專利名稱：冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)主張基于2009年12月21日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2009-289820號(hào)的優(yōu) 先權(quán)。其申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過參照援用于本說明書中。本發(fā)明涉及一種在冷凍庫(kù)內(nèi)使用的齒輪電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
由于保管生鮮食品等的冷凍庫(kù)的內(nèi)部被設(shè)定為極低溫，所以可移動(dòng)地設(shè)置在該冷 凍庫(kù)內(nèi)部的保管架或傳送臺(tái)需要以某些形式確保作為其驅(qū)動(dòng)源的齒輪電動(dòng)機(jī)的良好的工 作。另外，在本發(fā)明的“齒輪電動(dòng)機(jī)”包含從設(shè)計(jì)階段就直接一體化電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)的齒輪 電動(dòng)機(jī)、及使用連接器等事后一體化的齒輪電動(dòng)機(jī)兩者。在專利文獻(xiàn)1中，提供在帶有加熱機(jī)構(gòu)的保溫箱內(nèi)容納齒輪電動(dòng)機(jī)的保溫裝置。 該保溫裝置中，如果保溫箱內(nèi)的溫度下降到預(yù)定的控制溫度，則使加熱機(jī)構(gòu)工作。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-300085號(hào)公報(bào)然而，具備如上述的保溫裝置的方法除了齒輪電動(dòng)機(jī)之外還另外需要保溫箱和加 熱控制裝置。并且，如果長(zhǎng)期不使用齒輪電動(dòng)機(jī)時(shí)始終使保溫裝置開動(dòng)，且使齒輪電動(dòng)機(jī) 任何時(shí)候都能夠立刻使用，則需要浪費(fèi)大量電力。當(dāng)然，明確長(zhǎng)期不使用齒輪電動(dòng)機(jī)時(shí)，也 可使保溫裝置的電源隨時(shí)切斷。但是，此時(shí)還存在如下問題每次使用齒輪電動(dòng)機(jī)時(shí)，如果 不等到由加熱機(jī)構(gòu)通過保溫裝置加熱齒輪電動(dòng)機(jī)，且潤(rùn)滑脂等變得能夠良好地發(fā)揮功能之 后，就無法開始運(yùn)轉(zhuǎn)本身。因此，可以考慮設(shè)計(jì)利用開發(fā)成能夠使用至更低溫的潤(rùn)滑劑和油封，在冷凍庫(kù)中 也可直接使用的齒輪電動(dòng)機(jī)。但是，確認(rèn)了實(shí)際上產(chǎn)生以下問題點(diǎn)在采用利用這種低溫 密封性能優(yōu)異的油封而在冷凍庫(kù)內(nèi)無需進(jìn)行加熱、保溫或暖機(jī)直接使用齒輪電動(dòng)機(jī)的方法 時(shí)，偶爾從油封部漏出潤(rùn)滑劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為在這種狀況下基于通過詳查該漏油的原因而得到的見解而完成的，其課 題在于得到不用設(shè)置保溫裝置和加熱機(jī)構(gòu)等而可在冷凍庫(kù)內(nèi)直接運(yùn)行的同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)效率 高且能夠以低成本大大延長(zhǎng)壽命的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明是通過設(shè)為如下結(jié)構(gòu)解決上述課題的，在使電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)一體化且在冷 凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)中，具備至少2種油封第1油封，在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有能 夠密封所述減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的溫度特性；第2油封，插入于該第1油封的所述減速機(jī)內(nèi)側(cè)， 具有低溫側(cè)界限溫度高于所述第1油封的溫度特性。本發(fā)明人詳查了冷凍庫(kù)用的齒輪電動(dòng)機(jī)中漏油的原因，結(jié)果確認(rèn)了若干可考慮的 原因之一就是存在由減速機(jī)內(nèi)的齒輪的磨損粉(粉塵)引起的油封的耐久性的下降。作為 其對(duì)策，在本發(fā)明中相對(duì)于在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有能夠密封減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的溫度特性的第1油封，在減速機(jī)內(nèi)側(cè)并設(shè)具有低溫側(cè)界限溫度高于第1油封的溫度特性的第2油封。關(guān)于該理由進(jìn)一步探索原因的結(jié)果，能夠確認(rèn)在該冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)的情況 時(shí)，產(chǎn)生該磨損粉的主要原因在于“常溫下的試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)”的可能性高。在這種冷凍庫(kù)用齒輪 電動(dòng)機(jī)中，很多時(shí)候在導(dǎo)入時(shí)或者維護(hù)時(shí)不得不在冷凍庫(kù)外(即在常溫下)進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。 