JP5203988B2 - Lubricating device for planetary gear unit - Google Patents
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Description
本発明は、大型の風力発電機、建設機械等の増速機または減速機として使用される大型の遊星歯車装置の潤滑装置に関する。 The present invention relates to a lubricating device for a large planetary gear device used as a speed increaser or a speed reducer for a large wind power generator, construction machine or the like.
遊星歯車装置では、高速軸に直結されるサンギヤと、ケーシングに嵌め込まれたリングギヤと、前記サンギヤの外歯と前記リングギヤの内歯との間に複数の遊星歯車を等分角で転動自在に配置し、前記遊星歯車をキャリアに固定された遊星ピンに軸受を介して回転自在に支持し、前記キャリアに低速軸を一体に設けた構造としていることが多い。
その潤滑方法の多くは油浴潤滑であり、遊星歯車は公転して底部に位置したときに油浴に浸漬して潤滑油が供給されるが、運転停止した場合には潤滑油に浸漬していない軸受が存在することになる。このため、これらが焼き付きを生じないようにしようとする潤滑装置が各種提案されてきた。(特許文献1、2および3)
特に、風力発電機では、風の状況によって長時間運転停止する場合やキャリアが極低速で回転する場合があり、油浴に浸漬していない遊星歯車内の軸受は潤滑油が流れ落ちてしまって、潤滑油切れが生じることがある。その状態から風の状況変化によって運転が再開されると、軸受に潤滑不良が生じて円滑な運転が損なわれることがあり、風力発電の効率低下につながってしまうとともに、前記軸受の寿命低下につながってしまうことがあるが、従来の潤滑装置では、潤滑機能を発揮できず、また、装置コストが高価になり過ぎるという問題があり、風力発電機等に使用される大型の遊星歯車装置に適した安価な潤滑装置の提供が望まれている。
In a planetary gear device, a sun gear directly connected to a high-speed shaft, a ring gear fitted in a casing, and a plurality of planetary gears can freely roll at an equal angle between an outer tooth of the sun gear and an inner tooth of the ring gear. In many cases, the planetary gear is arranged so that the planetary gear is rotatably supported on a planetary pin fixed to a carrier via a bearing, and a low-speed shaft is integrally provided on the carrier.
Most of the lubrication methods are oil bath lubrication, and the planetary gear is revolved and is immersed in the oil bath when it is positioned at the bottom, but when the operation is stopped, it is immersed in the lubricant. There will be no bearings. For this reason, various types of lubricating devices have been proposed in order to prevent them from seizing. (
In particular, in wind power generators, the operation may be stopped for a long time depending on the wind conditions, or the carrier may rotate at a very low speed, and the lubricant in the planetary gears that are not immersed in the oil bath will cause the lubricant to flow down, Lubricant running out may occur. If the operation is restarted due to a change in the wind condition from that state, the lubrication of the bearing may be poor and smooth operation may be impaired, leading to a decrease in wind power generation efficiency and a decrease in the life of the bearing. However, the conventional lubrication device has a problem that the lubrication function cannot be performed, and the cost of the device becomes too high, which is suitable for a large planetary gear device used for a wind power generator or the like. It is desired to provide an inexpensive lubricating device.
