專利名稱：齒輪箱的密封構造的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種齒輪箱的密封構造，該齒輪箱例如用于電動螺絲刀等電動工具
中，其中的齒輪組用于使電動機輸出的旋轉驅動力減速后輸出。
背景技術：
在這種電動工具的機身內部，形成有收納齒輪組的齒輪箱，該齒輪組用于使作為
驅動源的電動機的旋轉驅動力減速后輸出，在該齒輪箱內，裝有潤滑脂(潤滑油)用于潤滑
其內部收納的齒輪組。該齒輪箱中，作為輸入側支承有可轉動的如電動機的輸出軸，相反，
作為輸出側支承有可轉動的的主軸，二者之間設置有用于減速的齒輪組。在形成齒輪箱的
隔離壁中，對輸出軸和主軸進行的支承部上，不僅安裝有以輸出軸和主軸可轉動的方式對
其進行支承的軸承，還安裝有用于防止潤滑脂從軸承處漏出的密封部件。 如下專利文獻中公開有與所述齒輪箱或其密封構造相關的現有技術。專利文獻1
中記載的技術為，在分別進入到齒輪箱內的輸入軸和輸出軸中至少一者上，設置有用于強
制性地使裝入的潤滑脂循環、飛散的機構。專利文獻2中記載的技術為，在構成齒輪組的部
分齒輪上設置有突條和凹部，通過離心力使潤滑脂向上飛起，由此用較少的潤滑脂來進行
有效的潤滑。此外，專利文獻3中記載的技術為，在電動機軸上安裝有可與之一起轉動的螺
旋狀線圈，該線圈的螺旋方向與小齒輪的轉動方向相反，這樣，可防止潤滑脂經由以電動機
軸可轉動的方式對其進行支承的軸承漏出(潤滑脂泄漏)。 專利文獻1 :日本發明專利公開公報特開平11-245179號 專利文獻2 :日本實用新型專利公開公報實開平5-45293號 專利文獻3 :日本實用新型專利公開公報實開昭62-32783號 然而，所述專利文獻1、2中所公開的技術是用于強制性地使潤滑脂在齒輪箱內循 環的技術，而并非是能起到防止潤滑脂泄漏的作用的技術，若采用專利文獻3中所記載的 防漏技術，不僅需要在電動機軸(輸入軸)上安裝螺旋狀線圈，還存在輸入軸變長而使該電 動工具特別是在機器長度方向變大的問題。
發明內容
本發明是鑒于上述現有技術中的問題而作出的，目的在于提供一種密封構造，該 密封構造不會使電動工具變大，而是通過緊湊、簡單的結構就可切實地防止齒輪箱內的潤 滑脂漏出。 因此，本發明提供權利要求書中各技術方案所記載結構的密封構造。 技術方案1為，一種齒輪箱的密封構造，所述齒輪箱中設有齒輪組和用于潤滑該
齒輪組的潤滑脂，該齒輪組用于使電動機輸出的旋轉驅動力減速后輸出，其中，在構成所述
齒輪箱的隔離壁上，經由軸承支承有所述電動機的輸出軸，該輸出軸可相對于隔離壁轉動，
在該輸出軸上安裝有可一起轉動的密封部件，該密封部件的靠近齒輪箱的內表面上設置有
潤滑脂返回部，該潤滑脂返回部用于使所述潤滑脂在所述輸出軸旋轉時產生的離心力的作
3用下，朝遠離所述軸承的方向飛散。 技術方案2為，在技術方案1的基礎上，在所述密封部件的靠近齒輪箱的內表面上 設置有研缽狀凹部，以此作為所述潤滑脂返回部。 通過采用技術方案1所記載的密封構造，由于密封部件與電動機的輸出軸一起旋 轉，因此，附著在該密封部件的潤滑脂返回部(齒輪箱內側)上的潤滑脂會在離心力的作用 下以朝齒輪箱中心(遠離軸承的方向)返回的方式飛散。這樣，由于朝軸承流動的潤滑脂 會堆積在密封部件的潤滑脂返回部內，并在離心力的作用下朝齒輪箱的中心返回，因此，可 大幅減少從齒輪箱經由軸承漏到外部的潤滑脂的量。 這樣，不是像現有技術那樣在電動機軸上設置螺旋狀線圈，而是例如只要在輸出 軸上設置如圓板狀密封部件就足夠了，因此，不會使電動工具在機器長度方向變大，而是通 過簡單的結構就可切實地防止齒輪箱內的潤滑脂漏到外部。 通過采用技術方案2所記載的密封構造，作為潤滑脂返回部，只要設置研缽狀的 凹部就可以了，因此，通過簡單的結構就可防止齒輪箱內的潤滑脂漏到外部。
