JP2023079596A - Rotating apparatus and method for assembling rotating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転機器及び回転機器の組み立て方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotating device and a method for assembling a rotating device.
回転機器として、入力された回転を減速して出力する減速機器がある。減速機器としては、内周面に内歯が形成された筒状のハウジングと、ハウジングに軸受を介して回転自在に支持されたキャリアと、キャリアに回転自在に支持されたクランクシャフトと、クランクシャフトによって揺動回転され内歯に噛合わされる揺動歯車と、を備えたものがある。
この種の減速機器は、クランクシャフトに例えばモータ等の回転が入力される。そして、揺動歯車を介して回転されるキャリア又はハウジングから出力が得られる。つまり、キャリアを固定した場合、ハウジングから出力を得ることができる。これに対し、ハウジングを固定した場合、キャリアから出力を得ることができる。
As a rotary device, there is a speed reduction device that reduces the speed of input rotation and outputs the speed. The speed reducer includes a cylindrical housing having internal teeth formed on the inner peripheral surface, a carrier rotatably supported by the housing via a bearing, a crankshaft rotatably supported by the carrier, and a crankshaft. and an oscillating gear that is oscillatingly rotated by the oscillating gear and meshed with the internal teeth.
In this type of speed reducer, rotation of a motor or the like is input to a crankshaft. Output is then obtained from a carrier or housing that is rotated via the oscillating gear. That is, when the carrier is fixed, the output can be obtained from the housing. On the other hand, if the housing is fixed, the output can be obtained from the carrier.
ハウジングに対してキャリアを回転自在に支持するための軸受は、キャリアの軸方向両端に設けられる場合が多い。効率よくハウジングに対してキャリアを回転させるには、2つの軸受の同芯度を向上させることが重要になる。このため、ハウジングの2つの軸受が嵌め込まれる各箇所に、同時加工等の高精度な加工を施した後、軸受を組み付ける必要がある。この結果、回転機器の組み立て工数が増大するという課題があった。 Bearings for rotatably supporting the carrier with respect to the housing are often provided at both axial ends of the carrier. To efficiently rotate the carrier with respect to the housing, it is important to improve the concentricity of the two bearings. For this reason, it is necessary to perform high-precision processing such as simultaneous processing on each portion of the housing where the two bearings are fitted, and then assemble the bearings. As a result, there is a problem that the number of man-hours for assembling the rotating device increases.
本発明は、容易に組み立てできる回転機器及び回転機器の組み立て方法を提供する。 The present invention provides a rotating device that can be easily assembled and a method for assembling the rotating device.
本発明の一態様に係る回転機器は、軸線方向で分割された第1ハウジング及び第2ハウジングからなるハウジング部と、前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングにそれぞれ設けられた軸受と、各前記軸受を介し、前記ハウジング部に前記軸線回りに回転自在に支持された回転部と、各前記軸受に予圧力を付与した状態で前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定する固定部と、を備える。 A rotating device according to an aspect of the present invention includes a housing portion composed of a first housing and a second housing divided in an axial direction, bearings respectively provided in the first housing and the second housing, and each of the bearings. a rotating portion supported by the housing portion so as to be rotatable about the axis, and a fixing portion for fixing the first housing and the second housing in a state in which a preload is applied to each of the bearings. Prepare.
このように、ハウジング部を第1ハウジングと第2ハウジングとに分割構成している。回転部を回転自在に支持する2つの軸受は、ハウジング部の分割面を挟んで両側に設けられているので、各ハウジングに2つの軸受が別々に設けられる。このような構成のもと、各軸受に予圧力を付与して行う第1ハウジングと第2ハウジングとの位置調整によって、2つの軸受の位置調整(芯出し)を行うことができる。すなわち、ハウジング部の2つの軸受が嵌め込まれる各箇所に、同時加工等の高精度な加工を施す必要が無くなる。この結果、回転機器の組み立てを容易にできる。 In this way, the housing section is divided into the first housing and the second housing. Since the two bearings that rotatably support the rotating portion are provided on both sides of the divided surface of the housing portion, two bearings are separately provided in each housing. With such a configuration, positional adjustment (centering) of the two bearings can be performed by applying a preload to each bearing and adjusting the positions of the first housing and the second housing. That is, there is no need to apply high-precision processing such as simultaneous processing to each portion of the housing portion where the two bearings are fitted. As a result, assembly of the rotating device can be facilitated.
上記構成で、前記固定部は、ねじでもよい。 In the above configuration, the fixing portion may be a screw.
上記構成で、前記ハウジング部の分割面の全体は、平坦であってもよい。 In the above configuration, the entire dividing surface of the housing portion may be flat.
上記構成で、前記ハウジング部の内周面に設けられた内歯を有し、前記回転部は、前記ハウジング部に前記2つの軸受を介して回転自在に支持されたキャリアと、前記キャリアに前記軸線と平行な他の軸線回りに回転自在に支持されたクランクシャフトと、前記クランクシャフトによって揺動回転に規制され前記内歯に噛合わされる揺動歯車と、を有してもよい。 In the above configuration, the inner teeth are provided on the inner peripheral surface of the housing portion, and the rotating portion includes a carrier rotatably supported by the housing portion via the two bearings, and the It may have a crankshaft rotatably supported around another axis parallel to the axis, and an oscillating gear that is restricted from oscillating rotation by the crankshaft and meshed with the internal teeth.
上記構成で、前記ハウジング部の内周面と前記揺動歯車との間に作動油を供給及び前記ハウジング部の内周面と前記揺動歯車との間から作動油を排出する給排プレートを有し、前記給排プレートは、前記揺動歯車の前記軸線方向の一端に配置されており、前記固定部によって前記ハウジング部に固定されてもよい。 In the above configuration, a supply and discharge plate for supplying hydraulic oil between the inner peripheral surface of the housing portion and the oscillating gear and for discharging hydraulic oil from between the inner peripheral surface of the housing portion and the oscillating gear. The supply/discharge plate may be disposed at one end of the oscillating gear in the axial direction and fixed to the housing portion by the fixing portion.
本発明の他の態様に係る回転機器は、軸線方向で分割され、各々平坦な分割面を有する第1ハウジング及び第2ハウジングからなるハウジング部と、前記第1ハウジングの内周面に設けられた内歯と、前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングにそれぞれ設けられた軸受と、各前記軸受を介し、前記ハウジング部に前記軸線回りに回転自在に支持されたキャリアと、前記キャリアに前記軸線と平行な他の軸線回りに回転自在に支持されたクランクシャフトと、前記クランクシャフトによって揺動回転に規制され前記内歯に噛合わされる揺動歯車と、各前記軸受に予圧力を付与した状態で前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定するねじと、前記第1ハウジングの内周面と前記揺動歯車との間に作動油を供給及び前記第1ハウジングの内周面と前記揺動歯車との間から作動油を排出する給排プレートと、を備え、前記給排プレートは、前記揺動歯車の前記軸線方向の前記第1ハウジング側端に配置されており、前記ねじによって前記第1ハウジングに固定されている。 A rotating device according to another aspect of the present invention includes a housing portion composed of a first housing and a second housing divided in an axial direction and each having a flat dividing surface; inner teeth, bearings respectively provided in the first housing and the second housing, a carrier rotatably supported by the housing portion around the axis through each of the bearings, and the carrier and the axis. A crankshaft rotatably supported around another parallel axis, an oscillating gear that is regulated to oscillating rotation by the crankshaft and meshed with the internal teeth, and a preload applied to each of the bearings. A screw for fixing the first housing and the second housing, supplying hydraulic oil between the inner peripheral surface of the first housing and the oscillating gear, and supplying hydraulic oil between the inner peripheral surface of the first housing and the oscillating gear. a supply/drainage plate for discharging hydraulic oil from between the gear and the gear, the supply/drainage plate being arranged at the first housing side end of the oscillating gear in the axial direction, and being screwed by the screw; 1 housing.
このように、ハウジング部を第1ハウジングと第2ハウジングとに分割構成している。回転部を回転自在に支持する2つの軸受は、ハウジング部の分割面を挟んで両側に設けられているので、各ハウジングに2つの軸受が別々に設けられる。このような構成のもと、各軸受に予圧力を付与して行う第1ハウジングと第2ハウジングとの位置調整によって、2つの軸受の位置調整(芯出し)を行うことができる。すなわち、ハウジング部の2つの軸受が嵌め込まれる各箇所に、同時加工等の高精度な加工を施す必要が無くなる。この結果、回転機器の組み立てを容易にできる。
また、ねじによって第1ハウジングと第2ハウジングとを仮締めした後、第1ハウジングと第2ハウジングとの位置調整を行うことができる。この後、さらに増し締めすることにより、各ハウジングが位置ずれしてしまうことを抑制しつつ各ハウジングを確実に固定できる。
さらに、回転機器として高い減速比を得ることができるとともに、回転機器を油圧モータとして使用できる。そして、このような高い減速比を得られる回転機器に好適に用いることができる。第1ハウジングと第2ハウジングとを固定する固定部を用いてハウジング部と給排プレートとを一体化できる。
In this way, the housing section is divided into the first housing and the second housing. Since the two bearings that rotatably support the rotating portion are provided on both sides of the divided surface of the housing portion, two bearings are separately provided in each housing. With such a configuration, positional adjustment (centering) of the two bearings can be performed by applying a preload to each bearing and adjusting the positions of the first housing and the second housing. That is, there is no need to apply high-precision processing such as simultaneous processing to each portion of the housing portion where the two bearings are fitted. As a result, assembly of the rotating device can be facilitated.
