特許 6687982 建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6687982

(24)【登録日】2020年4月7日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】建設機械

(51)【国際特許分類】

   F16D 1/06 20060101AFI20200421BHJP

   F16D 1/02 20060101ALI20200421BHJP

   F04B 9/02 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   F16D1/06 210

   F16D1/02 110

   F16D1/02 210

   F04B9/02 A

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-61890(P2017-61890)

(22)【出願日】2017年3月27日

(65)【公開番号】特開2018-162876(P2018-162876A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2019年1月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田和 尚泰

(72)【発明者】

【氏名】海野 豪

【審査官】 日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１２４８１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１００８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−３０１３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２７９１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第３５０８６８７（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ １／０２，１／０６

Ｆ０４Ｂ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行モータが設けられた下部走行体と、
旋回モータが設けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体の前側に取り付けられ、ブーム、アーム、バケット、ブームシリンダ、アームシリンダ、およびバケットシリンダを有するフロント装置と、
前記上部旋回体の支持構造体を形成する旋回フレームと、
前記旋回フレームの左前側に設けられたキャブと、
前記旋回フレームの後端部に取り付けられたカウンタウエイトと、
前記旋回フレーム上に配設され、前記キャブと前記カウンタウエイトとの間に機械室を形成する外装カバーと、
前記機械室に収容され、前記走行モータ、前記旋回モータ、前記ブームシリンダ、前記アームシリンダ、および前記バケットシリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、
前記機械室に収容されたエンジンと、
前記機械室に収容され、前記エンジンの出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結する弾性体軸継手と、
前記機械室に収容され、前記エンジンの一端側に取り付けられた冷却ファンと、
前記機械室に収容され、前記冷却ファンに対面するように配置された熱交換器とを備え、
前記入力軸の外周部には、軸方向に延びる複数の外スプライン歯からなる外スプライン部が設けられ、
前記弾性体軸継手は、前記外スプライン部とスプライン結合される内スプライン部が内周側に設けられたハブを備え、
前記入力軸は、その端部に一体に形成され、前記外スプライン部の歯底円半径よりも小さい半径を有する第１ガイド軸部を備えた建設機械において、
前記入力軸は、前記外スプライン部が設けられた軸部分と前記第１ガイド軸部との間に位置する第２ガイド軸部を備え、
前記第２ガイド軸部は、その外周側に、前記外スプライン部と同一の歯数及び歯底円半径を有し、前記外スプライン部の歯先円半径よりも小さくかつ前記内スプライン部の歯先円半径よりも大きい歯先円半径を有する複数のガイド歯を備え、
前記複数の内スプライン歯は、その角部に第１の所定の径方向幅を有する面取り部を備え、
前記複数のガイド歯は、その歯先円半径を前記第１の所定の径方向幅内に収めたことにより、前記複数の内スプライン歯と噛み合ったときに前記内スプライン部との間に周方向の間隙を有することを特徴とする建設機械。

【請求項2】

請求項１に記載の建設機械において、
前記複数のガイド歯は、その角部に第２の所定の径方向幅を有する面取り部を有し、
前記内スプライン部の歯先円半径は、前記第２の所定の径方向幅内に収まることを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば油圧ショベル等の建設機械では、エンジン（原動機）の出力軸と油圧ポンプの入力軸とが弾性体軸継手を介して連結されている。油圧ポンプの入力軸は、エンジンからの回転力により弾性体軸継手のハブを介して回転駆動される。ここで、油圧ポンプの入力軸は、弾性体軸継手のハブとスプライン結合され、このハブと入力軸とによりスプライン結合装置が構成されている。このようなスプライン結合装置を開示するものとして、例えば特許文献１がある。

【0003】

特許文献１には、内周側に雌スプライン部（内スプライン部）が設けられた円筒状のハブと、外周側に前記雌スプライン部とスプライン結合される雄スプライン部（外スプライン部）が設けられた回転軸とを備えてなるスプライン結合装置が記載されている。