圖1是表示電動工具的內部構造的側視圖，該電動工具內設置有本發明實施方式 的密封構造。 圖2是表示單個密封部件的立體圖。 圖3是其他實施方式的單個密封部件的立體圖。附圖標記說明
1 :電動工具；2 :機身罩；3 :前罩；4 :主軸；4a :離合器齒；4b :支承孔；5 :隔離壁； lO:齒輪箱；ll :電動機；12:輸出軸；12a:小齒輪(斜齒輪)；G :齒輪組；13 :冷卻扇；14 :驅 動齒輪;14a :離合器齒;15 :中間軸;16 :軸承(前側);17 :軸承(后側);18 :壓縮彈簧;19 : 軸承；20 :滾珠軸承；21 :密封部件；21a :潤滑脂返回部；21b :支承孔；22 :密封部件；22a : 潤滑脂返回部；22b :支承孔；22c :突條(rib)。
具體實施例方式
下面，參照圖1 圖3說明本發明的具體實施方式
。圖1表示電動工具1的主要 是齒輪箱10附近的結構。本實施方式中，作為電動工具1的一個例子，例示了所謂的電動 螺絲刀。在該電動工具1的機身罩2和前罩3之間，設置有隔離壁5。由隔離壁5和前罩3 形成的空間部分用作為齒輪箱10。 該齒輪箱10中收納有齒輪組G，該齒輪組G用于使作為驅動源的電動機11輸出的 旋轉驅動力減速后輸出。電動機11的輸出軸12經由安裝在隔離壁5上的滾珠軸承(ball bearing) 20支承為可旋轉的狀態。輸出軸12貫穿隔離壁5。在輸出軸12的頂端，位于隔 離壁5內側(齒輪箱10側)的部位上具有小齒輪12a。本實施方式中，該小齒輪12a采用 的是斜齒輪。在隔離壁5的外側，在該輸出軸12上安裝有冷卻扇13。 本實施方式中，收納在該齒輪箱10內的齒輪組G由所述小齒輪12a和與該小齒輪 12a嚙合的驅動齒輪14構成。該驅動齒輪14采用的是與小齒輪12a相匹配的斜齒輪。
驅動齒輪14安裝在驅動軸15上。驅動軸15經由軸承16、17支承為能以軸線為中心旋轉的狀態。前側的軸承16安裝在主軸4的支承孔4b內。后側的軸承17安裝在隔 離壁5上。 主軸4經由軸承19支承在前罩3上，且可相對于前罩3旋轉。主軸4的頂端延伸 到前罩3的前部，圖1中省略了該部分的圖示。主軸4的頂端安裝有用螺紋進行固定的刀 頭(bit)。 驅動齒輪14和主軸4之間安裝有壓縮彈簧18。該壓縮彈簧18對主軸4朝前側施 加作用力。主軸4的后表面上設置有離合器齒4a 4a。另一方面，驅動齒輪14的前表面 上設置有離合器齒14a 14a。如果在安裝于主軸4頂端、由螺紋進行固定的刀頭中設置螺 釘，并使該螺釘位于需緊固的部位，在這種狀態下，啟動并推壓電動工具1使螺釘旋入需緊 固的部位，這時主軸4會克服壓縮彈簧18的作用而后退，這樣，主軸4的離合器齒4a 4a 會與驅動齒輪14上的離合器齒14a 14a嚙合，電動機11輸出的旋轉驅動力就可傳遞到 主軸4。 由于主軸4被壓縮彈簧18按壓，因此，隨著螺釘的擰入，該主軸4會跟隨著朝前側 (擰入方向)移動。當主軸4朝前側移動一定距離，螺釘的擰入完成時，離合器齒4a 4a 與離合器齒14a 14a的嚙合會脫開，這時，電動機11輸出的旋轉驅動力不會傳遞給主軸 4，因此驅動齒輪14空轉。這之后，若解除對該電動工具的推壓，則主軸4會在壓縮彈簧18 的作用下回到前進端位置，此外，若使電動機11停止，則驅動齒輪14的轉動也會停止。由 于所述嚙合的離合器機構為現有的公知技術，因此省略對其的詳細說明。
