JPH0612797U - 電動機直結形液圧ポンプの結合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機と液圧ポンプとを一体的に結合した液
圧装置の結合構造において、電動機軸とポンプ軸が固着
する原因となるフレッチング・コロージョンの発生を防
止する。 【構成】 電動機１と液圧ポンプ１２とを一体的に結合
し該電動機軸３に設けられた挿入穴７に前記液圧ポンプ
軸を嵌挿することによって動力を伝達する結合構造にお
いて、挿入穴７内面、キー１３、キー溝８、ポンプ軸５
の小径部６および空隙部２０に潤滑剤を塗布または充填
し、ポンプ軸の外周面に嵌着されかつ一方の端面が電動
機軸３のポンプ側端面１９に軸方向に圧接可能にされた
リング状シール部材１７によって前記潤滑剤を密封す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電動機と液圧ポンプとを一体的に結合した液圧装置において、電 動機の出力軸に設けられた挿入穴に液圧ポンプの入力軸を嵌挿することによって 動力を伝達する結合構造の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図３に示すようなこの種の電動機直結形液圧ポンプの結合構造は、図４ に示すように電動機のケーシング１側のベアリング２に支持された電動機軸４０ の軸端に、挿入穴４１及びキー溝４２が設けられ、電動機軸４０と同軸に電動機 ケーシング１のポンプ取りつけ側にいんろう嵌合する液圧ポンプ１２を複数のボ ルトで電動機に固定すると同時に、液圧ポンプ１２のポンプ軸４３およびキー１ ３を電動機軸４０の軸端の挿入穴４１及びキー溝４２に嵌挿することにより動力 の伝達を行っていた。

【０００３】 しかし、この構造においては、運転時に電動機軸ポンプ軸とは互いに極めて小 さい振動が発生し、フレッチング・コロージョンによりキー、キー溝及び電動機 軸、ポンプ軸間の隙間に錆が発生して、電動機軸とポンプ軸が固着し、電動機と ポンプを分離する必要が生じた場合、電動機軸４０の挿入穴４１からポンプ軸を 引き抜くことができなくなるという問題があった。

【０００４】 そこで、実開昭５８−１０９５９９号公報においては、前記軸の隙間部へ潤滑 剤を塗布することによりフレッチング・コロージョンの発生を防止するようにし た。しかしながら、この方法においても潤滑剤の劣化や、軸の回転によって潤滑 剤が滲み出たり飛散してしまったりして、長期の使用に当たっては防錆効果が失 われてしまうという問題があった。 このため、実開昭６１−４６５号公報においては図５に示すように電動機軸５ ０の軸端部５１の外周部に摺接するシール５２と、電動機１およびポンプ１２を 結合するいんろう部の内周にＯリング５３等のシールをいれて、電動機軸の挿入 穴およびポンプ軸回りを取り囲むように油溜まり部５４、５４′を設け、ここに 、ポンプ室内の油を導くことによってこの部分に常時油を溜め、キー、キー溝間 および軸間の隙間部の防錆を図っていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図５の構造においては、あらかじめ封入された潤滑剤がポンプ に使用される作動油と性状が異なるときはその混合によって劣化するおそれがあ った。また、電動機軸端５１の外周にシール５２のリップ部が摺接するので、ポ ンプ側にシールを取りつけるより大型のシールが必要で、回転に伴う軸の周速が 大きくなりシール寿命が低下する問題があった。また、電動機の製作にあたって は電動機軸表面硬度を上げたり、シールを取りつけるための加工を必要とするな どの問題があった。さらに、ポンプの寿命や異常により内部漏れが増大すること によって発生する、油溜まり部内の圧力上昇によりシールが破損した場合、作動 油がシールの破損部を通って電動機内部へ侵入し電動機を使用不能にするという 欠点があった。また、組立時においては、電動機側に設けたシール部の品質の確 認工数が増加し、使用後の分解時においては、油溜まり部に溜まった油及びポン プ室からの油の流出対策を必要とする等の問題があった。

