JPS581670Y2 - 原動機とポンプとの結合構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はポンプ駆動用原動機、例えば電動機（以下モー
タという）とポンプとの結合構造、詳しくは嵌合部を備
えたモータ本体とポンプ本体とをいんろう嵌合させると
共に、モータ軸とポンプ軸とを連結するモータとポンプ
との結合構造に関する。

一般に此種結合構造は、第３図に示すととくモータ軸に
挿入孔を設け、該挿入孔にポンプ軸を挿嵌すると共に、
キーによってモータ軸とポンプ軸とを結合するごとくし
ている（実公昭４５−１１７４６号参照）。

所で、前記モータ軸の駆動力をポンプ軸に確実に伝達で
きるようにするため、モータ軸の挿入孔とポンプ軸との
隙間を、誤差を勘案して最少の隙間としているのである
が、モータ本体とポンプ本体との嵌合部の隙間ａは前記
隙間すより大きくなり、その結果軸に直角方向の偏荷重
が加わり、騒音発生などの不都合が生じていた。

即ち前記両隙間ａ、ｂは本来ともに最少の隙間に設計し
、しかもこれら隙間は機能的に同程度の大きさが要求さ
れる。

所が前記両軸の結合部の直径ｄにくらべてポンプ本体と
モータ本体との嵌合部の直径り例えば５Ｚｒ１００ｍｍ
ははるかに大であるため、寸法公差の等級とした場合、
例えば径ｄを１０Ｘ１径りを１００％７級の公差等級と
した場合、前記結合部の寸法公差は１５μ、前記嵌合部
の寸法公差は３５μとなり、その結果前記隙間すは前記
隙間ａよりも小さくなってしまうのである。

同前記結合部と嵌合部とにおける寸法公差をともに同一
にすれば、前記隙間ｂｔａを同程度にできるが、前記嵌
合部の寸法公差の等級を例えば５級にする必要があり、
結合部と嵌合部とにおける加工の等級が異なり、加工上
厳しすき゛て実用的でないのである。

以上のごとく前記隙間すが隙間ａより小さくなっている
ので、モータとポンプとを結合させる時、モータ本体と
ポンプ本体とを嵌合させると同時に、モータ軸とポンプ
軸とを結合する個所の芯出しを併せて行なう面倒な作業
をなす必要があり、該作業を行なっても前記嵌合部によ
る嵌合によりモータ軸とポンプ軸との軸心がずれ、正確
に同役状態で結合することは難しく、従って前記各軸の
軸心がずれることにより騒音が発生することは避けられ
ない問題があった。

しかも運転時キー溝とキーとが互いにきわめて振幅の小
さい振動状で接触することにより熱が発生し、フレツチ
ング・コロ−ジョンによりモータ軸とポンプ軸との隙間
に錆が生じ、該錆によってモータ軸とポンプ軸とを固着
してしまう状態となる。

従ってモータとポンプとを取外す必要が生じた場合、モ
ータ軸の挿入孔からポンプ軸を抜き取れなくなる問題が
あった。

またモータ軸どポンプ軸とをキー結合するため、各関連
寸法の精度を高くする必要があると共に、ポンプ軸の外
周面から半径方向外方に所定長さだけ突出したキーによ
り、モータ軸の駆動力をポンプ軸に伝達するので、該伝
達部に伝達トルクが集中し、モータ軸及びポンプ軸の各
キー溝並びにキーが破損し易くなる問題があった。

しかして本考案は以上の問題に鑑み考案したもので、目
的とする処はモータ軸と、ポンプ軸とを同心状に芯振れ
なく、確実にかつ簡単に結合できると共にモータ軸とポ
ンプ軸との結合構造を簡単に加工容易に構成でき、しか
も前記結合部に錆が生ずることを少なくシ、かったとえ
錆が生じてもこれら両軸が固着状態となることを確実に
防止できてモータとポンプとの取外作業を簡単に行なえ
ると共に、モータ軸の駆動力をポンプ軸に伝達する伝達
部に無理がかかることがなく、該伝達部が破損する問題
を解消できるモータとポンプとの結合構造を提供する点
にある。

即ち本考案は嵌合部を備えた原動機本体とポンプ本体と
ないんろう嵌合させると共に中間軸の軸方向一端側にモ
ータ軸孔を、他端側にスプライン孔をそれぞれ同一軸線
上に連通ずるごとく形成して、前記モータ軸孔に前記原
動の出力軸を挿入して固定する一方、前記中間軸のスプ
ライン孔と前記ポンプの入力軸とに、前記原動機本体と
ポンプ本体とのいんろう嵌合部の隙間より犬なる隙間を
備えたスプライン溝とスプライン歯とを形成して前記中
間軸とポンプの入力軸とをスプライン結合し、かつ、前
記中間軸のスプライン結合部を、軸受けを介して前記原
動機本体に支持するごとく成したことを特徴とするもの
である。

