齿轮箱的密封构造 【技术领域】
本发明涉及一种收纳有齿轮组的齿轮箱的密封构造，该齿轮箱例如用于具有圆形回转刀具的台式切割机或便携式切割机中，其中的齿轮组用于使作为驱动源的电动机输出的旋转驱动力减速后输出。
背景技术
例如台式切割机具有：工作台，用于放置待切割件；切割机机身，其受所述工作台支承并可相对该工作台上下移动。就台式切割机而言，是通过使其切割机机身向下摆动，让回转刀具切入待切割件，由此来进行切割加工。
便携式切割机具有如下这样的结构，即，具有：底座，其放置在待切割件上表面上，切割机机身，其受该底座的上表面支承，回转刀具的下部朝底座的下表面侧突出。就该便携式切割机而言，是通过使底座和切割机机身一起沿待切割件的上表面移动，让回转刀具切入待切割件，由此来进行切割加工。
所述台式切割机或便携式切割机中，切割机机身具有作为用于使回转刀具旋转的驱动系统的电动机和用于使电动机输出的旋转驱动力减速的齿轮组。作为与该驱动系统相关的技术，现有技术中提供有如下专利文献所公开的技术。该现有技术为，通过用多级齿轮组进行减速，增大安装有回转刀具的主轴和电动机的输出轴之间的轴间距。这样，可增大回转刀具的切割深度(切入量)，此外，还可使切割机机身倾斜而增大斜切角度。
专利文献1：美国专利公报第2002/0152867号
然而，采用所述现有技术，因为要使收容有多级齿轮组的齿轮箱在上下方向上变长，从而存在如下问题：装在该齿轮箱内的用于润滑齿轮组的润滑脂油会向下流动，导致对上侧的润滑不足。
【发明内容】
本发明是鉴于上述现有技术中的问题而作出的，目的在于提供一种齿轮箱的密封构造，采用本发明，可对整个齿轮箱内部进行均匀的润滑。
因此，本发明提供权利要求书中各技术方案所记载结构的密封构造。
技术方案1提供一种密封构造，用于切割机，该切割机具有以电动机作为驱动源来驱动回转刀具的切割机机身，其特征在于，所述切割机机身具有齿轮组和用于收纳该齿轮组的齿轮箱，齿轮组用于使所述电动机输出的转动经多级减速后传递给所述回转刀具，由密封部件在所述齿轮组的传递转动的路径上将所述齿轮箱划分成多个室。
技术方案2为，在技术方案1的基础上，在所述电动机和安装有所述回转刀具的主轴之间，设置有中间轴，该中间轴上设置有从动齿轮和中间齿轮，从动齿轮与所述电动机的驱动齿轮啮合，中间齿轮与该从动齿轮一起转动，由密封部件在所述从动齿轮和所述中间齿轮之间将所述齿轮箱划分成多个室。
技术方案3为，在技术方案1的基础上，在上侧的电动机和安装有所述回转刀具的主轴之间，上下设置有多级所述齿轮组，所述密封构造通过所述密封部件在该齿轮组的传递转动的路径上将所述齿轮箱划分为上下两室。
技术方案4为，在技术方案3的基础上，中间轴与所述主轴平行，相对于该中间轴而言，所述电动机设置成其后侧朝上的倾斜状态，在该电动机的输出轴和所述中间轴之间，通过伞齿轮啮合来传递回转动力。
通过采用技术方案1所记载的密封构造，在沿着齿轮组的传动传递的路径上，将齿轮箱内部分为多个室。因此，可通过分割壁(密封部件)来限定用于润滑齿轮组而封装到各室内的润滑油(润滑脂)的流动范围，由此，可使整个齿轮箱内都保持在被均匀润滑的状态。尤其是，由于电动机设置在上侧，主轴设置在下侧，因此封装的润滑油容易朝下侧流动，该情况下，通过分割壁将齿轮箱分为上下如两个室，可防止润滑油从上侧的室朝下侧的室流动，从而防止上侧的室润滑不充分。
齿轮箱不仅可通过分割壁分为两个室，还可分为三个室。本说明书中的齿轮箱是指，在切割机机身的内部主要用于收纳齿轮组和封装齿轮组的润滑油这两个目的而划分出的空间。
通过采用技术方案2所记载的密封构造，可有效地对电动机的驱动齿轮和从动齿轮的啮合部分以及其周边进行润滑。
