JPH09317833A - 遊星歯車装置 - Google Patents

遊星歯車装置

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JPH09317833A
JPH09317833A JP13460096A JP13460096A JPH09317833A JP H09317833 A JPH09317833 A JP H09317833A JP 13460096 A JP13460096 A JP 13460096A JP 13460096 A JP13460096 A JP 13460096A JP H09317833 A JPH09317833 A JP H09317833A
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JP
Japan
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gear
internal gear
planetary
internal
planetary gear
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JP13460096A
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English (en)
Inventor
Hideo Yoshimoto
英夫 善本
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/2809Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet gears
    • F16H1/2818Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet gears by allowing limited movement of the ring gear relative to the casing or shaft

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  • Retarders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内歯歯車を半径方向に撓むことができるよう
にして、遊星歯車を弾性支持できるようにし、各遊星歯
車に均等にトルクを配分する。 【解決手段】 中心に設けられた太陽歯車1と、この太
陽歯車1の外周と噛合する複数の遊星歯車2と、この複
数の遊星歯車2と内歯車で噛合する内歯歯車3と、この
内歯歯車3を円周方向に固定し半径方向に弾性支持する
内歯歯車支持部7とを備え、内歯歯車3の半径方向の剛
性は複数の遊星歯車2の外周に沿って撓むようになって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各遊星歯車へのト
ルクの配分を均一になるようにした遊星歯車装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ターボプロップエンジンやギアードファ
ンエンジンなどにおいて、エンジンの回転数を大幅に減
少してプロペラまたはファンに動力を伝達するため、遊
星歯車装置が減速機として用いられている。遊星歯車装
置は複数の遊星歯車を介して動力を伝達するが、各遊星
歯車に太陽歯車からの伝達トルクが均等に配分される
と、遊星歯車装置の小型化、軽量化に有効である。この
ため従来、伝達トルクを均等に配分する装置が提案され
ている。
【0003】図5は内歯歯車をスプライン・カップリン
グにより支持する遊星歯車装置を示す。中心の太陽歯車
1の回りには通常3個以上の遊星歯車2が配置され、こ
の遊星歯車2を囲んでリング状の内歯歯車3が噛み合う
ように配置される。内歯歯車3の外周にはリング状の支
持装置4を設け、内歯歯車3をスプライン・カップリン
グ5により円周方向の移動を拘束する。内歯歯車3の半
径方向の移動はスプライン・カップリング5の間隙の範
囲内で行われる。内歯歯車3の半径方向の移動により各
遊星歯車2に均等にトルクが配分されるようになる。
【0004】図6は内歯歯車を弾性支持する遊星歯車装
置を示す。本装置は内歯歯車3の外周にリング状の支持
装置4を設け、内歯歯車3を半径方向には弾性支持し、
円周方向の移動は拘束する。弾性支持方法として弾性リ
ングやスリーブバネパケットが用いられる。内歯歯車3
の半径方向の移動により各遊星歯車2に均等にトルクが
配分されるよう自動調整される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図5に示したスプライ
ン・カップリングにより支持する遊星歯車装置の場合、
スプライン歯面のフレッティング摩耗不具合が発生しや
すい。また、図6に示した内歯歯車3を弾性支持する遊
星歯車装置の場合、遊星歯車2が4個以上になると各遊
星歯車2にトルクを均等に配分するように内歯歯車3の
位置を調整する機能が低下する。これは図5の装置の場
合も同様である。また、図6の装置の場合構造が複雑と
なり、減速機として重くなる。
【0006】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、内歯歯車を半径方向に撓むことができるようにし
て、遊星歯車を弾性支持できるようにし、各遊星歯車に
均等にトルクを配分する遊星歯車装置を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明では、中心に設けられた太陽歯車
と、該太陽歯車の外周と噛合する複数の遊星歯車と、該
複数の遊星歯車と内歯車で噛合する内歯歯車と、該内歯
歯車を円周方向に固定し半径方向に弾性支持する内歯歯
車支持部とを備え、前記内歯歯車の半径方向の剛性は前
記複数の遊星歯車の外周に沿って撓むようになってい
る。
【0008】内歯歯車の半径方向の剛性は太陽歯車の回
