JPH05172035A

JPH05172035A - 油圧装置

Info

Publication number: JPH05172035A
Application number: JP4768291A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Soeda; 邦裕添田; Kazuya Ouchi; 和也大内
Original assignee: Hitachi Powdered Metals Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1991-02-20
Filing date: 1991-02-20
Publication date: 1993-07-09

Abstract

(57)【要約】【目的】駆動軸に加わる高負荷によって歯車系が悪影
響を受けないようにし、かつ比較的コンパクトにできる
構造簡易な油圧装置を提供する。【構成】作動油の入口と出口とを持つハウジング１２
と、互いに噛み合う外接歯車１３，１４と、前記歯車の
少なくとも一方に設けられる駆動軸１６とを備えた油圧
装置１０において、駆動軸側歯車に歯形あるいは多角形
の軸孔部１５を設けると共に、駆動軸１６の一部に軸孔
部１５と嵌合する係合軸部２３を設け、駆動軸１６を軸
孔部１５に貫通しその両側部分をハウジング側に軸支し
かつ係合軸部２３を軸孔部１５に遊びを持って嵌合し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に外接歯車を利用
した油圧モーターまたは油圧ポンプとしての油圧装置に
関する。

【０００２】

【従来技術】油圧モータや油圧ポンプの内、外接歯車タ
イプは構造簡易なため各種の産業器機に用いれている。
図６は油圧モータの一従来例を示している。この油圧モ
ータ１はハウジング２内に外接歯車３，４を噛み合わ
せ、歯車３の歯車軸５から延長された駆動軸６をハウジ
ング２外に突出配置している。ハウジング２は同図の前
または後壁に設けられて内部の油流路９に通じる入口と
吐出口とを有し、歯車３，４の歯先をハウジング内面で
包み込んでいる。歯車３，４は側板７，８に設けられた
軸受孔に軸支されている。入口から油流路９に加圧され
た作動油を供給すると、作動油は歯車３，４の歯溝に充
填されてハウジング２内面に沿って吐出口へ送られる。
このとき歯車３，４は作動油の圧力により回転され、こ
の回転により駆動軸６が回転する。なお、符号５ａはシ
ール部材である。このように、油圧モータの場合は駆動
軸６を出力軸として用い、ここに歯車、プーリー、スプ
ロケット、ファン等を取付け使用される。また、油圧ポ
ンプの場合は駆動軸６を入力軸として用い、電動機やエ
ンジンの出力軸と連結して回転させ作動油をタンク等か
ら各種の機器へ圧送するもので、構造的には油圧モータ
と同じくしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
な歯車３の歯車軸５を延長して駆動軸６とし、ここに歯
車やファン等を直接に取り付けた場合は、歯車やファン
等の稼動に起因する軸方向またはその直角方向の荷重や
振動による負荷がそのまま駆動軸６を通じて歯車３側に
加わる結果、モータ系の性能や寿命に影響を及ぼし易
い。この対策としては、駆動軸６と歯車３の歯車軸５と
の間に適宜な緩衝継ぎ手手段を設けることが考えられ
る。具体的には、例えば、歯車軸５の突出部外周にスプ
ラインを形成すると共に、駆動軸６に係合部を設けてそ
れを前記スプラインに遊びを持って嵌合する継ぎ手方法
である。この継ぎ手構造によれば、分割された出力軸６
に加わる軸方向または直角方向の偏荷重はスプライン嵌
合部で緩衝され、偏荷重による悪影響をそれなりに防止
できる。しかしながら、このような緩衝継ぎ手手段を採
用すると、軸受部が多くなって構造複雑となりコスト高
となる。しかも継ぎ手部分における強度も持たせなけれ
ばならないのでスプライン嵌合部も工夫を要し、スプラ
イン嵌合部を単に長くすると装置が大きくなり、負荷荷
重的にも制約され易い。

