JPS5834254A - ロックドトレ−ンによる変速装置 - Google Patents
ロックドトレ−ンによる変速装置Info
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- JPS5834254A JPS5834254A JP13157781A JP13157781A JPS5834254A JP S5834254 A JPS5834254 A JP S5834254A JP 13157781 A JP13157781 A JP 13157781A JP 13157781 A JP13157781 A JP 13157781A JP S5834254 A JPS5834254 A JP S5834254A
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- helical gear
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
- F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
- F16H1/22—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はロックドトレーンによる変速装置に関するもの
である。
である。
さらに詳しくは、動力伝達効率を著しく向上し、かつ捩
れ振動を防止することができるようにしたロックドトレ
ーンによる変速装置に関するものである。
れ振動を防止することができるようにしたロックドトレ
ーンによる変速装置に関するものである。
ロックドトレーンは入力軸の動力を第1段目の歯車列に
よシ複数の中間軸に分配し、この複数の中間軸の動力を
第2段目の歯車列により出力軸に同時に集合伝達する構
成になっており、その特性上から大馬力用の変速機、特
に減速機として適用されることが多い。これは入力軸の
動力を変速するとき、複数の中間軸に分配するようにす
るため、1本当りの中間軸が受ける負荷は小さくなり、
そのため動力伝達用の1個当りのギヤの大きさを小型化
することが可能であること、また入力軸と出力軸とを同
一軸線上に配列することが可能であることなどの利益の
ため、全体として装置がコンパクトにできるという特長
があるからである。また、各中間軸が受ける負荷が小さ
くなるため動力伝達用ギヤのモジュールを小さくするこ
とができ、これがギヤの小径化を可能にして周速度を減
することができるので、騒音の低減にも有利であるとい
う特長があるからである。
よシ複数の中間軸に分配し、この複数の中間軸の動力を
第2段目の歯車列により出力軸に同時に集合伝達する構
成になっており、その特性上から大馬力用の変速機、特
に減速機として適用されることが多い。これは入力軸の
動力を変速するとき、複数の中間軸に分配するようにす
るため、1本当りの中間軸が受ける負荷は小さくなり、
そのため動力伝達用の1個当りのギヤの大きさを小型化
することが可能であること、また入力軸と出力軸とを同
一軸線上に配列することが可能であることなどの利益の
ため、全体として装置がコンパクトにできるという特長
があるからである。また、各中間軸が受ける負荷が小さ
くなるため動力伝達用ギヤのモジュールを小さくするこ
とができ、これがギヤの小径化を可能にして周速度を減
することができるので、騒音の低減にも有利であるとい
う特長があるからである。
しかし、上述のロックドトレーンは1本の入力軸から複
数本の中間軸に同時に動力が伝達され、この複数本の中
間軸の動力が再び同時に1本の出力軸に集合伝達される
構成であるため、このロックドトレーンによシ円滑な動
力伝達が行なわれるためには、第1段目および第2段目
の歯車列における各歯車の全てが常時適切な噛合をして
、各中間軸に荷重が均等に配分されるようにすることが
必要である。しかしながら、歯車及びその位相の設定の
工作に若干の誤差が伴うのは不可避であシ、この工作誤
差により各中間軸に対する荷重の不等配分が生ずる。ま
た、装置組立時においても、第1段目歯車列と第2段目
歯車列の歯の全ての位相が完全に位置するようにあらか
じめ調整しておかないと、同様に各中間軸に対する荷重
の不等配分が生ずる。従来この調整が極めて困難である
ため、中空中間軸、トーション軸およびギヤカップリン
グ等で構成された複雑な構造が採用されていた。もし各
中間軸に対する荷重の不等配分があれば動力伝達は不円
滑になり、かつ動力伝達効率は低下することになる。
数本の中間軸に同時に動力が伝達され、この複数本の中
間軸の動力が再び同時に1本の出力軸に集合伝達される
構成であるため、このロックドトレーンによシ円滑な動
力伝達が行なわれるためには、第1段目および第2段目
の歯車列における各歯車の全てが常時適切な噛合をして
、各中間軸に荷重が均等に配分されるようにすることが
必要である。しかしながら、歯車及びその位相の設定の
工作に若干の誤差が伴うのは不可避であシ、この工作誤
