(57)【要約】【課題】ギヤ軸に使用する軸部材の共通化を有効に図ることができ、ポンプ全体の大型化も回避できるようにした多連液圧歯車ポンプを提供する【解決手段】互いに噛合する一対のドライブギヤ１ｃ、２ｃ、３ｃ及びドリブンギヤ１ｅ、２ｅ、３ｅからなる歯車対を軸心方向に連設し、相隣接する歯車対に付帯するドライブギヤ軸１ｂ−２ｂ、２ｂ−３ｂ間を一体回転可能に接続するに際して、前段側歯車対に付帯するドライブギヤ軸１ｂ、２ｂの少なくとも後端部に雌スプライン１ｂ１、２ｂ１を形成し、後段側歯車対に付帯するドライブギヤ軸２ｂ、３ｂの前後端部に雌スプライン２ｂ１、３ｂ１を形成するとともに、これら前後段のドライブギヤ軸１ｂ−２ｂ、２ｂ−３ｂ間に両端部に雄スプライン５ａを有する連結部材５を介在させ、その連結部材５の雄スプライン５ａを各々対応するドライブギヤ軸１ｂ、２ｂ、３ｂの雌スプライン１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１に係合させることによって、ドライブギヤ軸１ｂ、２ｂ、３ｂ同士を一体回転可能に連結するようにしたものである。【選択図】図１
2005023834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛合する一対のドライブギヤ及びドリブンギヤからなる歯車対を軸心方向に連設し、相隣接する歯車対に付帯するドライブギヤ軸間を一体回転可能に接続したものであって、
前段側歯車対に付帯するドライブギヤ軸の少なくとも後端部に雌スプラインを形成し、後段側歯車対に付帯するドライブギヤ軸の前後端部に雌スプラインを形成するとともに、これら前後段のドライブギヤ軸間に両端部に雄スプラインを有する連結部材を介在させ、その連結部材の雄スプラインを各々対応するドライブギヤ軸の雌スプラインに係合させることによって、ドライブギヤ軸同士を一体回転可能に連結してなることを特徴とする多連液圧歯車ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種産業機械、液圧装置等に広く利用される多連液圧歯車ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多連液圧歯車ポンプは、互いに噛合する一対のドライブギヤ及びドリブンギヤからなる歯車対を軸心方向に連設し、相隣接する歯車対に付帯するドライブギヤ軸間を一体回転可能に接続することによって構成される。
【０００３】
図４に２連液圧歯車ポンプＰを例示する。このものは、外部動力と接続される第１ポンプＡに、第２ポンプＢが一体回転可能に連設されている。
【０００４】
第１ポンプＡ、第２ポンプＢは、第１ユニットＡ０、第２ユニットＢ０及びリヤカバーＡ７を組付けることによって構築される。第１ユニットＡ０は、本体Ａ１とフロントカバーＡ２からなり、本体Ａ１にはドライブギヤＡ４とドリブンギヤＡ６を噛合させた歯車対が嵌入してある。第２ユニットＢ０は、本体Ｂ１とフロントカバーＢ７からなり、本体Ｂ１にはドライブギヤＢ４とドリブンギヤＢ６を噛合させた歯車対が嵌入してある。フロントカバーＢ７は実際にはアダプタＢ２の一部に形成され、当該アダプタＢ２の他の一部が第１ポンプＡのリヤカバーＡ７をなしている。リヤカバーＣは単体で第２ユニットの後端部に配置される。そして、当該リヤカバーＣから前記第１ユニットＡ０のフロントカバーＡ２までの間を、本体Ａ１、アダプタＢ２および本体Ｂ１を挟み付けるように図示しないボルトで締結することによって、フロントカバーＡ２、本体Ａ１及びリヤカバーＡ７からなる第１ポンプＡ、及び、フロントカバーＢ７、本体Ｂ１及びリヤカバーＣからなる第２ポンプＢをそれぞれ作動可能状態にしている。