【0004】

一方、車両用動力伝達装置の回転軸などに用いられるスプライン結合体を開示するものとして、例えば特許文献２がある。

【0005】

特許文献２には、内周に内スプライン歯を有する環状部材（ハブ）と、外周に外スプライン歯を有しかつ一軸端側から歯高が徐々に増加するとともに外スプライン歯に同一ピッチで連係するガイド歯を有する軸部材（入力軸）とからなるスプライン結合体が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５−１２４８１６号公報

【特許文献2】特許第５２０２０４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載のスプライン結合装置では、ハブの内周側に設けられた内スプライン部と入力軸の外周側に設けられた外スプライン部とをスプライン結合する際に、軸芯出しや位相合わせに労力を要する。

【0008】

一方、特許文献２に記載のスプライン結合体では、環状部材（ハブ）を挿入する過程でガイド歯と内スプライン歯との間隙が徐々に狭まり、環状部材と軸部材との相対的な姿勢が矯正されて、周方向の位相が揃えられ、また軸心が一致するように傾斜が規制される。これにより、軸芯出しや位相合わせを容易に行うことができる。

【0009】

しかしながら、特許文献２に記載のスプライン結合体では、ガイド歯と内スプライン歯との接触面積が小さく、ガイド歯と内スプライン歯とが噛み合う部分と外スプライン歯と内スプライン歯とが噛み合う部分とで歯面圧の不均一が生じる。そのため、高トルクを伝達する油圧ポンプのスプライン結合装置に適用した場合、内スプライン歯又は外スプライン歯の破損のリスクが生じる。

【0010】

これに対し、外スプライン歯の軸方向長を内スプライン歯の軸方向長よりも大きくし、内スプライン歯と噛み合わない外スプライン歯の軸端部分を加工してガイド歯を形成することが考えられるが、その場合は入力軸が長尺になるという課題が生じる。

【0011】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧ポンプの入力軸の長尺化を防ぐと共に、油圧ポンプの入力軸とハブとの位相合わせを容易に行うことができる油圧ポンプのスプライン結合装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明は、走行モータが設けられた下部走行体と、旋回モータが設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体の前側に取り付けられ、ブーム、アーム、バケット、ブームシリンダ、アームシリンダ、およびバケットシリンダを有するフロント装置と、前記上部旋回体の支持構造体を形成する旋回フレームと、前記旋回フレームの左前側に設けられたキャブと、前記旋回フレームの後端部に取り付けられたカウンタウエイトと、前記旋回フレーム上に配設され、前記キャブと前記カウンタウエイトとの間に機械室を形成する外装カバーと、前記機械室に収容され、前記走行モータ、前記旋回モータ、前記ブームシリンダ、前記アームシリンダ、および前記バケットシリンダに圧油を供給する油圧ポンプと、前記機械室に収容されたエンジンと、前記機械室に収容され、前記エンジンの出力軸と前記油圧ポンプの入力軸とを連結する弾性体軸継手と、前記機械室に収容され、前記エンジンの一端側に取り付けられた冷却ファンと、前記機械室に収容され、前記冷却ファンに対面するように配置された熱交換器とを備え、前記入力軸の外周部には、軸方向に延びる複数の外スプライン歯からなる外スプライン部が設けられ、前記弾性体軸継手は、前記外スプライン部とスプライン結合される内スプライン部が内周側に設けられたハブを備え、前記入力軸は、その端部に一体に形成され、前記外スプライン部の歯底円半径よりも小さい半径を有する第１ガイド軸部を備えた建設機械において、前記入力軸は、前記外スプライン部が設けられた軸部分と前記第１ガイド軸部との間に位置する第２ガイド軸部を備え、前記第２ガイド軸部は、その外周側に、前記外スプライン部と同一の歯数及び歯底円半径を有し、前記外スプライン部の歯先円半径よりも小さくかつ前記内スプライン部の歯先円半径よりも大きい歯先円半径を有する複数のガイド歯を備え、前記複数のガイド歯は、その歯先円半径を前記第１の所定の径方向幅内に収めたことにより、前記複数の内スプライン歯と噛み合ったときに前記内スプライン部との間に周方向の間隙を有するものとする。