差により各中間軸に対する荷重の不等配分が生ずる。ま
た、装置組立時においても、第1段目歯車列と第2段目
歯車列の歯の全ての位相が完全に位置するようにあらか
じめ調整しておかないと、同様に各中間軸に対する荷重
の不等配分が生ずる。従来この調整が極めて困難である
ため、中空中間軸、トーション軸およびギヤカップリン
グ等で構成された複雑な構造が採用されていた。もし各
中間軸に対する荷重の不等配分があれば動力伝達は不円
滑になり、かつ動力伝達効率は低下することになる。
一方、ディーゼル機関のようにトルク変動のある原動機
を減速機に接続する場合には、トルク変動に基づくねじ
れ振動の共振点が成る回転数のところに発生するために
、一般に原動機と減速機との間に弾性接手を介在させて
トルク変動を吸収させるようにしている。即ち、ねじれ
振動の共振点では通常の伝達トルクの数倍の力が歯車の
歯面にかかることになるので、弾性接手のない状態では
軸や歯車を破損してしまうことになるからである。した
がって、特に船舶などのように大馬力のディーゼル機関
を使用するものにあっては、上記トルク変動の対策は重
要な課題となっている。しかしながら、弾性接手による
手段は、現状では成る限度のトルク塩はカバーできて実
用化されているが、一定′以上の高トルク域のものにあ
ってはそのトルク変動を吸収しうる弾性接手を製作する
ことに困難が予想され実用化されるに至っていないのが
現状である。
を減速機に接続する場合には、トルク変動に基づくねじ
れ振動の共振点が成る回転数のところに発生するために
、一般に原動機と減速機との間に弾性接手を介在させて
トルク変動を吸収させるようにしている。即ち、ねじれ
振動の共振点では通常の伝達トルクの数倍の力が歯車の
歯面にかかることになるので、弾性接手のない状態では
軸や歯車を破損してしまうことになるからである。した
がって、特に船舶などのように大馬力のディーゼル機関
を使用するものにあっては、上記トルク変動の対策は重
要な課題となっている。しかしながら、弾性接手による
手段は、現状では成る限度のトルク塩はカバーできて実
用化されているが、一定′以上の高トルク域のものにあ
ってはそのトルク変動を吸収しうる弾性接手を製作する
ことに困難が予想され実用化されるに至っていないのが
現状である。
本発明の主目的は、ロックドトレーンを構成する歯車の
歯及びその位相に工作誤差に伴うずれがあっても、運転
中にネジ部材を利用した簡単な構造で全歯車の噛合状態
を全く同一にするだめの完全な調整が可能なようにし、
かつ運転中における歯車誤差に起因する各中間軸の荷重
の分担の不均衡を均一化して円滑な動力伝達及び高い動
力伝達効率を可能にするロックドトレーンによる変速装
置を提供せんとすることにある。
歯及びその位相に工作誤差に伴うずれがあっても、運転
中にネジ部材を利用した簡単な構造で全歯車の噛合状態
を全く同一にするだめの完全な調整が可能なようにし、
かつ運転中における歯車誤差に起因する各中間軸の荷重
の分担の不均衡を均一化して円滑な動力伝達及び高い動
力伝達効率を可能にするロックドトレーンによる変速装
置を提供せんとすることにある。
本発明の他の目的は、ロックドトレー7を構成する歯車
列の全てをへりカルギヤとすることによって噛合率を向
上し、動力伝達効率の向上とともに全体の小型化を可能
にするロックドトレーンによる変速装置を提供せんとす
ることにある。
列の全てをへりカルギヤとすることによって噛合率を向
上し、動力伝達効率の向上とともに全体の小型化を可能
にするロックドトレーンによる変速装置を提供せんとす
ることにある。
本発明のさらに他の目的は、静圧軸受を有効活用するこ
とにより、歯車の工作誤差等に伴う不円滑な動力伝達を
解消するばかりでなく、犬馬力のディーゼルエンジンを
原動機とした場合のトルク変動に基づく捩れ振動の共振
を、高価な弾性接手を使用することなく効果的にダンピ
ングすることのできるようにしたロックドトレーンによ
る変速装置を提供せんとすることにある。
とにより、歯車の工作誤差等に伴う不円滑な動力伝達を
解消するばかりでなく、犬馬力のディーゼルエンジンを
原動機とした場合のトルク変動に基づく捩れ振動の共振
を、高価な弾性接手を使用することなく効果的にダンピ
ングすることのできるようにしたロックドトレーンによ
る変速装置を提供せんとすることにある。
本発明のさらに他の目的は、中間軸のスラストを相殺さ
せることにより、これに対応する前記静圧軸受を稼動す
るためのポンプ容量を小さくすることができ、よって変
速装置全体の効率を向上することができるロックドトレ
ーンによる変速装置を提供せんとすることにある。
せることにより、これに対応する前記静圧軸受を稼動す
るためのポンプ容量を小さくすることができ、よって変
速装置全体の効率を向上することができるロックドトレ
ーンによる変速装置を提供せんとすることにある。
上記主目的を達成する本発明のロックドトレーンによる
変速装置は、入力軸の動力を第1段目の歯車列により複
数の中間軸へ分配し、この複数の中間軸の動力を第2段