【０００４】そこで、この発明は以上のような問題を解
消して、駆動軸に加わる高負荷によって歯車系が悪影響
を受けないようにし、かつ比較的コンパクトにできる構
造簡易な油圧装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
にこの発明は、内部の油通路に通じる入口と出口とを持
つハウジングと、ハウジングに内蔵されて互いに噛み合
う外接歯車と、前記歯車の少なくとも一方に設けられる
駆動軸とを備えた油圧装置において、前記駆動軸側歯車
に歯形あるいは多角形の軸孔部を設けると共に、前記駆
動軸の一部に軸孔部と嵌合する係合軸部を設け、前記駆
動軸を軸孔部に貫通しその両側部分をハウジング側に軸
支しかつ前記係合軸部を軸孔部に遊びを持って嵌合した
ことを要旨としている。また、前述の油圧装置におい
て、駆動軸および駆動軸側歯車の歯車軸は互いに嵌合す
る歯形あるいは多角形からなる係合軸部と軸孔部の一方
をそれぞれ有し、前記係合軸部と軸孔部とを遊びを持っ
て嵌合すると共に、前記駆動軸をハウジング側に軸支し
かつ軸方向の移動止め手段で規制することも可能であ
る。

【０００６】

【作用】以上の装置によれば、駆動軸を歯車側から切り
離し、両者を遊びを持って嵌合しているので、駆動軸側
の偏荷重は、駆動軸を軸支するハウジング側で専ら受け
止められ、互いに噛み合う外接歯車側への伝達が阻止さ
れる結果、歯車系に影響を及ぼさない。ここで、前記歯
形とはスプライン形状などの内歯および外歯との組合せ
を意味し、また前記多角形とは４角形，６角形状などの
断面が内側多角形と外側多角形との組合せを意味する。
要は前記軸孔部と係合軸部とが互いに遊びを持って嵌合
できる形状でればよい。

【０００７】以下、この発明の実施例を図面を参照しな
がら説明する。図１から図３までは歯車の軸孔部に対し
て駆動軸を貫通した嵌合構造の異なる３態様を示し、図
４および図５は歯車と駆動軸との嵌合構造を更に変えた
異なる２態様を示している。これらの図には油圧モータ
装置の要部断面を示し、油漏れ回収流路などの細部構造
を省略しており、装置の要部について説明する。図１の
油圧モータ１０は、側蓋１１で閉じられるハウジング１
２と、ハウジング１２内に設けられて互いに噛み合う外
接歯車１３，１４と、歯車１３の軸孔部１５に嵌合され
る駆動軸１６などを備えている。ハウジング１２と側蓋
１１はアルミ合金あるいは鋳鉄製からなる。ハウジング
１２は内部の油流路１７に通じる同図の前後壁側に位置
する不図示の入口と吐出口を有し、また歯車１３，１４
に対応して設けられた空間部に側板１８，１９を介在し
て歯車１３，１４を回転自在に軸支し、側蓋１１がリン
グ状のシール部材２０ａを介在してボルト等で密閉状態
に取り付けられて一体化される。側板１８，１９は青銅
製で軸受孔を有する略眼鏡形状をなし、シール部材２０
ｂなどを介在して配置される。この側板構造としては、
第２実施例に例示する如くハウジング側と一体に構成し
たり、更にプレッシャバランス機構などを採用すること
も可能である。歯車１３，１４は鋼製の歯車軸２１，２
２を圧入した鉄系焼結合金製からなる。歯車１４は側板
１８，１９の対応する軸受孔にその歯車軸２２を差し込
んで両側で軸支され、歯車両端面が側板１８，１９と摺
接し、歯先部が前記空間部内面に摺接している。歯車１
３の軸孔部１５は内周スブライン形状となっており、歯
車１４と同様に側板１８，１９の対応する軸受孔にその
歯車軸２１を差し込んで両側で軸支され、歯車両端面が
側板１８，１９と摺接し、歯先部が前記空間部内面に摺
接している。駆動軸１６は、ハウジング内に位置する略
軸部中間部に軸孔部１５と嵌合する外周スブライン形状
からなる係合軸部２３と、係合軸部２３の側蓋１１側に
延びる部分を径小にすることにより設けられた軸方向の
移動止め段部２４とを有している。駆動軸１６の組み付
けは、軸孔部１５に貫通しその両側部分を側板１８，１
９の軸受孔内に設けられた各貫通孔部に軸支する。この
状態では係合軸部２３が軸孔部１５に遊びを持って嵌合
し、かつ駆動軸１６の径小部分が側蓋１１に設けられた
貫通孔２５およびこの貫通孔外側周囲部に装着されるシ
ール部材２６を通じて外部へ突出される。貫通孔２５の
内端面に移動止め段部２４の端面が当接し、駆動軸１６
の軸方向移動が規制される。この部分は必要に応じて球
面接触にすることができる。

