JPH0527395U - はすば歯車を用いた二段減速歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 はすば歯車を用いた二段減速歯車装置におい
て、低速の出力軸を支持し流体潤滑作用の小さいスラス
ト軸受へ作用するスラスト力を軽減する。 【構成】 はすば歯車を用いた二段減速歯車装置におい
て、中間軸２と出力軸３とに、互いに対峙してころがり
接触するテーパ面１３Ａ，１４Ａを先端に備えたスラス
トカラー１３，１４をそれぞれ設け、出力軸３をスラス
ト軸受１０で支持した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、蒸気タービン又はガスタービン駆動による発電機等に用いられるは すば歯車を用いた二段減速歯車装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、通常のすべり軸受形スラスト軸受を用いたはすば歯車を用いた二段減 速歯車装置を示す。この二段減速装置では、入力軸であるピニオン軸０１上のは すば歯車の第１ピニオン０４と中間軸０２上のはすば歯車の第１ホイール０５が 噛合って、ピニオン軸０１と中間軸０２の間で減速が行われる。前記中間軸０２ 上のはすば歯車の第２ピニオン０６と出力軸であるホイール軸０３上のはすば歯 車の第２ホイール０７が噛合って、中間軸０２とホイール軸０３との間で減速が 行われる。

【０００３】 前記入力軸であるピニオン軸０１上の第１ピニオン０４と中間軸０２上の第１ ホイール０５は、それぞれはすば歯車であるために、同第１ピニオン０４と第１ ホイール０５上には、矢印で示すように、Ｆ_A なるスラスト力が作用する。同様 に、中間軸０２上の第２ピニオン０６と出力軸であるホイール軸０３上の第２ホ イール０７上には、矢印で示すようにＦ_B なるスラスト力が作用する。

【０００４】 製作上の容易さと動きのスムーズな伝達の観点から、一般には、第１ピニオン ０４と第１ホイール０５とのはすばのねじれ角β_A と第２ピニオン０６と第２ホ イール０７とのはすばのねじれ角β_B とは等しくされ、Ｆ_B ＞Ｆ_A なる関係にあ る（なお、厳密にはＦ_B ＞Ｆ_A なる関係が成立するのは、第１ホイール０５のピ ッチ円半径をＲ₅ 、第２ピニオン０６のピッチ円半径をＲ₆ とすると、tan β_B ／Ｒ₆ ＞tan β_A ／Ｒ₅ なる条件を満たす場合である）。

【０００５】 これらのスラスト力を受けるために、前記の各軸にはすべり軸受形のスラスト 軸受０８，０９，０１０が必要であり、これらのスラスト軸受０８，０９，０１ ０は、それぞれ白抜き矢印で示したように、ピニオン軸０１、中間軸０２、ホイ ール軸０３に作用するＦ_A ，Ｆ_B −Ｆ_A ，Ｆ_B なるスラスト力を受け持つことと なる。かつ、ピニオン軸０１とホイール軸０３にそれぞれ作用する前記スラスト 力Ｆ_A ，Ｆ_B の方向と、中間軸０２に作用する前記スラスト力Ｆ_B −Ｆ_A の方向 は逆になっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

前記の従来のはすば歯車を用いた二段減速装置では、各軸に作用するスラスト 力Ｆ_A とＦ_B はＦ_B ＞Ｆ_A なる関係があるために、ホイール軸０３上のスラスト 軸受０１０に最も大きなスラスト力が作用する。このスラスト軸受０１０は寸法 的には大きな軸受面積を占有するようにすることができるが、半面ホイール軸０ ３の回転が遅いために、回転数に比例して生ずる流体潤滑作用が小さく、負荷能 力的には必ずしも楽な軸受ではない。

【０００７】 本考案は、以上の問題点に鑑みてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、入力軸と中間軸をそれぞれの軸に取付けられたはすば歯車で接続し 、前記中間軸と出力軸をそれぞれの軸に取付けられたはすば歯車で接続し、前記 はすば歯車によって二段減速を行うようにした二段減速歯車装置において、前記 中間軸と出力軸とに、互いに対峙してころがり接触するテーパ面をその先端に備 えたスラストカラーをそれぞれ設け、前記出力軸をスラスト軸受で支持したこと を特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案では、中間軸に作用するスラスト力は、中間軸と出力軸に設けられたス ラストカラーのころがり接触をする対峙するテーパ面を介して出力軸へ伝えられ る。中間軸に作用するスラスト力は、出力軸に作用する大きいスラスト力と前記 のように反対方向に働くために、中間軸に作用するスラスト力を出力軸へ伝える ことによって、出力軸に作用するスラスト力の合計の値は低下する。これによっ て、回転が遅い出力軸を支持するスラスト軸受へかかる負荷が減小される。

【００１０】 また、中間軸と出力軸に設けられたスラストカラーは、その先端の対峙するテ ーパ面でころがり接触しており、中間軸から出力軸に伝達される動力のロスが少 ない。

【００１１】

【実施例】

本考案の第１の実施例を、図１及び図２によって説明する。本実施例における ピニオン軸１、中間軸２、ホイール３、第１ピニオン４、第１ホイール５、第２ ピニオン６、第２ホイール７、及びすべり軸受形のスラスト軸受８，１０は、そ れぞれ前記図３に示される二段減速装置のピニオン軸０１、中間軸０２、ホイー ル軸０３、第１ピニオン０４、第１ホイール０５、第２ピニオン０６、第２ホイ ール０７、及びスラスト軸受０８，０１０と同じであるので、その説明を省略す る。