目の歯車列により出力軸へ同時に集合伝達すべくしたロ
ックドトレーンによる変速装置において、前記第1段目
の歯車列および前記第2段目の歯車列を歯の捩れ方向が
共に同一であるヘリカルギヤとすると共に、その第1段
目の歯車列におけるへりカルギヤのへソックスアングル
αと第2段目の歯車列におけるヘリカルギヤのへソック
スアングルα′とを軸方向のスラストがたがいに零に相
殺されるように異ならせた構成とし、前記中間軸を両端
の支持部において弾性支持手段によシ軸方向に移動可能
に弾性支持し、かつ前記中間軸両端の支持部にネジ部材
を前記中間軸の軸方向へ螺進可能に設け、前記ネジ部材
の螺進により中間軸の端面を押圧し中間軸の位置を軸方
向に移動しうるようにし歯車の歯の位相調整を可能にし
たことを特徴とするものである。
変速装置は、入力軸の動力を第1段目の歯車列により複
数の中間軸へ分配し、この複数の中間軸の動力を第2段
目の歯車列により出力軸へ同時に集合伝達すべくしたロ
ックドトレーンによる変速装置において、前記第1段目
の歯車列および前記第2段目の歯車列を歯の捩れ方向が
共に同一であるヘリカルギヤとすると共に、その第1段
目の歯車列におけるへりカルギヤのへソックスアングル
αと第2段目の歯車列におけるヘリカルギヤのへソック
スアングルα′とを軸方向のスラストがたがいに零に相
殺されるように異ならせた構成とし、前記中間軸を両端
の支持部において弾性支持手段によシ軸方向に移動可能
に弾性支持し、かつ前記中間軸両端の支持部にネジ部材
を前記中間軸の軸方向へ螺進可能に設け、前記ネジ部材
の螺進により中間軸の端面を押圧し中間軸の位置を軸方
向に移動しうるようにし歯車の歯の位相調整を可能にし
たことを特徴とするものである。
以下、図に示す本発明の実施例により詳細を説明する。
第1図〜第6図は本発明によるロックドトレーンによる
変速装置を減速装置として構成した実施例を示すもので
ある。
変速装置を減速装置として構成した実施例を示すもので
ある。
第1図において、1は入力軸であり、2は出力軸である
。入力軸1はケーシング6によりスラスト方向に微動し
うるようにプレーンベアリング4,5を介して回転可能
に支持されている。
。入力軸1はケーシング6によりスラスト方向に微動し
うるようにプレーンベアリング4,5を介して回転可能
に支持されている。
入力軸1と原動機(図示せず)との結°合は、例えばギ
ヤカップリングのように入力軸1のスラスト方向の微動
を許容する構造のものであればよい。一方、出力軸2は
ケーシング6に対し、ベアリング6.7により回転可能
に支持されている。入力軸1にはピニオンへりカルギヤ
8が固定されており、このピニオンへりカルギヤ8に対
し複数の中間軸10のそれぞれに固定されたへりカルギ
ヤ9が複数個同時に噛合している。
ヤカップリングのように入力軸1のスラスト方向の微動
を許容する構造のものであればよい。一方、出力軸2は
ケーシング6に対し、ベアリング6.7により回転可能
に支持されている。入力軸1にはピニオンへりカルギヤ
8が固定されており、このピニオンへりカルギヤ8に対
し複数の中間軸10のそれぞれに固定されたへりカルギ
ヤ9が複数個同時に噛合している。
中間軸10は好ましくは2〜4本の複数本が設けられ、
各中間軸10に固定されるヘリカルギヤ9はピニオンへ
りカルギヤ8よυも多い歯数を有し、これによって入力
軸1の動力を減速して複数本の中間軸10へそれぞれ分
配伝達するようにしている。このピニオンへりカルギヤ
8とヘリカルギヤ9とは第1段目の歯車列を構成してい
る。
各中間軸10に固定されるヘリカルギヤ9はピニオンへ
りカルギヤ8よυも多い歯数を有し、これによって入力
軸1の動力を減速して複数本の中間軸10へそれぞれ分
配伝達するようにしている。このピニオンへりカルギヤ
8とヘリカルギヤ9とは第1段目の歯車列を構成してい
る。
′一方、複数本の中間軸10の他端側にはピニオ/へり
カルギヤ11がそれぞれ固定され、この複数個のピニオ
ンへりカルギヤ11は出力軸2に固定のヘリカルギヤ1
2に同時に噛合している。ピニオンへりカルギヤ11は
複数本の中間軸10の動力を減速して出力軸2へ同時に
集合伝達する第2段目の歯車列を構成している。各中間
軸1゜の両端部はそれぞれケーシング6に対しプレーン
ベアリング13 、14により支持され、スラスト方向
に微動しうるようになっている。
カルギヤ11がそれぞれ固定され、この複数個のピニオ
ンへりカルギヤ11は出力軸2に固定のヘリカルギヤ1
2に同時に噛合している。ピニオンへりカルギヤ11は
複数本の中間軸10の動力を減速して出力軸2へ同時に
集合伝達する第2段目の歯車列を構成している。各中間
軸1゜の両端部はそれぞれケーシング6に対しプレーン
ベアリング13 、14により支持され、スラスト方向
に微動しうるようになっている。
第1段目歯車列におけるヘリカルギヤ8,9の捩れ方向
と第2段目歯車列におけるヘリカルギヤ11 、12の
捩れ方向とは同一方向となってオリ、シかもヘリカルギ
ヤ8,9のへリツクスアングルαとヘリカルギヤ11.
