JP2699390B2 - 内接歯車モータ - Google Patents

内接歯車モータ

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    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は内接歯車モータに関するもので、例えば油圧
ポンプから高圧作動オイルを受け回転し送風機等を駆動
するものに利用される。
(従来の技術) 本発明に係る従来技術としては、特開昭62−276274号
公報に記載されたものがある。
この従来技術は、流体流入孔及び流体流出孔を有する
ハウジングと、このハウジング内に回転自在に配設さ
れ、内部に作動室を形成する内歯ギヤと、この内歯ギヤ
内に配設され、内歯ギヤと共に前記作動室を形成する外
歯ギヤと、この外歯ギヤの回転を受け、外歯ギヤと一体
に回転するシヤフトと、このシヤフトを回転自在に支持
する軸受とを備え、かつ、前記流体流入孔及び前記流体
流出孔は、前記作動室に開口し、更に前記ハウジングに
は、前記内歯ギヤに当接可能なブレーキシユーを摺動自
在に配設し、かつ、このブレーキシユーを変位させる電
磁コイルを備えたことを特徴とする油圧モータである。
(発明が解決しようとする課題) 上記従来技術において、ハウジング側ポートは形成さ
れておらず、外歯ギヤと内歯ギヤがハウジング側へ押え
つけられるようにしているため、カバーと両ギヤとの隙
間が大となり、高圧オイルの漏れ量が大きくなる。また
ハウジング側に両ギヤとも圧着されるため、オイルがス
キマに流入せず、油膜切れを起こし、摺動トルク大とな
り、モータ発生トルクより大きい場合、モータは回転不
能(オイルロツク状態)となる。
本発明は上記問題にかんがみ、モータの効率向上及び
オイルロツクの防止を図ることを、その技術的課題とす
るものである。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段
は、一端が開口し、かつ内部に円筒空間を有するハウジ
ングと、このハウジングの開口端を覆うべく配設された
カバーと、このカバー及び前記ハウジングに回転自在に
支持されたシヤフトと、このシャフト上に軸方向に移動
可能かつ周方向に移動不能に配設され、前記シャフトと
一体に回転する外歯ギヤと、この外歯ギヤに噛合し外歯
ギヤと共に作動室を形成する内歯ギヤと、前記カバーに
形成され前記作動室に高圧流体を流入する流体流入口
と、前記カバーに形成され前記作動室より高圧流体を導
出する流体流出口と、前記両ギヤ側面に添設された高圧
ポートおよび低圧ポートとを備えた内接歯車モータにお
いて、前記ハウジング側に形成される高圧ポートの外周
部を前記カバー側に形成される高圧ポートよりも大きく
して、前記ハウジング側のポートの開口面積を前記カバ
ー側のポートの開口面積よりも大きくしたことである。
(作用) 上記技術的手段は次のように作用する。
即ち、ハウジング側に形成される高圧ポートの開口面
積をカバー側に形成される高圧ポートの開口面積より大
きくしているので、高圧流体によってハウジング側の高
圧ポートが両ギヤに付与する軸方向の力と、高圧流体に
よってカバー側に形成される高圧ポートが両ギヤに付与
する軸方向の力とを略同じにすることが可能になる。こ
れによって、外歯ギヤ及び内歯ギヤの側面とカバー及び
ハウジングとの隙間を適切に保ち隙間からの高圧流体の
漏れを抑えることができる。したがって、従来の技術の
ように高圧ポートから流入する高圧流体によって外歯ギ
ヤ及び内歯ギヤがハウジング側に押さえつけられ、ハウ
ジングの側面がギヤによって削れたり、摩耗することが
なくなる。従つて加工精度を高めることなく、内接歯車
モータの効率を無理なく、効果的に向上できる。
また、ハウジング側高圧ポート外周部より内歯ギヤ外
周部を通つてカバー側高圧ポートへ連通する油溝を配設
したことにより、両ギヤのハウジングおよびカバーの小
さな隙間(特に高圧の場合)を持つ摺動部へ潤滑油を供
給でき、常に摺動部に油膜形成ができるので、ハウジン
グおよびカバーとの焼き付きが防止でき、高圧下でも使
用できる。
また、両ギヤの歯部またはいずれか一方のギヤの歯部
をボス部より薄くしたことにより、両ギヤとハウジング
またはカバーに摺接する部位は加工精度,油圧のアンバ
ランス等により傾いてもハウジング、またはカバーが削