【０００５】
そして、隣接するドライブギヤ軸Ａ３、Ｂ３間において、第１段側ドライブギヤ軸Ａ３の後端部に形成した雌スプラインＡ３１に、第２段側ドライブギヤ軸Ｂ３の前端部に形成した雄スプラインＢ３１を挿入し係合させることによって、これらドライブギヤ軸Ａ３、Ｂ３同士の連結をアダプタ内部Ｂ２にて実現している。
【０００６】
また、他の連結構造を採用した多連歯車ポンプとして、特許文献１に記載されるものを挙げることができる。このものは、第１ユニットのドライブギヤ軸の後端部を延長させて形成した雄スプラインと、第２ユニットのドライブギヤ軸の前端部を延長させて形成した雄スプラインとを、中空円筒状をなし内周に雌スプラインを有したカップリングの片半部づつに係合させ、これによってカップリング内部でそれら両ドライブギヤ軸を一体回転可能に連結している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１６１８７０公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば前者を例にとれば、第１ユニットＡ０のドリブンギヤ軸Ａ５と、第２ユニットＢ０のドライブギヤ軸Ｂ３及びドリブンギヤ軸Ｂ５とは、部品点数等の観点からすれば同一形状の軸部材で構成されることがこの種のポンプにおいて望ましいのは言うまでもない。しかしながら、叙述したように、第２ユニットＢ０のドライブギヤ軸Ｂ３に、連結のための雄スプラインＢ３１を形成しなければならないため、少なくともこのドライブギヤ軸Ｂ３には、第１ユニットＡ０のドリブンギヤ軸Ａ５や第２ユニットＢ０のドリブンギヤ軸Ｂ５と同様の軸部材を用いることはできない。このため、軸部材の共用化によるコスト削減を図る上で支障となっている。
【０００９】
後者のものも、第１ユニットのドライブギヤ軸や第２ユニットのドライブギヤ軸に雄スプラインを形成する関係上、これらにドリブンギヤ軸と共通の軸部材を用いることができない同様の事情がある。しかも、このものは、ドライブギヤ軸にカップリングを外嵌させることによって当該ドライブギヤ軸同士を連結するものであるため、カップリングを収容するためのスペースがアダプタ内部に必要となり、多連歯車ポンプの大型化やコスト増加に繋がる欠点がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みて、ギヤ軸に使用する軸部材の共通化を有効に図ることができ、ポンプ全体の大型化も回避できるようにした多連液圧歯車ポンプを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の多連液圧ポンプは、互いに噛合する一対のドライブギヤ及びドリブンギヤからなる歯車対を軸心方向に連設し、相隣接する歯車対に付帯するドライブギヤ軸間を一体回転可能に接続するに際して、前段側歯車対に付帯するドライブギヤ軸の少なくとも後端部に雌スプラインを形成し、後段側歯車対に付帯するドライブギヤ軸の前後端部に雌スプラインを形成するとともに、これら前後段のドライブギヤ軸間に両端部に雄スプラインを有する連結部材を介在させ、その連結部材の雄スプラインを各々対応するドライブギヤ軸の雌スプラインに係合させることによって、ドライブギヤ軸同士を一体回転可能に連結するようにしたものである。
【００１２】
このような構成は、特に同一歯形形状を有する歯車ポンプのドライブギヤ軸同士を一体回転可能に連結する際に実効を伴うものである。
【００１３】
第１段の歯車対と第２段の歯車対の関係を除き、それよりも後方において前後に隣接する歯車対の関係に着目すれば、後段側のドライブギヤ軸のみならず前段側のドライブギヤ軸に対しても、その前後端部に雌スプラインが形成されることとなる。