【0013】

以上のように構成した本発明によれば、入力軸の端部に一体に形成され、外スプライン歯及びガイド歯のいずれも設けられておらずかつ内スプライン部の歯先円半径よりも小さい半径を有する第１ガイド軸部を備えたことにより、この第１ガイド軸部をハブに挿入する過程で、外スプライン部と内スプライン部との位相のずれを許容したまま入力軸の軸心とハブの軸心とのずれを所定の範囲に収めることができるため、後の軸芯出しが容易となる。

【0014】

また、第２ガイド軸部の外周側に、外スプライン部と同一の歯数及び歯底円半径を有し、内スプライン歯と噛み合ったときに内スプライン歯に対して周方向の間隙を有するガイド歯を形成したことにより、この第２ガイド軸部をハブに挿入する過程で、周方向の間隙によって位相のずれが許容されるため、軸芯出しを容易に行うことができる。さらに、軸芯出しが完了した後の位相のずれが周方向の間隙に収まる程度に制限されるため、後の位相合わせが容易となる。

【0015】

また、第２ガイド軸部は入力軸にハブを取り付けたときにハブの端面から突出するため、外スプライン歯よりも歯面の面積が小さいガイド歯は内スプライン歯と噛み合うことがない。これにより、外スプライン歯と内スプライン歯とが噛み合うときの歯面圧の不均一化を防止することができる。さらに、ガイド歯の軸方向長は大きくしなくても上述した第２ガイド軸部としての作用効果が得られるため、第２ガイド軸部の軸方向長を小さくすることにより、入力軸の長尺化を防ぐことができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、油圧ポンプのスプライン結合装置において、油圧ポンプの入力軸の長尺化を防ぐと共に、油圧ポンプの入力軸とハブとの位相合わせを容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施例に係るスプライン結合装置を適用した油圧ショベルの側面図である。

【図2】フロント装置と上部カバーとを取り外した状態にある油圧ショベルを上方から見た平面図である。

【図3】油圧ポンプとエンジンとの連結構造を示す図である。

【図4】弾性体軸継手を油圧ポンプ側から見た平面図である。

【図5】弾性体軸継手をエンジン側から見た平面図である。

【図6】ハブの内周側形状を拡大して示す平面図である。

【図7】油圧ポンプの入力軸を拡大して示す側面図である。

【図8】入力軸の第１ガイド軸部をハブに挿入する直前の状態にあるスプライン結合装置の断面図である。

【図9】入力軸の第１ガイド軸部の一部をハブに挿入した状態にあるスプライン結合装置の断面図である。

【図10】図９のＡ方向から見たスプライン結合装置の部分断面図である。

【図11】入力軸の第２ガイド軸部の一部をハブに挿入した状態にあるスプライン結合装置の断面図である。

【図12】図１１のＢ方向から見たスプライン結合装置の部分断面図である。

【図13】入力軸の外スプライン部の一部をハブに挿入した状態にあるスプライン結合装置の断面部である。

【図14】図１３のＣ方向から見たスプライン結合装置の部分断面図である。

【図15】本発明の第２の実施例に係るスプライン結合装置を図１２と同様の状態で示す部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態に係る油圧ポンプのスプライン結合装置を、油圧ショベルに搭載されたエンジンと油圧ポンプとの連結部に適用した場合を例に挙げ、図面を参照して説明する。なお、各図中、同等の部材には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。

【実施例1】

【0019】

本発明の第１の実施例について、図１〜図１４を用いて説明する。

【0020】

図１は、本実施例に係るスプライン結合装置を適用した油圧ショベルの側面図である。

【0021】

図１において、油圧ショベル１００は、自走可能な下部走行体１０１と、下部走行体１０１上に旋回輪１０２を介して旋回可能に搭載された上部旋回体１０３と、上部旋回体１０３の前側に上下方向に回動可能に取り付けられ土砂の掘削作業等を行うフロント装置１０４とを備えている。