即使不是在常溫下，也有時(shí)在冷凍庫(kù)內(nèi)以不下降到原來的冷凍溫度的狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。 若是在該過程中大量產(chǎn)生的磨損粉(粉塵)的原因，與在極低溫下(冷凍庫(kù)的目標(biāo)冷凍溫 度)下具有良好的特性的油封相比，具有低溫側(cè)界限溫度高于第1油封的溫度特性的油封 反而更適合作為除塵而并設(shè)。S卩，通過并設(shè)可在高于這種第1油封的溫度環(huán)境下使用的油封，在通過第1油封基 本確保冷凍庫(kù)內(nèi)的極低溫下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的密封功能的基礎(chǔ)上，通過第2油封，例如在冷凍庫(kù)外 進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能夠發(fā)揮(包含粉塵排除的)第2油封原來的良好密封性能。而且，低 溫側(cè)界限溫度不是極低溫的油封通常為低成本。另外，第2油封具有低溫側(cè)界限溫度高于 第1油封的特性，所以(在冷凍庫(kù)內(nèi)極低溫狀態(tài)下的)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有固化而緊固力比第1油封 更下降的傾向。因此，也可以得到下述非常有益的優(yōu)點(diǎn)在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)際上成為只 有第1油封的緊固力作用于軸的狀態(tài)，由緊固、滑動(dòng)引起的能量損耗減少，(由于第2油封 本身的存在)大量吸收粉塵的同時(shí)，較高地維持運(yùn)轉(zhuǎn)效率。在該意義上，以“緊固力”這樣的觀點(diǎn)來看時(shí)，還能夠如下掌握本發(fā)明‘在使電動(dòng) 機(jī)及減速機(jī)一體化且在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)中，其特征在于，具備至少2 種油封第1油封，在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有能夠密封所述減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的緊固力特性；第2油 封，插入于該第1油封的所述減速機(jī)內(nèi)側(cè)，在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有小于該第1油封的緊固力特性。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明能夠得到，可直接在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高，且能夠以低成 本大大延長(zhǎng)壽命的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)。


圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)的 一例的剖視圖。圖2是上述冷凍庫(kù)用的齒輪電動(dòng)機(jī)的輸入側(cè)的油封的放大剖視圖。圖中10-冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，12-電動(dòng)機(jī)，14-減速機(jī)，30-極低溫用油封(第1 油封)，32_常溫用油封(第2油封)。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的例子進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式的一例所涉及的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)的剖視圖。圖2為 油封部的放大剖視圖。另外，在該例子中冷凍庫(kù)(省略圖示)的目標(biāo)冷凍溫度為_25°C。該冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)10為通過用螺栓11締結(jié)電動(dòng)機(jī)外殼12A和減速機(jī)外殼 14A而使電動(dòng)機(jī)12及減速機(jī)14 一體化的電動(dòng)機(jī)。另外，稱為“齒輪電動(dòng)機(jī)”時(shí)，通常如該實(shí) 施方式，大多指使電動(dòng)機(jī)12及減速機(jī)14(從設(shè)計(jì)的階段)一體化的電動(dòng)機(jī)，但本發(fā)明所涉及的齒輪電動(dòng)機(jī)例如也可以為如通過連接器或連結(jié)螺栓使獨(dú)立設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)一 體化的電動(dòng)機(jī)。在有不想使油漏出到減速機(jī)外(例如連接器內(nèi))的情況等時(shí)，同樣可以應(yīng) 用本發(fā)明。減速機(jī)14具備輸入軸(旋轉(zhuǎn)軸)16，兼用作電動(dòng)機(jī)12的電動(dòng)機(jī)軸；準(zhǔn)雙曲線小錐 齒輪18，一體形成于該輸入軸16 ；及準(zhǔn)雙曲線齒輪20，與該準(zhǔn)雙曲線小錐齒輪18相嚙合。 該準(zhǔn)雙曲線齒輪20插入于中間軸22，一體形成于該中間軸22的中間小錐齒輪對(duì)與輸出齒 輪沈相嚙合。并且，輸出齒輪沈的旋轉(zhuǎn)作為輸出軸27的旋轉(zhuǎn)輸出到外部。在該實(shí)施方式所涉及的齒輪電動(dòng)機(jī)10中，減速機(jī)14的輸入軸16通過2種油封， 即由硅橡膠構(gòu)成的極低溫用油封(第1油封)30和由丙烯酸橡膠構(gòu)成的常溫用油封(第2 油封)32密封(詳細(xì)后述)。