【０００８】以下、以上構造の油圧モータ１０の作用効
果を説明する。付設される油圧ポンプなどにより、作動
油を入口を通じて油流路１７へ所定圧で供給する。する
と、歯車１３，１４は互いに逆方向へ回転し、その回転
により駆動軸１６が歯車１３と連動して回転する。作動
油は省略されているが、歯車１３，１４の各歯溝に充填
されハウジング１２の空間部内面に沿って連続的に移送
され、前記吐出口からハウジング１２外へ吐き出され
る。駆動軸１６は歯車１３の回転によりここに連結され
る歯車、プーリー、スプロケット、ファン等を駆動す
る。この場合、駆動軸１６にはラジアルまたはスラスト
方向などの各種の偏荷重が加わる。この偏荷重は駆動軸
１６を歯車１３から分割し、歯車１３の軸孔部１５と遊
びを持って嵌合したことに加え、独自に側板１７，１８
の軸受孔内に設けられた貫通孔部で軸支しているので、
駆動軸１６側つまりハウジング１２、側蓋１１で専ら受
け止められる。これにより、偏荷重による影響は駆動軸
１６側だけにとどまり、歯車１３，１４側への伝達が阻
止される。この結果、作動油による回転性能および能力
をより安定化でき、装置の信頼性を向上でき、さらに高
負荷荷重が加わる場合でも使用可能となるのである。ま
た、駆動軸１６の軸受要素として側板１８，１９を利用
したこと、駆動軸１６の軸方向移動止め手段をなどの工
夫によって、装置としては部品点数が極力少なくなり、
特に軸方向における装置寸法を小さくできる。

【０００９】以上の油圧モータ１０は油圧ポンプ装置と
しても使用できる。この場合は駆動軸１６を入力軸とし
て用い、ここに電動機やエンジンの出力部を連結して回
転させる。すると、歯車１３，１４が駆動軸１６と連動
して回転し、一方側の油流路１７内に吸い込まれた作動
油は歯車１３，１４の各歯溝に充填されハウジング１２
の空間部内面に沿って他方側の油流路１７へ連続的に移
送され、吐出口から所定圧で吐き出される。

【００１０】図２は前記油圧モータの軸受要素を変更し
た例であり、変更関連部位に新たな符号を付してその要
部を説明する。側蓋２８の内面には側板１９の軸受孔１
９ａ，１９ｂに対抗して有底穴状の軸受部２８ａ，２８
ｂが一体に設けられ、側蓋２８の外面にはシール部材２
６の外側に転がり軸受２９が設けている。歯車１３はそ
の歯車軸２１の両側を側板１９の軸受孔１９ｂと軸受部
２８ｂに係合して回転自在に軸支され、同様に歯車１４
はその歯車軸２２の両側を側板１９の軸受孔１９ａと軸
受部２８ａに係合して回転自在に軸支される。駆動軸１
６は、軸孔部１５に貫通しその両側部分を側板１９の軸
受孔１９ｂ内に設けられた貫通部１９ｃと転がり軸受２
９に軸支されて、組み込まれる。また、駆動軸１６の移
動止め段部２４は転がり軸受２９を利用しており、駆動
軸１６の軸方向移動がその回転に影響を与えることなく
規制される。この構造によれば、前述の作用効果に加
え、設計に応じて軸受要素を構造簡易かつ容易に変更で
きる。なお、側板１９についてもハウジング１２と一体
化して、この実施例を更に発展することも可能である。