【0022】

ここで、下部走行体１０１には走行モータ（図示せず）が設けられると共に、上部旋回体１０３には旋回モータ（図示せず）が設けられている。下部走行体１０１は走行モータによって前進、後進等の走行動作を行い、上部旋回体１０３は旋回モータによって旋回動作を行う。

【0023】

フロント装置１０４は、ブーム１０５、アーム１０６、バケット１０７によって構成され、これらブーム１０５、アーム１０６、バケット１０７には、ブームシリンダ１０８、アームシリンダ１０９、バケットシリンダ１１０が取り付けられている。これらのシリンダ１０８〜１１０は、走行モータ、旋回モータと共に、後述する油圧ポンプ２から吐出される圧油により駆動される。

【0024】

旋回フレーム１１１は、上部旋回体１０３の支持構造体を形成する支持フレームであり、下部走行体１０１上に旋回可能に搭載されている。旋回フレーム１１１には、後述するキャブ１１２、カウンタウエイト１１３、エンジン１、油圧ポンプ２、熱交換器１１７等が搭載されている。

【0025】

キャブ１１２は、旋回フレーム１１１の左前側に搭載されている。キャブ１１２の内部には、オペレータが着座する運転席、走行用の操作レバー、作業用の操作レバー等が配設されている。

【0026】

カウンタウエイト１１３は、旋回フレーム１１１の後端部に取り付けられている。カウンタウエイト１１３は、フロント装置１０４との重量バランスをとるものであり、略円弧状をした重量物として形成されている。

【0027】

旋回フレーム１１１上には、キャブ１１２とカウンタウエイト１１３との間を覆う外装カバー１１４が配設されている。外装カバー１１４は、カウンタウエイト１１３と共に、エンジン１、油圧ポンプ２、後述する熱交換器１１７等の搭載機器が収容される機械室１１５を形成している。外装カバー１１４は、搭載機器の上方を覆う上面カバー１１４ａ、搭載機器の側方を覆う側面カバー１１４ｂ等により構成されている。

【0028】

図２は、フロント装置１０４と上面カバー１１５ａとを取り外した状態にある油圧ショベル１００を上方から見た平面図である。

【0029】

エンジン１は、カウンタウエイト１１３の前側に位置して旋回フレーム１１１の後端側に設けられている。エンジン１は、例えばディーゼルエンジンとして構成され、その出力軸３が左右方向に延在する横置き状態で上部旋回体１０３に搭載されている。エンジン１の出力軸３の一端側（図２の右側）には、後述の熱交換器１１７に冷却風を供給するための冷却ファン１１６が取り付けられている。エンジン１の左側（図２の右側）には、冷却ファン１１６に対面するように熱交換器１１７が配置されている。熱交換器１１７は、温度上昇した各種の流体を冷却風により冷却するもので、例えば、油圧アクチュエータ（走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ１０８、アームシリンダ１０９、バケットシリンダ１１０等）からの戻り油の冷却を行うオイルクーラ、キャブ１１２内の室内機（図示せず）から供給される冷媒の冷却を行うコンデンサ等を含んで構成されている。エンジン１の出力軸３の他端側（図２の左側）には、動力伝達装置１１８を介して油圧ポンプ２が取り付けられている。

【0030】

図３は、動力伝達装置１１８の構造を示す図である。

【0031】

図３において、動力伝達装置１１８は、フライホイール４と、弾性体軸継手５と、フライホイールハウジング６とを含んで構成されている。

【0032】

エンジン１の出力軸３の他端側で後述するフライホイールハウジング６内に突出した端部（図示せず）には、円板状のフライホイール４が設けられている。フライホイール４には、後述する弾性体軸継手５のエンジン側ブロック９（図４に示す）が取り付けられる。