【００１４】
多連液圧歯車ポンプをこのように構成し、前後の歯車対のドリブンギヤにそれぞれ両端部に雌スプラインを有する軸部材を採用すれば、第１段歯車対のドライブギヤ軸を除く全てのドライブギヤ軸、及び全てのドリブンギヤ軸に、共通の軸部材を用いることができるようになる。このため、部品の共用化による大幅なコスト削減を図ることが可能となる。また、連結部材は前後のドライブギヤ軸の内部に収容されるため、多連液圧歯車ポンプ全体が大型化することも有効に回避することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明の多連液圧歯車ポンプＸ１の概略図であり、３連式のものを示している。この多連液圧歯車ポンプＸ１は、外部動力或いは外部負荷と接続される第１ポンプＰ１と、この第１ポンプＰ１にドライブギヤ軸１ｂ、２ｂを介して一体回転可能に連結される第２ポンプＰ２と、この第２ポンプＰ２にドライブギヤ軸２ｂ、３ｂを介して一体回転可能に連結される第３ポンプＰ３とで構成される。これら第１ポンプＰ１、第２ポンプＰ２及び第３ポンプＰ３は、組み立て前には、第１ポンプＰ１に略対応する第１ユニット１、第２ポンプＰ２に略対応する第２ユニット２、第３ポンプＰ３に略対応する第３ユニット３、及びリヤカバー４に分かれている。
【００１７】
第１ユニット１は、本体１ａとフロントカバー１ｆとからなる。本体１ａは、めがね状のドライブギヤ１ｃ及びドリブンギヤ１ｅのギヤ外径よりも若干大きな内径を有した歯車嵌入穴１ａ１、１ａ１を略水平に貫通させたものである。そして、ボルトを通して前記フロントカバー１ｆを取り付けるための貫通孔１ａ２を４箇所に形成している。前記歯車嵌入穴１ａ１、１ａ１には、ドライブギヤ軸１ｂに一体に形成されたドライブギヤ１ｃとドリブンギヤ軸１ｄに一体に形成されたドリブンギヤ１ｅとを噛合させた歯車対が嵌入してある。前記ドライブギヤ軸１ｂの非連結端部に対しては、前記フロントカバー１ｆを貫通させた位置で外部動力或いは外部負荷と接続可能な適宜の加工が施されている。このドライブギヤ軸１ｂの連結端部には、第２ユニット２のドライブギヤ軸２ｂとの連結のために、当該連結端部からドライブギヤ１ｃの側端面までの寸法の４分の３程度の領域に亘り雌スプライン１ｂ１が形成してある。また、前記ドリブンギヤ軸１ｄにも、ドライブギヤ軸１ｂの連結端部におけると同様の雌スプライン１ｄ１をその両端部に形成している。
【００１８】
フロントカバー１ｆは、前記ドライブギヤ軸１ｂの対応位置に軸穴１ｆ１を貫通させ、また、前記ドリブンギヤ軸１ｄの対応位置に軸穴１ｆ２を形成したものである。そして、これら軸穴１ｆ１、１ｆ２の内周に円筒状のブッシュ１ｆ３、１ｆ３を嵌め込み、これらブッシュ１ｆ３、１ｆ３を介してドライブギヤ軸１ｂ及びドリブンギヤ軸１ｄを軸承可能としている。このフロントカバー１ｆには、本体１ａの貫通孔１ａ２の対応４箇所にナット孔又はメネジ（図示省略）が設けてある。
【００１９】
そして、本体１ａの非連結側端面に前記フロントカバー１ｆを嵌合させ、本体１ａ側より前記貫通孔１ａ２に締め付けボルト１ａ４を挿入して、この挿入した締め付けボルト１ａ４をフロントカバー１ｆに形成したナット孔又はメネジ（図示省略）に締め込むことによって、本体１ａとフロントカバー１ｆとを一体化して第１ユニット１としている。この状態で、前記ドライブギヤ軸１ｂ及びドリブンギヤ軸１ｄは前記ブッシュ１ｆ３、１ｆ３の内周に支持された状態となる。
【００２０】
また、第２ユニット２および第３ユニット３は、第１ユニット１に略対応したもので、第２ユニットは本体２ａ及びアダプタ２ｆを一体化し、第３ユニット３は本体３ａ及びアダプタ３ｆを一体化して構成されている。