12のへリツクスアングルα′とは、両歯車列によって
それぞれ生起される軸方向のスラストが互いに零に相殺
されるように設定され、そのためα〉α′なる関係にな
っている。即ち、第7図を参照して説明すると、第1段
目の歯車列におけるヘリカルギヤ9の歯9aはピニオン
へりカルギヤ8の歯8aによって接線力Fを受けて中間
軸10の軸方向にスラストTを発生する。また、第2段
目の歯車列におけるピニオンへりカルギヤ110m1l
aは、へりカルギヤ12の歯12aに接線力F′を与え
ることによシ中間軸10の軸方向に上記スラス)Tとは
反対方向のスラストT′を発生する。本発明では、スラ
ストTとT′とが互いに相殺されて零となるように設定
されるので、T−T′なるようになっている。即ち、T
= Ftanα# T’=F’tanα′であるか
ら、 )i’tanα=F’tanα/、01.1.(1)と
なっている。
と第2段目歯車列におけるヘリカルギヤ11 、12の
捩れ方向とは同一方向となってオリ、シかもヘリカルギ
ヤ8,9のへリツクスアングルαとヘリカルギヤ11.
12のへリツクスアングルα′とは、両歯車列によって
それぞれ生起される軸方向のスラストが互いに零に相殺
されるように設定され、そのためα〉α′なる関係にな
っている。即ち、第7図を参照して説明すると、第1段
目の歯車列におけるヘリカルギヤ9の歯9aはピニオン
へりカルギヤ8の歯8aによって接線力Fを受けて中間
軸10の軸方向にスラストTを発生する。また、第2段
目の歯車列におけるピニオンへりカルギヤ110m1l
aは、へりカルギヤ12の歯12aに接線力F′を与え
ることによシ中間軸10の軸方向に上記スラス)Tとは
反対方向のスラストT′を発生する。本発明では、スラ
ストTとT′とが互いに相殺されて零となるように設定
されるので、T−T′なるようになっている。即ち、T
= Ftanα# T’=F’tanα′であるか
ら、 )i’tanα=F’tanα/、01.1.(1)と
なっている。
一方、この実施例では減速装置であって、ヘリカルギヤ
9の半径はピニオンへりカリギヤ110半径よりも大で
あるので、同一トルクを伝達する中間軸10においてF
<F′なる関係になっている。したがって、上記(1)
式よシα〉α′なる関係になっている。なお、ここで、
上記ロックドトレーンの変速装置を増速装置とするとき
は、F ) F’となるので上記(1)式になるように
中間軸の軸方向のスラストをバランスさせる場合にはα
〈α′なる関係になることになる。
9の半径はピニオンへりカリギヤ110半径よりも大で
あるので、同一トルクを伝達する中間軸10においてF
<F′なる関係になっている。したがって、上記(1)
式よシα〉α′なる関係になっている。なお、ここで、
上記ロックドトレーンの変速装置を増速装置とするとき
は、F ) F’となるので上記(1)式になるように
中間軸の軸方向のスラストをバランスさせる場合にはα
〈α′なる関係になることになる。
各中間軸10の両端部には、それぞれ一定圧力の圧油が
負荷されるようにした静圧軸受29が設けられておシ、
その構造の詳細は第2図〜第3図に示されている。また
、同様に入力軸1のピニオンへりカルギヤ8が固定され
た位置の両側部にも静圧軸受19が設けられており、そ
の構造の詳細は第5図および第6図に示されている。
負荷されるようにした静圧軸受29が設けられておシ、
その構造の詳細は第2図〜第3図に示されている。また
、同様に入力軸1のピニオンへりカルギヤ8が固定され
た位置の両側部にも静圧軸受19が設けられており、そ
の構造の詳細は第5図および第6図に示されている。
静圧軸受29について説明すると、第2図〜第3図に示
すように中間軸10の端面には円盤状の板状体30がボ
ルト61により固定されている。
すように中間軸10の端面には円盤状の板状体30がボ
ルト61により固定されている。
一方、この板状体60に対し小さな隙間37を介在する
ようにしてブロック62が対面している。
ようにしてブロック62が対面している。
ブロック32には板状体30側に向って開口するポケッ
ト34が設けられ、さらに給油口にこのポケット64に
連通ずる絞りノズル65が設けられている。絞りノズル
35はさらにジヨイント63により給油用の導管36に
連結されている。また、ポケット34は導管69を介し
て外部へ連通しており、この導管39の端部にはコック
40を介して圧力計41が設けられている。
ト34が設けられ、さらに給油口にこのポケット64に
連通ずる絞りノズル65が設けられている。絞りノズル
35はさらにジヨイント63により給油用の導管36に
連結されている。また、ポケット34は導管69を介し
て外部へ連通しており、この導管39の端部にはコック
40を介して圧力計41が設けられている。
ブロック32は、ケーシング3に対し進退可能に螺合す
るネジ部材42に対し嵌合保持されている。したがって
、ブロック32を装着するときはネジ部材42に嵌合保
持した状態で、そのネジ部材42に嵌合保持した状態で
、そのネジ部材42をケーシング6に螺合し、適正な位
置においてロックナツト43によりネジ部材42を1ツ
