 240A to perform sealing. When a plurality of stopper lids 222 are present at the time of sealing, the pressure of the lubricant in the lubricant holding space can be adjusted by adjusting the attaching force of the stopper lid 222 that was previously attached.
このようにして、確実にキー溝210Aとキー212との間のキー部分に潤滑剤を保持することができ、更に潤滑剤の流出も防止することができる。 In this way, the lubricant can be reliably held in the key portion between the keyway 210A and the key 212, and the lubricant can be prevented from flowing out.
本実施形態に対して、実際にフレッティングの影響を実験によって確認した結果が図2で示されている。 FIG. 2 shows the result of actually confirming the influence of fretting by experiments with respect to this embodiment.
丸印でプロットされたグラフDは、本実施形態における実測値を示しているが、第1実施形態に比べても磨耗量を格段に低減させることができる。これは、本実施形態が、第1実施形態から更に発展させて、構成部材を互いに可動させずに一体化して、潤滑剤保持空間をより高い密封環境としたことに起因するものである。第1実施形態では、保持カバーに対してホロー軸とモータ軸とが回転していたが、本実施形態では、モータ軸210と保持カバー218とホロー軸224とが一体となって回転している。このため、シール部分が摺動しないので、長期に亘って良好な密封性能を維持することができる。また、第1実施形態において用いていた2つのオイルシールに代えて、本実施形態では、摺動のためのオイルシール(Oリング222)を1つだけとすることができた。即ち、オイルシール(Oリング222)の数を減らすことでさらに密封性を向上させることができる。ここで、Oリング222は、耐圧力がオイルシールに比べて格段に大きいので、より高い密封環境を形成することができ、本実施形態は、キー溝210Aとキー212との間のキー部分により多くの潤滑剤を絶えず充填させておくことが可能となった。 The graph D plotted with circles shows the actual measurement values in the present embodiment, but the amount of wear can be significantly reduced even compared to the first embodiment. This is because the present embodiment is further developed from the first embodiment, and the constituent members are integrated without moving each other to make the lubricant holding space a higher sealed environment. In the first embodiment, the hollow shaft and the motor shaft are rotated with respect to the holding cover. However, in this embodiment, the motor shaft 210, the holding cover 218, and the hollow shaft 224 are integrally rotated. . For this reason, since the seal portion does not slide, good sealing performance can be maintained over a long period of time. Further, instead of the two oil seals used in the first embodiment, in this embodiment, only one oil seal (O-ring 222) for sliding could be used. That is, the sealing performance can be further improved by reducing the number of oil seals (O-rings 222). Here, since the pressure resistance of the O-ring 222 is significantly larger than that of the oil seal, a higher sealing environment can be formed. In the present embodiment, the key portion between the key groove 210A and the key 212 is used. Many lubricants can be continuously filled.
即ち、本実施形態では、構成の工夫により、潤滑剤の密閉にOリング220を用いるようにしたので、潤滑剤に圧力をかけても、若しくは圧力の変動があっても、Oリング220が外れることなく、潤滑剤を保持することができる。同時に潤滑剤に圧力がかかった状態で潤滑剤を保持できるので、フレッティングの生じやすい箇所に、潤滑剤を絶えずかつより長期にいきわたらせることができる。 That is, in the present embodiment, the O-ring 220 is used for sealing the lubricant by devising the configuration. Therefore, the O-ring 220 is detached even when pressure is applied to the lubricant or the pressure fluctuates. Without retaining the lubricant. At the same time, since the lubricant can be held in a state where pressure is applied to the lubricant, the lubricant can be continuously distributed over a longer period in a place where fretting is likely to occur.
よって、フレッティングを防止して、モータ軸210とホロー軸224との連結構造を採用する装置の更なる長寿命化が可能となる。 Therefore, it is possible to prevent the fretting and to further extend the service life of the apparatus adopting the connection structure of the motor shaft 210 and the hollow shaft 224.
なお、図2において、本実施形態で、運転サイクル40万回過ぎまで磨耗量が緩やかに増加し、その後にはほぼ横ばいとなっているのは、初期的にはモータ軸210とホロー軸224とが強く片あたりしていた部分が、40万回過ぎには解消され、互いに全体で接触するようになったためと考えられる。 In FIG. 2, in the present embodiment, the amount of wear gradually increases until the operation cycle exceeds 400,000 times, and after that, the level is almost flat after that, initially, the motor shaft 210 and the hollow shaft 224 This is probably because the part that was strongly touched was eliminated after 400,000 times and came to contact each other as a whole.
次に、第3実施形態に係る回転伝達装置のモータ軸とホロー軸との連結構造を図4を用いて説明する。 Next, a connection structure between the motor shaft and the hollow shaft of the rotation transmission device according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態では、第2実施形態と異なり、貫通孔338Aの位置をベアリングハウジング338に設けた形態を示している。本実施形態では、モータの容量の違いから、貫通孔338Aの位置を変えたほうが構成的に好ましいことによる第2実施形態のバリエーションの実施形態である。貫通孔338Aの場所が異なったことから、止め蓋322が閉じる(取付られる)開口318Bの位置と向きが若干、第2実施形態と異なる。その他は、第2実施形態の符号の下2桁が同じ構成要素と機能的には同一であるので、説明を省略する。
In the present embodiment, unlike the second embodiment, a form in which the position of the through
本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。 Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. That is, it goes without saying that improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、モータの出力軸をモータ軸110、210、310とし、減速機構のホロータイプの入力軸をホロー軸124、224、324としたが、中実軸とそれが嵌入されるホロー軸との関係を有していれば、いずれから回転が伝達されても、又、単なる継ぎ手構造の場合であっても適用できるものである。
For example, in the above embodiment, the motor output shaft is the
又、上記実施形態においては、潤滑剤としてグリースを用いていたが、潤滑油やその他の潤滑剤であってもかまわない。 In the above embodiment, grease is used as the lubricant, but it may be lubricating oil or other lubricants.