【００２１】
本体２ａ、３ａは、前記本体１ａと同様、めがね状のドライブギヤ２ｃ、３ｃ及びドリブンギヤ２ｅ、３ｅのギヤ外径よりも若干大きな内径を有した歯車嵌入穴２ａ１、３ａ１を略水平に貫通させたものである。そして、前記アダプタ２ｆ、３ｆを取り付けるための貫通孔（図示せず）を前記貫通孔１ａ２の対応位置に形成している。前記歯車嵌入穴２ａ１、３ａ１には、ドライブギヤ軸２ｂ、３ｂに一体に形成されたドライブギヤ２ｃ、３ｃとドリブンギヤ軸２ｄ、３ｄに一体に形成されたドリブンギヤ２ｅ、３ｅとを噛合させた歯車対がそれぞれ嵌入してある。
【００２２】
アダプタ２ｆは、第１ポンプＰ１のポンプ室及び第２ポンプＰ２のポンプ室を閉成するリヤカバー１ｇ及びフロントカバー２ｆ１として機能するとともに、その一部に、第１ユニット１のドライブギヤ軸１ｂおよびドリブンギヤ軸１ｄ、並びに第２ユニット２のドライブギヤ軸２ｂおよびドリブンギヤ軸２ｄを軸承するための軸穴２ｆ２を対応位置に開口させ、当該軸穴２ｆ２にブッシュ１ｆ３、２ｆ３を内設している。また、アダプタ３ｆは、第２ポンプＰ２のポンプ室及び第３ポンプＰ３のポンプ室を閉成するリヤカバー２ｇ及びフロントカバー３ｆ１として機能するとともに、その一部に、第２ユニット２のドライブギヤ軸２ｂおよびドリブンギヤ軸２ｄ、並びに第３ユニット３のドライブギヤ軸３ｂおよびドリブンギヤ軸３ｄを軸承するための軸穴３ｆ２を対応位置に開口させ、当該軸穴３ｆ２にブッシュ２ｆ３、３ｆ３を内設している。
【００２３】
そして、ドライブギヤ２ｃ、３ｃに付帯するドライブギヤ軸２ｂ、３ｂには、前記ドライブギヤ軸１ｂの連結端部に設けられていると同様の雌スプライン２ｂ１、３ｂ１がその両端部に形成してあり、またドリブンギヤ軸２ｄ、３ｄにも、全く同様の形状を有する雌スプライン２ｄ１、３ｄ１がその両端部に形成してある。
【００２４】
本体２ａ（３ａ）とアダプタ２ｆ（３ｆ）との連結は、本体１ａとフロントカバー１ｆとの連結に準じて行なわれる。
【００２５】
リヤカバー４は、第３ユニット３に付帯するドライブギヤ軸３ｂ及びドリブンギヤ軸３ｄの対応位置に、挿入穴４ａを有しており、該挿入穴４ａは、ドライブギヤ軸３ｂ及びドリブンギヤ軸３ｄの長手寸法よりも若干深い深さを有している。前記挿入穴４ａの内周には、円筒状のブッシュ３ｆ３、３ｆ３が嵌め込んであり、該ブッシュ３ｆ３、３ｆ３を介して前記ドライブギヤ軸３ｂ及びドリブンギヤ軸３ｄを回転可能に支持し得るようにしている。
【００２６】
そして、上記組立て過程において、前後段のドライブギヤ軸１ｂ−２ｂ間および２ｂ−３ｂ間に、両端部に雄スプライン５ａ、５ａを有する連結部材５を介在させ、その連結部材５の雄スプライン５ａ、５ａを各々対応するドライブギヤ軸１ｂ、２ｂの雌スプライン１ｂ１、２ｂ１、ドライブギヤ軸２ｂ、３ｂの雌スプライン２ｂ１、３ｂ１に係合させることによって、ドライブギヤ軸１ｂ、２ｂ同士、ドライブギヤ軸２ｂ、３ｂ同士を一体回転可能に連結している。
【００２７】
雄スプライン５ａは、前記雌スプライン１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１よりも若干短い長さ寸法に設定してある。両端の雄スプライン５ａ、５ａの中間に位置する繋ぎ部５ｂは、雄スプライン５ａと同一の外径を有し、雄スプライン５ａの約４分の１程度の長さ寸法がとってある。
【００２８】