クするようにすればよい。このようなブロック62の装
着後、ジヨイント66により給油用の導管36を連結す
る。この給油用の導管36は、モータ101によって駆
動される給油ポンプ102に連結されておシ、静圧軸受
29のポケット34に圧油が給油されるようにしである
。
るネジ部材42に対し嵌合保持されている。したがって
、ブロック32を装着するときはネジ部材42に嵌合保
持した状態で、そのネジ部材42に嵌合保持した状態で
、そのネジ部材42をケーシング6に螺合し、適正な位
置においてロックナツト43によりネジ部材42を1ツ
クするようにすればよい。このようなブロック62の装
着後、ジヨイント66により給油用の導管36を連結す
る。この給油用の導管36は、モータ101によって駆
動される給油ポンプ102に連結されておシ、静圧軸受
29のポケット34に圧油が給油されるようにしである
。
入力軸1に設けた静圧軸受19については、第5図およ
び第6図に示すようにピニオンへりカルギヤ8の両側面
には、それぞ゛れ環状の板状体20 、20がボルト2
1 、21により固定されている。
び第6図に示すようにピニオンへりカルギヤ8の両側面
には、それぞ゛れ環状の板状体20 、20がボルト2
1 、21により固定されている。
一方、この板状体20 、20に対し小さな隙間27゜
27をそれぞれ介在するようにして環状のブロック22
、22がボルト23 、23によシケーシング3にそ
れぞれ固定されている。ブロック22 、22には環状
空間のポケツ) 24 、24が設けられ゛、それぞれ
のポケツ) 24 、24の開口部は上記板状体20
、20に対面するようになっている。ブロック22 、
22にはさらにポケット24 、24に連通ずる給油口
に絞りノズル25 、25が設けられており、この絞り
ノズル25 、25を介してさらに給油用の導管26
、26が連結されている。導管26 、26は合体した
後、モータ101により駆動される給油ポンプ102に
連結されている。給油ポンプ102は静圧軸受19の隙
間27および静圧軸受29の隙間67からそれぞれ溢流
する油を導管106を介して回収し、再び導管26 、
36を介して静圧軸受19のポケット24および静圧軸
受29のポケット64にそれぞれ圧送するようにする。
27をそれぞれ介在するようにして環状のブロック22
、22がボルト23 、23によシケーシング3にそ
れぞれ固定されている。ブロック22 、22には環状
空間のポケツ) 24 、24が設けられ゛、それぞれ
のポケツ) 24 、24の開口部は上記板状体20
、20に対面するようになっている。ブロック22 、
22にはさらにポケット24 、24に連通ずる給油口
に絞りノズル25 、25が設けられており、この絞り
ノズル25 、25を介してさらに給油用の導管26
、26が連結されている。導管26 、26は合体した
後、モータ101により駆動される給油ポンプ102に
連結されている。給油ポンプ102は静圧軸受19の隙
間27および静圧軸受29の隙間67からそれぞれ溢流
する油を導管106を介して回収し、再び導管26 、
36を介して静圧軸受19のポケット24および静圧軸
受29のポケット64にそれぞれ圧送するようにする。
これらの静圧軸受19 、29はそれぞれ入力軸1およ
び中間軸10に発生する軸方向のスラストを油膜のバネ
作用により弾性的に支持するようにしている。
び中間軸10に発生する軸方向のスラストを油膜のバネ
作用により弾性的に支持するようにしている。
各中間軸10の両端に位置するネジ部材42゜42はそ
れぞれケーシング3に螺合することによって、中間軸1
0の軸方向に螺進することができるようになっている。
れぞれケーシング3に螺合することによって、中間軸1
0の軸方向に螺進することができるようになっている。
したがって、ネジ部材42゜42を適宜調節して位置を
移動させることにより中間軸10の端部を押圧し、中間
軸10の静止位置を軸方向に微小移動させることができ
る。したがって、このネジ部材42を利用すれば、簡単
な構造で運転開始前の初期条件としての第1段目歯車列
と第2段目歯車列における全ギヤの歯の噛合点の噛合接
触を完全に同一に達成させることができる。第8図の模
式図により説明すると、いま運転開始前において、矢印
R方向に回転させられるべき第1段目歯車列のヘリカル
ギヤ9の歯9aと、ビニオンへりカルギヤ8の歯8aと
の間には隙間Gがあり、かつ第2段目歯車列のビニオン
へりカルギヤ11の歯11aとヘリカルギヤ12の歯1
2aとの間には上記隙間Gとは寸法の異なる隙間G′が
あるものとする。
移動させることにより中間軸10の端部を押圧し、中間
軸10の静止位置を軸方向に微小移動させることができ
る。したがって、このネジ部材42を利用すれば、簡単
な構造で運転開始前の初期条件としての第1段目歯車列
と第2段目歯車列における全ギヤの歯の噛合点の噛合接
触を完全に同一に達成させることができる。第8図の模
式図により説明すると、いま運転開始前において、矢印
R方向に回転させられるべき第1段目歯車列のヘリカル
ギヤ9の歯9aと、ビニオンへりカルギヤ8の歯8aと