【００１１】図３は前記油圧モータの駆動軸を２本で構
成した変更例である。ハウジング１２は概略筒状となっ
ていて、側蓋３１，３２がリング状のシール部材２０ａ
を介在してボルト等で密閉状態に取り付けられることで
一体化される。歯車１３および駆動軸１６は第１実施例
と同じであるが、他方の歯車３０に駆動軸３６が設けら
れている。この歯車３０と駆動軸３６は、歯車１３と駆
動軸１６との軸受構造、嵌合構造、軸方向移動止め構造
をそのまま採用したものである。このように、２本の駆
動軸１６，３６で構成する場合は、前述の作用効果に加
えて構成部材の共用化が可能となり経済的にも優れたも
のとなる。

【００１２】図４と図５は本発明をより変更した実施例
であり、油圧モータにおける歯車の歯車軸と駆動軸との
嵌合構造を工夫した異なる態様例を示している。図４の
油圧モータ４０は、側蓋４１で閉じられるハウジング４
２と、ハウジング４２内に設けられて互いに噛み合う外
接歯車４３，４４と、歯車４３の歯車軸４５に嵌合され
る駆動軸４６などを備えている。ハウジング４２は内部
の油流路４７に通じる同図の前後壁側に位置する不図示
の入口と吐出口を有し、また歯車４３，４４に対応して
設けられた空間部に側板４８，４９を介在して歯車４
３，４４を回転自在に軸支している。ハウジング４２に
は、側蓋４１がリング状のシール部材４０ａを介在して
ボルト等で密閉状態に取り付けられて一体化される。側
板４８，４９は略眼鏡形状をなし、シール部材４０ｂな
どを介在して配置される。歯車４３，４４は歯車軸４
５，５０を圧入したもので、歯車軸４５は側蓋４１側へ
延びる軸延長部に外周スプラインの係合軸部５１を有し
ている。歯車４４は側板４８，４９の対応する軸受孔に
その歯車軸５０を差し込んで両側で軸支され、歯車両端
面が側板４８，４９と摺接し、歯先部が前記空間部内面
に摺接している。歯車４３は歯車４４と同様に側板４
８，４９の対応する軸受孔にその歯車軸４５を差し込ん
で両側で軸支され、歯車両端面が側板４８，４９と摺接
し、歯先部が前記空間部内面に摺接している。駆動軸４
６は段付きの径大軸部５２を一体に備え、その段付きを
移動止め段部５４として用いると共に、側蓋４１の外側
凹部に設けられた軸受５３，５６によって軸支される。
径大軸部５２の端面側は内周スプライン付き部材が圧入
により一体に設けられ、この部材で軸孔部５５を構成し
ている。この駆動軸４６の組み込みは、軸孔部５５を係
合軸部５１に遊びを持って嵌合した状態で、軸受５３，
５６に回転自在に軸支され、かつ軸受５３，５６間に装
着されるシール部材５７で液密となる。また移動止め段
部５４の端面が軸受５３の端面に当接し、駆動軸４６の
軸方向移動が規制されるのである。