Further, after the first housing and the second housing are temporarily tightened with screws, the positions of the first housing and the second housing can be adjusted. After that, by further tightening, each housing can be reliably fixed while suppressing the positional deviation of each housing.
Furthermore, a high reduction ratio can be obtained as a rotating device, and the rotating device can be used as a hydraulic motor. And it can be suitably used for a rotating device capable of obtaining such a high speed reduction ratio. The housing portion and the supply/discharge plate can be integrated by using the fixing portion that fixes the first housing and the second housing.
本発明の他の態様に係る回転機器の組み立て方法は、軸線方向で分割された第1ハウジング及び第2ハウジングからなるハウジング部と、前記第1ハウジングに設けられた第1軸受と、前記第2ハウジングに設けられた第2軸受と、前記第1軸受及び前記第2軸受を介し、前記ハウジング部に前記軸線回りに回転自在に支持された回転部と、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定する固定部と、を備える回転機器の組み立て方法であって、前記第1ハウジング又は前記回転部のいずれか一方に前記第1軸受を組み付ける第1軸受組み付け工程と、前記第2ハウジング又は前記回転部のいずれか一方に前記第2軸受を組み付ける第2軸受組み付け工程と、前記第1軸受組み付け工程及び前記第2軸受組み付け工程の後、前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングに前記第1軸受及び前記第2軸受を介して前記回転部を組み付ける回転部組み付け工程と、前記回転部組み付け工程の後、前記第1軸受及び前記第2軸受に予圧力を付与する予圧工程と、前記予圧工程の後、前記固定部によって前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定するハウジング固定工程と、を有する。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method of assembling a rotating device, comprising: a housing portion composed of a first housing and a second housing divided in an axial direction; a first bearing provided in the first housing; a second bearing provided in a housing; a rotating portion supported by the housing portion through the first bearing and the second bearing so as to be rotatable about the axis; the first housing and the second housing; a first bearing assembly step of assembling the first bearing to either the first housing or the rotating portion; After the second bearing assembling step of assembling the second bearing to one of the rotating parts, and the first bearing assembling step and the second bearing assembling step, the first bearing is attached to the first housing and the second housing. and a rotating portion assembling step of assembling the rotating portion via the second bearing; a preloading step of applying preload to the first bearing and the second bearing after the rotating portion assembling step; and the preloading step. and a housing fixing step of fixing the first housing and the second housing by the fixing portion.
このような組み立て方法とすることで、第1軸受と第2軸受との位置調整(芯出し)を容易に行うことができる。このため、回転機器の組み立てを容易にできる。 By adopting such an assembling method, positional adjustment (centering) of the first bearing and the second bearing can be easily performed. Therefore, assembly of the rotary device can be facilitated.
上記構成で、前記回転部は、前記第1ハウジングに前記第1軸受を介して回転自在に支持された第1キャリアと、前記第2ハウジングに前記第2軸受を介して回転自在に支持された第2キャリアと、を有し、前記回転部組み付け工程で、前記第1キャリアと前記第2キャリアとを他の固定部によって固定してもよい。 In the above configuration, the rotating part is rotatably supported by a first carrier rotatably supported by the first housing via the first bearing, and rotatably supported by the second housing via the second bearing. and a second carrier, and the first carrier and the second carrier may be fixed by another fixing part in the rotating part assembling step.
上述の回転機器は、容易に組み立てできる。 The rotating equipment described above can be easily assembled.
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
<油圧モータ>
図1は、油圧モータ1の一部断面側面図である。図2は、図1のII-II線に沿う断面図である。図3は、図1のIII部拡大図である。図4は、図1のIV部拡大図である。
図1から図4に示すように、回転機器である油圧モータ1は、円筒状のハウジング部2と、ハウジング部2の内周面に2つの軸受12,13(第1軸受12、第2軸受13)を介して回転自在に支持された回転部3と、を主構成としている。
軸受12,13としては、アンギュラ玉軸受が用いられている。しかしながらこれに限られるものではなく、円すいころ軸受を用いることも可能である。
<Hydraulic motor>
FIG. 1 is a partial cross-sectional side view of the
As shown in FIGS. 1 to 4, a
Angular ball bearings are used as the
ハウジング部2の中心軸線と回転部3の回転軸線とは、一致している。以下の説明では、これら中心軸線及び回転軸線を総称して第1軸線(請求項における軸線の一例)C1と称する。また、第1軸線C1と平行な方向を単に軸方向、回転部3の回転方向を周方向、回転部3の径方向を単に径方向と称して説明する場合がある。
The center axis of the
<ハウジング部>
ハウジング部2は、軸方向で分割されて軸方向の第1方向側(図1における左側)に配置された第1ハウジング7と、軸方向の第1方向とは反対側の第2方向側(図1における右側)に配置された第2ハウジング8と、からなる。
第1ハウジング7は、例えば鋳物により円筒状に形成されている。第1ハウジング7の外周面7aには、第1方向側の第1端部7b寄りに、径方向外側に張り出す外フランジ部9が形成されている。外フランジ部9は、油圧モータ1を図示しない外部機器に取り付けるためのものである。外フランジ部9には、図示しないボルトを通す貫通孔9aが外フランジ部9の厚さ方向(軸方向)に貫通形成されている。
<Housing part>
The
The
第1ハウジング7の周壁7eのうち、第2方向側の第2端部7dから軸方向中央に至る間は、他の部位よりも肉厚の厚い厚肉部10になっている。厚肉部10の第2方向側の第2端部10cは、第1ハウジング7の第2端部7dと同一平面上に位置している。すなわち、厚肉部10の第2端部10cは、第1ハウジング7の第2端部7dの一部を構成している。
A portion of the
厚肉部10の内周面10dには、複数(例えば、本実施形態では13個)のピン溝10aが形成されている。各ピン溝10aは、軸方向に沿って厚肉部10の全体に形成されており、かつ周方向に等間隔で配置されている。ピン溝10aは、軸方向からみて半円状に形成されている。各ピン溝10aには、円柱状の内歯ピン(請求項の内歯の一例)90が回転可能に収納されている。内歯ピン90は、一般的に軸受等で用いられる高炭素クロム軸受鋼等により形成されている。ピン溝10aが軸方向からみて半円状に形成されているので、内歯ピン90は、厚肉部10の内周面10dから径方向内側に半円分突出した形になる。内歯ピン90は、後述する揺動歯車5に噛み合わされる内歯として機能する。
A plurality of (for example, 13 in this embodiment)
厚肉部10の外周部には、各ピン溝10aの間に、軸方向に貫通する第1貫通孔19が形成されている。第1貫通孔19は、周方向に等間隔で配置されている。第1貫通孔19の個数は、例えば8個である。これら第1貫通孔19に、ボルト(請求項における固定部及びねじの一例)20の軸部20aが挿入される。各ボルト20によって、第1ハウジング7、第2ハウジング8及び後述の給排プレート46が共締めされて一体化される。
A first through