又、上記実施形態においては、動力伝達手段として具体的に、キー及びキー溝から構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、いわゆるDカット結合構造や、スプライン結合を利用したものなど、広く動力伝達のための動力を伝達する軸の半径方向に形成された視覚的に何らか確認できる凸凹構造を備えるものに本発明は適用することができる。 Further, in the above embodiment, the power transmission means is specifically constituted by a key and a key groove, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention includes a so-called D-cut coupling structure, a structure using spline coupling, and the like that has an uneven structure formed in the radial direction of a shaft that transmits power for wide power transmission and that can be visually confirmed. Can be applied.
又、上記実施形態においては、開口から潤滑剤を排出していたが、本発明はこれに限定されず、潤滑剤の減少に対して、開口に潤滑剤を供給する管を接続して潤滑剤を供給することで、流路を介して、空隙に潤滑剤を充填・補充することもできる。 In the above embodiment, the lubricant is discharged from the opening. However, the present invention is not limited to this, and the lubricant is reduced by connecting a pipe for supplying the lubricant to the opening. By supplying the lubricant, it is possible to fill and replenish the gap with the lubricant through the flow path.
2…ブッシュ
10、110、210、310…モータ軸
10A、110A、210A、310A…キー溝
12、112、212、312…キー
24、124、224、324…ホロー軸
100、200、300…回転伝達装置
116、126、226、326…オイルシール
118、218、318…保持カバー
118B、218B、318B…開口
118C、218C、318C…流路
118D、218D、318D…空隙
122、222、322…止め蓋
128、132、228、232、328、332…軸受
130、230、330…補助部材
134、234、334…ベベルシャフト
136、236、336…ハウジング
138、238、338…ベアリングハウジング
140、240、340…取付フランジ
140A、240A、338A…貫通孔
142、242、342…モータフランジ
144、146、148、150、244、246、248、250、344、346、348、350…ボルト、ナット
218A2、318A2…係合部
218AA、230A…内周面
218E、318E…Oリング溝
220、320…Oリング
224A…外周面
352…排出管
2 ...
Claims (6)
該モータ軸が軸方向に嵌入され、動力伝達手段で該モータ軸と動力伝達可能に連結されるホロー軸と、
該モータ軸とホロー軸とに係合する保持カバーと、を備え、
前記モータ軸、ホロー軸、及び保持カバーとで、該モータ軸とホロー軸との間に潤滑剤を保持するための潤滑剤保持空間が形成される
ことを特徴とするモータ軸とホロー軸との連結構造。 A motor shaft;
A hollow shaft fitted in the axial direction of the motor shaft and connected to the motor shaft by power transmission means so as to be able to transmit power;
A holding cover that engages the motor shaft and the hollow shaft,
The motor shaft, the hollow shaft, and the holding cover form a lubricant holding space for holding the lubricant between the motor shaft and the hollow shaft. Connected structure.
前記潤滑剤が加圧状態で保持されている
ことを特徴とするモータ軸とホロー軸との連結構造。 In claim 1,
A structure for connecting a motor shaft and a hollow shaft, wherein the lubricant is held in a pressurized state.
前記保持カバーは、前記モータ軸又はホロー軸の一方に固定され、他方にはOリングを介して嵌合されている
ことを特徴とするモータ軸とホロー軸との連結構造。 In claim 1 or 2,
The holding cover is fixed to one of the motor shaft and the hollow shaft, and is fitted to the other via an O-ring. Connection structure of a motor shaft and a hollow shaft.
前記保持カバーは、オイルシールを介して前記モータ軸とホロー軸とに嵌合されている
ことを特徴とするモータ軸とホロー軸との連結構造。 In claim 1 or 2,
The holding cover is fitted to the motor shaft and the hollow shaft through an oil seal. The connection structure of the motor shaft and the hollow shaft.
前記保持カバーには、前記潤滑剤を排出するための開口と該開口を閉じる止め蓋とが設けられている
ことを特徴とするモータ軸とホロー軸との連結構造。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The holding cover is provided with an opening for discharging the lubricant and a stopper lid for closing the opening. A connection structure between a motor shaft and a hollow shaft.
前記ホロー軸の内側に潤滑剤を配置させる工程と、
該ホロー軸の内側に前記モータ軸を嵌入する工程と、
該ホロー軸、モータ軸および該モータ軸とホロー軸とに係合する保持カバーとで構成される潤滑剤保持空間の開口から前記潤滑剤を排出させる工程と、
該開口を密封する工程と、
を含むことを特徴とするモータ軸とホロー軸との連結方法。 In a method of connecting a motor shaft and a hollow shaft, the motor shaft including a motor shaft, the motor shaft being fitted in the axial direction, and a hollow shaft connected to the motor shaft so as to be able to transmit power by power transmission means other than friction.
Placing a lubricant inside the hollow shaft;
Inserting the motor shaft inside the hollow shaft;
Discharging the lubricant from an opening of a lubricant holding space formed by the hollow shaft, the motor shaft, and a holding cover engaged with the motor shaft and the hollow shaft;
Sealing the opening;
A method for connecting a motor shaft and a hollow shaft.
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| JP2014503776A (en) * | 2011-12-23 | 2014-02-13 | コリア インスティチュート オブ インダストリアル テクノロジー | Direct-drive drive module for differential gears for electric vehicles |
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- 2008-10-24 JP JP2008274841A patent/JP4819109B2/en active Active
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