以下は、この多連液歯車ポンプＸ１の組み立て手順である。まず、第１ユニット１の雌スプライン１ｂ１に連結部材５の前端部に位置する雄スプライン５ａを係合させ、連結部材５の後端部に位置する雄スプライン５ａに第２ユニット２の雌スプライン２ｂ１を係合させる。これにより、隣接する第１ユニット１のドライブギヤ軸１ｂの軸心方向に第２ユニット２が連接される。さらに前記と同様に第２ユニット２の雌スプライ２ｂ１に連結部材５の前端部に位置する雄スプライン５ａを係合させ、連結部材５の後端部に位置する雄スプライン５ａに第３ユニット３の雌スプライン３ｂ１を係合させる。これにより、隣接する第２ユニット２に第３ユニット３が連接される。さらに、第３ユニット３にリヤカバー４を嵌め込み、第１ユニット１、第２ユニット２及び第３ユニット３に連通させて形成した連結用貫通孔１ａ等に前記リヤカバー４の外方から連結用ボルト（図示省略）を挿入して、フロントカバー１ｆに形成したナット孔又はメネジ（図示省略）にて締結することで、ポンプＰ１、Ｐ２、Ｐ３がドライブギヤの軸心方向に連設形成されて、多連液圧歯車ポンプＸ１の組み立てが完了する。
【００２９】
以上のように、本実施形態の多連液圧歯車ポンプＸ１は、ドライブギヤ１ｃ、２ｃ、３ｃとドリブンギヤ１ｅ、２ｅ、３ｅとが噛合した歯車対を軸心方向に複数個連設し、順次隣接するドライブギヤ軸１ｂ、２ｂ、３ｂ同士を一体回転するようにしたものである。そして、その連結構造として、相隣接する歯車対に付帯するドライブギヤ軸１ｂ、２ｂ、３ｂに雌スプライン１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１を形成し、これら雌スプライン１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１間に、両端部に雄スプライン５ａを有する連結部材５を介在させ、この連結部材５の雄スプライン５ａを各々対応する雌スプライン１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１に係合させることによって、ドライブギヤ軸１ｂ、２ｂ、３ｂを順次一体回転可能に連結している。また、ポンプ１、２、３のドリブンギヤ軸１ｄ、２ｄ、３ｄにも、全く同様の雌スプライン１ｄ１、２ｄ１、３ｄ１を形成したものを用いている。
【００３０】
このため、第１ポンプＰ１の歯車対に付帯するドライブギヤ軸１ｂを除く全てのドライブギヤ軸２ｂ、３ｂ及び全てのドリブンギヤ軸１ｄ、２ｄ、３ｄに、共通の軸部材を用いることができるようになり、従来に比べて部品の共用化による大幅なコスト削減を有効に図ることが可能となる。また、連結部材５は各ドライブギヤ軸１ｂ、２ｂ、３ｂの内部に収容されるだけであるため、連結部分が大径化することを防ぎ、多連液圧歯車ポンプ全体の大型化を有効に回避することも可能となる。
【００３１】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態に限られるものではない。以下の説明において、特に説明を付していない場合は、上述の実施形態と同一の符号を用いる。
【００３２】
図３は、本発明の他の実施形態に係る多連液圧ギヤポンプＸ１０を示している。このポンプＸ１０は、上述した実施形態と同様のドライブギヤ１ｃを有し、中空のドリブンギヤ軸１０ｅの中央部に雌スプライン１０ｄ１を貫通させて形成した第１ユニット１０と、ドリブンギヤ軸１０ｅと同一形状のドライブギヤ軸２０ｂ、３０ｂ及びドリブンギヤ軸２０ｄ、３０ｄを具備する第２ユニット２０、第３ユニット３０とで構成される。そして、これら一体的に構成された第１ユニット１０、第２ユニット２０及び第３ユニット３０を隣接させた状態で、ドライブギヤ軸２０ｂ、３０ｂを連通して各雌スプライン１ｂ１、２ｂ１、３ｂ１に係合する長さの雄スプライン５０ａを有する連結部材５０によってこれらドライブギヤ軸１ｃ、２０ｂ、３０ｂ間を連結し、第１ユニット１０のフロントカバー１ｆとリヤカバー４とで締結する。