また、第1ハウジング7の内周面7cには、厚肉部10よりも第1方向寄りに、段差部11aを介して内径が大きく形成された第1軸受収納部11が形成されている。この第1軸受収納部11に、第1軸受12のアウタレース12aが嵌め合わされている。第1軸受12と第1ハウジング7との位置決めは、段差部11aにアウタレース12aが突き当たることにより行われている。
A first
第1ハウジング7の内周面7cには、第1軸受収納部11よりも第1方向寄りに、段差部14aを介して内径が大きく形成されたシール収納部14が形成されている。このシール収納部14には、シール部15の一部が嵌め合わされている。シール部15は、第1ハウジング7と回転部3との間をシールする。シール部15としては、例えばフローティングシールが用いられる。しかしながらこれに限られるものではなく、パッキンやメカニカルシール等、さまざまなシールを用いることができる。
In the inner
第1ハウジング7の第1端部7bには、シール収納部14よりも内径が大きく形成された第1キャリア側第1ラビリンス部16が形成されている。第1キャリア側第1ラビリンス部16は、回転部3と協働して第1ラビリンス38を構成する。第1ラビリンス38によって、第1ハウジング7と回転部3との間に外部から塵埃等が侵入しにくくなる。
A first carrier-side
第1ハウジング7の第2端部7dは、ハウジング部2の第1ハウジング7と第2ハウジング8との分割面に相当する。第1ハウジング7の第2端部7dは、外周部の全体が平坦に形成されている。第2端部7dの第1貫通孔19よりも外周部寄りには、軸方向からみて環状のOリング溝17が形成されている。Oリング溝17には、Oリング18が装着されている。Oリング18は、第1ハウジング7と第2ハウジング8との間のシール性を確保する。
A
第2ハウジング8は、例えば鋳物により円環状に形成されている。第2ハウジング8の周壁8aには、第1ハウジング7の第1貫通孔19に対応する位置に、この第1貫通孔19に通じる第2貫通孔22が形成されている。第2貫通孔22は、第1貫通孔19と同じ径で形成され、第1貫通孔19と同軸上に位置されている。第2貫通孔22の第2方向側の大部分には、座繰り部23が形成されている。座繰り部23に、ボルト20の頭部20bが挿入される。
The
第2ハウジング8の第1方向側の第1端部8bは、ハウジング部2の第1ハウジング7との分割面に相当する。第2ハウジング8の第1端部8bには、第2ハウジング8の内周面8cから径方向内側に張り出す押さえプレート21が一体成形されている。押さえプレート21は、軸方向からみて円環状に形成されている。押さえプレート21は、第1ハウジング7の内周面7cと後述する揺動歯車5の外周面との間に形成される作動室66a,66bを第2方向側から塞いでいる。
A
押さえプレート21の内周面21aには、第1方向側の端部を除く大部分に第2キャリア側第1ラビリンス部25が形成されている。第2キャリア側第1ラビリンス部25は、押さえプレート21の内周面21aの内径よりも段差部25aを介して内径を大きくすることで形成される。第2キャリア側第1ラビリンス部25は、回転部3と協働して第2ラビリンス40を構成する。第2ラビリンス40によって、第2ハウジング8と回転部3との間から作動油が漏れにくくなる(詳細は後述する)。
A second carrier side
第2ハウジング8の内周面8cには、押さえプレート21よりも第2方向寄りに、段差部24aを介して内径が大きく形成された第2軸受収納部24が形成されている。この第2軸受収納部24に、第2軸受13のアウタレース13aが嵌め合わされている。第2軸受13と第2ハウジング8との位置決めは、段差部24aにアウタレース13aが突き当たることにより行われている。
A second
第2ハウジング8の第2方向側の第2端部8dには、外周部に、軸方向からみて環状のOリング溝26が形成されている。Oリング溝26には、Oリング27が装着されている。Oリング27は、第2ハウジング8と後述するカバー29との間のシール性を確保する。
第2ハウジング8の第2端部8dには、Oリング溝26よりも径方向内側に、複数の雌ねじ部28が周方向に等間隔で形成されている。これら雌ねじ部28は、第2ハウジング8にカバー29を固定するためのものである。
An annular O-
A plurality of female threaded
<カバー>
カバー29は、第2ハウジング8の開口部8eを第2方向側から塞いでいる。カバー29は、例えば金属板にプレス加工を施して中央の大部分が第2方向側に向かって膨出するように形成されている。カバー29の外周部は、外フランジ部29aが形成された形になる。この外フランジ部29aが、第2ハウジング8の第2端部8dに重なっている。
<Cover>
The
外フランジ部29aには、第2ハウジング8の雌ねじ部28に対応する位置に厚さ方向に貫通する貫通孔29bが形成されている。この貫通孔29bに、第2方向側からボルト30を挿入し、第2ハウジング8の雌ねじ部28にボルト30を締め付けることにより、第2ハウジング8にカバー29が固定される。
A through
<給排プレート>
第2ハウジング8の第2貫通孔22及び第1ハウジング7の第1貫通孔19に挿入されるボルト20によって固定される給排プレート46は、厚肉部10の一方側の第1端部10bに配置されている。給排プレート46は、後述する作動室66a,66bに作動油を供給したり、作動室66a,66bから作動油を排出したりするためのプレートである。
<Supply and exhaust plate>
A supply/
給排プレート46は、軸方向からみて円環状に形成されている。給排プレート46の外径は、第1ハウジング7の内周面7cの直径とほぼ同等か若干小さい程度である。このため、給排プレート46は、第1ハウジング7の内周面7cに嵌め合わさるようにして厚肉部10の第1端部10bに配置されている。
The supply/
給排プレート46の外周部には、第1ハウジング7の第1貫通孔19に対応する位置に、雌ねじ部47が形成されている。第2ハウジング8側からボルト20を第2貫通孔22、第1ハウジング7の第1貫通孔19の順に挿入し、ボルト20を給排プレート46の雌ねじ部47に締め付ける。これにより、各ボルト20によって、第1ハウジング7、第2ハウジング8及び給排プレート46が共締めされて一体化される。
A
給排プレート46には、雌ねじ部47よりも径方向内側に、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔46aが形成されている。これら貫通孔46aを介して作動室66a,66bに作動油を供給したり、作動室66a,66bから作動油を排出したりする(詳細は後述する)。貫通孔46aの個数は、第1ハウジング7に形成されたピン溝10aの個数に対応している。例えば、本実施形態では、貫通孔46aの個数は13個である。各貫通孔46aは、厚肉部10側の開口が周方向で隣り合う各ピン溝10aの間の中央で、かつ厚肉部10の内周面10dよりも径方向内側に位置するように形成されている。
A plurality of through
給排プレート46の内周面46bには、第2方向の端部を除く大部分にプレート側ラビリンス部48が形成されている。プレート側ラビリンス部48は、給排プレート46の内周面46bの内径よりも段差部48aを介して内径を大きくすることで形成される。プレート側ラビリンス部48は、回転部3と協働して第3ラビリンス49を構成する。第3ラビリンス49によって、給排プレート46と回転部3との間から作動油が漏れにくくなる(詳細は後述する)。
A plate-
<回転部>
ハウジング部2に回転自在に保持された回転部3は、軸方向両側が各軸受12,13を介して回転自在に支持されたキャリア部6と、キャリア部6に回転自在に支持された複数(例えば、本実施形態では3個)のクランクシャフト4と、クランクシャフト4に回転自在に支持された揺動歯車5と、を主構成としている。
キャリア部6は、軸方向で分割されて第1方向側に配置された第1キャリア31と、第2方向側に配置された第2キャリア32と、からなる。
<Rotating part>
The rotating
The
第1キャリア31は、円板状の基板部33と、基板部33の第2方向側の第2端部33bから第2方向に向かって突出する複数(例えば、本実施形態では3個)の支柱部34と、が一体成形されたものである。
基板部33の外周面33cは、第2端部33bから第1方向側の第1端部33aに向かうに従って段差部を介して漸次外径が大きく形成されている。
The
An outer
すなわち、基板部33の外周面33cは、第2端部33b側から順に、第1外周面33dと、第1外周面33dの第1方向側端に大段差部33hを介して外径が大きく形成された第2外周面33eと、第2外周面33eの第1方向側端に小段差部33iを介して外径が大きく形成された第3外周面33fと、第3外周面33fの第1方向側端に中段差部33jを介して外径が大きく形成された第4外周面33gと、を有する。
That is, the outer
第1キャリア31の第1外周面33dに対応する箇所は、給排プレート46のプレート側ラビリンス部48に挿入されている。第1外周面33dの外径は、プレート側ラビリンス部48の内径よりも若干小さい程度である。第1キャリア31の第2端部33bは、給排プレート46の段差部48aよりもやや手前に位置している。このように、第1キャリア31の第1外周面33d、第2端部33b、及び給排プレート46のプレート側ラビリンス部48により、第3ラビリンス49が構成される。
A portion corresponding to the first outer
第3外周面33fには、第1軸受12のインナレース12bが嵌め合わされている。第1軸受12と第1キャリア31との位置決めは、中段差部33jにインナレース12bが突き当たることにより行われている。これにより、第1ハウジング7に対する第1キャリア31の位置決めが行われる。また、第1ハウジング7に対し、第1軸受12を介して第1キャリア31が回転自在に支持される。
The
第1キャリア31の第4外周面33gは、第1ハウジング7のシール収納部14と径方向で対向している。すなわち、第1キャリア31の第4外周面33gと第1ハウジング7のシール収納部14との間に、シール部15が配置された形になる。
A fourth outer
第4外周面33gの第1方向側端には、軸方向からみて円形状の円板部35が一体成形されている。円板部35の第2方向側の第2端部35bは、軸方向で第1ハウジング7の第1端部7bと対向している。円板部35の外径は、第1ハウジング7の外周面7aの直径と同等である。円板部35の第2端部35bには、外周部に、軸方向からみて環状のシール収納凹部36が形成されている。シール収納凹部36は、第4外周面33gと滑らかに連なっている。シール収納凹部36にもシール部15の一部が収納される。これにより、第1ハウジング7の第1キャリア31(回転部3)との間がシールされる。
A
円板部35の第2端部35bには、外周縁に、段差を介して外径が小さく形成された第1キャリア側第2ラビリンス部37が形成されている。この第1キャリア側第2ラビリンス部37と第1ハウジング7に形成された第1キャリア側第1ラビリンス部16とにより、第1ラビリンス38が構成される。シール部15の径方向外側に第1ラビリンス38が配置されるので、第1ハウジング7と第1キャリア31(回転部3)との間を介して外部からの塵埃等の侵入を確実に抑制できる。
