JPH0435636Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は差動遊星歯車機構を備えた動力取出装
置に係り、特に装置の省力化、信頼性向上を図る
ことができる差動遊星歯車機構を備えた動力取出
装置に関する。

［従来の技術］ 動力取出装置は第２図に示すように、機関等に
回転駆動され、その駆動力を伝達する主軸１から
歯車機構２等により駆動力の一部取り出して従動
軸３に与え、これに連結された補機類４を駆動さ
せるものである。この動力取出装置によれば、従
来補機類のみを駆動させるために必要とされてい
た原動機等を廃止でき、設備の簡略化、ランニン
グコストの低減を図ることができる。

例えば、近年にあつては、舶用機関の主軸１か
ら駆動力の一部を取り出して発電機５等を駆動さ
せるものが具体化されている。

特に発電機５は一定周波数を得るために定速回
転される必要があり、これに対して舶用機関は回
転数が一定せず変動が頻繁であることから、従動
軸３と主軸１との間には差動遊星歯車機構で構成
された定速化手段６が備えられている。

この定速化手段６として採用される差動遊星歯
車機構は、内歯歯車８の外周部に形成した歯車９
に差動回転入力歯車１０が噛合される。この入力
歯車１０は回転数変動を受けつつ駆動力を伝達す
る遊星歯車１１の公転速度を増減変更させて太陽
歯車１２の出力回転数を定速化させるために、内
歯歯車８を正逆転駆動させるものである。

ところでこのような差動遊星歯車機構を備えた
動力取出装置にあつては、一般的な装置構成とし
て駆動力を伝達するための太陽歯車１２の歯車軸
１７と従動軸３との間にクラツチ１８を介設して
動力伝達の断続を行なうことが考えられる（第２
図）。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、相当の駆動力を伝達する歯車軸
１７と従動軸３との間にクラツチ１８を設けるこ
とは、それに耐え得る大型なクラツチ１８が必要
となり設備の大型化、コストアツプを招来する。

また動力伝達系ではできる限り励振要素を排除
することが望ましいが、上述のように歯車軸１７
と従動軸３との間にクラツチ１８を設け、更にク
ラツチ１８を設備するために弾性継手等の部品の
付加を余儀なくされて動力伝達系に悪影響を与
え、好ましいものではなかつた。

本考案は上述したような問題点に鑑みて創案さ
れたものであり、その目的は装置の省力化、信頼
性向上を図ることができる差動遊星歯車機構を備
えた動力取出装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成すべく本考案は、太陽歯車、遊
星歯車及び内歯歯車で遊星歯車機構を構成し、機
関等からの駆動力を伝達する主軸に、一体的に回
転するように上記遊星歯車を連結し、その遊星歯
車の内側に噛合する太陽歯車を発電機に連結し、
上記遊星歯車の外側に噛合する内歯歯車の外周に
差動回転入力歯車を噛合させ、その差動回転入力
歯車を駆動手段で回転させて上記発電機を定速回
転制御させる差動遊星歯車機構を備えた動力取出
装置において、上記差動回転入力歯車に高トルク
側減速歯車を一体的に設けると共に、その減速歯
車に、該歯車の歯数より充分小さい歯数の低トル
ク側出力歯車を噛合し、その低トルク側出力歯車
に上記駆動手段を連結すると共に、その低トルク
側出力歯車と駆動手段との間に、上記差動回転入
力歯車を空転させて上記主軸から発電機への動力
伝達を断つためのクラツチを設けて成るものであ
る。

［作用］ 上記構成によれば、駆動手段と低トルク側出力
歯車との間に設けられたクラツチをONすると、
駆動手段の制御出力は、上記低トルク側出力歯車
より遥かに歯数の多い高トルク側減速歯車により
高トルク化されて、差動回転入力歯車に作用す
る。この入力歯車に入力された制御出力は内歯歯
車に作用し、その結果主軸からの駆動力は相対的
に負荷の小さな太陽歯車に伝達され発電機へと出
力される。

他方、主軸を回転駆動させつつ発電機への駆動
力伝達を断ちたい場合には、クラツチを切断して
駆動手段と差動回転入力歯車とを切り離す。この
ようにすれば低トルク側出力歯車から差動回転入
力歯車までが略無負荷状態となる。従つて、この
場合機関の駆動力は高負荷な太陽歯車には伝わら
ず、フリーな内歯歯車を回動させ、差動回転入力
歯車が空転状態となる。このようにすれば、遊星
歯車から太陽歯車側即ち発電機への駆動力伝達が
阻止される。