の間には隙間Gがあり、かつ第2段目歯車列のビニオン
へりカルギヤ11の歯11aとヘリカルギヤ12の歯1
2aとの間には上記隙間Gとは寸法の異なる隙間G′が
あるものとする。
先ず、上記の状・態において入力軸1と出力軸2とを回
転しないように完全にロックし、次いで中間軸10の両
端のネジ42 、42を緩め、中間軸10が軸方向へ自
由に移動できる状態にする。
転しないように完全にロックし、次いで中間軸10の両
端のネジ42 、42を緩め、中間軸10が軸方向へ自
由に移動できる状態にする。
上記の準備が完了したら、次に一定のトルク値に設定し
たトルクレンチによシ、第8図の中間軸10の左側に位
置するネジ部材42を中間軸10側へ向って螺進するよ
うに回動させる。ネジ部材42のトルクがトルクレンチ
で設定したトルク値に達すると、ネジ部材42はそれ以
上回動しなくなるので、その時点でトルクレンチを反対
方向に回わし、中間軸と静圧軸受との端面が油膜の形成
に必要な小間隙がとれるだけ戻して、ロックナツト43
によりネジ部材42をその位置にロックするようにする
。左側のネジ部材をロックしたら、次に右側のネジ部材
42を中間軸10に向って螺進させ、静圧軸受29が中
間軸10の端面に接当したところで、前記と同様に静圧
軸受端面と中間軸との間に油膜形成に必要な小間隙を形
成する分だけ戻し、上記ネジ部材42をロックナツト4
3により同様にロックするのである。
たトルクレンチによシ、第8図の中間軸10の左側に位
置するネジ部材42を中間軸10側へ向って螺進するよ
うに回動させる。ネジ部材42のトルクがトルクレンチ
で設定したトルク値に達すると、ネジ部材42はそれ以
上回動しなくなるので、その時点でトルクレンチを反対
方向に回わし、中間軸と静圧軸受との端面が油膜の形成
に必要な小間隙がとれるだけ戻して、ロックナツト43
によりネジ部材42をその位置にロックするようにする
。左側のネジ部材をロックしたら、次に右側のネジ部材
42を中間軸10に向って螺進させ、静圧軸受29が中
間軸10の端面に接当したところで、前記と同様に静圧
軸受端面と中間軸との間に油膜形成に必要な小間隙を形
成する分だけ戻し、上記ネジ部材42をロックナツト4
3により同様にロックするのである。
即ち、上述の操作において、第8図に示すように、先ず
中間軸10はへりカルギヤ9の歯9aがビニオンへりカ
ルギヤ8の歯8aと接当するまで矢印A−B方向の移動
を行なう。歯9aが歯8aに接当した後、さらに中間軸
10が右側へ向って押し続けられると、歯9aは歯8a
の傾斜面に沿って矢印B−C方向へ摺動するため、ヘリ
カルギヤ9はR方向の回動を行ないながら右側へ移動を
続けることになる。ここで第1段目歯車列のヘリカルギ
ヤ8,9のへワックスアングルαは第2段目歯車列のヘ
リカルギヤ11 、12のヘリックスアングルα′より
も大きいので、やがて第2段目歯車列におけるビニオン
へりカルギヤ11の歯11aは矢以B−D方向の回転に
よりへりカルギヤ12の歯12aに接当し、その回転運
動を阻止される結果となるのである。即ち、第1段目歯
車列および第2段目歯車列とも各ヘリカルギヤの歯8a
と9a、および歯11aと12aは同時に噛合接触状態
となって位相を合わせることになる。この状態に達する
と、上記トルクレンチは設定したトルク値に達し、ネジ
部材42に対して空転するだけになる。逆に左方へ中間
軸を移動させれば、前記の関係は逆となシ、この場合移
動に伴う中間軸の回転はα′により起されることになる
ので歯9aは歯8aから離れていくことになる。即ち、
右方へ移動させればロックされた状態になり、左方へ移
動させればルーズになるわけである。
中間軸10はへりカルギヤ9の歯9aがビニオンへりカ
ルギヤ8の歯8aと接当するまで矢印A−B方向の移動
を行なう。歯9aが歯8aに接当した後、さらに中間軸
10が右側へ向って押し続けられると、歯9aは歯8a
の傾斜面に沿って矢印B−C方向へ摺動するため、ヘリ
カルギヤ9はR方向の回動を行ないながら右側へ移動を
続けることになる。ここで第1段目歯車列のヘリカルギ
ヤ8,9のへワックスアングルαは第2段目歯車列のヘ
リカルギヤ11 、12のヘリックスアングルα′より
も大きいので、やがて第2段目歯車列におけるビニオン
へりカルギヤ11の歯11aは矢以B−D方向の回転に
よりへりカルギヤ12の歯12aに接当し、その回転運
動を阻止される結果となるのである。即ち、第1段目歯
車列および第2段目歯車列とも各ヘリカルギヤの歯8a
と9a、および歯11aと12aは同時に噛合接触状態
となって位相を合わせることになる。この状態に達する
と、上記トルクレンチは設定したトルク値に達し、ネジ
部材42に対して空転するだけになる。逆に左方へ中間
軸を移動させれば、前記の関係は逆となシ、この場合移
動に伴う中間軸の回転はα′により起されることになる
ので歯9aは歯8aから離れていくことになる。即ち、
右方へ移動させればロックされた状態になり、左方へ移
動させればルーズになるわけである。
上記操作は、残りの中間軸に対しても同様に行なうこと
により、ロックドトレーンを構成する全ギヤの歯、の位