A first carrier-side
円板部35の外周面35cには、径方向外側に張り出す外フランジ部39が形成されている。外フランジ部39は、油圧モータ1を図示しない外部機器に取り付けるためのものである。外フランジ部39には、図示しないボルトを通す貫通孔39aが外フランジ部39の厚さ方向(軸方向)に貫通形成されている。
An
基板部33の第2端部33bには、外周部寄り(第1外周面33dのやや径方向内側)に、複数(例えば、本実施形態では3個)の軸支持凹部44が周方向に等間隔で形成されている。軸支持凹部44は、クランクシャフト4を回転自在に支持する。軸支持凹部44には、クランクシャフト4を回転自在に支持するための第1軸受59aが嵌め合わされている。第1軸受59aは、例えば滑り軸受である。しかしながらこれに限られるものではなく、玉軸受等、さまざまな軸受を用いることができる。
In the
また、基板部33には、第2外周面33eよりも径方向内側に、複数の供給路41、複数の排出路42、及びタンク路43が基板部33の軸方向全体に渡って形成されている。
供給路41は、図示しない油圧ポンプから作動油が供給される流路である。供給路41の第2方向側端は、大段差部33hを介して開口されている。すなわち、各供給路41は、大段差部33hに供給開口部41aを有している。
排出路42は、油圧モータ1内の作動油が排出される流路である。排出路42の第2方向側端も大段差部33hを介して開口されている。すなわち、各排出路42は、大段差部33hに排出開口部42aを有している。
A plurality of supply passages 41, a plurality of discharge passages 42, and a
The supply path 41 is a flow path to which hydraulic oil is supplied from a hydraulic pump (not shown). A second direction side end of the supply path 41 is opened via a large stepped
The discharge path 42 is a flow path through which hydraulic oil in the
供給路41の個数及び排出路42の個数は、それぞれ第1ハウジング7に固定されている給排プレート46の貫通孔46aの個数と異なる。例えば、本実施形態では、供給路41の個数及び排出路42の個数は、給排プレート46の貫通孔46aの個数よりも1個少なく、12個ずつである。
供給路41の供給開口部41aと排出路42の排出開口部42aは、同一ピッチ円上に周方向に交互に配置されている。各供給開口部41aと各排出開口部42aとは、各々1つずつで対となって周方向で等間隔に配置されている。
The number of supply paths 41 and the number of discharge paths 42 are different from the number of through
The supply openings 41a of the supply path 41 and the discharge openings 42a of the discharge path 42 are arranged alternately in the circumferential direction on the same pitch circle. Each of the supply openings 41a and each of the discharge openings 42a forms a pair and is arranged at regular intervals in the circumferential direction.
タンク路43は、油圧モータ1内の漏れ出た作動油を図示しないタンクへと還流するための流路である。タンク路43の第2方向側端は、軸支持凹部44の底部44aに通じている。
The
供給路41、排出路42、及びタンク路43の第1方向側端は、基板部33の第1方向側の第1端部33aに設けられた油分配部45に通じている。油分配部45は、図示しない複数の分配流路を有している。これら分配流路を介し、油圧ポンプからの作動油が供給路41に供給される。また、排出路42に排出された作動油が分配流路を介してタンクに還流されたり再び供給路41に還流されたりする。タンク路43に排出された作動油も分配流路を介してタンクに還流される。なお、作動油の作用についての詳細は後述する。
The first direction side ends of the supply path 41 , the discharge path 42 , and the
第1キャリア31の大段差部33hと給排プレート46との間には、隙間が形成される。この隙間に、摺動プレート50が配置される。摺動プレート50は、軸方向からみて環状に形成されている。摺動プレート50は、第1キャリア31の第1外周面33dに内周面が嵌め合わされ、第1キャリア31に対して回転不能、かつ軸方向にスライド移動可能に設けられている。摺動プレート50の厚さは、大段差部33hと給排プレート46との間の隙間よりも小さい。
A gap is formed between the
摺動プレート50には、供給路41の供給開口部41aと排出路42の排出開口部42aとに対応するように複数の貫通孔50cが形成されている。供給開口部41aに対応する貫通孔50cは、供給開口部41aと同軸上に配置されている。排出開口部42aに対応する貫通孔50cは、排出開口部42aと同軸上に配置されている。
A plurality of through
各供給開口部41a及び各排出開口部42aには、円筒状のピストン51が設けられている。ピストン51は、供給路41及び排出路42にスライド移動自在に設けられている。ピストン51は、供給路41及び排出路42に設けられた図示しないスプリングによって摺動プレート50に向かって付勢されている。したがって、ピストン51は、摺動プレート50に押し付けられる。
A
摺動プレート50の厚さは、大段差部33hと給排プレート46との間の隙間よりも小さい。このため、ピストン51は、スプリングによって大段差部33hから突出して摺動プレート50に突き当たっている。この結果、給排プレート46に、摺動プレート50が押し付けられる。これにより、ピストン51を介して各供給路41と摺動プレート50の貫通孔50cとが通じる。また、ピストン51を介して各排出路42と摺動プレート50の貫通孔50cとが通じる。さらに、摺動プレート50の各貫通孔50cと給排プレート46の貫通孔46aとが通じる。
The thickness of the sliding
第1キャリア31の支柱部34は、軸方向からみて三角形状に形成された柱状である。各支柱部34は、周方向で基板部33の軸支持凹部44の間に位置するように配置されている。つまり、各支柱部34は、基板部33の第2端部33b上に周方向に等間隔で配置されている。各支柱部34のピッチ円直径と軸支持凹部44のピッチ円直径は、ほぼ同一である。
The
支柱部34の先端部34aは、平坦に形成されている。支柱部34の先端部34aは、第1ハウジング7の第2端部7dと同一平面上に位置している。支柱部34の先端部34aには、リーマボルト用雌ねじ部52が形成されている。
A
リーマボルト用雌ねじ部52は、支柱部34の先端部34aから支柱部34の軸方向中央に至る間に軸方向に沿って形成された嵌合凹部52aと、嵌合凹部52aの底部から第1方向に向かって延出する雌ねじ部本体52bと、からなる。リーマボルト用雌ねじ部52にリーマボルト(請求項における他の固定部の一例)53を締め付けることにより、第1キャリア31と第2キャリア32とが一体化される。
The reamer bolt female threaded
第2キャリア32は、円板状に形成されている。第2キャリア32は、第1キャリア31を構成する支柱部34の先端部34aに第1方向側の第1端部32aが突き当たるように配置されて位置決めされる。このため、第1キャリア31の基板部33と第2キャリア32との間には、支柱部34の高さと同じ隙間が形成される。この隙間の周囲を第1ハウジング7の厚肉部10が取り囲むことにより、揺動歯車5を収納するための揺動歯車収納部60が形成される。
The
第2キャリア32の第1端部32aは、全体に渡って平坦に形成されている。第2キャリア32には、リーマボルト用雌ねじ部52に対応する位置に、厚さ方向に貫通する嵌合孔54が形成されている。嵌合孔54に、第2キャリア32の第2方向側からリーマボルト53を挿入し、このリーマボルト53を、支柱部34の嵌合凹部52aを介して雌ねじ部本体52bに締め付けることにより、第1キャリア31と第2キャリア32とが一体化される。
A
リーマボルト53は、軸部53aと、軸部53aの第1方向側端から突出され軸部53aと同軸上に形成された雄ねじ部53bと、軸部53aの第2方向側端に軸部53aと同軸上に形成された頭部53cと、からなる。リーマボルト用雌ねじ部52にリーマボルト53を締め付けた状態では、支柱部34の嵌合凹部52aと第2キャリア32の嵌合孔54とに、リーマボルト53の軸部53aが嵌め合わされる。すなわち、リーマボルト53の軸部53aは、第1キャリア31と第2キャリア32とに跨って配置される。
The
第2キャリア32の第2方向側の第2端部32bには、嵌合孔54に座繰り部55が形成されている。座繰り部55に、リーマボルト53の頭部53cが挿入される。これにより、第2キャリア32の第2端部32bからのリーマボルト53の頭部53cの突出高さが抑えられている。
A
第2キャリア32の外周面32cは、軸方向中央の大部分に段差部56aを介して外径が小さく形成された縮径部56を有している。この縮径部56に、第2軸受13のインナレース13bが嵌め合わされている。これにより、第2ハウジング8に対し、第2軸受13を介して第2キャリア32が回転自在に支持される。
The outer
縮径部56の第2軸受13が嵌め合わされている箇所よりも第1方向側には、第2キャリア側第2ラビリンス部57が形成されている。第2キャリア側第2ラビリンス部57は、縮径部56の外径よりも段差部57aを介して外径を小さくすることで形成される。第2キャリア側第2ラビリンス部57の外径は、第2ハウジング8の第2キャリア側第1ラビリンス部25の内径よりも若干小さい。
A second carrier-side
第2キャリア側第2ラビリンス部57の先端は、第2キャリア側第1ラビリンス部25の段差部25aのやや手前に位置している。このように、第2ハウジング8の第2キャリア側第1ラビリンス部25、及び第2キャリア32の第2キャリア側第2ラビリンス部57により、第2ラビリンス40が構成されている。
The tip of the second carrier-side
第2キャリア32の第2キャリア側第2ラビリンス部57よりもやや径方向内側には、複数(例えば、本実施形態では3個)の軸支持孔58が周方向に等間隔で形成されている。軸支持孔58は、クランクシャフト4を回転自在に支持する。これら軸支持孔58と対応する第1キャリア31の軸支持凹部44とは、同軸上に位置している。軸支持孔58には、第2軸受59bが嵌め合わされている。第2軸受59bは、例えば滑り軸受である。しかしながらこれに限られるものではなく、玉軸受等、さまざまな軸受を用いることができる。