前記特許文献1によれば、遊星歯車装置の潤滑装置は、キャリアに取り付けられた支軸(遊星ピン)に潤滑剤を溜める潤滑剤溜め部とする孔を設け、この潤滑剤溜め部に潤滑剤を導入するための導入路を設け、かつ、該導入路に弁を設けて、遊星歯車装置の運転中はポンプ等による潤滑剤の圧送で前記弁が開き、潤滑剤の圧送が無くなる停止中は前記弁が弁体の自重で閉じる構成として、停止中に潤滑剤溜め部からの潤滑剤の流出を防止するとしている。
しかしながら、前記特許文献1の遊星歯車装置の潤滑装置では、ポンプによる潤滑剤の圧送またはキャリアの回転による遠心力での潤滑剤の圧送を前提としており、前者はポンプ設置のために装置コストが高くなるという問題があった。また、後者はキャリアが高速回転しているときに遠心力作用による潤滑剤の圧送が可能となり、低速回転の遊星歯車装置では採用できないという問題が考えられる。
According to
However, the lubrication device of the planetary gear device disclosed in
また、前記特許文献2によれば、遊星歯車装置の潤滑装置は、プラネタリギヤ(遊星歯車)の回転をニードルベアリングの介在で軸支する支持ピン(遊星ピン)の軸方向油路に潤滑油を導入する回曲した油路を有する導入プレートを設けて、プラネタリギヤの回転停止時にも支持ピンの軸方向油路内に潤滑油が十分に導入されるようにするとしている。
しかしながら、前記特許文献2の遊星歯車装置の潤滑装置では、導入プレートの油路の形状が複雑であり、油路の決定に際して実験、設計の時間が多くかかるとともに、遊星歯車装置の多量生産をする場合には油路を型等の使用で加工できるが、遊星歯車装置を少量生産する場合には加工コストが高価になるという問題が考えられる。
According to
However, in the lubricating device for the planetary gear device of
さらに、前記特許文献3によれば、遊星歯車装置の潤滑装置は、ピニオンギヤ(遊星歯車)の回転をニードルローラの介在で軸支するピニオン軸(遊星ピン)の軸方向油路に潤滑油を導入するに際して、シャフトに板状部材および樹脂ワッシャから成る回転体、および、キャリアの側面の前記樹脂ワッシャに対応する箇所にレシーバを設けて、キャリアの静止時においても回転部材の回転により遠心力で潤滑油を次々とレシーバに向けて供給でき、これによりピニオン軸の軸方向油路に潤滑油を導入できるとしている。
しかしながら、前記特許文献3の遊星歯車装置の潤滑装置では、キャリアの停止中にシャフトが回転している場合に有効であり、キャリアのブレーキ機構と、リングギヤと一体になった軸と回転部材の間にクラッチ機構を有することが前提であり、ブレーキ機構とクラッチ機構の設置という複雑な構成になるという問題が考えられる。
Further, according to
However, the lubricating device of the planetary gear device of
本発明は、特に大型の低速回転の遊星歯車装置において、遊星歯車装置を運転中或いは停止中に、遊星ピンがケーシング内の上部に達して潤滑油浴から離れている場合でも遊星ピンの軸心穴に潤滑油を保持して、遊星ピンと遊星歯車の間の軸受に潤滑油を導入でき、また、遊星ピンの軸心穴から前記軸受を経由して遊星歯車とサンギヤまたはリングギヤとの噛合い歯面に潤滑油を導入でき、しかも、安価で実現できる潤滑装置を提供することを目的としている。 The present invention is particularly applicable to a large-sized low-speed rotating planetary gear device, even when the planetary gear device is operating or stopped, even when the planetary pin reaches the upper part of the casing and is away from the lubricating oil bath. Lubricating oil can be introduced into the bearing between the planetary pin and the planetary gear by holding the lubricating oil in the hole. It is an object of the present invention to provide a lubricating device that can introduce lubricating oil to the surface and can be realized at low cost.
前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
(1)第1の手段の遊星歯車装置の潤滑装置は、高速軸に直結されるサンギヤと、ケーシングに嵌め込まれたリングギヤと、前記サンギヤの外歯と前記リングギヤの内歯との間に複数の遊星歯車を等分角で転動自在に配置し、前記遊星歯車をキャリアに固定された遊星ピンに軸受を介して回転自在に支持し、前記キャリアに低速軸を一体に設けた遊星歯車装置において、前記遊星ピンに軸心穴を設け、かつ、該軸心穴から前記軸受に潤滑油を導入できる導入孔を設け、前記軸心穴の端部に設けた開閉蓋により前記軸心穴の開口部を開閉できるように構成して、前記軸心穴が前記ケーシング内の潤滑油浴に浸漬する際に開いて前記軸心穴に潤滑油が導入され、前記軸心穴が前記潤滑油浴から離れる際に閉じて前記軸心穴内に潤滑油が保持されて、前記導入孔経由で前記軸受が潤滑されるようにし、前記開閉蓋を前記遊星ピンの両端で前記軸心穴近辺に設けたピンを支点として前記軸心穴と相対的に揺動させることにより開閉できるようにし、かつ、前記開閉蓋が自重で常に一定方向へ向くようにして、前記ピンの位置および前記開閉蓋の形状を、前記遊星歯車が公転軌道の下部に達した時、および、公転軌道の上部に達した時、若しくは適切な時(適切なタイミング)に前記開閉蓋が前記軸心穴の開口部を開くように構成したことを特徴とする。
The present invention solves the above problems by the following means.