［実施例］ 以下に本考案の好適一実施例を添付図面に従つ
て詳述する。

第１図には差動遊星歯車機構の主要部が示され
ている。上記実施例と同一の部位には同一符号が
付されている。

１９は主軸から駆動力の一部を取り出すための
リング状の歯車であり、この歯車１９は固定系た
るケーシング２０に軸受されたスリーブ状の遊星
枠２１に設けられている。この遊星枠２１にはそ
の周方向に沿つて適宜配設された支軸２２に支持
されて複数の遊星歯車１１が設けられる。これら
遊星歯車１１に囲繞されるように遊星枠２１の内
方には、太陽歯車１２とその歯車軸１７が配置さ
れる。また遊星歯車１１外方には、それらを囲繞
して内歯歯車８が設けられる。太陽歯車軸１７と
内歯歯車８を夫々遊星枠２１を介してケーシング
２０に軸受されている。そして歯車１９から入力
された相当の駆動力は、遊星歯車１１を内歯歯車
８内で自・公転させて太陽歯車１２に伝達され、
太陽歯車軸１７から従動軸３へ出力されるように
構成されている。

ところで、内歯歯車８の外周部には外歯車９が
形成され、この外歯車９には差動回転入力歯車１
０が噛合されている。この入力歯車１０はその軸
方向に沿つて延出された軸部が軸受されてケーシ
ング２０に回転自在に支持されている。この入力
歯車１０には円板状の高トルク側減速歯車２３が
一体的に設けられる。この減速歯車２３にはケー
シング２０に軸受されたモータの制御動力を伝達
するための低トルク側である低トルク側出力歯車
２４が噛合される。この出力歯車２４は高トルク
側減速歯車２３の歯数より充分小さい歯数に形成
されている。上記高トルク側減速歯車２３は、遊
星歯車機構を介して相当の駆動力を負荷の大きな
従動軸３側（太陽歯車軸１７側）へ伝達させるに
際し、内歯歯車８に作用する回転力に対して小さ
なモータ出力で入力歯車１０を駆動すべく機能
し、この歯車２３を境として差動回転入力歯車１
０側が低速高トルク側、低トルク側出力歯車２４
側が高速低トルク側となつている。

次に主軸１から取り出された駆動力を遊星歯車
１１から太陽歯車１２へ伝達させるに際し、回転
速度を定速化させるための駆動手段２５（モータ
部）につてい述べる。

駆動手段２５は主に発電機５の回転数を検出す
る回転速度検出歯車（図示せず）と、この検出値
が設定回転数よりも高いか低いかに応じて油圧力
を発生するポンプと、このポンプから送られる油
圧力に応じて正逆回転するモータとから構成され
る（ポンプ、モータは図示せず）。そしてこの駆
動手段２５から出力される制御出力は差動回転入
力歯車１０に伝達され、内歯歯車８が送り・戻し
回転動作されて遊星歯車１１の公転速度が変更さ
れ、その結果主軸１の回転変動に拘わりなく太陽
歯車１２、従動軸３を定速回転させるように構成
される。この駆動手段２５から出力される制御出
力は上述した高トルク側減速歯車２３の介在によ
り小さなものとされる。

以上のように構成される駆動手段２５のモータ
の出力は図示するモータ出力軸２６から出力され
る。この出力軸２６はスリーブ状の低トルク側出
力歯車２４内に挿通され一端が歯車２４外方に延
出される。これらモータ出力軸２６の延出側端部
と低トルク側出力歯車２４の端部には、それぞれ
互いに相対向させてフランジ２７，２８が形成さ
れる。そして図示するように、これら低トルク側
を構成するモータ出力軸２６と出力歯車２４との
間には、具体的にはフランジ２７，２８相互間に
はモータからの制御出力を断続させるためのクラ
ツチ２９が設けられる。図示例にあつてはゴムチ
ユーブ等の中空な弾性防縮部材３０に空気を送り
込んで拡縮させ、摩擦接触によつて出力を断続さ
せる形式の公知の空気クラツチが示されている
が、その他種々の構造・形式のクラツチを代替使
用しても良いことは勿論である。