A plurality of (for example, three in this embodiment) shaft support holes 58 are formed at regular intervals in the circumferential direction slightly radially inward of the second carrier-side
各々軸支持凹部44と軸支持孔58とに、各軸受59a,59bを介してクランクシャフト4が回転自在に支持されている。すなわち本実施形態では、クランクシャフト4の個数は3個である。クランクシャフト4は、軸支持凹部44及び軸支持孔58に軸受59a,59bを介して回転自在に支持された軸受部4a,4b(第1軸受部4a、第2軸受部4b)と、各軸受部4a,4bの間に設けられた円柱状の偏心部4cと、が一体成形されたものである。
The
クランクシャフト4の回転軸線(第2軸線C2)、つまり、各軸受部4a,4bの軸線は、第1軸線C1と平行である。クランクシャフト4の軸方向への移動は、各軸受部4a,4bの軸方向外側に設けられたスラスト軸受61a,61b(第1スラスト軸受61a、第2スラスト軸受61b)と、第1キャリア31の軸支持凹部44に設けられた第1カラー70a、第2キャリア32の軸支持孔58に設けられた第2カラー70bによって規制されている。2つのスラスト軸受61a,61bのうち、第2キャリア32の軸支持孔58に設けられた第2スラスト軸受61bは、軸支持孔58に設けられた止め輪62によって第2方向に向かう移動が規制されている。
The rotation axis (second axis C2) of the
偏心部4cの軸方向の長さは、揺動歯車収納部60の軸方向の幅内に収まる長さに形成されている。具体的には、偏心部4cの軸方向の長さは、第1ハウジング7の厚肉部10の軸方向の長さよりも若干短い程度である。したがって、偏心部4cの第2方向の端部の位置と第2ハウジング8の第1端部8bの位置とは、ほぼ同一平面上となる。
偏心部4cの軸線(第3軸線C3)は、クランクシャフト4の第2軸線C2に対して偏心している。この偏心部4cに、第3軸受59cを介して揺動歯車5が回転自在に支持されている。第3軸受59cは、例えば滑り軸受である。しかしながらこれに限られるものではなく、玉軸受等、さまざまな軸受を用いることができる。
The axial length of the
The axis (third axis C3) of the
揺動歯車5は、例えば高鋼材によって形成されている。揺動歯車5の外径は、揺動歯車収納部60に収納可能なように厚肉部10の内周面10dの直径よりも小さい。揺動歯車5の軸方向の厚さは、偏心部4cと同等である。したがって、揺動歯車5の第2方向の端部の位置と第2ハウジング8の第1端部8bの位置とは、ほぼ同一平面上となる。揺動歯車5には、クランクシャフト4に対応する位置に、クランクシャフト4の偏心部4cが貫通される支持孔63が形成されている。
The
各支持孔63は、周方向に等間隔で配置されている。これら支持孔63に、第3軸受59cが設けられている。揺動歯車5のクランクシャフト4に対する軸方向の移動は、第3軸受59cの軸方向両端に設けられた止め輪67によって規制されている。このような構成のもと、クランクシャフト4によって揺動歯車5の回転が揺動回転に規制される。
Each
また、揺動歯車5には、第1キャリア31の支柱部34に対応する位置に、支柱部34が貫通される逃げ孔64が形成されている。逃げ孔64の軸方向からみた形状は、支柱部34の軸方向からみた形状に対応するように三角形状である。逃げ孔64の大きさは、各支柱部34が揺動歯車5の揺動回転動作を妨げないように、支柱部34の外面形状よりも十分に大きく形成されている。
Further, the
揺動歯車5の外周面は、径方向で第1ハウジング7の内歯ピン90と対向している。揺動歯車5の外周面には、内歯ピン90に噛み合わされる外歯65が形成されている。外歯65の歯数は、内歯ピン90の歯数(個数)と異なる。例えば、本実施形態では、外歯65の歯数は、内歯ピン90の歯数よりも1個少ない12個である。この個数は、第1キャリア31に形成されている供給路41の個数及び排出路42の個数と一致している。
The outer peripheral surface of the
揺動歯車5は、揺動回転動作の間、歯先65aから歯底65bに至る間のいずれかが常に内歯ピン90に接触する。これにより、第1ハウジング7に形成されている厚肉部10の内周面10dと揺動歯車5の外歯65との間に、大きく2つの作動室66a,66b(第1作動室66a、第2作動室66b)が形成される。2つ作動室66a,66bは、軸方向からみて線対称に形成される。
The
これら作動室66a,66bに、給排プレート46の複数の貫通孔46aが通じる。これら貫通孔46aを介し、作動室66a,66bに作動油が供給されたり、作動室66a,66bから作動油が排出されたりする。これにより、油圧モータ1が回転駆動される。以下、油圧モータ1の動作について詳述する。
A plurality of through
<油圧モータの動作>
次に、油圧モータ1の動作について説明する。
油圧モータ1には、図示しない油圧ポンプから作動油が供給された作動油が、油分配部45を介して各供給路41に供給される。各供給路41に供給された作動油は、摺動プレート50の貫通孔50c及び給排プレート46の貫通孔46aを介して作動室66a,66bに供給される。
<Operation of hydraulic motor>
Next, operation of the
Hydraulic oil supplied from a hydraulic pump (not shown) is supplied to the
ここで、供給路41(供給開口部41a及び供給開口部41aに通じる摺動プレート50の貫通孔50c)の個数は、給排プレート46の貫通孔46aの個数よりも1個少ない。また、排出路42(排出開口部42a及び排出開口部42aに通じる摺動プレート50の貫通孔50c)の個数は、給排プレート46の貫通孔46aの個数よりも1個少ない。このため、2つの作動室66a,66bのうちのいずれか一方には、給排プレート46の貫通孔46aを介して供給路41のみが通じる。また、2つの作動室66a,66bのうちのいずれか他方には、給排プレート46の貫通孔46aを介して排出路42のみが通じる。
Here, the number of supply paths 41 (the supply opening 41a and the through
すると、2つの作動室66a,66bのうちのいずれか一方の内部の圧力が、2つの作動室66a,66bのうちのいずれか他方の内部の圧力よりも高まる。以下、説明を分かりやすくするために、2つの作動室66a,66bのうち、作動室66a(図2における左側)の圧力が、作動室66b(図2における右側)の圧力よりも高くなる場合について説明する。また、以下の説明では、圧力の高い作動室66aを高圧作動室66aと称する。この高圧作動室66aと比較して圧力の低い作動室66bを低圧作動室66bと称する。高圧作動室66aが、供給路41に通じている。低圧作動室66bが、排出路42に通じている。
Then, the pressure inside one of the two working
高圧作動室66aに作動油が供給されることにより、揺動歯車5が低圧作動室66b側に向かって押し付けられる(図2における矢印Y1参照)。低圧作動室66bの作動油は、排出路42を介して排出される。この結果、低圧作動室66b側で内歯ピン90と揺動歯車5の外歯65とが噛み合わされる。すると、内歯ピン90の歯数に対して外歯65の歯数が1個少ないので、揺動歯車5が僅かに回転方向にずれる。
By supplying hydraulic fluid to the high-
このとき、クランクシャフト4を介してキャリア部6が揺動歯車5に連れられて回転方向にずれる。すなわち、ハウジング部2に対して回転部3が僅かに回転される。すると、給排プレート46に対して摺動プレート50が回転される。そして、摺動プレート50の貫通孔50cと給排プレート46の貫通孔46aとの通じている状態が切り替わる。揺動歯車5が揺動回転されることにより、高圧作動室66aも低圧作動室66b僅かに回転方向にずれる。
At this time, the
摺動プレート50の貫通孔50cと給排プレート46の貫通孔46aとの通じている状態が切り替わったところで再び高圧作動室66aに作動油が供給される。また、低圧作動室66bから作動油が排出される。これを順次繰り返すことにより、ハウジング部2に対して回転部3が回転される。この回転により出力が得られる。
When the through
このように、油圧モータ1は、供給路41(供給開口部41a及び供給開口部41aに通じる摺動プレート50の貫通孔50c)の個数と給排プレート46の貫通孔46aの個数との不一致、及び排出路42(排出開口部42a及び排出開口部42aに通じる摺動プレート50の貫通孔50c)の個数と給排プレート46の貫通孔46aの個数との不一致を利用することで、摺動プレート50の貫通孔50cと給排プレート46の貫通孔46aとの通じている状態が周方向に順次切り替わるようになっている。この結果、給排プレート46の各貫通孔46aから各作動室66a,66bに選択的に作動油が供給、排出され、回転部3が回転される。
In this way, the
回転部3を構成するキャリア部6は、第1キャリア31と第2キャリア32とに分割構成されている。これら第1キャリア31と第2キャリア32とはリーマボルト53によって固定されているので、このリーマボルト53を介して第1キャリア31と第2キャリア32との間の動力伝達が行われることになる。リーマボルト53の軸部53aは、第1キャリア31と第2キャリア32とに跨って配置されている。このため、第1キャリア31と第2キャリア32との間に雄ねじ部53bが跨る場合と比較して、第1キャリア31と第2キャリア32との動力伝達が効率よく行われる。
The
また、各作動室66a,66bに供給される作動油は、クランクシャフト4と揺動歯車5との間の微小隙間を介して各キャリア31,32とクランクシャフト4との間の微小隙間に漏れ出す。この漏れ出た作動油は、第1キャリア31に形成されている軸支持凹部44を介してタンク路43に排出される。タンク路43に排出された作動油は、図示しないタンクへと還流される。
Hydraulic oil supplied to the working
ここで、揺動歯車5の第1方向側には、第1キャリア31の第1外周面33d、第2端部33b、及び給排プレート46のプレート側ラビリンス部48により、第3ラビリンス49が構成されている。揺動歯車5の第2方向側には、第2ハウジング8の第2キャリア側第1ラビリンス部25と第2キャリア32の第2キャリア側第2ラビリンス部57とにより、第2ラビリンス40が構成されている。このため、作動室66a,66bからクランクシャフト4と揺動歯車5との間の微小隙間を介して漏れ出る作動油は、第1ハウジング7と第1キャリア31との間、及び第2ハウジング8と第2キャリア32との間から漏れ出にくい。
Here, on the first direction side of the
なお、油圧モータ1では、ハウジング部2を固定することにより、回転部3から出力を得ることが可能である。この場合、回転部3(第1キャリア31)の外フランジ部39に固定された外部機器が被回転体となる。また、回転部3を固定することにより、ハウジング部2から出力を得ることも可能である。この場合、ハウジング部2(第1ハウジング7)の外フランジ部9に固定された外部機器が被回転体となる。