通过采用技术方案3所记载的密封构造，在上下设置的多个齿轮组所传递转动的路径上，通过密封部件将齿轮箱分成上侧和下侧两个室。由此，可防止封装入上侧地室的润滑油流入下侧的室，从而可充分地对上侧的室的电动机的输出轴和中间齿轮之间进行润滑。
通过采用技术方案4所记载的密封构造，主轴和电动机之间上下设置有多级减速齿轮而彼此离开，并且，上侧的电动机设置成其后侧朝上倾斜的状态，由此，既可增大回转刀具的切割量，又可使该切割机机身大幅朝电动机侧倾斜而进行较大角度的斜切。
【附图说明】
图1是表示本发明一实施方式的台式切割机的整体侧视图。
图2是沿图1的(II)方向看到的视图，为从使用者一侧看本发明一实施方式的台式切割机的主视图。
图3是用纵剖视图表示整个台式切割机的图，该台式切割机具有本发明一实施方式的驱动系统，该图表示从左侧看到状态。
图4是放大表示本实施方式的驱动系统的纵剖视图。
图5是本实施方式的驱动系统的分解立体图。
【附图标记说明】
1：台式切割机；2：工作台；10：切割机机身；11：机壳；11b：固定罩；11c后侧下端部；11d：前侧下端部；11e：电动机底座；L0：后侧下端部相对于前侧下端部的退让尺寸；12：回转刀具；15：电动机；15a：输出轴；15b：驱动齿轮；16：主轴；17：电动机托架；21：从动齿轮(螺旋伞齿轮)；22：第一中间轴；23：第一中间齿轮；24：第二中间齿轮；25：第二中间轴；26：输出齿轮；W1：沿定位面直立的待切割件；W2：斜立在工作台和定位挡板之间的待切割件(天花线型材)；P：驱动系统；30：齿轮组；31：第一中间轴；31a：第一中间齿轮；31b：螺纹轴；35：固定螺母；40：齿轮箱(轴承箱)；41：齿轮箱罩；41a、41b：凹部；42：轴承螺母；45：分割壁；45a、45b：通孔。
【具体实施方式】
下面，参照图1～图5说明本发明的具体实施方式。图1表示具有本实施方式的密封构造的台式切割机1整体。本实施方式中，作为该台式切割机1，例示了所谓的滑动式台式切割机。图1中，使用者在图中右侧操作该台式切割机1。在以下说明中，以靠近使用者的一侧(图1中右侧)作为前侧，以远离使用者的一侧(图1中左侧)作为后侧。此外，如图2所示，左右是以使用者为基准，使用者站在台式切割机1前时的左右。
台式切割机1具有：用于支承待切割件W1、W2的工作台2；将该工作台2支承为可在水平方向上转动的状态的底座3；用于将切割机机身10支承在工作台2上的机身支承部5。工作台2经由转轴4支承在底座3的上表面上，可相对于该底座3在水平方向上转动。工作台2的前部设置有定位机构6，该定位机构6用来将工作台2定位、固定在底座3上的某一角度位置。
工作台2的上表面一侧设置有定位挡板7，用于将待切割件W1、W2定位在工作台2的上表面上。该定位挡板7由底座3支承，沿左右方向横跨工作台2的上方，其下端与工作台2上表面之间具有很小的间隙，容许该工作台2在其下方转动。
图中，待切割件W1为沿定位挡板7的定位面7a固定成直立状态的待切割件。待切割件W2被称为所谓的天花线型材，为斜靠、固定在定位挡板7的定位面7a和工作台2的上表面之间的待切割件。
定位挡板7的前表面(朝向使用者一侧的表面)为与待切割件W1、W2抵接的定位面7a。如图2所示，该定位面7a分为左右两部分，且该两部分之间具有供回转刀具12通过的间隙。两定位面7a、7a由背面侧的圆弧形连接部7b连接在一起。
如图1所示，左右定位面7a、7a(包括两者间的延长面)与工作台2的旋转中心(转轴4的轴线)共面。因此，从俯视角度观察台式切割机1时，在工作台2的整个转动范围内，定位面7a、7a始终位于转轴4的轴线(工作台2的旋转中心)上。