另外，減速機(jī)14的輸出側(cè)僅通過與輸出軸27的軸承34鄰接 配置的(與輸入側(cè)相同素材的)極低溫用油封36密封。即，在該例子中，在減速機(jī)14的輸 出側(cè)不應(yīng)用本發(fā)明。這是因?yàn)檩敵鰝?cè)因轉(zhuǎn)速慢，由磨損粉引起的損傷幾乎不成問題，所以謀 求了成本的降低。但是，當(dāng)然也可在輸出軸(旋轉(zhuǎn)軸)的密封中應(yīng)用本發(fā)明，得到相應(yīng)的密 封性能的提高、及油封壽命的增大效果。如在圖2擴(kuò)大表示，極低溫用油封30、常溫用油封32均為以(不具備輔助唇)主 唇30A、32A為主體而具有的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，謀求了低成本化。但是，在本發(fā)明中，第1、第2油 封的具體結(jié)構(gòu)不限于該例子，例如，具有輔助唇的結(jié)構(gòu)在粉塵排除這點(diǎn)上是更有效的。輸入側(cè)的極低溫用油封30與輸入軸16的軸承觀鄰接配置，在該實(shí)施方式中，如 前述由硅橡膠形成。硅橡膠具有能夠在該冷凍庫(kù)的目標(biāo)冷凍溫度中密封所述減速機(jī)的溫度 特性(具有在該冷凍庫(kù)的目標(biāo)冷凍溫度中能夠密封所述減速機(jī)的緊固力特性)。在此，稱 作“極低溫用”是由于以下理由。即，當(dāng)初發(fā)明人以在該-25°C的目標(biāo)冷凍溫度的冷凍庫(kù)用 齒輪電動(dòng)機(jī)的第1油封中使用為目的，利用了丙烯酸橡膠的油封。但是，在運(yùn)轉(zhuǎn)初期殘留有 硬度，因此若不能良好地跟隨軸的細(xì)微的搖晃或振動(dòng)等，則偶爾有如推測(cè)的那樣產(chǎn)生漏油 的現(xiàn)象。由此，采用了低溫密封性能更優(yōu)越于丙烯酸橡膠的極低溫用硅橡膠。從這點(diǎn)來講， 可以說是與單純的0型墊圈等不同的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)獨(dú)特的情況。如本實(shí)施方式，尤 其應(yīng)用于以高速旋轉(zhuǎn)的輸入軸的油封時(shí)，例如在目標(biāo)冷凍溫度為-rc時(shí)，希望采用保證至 少在-(T+10) °C下的使用的極低溫用油封。硅橡膠具有相對(duì)于目標(biāo)冷凍溫度_25°C而言過 于充分的低溫密封特性(緊固力特性)，即使沒有暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而直接開始運(yùn)轉(zhuǎn)，也不產(chǎn)生初始 硬度等問題。就油封的低溫側(cè)界限溫度(低溫密封特性)而言，即使主材料相同，該油封的結(jié)構(gòu) 或唇的形狀，或者添加劑的種類或量等上也細(xì)微地(有時(shí)較大地)不同。因此，實(shí)際情況為 在各公司中對(duì)獨(dú)自的特定的材料，分別設(shè)定或指定了允許溫度。由該觀點(diǎn)來講，只要看各公 司的產(chǎn)品說明書，除了硅橡膠之外，丁腈橡膠也有礦物油系的油的耐性，還有耐磨性，所以 適合冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)的用途。除此之外，乙丙橡膠、丁苯橡膠、四氟乙烯樹脂、織物等也 作為本發(fā)明的極低溫用油封素材具有良好的低溫特性。另一方面，如上述，常溫用油封32在該實(shí)施方式中使用丙烯酸橡膠。這是因?yàn)?，?如，依據(jù)NOK株式會(huì)社的產(chǎn)品說明書，就丙烯酸橡膠而言，_25°C為規(guī)格上被指定的低溫側(cè) 界限溫度，但如該實(shí)施方式，在與硅橡膠的極低溫用油封30并用時(shí)，(與排列2個(gè)極低溫用 油封相比)反而得到良好的特性。換言之，是因?yàn)楸┧嵯鹉z在低溫側(cè)界限溫度高于硅橡膠(基于該產(chǎn)品說明書的低溫側(cè)界限溫度為-60°C )，且使齒輪電動(dòng)機(jī)在原來的冷凍庫(kù)以外 的溫度環(huán)境下起動(dòng)時(shí)，反而得到更優(yōu)越于硅橡膠的緊固力特性或滑動(dòng)特性。接著，說明該齒輪電動(dòng)機(jī)10的作用。齒輪電動(dòng)機(jī)10在通常的冷凍庫(kù)內(nèi)極低溫下的運(yùn)轉(zhuǎn)中，極低溫用油封30有效地發(fā) 揮功能，并得到良好的密封性能。此時(shí)，常溫用油封32吸收大量粉塵，但(由于是在極低溫 下)硬度變高而作為油封無法充分發(fā)揮原來的功能對(duì)應(yīng)地幾乎不產(chǎn)生滑動(dòng)損耗，盡管設(shè)置 有2個(gè)油封，但也能夠較高地維持運(yùn)轉(zhuǎn)效率，并且也能夠維持較少的發(fā)熱量。并且，在導(dǎo)入齒輪電動(dòng)機(jī)10時(shí)，或者維護(hù)時(shí)的試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)等中，常溫用油封32能夠 可靠地防止磨損粉等粉塵向極低溫用油封30側(cè)移動(dòng)。并且，也可以相對(duì)于排列2個(gè)極低溫 用油封30的結(jié)構(gòu)謀求成本降低?？赏ㄟ^常溫用油封32高效地防止粉塵潛入到極低溫用油封30的滑動(dòng)面并一同旋 轉(zhuǎn)的效果，大大有助于該極低溫用油封30的壽命增大。尤其，密封的對(duì)象為減速機(jī)的旋轉(zhuǎn) 軸、尤其為高速旋轉(zhuǎn)的輸入軸12時(shí)，其效果更顯著。