In addition, in the
<油圧モータの組み立て方法>
次に、図5に基づいて、油圧モータ1の組み立て方法について説明する。
図5は、油圧モータ1の組み立て方法を説明するための説明図であり、図1を分解した図である。
図5に示すように、油圧モータ1を組み立てるにあたり、予め揺動歯車5にクランクシャフト4を組み付けておく。また、第1キャリア31には、予めピストン51や摺動プレート50を組み付けておく。
<How to assemble the hydraulic motor>
Next, a method for assembling the
FIG. 5 is an explanatory view for explaining a method of assembling the
As shown in FIG. 5, before assembling the
まず、第1ハウジング7の第1軸受収納部11又は第1キャリア31の第3外周面33fのいずれか一方に、第1軸受12を組み付ける(第1軸受組み付け工程)。図5では、図示の都合上、予め第1ハウジング7の第1軸受収納部11に第1軸受12を組み付けた状態を示している。
また、第2ハウジング8の第2軸受収納部24又は第2キャリア32の縮径部56のいずれか一方に、第2軸受13を組み付ける(第2軸受組み付け工程)。図5では、図示の都合上、予め第2ハウジング8の第2軸受収納部24に第2軸受13を組み付けた状態を示している。
First, the
Also, the
続いて、第1ハウジング7及び第2ハウジング8に各軸受12,13を介して回転部3を組み付ける(回転部組み付け工程)。
このとき、クランクシャフト4の軸方向両側から第1キャリア31と第2キャリア32とを組み付ける。この後、リーマボルト53によって、第1キャリア31と第2キャリア32を固定する(図5における矢印Y2)。
Subsequently, the rotating
At this time, the
また、回転部組み付け工程では、第1ハウジング7のシール収納部14及び第1キャリア31のシール収納凹部36にシール部15を組み付ける。さらに、予め第1ハウジング7に形成されている厚肉部10の第1端部10bに、給排プレート46を配置しておく。そして、ハウジング部2の分割面、つまり、第1ハウジング7の第2端部7dと第2ハウジング8の第1端部8bとを重ね合わせる。
Also, in the rotating part assembling process, the
続いて、第1軸受12及び第2軸受13に予圧力を付与する(予圧工程)。
予圧力とは、軸受の回転精度や軸受の耐久性を向上させるために、軸受に予め付与するアキシャル荷重のことである。本実施形態では、例えば第1ハウジング7及び第2ハウジング8を纏めて図5中の右方向(図5における矢印Y3参照)へ軽く押し付ける。これにより、第1軸受12及び第2軸受13に予圧力を付与する。すると、第1ハウジング7の第1軸受収納部11、第2ハウジング8の第2軸受収納部24、第1キャリア31の第3外周面33f、及び第2キャリア32の縮径部56の製造誤差によって、第1ハウジング7と第2ハウジング8とが径方向に僅かに相対移動する。
Subsequently, a preload is applied to the
A preload is an axial load applied in advance to a bearing in order to improve the rotational accuracy and durability of the bearing. In this embodiment, for example, the
これにより、第1ハウジング7の第1軸受収納部11、第2ハウジング8の第2軸受収納部24、第1キャリア31の第3外周面33f、及び第2キャリア32の縮径部56の製造誤差が吸収される。換言すれば、第1ハウジング7(第1軸受12)と第2ハウジング8(第2軸受13)との位置調整(芯出し)が完了する。
As a result, the first
このとき、第1ハウジング7の第2端部7d、及び第2ハウジング8の第1端部8bはこれらの全体が平坦に形成されているので、第1ハウジング7と第2ハウジング8との径方向の相対移動の量に制約を受けることなく、この相対移動がスムーズに行われる。すなわち、例えば第1ハウジング7の第2端部7d、及び第2ハウジング8の第1端部8bに段差が形成されていると、この段差によって第1ハウジング7と第2ハウジング8との径方向の相対移動が阻害される。本実施形態では、このように阻害されることなく、第1ハウジング7と第2ハウジング8との径方向の相対移動がスムーズに行われる。
At this time, since the
続いて、第2ハウジング8側からボルト20を第2貫通孔22、第1ハウジング7の第1貫通孔19の順に挿入する。さらに、給排プレート46の雌ねじ部47にボルト20を締め付ける(図5における矢印Y4参照)。これにより、第1ハウジング7、第2ハウジング8及び給排プレート46が共締めされて一体化される(ハウジング固定工程)。
この後、ボルト30によって、第2ハウジング8にカバー29を固定する(図5における矢印Y5参照)。これにより、油圧モータ1の組み立てが完了する。
Subsequently, the
After that, the
なお、第1ハウジング7と第2ハウジング8とを固定するためのボルト20は、予め仮締めしておくことが望ましい。そして、仮締め後にボルト20を増し締めすることが望ましい。仮締めとは、第1ハウジング7や第2ハウジング8に程度の負荷をかけることで、これら第1ハウジング7と第2ハウジング8との相対移動を行える程度にボルト20を締め付けることをいう。増し締めとは、第1ハウジング7と第2ハウジング8とを一体化(完全に固定)するために必要なトルクで、ボルト20を完全に締め付けることをいう。
The
仮締めを行うことにより、予圧工程中に各ハウジング7,8がガタついてしまうことを防止できる。このため、第1ハウジング7(第1軸受12)と第2ハウジング8(第2軸受13)との位置調整(芯出し)を容易に行うことできる。また、予圧工程後に第1ハウジング7と第2ハウジング8との相対位置が意図せずずれてしまうことを防止できる。この後に、増し締めを行うことにより、第1ハウジング7と第2ハウジング8との位置出しを容易に行いつつ、この位置出しによる位置精度を維持したまま第1ハウジング7と第2ハウジング8とを確実に固定できる。
By performing the temporary tightening, it is possible to prevent the
このように、上述の実施形態では、ハウジング部2を軸方向で分割して第1ハウジング7と第2ハウジング8とで構成している。そして、ハウジング部2に回転部3を回転自在に支持させるための2つの軸受12,13を、各ハウジング7,8に別々に設けている。換言すれば、ハウジング部2の分割面となる第1ハウジング7の第2端部7d及び第2ハウジング8の第1端部8bを挟んで両側に、第1軸受12と第2軸受13とを設けている。このため、第1ハウジング7と第2ハウジング8との位置調整によって、2つの軸受12,13の位置調整(芯出し)を行うことができる。すなわち、ハウジング部2の2つの軸受12,13が嵌め込まれる各箇所に、同時加工等の高精度な加工を施す必要が無くなる。この結果、油圧モータ1の組み立てを容易にできる。
As described above, in the above-described embodiment, the
また、油圧モータ1は、第1軸受12及び第2軸受13に予圧力を付与した状態で第1ハウジング7と第2ハウジング8とを固定するための固定部として、複数のボルト20を用いている。このため、ボルト20によって第1ハウジング7と第2ハウジング8とを仮締めした後、第1ハウジング7と第2ハウジング8との位置調整を行うことができる。この後、さらにボルト20を増し締めすることにより、各ハウジング7,8が位置ずれしてしまうことを抑制しつつ、各ハウジング7,8を確実に固定できる。
第1ハウジング7と第2ハウジング8とを仮締めすることにより、これらハウジング7,8の位置調整の際に意図せず各ハウジング7,8の位置がずれてしまうことを防止できる。この結果、油圧モータ1の組み立てをさらに容易にできる。
Further, the
By temporarily fastening the
ハウジング部2の分割面となる第1ハウジング7の第2端部7d及び第2ハウジング8の第1端部8bは、これらの全体が平坦に形成されている。このため、第1ハウジング7と第2ハウジング8との相対移動をスムーズに行うことができる。よって、油圧モータ1の組み立てをさらに容易にできる。
The
ハウジング部2の分割面、つまり、第2ハウジング8の第1端部8bの位置と、クランクシャフト4の偏心部4cにおける第2方向の端部の位置とは、ほぼ同一平面上となる。また、第2ハウジング8の第1端部8bの位置と、揺動歯車5の第2方向の端部の位置とは、ほぼ同一平面上となる。このように、各部がほぼ同一平面上に位置している分、各ハウジング7,8の内部が視認しにくくても各端部7d,8bを容易に重ね合わせることができる。
The dividing surface of the
油圧モータ1は、第1ハウジング7に設けられた内歯ピン90を有している。回転部3は、キャリア部6とキャリア部6に回転自在に支持されたクランクシャフト4と、クランクシャフト4によって揺動回転に記載され内歯ピン90に噛合わされる揺動歯車5と、を備える。このように構成することで、第1ハウジング7の内周面7cと揺動歯車5の外周面との間に形成される作動室66a,66bに作動油を供給したり排出したりすることで、油圧モータ1を回転駆動させることができる。この回転駆動により、高い回転トルクを得ることができる。このような油圧モータ1に、分割構成されたハウジング部2を好適に用いることができる。
The
油圧モータ1は、各作動室66a,66bに作動油を選択的に供給、排出するための給排プレート46を有している。給排プレート46は、厚肉部10の第1端部10b(揺動歯車5の第1方向側端)に配置されている。このような給排プレート46を、ボルト20を利用して第1ハウジング7に固定している。第1ハウジング7と第2ハウジング8とを固定するためのボルト20を利用して給排プレート46も固定しているので、油圧モータ1の部品点数を削減できる。
The
油圧モータ1の組み立て方法として、第1軸受組み付け工程、第2軸受組み付け工程、回転部組み付け工程、及び予圧工程を経て第1ハウジング7と第2ハウジング8とを固定(ハウジング固定工程)している。このため、第1軸受12と第2軸受13との位置調整(芯出し)を容易に行うことができ、油圧モータ1の組み立てを容易にできる。
As a method of assembling the
回転部組み付け工程では、リーマボルト53によって、第1キャリア31と第2キャリア32とを固定している。この後に、ボルト20によって第1ハウジング7と第2ハウジング8とを固定することになる。このため、回転部3の構成に関わらず、各ハウジング7,8(各軸受12,13)の位置調整(芯出し)を容易に行うことができる。
In the rotating part assembling process, the