【０００６】 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり 、その目的とするところは、電動機と液圧ポンプとを一体的に結合した液圧装置 の結合構造において、フレッチング・コロージョンにより電動機軸とポンプ軸間 の隙間、特にキー結合によるキー、キー溝及び電動機軸とポンプ軸間の隙間の錆 の発生を防止し、電動機軸とポンプ軸が固着しない結合構造を提供しようとする ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案においては、電動機と液圧ポンプとを一体 的に結合し該電動機軸端に設けられた挿入穴に前記液圧ポンプ軸を嵌挿すること によって動力を伝達する結合構造において、前記ポンプ軸の外周面に嵌着されか つ一方の端面が電動機軸のポンプ側端面に軸方向に圧接可能にされたリング状シ ール部材を有しており、前記挿入穴内部に潤滑剤が封入されていることを特徴と する電動機直結形液圧ポンプの結合構造を提供することによって上述した問題を 解決した。

【０００８】

【作用】

電動機軸の挿入穴とポンプ軸との間に封入された潤滑剤はリング状シール部材 によってその漏れが防止される。電動機軸とポンプ軸はキー伝達により共に回転 するが、同時に前記リング状シール部材もいかなる部品と摺接することなく両軸 と共に回転する。よって潤滑剤が遠心力や軸同士の振動によって軸隙間外へ滲み 出たり飛散したりすることがなく、充分な潤滑剤がキー隙間部及び軸隙間部に確 保される。

【０００９】

【実施例】

本考案の一実施例について図面を参照して説明する。図１において電動機のケ ーシング１側のベアリング２によって支持された電動機軸３の軸端部分４には、 ポンプ軸５の小径部（以下小径部という）６の挿入穴７及びキー溝８が設けられ ている。また、電動機軸の軸心と同心にいんろう凹部９が設けられ、このいんろ う凹部９にポンプケーシング１０に設けられたいんろう凸部１１が嵌め込まれ電 動機とポンプ軸との心合わせがされるようになっており、複数のボルトによって 電動機１及びポンプ１２が一体に結合されている。よって、小径部６が電動機軸 ３の挿入穴７にキー１３と共に挿入される。ポンプケーシング１０に取りつけら れたオイルシール１４がポンプ軸５に摺接し、ポンプケーシング内の油がポンプ 軸から流出しないようされている。ポンプ軸５のオイルシール摺接面からポンプ 軸端寄りに段部１６が設けられ、リング状シール部材１７の内径穴の肩部が段部 １６に当接して小径部６に取りつけられるようになっている。

【００１０】 リング状シール部材１７は合成ゴム等の弾性材料で構成されリング状シール部 材の穴部内径は小径部６外径よりやや小さく小径部に締め代をもって嵌着され小 径部のシールを行う。また、リング状シール部材１７は軸方向に可撓なリップ部 １８を有し、電動機軸３の端面１９のキー溝８より大径となる部分に圧接し、電 動機軸端部のシールを行う。電動機軸端部の挿入穴７には空隙部２０がありグリ ースのような潤滑剤が充填され、また、キー、キー溝及び電動機軸挿入穴７内面 および小径部６の表面にも潤滑剤が塗布される。また電動機いんろう部下方には ドレン穴１５があけられ外部と通じている。

【００１１】 電動機とポンプの組付時において、まずポンプ軸５の小径部６にリング状シー ル部材１７を嵌着し段部１６まで押し込む。次に、小径部６の先端を電動機軸３ の挿入穴７に入れ、キー嵌合させながらいんろう部を合わせ、電動機ケーシング 端面とポンプケーシング端面が当接するまで押し込み図示されていない複数のボ ルトで結合する。この時、軸の嵌合が進むに従って、前記リング状シール部材１ ７のリップ部１８は軸方向に自由状態から電動機軸端面１９に当接し、その後軸 方向にポンプ側に押されながら組付位置に達し、適度な軸方向の締め代によって 電動機軸端面１９に圧接しシール作用を行うようにされる。