以下本考案結合構造の実施例を図面に基づいて説明する
。

第１図にむいて、１はモータ、２はポンプで、これらモ
ータ１、ポンプ２はともにモータ本体３及びポンプ本体
４の連結側端面にそれぞれ凹状の嵌合部３ａ及び凸状の
嵌合部４ａを具備１〜で督り、モータ本体３における凹
状の嵌合部３ａに、ポンプ本体４に卦ける凸状の嵌合部
４ａを嵌合させて、モータ本体３とポンプ本体４とをポ
ルト（図示せず）により一体結合するようにしている。

又５はモータ軸、６はポンプ軸で、モータ軸５は前記モ
ータ本体３内においてポンプ軸６との連結側とは反対側
端部が軸支（図示せず）されているのであり、またポン
プ軸６は前記ポンプ本体４内に卦いてモータ軸５との連
結部側及びその反対側端部が軸支（図示せず）されて、
連結部が前記嵌合部４ａから外方に突出しているのであ
る。

しかして本考案は以上のごとく前記モータ本体３とポン
プ本体４との各嵌合部３ａ、４ａを結合すると共に、前
記モータ軸５とポンプ軸６とを連結するモータとポンプ
との結合構造であって、中間軸７を形成し、該中間軸７
の軸方向一端側にモータ軸孔８を、他端側にスプライン
孔８ａをそれぞれ同一軸線上に連通ずるごとく形成して
、前記モータ軸孔８に前記モータ軸５を挿入して焼はね
などにより固定する一方、前記中間軸７のスプライン孔
８ａと前記ポンプ軸６とに、前記各嵌合部３ａ、４ａの
隙間ａより犬なる隙間すを備えたスプライン溝１０とス
プライン歯１１とを形成して、前記中間軸７とポンプ軸
６とをスプライン結合し、かつ、前記中間軸７のスプラ
イン結合部を、軸受け９を介して前記モータ本体３に支
持するごとく威したのである。

第１図に示したものは前記中間軸７として、高周波焼入
可能な金属材料を用い、前記モータ軸孔８とスプライン
孔８ａとを備えると共に外周面に段部７ａを介して小径
部７ｂを形成するごとくしたものである。

また前記モータ軸５の先端部を所定の細径になして段部
５ａを形成し、該段部５ａに中間軸７の端面が接当する
迄嵌入するごとくなして焼ばめによりモータ軸５と中間
軸７とを結合する如く威したものである。

更に前記中間軸７の小径部７ｂ外周には前記軸受９を挿
入して、前記段部７ａに係止した当り９１に接当させ、
この軸受９の外周をモータ本体３の軸支部３ｂに支持さ
せて、前記中間軸７を回転自由に軸支し、この中間軸７
を介して前記モーター軸７を回転自由に支持するのであ
る。

又前記中間軸７のスプライン溝１０とポンプ軸６のスプ
ライン歯１１とはそれぞれ各表面部を高周波焼入れした
のである。

尚１２は前記筒孔８の中間部に設けた筒孔８より大径の
中間孔である。

しかして以上の構成に釦いて、モータ軸５は中間軸７に
固定され、該中間軸７は軸受９を介してモータ本体３に
軸支されているもので、モータ１とポンプ２とを結合す
る場合モータ軸５のスプライン溝１０にポンプ軸６のス
プライン歯１１をスプライン結合するのであるが、前記
スプライン溝１０とスプライン歯１１との隙間すは、前
記モータ本体３とポンプ本体４との前記両嵌合部３ａｔ
４ａ間の隙間ａより大きく構成しているので、モータ本
体３の嵌合部３ａにポンプ本体４の嵌合部４ａを嵌合さ
せる時、両嵌合部３ａ、４ａによる芯出しの調整作業を
特別に行なわなくとも、簡単に中間軸７のスプライン溝
１０にポンプ軸６のスプライン歯１１を所定の噛合状態
で確実に噛合させることができるのである。

即ちポンプ軸６のモータ軸５への結合は、中間軸７を介
して、スプライン結合するのでスプライン溝１０とスプ
ライン歯１１との間の隙間すば、従来のキー結合に釦い
て嵌合部隙間を軸間隙間より大きくしなければならなか
った隙間関係に対し、前記嵌合部間の隙間ａより大きく
できることになる。

換言すると結合構造にむいて理想的な隙間関係にできる
のである。

従って、モータ本体３とポンプ本体４との嵌合部３ａ、
４ａを嵌合する際モータ軸とポンプ軸との位置関係にと
られれることなく行なえ、従ってその結合作業は極めて
容易に行なえるのである。

その上前記隙間すは大きくできるから、熱発生によりフ
レツチングコロージョンが生ずることはなく、発錆の問
題も解決できるし、またたとえ錆が発生しても固着現象
が生ずることはなく、従って常にモータ１とポンプ２と
の離脱が行なえるのである。