第1キャリア31と第2キャリア32とを組み立てるにあたり、リーマボルト53を用いている。リーマボルト53の軸部53aは、第1キャリア31と第2キャリア32とに跨って配置されている。このため、第1キャリア31と第2キャリア32との間に雄ねじ部53bが跨る場合と比較して、第1キャリア31と第2キャリア32との動力伝達を効率よく行うことができる。
A
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、回転機器として油圧モータ1について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、油圧モータ1を油圧ポンプとして用いることもできる。この場合、クランクシャフト4を回転させることで揺動歯車5を揺動回転させる。これにより各作動室66a,66bの容積が変化して供給路41又は排出路42を介して作動油を吐出させることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications of the above-described embodiments within the scope of the present invention.
For example, in the above embodiments, the
また、回転部を回転自在に支持するハウジング部を有するさまざまな回転機器に、上述の構成を採用することができる。例えば、回転機器としてハウジング部に回転自在に支持された歯車を有するものに、上述の構成を採用することができる。
そして、流体として作動油である場合について説明したが、作動油以外のさまざまな流体を採用できる。例えば作動油に代わって水も採用できる。流体は液体に限らず、ガス等でもよい。
Moreover, the above configuration can be applied to various rotating devices having a housing portion that rotatably supports a rotating portion. For example, the above configuration can be applied to a rotary device having a gear rotatably supported by a housing.
Although the case where hydraulic oil is used as the fluid has been described, various fluids other than hydraulic oil can be used. For example, water can be used instead of hydraulic oil. The fluid is not limited to liquid, and may be gas or the like.
上述の実施形態では、第1ハウジング7と第2ハウジング8とを固定するための固定部としてボルト20を用いた場合について説明した。第1キャリア31と第2キャリア32とを固定するための固定部としてリーマボルト53を用いた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ボルト20やリーマボルト53に代わって各ハウジング7,8を固定したり、各キャリア31,32を固定したりできればよい。例えば各々固定部としてリベット等を用いてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、第1ハウジング7の第2端部7d及び第2ハウジング8の第1端部8bは、これらの全体が平坦に形成されている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、各端部7d,8bは、多少の段差を有してもよい。予圧工程の際、第1ハウジング7(第1軸受12)と第2ハウジング8(第2軸受13)との位置調整を行える程度に、第1ハウジング7と第2ハウジング8とが相対移動できればよい。
In the above-described embodiment, the
例えば、第1ハウジング7の第2端部7dの一部、及びこの第2端部7dに対応する第2ハウジング8の第1端部8bのいずれか一方に凹部を設けるとともに、他方に凹部に嵌め合わされる凸部を設けてもよい。これら凹部や凸部は、全周に渡って形成して互いに嵌め合うように構成してもよいし、全周のうちの一部にのみ形成してもよい。全周のうちの一部にのみ凹部や凸部を形成する場合、例えば第1ハウジング7の第2端部7dの一部、及びこの第2端部7dに対応する第2ハウジング8の第1端部8bのいずれか一方にピンを設け、他方にピンに嵌め合う凹部を設けてもよい。ピンや凸部は、各ハウジング7,8に一体成形してもよいし、別体でもよい。
For example, one of a portion of the
これらのような場合、凹部の大きさに対して凸部の大きさが各ハウジング7,8(各軸受12,13)の位置調整を行える程度の大きさに形成されていればよい。
すなわち、例えば全周に渡って凹部や凸部を形成して嵌め合わせる場合、通常JIS規格の嵌め合い公差に基づいて凹部や凸部を形成する場合が多い。しかしながら本実施形態では、各ハウジング7,8(各軸受12,13)の位置調整を行うので、JIS規格の嵌め合い公差程度の加工精度を必要としない。この分、各ハウジング7,8に凹部や凸部を形成する場合でも加工コストを低減できる。
In these cases, the size of the protrusion should be set to the extent that the positions of the
That is, for example, when forming recesses and protrusions over the entire circumference and fitting them together, the recesses and protrusions are often formed based on the fitting tolerances of the JIS standard. However, in the present embodiment, since the positions of the
また、凹部及び凸部を設けることにより、第1ハウジング7の第2端部7dと第2ハウジング8の第1端部8bとを重ね合わせる際、これら第1ハウジング7と第2ハウジング8との相対位置をおおよそ決めることができる。このように、予備的に各ハウジング7,8の仮位置決めを行った後、各ハウジング7,8(各軸受12,13)の位置調整(芯出し)を最終的に行うことができる。このため、各ハウジング7,8の組み立て作業性を向上できる。
In addition, by providing the concave portion and the convex portion, when the
上述の実施形態では、ハウジング部2の分割面である第1ハウジング7の第2端部7d及び第2ハウジング8の第1端部8bの位置と、クランクシャフト4の偏心部4cにおける第2方向の端部の位置とは、ほぼ同一平面上となる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ハウジング部2の分割面は任意に決めることができる。この分割面を挟んで両側、つまり、各ハウジング7,8に別々に軸受12,13が設けられていればよい。
In the above-described embodiment, the positions of the
上述の実施形態では、第1ハウジング7に複数の内歯ピン90を設け、これら内歯ピン90を、揺動歯車5の外歯65に噛合わされる内歯とした場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、第1ハウジング7の内周面7c(厚肉部10の内周面10d)に、直接内歯を形成してもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、ボルト20を用いて第1ハウジング7に給排プレート46を固定する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ボルト20とは別の固定部材を用いて、第1ハウジング7に給排プレート46を固定してもよい。また、給排プレート46は、第1ハウジング7及び第2ハウジング8と共締めでなくてもよい。
この場合、各ハウジング7,8の外周面に例えばハウジング固定用の外フランジ部を設け、この外フランジ部をボルトによって固定することにより、各ハウジング7,8を一体化してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the supply/
In this case, the
上述の実施形態では、回転部3は3個のクランクシャフト4を有し、これらクランクシャフト4によって揺動歯車5を揺動回転に規制する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、回転部3は、少なくとも1本のクランクシャフト4を有していればよい。この場合、クランクシャフト4は、このクランクシャフト4の第2軸線C2と回転部3の第1軸線C1とが一致するいわゆるセンタークランクシャフトとなる。このセンタークランクシャフトによって、揺動歯車5の回転が規制される。
In the above embodiment, the case where the
上述の実施形態では、第1ハウジング7と第2ハウジング8とを固定するにあたって、例えば8個のボルト20を用いて固定した場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、第1ハウジング7と第2ハウジング8との必要な固定強度に応じて、ボルト20の個数を任意で決定することができる。
上述の実施形態では、ハウジング部2に回転部3を回転自在に支持するために、第1ハウジング7及び第2ハウジング8にそれぞれ1つずつ軸受12,13を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、各ハウジング7,8にそれぞれ1つ以上の複数の軸受を設けてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
In the above-described embodiment, the case where the
本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。 Among the embodiments disclosed in this specification, those composed of a plurality of objects may be integrated, and conversely, those composed of a single object may be divided into a plurality of objects. be able to. Regardless of whether they are integrated or not, it is sufficient that they are constructed so as to achieve the object of the invention.