【００１２】 本実施例では、中間軸２は、スラスト軸受で支持されておらず、中間軸２とホ イール軸３とに後記するスラストカラー１３，１４が取付けられている。

【００１３】 図２（ａ）に示すように、スラストカラー１３は、中間軸２の第２ピニオン６ の両側に間隔をおいて２個中間軸２に取付けられ、スラストカラー１４は、前記 第２ピニオン６に噛合うホイール軸３の第２ホイール７の両側に接するように２ 個配置されてホイール軸３に取付けられていて、２個のスラストカラー１３，１ ３で２個のスラストカラー１４，１４を挟むように設置されている。

【００１４】 各スラストカラー１４の外側の先端部には、図２（ｂ）に示すように、外方へ 向って先端から僅かに傾斜するテーパ面１４Ａが設けられており、対応するスラ ストカラー１３の内側の先端部には、先端から前記テーパ面１４Ａと同様に傾斜 するテーパ面１３Ａが設けられており、両テーパ面１３Ａ，１３Ｂは対峙してこ ろがり接触をするようになっている。なお図２（ｂ）中、θはテーパ面１３Ａ， １４Ａの傾斜角を示す。

【００１５】 本実施例では、スラストカラー１３のテーパ面１３Ａとスラストカラー１４の テーパ面１４Ｂがころがり接触して流体潤滑効果が発揮され、スラスト荷重が中 間軸２からホイール軸３伝達される。

【００１６】 前記した図４に示す従来の二段減速装置におけると同様に、図１に示すように 、入力軸である。ピニオン軸１上の第１ピニオン４に作用するスラスト力Ｆ_A は スラスト軸受８で支持されるが、中間軸２上の第１ホイール５と第２ピニオン６ によって同中間軸２に作用するＦ_B −Ｆ_A なるスラスト力は、スラストカラー１ ３，１４によってホイール軸３に伝達される。しかも、図４によって説明したよ うに、このスラスト力Ｆ_B −Ｆ_A は、ホイール軸３に作用するスラスト力Ｆ_B と は反対方向に作用する。従って、最終的には、ホイール軸３のスラスト軸受１０ には、このスラスト力の合力としてＦ_B −（Ｆ_A −Ｆ_B ）＝Ｆ_A なるスラスト力 のみが作用することとなり、同スラスト軸受１０は小さいスラスト力を支持すれ ばよいことになる。

【００１７】 以上説明したように、本実施例では回転が遅い出力軸であるホイール軸３のス ラスト軸受１０の負荷を小さくすることができる。

【００１８】 また、スラストカラー１３，１４の対峙するテーパ面はころがり接触しており 、中間軸２からホイール軸３に伝達される動力のロスを少くすることができる。

【００１９】 本考案の第２の実施例を、図３によって説明する。本実施例は、前記第１の実 施例を次のように変更したものである。

【００２０】 即ち、入力軸であるピニオン軸１のすべり軸受形のスラスト軸受を省略すると 共に、前記スラストカラー１３，１４と同様なスラストカラー１３′，１４′を それぞれピニオン軸１と中間軸２に取付けている。

【００２１】 本実施例では、入力軸であるピニオン軸１上の第１ピニオン４に作用するスラ スト力Ｆ_A は、スラストカラー１３′，１４′により中間軸２に伝わり、同軸上 の第１ホイールに作用する反対向きのスラスト力Ｆ_A と相殺する。同様に、中間 軸上の第２ピニオン６に作用するスラスト力Ｆ_B は、スラストカラー１３，１４ によりホイール軸３に伝わり、同軸上の第２ホイール７に作用する反対向きのス ラスト力Ｆ_B と相殺する。従って、最終的に出力軸であるホイール軸３上のスラ スト軸受１０には、如何なるスラスト力も作用しなくなる。

【００２２】 以上の通り、本実施例では、ホイール軸３上のスラスト軸受へ作用するスラス ト力をなくすることができ、またすべり接触するスラストカラー１３，１４及び スラストカラー１３′，１４′によって各軸間で伝達される動力のロスを少なく することができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、はすば歯車から成る二段減速歯車装置におい て、中間軸と出力軸に設けられ互いに対峙してころがり接触するテーパ面を先端 に備えたスラストカラーによって中間軸に作用するスラスト力が出力軸に伝えら れて、最終的に出力軸のスラスト力が減小し、低速で流体潤滑作用の小さいホイ ール軸上に設けられたスラスト軸受に作用するスラスト力を軽減することができ る。 しかも前記スラストカラーはテーパ面によってころがり接触をしており、 中間軸から出力軸に伝達される動力のロスを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の概略図である。

【図２】同第１の実施例のスラストカラーの部分を示
し、図２（ａ）はその立面図、図２（ｂ）は図２（ａ）
のＡ部の詳細図である。

【図３】本考案の第２の実施例の概略図である。

【図４】従来のはすば歯車を用いた二段減速歯車装置の
概略図である。

【符号の説明】

１ ピニオン軸 ２ 中間軸 ３ ホイール軸 ４ 第１ピニオン ５ 第１ホイール ６ 第２ピニオン ７ 第２ホイール ８，１０ スラスト軸受 １３，１４，１３′，１４′ スラストカラー １３Ａ，１４Ａ スラストカラーのテーパ
面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸と中間軸をそれぞれの軸に取付け
   られたはすば歯車で接続し、前記中間軸と出力軸をそれ
   ぞれの軸に取付けられたはすば歯車で接続し、前記はす
   ば歯車によって二段減速を行うようにしたはすば歯車を
   用いた二段減速歯車装置において、前記中間軸と出力軸
   とに、互いに対峙してころがり接触するテーパ面をその
   先端に備えたスラストカラーをそれぞれ設け、かつ、前
   記出力軸をスラスト軸受で支持したことを特徴とするは
   すば歯車を用いた二段減速歯車装置。