如图2所示，本实施方式的定位挡板7具有辅助挡板8，该辅助挡板8为上部可左右移动的活动式挡板。该辅助挡板8可固定在左右方向上的任意位置，根据切割机机身10的倾翻状态，可使辅助挡板8移动到不与切割机机身10相冲突的任意位置。
此外，在工作台2的后部，设置有机身支承部5。该机身支承部5包括下滑动机构5a、左右倾翻机构5b、上滑动机构5c以及上下倾翻机构5d，通过该机身支承部5，将切割机机身10支承为如下状态，即，相对于工作台2而言，切割机机身10既可在水平方向(从使用者来看为前后方向，图1中的左右方向)上滑动；又可在左右方向(垂直于图1纸面的方向)上左右倾翻；还可在上下方向上倾翻。
下滑动机构5a的主体为左右一对滑动杆5a、5a，其支承在工作台2的下表面处，且可沿自身的轴向相对于工作台2滑动。左右倾翻机构5b安装在两滑动杆5a、5a的后端。通过该左右倾翻机构5b，可使切割机机身10在从使用者角度来看的左右方向上倾翻，这样，则可进行所谓的斜切。当左右倾翻机构5b固定在铅直方向的位置上时，则可进行所谓的直切。
上滑动机构5c安装在左右倾翻机构5b的上部，该上滑动机构5c的主体也为左右一对滑动杆。上、下滑动机构5a、5c的滑动方向设定得彼此平行。
上下倾翻机构5d设置在上滑动机构5c的前部。切割机机身10可经由上下倾翻机构5d的倾翻轴5e上下倾翻。
切割机机身10上具有机壳11，该机壳11具有支承臂11a，支承臂11a经由倾翻轴5e支承在上下倾翻机构5d上，并可相对于该上下倾翻机构5d上下倾翻。机壳11除具有支承臂11a之外，还具有固定罩11b。如图3所示，该固定罩11b盖住回转刀具12的大致上半周。
回转刀具12的大致下半周由可开闭的活动罩13盖住。该活动罩13由支承轴13a支承在固定罩11b上且可上下转动。此外，该活动罩13经由连杆14与上下倾翻机构5d相连。由此，如图3所示，随着切割机机身10向下倾翻，该活动罩13沿图1中逆时针方向转动、打开；随着切割机机身10向上倾翻，该活动罩13沿图1中顺时针方向转动、关闭。图1表示的是切割机机身10回到上止点位置而活动罩13关闭的状态。相反，如图3所示，当活动罩13打开时，回转刀具12的下侧露出，从而，可由该露出部分切入待切割件W1、W2。随着切割机机身10向上倾翻，活动罩13关闭，此时，回转刀具12基本上被固定罩11b和活动罩13完全盖住。
固定罩11b的背面(图2中的右侧表面)，安装有用作驱动源的电动机15。该电动机15设置成如下这样的状态：输出侧位于下侧，输出轴旋转轴线大致呈45°角倾斜的状态(电动机15的后侧位于上侧的状态)。电动机15驱动主轴16转动。圆形的回转刀具12安装在该主轴16上。主轴16的旋转轴线即为回转刀具12的旋转中心C。
电动机15输出的转动经由作为转动传递机构的齿轮组30传递给主轴16。包含该齿轮组30在内的驱动系统P的具体结构表示在图4和图5中。
固定罩11b的背面(右侧)，设置有与之成一体的电动机底座11e。在该电动机底座11e上，经电动机托架17安装有电动机15。电动机15安装成如下这样的斜向下的状态：其输出轴15a位于下侧，输出轴15a的旋转轴线相对于主轴16大致呈45°角倾斜。
电动机15的输出轴15a由轴承18支承在电动机底座11e上，并可相对于电动机底座11e转动。输出轴15a伸入齿轮箱40内。齿轮箱40为设置在固定罩11b内侧的凹部(轴承箱)，并由齿轮箱罩41罩住。该齿轮箱40内收纳有齿轮组30。通过该齿轮组30，将电动机15输出的转动进行多级减速，然后传递给主轴16。
电动机15的输出轴15a上形成有驱动齿轮15b。驱动齿轮15b采用的是圆锥面上形成有啮合齿且啮合齿齿形弯曲而整体呈螺旋状的伞齿轮(螺旋伞齿轮)。该驱动齿轮15b与从动齿轮21啮合。对应于驱动齿轮15b，从动齿轮21采用的也是啮合齿齿形弯曲而整体呈螺旋状的伞齿轮(螺旋伞齿轮)。从动齿轮21固定在第1中间轴31的右侧。在第1中间轴31的左侧，与之一体形成有第1中间齿轮31a。该第1中间齿轮31a采用的是啮合齿平行于自身旋转轴线的平面齿轮机构(斜齿轮)。