(1) A planetary gear unit lubrication device of a first means includes a sun gear directly connected to a high-speed shaft, a ring gear fitted in a casing, a plurality of gears between outer teeth of the sun gear and inner teeth of the ring gear. In a planetary gear device in which a planetary gear is rotatably arranged at an equal angle, the planetary gear is rotatably supported via a bearing on a planetary pin fixed to a carrier, and a low-speed shaft is integrally provided on the carrier. The planetary pin is provided with an axial hole, and an introduction hole through which the lubricating oil can be introduced from the axial hole is provided, and the opening of the axial hole is provided by an opening / closing lid provided at an end of the axial hole. The shaft hole is opened when the shaft hole is immersed in the lubricating oil bath in the casing, and lubricating oil is introduced into the shaft hole, and the shaft hole is removed from the lubricating oil bath. It is closed when leaving and the lubricating oil is held in the shaft hole. The bearing via the introduction hole is to be lubricated, closing by relatively swinging the said axis Kokoroana pins provided near the shaft Kokoroana the lid at both ends of the planetary pin as a fulcrum The position of the pin and the shape of the opening / closing lid, when the planetary gear reaches the lower part of the revolution orbit, and the revolution orbit The opening / closing lid is configured to open the opening of the axial hole when it reaches the upper part of the opening or at an appropriate time (appropriate timing).
(2)第2の手段の遊星歯車装置の潤滑装置は、前記第1手段の遊星歯車装置の潤滑装置において、前記軸受内に導入された潤滑油を前記遊星歯車の歯面に向かって導入できるように導入孔を前記遊星歯車に設けて、前記遊星歯車、サンギヤ、リングギヤの歯面が潤滑されるようにしたことを特徴とする。(2) The lubricating device for the planetary gear unit of the second means can introduce the lubricating oil introduced into the bearing toward the tooth surface of the planetary gear in the lubricating device of the planetary gear unit of the first means. As described above, the planetary gear is provided with an introduction hole so that the tooth surfaces of the planetary gear, the sun gear, and the ring gear are lubricated.
請求項1に係わる本発明は、高速軸に直結されるサンギヤと、ケーシングに嵌め込まれたリングギヤと、前記サンギヤの外歯と前記リングギヤの内歯との間に複数の遊星歯車を等分角で転動自在に配置し、前記遊星歯車をキャリアに固定された遊星ピンに軸受を介して回転自在に支持し、前記キャリアに低速軸を一体に設けた遊星歯車装置において、前記遊星ピンに軸心穴を設け、かつ、該軸心穴から前記軸受に潤滑油を導入できる導入孔を設け、前記軸心穴の端部に設けた開閉蓋により前記軸心穴の開口部を開閉できるように構成して、前記軸心穴が前記ケーシング内の潤滑油浴に浸漬する際に開いて前記軸心穴に潤滑油が導入され、前記軸心穴が前記潤滑油浴から離れる際に閉じて前記軸心穴内に潤滑油が保持されて、前記導入孔経由で前記軸受が潤滑されるようにしたことにより、低速運転の大型遊星歯車装置が長時間運転停止しても運転再開時に潤滑不良を生じることがない安価な潤滑装置を提供できるという効果を有する。
さらに、前記開閉蓋を前記遊星ピンの両端で前記軸心穴近辺に設けたピンを支点として前記軸心穴と相対的に揺動させることにより開閉できるようにし、かつ、前記開閉蓋が自重で常に一定方向へ向くようにして、前記ピンの位置および前記開閉蓋の形状を、前記遊星歯車が公転軌道の下部に達した時、および、公転軌道の上部に達した時、若しくは適切な時(適切なタイミング)に前記開閉蓋が前記軸心穴の開口部を開くように構成したことにより、前記軸心穴に確実に潤滑油を保持できる安価な潤滑装置を提供できるという効果を有する。
According to the present invention, a sun gear directly connected to a high-speed shaft, a ring gear fitted in a casing, and a plurality of planetary gears at an equal angle between an outer tooth of the sun gear and an inner tooth of the ring gear. A planetary gear device that is rotatably arranged, rotatably supports a planetary pin fixed to a carrier via a bearing, and has a low-speed shaft integrally provided on the carrier. A hole is provided, and an introduction hole through which lubricating oil can be introduced into the bearing from the shaft hole is provided, and the opening of the shaft hole can be opened and closed by an opening / closing lid provided at an end of the shaft hole. When the shaft hole is immersed in the lubricating oil bath in the casing, the lubricating oil is introduced into the shaft hole, and when the shaft hole is separated from the lubricating bath, the shaft hole is closed. Lubricating oil is held in the core hole, By serial bearing has to be lubricated, an effect that can be provided an inexpensive lubricator large planetary gear is not caused poor lubrication during even restarting operation and shutdown extended low-speed operation.
Further, the opening / closing lid can be opened / closed by swinging relative to the shaft center hole with pins provided in the vicinity of the shaft center hole at both ends of the planetary pin as fulcrums, and the opening / closing cover has its own weight. The position of the pin and the shape of the opening / closing lid are set so as to always face in a certain direction, when the planetary gear reaches the lower part of the revolution orbit, and when the upper part of the revolution orbit, or at an appropriate time ( By configuring the opening / closing lid to open the opening of the shaft hole at an appropriate timing, it is possible to provide an inexpensive lubricating device that can reliably hold the lubricating oil in the shaft hole.