【0033】

エンジン１の出力軸３の他端側（図２の右側）には、短尺な円筒状のフライホイールハウジング６が設けられている。フライホイールハウジング６内には、フライホイール４と弾性体軸継手５とが配置されている。フライホイールハウジング６の開口端には、後述するポンプケーシング７のフランジ部７ａが取り付けられる。

【0034】

油圧ポンプ２は、例えば斜軸式油圧ポンプ、斜板式油圧ポンプにより構成されるポンプ機構（図示せず）と、ポンプ機構を収容するポンプケーシング７と、ポンプ機構に接続されポンプケーシング７から突出して設けられる後述する入力軸８とを含んで構成されている。また、ポンプケーシング７の入力軸８が突出する側（図３の右側）には、フランジ部７ａが設けられている。このフランジ部７ａは、油圧ポンプ２をエンジン１に取り付けるための取付板となるもので、フライホイールハウジング６にボルト等を用いて取り付けられる。油圧ポンプ２は、エンジン１によって駆動されることにより、油圧ショベル１００に搭載された各種の油圧アクチュエータに向けて作動用の圧油を吐出する。

【0035】

弾性体軸継手５は、エンジン１の出力軸３（より具体的には、出力軸３に設けられたフライホイール４）と油圧ポンプ２の入力軸８とを連結し、後述する高弾性体１０の弾性変形によって、エンジン１の出力軸３（フライホイール４）と油圧ポンプ２の入力軸８との間のトルク変動、回転中心軸線のずれ等を吸収するものである。弾性体軸継手５は、フライホイールハウジング６の内部（弾性体軸継手室）に、フライホイール４と軸方向に隣り合って配置（収容）されている。

【0036】

図４は、弾性体軸継手５を油圧ポンプ２側から見た平面図であり、図５は、弾性体軸継手５をエンジン１側から見た平面図である。

【0037】

図４又は図５において、弾性体軸継手５は、複数（４個）のエンジン側ブロック９と、高弾性体１０と、複数（４個）のポンプ側ブロック１１と、ハブ１２とを備えている。

【0038】

エンジン側ブロック９は、略扇状のブロック体として形成されており、エンジン１の出力軸３側となるフライホイール４に、周方向（回転方向）に間隔をもって取り付けられている。エンジン側ブロック９には、外径側に位置して周方向の両側に延びる鍔部９ａが設けられている。これら各鍔部９ａは、後述するポンプ側ブロック１１の鍔部１１ａと共に、高弾性体１０の径方向の変位を規制するものである。すなわち、エンジン側ブロック９の鍔部９ａとポンプ側ブロック１１の鍔部１１ａは、高弾性体１０の外周面と当接することにより、それ以上高弾性体１０が径方向外側に変位するのを阻止するものである。

【0039】

高弾性体１０は、例えば弾性を有する樹脂材料、ゴム材料を用いて厚肉な円筒状に形成され、後述するハブ１２を取り囲んで配置されている。高弾性体１０の中央には、ハブ１２を収容するハブ収容部１０ｃが形成されており、高弾性体１０の外周側には、エンジン側ブロック９を収容するエンジン側ブロック係合溝部１０ａと後述するポンプ側ブロック１１を収容するポンプ側ブロック係合溝部１０ｂとが周方向に交互に形成されている。各エンジン側ブロック係合溝部１０ａと各ポンプ側ブロック係合溝部１０ｂとの間は、それぞれエンジン側ブロック９とポンプ側ブロック１１とにより周方向に圧縮（挟持）される圧縮部１０ｄとなっている。

【0040】

ポンプ側ブロック１１は、略扇状のブロック体として形成され、後述するハブ１２の外周側に、周方向に間隔をもって取り付けられている。ポンプ側ブロック１１には、外径側に位置して周方向の両側に延びる鍔部１１ａが設けられている。これら各鍔部１１ａは、エンジン側ブロック９の鍔部９ａと同様に、高弾性体１０の径方向の変位を規制している。