れたり、摩耗することを抑制できる。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面に基づき説明す
る。
(第1実施例) 第1図〜第2図において、内接歯車モータは筒状ハウ
ジング1の一端開口部にカバー2がハウジング1の開口
部を覆うように配設されている。このハウジング1の内
周には、リング状の内歯ギヤ7が回転自在に嵌合されて
おり、この内歯ギヤ7には外歯ギヤ6が内接して噛み合
わされている。外歯ギヤ6は、ハウジング1に配設され
たボールベアリング4とカバー2に配設されたメタルブ
ツシユ、またはニードルベアリング8により、回転自在
に支承されたシヤフト3のスプライン部9に、シヤフト
3の軸方向には移動可能に、回転方向へは回転不能にス
プライン結合により共に回転するようになつている。ま
たハウジング1内に配設されたオイルシール5がシヤフ
ト外周部に当接すことにより、外部への作動オイル流出
が防止されている。
カバー2には流体流入口10および流体流出口11が配設
されており、流体流入口10と連通する高圧ポート13およ
び流体流出口11と連通する低圧ポート15が形成されてい
る。作動室16は、内歯ギヤ7と外歯ギヤ6との間に形成
され、この作動室16へは流体流入口10よりオイルが高圧
ポート13を通り流入可能となつている。また作動室16の
オイルは、低圧ポート15から流体流出口11へ流出できる
ようになつている。このように内歯ギヤ7と外歯ギヤ6
との間には複数個の作動室16が形成され、その作動室16
は流体流入口10から高圧の作動オイルが流入すると共
に、作動室16内のオイルは低圧ポート15を介し低圧の流
出口へ逃げるようにさせるため、流体流出口10と流体流
出口11との圧力差により、外歯ギヤ6および内歯ギヤ7
が第2図で図示されている矢印方向へ回転するようにな
つている。
上述したようにこの外歯ギヤ6はシヤフト3と一体回
転し、シヤフト3の他端はハウジング1より突出してい
る。また内歯ギヤ7は、ハウジング1の内周部1aに、内
歯ギヤ7の外周部7a,ハウジング1の側面部1bと内歯ギ
ヤ7の側面部7b,及びカバー2の側面部2aと内歯ギヤ7
の他方側面部7cに適切な隙間をもつて面接している。流
体流入口10より流入した高圧のオイルは、カバー2に形
成された高圧ポート13を介し、作動室16を通り低圧ポー
ト15へ流出すると共に、その一部の高圧オイルは高圧ポ
ート13より内歯ギヤ7の側面部7cとカバー2の側面部2a
との空間19a,及び外歯ギヤ6の側面部6bとカバー2の側
面部2aとの空間部19bへ、またハウジング1に形成され
た高圧ポート12を介し、内歯ギヤ7の側面部7bとハウジ
ング1の側面部1との空間部18a,外歯ギヤ6の側面部6a
とハウジング1の側面部1bとの空間部18bに供給され、
適切な油膜が形成される。
第1図〜第2図での第1実施例では、内歯ギヤ7及び
外歯ギヤ6はカバー2に流体流入口10があるため、内歯
ギヤ7及び外歯ギヤ6は高圧オイルが流入すると、油圧
により内歯ギヤ7及び外歯ギヤ6はハウジング1の方向
へ押され、空間部18a,及び18bの隙間は小となり、逆に
カバー2との空間部19a,及び19bの隙間は大となる為、
ハウジング1に形成されている高圧ポート12は、カバー
2に形成されている高圧ポート13より外周部12aを大き
く構成されている(第2図参照)。従つて内歯ギヤ7
は、カバー2に形成されている高圧ポート13よりハウジ
ング1に形成されている高圧ポート12側からの油圧によ
り、カバー2側へ押されるため、適切な隙間となり、モ
ータは作動する。
(第2実施例) 第3図及び第4図は、前述した第1実施例の構成に加
えて以下の構成を付与した第2実施例であり、ハウジン
グ1内の高圧ポート12よりハウジング1の内周部1aへ延
び、ハウジング内周部1aを通りカバー2の高圧ポート13
に連結する油溝20を配設することにより、内歯ギヤ7と
ハウジング1との空間部18a,内歯ギヤ7とカバー2との
空間部19及び内歯ギヤ7の外周部7aとハウジング1の内
周部1aとの空間部17へのオイル供給を確実にし、適切な
油膜を形成できる為、円滑な運転が可能となる。
(第3実施例) また、第5図及び第6図は、前述した第1実施例の構
成に加えて以下の構成を付与した第3実施例であり、内
歯ギヤ7と外歯ギヤ6にそれぞれ歯部7a及び6aのみ、内
歯ギヤ7と外歯ギヤ6のボス部幅より若干薄くすること
により、内歯ギヤ7及び外歯ギヤ6が油圧バランスがく