第1中间轴31由轴承32、33支承为可转动的状态。两轴承32、33采用的是带内圈、外圈的滚珠轴承。左侧的轴承32安装在齿轮箱罩41外侧(齿轮箱40外侧)的凹部41a内。第1中间轴31左端部即从轴承32伸出的部分为螺纹轴31b。在螺纹轴31b上隔着垫圈34拧有固定螺母35。通过旋紧固定螺母35后，将轴承32的内圈夹在垫圈34和第1中间轴31的台阶部之间，使该轴承32在轴向上相对于第1中间轴31固定。
轴承32的外圈与凹部41a的底部抵接。此外，轴承螺母42拧入凹部41a的开口处。轴承32的外圈夹在该轴承螺母42和凹部41a的底部之间。因此，使轴承32在轴向上相对于齿轮箱罩41固定，进而使得第1中间轴31相对于齿轮箱罩41不能产生轴向位移。
另一方面，右侧的轴承33安装在齿轮箱40右侧(靠电动机底座11e一侧)的凹部11f内。轴承33的外圈与凹部11f的底部抵接。轴承33的内圈与第1中间轴31的台阶部抵接。由此，将第1中间轴31支承为能以轴线为中心转动但朝轴向右侧的位移被牢牢限制住的状态。这样，可充分地承受因电动机15的驱动齿轮15b与从动齿轮21的啮合而对第1中间轴31施加的沿轴向向右的推力载荷。驱动系统P的特点在于，承受因驱动齿轮15b与从动齿轮21的啮合而施加的推力载荷的第1中间轴31在载荷施加方向上的位置是固定的，由电动机底座11e承受上述推力载荷。
第1中间齿轮31a与第2中间齿轮24啮合。第2中间齿轮24固定在第2中间轴25上。第2中间轴25由轴承36、37支承为平行于第1中间轴31且可绕自身轴线转动的状态。左侧的轴承36采用的是带内圈、外圈的滚珠轴承。该轴承36安装在齿轮箱罩41内侧(齿轮箱40内部)的凹部41b内。右侧的轴承37采用的是允许第2中间轴25在轴向上发生位移的滚针轴承。该轴承37安装在齿轮箱40右侧的凹部11g内。
第2中间齿轮24与固定在主轴16上的输出齿轮26啮合。第2中间齿轮24与第1中间齿轮31a和输出齿轮26二者啮合。第2中间齿轮24为惰齿轮，不具有减速齿轮的功能。换言之，在让第2中间齿轮24与第1中间齿轮31a和输出齿轮26二者啮合、以及让第1中间齿轮31a与输出齿轮26直接啮合这两种情况下，减速比是一样的。第2中间齿轮24和输出齿轮26均采用平面齿轮机构。主轴16由轴承27、28支承为平行于第1、第2中间轴31、25且可绕自身轴线转动的状态。左侧的轴承27安装在齿轮箱罩41外侧的凹部41c内。右侧的轴承28安装在齿轮箱40右侧的凹部11h内。主轴16穿过左侧的轴承27，伸入固定罩11b内。回转刀具12安装在主轴16的伸入固定罩11b内的部分上。
齿轮箱40为在电动机底座11e和齿轮箱罩41之间形成的空间部分，其内部密封装有用来润滑上述齿轮组30的润滑脂(润滑油)。该齿轮箱40被分割壁45划分为右侧的驱动室和左侧的从动室共计两室。分割壁45上具有上、下两个通孔45a、45b。第1中间轴31插在上侧的通孔45a内。从动齿轮21位于分割壁45的右侧(驱动侧)，第1中间齿轮31位于分割壁45的左侧(从动侧)。换言之，在传递转动的路径上，在从动齿轮21和第1中间齿轮31a之间，由分割壁45将齿轮箱40划分为两个室。第二中间轴25的后部插入下侧的通孔45b内。该分割壁45阻止被封入其中的润滑脂从驱动侧流向从动侧。由此，可防止对驱动齿轮15b和从动齿轮21进行润滑的润滑脂流入齿轮箱40的下部(主轴16一侧)，这样，可以保持该驱动齿轮15b和从动齿轮21处于合适的润滑状态。