請求項2に係わる本発明は、請求項1に記載する遊星歯車装置の潤滑装置において、前記軸受内に導入された潤滑油を前記遊星歯車の歯面に向かって導入できるように導入孔を前記遊星歯車に設けたことにより、前記遊星ピンの軸心穴から前記軸受部を経由してさらに遊星歯車とサンギヤまたはリングギヤとの噛合い歯面に潤滑油を導入できて、該噛合い歯面が低速運転の大型遊星歯車装置が長時間運転停止しても運転再開時に潤滑不良を生じることがない安価な潤滑装置を提供できるという効果を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the lubricating device for a planetary gear device according to the first aspect, the introduction hole is provided so that the lubricating oil introduced into the bearing can be introduced toward the tooth surface of the planetary gear. By providing the planetary gear, the lubricating oil can be further introduced into the meshing tooth surface of the planetary gear and the sun gear or the ring gear from the shaft center hole of the planetary pin via the bearing portion. Even if the large-scale planetary gear device operated at a low speed is stopped for a long time, there is an effect that it is possible to provide an inexpensive lubricating device that does not cause poor lubrication when the operation is resumed.
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態を図1および図2に基づいて説明する。
図1は、本発明に係わる潤滑装置を構成した遊星歯車装置の要部の側面断面図である。
図2は、図1のA視図で、潤滑装置に関する部分のみを示し、遊星ピンの公転を分割して潤滑装置の状態変化を示したものである。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side sectional view of an essential part of a planetary gear device that constitutes a lubricating device according to the present invention.
FIG. 2 is a view as viewed from A in FIG. 1 and shows only the portion related to the lubricating device, and shows the change in the state of the lubricating device by dividing the revolution of the planetary pin.
図において、遊星歯車装置20は、サンギヤ1と、該サンギヤ1の外歯と噛み合って等分角で配置される複数(図では4個)の遊星歯車2と、前記サンギヤ1と同一軸線を有するとともに複数の前記遊星歯車2に隣接し、これら遊星歯車2の外歯とその内歯が噛み合うリングギヤ3とを備えている。
In the figure, a
サンギヤ1と一体に構成された高速軸5はケーシング4内で図示しない軸受により軸支されて軸心Cの周りを回転するようになっており、リングギヤ3は外周面がケーシング4の溝4aに嵌め込まれている。遊星歯車2は内周面がキャリア7と一体に構成された遊星ピン6の外周面と軸受9を介して回転自在となっている。
なお、前記遊星ピン6の前記キャリア7側と反対側にキャリア7aが前記キャリア7と図示しない連結棒で連結して設けられており、前記遊星ピン6はキャリア7とキャリア7aにより支持されている。
キャリア7と一体に構成された低速軸8はケーシング4内で図示しない軸受により軸支されて軸心Cの周りを回転するようになっている。
The
A
The
前記遊星ピン6にはその軸心に軸心穴10が貫通して明けられ、さらに、該軸心穴10から遊星ピン6の外周面に向かって潤滑油を軸受9へ導入する1箇または必要により数箇の導入孔11が開けられている。
また、前記遊星歯車2には軸受9側から歯面側に向かって潤滑油を導入する1箇または必要により数箇の導入孔12が明けられている。
The
The