りを回る全ての遊星歯車の外周に沿って撓むようになっ
ているので、各遊星歯車は太陽歯車および内歯歯車と確
実に噛み合い、太陽歯車との間でトルクは均等に配分さ
れる。
【0009】請求項2の発明では、前記内歯歯車支持部
の半径方向の剛性は前記内歯歯車の半径方向の剛性より
小さい。
【0010】内歯歯車は歯の付け根部などに応力集中が
発生するため、発生応力に応じた強度を保持するために
は、ある程度の厚みが必要である。しかし、この厚みは
遊星歯車の外周に沿って内歯歯車が撓むことができるよ
うにするため、可能な限り小さくして半径方向の剛性を
低くしてある。また内歯歯車支持部が内歯歯車の変形を
拘束することを防ぐため、内歯歯車支持部の半径方向の
剛性は内歯歯車の半径方向の剛性より小さくし、内歯歯
車を弾性支持している。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図1は、本
発明による遊星歯車装置の断面図である。図2は図1に
示す歯車の軸系図である。本遊星歯車装置は図2に示す
ように、中心に設けられた太陽歯車1と、この周囲に配
置された遊星歯車2と、この周囲に配置さた内歯歯車3
と、遊星歯車2の回転軸と結合し、遊星歯車2の公転運
動を取り出すキャリア8から構成されている。
【0012】図1において、太陽歯車1は太陽歯車軸1
aに設けられ、太陽歯車軸1aに接続される図示しない
エンジンにより回転される。太陽歯車1の周囲には複数
(本実施の形態では4個)の遊星歯車2が太陽歯車1と
噛み合って配置されている。各遊星歯車2はそれぞれ中
心に軸受2bを介して遊星歯車軸2aを有し、この遊星
歯車軸2aの回りを回転する。各遊星歯車2の周囲には
それぞれと噛み合う内歯歯車3が設けられ、内歯歯車支
持部7によって半径方向に弾性支持され、円周方向には
拘束されている。内歯歯車支持部7はケーシング9に固
定されている。
【0013】太陽歯車1、遊星歯車2、内歯歯車3は軸
方向に2個の歯列からなり、両歯列は軸方向で両者の中
心に対して下方に傾斜している。このように2重の歯列
とすることにより高速回転大馬力の減速を可能にしてい
る。
【0014】各遊星歯車軸2aには太陽歯車軸1aと同
一軸心を回転するキャリア8に接続され、遊星歯車2の
公転運動を取り出す。キャリア8はケーシング9に設け
られた軸受9aにより回転可能に支持され、太陽歯車軸
1aはキャリア8の内面に設けられた軸受8aにより回
転可能に支持される。
【0015】図3は内歯歯車とその支持装置を示す。内
歯歯車3は円筒形であり内面に内歯3aが設けられてい
る。内歯歯車支持部7は内歯歯車3に接続する円筒部7
aと、この円筒部7aの端部に鍔状に設けられたつば部
7bと、このつば部7bを背中合わせに重ねてケーシン
グ9に固定するねじ7cからなる。内歯歯車3は遊星歯
車2と噛み合うとき撓み、遊星歯車2の外周に沿って曲
がる様な剛性とするが、内歯3aの付け根部は応力集中
が生じ易いので、曲がっても大きな応力の発生しない程
度の厚みとする。内歯歯車支持部7の円筒部7aは内歯
歯車3の厚みよりかなり薄くする。またつば部7bの中
央部は円筒部7aより更に薄くしている。これにより内
歯歯車支持部7は内歯歯車3を弾性支持し、しかも内歯
歯車3の撓みにたいして追従して弾性支持することがで
きる。
【0016】図4は内歯歯車3の動作を示す。内歯歯車
3は各遊星歯車2の外周に沿った形状に撓んだ形状とな
る。(A)の状態から(B)の状態に遊星歯車2が変化
するとすると内歯歯車3も対応して変化する。これによ
り歯車の製造誤差などにより生じた各遊星歯車2への伝
達トルクの不均一を解消する。各遊星歯車2に加わるト
ルクが均一になれば、各遊星歯車2、太陽歯車1、内歯
歯車3及びキャリア8もこの均一な負荷に対応すればよ
いので小型化が可能となる。とくに遊星歯車2の数が多
くなっても各遊星歯車2には均一な荷重が加わるので、
高荷重の減速機として適している。
【0017】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【0018】
【発明の効果】上述したように、本発明の構成により、
内歯歯車を遊星歯車の外周に沿って撓むようにしたの
で、各遊星歯車には荷重が均一に加わるようになり、遊
星歯車装置を小型化し軽量化することができ、さらに大
きなトルクを伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図2】本実施の形態の軸系を示す図である。
【図3】内歯歯車とその支持部の詳細図である。
【図4】本実施の形態の動作を示す図である。
【図5】内歯歯車をスプライン・カップリングで支持す
る装置を示す図である。
【図6】内歯歯車を弾性支持する装置を示す図である。
【符号の説明】
1 太陽歯車 1a 太陽歯車軸 2 遊星歯車 2a 遊星歯車軸 2b 軸受 3 内歯歯車 3a 内歯 7 内歯歯車支持部 7a 円筒部 7b つば部 7c ねじ 8 キャリア 8a 軸受 9 ケーシング 9a 軸受

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心に設けられた太陽歯車と、該太陽歯
    車の外周と噛合する複数の遊星歯車と、該複数の遊星歯
    車と内歯車で噛合する内歯歯車と、該内歯歯車を円周方
    向に固定し半径方向に弾性支持する内歯歯車支持部とを
    備え、前記内歯歯車の半径方向の剛性は前記複数の遊星
    歯車の外周に沿って撓むようになっていることを特徴と
    する遊星歯車装置。
  2. 【請求項2】 前記内歯歯車支持部の半径方向の剛性は
    前記内歯歯車の半径方向の剛性より小さいことを特徴と
    する請求項1に記載の遊星歯車装置。
JP13460096A 1996-05-29 1996-05-29 遊星歯車装置 Pending JPH09317833A (ja)

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