尤其是，在本实施方式中，驱动齿轮15b以及与之啮合的从动齿轮21均为所谓的螺旋伞齿轮，从其特性上来讲，通过它们旋转，容易使润滑油聚在一起。但是，在上述例示中，通过分割壁45将齿轮箱40分为螺旋伞齿轮侧(驱动齿轮15b和从动齿轮21)和平面齿轮机构侧(第1～第3中间齿轮31a、24、26)，限制了润滑油的移动，由此，可切实地保证螺旋伞齿轮侧的润滑脂量，延长其使用寿命，此外还可以防止齿轮出声。
回转刀具12在图3中沿顺时针方向转动。主轴16位于固定罩11b的下端部中部。固定罩11b上，位于该主轴16后侧(图3中左侧)的下端部11c比位于主轴16前侧(图3中右侧)的下端部11d位置靠上，具体而言，向上退让了尺寸为L0的距离。如图3所示，在使切割机机身10向下摆动的状态下，定位挡板7位于固定罩11b的后侧下端部11c的下方。这样，由于定位挡板7位于固定罩11b的后侧下端部11c的下方，所以通过使固定罩11b的后侧下端部11c比前侧下端部11d向上退让尺寸L0，即使在定位挡板7上采用辅助挡板8、8来提高定位面7a、7a的高度，该下端部11c也不会触碰到定位挡板7，而是允许切割机机身10摆动到下止点。
如上所述，采用本实施方式的驱动系统P，用于收纳齿轮组30的齿轮箱40位于传递转动的路径上，在第一中间轴31上的从动齿轮21和第一中间齿轮31a之间，由分割壁45将齿轮箱40划分为上室的螺旋伞齿轮侧和下室的斜齿轮侧。采用该密封构造，可通过分割壁阻止封装到上室侧的润滑脂向下室侧流动，因此，可总是让驱动齿轮15b和从动齿轮21保持在具有足够的润滑脂的状态，这样，可防止它们发热、发声，并可延长其使用寿命。
此外，采用驱动系统P，与电动机15的驱动齿轮15b啮合的从动齿轮21固定在第1中间轴31上，该第1中间轴31以可绕轴线转动但不能沿轴向移动的方式被固定。因此，可主要通过电动机底座11e，切实地承受随着电动机15的启动、停止而反复施加在从动齿轮21上的推力载荷(冲击)。由此，可使从动齿轮21的安装位置比较稳定，并可降低所谓的齿轮发声，延长该从动齿轮21和驱动齿轮15b的使用寿命。
此外，电动机15输出的转动，经齿轮组30三级减速后从主轴16向外输出，采用这种结构增大了电动机15的输出轴15a和主轴16之间的轴间距。因此，可以使固定罩11b的后侧下端部11c大幅向上退让，这样，可以使用更高的部件作为定位挡板7或辅助挡板8，由此，能够迅速、高精度地切割斜立于工作台上的天花线型材等较宽的型材。
此外，由于电动机15的输出轴15a呈斜向下倾斜的状态，因此，可以使切割机机身10向右倾斜较大的角度而进行所谓的斜切。
就以上所例示的驱动系统P的密封构造而言，不局限于用于所例示台式切割机1的切割机机身10的驱动系统，也可适用于便携式切割机的驱动系统。未进行图示的便携式切割机具有如下这样的结构：该切割机的底座放置在待切割件的上表面上，切割机机身支承在该底座的上表面上，回转刀具的下部伸出底座的下表面，而且，通过使底座和切割机机身一起在待切割件的上表面上移动，回转刀具会切入待切割件而进行切割加工。该便携式切割机的切割机机身上的驱动系统中，电动机设置成斜向下的状态，用于减速的齿轮组由多组齿轮构成，由此，可确保回转刀具有较大的切入量，还可确保斜切时切割机机身有较大的倾角。
此外，上述例示的是分割壁45独立于齿轮箱40并安装在该齿轮箱40内的结构，但该分割壁45也可与诸如电动机底座11e或齿轮箱罩41设置成一体。
此外，可省略将固定螺母35紧固到螺纹轴31b上的结构，并省略将第一中间轴31以不可沿轴向移动的方式固定的结构，这样，可同时将该第一中间轴31和第二中间轴25组装到电动机底座11e上，从而可增强组装性。