前記遊星ピン6の両端面にはピン14を支点として揺動される開閉蓋13が設けられており、該開閉蓋13は、図2に示すように、遊星ピン6の矢印8a方向の公転の際、自重で常に一定の上下方向へ向くようになっているとともに、遊星ピン6の公転における下端の位置および上端の位置で、前記軸心穴10が開口状態となるように、軸心穴10と係合する部分に切欠き13aおよび13bを有している。
これにより、前記遊星ピン6が潤滑油浴15の油面15aの下方にある時には潤滑油が前記軸心穴10に自然に流入するようになっている。また、遊星ピン6が公転の上端部近辺にある時には空気が軸心穴10へ流入できるようになっている。
遊星歯車装置20の潤滑装置20aは、上記のように、前記遊星ピン6に明けられた軸心穴10、導入孔11、前記遊星歯車2に明けられた導入孔12、および、前記遊星ピン6の両端面の開閉蓋13、ピン14等から構成されている。
Opening and closing
As a result, when the
As described above, the
次に、本実施の形態に係わる遊星歯車装置20の潤滑装置20aの作用を説明する。
サンギヤ1が軸心Cの周りを回転すると、遊星歯車2がサンギヤ1の外歯およびリングギヤ3の内歯との噛み合いにより自転および公転して、低速軸8と一体になっているキャリア7が軸心Cの周りを矢印8aの方向に回転し、それに伴って遊星ピン6が矢印8aの方向に公転していく。
Next, the operation of the
When the
キャリア7が回転しても、開閉蓋13はその自重によりピン14を支点として常に一定の上下方向を保ったまま、遊星ピン6に明けられた軸心穴10と相対的な位置を変えつつ揺動する。
遊星ピン6がその公転によりケーシング4内の潤滑油浴15の油面15aの下方に浸漬していくと、開閉蓋13に構成された切欠き13aにより軸心穴10が徐々に開かれて、遊星ピン6が公転の最下端に達すると軸心穴10は切欠き13aにより完全な開放状態となる。その後、軸心穴10は開閉蓋13により徐々に閉じられて、油面15aに上昇するまでには開閉蓋13により完全な閉鎖状態となる。
軸心穴10が開閉蓋13の切欠き13aにより開かれた状態になっているとき、潤滑油浴15の潤滑油が軸心穴10に自然に流入して、その、後開閉蓋13によって完全な閉鎖状態になると、潤滑油は軸心穴10の中に保持されたままとなる。
Even if the
When the
When the
遊星ピン6が公転の上端部近くにくると、軸心穴10を閉鎖状態にしていた開閉蓋13が軸心穴10との相対的な位置を変えつつ、開閉蓋13に構成された切欠き13bにより軸心穴10が徐々に開けられて、遊星ピン6が公転の最上端に達すると軸心穴10は切欠き13bにより完全な開放状態となる。
When the
軸心穴10が開閉蓋13の切欠き13bにより開かれた状態になると、軸心穴10内に空気が入るようになる。
軸心穴10内に保持されていた潤滑油は、軸心穴10が閉鎖状態のままでも少しずつ軸心穴10内から導入孔11を経由して軸受9部に、さらに、軸受9部から遊星歯車2の導入孔12を経由して遊星歯車2とサンギヤ1との噛み合い歯面、および、遊星歯車2とリングギヤ3との噛み合い歯面に導入されていく。しかしながら、潤滑油の表面張力により導入孔11または導入孔12からの潤滑油の導入は少しずつである。
軸心穴10内に空気が入ることにより、上記潤滑油の表面張力が流入した空気によりバランスを崩されて、潤滑油は軸心穴10内から導入孔11を経由して軸受9部に導入されやすくなり、軸受9部が潤滑される。また、軸受9部から遊星歯車2の導入孔12を経由して遊星歯車2とサンギヤ1との噛み合い歯面、および、遊星歯車2とリングギヤ3との噛み合い歯面に導入されて、該噛み合い歯面が潤滑される。
When the
The lubricating oil held in the
When air enters the
このように、公転軌道の上部に達した時と遊星歯車2が公転軌道の下部に達した時に軸心穴10が開口するので、適切なタイミングで潤滑油の流出を自由に調整することが可能である。なお、上記の構成のほかにも、開閉蓋13の切欠き13a,13bの位置を調整することで、潤滑油が流出するタイミングを自由に調整することが可能である。
Thus, since the
(第1参考例)
次に、本発明の第1参考例を図3および図4によって説明する。
図3は、第1参考例の潤滑装置を構成した遊星歯車装置の要部の側面断面図であり、図1に相当する図である。
図4は、図3の潤滑装置部の拡大図である。
( First Reference Example )
Next, a first reference example of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a side cross-sectional view of the main part of the planetary gear device that constitutes the lubricating device of the first reference example , and corresponds to FIG. 1.
FIG. 4 is an enlarged view of the lubricating device section of FIG.