齒輪箱10中不僅收納有齒輪組G，還收納有壓縮彈簧18以及主軸4的后部等。該 齒輪箱10中裝有主要用于潤滑齒輪組G的潤滑脂(潤滑油)。本實施方式中，如前所述，小 齒輪12a采用的是斜齒輪。因此，由于該小齒輪12a的轉動方向、斜齒輪的螺旋角、螺旋線 方向等主要因素，裝入的潤滑脂在小齒輪12a的作用下容易匯集在滾珠軸承20側。由于滾 珠軸承20的內圈和外圈之間夾有鋼球，內圈和外圈之間具有微小的間隙。因此，由小齒輪 12a所匯集在一起的潤滑脂可能會經由該微小的間隙漏到齒輪箱10的外部。
為了防止潤滑脂經由該滾珠軸承20漏到齒輪箱10的外部，本實施方式中，在滾珠 軸承20的齒輪箱側設置有密封部件21。該密封部件21大致呈圓板狀，并以與輸出軸12成 一體的方式設置在其上，從而可與輸出軸12—起旋轉。如圖所示，滾珠軸承20的前側(齒 輪箱10側)總是處于被該密封部件21堵住的狀態。通過用該密封部件21堵住滾珠軸承 20的前側，可防止齒輪箱10內的潤滑脂經由滾珠軸承20漏到齒輪箱10外部。
此外，在密封部件21的前表面上，設置有潤滑脂返回部21a。利用該潤滑脂返回部 21a，能更切實地防止齒輪箱10內的潤滑脂經由滾珠軸承20漏到齒輪箱10外部。
圖2中單獨表示了密封部件21。如圖所示，本實施方式中，密封部件21上具有研 缽狀凹部，以此作為潤滑脂返回部21a。該密封部件21的中心，具有供電動機11的輸出軸 12穿過的支承孔21b。研缽狀的潤滑脂返回部21a呈如下狀態彎曲，即，越靠近該支承孔 21b(凹陷)深度越深。當電動機11啟動時，該密封部件21與輸出軸12—起轉動。因此， 在電動機11被啟動，密封部件21處于轉動的狀態下，附著在該潤滑脂返回部21a上的潤滑 脂會受離心力作用。附著在潤滑脂返回部21a上的潤滑脂在離心力作用下，會在該潤滑脂 返回部21a即研缽狀凹部內回旋、上升，朝密封部件21的外周側移動，最后被甩向前方。
這樣，朝著滾珠軸承20匯集在一起的潤滑脂會堆積在密封部件21的潤滑脂返回部21a上，因此，可防止齒輪箱10內的潤滑脂經由該滾珠軸承20漏到該齒輪箱10外部(機 身罩2內)。此外，由于潤滑脂堆積在呈研缽狀彎曲的潤滑脂返回部21a內，因此，潤滑脂在 離心力的作用下不僅會沿密封部件21的徑向向外返回，還會朝斜前方(齒輪箱10的中央， 從滾珠軸承20離開的方向)返回。由此，可更切實地防止潤滑脂經由該滾珠軸承20漏到 該齒輪箱10外部。 通過采用上述結構的密封構造，且小齒輪12a和驅動齒輪14采用斜齒輪。由于該 斜齒輪的轉動方向、斜齒輪的螺旋線方向或螺旋角的原因，當該小齒輪12a旋轉時，裝入齒 輪箱10內的潤滑脂容易因斜齒輪的匯集作用而朝滾珠軸承20方向匯集在一起。關于這一 點，本實施方式中在滾珠軸承20的前側(齒輪箱10內側)設置有密封部件21。由于滾珠 軸承20的前側被該密封部件21堵住，因此，能防止潤滑脂到達滾珠軸承20上。