【００１２】 電動機の停止時においては空隙部２０および軸隙間部等はリング状シール部材 １７によってシールされる。リング状シール部材リップ部１８と電動機軸端面１ ９とで封入された部分は、ほぼ潤滑剤で充填され外気と触れる割合が少なくなり 酸化等による劣化は殆どない。運転時においては、リング状シール部材１７は軸 と共に回転するが、リング状シール部材１７の内径部およびリップ部とも摺接す る部分がなく、回転による摩耗や破損のおそれのない確実なシールができる。ま た、ポンプのオイルシール１４が破損した場合にポンプから漏れる油は、電動機 凹部に設けられたドレン穴１５から外部に逃げるので、油が電動機内部に侵入す ることはない。

【００１３】 この実施例により、潤滑剤にグリースを使用し、電動機３．７ｋｗ、１８００ ｒｐｍ、ポンプ負荷として電動機の出力の１５０％負荷０．５秒、２０％負荷０ ．５秒のサイクルで１０００万回の繰り返し耐久試験を行った。その結果従来技 術の図４に示した構造ではキー及び軸全体にフレッチング・コロージョンが発生 したのに対し、この実施例においてはグリースの劣化もなく、フレッチング・コ ロージョンの発生もなかった。

【００１４】 図２は本考案の他の実施例である。図１の実施例ではリング状シール部材の端 面に軸方向に可撓する弾性リップ部を設けたが、図２においては弾性リップ部の ないリング状の弾性材料からなるシール３１とこのシール３１とポンプ軸段部１ ６との間に比較的弱い皿ばね３２を設け、リング状シール部材を構成したもので ある。これによれば、より圧接力の大きいシール構造とすることができる。

【００１５】 また、本考案ではリング状シール部材のポンプ入力軸側の軸方向固定に段部１ ６を設けたが軸にスナップリング溝を設けスナップリングにより固定する方法で もよい。本考案ではキー結合による場合を示したが、スプライン軸結合にも適用 できる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、電動機軸の挿入穴内の潤滑剤をリング 状シール部材によって電動機軸端面で封入するようにしたので、潤滑剤が滲み出 たり飛散したりすることがなく、また、潤滑剤の劣化が防止されるので、長期の 使用に当たっても防錆効果が失われない。したがって、長期間使用後もスムース に電動機とポンプを分離することが可能となった。また、電動機とポンプの間に 油や潤滑剤を常時介在させないようにしたので、電動機およびポンプの分離時に 潤滑油や油が流出する欠点もなくなった。また、ポンプ側シールが破損しても電 動機ケーシング側に油が侵入しないのでポンプ故障時の安全性が向上した。

【００１７】 さらに、組付時においては電動機軸端面に圧接するリング状シール部材を用い るようにしたので軸の挿入に従って自動的に潤滑剤封入部がシールされ、かつ、 軸方向の加工組立に係る寸法誤差を吸収し、組付が簡単確実に行えるようになっ た。また、リング状シール部材は簡単な構造で小形に製作できるので、標準形の 電動機やポンプをほぼそのまま使用することが可能であり互換性の高いものとな った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部断面図である。

【図２】本考案の他の実施例の要部断面図である。

【図３】電動機直結形液圧ポンプの概略図である

【図４】従来の結合構造その１の要部断面図である。

【図５】従来の結合構造その２の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 電動機ケーシング ２ ベアリング ３ 電動機出力軸 ４ 電動機出力軸端部 ５ ポンプ軸 ６ ポンプ軸小径部 ７ 軸挿入穴 ８ キー溝 ９ 電動機いんろう凹部 １０ ポンプケーシング １１ ポンプいんろう凸部 １２ ポンプ １３ キー １４ オイルシール １５ ドレン穴 １６ 段部 １７ リング状シール部材 １８ リップ部 １９ 電動機軸端面 ２０ 空隙部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機と液圧ポンプとを一体的に結合し
   該電動機軸端に設けられた挿入穴に前記液圧ポンプ軸を
   嵌挿することによって動力を伝達する結合構造におい
   て、前記ポンプ軸の外周面に嵌着されかつ一方の端面が
   電動機軸のポンプ側端面に軸方向に圧接可能にされたリ
   ング状シール部材を有しており、前記挿入穴内部に潤滑
   剤が封入されていることを特徴とする電動機直結形液圧
   ポンプの結合構造。