【0041】

次に、油圧ポンプ２の入力軸８と弾性体軸継手５のハブ１２とを含んで構成されるスプライン結合装置２００について説明する。

【0042】

スプライン結合装置２００は、エンジン１と油圧ポンプ２との間で回転力を伝達するものであり、弾性体軸継手５のハブ１２と、油圧ポンプ２の入力軸８とを含んで構成されている。

【0043】

ハブ１２は、厚肉な円筒体として形成され、高弾性体１０のハブ収容部１０ｃに収容されている。ハブ１２は、入力軸８と共にスプライン結合装置２００を構成し、エンジン１からの回転力により入力軸８を回転駆動する。

【0044】

図６は、図４及び図５に示すハブ１２の内周側形状を示す拡大図である。

【0045】

図６において、ハブ１２の内周側には、軸方向に延びる複数の内スプライン歯１５からなる内スプライン部１６が設けられている。内スプライン部１６は、後述する入力軸８の外スプライン部１８にスプライン結合される。

【0046】

図７は、油圧ポンプ２の入力軸８を拡大して示す側面図である。

【0047】

図７において、入力軸８の外周側には、軸方向に延びる複数の外スプライン歯１７からなる外スプライン部１８が設けられている。外スプライン部１８は、ハブ１２の内スプライン部１６にスプライン結合される。

【0048】

入力軸８の端部は、外スプライン歯１７及び後述するガイド歯２１のいずれも有しておらず、外スプライン歯１７又は後述するガイド歯２１を有するその他の軸部分よりも小径に形成されており、第１ガイド軸部１９を構成している。

【0049】

入力軸８のうち外スプライン部１８が設けられた軸部分と第１ガイド軸部１９との間には、第２ガイド軸部２０が設けられている。この第２ガイド軸部２０の外周側には、複数の外スプライン歯１７の歯先を切削した形状を有する複数のガイド歯２１が設けられている。

【0050】

以上のように構成されたスプライン結合装置において、入力軸８にハブ１２を取り付ける際の手順を、図８〜図１３を用いて説明する。

【0051】

図８は、入力軸８の第１ガイド軸部１９をハブ１２に挿入する直前の状態にあるスプライン結合装置２００を周方向から見た部分断面図である。

【0052】

まず、入力軸８の軸心とハブ１２の軸心とが大よそ一致するようにそれぞれを配置し、入力軸８の第１ガイド軸部１９をハブ１２に挿入する。

【0053】

図９は、入力軸８の第１ガイド軸部１９の一部をハブ１２に挿入した状態にあるスプライン結合装置２００を周方向から見た部分断面図であり、図１０は、図９のＡ方向から見たスプライン結合装置２００の部分断面図である。

【0054】

図９又は図１０において、第１ガイド軸部１９は外スプライン歯１７又はガイド歯２１を有しておらず、第１ガイド軸部１９の半径Ｒ５は外スプライン部１８の歯底円半径Ｒ２よりも小さい（すなわち、内スプライン部１６の歯先円半径Ｒ０よりも小さい）ため、外スプライン部１８に対して内スプライン部１６の位相がずれていても、また、入力軸８の軸心に対してハブ１２の軸心が多少ずれていても、第１ガイド軸部１９をハブ１２に挿入することができる。

【0055】

図１１は、入力軸８の第２ガイド軸部２０の一部をハブ１２に挿入した状態にあるスプライン結合装置２００を周方向から見た部分断面図であり、図１２は、図１０のＢ方向から見たスプライン結合装置２００の部分断面図である。

【0056】

図１２において、第２ガイド軸部２０の歯先円半径Ｒ３は、内スプライン歯１５の角部に形成された面取り部２２の径方向幅Ｗ０内に収まるように設定されている。そのため、ガイド歯２１と内スプライン歯１５との間に周方向の間隙２３が形成され、内スプライン部１６と入力軸８の第２ガイド軸部２０との間で円周方向に遊びが生じる。これにより、図９又は図１０に示す状態において、入力軸８の軸心とハブ１２の軸心とが一致していれば、位相が間隙２３で規定される遊びの範囲内でずれていても、ハブ１２に第２ガイド軸部２０を挿入することができる。また、第２ガイド軸部２０の歯底円半径Ｒ４は、後述する外スプライン部１８の歯底円半径Ｒ２と一致しているため、第２ガイド軸部２０を挿入することにより、軸芯出しが完了する。