【００１３】以上の油圧モータ４０は第１実施例のもの
と同じように用いられ、その作用効果も同程度に得られ
る。つまり、この構造の場合、駆動軸４６は歯車軸４５
から分割し、歯車軸４５の係合軸部５１に軸孔部５５を
遊びを持って嵌合したことに加え、独自の軸受５３，５
６により軸支されるようにしたので、駆動軸４６に加わ
る偏荷重は駆動軸４６側つまりハウジング４２、側蓋４
１で専ら受け止められる。これにより、偏荷重による影
響は駆動軸４６側だけにとどまり、歯車４３，４４側へ
の伝達が完全に阻止される。この結果、作動油による回
転性能および能力をより安定化でき、装置の信頼性を向
上でき、さらに高負荷荷重が加わる場合でも使用可能と
なる。また、駆動軸４６の軸方向移動止め手段をなどの
工夫によって、装置としては部品点数が少なくなり、軸
方向における装置寸法をそれなりに小さくできる。

【００１４】図５は前記係合軸部５１と軸孔部５５の設
定部位を逆にした変形例であり、変更関連部位に新たな
符号を付してその要部を説明する。歯車４３は歯車軸５
９を有し、側板４８，４９に設けられた対応する軸受孔
に軸支されている。歯車軸５９は内周スプラインに形成
された軸孔部６５を備えている。これに対応して、駆動
軸６６は段付きの径大軸部６２を有し、その段付きの一
部を移動止め段部６４として用いると共に、径大軸部６
２の端面側には径小でかつ軸孔部６５と嵌合する係合軸
部６１が設けられている。そして、この駆動軸６６は、
軸孔部６５に係合軸部６１を遊びを持って嵌合した状態
で、側蓋６０の外側凹部に設けられた軸受６３ａ，６３
ｂに回転自在に軸支され、かつ軸受６３ａ，６３ｂ間に
装着されるシール部材６７で液密となる。また移動止め
段部６４の端面が軸受６３ａの端面に当接し、駆動軸６
６の軸方向移動が規制されるのである。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の油圧装
置では、駆動軸を歯車側から切り離し、両者を遊びを持
って嵌合しているので、駆動軸に加わる偏荷重を専らハ
ウジング側で受け止められる結果、外接歯車側への悪影
響を完全に阻止できる。これによって、駆動軸側に加わ
る高負荷も安定かつ確実に吸収できるので、この種油圧
装置の適用範囲を大きく拡大できる。なお、装置全体と
しては偏平形状になって比較的コンパクトとなり、使用
産業器機の小型化に適合し、この点でも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例として示す油圧モータの
断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例として示す油圧モータの
断面図である。

【図３】本発明の第３の実施例として示す油圧モータの
断面図である。

【図４】本発明の第４の実施例として示す油圧モータの
断面図である。

【図５】本発明の第５の実施例として示す油圧モータの
断面図である。

【図６】従来例として示す油圧モータの断面図である。

【符号の説明】

１０，４０油圧モータ、１２，４２ハウジング、１３，１４，４３，４４外接歯車、１６，４６，６６駆動軸、１５，５５，６５軸孔部２３，５１，６１係合軸部１７，４７油流路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部の油通路に通じる入口と出口とを持
つハウジングと、ハウジングに内蔵されて互いに噛み合
う外接歯車と、前記歯車の少なくとも一方に設けられる
駆動軸とを備えた油圧装置において、前記駆動軸側歯車
に歯形あるいは多角形の軸孔部を設けると共に、前記駆
動軸の一部に軸孔部と嵌合する係合軸部を設け、前記駆
動軸を軸孔部に貫通しその両側部分をハウジング側に軸
支しかつ前記係合軸部を軸孔部に遊びを持って嵌合した
ことを特徴とする油圧装置。
【請求項２】内部の油通路に通じる入口と出口とを持
つハウジングと、ハウジングに内蔵されて互いに噛み合
う外接歯車と、前記歯車の少なくとも一方に設けられる
駆動軸とを備えた油圧装置において、前記駆動軸および
駆動軸側歯車の歯車軸は互いに嵌合する歯形あるいは多
角形からなる係合軸部と軸孔部の一方をそれぞれ有し、
前記係合軸部と軸孔部とを遊びを持って嵌合すると共
に、前記駆動軸をハウジング側に軸支しかつ軸方向の移
動止め手段で規制したことを特徴とする油圧装置。