このように連接された各ユニット１０、２０、３０は、フロントカバー１ｆ、第１ユニット１０およびアダプタ２ｆのリヤカバー１ｇによって第１ポンプＰ１０を構成し、アダプタ２ｆのフロントカバー２ｆ１、第２ユニット２０およびアダプタ３ｆのリヤカバー２ｇによって第２ポンプＰ２０を構成し、アダプタ３ｆのフロントカバー３ｆ１、第３ユニット３０およびリヤカバー４によって第３ポンプＰ３０を構成する。
【００３３】
前記多連液圧歯車ポンプＸ１０の組み立ては、一体的に構成された第１ユニット１０の連結側のドライブギヤ軸１ｂ及びドリブンギヤ軸１０ｃを第２ユニット２０のアダプタ２ｆに回転可能に支持するように挿入する。さらに第２ユニット２０の連結側のドライブギヤ軸２０ｂ及びドリブンギヤ軸２０ｅを第３ユニット３０のアダプタ３ｆに同様に挿入する。そして、前記連結部材５０を第３ユニット３０の本体３ａ側より挿入し、雌スプライン２０ｂ１、３０ｂ１及び１ｂ１にて噛合させて係合させる。最後に、上述した実施形態と同様、第１ポンプ１０のフロントカバー１ｆとリヤカバー４との間を締結することにより組み立て作業を完了する。
【００３４】
このような多連液圧歯車ポンプＸ１０においても、連結部材５０がドライブギヤ軸１ｂ、２０ｂ、３０ｂの内部にて噛合することにより各ユニット１０、２０、３０を連接するするため、カップリング等で連結するものに比べ多連液圧歯車ポンプＸ１０全体のコンパクト化が図れる。また、ドライブギヤ軸２０ｂ、３０ｂ、ドリブンギヤ軸１０ｅ、２０ｅ、３０ｅとを同一形状として構成しているため、部品の共通化を図ることが可能となり大幅なコストの削減にも繋がる。
【００３５】
なお、本実施形態では、３連式の多連液圧歯車ポンプを構成しているが、ポンプの連設数はこれらに限られたものではなく、必要用途に応じて前記ポンプを増減することが可能である。その際にも共通の部品で構成される各ユニットを形成し、これら各ユニットを着脱するだけで簡単に作業を行なうことが可能となる。
【００３６】
その他、各部の具体的構成についても上記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で種々変形が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した構成であるから、ギヤ軸に使用する軸部材の共通化を有効に図ることができ、ポンプ全体の大型化も回避できるようにした多連液圧歯車ポンプを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る多連液圧歯車ポンプの概略縦断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視図。
【図３】本発明の変形例に係る多連歯車液圧ポンプの概略図。
【図４】従来の多連液圧歯車ポンプの概略図。
【符号の説明】
１、１０…第１ポンプ
１ｂ、２ｂ、２０ｂ、３ｂ、３０ｂ・・・ドライブギヤ軸
１ｂ１、２ｂ１、２０ｂ１、３ｂ１、３０ｂ１・・・雌スプライン
１ｃ、２ｃ、３ｃ・・・ドライブギヤ
１ｄ、１０ｄ、２ｄ、２０ｄ、３ｄ、３０ｄ・・・ドリブンギヤ軸
１ｅ、１０ｅ、２ｅ、２０ｅ、３ｅ３０ｅ・・・ドリブンギヤ
２、２０・・・第２ポンプ
５、５０・・・連結部材
５ａ、５０ａ・・・雄スプライン
【図１】
2005023834.tif 000003
【図２】
2005023834.tif 000004
【図３】
2005023834.tif 000005
【図４】
2005023834.tif 000006