同前記中間軸７ば、モータ軸５と別に形成したのである
から、モータ軸５とは異なる任意な材料を用いることが
できる。

この中間軸７の使用材料としてはモータ軸５の駆動力を
モータ軸５との結合部及びスプライン結合部を介してポ
ンプ軸６に無理なく確実に伝達できる強度を有し、スプ
ライン溝１０の加工などの加工性の良いものを用いるの
であるが、更にモータ軸５に漏電を生じ、該漏電がポン
プ軸６を介してポンプ２に及ぶことを防止するため絶縁
材料を用いたり、又前記スプライン結合部での錆の発生
を抑制するため防錆材料を用いることは好ましい。

又前記中間軸Ｉに形成するスプライン溝１０は、その形
成位置を第２図の如く前記軸受９の取付位置に附号させ
、またその軸方向長さを前記軸受９の長さに合わせ、前
記軸受９の取付位置で前記ポンプ軸６のスプライン歯１
１と結合させ、このスプライン結合させた部分の軸方向
中心位置と、軸受９の軸方向中心位置とを一致させるこ
とにより、運転時中間軸７のスプライン結合部の芯振れ
が少くなり運転時の振動を少なくでき、動力伝達をより
確実に行なえるのである。

以上のごとく本考案は中間軸の軸方向一端側にモータ軸
孔を、他端側にスプライン孔をそれぞれ同一軸線上に連
通ずるごとく形成して、前記モータ軸孔に前記原動の出
力軸を挿入して固定する一方、前記中間軸のスプライン
孔とポンプの入力軸とに原動機本体とポンプ本体との嵌
合部間の隙間より犬なる隙間を備えたスプライン溝とス
プライン歯とを形成して両軸をスプライン結合するごと
くしたので、前記両嵌合部を嵌合させる時、両嵌合部に
よる芯出しの調整作業を特別に行なわなくとも簡単に所
定の噛合状態で確実にスプライン結合させることができ
る。

即ちスプライン結合部間の隙間と前記嵌合部間の隙間と
の関係を、嵌合部間隙間が軸間隙間より大きくなってい
るキー結合方式における隙間関係に対し逆に、換言する
と前記スプライン結合部間の隙間を、嵌合部間の隙間よ
り十分大きくできるので、原動機とポンプとの結合が容
易に行なえるのであり、しかも中間軸とポンプ軸とのス
プライン結合部に錆が発生しても原動機とポンプとを分
離させることが生じた時、簡単に分離作業を行なうこと
ができるのである。

しかも前記中間軸のスプライン結合部、つまり原動機の
出力軸からポンプの入力軸への動力伝達部を、軸受を介
して原動機本体に支持するごとくしたから、運転時、前
記スプライン結合部における振動発生を防止でき、動力
伝達を確実に行なうことができると共に、該結合部での
音鳴り発生や摩損を防止でき、その上、前記原動機本体
の軸支部の長さも短かくできるのである。

さらに、前記中間軸のモータ軸孔とスフライン溝用のス
プライン孔とをそれぞれ同一軸線上に連通ずるごとく形
成したから、前記モータ軸孔を利用してスプライン溝を
形成することができ、その加工が容易に行なえると共に
、前記原動機の出力軸とポンプの入力軸の軸端を近接さ
せられるので、中間軸の長さを短かくでき、原動機本体
のスペースが小さくなるのを抑えることができるのであ
る。

その上前記中間軸はモータ軸とは異なる任意な材料を選
択できるので、スプライン結合部における強度を、所定
強度にできながら、電気絶縁防錆機能を与えることがで
きるのであり、またスプライン溝とスプライン歯とがそ
れぞれ動力伝達作用を成すので、スプライン結合部に無
理がかかることはなく該結合部が破損することを解消で
きるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案結合構造の実施例を示す一部断面説明図
、第２図は他の実施例を示す一部断面説明図、第３図は
従来例を示す一部断面説明図である。 １・・・モータ、２・・・ポンプ、３・・・モータ本体
、４・・・ポンプ本体、３ａ・・・嵌合部、４ａ・・・
嵌合部、５・・・モータ軸、６・・・ポンプ軸、７・・
・中間軸、８・・・筒孔、９・・・軸受、１０・・・ス
プライン溝、１１・・・スプライン歯、ａ ９ ｂ・・
・隙間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 嵌合部を備えた原動機本体とポンプ本体とをいんろう嵌
   合させると共に、中間軸を設けて該中間軸の軸方向一端
   側にモータ軸孔を、他端側にスプライン孔をそれぞれ同
   一軸線上に連通ずるごとく形成して、前記モータ軸孔に
   前記原動機の出力軸を挿入して固定する一方、前記中間
   軸のスプライン孔と前記ポンプの入力軸とに、前記原動
   機本体とポンプ本体とのいんろう嵌合部の隙間より犬な
   る隙間を備えたスプライン溝とスプライン歯とを形成し
   て、前記中間軸とポンプの入力軸とをスプライン結合し
   、かつ、前記中間軸のスプライン結合部を、軸受けを介
   して前記原動機本体に支持するごとく戒したことを特徴
   とする原動機とポンプとの結合構造。