【0057】

図１３は、入力軸８の外スプライン部１８の一部をハブ１２に挿入した状態にあるスプライン結合装置２００の部分断面部であり、図１４は、図１３のＣ方向から見たスプライン結合装置２００の部分断面図である。

【0058】

図１１に示す状態から更に入力軸８をハブ１２に挿入していくと、内スプライン部１６の位相が外スプライン部１８の位相と一致している場合は、図１３及び図１４に示すように、外スプライン歯１７を内スプライン歯１５とが噛み合い、それ以降も入力軸８を挿入することができる。一方、内スプライン部１６の位相と外スプライン部１８の位相とが一致していない場合は、外スプライン歯１７の軸端面と内スプライン歯１５の軸端面とが突き当たり、それ以降の入力軸８の挿入が阻止される。このとき、既に軸芯出しは完了しており、入力軸８に対するハブ１２の位相のずれは周方向の間隙２３（図１２に示す）の範囲に収まっている。そのため、周方向の間隙２３の範囲内で内スプライン部１６の位相を調整するだけで、図１３及び図１４に示すように、外スプライン歯１７と内スプライン歯１５とが噛み合い、それ以降の入力軸８の挿入が可能となる。

【0059】

外スプライン歯１７と内スプライン歯１５とが噛み合った後は、第１ガイド軸部１９及び第２ガイド軸部２０がハブ１２から突き出るまで入力軸８をハブ１２に挿入する。以上の手順により、入力軸８へのハブ１２の取り付けが完了する。

【0060】

以上のように構成した本実施例によれば、入力軸８の端部に、外スプライン歯１７及びガイド歯２１のいずれも有しておらずかつ内スプライン部１６の歯先円半径Ｒ１よりも小さい半径Ｒ５を有する第１ガイド軸部１９を設けたことにより、この第１ガイド軸部１９をハブ１２に挿入する過程で、外スプライン部１８と内スプライン部１６との位相のずれを許容したまま入力軸８の軸心とハブ１２の軸心とのずれを所定の範囲に収めることができるため、後の軸芯出しが容易となる。

【0061】

また、第２ガイド軸部２０の外周側に、外スプライン部１８と同一の歯数及び歯底円半径Ｒ４を有し、内スプライン歯１５と噛み合ったときに内スプライン歯１５に対して周方向の間隙２３を有するガイド歯２１を形成したことにより、この第２ガイド軸部２０をハブ１２に挿入する過程で、周方向の間隙２３によって位相のずれが許容されるため、軸芯出しを容易に行うことができる。さらに、軸芯出しが完了した後の位相のずれが周方向の間隙２３に収まる程度に制限されるため、後の位相合わせが容易となる。

【0062】

また、ガイド歯２１は外スプライン歯１７の歯先を切削した形状を有するため、外スプライン部１８を成形する通常のスプライン加工の後に、外スプライン歯１７の軸端側部分の歯先を削り取るだけで第２ガイド軸部２０を成形することができる。これにより、第２ガイド軸部２０の加工に伴う費用を低く抑えることができる。

【0063】

また、第２ガイド軸部２０は、入力軸８にハブ１２を取り付けたときにハブ１２の端面から突出するため、外スプライン歯１７よりも歯面の面積が小さいガイド歯２１は内スプライン歯１５と噛み合うことがない。これにより、外スプライン歯１７と内スプライン歯１５とが噛み合うときの歯面圧の不均一化を防止することができる。さらに、ガイド歯２１の軸方向長を大きくしなくても上述した第２ガイド軸部としての作用効果が得られるため、第２ガイド軸部２０の軸方向長を小さくすることにより、入力軸８の長尺化を防ぐことができる。