相を合致させることができる。
により、ロックドトレーンを構成する全ギヤの歯、の位
相を合致させることができる。
このように、初期条件としての位相合わせをすれば、以
後の運転において各中間軸に発生する動力伝達の不等配
は、実質的に歯車の工作誤差に基づくものだけになる。
後の運転において各中間軸に発生する動力伝達の不等配
は、実質的に歯車の工作誤差に基づくものだけになる。
又、中間軸の軸方向の移動は一方向は噛合がロックされ
るようになり、反対方向は噛合が離れるようになるので
、両端に静圧軸受又はバネで支持すれば、中間軸の左右
の微動によって完全に歯車誤差による動力伝達の不等配
分を回避することができるようになる。
るようになり、反対方向は噛合が離れるようになるので
、両端に静圧軸受又はバネで支持すれば、中間軸の左右
の微動によって完全に歯車誤差による動力伝達の不等配
分を回避することができるようになる。
さて、上述の変速装置を運転すると、歯車の工作誤差が
あればロックドトレーンの各中間軸10には荷重の不均
等配分が発生し、各中間軸10に軸方向のスラストの不
均等があられれるが、このスラストは上述した静圧軸受
29の油圧ノくネ作用により吸収され、荷重の不等配が
修正される。したがって、ロックドトレーンによる円滑
な動力伝達が可能となり、高い動力伝達効率が得られる
ことになる。静圧軸受における油膜は、一般のブレーン
ベアリング等に発生する自然発生の油膜、と異なり、ポ
ンプによる圧油の負荷および給油口に設けた絞りノズル
等の効果により、あらかじめその油膜剛性を任意に調節
することができるため、広範囲の調整が可能であり、特
に大馬力用の変速装置に適用する場合にその効果は大き
い。まだ、静圧軸受は機械的ノくネのようにヘタリを発
生することがないので、この点からも大馬力用としての
効果は大である。
あればロックドトレーンの各中間軸10には荷重の不均
等配分が発生し、各中間軸10に軸方向のスラストの不
均等があられれるが、このスラストは上述した静圧軸受
29の油圧ノくネ作用により吸収され、荷重の不等配が
修正される。したがって、ロックドトレーンによる円滑
な動力伝達が可能となり、高い動力伝達効率が得られる
ことになる。静圧軸受における油膜は、一般のブレーン
ベアリング等に発生する自然発生の油膜、と異なり、ポ
ンプによる圧油の負荷および給油口に設けた絞りノズル
等の効果により、あらかじめその油膜剛性を任意に調節
することができるため、広範囲の調整が可能であり、特
に大馬力用の変速装置に適用する場合にその効果は大き
い。まだ、静圧軸受は機械的ノくネのようにヘタリを発
生することがないので、この点からも大馬力用としての
効果は大である。
また、本発明の変速装置では第1段目歯車列と第2段目
歯車列とが共に捩れ方向が同一のへりカルギヤで構成さ
れ、しかも両歯車列におけるヘリカルギヤのへリツクス
アングルα、α′が軸方向のスラストが相殺されて零と
なるように異なる角度に設定されているので、上記静圧
軸受29は両スラストの差分だけの小さなスラストを支
持するだけでよいようになっている。したがって、比較
的小容量の給油ポンプ102であっても、大馬力用の変
速装置に適用が可能となる。
歯車列とが共に捩れ方向が同一のへりカルギヤで構成さ
れ、しかも両歯車列におけるヘリカルギヤのへリツクス
アングルα、α′が軸方向のスラストが相殺されて零と
なるように異なる角度に設定されているので、上記静圧
軸受29は両スラストの差分だけの小さなスラストを支
持するだけでよいようになっている。したがって、比較
的小容量の給油ポンプ102であっても、大馬力用の変
速装置に適用が可能となる。
また、小容量のポンプでよいため、静圧軸受機構を含め
全体をコンパクトにすることもできる。
全体をコンパクトにすることもできる。
中間軸10の両端部に静圧軸受29を設けるとともに、
さらに軸方向に移動可能にした入力軸1にも静圧軸受1
9を設けた上記装置では、各中間軸10の荷重の不等配
を修正するのみならず、原動機のトルク変動に基づく捩
れ振動の共振によって発生する大きなトルク変動をも同
時にダンピングすることができる。すなわち、原動機で
発生するトルク変動は、第1段目のヘリカルギヤの歯車
列において入力軸1および中間軸10のスラストの変動
としてあられれるが、この変動は静圧軸受19 、20
が、板状体20 、30との隙間27 、37 、即ち
油膜厚さが自動的に変化して吸収されることになる。こ
のとき、スラストの変動量とスラスト方向に微動する物
体の質量の比は、小さなビニオンへりカルギヤ1個のみ
の入力軸1の方が中間軸10より明らかに大きいので、
入力軸1のスラスト方向変動が追随性が太きい。・した
がって、変動トルクの吸収は大部分が入力軸1の変動に
よって行なわれ、中間軸は補助的な役割をはたしている
。
さらに軸方向に移動可能にした入力軸1にも静圧軸受1
9を設けた上記装置では、各中間軸10の荷重の不等配
を修正するのみならず、原動機のトルク変動に基づく捩
れ振動の共振によって発生する大きなトルク変動をも同
時にダンピングすることができる。すなわち、原動機で