図の遊星歯車装置30において、第1の実施の形態と同じ構造のものは同じ記号を記してあり、重複する説明は省略する。潤滑装置30aは、第1の実施の形態の開閉蓋13およびピン14に代わって、一方向弁31を設けて構成されており、該一方向弁31は貫通した軸心穴10の両端部の内部に潤滑油を流入させるが、外部への流出は抑止する。
前記一方向弁31は、その中心に孔31aを有した栓となっており、この栓が形成する段差により軸心穴10の内部は図中二点鎖線で示した凹部10hを形成している。
なお、前記一方向弁31は、上記のような孔31aを有したものに限定されることはなく、潤滑油を外部から内部へ向かって流入させるが、内部から外部へ向かっての流出を抑止する他の構造としてもよいことはもちろんである。
In the illustrated
The one-
The one-
次いで、第1参考例に係わる遊星歯車装置30の潤滑装置30aの作用を説明する。遊星ピン6がその公転によりケーシング4内の潤滑油浴15の油面15aの下方に浸漬すると、潤滑油が軸心穴10内の両端部に設けられた一方向弁31の孔31aを経由して凹部10hに流入し、遊星ピン6の公転の間、凹部10hに保持された状態となる。
遊星ピン6の公転または停止の間に、軸心穴10内の潤滑油は徐々に導入孔11を経由して軸受9部に導入されて軸受9部が潤滑される。また、軸受9部から導入孔12を経由して遊星歯車2とサンギヤ1との噛み合い歯面、および、遊星歯車2とリングギヤ3との噛み合い歯面へ導入されて、該噛み合い歯面が潤滑される。
孔31aを有した前記一方向弁31は、遊星ピン6の公転が低速の場合には、孔31aからの潤滑油の流入時間に余裕が生じるために効果的であり、潤滑装置30aの装置コストが安価である。
Next, the operation of the
During the revolution or stop of the
The one-
(第2参考例)
次に、本発明の第2参考例を図5および図6によって説明する。
図5は、第2参考例の潤滑装置を構成した遊星歯車装置の要部の側面断面図であり、図1に相当する図である。
図6は、図5の断面B−B図で、一部破断としてある。
( Second reference example )
Next, a second reference example of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a side cross-sectional view of the main part of the planetary gear device that constitutes the lubricating device of the second reference example , and corresponds to FIG. 1.
6 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
図の遊星歯車装置40において、第1の実施の形態と同じ構造のものは同じ記号を記してあり、重複する説明は省略する。軸心穴10の両端には、一端が軸心穴10の外部に一部はみ出した位置で、遊星ピン6の公転の求心側に潤滑油受け部16cを有し、かつ、遊星ピン6の公転の遠心側に開口した開口部16bを有し、他端が軸心穴10の内方に向かって開口した孔16a付きの潤滑油受けピン16が嵌め込まれている。キャリア7には、その円周部で前記潤滑油受けピン16に対応した位置に、回転の求心側の底部に油溜めの膨らみ41aを持った潤滑油カップ41が取り付けられており、前記キャリア7の回転で潤滑油カップ41が潤滑油浴15内に浸漬した際に潤滑油を掬い上げて保持し、潤滑油カップ41が上部にきたときに潤滑油カップ41の公転により潤滑油受け43に垂下するようになっている。
なお、前記潤滑油カップ41の膨らみ41aは、前記キャリア7の回転で潤滑油カップ41が最上端に達する前に、潤滑油カップ41の公転による傾きにより潤滑油をすべて流出してしまわないようにし、潤滑油カップ41内の潤滑油の多くが最上端近辺で潤滑油受け43に滴下されるように構成されている。
該潤滑油受け43に滴下された潤滑油は潤滑油受け43に接続された案内樋44を経由して前記潤滑油受けピン16の開口部16bに導入されるようになっており、前記潤滑油受け43は支持具45を介してケーシング4に取り付けられている。
遊星歯車装置40の潤滑装置40aは、上記のように、潤滑油受けピン16、潤滑油カップ41、潤滑油受け43、案内樋44等で構成されている。
なお、前記潤滑装置40aはキャリア7a側にも設けた二重の構成としてもよい。
In the illustrated
The swelling 41a of the lubricating
The lubricating oil dropped on the lubricating
As described above, the
The
次いで、第2参考例に係わる遊星歯車装置40の潤滑装置40aの作用を説明する。キャリア7が矢印8aの方向に回転して、潤滑油カップ41が潤滑油浴15内に浸漬すると、潤滑油を掬い上げて保持し、前記潤滑油カップ41が上部にくると、前記潤滑油カップ41の傾きに伴って前記潤滑油カップ41内の潤滑油が潤滑油受け43に滴下され、案内樋44、潤滑油受けピン16の開口部16b、潤滑油受け部16c、孔16aを経由して遊星ピン6の軸心穴10に導入される。
軸心穴10内で潤滑油受けピン16が構成する段差により軸心穴10の凹部に閉じ込められた潤滑油を保持したまま遊星ピン6が公転する。公転または停止の間に潤滑油は徐々に導入孔11を経由して軸受9部に導入されて、軸受9部が潤滑される。さらに、導入孔12を経由して軸受9部から遊星歯車2とサンギヤ1との噛み合い歯面、および、遊星歯車2とリングギヤ3との噛み合い歯面にも導入されて該噛み合い歯面が潤滑される。
なお、第2参考例においては、前記潤滑油カップ41で潤滑油浴15から比較的多量の潤滑油を掬い上げて、上記のように、潤滑油カップ41から滴下した潤滑油を、潤滑油受け43、案内樋44、潤滑油受けピン16の開口部16b、潤滑油受け16c、孔16aを経由して遊星ピン6の軸心穴10に短時間で導入するので、遊星ピン6の公転が高速の場合でも、多量の潤滑油導入が確実に行われるという特徴を有する。
なお、潤滑油カップ41をキャリア7に対して図示せぬピン等により回動自在に軸支するとともに、時計の回転方向へのみ回動可能に取り付け、潤滑油カップ41が潤滑油受け43と対面する範囲において、ケーシング4に固定されたプッシャ付きシリンダ47を作動して、図6において、同カップ41を時計の回転方向へ90度回転して、潤滑油を潤滑油受け43に滴下させるようにしてもよい。
Next, the operation of the
The
In the second reference example , a relatively large amount of lubricating oil is sprinkled from the lubricating
The lubricating
(第3参考例)
また、本発明の第3参考例を図7、図8によって説明する。
図7は、第3参考例の潤滑装置を構成した遊星歯車装置の要部の側面断面図で、図1に相当する図である。
図8は、図7の断面D−D図で、一部破断としてある。
( Third reference example )
A third reference example of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a side cross-sectional view of the main part of the planetary gear device that constitutes the lubricating device of the third reference example , and corresponds to FIG.
FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD of FIG.
図の遊星歯車装置60において、第1の実施の形態と同じ構造のものは同じ記号を記してあり、重複する説明は省略する。キャリア7の円周部には潤滑油受けピン16の位置に対応して、潤滑油を吸油して保持する弾力性のある例えばスポンジ状の吸油性潤滑油保持具61がピン62を介して取り付けられている。該吸油性潤滑油保持具61は、キャリア7の矢印8aの方向の回転により潤滑油浴15に浸漬すると、潤滑油を吸油し、潤滑油浴15の油面15aより上方の位置になっても潤滑油を保持したまま、キャリア7の回転により上方へ持ち上げられる。
キャリア7の回転により前記吸油性潤滑油保持具61が上部へくると、一対のカム65により吸油性潤滑油保持具61を押しつぶしたような形状にして、保持していた潤滑油を搾り出すようになっており、搾り出された潤滑油は潤滑油受け43に受けられる構造となっている。なお、一対のカム65は支持具66によりケーシング4に取り付けられており、潤滑油受け43は支持具45によりケーシング4に取り付けられている。ここで、吸油性潤滑油保持具61からの潤滑油搾り出しは、一対のカム65による構造に限定されることなく、他の構造としてもよい。
遊星歯車装置60の潤滑装置60aは、上記のように、吸油性潤滑油保持具61、一対のカム65、65および、前記第3参考例で説明した潤滑油受けピン16、潤滑油受け43、案内樋44等で構成されている。
なお、前記潤滑装置60aはキャリア7a側にも設けた二重の構成としてもよい。
In the illustrated
When the oil-absorbing
As described above, the
The
次いで、第3参考例に係わる遊星歯車装置60の潤滑装置60aの作用を説明する。キャリア7の回転により吸油性潤滑油保持具61が潤滑油浴15内に浸漬すると、吸油性潤滑油保持具61は潤滑油を吸油して保持し、吸油性潤滑油保持具61が上部にくると、一対のカム65、65との係合により、吸油性潤滑油保持具61に保持されていた潤滑油が搾り出されて前記潤滑油受け43に垂下され、さらに案内樋44、潤滑油受けピン16の開口部16b、潤滑油受け16c、孔16aを経由して遊星ピン6の軸心穴10に導入される。
前記第2参考例での説明と同様に、軸心穴10内で潤滑油受けピン16が構成する段差により軸心穴10の凹部に閉じ込められた潤滑油を保持したまま遊星ピン6が公転する。公転または停止の間に潤滑油は徐々に導入孔11を経由して軸受9部に導入されて、軸受9部が潤滑される。さらに、導入孔12を経由して軸受9部から遊星歯車2とサンギヤ1との噛み合い歯面、および、遊星歯車2とリングギヤ3との噛み合い歯面にも導入されて、該噛み合い歯面が潤滑される。
また、第3参考例においても、前記第2参考例での説明と同様に、吸油性潤滑油保持具61により潤滑油浴15から比較的多量の潤滑油を掬い上げて、上記のように、吸油性潤滑油保持具61から一対のカム65、65との係合により滴下した潤滑油を、潤滑油受け43、案内樋44、潤滑油受けピン16の開口部16b、潤滑油受け16c、孔16aを経由して遊星ピン6の軸心穴10に短時間で導入するので、遊星ピン6の公転が高速の場合でも、潤滑油導入が確実に行われるという特徴を有する。
Next, the operation of the
Similar to the description in the second reference example , the
Also in the third reference example , as in the description in the second reference example , a relatively large amount of lubricating oil is scooped up from the lubricating
上記第1の実施の形態から第3参考例の説明では、遊星ピン6に設けた軸心穴10を貫通穴とした場合を示したが、軸心穴10を一方のみ開口して、他方は塞いだ穴とした場合でもよい。
In the description from the first embodiment to the third reference example , the case where the
以上説明してきたように、第1の実施の形態では、開閉蓋13の作用により遊星ピン6に明けられた軸心穴10の開口部を開閉することにより、潤滑油浴15内に浸漬して自然流入した潤滑油を前記軸心穴10に保持することができる。また、第1参考例では、前記軸心穴10の開口部に設けた一方向弁31により、潤滑油浴15内に浸漬して自然流入した潤滑油を前記軸心穴10の凹部に保持することができる。さらに、第2参考例では、回転体に設けた潤滑油カップ41により潤滑油浴15内に浸漬して掬い上げた潤滑油を滴下させて、潤滑油受け43、案内樋44、潤滑油受けピン16等により遊星ピン6に明けられた軸心穴10の凹部に導入して保持することができる。第3参考例では、吸油性潤滑油保持具61、一対のカム65、潤滑油受けピン16、潤滑油受け43、案内樋44、潤滑油受けピン16等により遊星ピン6に明けられた軸心穴10の凹部に潤滑油を導入して保持することができる。
As described above, in the first embodiment, the opening of the