【実施例2】

【0064】

本発明の第２の実施例について、図１５を用いて説明する。図１５は、本実施例に係るスプライン結合装置２００を図１２と同様の状態で示す部分断面図である。以下、第１の実施例との相違点を中心に説明する。

【0065】

図１５において、本実施例に係る第２ガイド軸部２０の各ガイド歯２１の角部には、内スプライン歯１５の面取り部２２と対面するように面取り部２４が形成されている。具体的には、面取り部２４は、その径方向幅Ｗ１内に内スプライン部１６の歯先円半径Ｒ０が収まるように形成されている。これにより、内スプライン歯１５とガイド歯２１との間に生じる周方向の間隙２３が拡大する。

【0066】

以上のように構成した本実施例においても、第１の実施例と同様の効果が得られる。

【0067】

また、ガイド歯２１の角部に面取り部２２を設けたことにより、ハブ１２の内スプライン歯１５とガイド歯２１との間に生じる周方向の間隙２３が拡大することにより、ハブ１２の内スプライン部１６に対する第２ガイド軸部２０の周方向の遊びが大きくなるため、第２ガイド軸部２０をハブ１２に挿入することが更に容易となる。

【0068】

なお、本実施例では、内スプライン歯１５の面取り部２２に加え、第２ガイド軸部２０のガイド歯２１に面取り部２４を設ける構成としたが、本発明はこれに限られず、ガイド歯２１にのみ面取り部２４を設け、内スプライン歯１５の面取り部２２を省略しても良い。その場合でも、内スプライン歯１５とガイド歯２１との間に周方向の間隙２３を確保することができるため、第１の実施例と同様の効果が得られる。

【0069】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は、本発明を油圧ポンプ２をエンジン１に連結する軸継手に適用したものであるが、本発明はこれに限られず、２つの油圧ポンプをタンデムに連結する軸継手にも適用できる。また、上記した実施例は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成の一部を加えることも可能であり、ある実施例の構成の一部を削除し、あるいは、他の実施例の一部と置き換えることも可能である。

【符号の説明】

【0070】

１…エンジン、２…油圧ポンプ、３…出力軸、４…フライホイール、５…弾性体軸継手、６…フライホイールハウジング、７…ポンプケーシング、７ａ…フランジ部、８…入力軸 、９…エンジン側ブロック、９ａ…鍔部、１０…高弾性体、１０ａ…エンジン側ブロック係合溝部、１０ｂ…ポンプ側ブロック係合溝部、１０ｃ…ハブ収容部、１０ｄ…圧縮部、１１…ポンプ側ブロック、１１ａ…鍔部、１２…ハブ、１５…内スプライン歯、１６…内スプライン部、１７…外スプライン歯、１８…外スプライン部、１９…第１ガイド軸部、２０…第２ガイド軸部、２１…ガイド歯、２２…内スプライン歯の面取り部、２３…周方向の間隙、２４…ガイド歯の面取り部、１００…油圧ショベル、１０１…下部走行体、１０２…旋回輪、１０３…上部旋回体、１０４…フロント装置、１０５…ブーム、１０６…アーム、１０７…バケット、１０８…ブームシリンダ、１０９…アームシリンダ、１１０…バケットシリンダ、１１１…旋回フレーム、１１２…キャブ、１１３…カウンタウエイト、１１４…外装カバー、１１４ａ…上面カバー、１１４ｂ…側面カバー、１１５…機械室、１１６…冷却ファン、１１７…熱交換器、１１８…動力伝達装置、２００…スプライン結合装置、Ｒ０…内スプライン部の歯先円半径、Ｒ１…外スプライン部の歯先円半径、Ｒ２…外スプライン部の歯底円半径、Ｒ３…第２ガイド軸部の歯先円半径、Ｒ４…第２ガイド軸部の歯底円半径、Ｒ５…第１ガイド軸部の半径、Ｗ０…内スプライン歯の面取り部の径方向幅（第１の所定の径方向幅）、Ｗ１…ガイド歯の面取り部の径方向幅（第２の所定の径方向幅）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】