ずれ傾いても、ハウジング1の側面部1b,およびカバー
2の側面部2aに当ることなく、良好な運転が可能とな
る。
以上第1〜第3実施例は、内歯ギヤ7及び外歯ギヤ6
とハウジング1及びカバー2との各々の空間部17,18a及
び18b,19a及び19bに適切な隙間を確保することにより、
高圧ポート13から低圧ポート15への高圧オイル漏れ量が
少なく、また油膜形成により内歯ギヤ7と外歯ギヤ6は
浮いた状態にて作動する為、損失トルクも低下し、モー
タ効率の向上が図れる。
(発明の効果) 以上の如く、ハウジング側に形成される高圧ポートの
開口面積をカバー側に形成される高圧ポートの開口面積
より大きくしているので、高圧流体によってハウジング
側の高圧ポートが両ギヤに付与する軸方向の力と、高圧
流体によってカバー側に形成される高圧ポートが両ギヤ
に付与する軸方向の力とを略同じにすることが可能にな
る。これによって、外歯ギヤ及び内歯ギヤの側面とカバ
ー及びハウジングとの隙間を適切に保ち隙間からの高圧
流体の漏れを抑えることができる。したがって、従来の
技術のように高圧ポートから流入する高圧流体によって
外歯ギヤ及び内歯ギヤがハウジング側に押さえつけら
れ、ハウジングの側面がギヤによって削れたり、摩耗す
ることがなくなる。従つて加工精度を高めることなく、
内接歯車モータの効率を無理なく、且つ効果的に向上で
きる。
また、カバー側高圧ポートとハウジング側高圧ポート
との間を内歯ギヤの外周側を通つて連通する油溝をハウ
ジングまたはカバーに形成したことにより、外歯ギヤ及
び内歯ギヤのハウジングとかばーとの間の小さな隙間を
持つ摺動部への潤滑油が確実に供給でき、高圧下でも使
用できる。
また、両ギヤの歯部またはどちらか一方のギヤの歯部
をボス部より薄くしたことにより、両ギヤとハウジング
またはカバーに摺接する部位は加工精度、油圧のアンバ
ランス等により傾いても、ハウジングまたはカバーが削
れたり、摩耗するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明第1実施例による内接歯車モータの縦断
面図、第2図は第1図のA−A断面図、第3図は第2実
施例による内接歯車モータの平面図、第4図は第3図の
B−B断面図、第5図は第3実施例による内接歯車モー
タの平面図、第6図は第5図のC−C断面図である。 1……ハウジング,2……カバー, 3……シヤフト, 6……外歯ギヤ,6a……外歯ギヤの歯部, 7……内歯ギヤ,7a……内歯ギヤの歯部, 10……流体流入口,11……流体流出口, 12,13……高圧ポート, 15……低圧ポート,16……作動室, 20……油溝。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端が開口し、かつ内部に円筒空間を有す
    るハウジングと、このハウジングの開口端を覆うべく配
    設されたカバーと、このカバー及び前記ハウジングに回
    動自在に支持されたシャフトと、このシャフト上に軸方
    向に移動可能かつ周方向に移動不能に配設され、前記シ
    ャフトと一体に回転する外歯ギヤと、この外歯ギヤに噛
    合し外歯ギヤと共に作動室を形成する内歯ギヤと、前記
    カバーに形成され前記作動室に高圧流体を流入する流体
    流入口と、前記カバーに形成され前記作動室より高圧流
    体を導出する流体流出口と、前記両ギヤ側面に添設され
    た高圧ポートおよび低圧ポートとを備えた内接歯車モー
    タにおいて、前記ハウジング側に形成される高圧ポート
    の外周部を前記カバー側に形成される高圧ポートよりも
    大きくして、前記ハウジング側のポートの開口面積を前
    記カバー側のポートの開口面積よりも大きくしたことを
    特徴とする内接歯車モータ。
  2. 【請求項2】前記カバー側高圧ポートと前記ハウジング
    側高圧ポートとの間を前記内歯ギヤの外周側を通って連
    通する油溝を前記ハウジングまたは前記カバーに形成し
    たことを特徴とする、請求項1に記載の内接歯車モー
    タ。
  3. 【請求項3】前記外歯ギヤ又は内歯ギヤの少なくとも一
    方の歯部をボス部よりも薄くしたことを特徴とする、請
    求項1に記載の内接歯車モータ。
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