次に本実施例の作用について述べる。

先ず、通常の発電機５の運転状態について説明
すると第１図に示すように、クラツチ３０はモー
タ出力軸２６と低トルク側出力歯車２４とを継続
している。従つて駆動手段２５のモータの小さな
制御出力は高トルク側減速歯車２３により高トル
ク化されて差動回転入力歯車１０に作用する。入
力歯車１０に入力された制御出力は内歯歯車８に
作用し、その結果主軸１からの駆動力は相対的に
負荷の小さな太陽歯車１２に伝達され従動軸３へ
と出力される。

他方、主軸１を回転駆動させつつ発電機５への
駆動力伝達を断ちたい場合にはクラツチ３０を切
断して駆動手段２５と差動回転入力歯車１０とを
切り離す。このようにすれば低トルク側出力歯車
２４から差動回転入力歯車１０までが略無負荷状
態となる。従つてこの場合駆動力は高負荷な太陽
歯車１２には伝わらず、フリーな内歯歯車８を回
動させ、差動回転入力歯車１０が空転状態とな
る。このようにすれば、遊星歯車１１から太陽歯
車１２側即ち発電機５への駆動力伝達が阻止され
太陽歯車軸１７と従動軸３との間にクラツチを設
けた場合と同様な機能を発揮させることができ
る。

ところで、本考案にあつては、駆動手段２５か
らの制御出力を小さく設定し得るように高トルク
を要する差動回転入力歯車１０の前段に設けた高
トルク側減速歯車２３に噛合する低トルク側出力
歯車２４と駆動手段２５との間に形成される低ト
ルク伝達系にクラツチ３０を設けたことにより、
駆動手段２５から差動回転入力歯車１０への力の
断続を小容量のクラツチ３０で達成でき、設備の
小型・省力化、コストダウンを達成できる。

また、従来駆動力伝達系を達成する太陽歯車軸
１７と縦動軸３との間に必要とされていた弾性継
手等の励振要素を伝達系から排除でき、励振要素
による直接的な悪影響を抑制できる。更に、弾性
継手等を廃止できるので、太陽歯車軸１７と従動
軸３とを一体化させることもできる。

また、この構成によれば、仮にクラツチ３０の
作動不良（脱不良）が生じた場合でも、動力が伝
達される系を回避した系にクラツチ３０を設けて
いるため、容易にクラツチ本体（クラツチを含む
歯車）の取り外しが可能であり、クラツチ３０の
補修後容易に復旧が可能となる。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば次の如き優れた効
果を発揮する。

(1) 機関の駆動力を発電機へ定速回転で伝達すべ
く遊星歯車機構を差動させる差動回転入力歯車
に歯数の多い高トルク側減速歯車を一体的に設
け、この高トルク側減速歯車に歯数の少ない低
トルク側出力歯車を噛合させ、この低トルク側
出力歯車と駆動手段との間にクラツチを設けた
ので、駆動手段から差動回転入力歯車への力の
断続を小容量のクラツチで達成でき、設備の省
力化、コストダウンを達成できる。

(2) 機関駆動力が発電機へ直接伝達される系から
クラツチその他付加部品等の励振要素を排除す
ることができるので、駆動力伝達系に励振要素
による悪影響が生ずるのを抑制して、動力取出
装置の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の好適一実施例を示す側断面
図、第２図は動力取出装置の一例を示す斜視図で
ある。 図中、１は主軸、５は発電機、８は内歯歯車、
１０は差動回転入力歯車、２３は高トルク側減速
歯車、２４は低トルク側出力歯車、２５は駆動手
段、３０はクラツチである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽歯車、遊星歯車及び内歯歯車で遊星歯車機
   構を構成し、機関等からの駆動力を伝達する主軸
   に、一体的に回転するように上記遊星歯車を連結
   し、その遊星歯車の内側に噛合する太陽歯車を発
   電機に連結し、上記遊星歯車の外側に噛合する内
   歯歯車の外周に差動回転入力歯車を噛合させ、そ
   の差動回転入力歯車を駆動手段で回転させて上記
   発電機を定速回転制御させる差動遊星歯車機構を
   備えた動力取出装置において、上記差動回転入力
   歯車に高トルク側減速歯車を一体的に設けると共
   に、その減速歯車に、該歯車の歯数より充分小さ
   い歯数の低トルク側出力歯車を噛合し、その低ト
   ルク側出力歯車に上記駆動手段を連結すると共
   に、その低トルク側出力歯車と駆動手段との間
   に、上記差動回転入力歯車を空転させて上記主軸
   から発電機への動力伝達を断つためのクラツチを
   設けたことを特徴とする差動遊星歯車機構を備え
   た動力取出装置。