此夕卜，由于密封部件21的潤滑脂返回部21a呈研缽狀彎曲，因此，通過小齒輪12a 轉動，匯集在密封部件21中心的潤滑脂會在離心力的作用下呈放射狀朝斜前方甩出。由 此，可預先防止潤滑脂匯集到滾珠軸承20的周邊而漏到齒輪箱10外部，能進一步提高該齒 輪箱10的密封性能。 此外，只是通過在輸出軸12上設置直徑比滾珠軸承20小的圓板狀密封部件21這 樣簡單、緊湊的結構，就可獲得上述作用效果。 可對以上說明的實施方式進行各種變更。例如，在上述實施方式中，作為電動工 具，例示的是電動螺絲刀，但也可將本發明廣泛運用到其他電動工具或氣動工具中的裝有 潤滑油的齒輪箱上。 此外，上述實施方式中例示的是安裝有密封部件21且小齒輪12a采用斜齒輪的結 構，但小齒輪12a采用普通的直齒輪的結構也同樣適用于本發明。 此外，作為潤滑脂返回部21a，例示的是彎曲成研缽狀的凹部，但也可對此進行各 種變型。例如，也可不采用彎曲的凹部而采用錐狀凹部。此外，如圖3所示，也可采用在錐 狀凹部上增加有沿徑向向外延伸的突條的結構。圖3所示的密封部件22的潤滑脂返回部 22a的結構為，在錐狀凹部上設置有沿徑向向外延伸的多個突條22c 22c。在密封部件22 的中心，形成有可供輸出軸12穿過的支承孔22b。 采用該密封部件22的潤滑脂返回部22a，也可通過密封部件22與輸出軸12的一 起轉動，使離心力作用在該潤滑脂返回部22a內堆積的潤滑脂上。因此，通過小齒輪12a匯 集到潤滑脂返回部22a中心的潤滑脂會在離心力的作用下朝齒輪箱10的中央返回。在采 用該潤滑脂返回部22a的情況下，匯集在其中心的潤滑脂會被各突條22c刮起，并在離心力 的作用下被沿著直徑方向向外甩出，因此，可進一步提高該齒輪箱10的密封性能。
此外，對電動機11的輸出軸12進行支承，使其可旋轉的軸承，例示的是滾珠軸承， 但在采用滾柱軸承或錐形滾柱軸承等具有內圈和外圈的其他實施方式的軸承時，若也采用 例示的密封部件21 (22)，也可獲得相同的作用效果。 此外，上述實施方式中，例示的是使電動機11的輸出軸12直接進入齒輪箱10內 的結構，但在采用如下這樣的結構時，若也采用例示的密封部件21(22)，也可獲得相同的作 用效果。該結構是指，在齒輪箱10的外側經由減速齒輪減速，使安裝有該減速齒輪的減速 軸進入齒輪箱10內，這樣，使電動機11的輸出軸12間接地進入齒輪箱10內并減速。
權利要求
一種齒輪箱的密封構造，所述齒輪箱中設有齒輪組和用于潤滑該齒輪組的潤滑脂，該齒輪組用于使電動機輸出的旋轉驅動力減速后輸出，其特征在于，在構成所述齒輪箱的隔離壁上，經由軸承支承有所述電動機的輸出軸，該輸出軸可相對于所述隔離壁轉動，在該輸出軸上安裝有可一起轉動的密封部件，該密封部件的靠近齒輪箱的內表面上設置有潤滑脂返回部，該潤滑脂返回部用于使所述潤滑脂在所述輸出軸旋轉時產生的離心力的作用下，朝遠離所述軸承的方向飛散。
2. 如權利要求l所述的密封構造，其特征在于，在所述密封部件的靠近齒輪箱的內表面上設置有研缽狀凹部，以此作為所述潤滑脂返 回部。
全文摘要
本發明提供一種密封構造。在電動螺絲刀等電動工具中，當在電動機的輸出軸上設置有斜齒輪的情況下，齒輪箱內的潤滑脂可能會匯集在一起而從滾珠軸承漏出。本發明的目的在于提高該情況下的密封性能。齒輪箱(10)內，在電動機(11)的輸出軸(12)上安裝有密封部件(21)，并在該密封部件(21)上設置潤滑脂返回部(21a)，從而使被斜齒輪(12a)匯集在一起的潤滑脂在離心力的作用下呈放射狀朝斜前方甩出，由此來防止潤滑脂從滾珠軸承(20)漏出。
文檔編號F16H57/029GK101725702SQ200910157500
公開日2010年6月9日 申請日期2009年7月30日 優先權日2008年10月24日
發明者宮澤正道, 平巖雅啟 申請人:株式會社牧田