另外，在本實(shí)施方式中，使用作為常溫用油封的丙烯酸橡膠作為第2油封，良好地 排除粉塵的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高效率(低損耗)的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)謀求低成本化，但在本發(fā)明中，第2 油封未必一定為“常溫用”，關(guān)鍵是只要具有低溫側(cè)界限溫度高于主要的極低溫用油封(第 1油封)的溫度特性，或者更小的緊固力特性，就不是特別限定于其種類。例如，也可以 設(shè)為如下組合，即，硅橡膠(例如，根據(jù)所述NOK株式會(huì)社的產(chǎn)品說明書，低溫側(cè)界限溫度 為-60°C )作為極低溫用的第1油封，丁腈橡膠(根據(jù)該會(huì)社的該產(chǎn)品說明書，低溫側(cè)界限 溫度為_40°C )作為第2油封的組合。并且，在上述實(shí)施方式中，第1、第2油封均分別配置有1個(gè)(共計(jì)2個(gè))，但也可為 3個(gè)以上，或者3種以上。關(guān)于組合也可為如下組合例如，A) “極低溫用”“準(zhǔn)低溫用”“準(zhǔn) 低溫用”，或者是B) “極低溫用” “準(zhǔn)低溫用” “常溫用”，甚至是C) “極低溫用” “常溫用” “常 溫用”。在該例子中，以A) — C)的順序，得到從“重視在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的包含粉塵排除的密 封性能”進(jìn)一步變化至“常溫等的試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的粉塵排除、提高冷凍庫(kù)內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和低成 本”的作用效果。另外，其中，在即使不了解客戶的冷凍庫(kù)的目標(biāo)冷凍溫度(無論是什么樣 的目標(biāo)冷凍溫度)也能夠靈活地對(duì)應(yīng)這一點(diǎn)上優(yōu)選B)組合。當(dāng)然，任何例子都比上述2個(gè) 例子在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)、試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)均提高密封性能。并且，如前述，第1、第2油封的結(jié)構(gòu)也不限于上述例子，例如除了主唇以外，也可 以是具備有粉塵排除用的輔助唇的多個(gè)唇的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)一體化且在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在 于，具備至少2種油封第1油封，在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有能夠密封所述減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸的溫度特性； 第2油封，插入于該第1油封的所述減速機(jī)內(nèi)側(cè)，具有低溫側(cè)界限溫度高于所述第1油 封的溫度特性。
2.一種冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)一體化且在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在 于，具備至少2種油封第1油封，在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有能夠密封所述減速機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸部分的緊固力特性； 第2油封，插入于該第1油封的所述減速機(jī)內(nèi)側(cè)，在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有小于該第1油封的 緊固力特性。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述第1油封選自硅橡膠、丁腈橡膠。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述第2油封的低溫側(cè)界限溫度高于該冷凍庫(kù)的目標(biāo)冷凍溫度。
5.如權(quán)利要求4所述的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述第2油封為常溫用油封。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，其特征在于， 所述第2油封選自丙烯酸橡膠、丁腈橡膠。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)，其可直接在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高且能夠以低成本大大延長(zhǎng)壽命。在使電動(dòng)機(jī)(12)及減速機(jī)(14)一體化且在冷凍庫(kù)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的冷凍庫(kù)用齒輪電動(dòng)機(jī)(10)中，具備至少2種油封極低溫用油封(第1油封)(30)，在該冷凍庫(kù)內(nèi)具有能夠密封所述減速機(jī)(14)的輸入軸(16)的溫度特性；準(zhǔn)低溫用(或者常溫用)油封(第2油封)(32)，插入于該極低溫用油封(30)的減速機(jī)內(nèi)側(cè)，具有低溫側(cè)界限溫度高于第1油封的溫度特性。
文檔編號(hào)F16J15/18GK102142735SQ20101059678
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者河野功 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社