このようにして、遊星ピン6の軸心穴10に潤滑油を保持することにより、遊星歯車装置が長時間運転停止することがあっても、運転再開時に直ちに軸受9部および遊星歯車2とサンギヤ1との噛み合い歯面、または、遊星歯車2とリングギヤ3との噛み合い歯面に潤滑油を供給できて、潤滑切れを生じることがなく、しかも安価な潤滑装置を提供できるようになった。
In this way, by holding the lubricating oil in the
1 サンギヤ
2 遊星歯車
3 リングギヤ
4 ケーシング
6 遊星ピン
7、7a キャリア
9 軸受
10 軸心穴
11 導入孔
12 導入孔
13 開閉蓋
13a、13b (開閉蓋の)切欠き
14 ピン
15 潤滑油浴
16 潤滑油受けピン
16a (潤滑油受けピンの)孔
16b (潤滑油受けピンの)開口部
16c (潤滑油受けピンの)潤滑油受け部
20、30、40、60 遊星歯車装置
20a、30a、40a、60a 潤滑装置
31 一方向弁
41 潤滑油カップ
43 潤滑油受け
44 案内樋
47 プッシャ付きシリンダ
61 吸油性潤滑油保持具
65 一対のカム
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記開閉蓋を前記遊星ピンの両端で前記軸心穴近辺に設けたピンを支点として前記軸心穴と相対的に揺動させることにより開閉できるようにし、かつ、前記開閉蓋が自重で常に一定方向へ向くようにして、前記ピンの位置および前記開閉蓋の形状を、前記遊星歯車が公転軌道の下部に達した時、および、公転軌道の上部に達した時、若しくは適切な時(適切なタイミング)に前記開閉蓋が前記軸心穴の開口部を開くように構成したことを特徴とする遊星歯車装置の潤滑装置。 A sun gear directly connected to a high-speed shaft, a ring gear fitted in a casing, and a plurality of planetary gears arranged between an outer tooth of the sun gear and an inner tooth of the ring gear so as to be freely rotatable at an equal angle, the planet In a planetary gear device in which a gear is rotatably supported on a planetary pin fixed to a carrier via a bearing, and a low-speed shaft is integrally provided on the carrier, the planetary pin is provided with a shaft hole, and the shaft center An introduction hole through which lubricating oil can be introduced from the hole into the bearing is provided, and the opening of the shaft hole can be opened and closed by an opening / closing lid provided at an end of the shaft hole. Opened when immersed in the lubricating oil bath in the casing, the lubricating oil is introduced into the axial hole, and closed when the axial hole is separated from the lubricating oil bath, the lubricating oil is held in the axial hole. The bearing is lubricated via the introduction hole ,
The opening / closing lid can be opened / closed by swinging relative to the shaft center hole with pins provided in the vicinity of the shaft hole at both ends of the planetary pin, and the opening / closing cover is always constant under its own weight. The position of the pin and the shape of the opening / closing lid are adjusted so that the planetary gear reaches the lower part of the revolution orbit and the upper part of the revolution orbit, or at an appropriate time (appropriate The planetary gear unit lubrication device is characterized in that the opening / closing lid opens the opening of the shaft hole at the timing .
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