1…油圧モータ(回転機器)、2…ハウジング部、3…回転部、4…クランクシャフト、5…揺動歯車、7…第1ハウジング、7d…第2端部(分割面)、8…第2ハウジング、8b…第1端部(分割面)、10…厚肉部、10d…内周面、12…第1軸受(軸受)、13…第2軸受(軸受)、20…ボルト(固定部、ねじ)、31…第1キャリア、32…第2キャリア(キャリア)、46…給排プレート、65…外歯、90…内歯ピン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングにそれぞれ設けられた軸受と、
各前記軸受を介し、前記ハウジング部に前記軸線回りに回転自在に支持された回転部と、
各前記軸受に予圧力を付与した状態で前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定する固定部と、
を備える
回転機器。 a housing portion consisting of a first housing and a second housing divided in the axial direction;
bearings respectively provided in the first housing and the second housing;
a rotating portion supported rotatably around the axis by the housing portion via each of the bearings;
a fixing portion that fixes the first housing and the second housing in a state in which preload is applied to each of the bearings;
rotating equipment.
請求項1に記載の回転機器。 2. The rotating device according to claim 1, wherein the fixing portion is a screw.
請求項1又は請求項2に記載の回転機器。 3. The rotating device according to claim 1, wherein the entire dividing surface of the housing portion is flat.
前記回転部は、
前記ハウジング部に前記軸受を介して回転自在に支持されたキャリアと、
前記キャリアに前記軸線と平行な他の軸線回りに回転自在に支持されたクランクシャフトと、
前記クランクシャフトによって揺動回転に規制され前記内歯に噛合わされる揺動歯車と、
を有する
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回転機器。 having internal teeth provided on the inner peripheral surface of the housing portion,
The rotating part is
a carrier rotatably supported by the housing via the bearing;
a crankshaft rotatably supported by the carrier about another axis parallel to the axis;
an oscillating gear that is regulated to oscillating rotation by the crankshaft and is meshed with the internal teeth;
The rotating device according to any one of claims 1 to 3, comprising:
前記給排プレートは、前記揺動歯車の前記軸線方向の一端に配置されており、前記固定部によって前記ハウジング部に固定されている
請求項4に記載の回転機器。 a supply/discharge plate for supplying hydraulic fluid between the inner peripheral surface of the housing portion and the oscillating gear and for discharging hydraulic fluid from between the inner peripheral surface of the housing portion and the oscillating gear;
5. The rotating device according to claim 4, wherein the supply/discharge plate is arranged at one end of the oscillating gear in the axial direction, and is fixed to the housing portion by the fixing portion.
前記第1ハウジングの内周面に設けられた内歯と、
前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングにそれぞれ設けられた軸受と、
各前記軸受を介し、前記ハウジング部に前記軸線回りに回転自在に支持されたキャリアと、
前記キャリアに前記軸線と平行な他の軸線回りに回転自在に支持されたクランクシャフトと、
前記クランクシャフトによって揺動回転に規制され前記内歯に噛合わされる揺動歯車と、
各前記軸受に予圧力を付与した状態で前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定するねじと、
前記第1ハウジングの内周面と前記揺動歯車との間に作動油を供給及び前記第1ハウジングの内周面と前記揺動歯車との間から作動油を排出する給排プレートと、
を備え、
前記給排プレートは、前記揺動歯車の前記軸線方向の前記第1ハウジング側端に配置されており、前記ねじによって前記第1ハウジングに固定されている
回転機器。 a housing portion consisting of a first housing and a second housing divided in the axial direction and each having a flat dividing surface;
internal teeth provided on the inner peripheral surface of the first housing;
bearings respectively provided in the first housing and the second housing;
a carrier rotatably supported by the housing portion around the axis through each of the bearings;
a crankshaft rotatably supported by the carrier about another axis parallel to the axis;
an oscillating gear that is regulated to oscillating rotation by the crankshaft and is meshed with the internal teeth;
screws for fixing the first housing and the second housing in a state in which preload is applied to each of the bearings;
a supply and discharge plate for supplying hydraulic fluid between the inner peripheral surface of the first housing and the oscillating gear and for discharging hydraulic fluid from between the inner peripheral surface of the first housing and the oscillating gear;
with
The rotating device, wherein the supply/discharge plate is disposed at the first housing side end of the oscillating gear in the axial direction, and is fixed to the first housing by the screw.
前記第1ハウジングに設けられた第1軸受と、
前記第2ハウジングに設けられた第2軸受と、
前記第1軸受及び前記第2軸受を介し、前記ハウジング部に前記軸線回りに回転自在に支持された回転部と、
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定する固定部と、
を備える回転機器の組み立て方法であって、
前記第1ハウジング又は前記回転部のいずれか一方に前記第1軸受を組み付ける第1軸受組み付け工程と、
前記第2ハウジング又は前記回転部のいずれか一方に前記第2軸受を組み付ける第2軸受組み付け工程と、
前記第1軸受組み付け工程及び前記第2軸受組み付け工程の後、前記第1ハウジング及び前記第2ハウジングに前記第1軸受及び前記第2軸受を介して前記回転部を組み付ける回転部組み付け工程と、
前記回転部組み付け工程の後、前記第1軸受及び前記第2軸受に予圧力を付与する予圧工程と、
前記予圧工程の後、前記固定部によって前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとを固定するハウジング固定工程と、
を有する回転機器の組み立て方法。 a housing portion consisting of a first housing and a second housing divided in the axial direction;
a first bearing provided in the first housing;
a second bearing provided in the second housing;
a rotating portion supported rotatably around the axis by the housing portion via the first bearing and the second bearing;
a fixing portion that fixes the first housing and the second housing;
A method for assembling a rotating device comprising:
a first bearing assembling step of assembling the first bearing to either the first housing or the rotating portion;
a second bearing assembling step of assembling the second bearing to either the second housing or the rotating portion;
a rotating portion assembling step of assembling the rotating portion to the first housing and the second housing via the first bearing and the second bearing after the first bearing assembling step and the second bearing assembling step;
a preloading step of applying a preload to the first bearing and the second bearing after the rotating portion assembling step;
a housing fixing step of fixing the first housing and the second housing by the fixing portion after the preloading step;
A method for assembling a rotating device having
前記第1ハウジングに前記第1軸受を介して回転自在に支持された第1キャリアと、
前記第2ハウジングに前記第2軸受を介して回転自在に支持された第2キャリアと、
を有し、
前記回転部組み付け工程で、前記第1キャリアと前記第2キャリアとを他の固定部によって固定する
請求項7に記載の回転機器の組み立て方法。 The rotating part is
a first carrier rotatably supported by the first housing via the first bearing;
a second carrier rotatably supported by the second housing via the second bearing;
has
8. The method for assembling a rotating device according to claim 7, wherein in the rotating portion assembling step, the first carrier and the second carrier are fixed by another fixing portion.
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