発生するトルク変動は、第1段目のヘリカルギヤの歯車
列において入力軸1および中間軸10のスラストの変動
としてあられれるが、この変動は静圧軸受19 、20
が、板状体20 、30との隙間27 、37 、即ち
油膜厚さが自動的に変化して吸収されることになる。こ
のとき、スラストの変動量とスラスト方向に微動する物
体の質量の比は、小さなビニオンへりカルギヤ1個のみ
の入力軸1の方が中間軸10より明らかに大きいので、
入力軸1のスラスト方向変動が追随性が太きい。・した
がって、変動トルクの吸収は大部分が入力軸1の変動に
よって行なわれ、中間軸は補助的な役割をはたしている
。
なお、入力軸1側の静圧軸受19は原動機のトルク変動
が小なる場合は省略してもよい。
が小なる場合は省略してもよい。
圧力計41 、41’は静圧軸受29のポケット64内
の圧力を検知するだめのもので、運転中にコック40を
開くことによってポケット内圧力を知り、各中間軸10
の荷重の分担を読取ることが可能となる。不均等な荷重
の中間軸があったときは、その中間軸に対応するネジ部
材42を回転させて軸方向に進退させることにより、中
間軸を軸方向に移動させ荷重の等配を完全に調整するこ
とができる。
の圧力を検知するだめのもので、運転中にコック40を
開くことによってポケット内圧力を知り、各中間軸10
の荷重の分担を読取ることが可能となる。不均等な荷重
の中間軸があったときは、その中間軸に対応するネジ部
材42を回転させて軸方向に進退させることにより、中
間軸を軸方向に移動させ荷重の等配を完全に調整するこ
とができる。
第9図は本発明の他の実施例からなるロックドトレーン
の変速装置で、減速装置を示すものである。
の変速装置で、減速装置を示すものである。
第9図の実施例では、中間軸10の両端部に設ける弾性
支持手段を前述の実施例における静圧軸受に代えて皿バ
ネ60によシスプリングを設けたものである。皿バネ6
0は中間軸10の端部とネジ部材42との間に受板61
を介して挾持されている。まだ、入力軸1には上記実施
例のような弾性支持手段は設けられておらず、かつ入力
軸1はベアリング64 、65に支持され軸方向の移動
はできないようになっている。以上の相違点以外の構成
は上記実施例と実質的に同一となっている。
支持手段を前述の実施例における静圧軸受に代えて皿バ
ネ60によシスプリングを設けたものである。皿バネ6
0は中間軸10の端部とネジ部材42との間に受板61
を介して挾持されている。まだ、入力軸1には上記実施
例のような弾性支持手段は設けられておらず、かつ入力
軸1はベアリング64 、65に支持され軸方向の移動
はできないようになっている。以上の相違点以外の構成
は上記実施例と実質的に同一となっている。
この実施例の変速装置も、上記実施例と同様の作用効果
が得られる。またこの変速装置は、比較的小型で、かつ
原動機のトルク変動に基づく捩れ振動を考慮する必要の
ない場合に適用すると好ましい。
が得られる。またこの変速装置は、比較的小型で、かつ
原動機のトルク変動に基づく捩れ振動を考慮する必要の
ない場合に適用すると好ましい。
なお、皿バネの代りに巻きバネを利用しても同様の効果
を得ることができる。
を得ることができる。
上述したように本発明のロックドトレーンによる変速装
置によると、中間軸両端の支持部にネジ部材を設けるこ
とに、よって中間軸を軸方向に移動可能にすることによ
り、従来の発想とは全く異なった簡単な構造で、運転開
始前の初期条件として第1段目歯車列と第2段目歯車列
のギヤの全噛合点を、あらかじめ簡単な操作で同一の噛
合接触状態に設定することが可能となり、しかも第1歯
車列および第2歯車列とも同−捩れ方向のヘリカルギヤ
として中間軸のスラストを相殺させると共に、その両端
を弾性支持することによって、各中間軸に対する荷重の
不等配分を修正し、円滑な動力伝達と高い動力伝達効率
を達成することができる。
置によると、中間軸両端の支持部にネジ部材を設けるこ
とに、よって中間軸を軸方向に移動可能にすることによ
り、従来の発想とは全く異なった簡単な構造で、運転開
始前の初期条件として第1段目歯車列と第2段目歯車列
のギヤの全噛合点を、あらかじめ簡単な操作で同一の噛
合接触状態に設定することが可能となり、しかも第1歯
車列および第2歯車列とも同−捩れ方向のヘリカルギヤ
として中間軸のスラストを相殺させると共に、その両端
を弾性支持することによって、各中間軸に対する荷重の
不等配分を修正し、円滑な動力伝達と高い動力伝達効率
を達成することができる。
さらに、弾性支持手段を静圧軸受で構成した場合は、静
圧軸受の油膜剛性は広範囲に設定可能となり、犬馬力用
の変速装置であってもコンパクトな構成で円滑な動力伝
達が得られるようになる。また、入力軸を軸方向に移動
可能とし、この入力軸の軸方向のスラストをも静圧軸受
で受けるようにすれば、各中間軸に対す′る荷重不等配
分が修正されて円滑な動力伝達が得られるばかりでなく
、同時に原動機のトルク変動に基づく捩れ振動の共撮を
、高価な弾性接手などを用いることなく、かつコンパク
トな構成でダンピングすることが可能となる。
圧軸受の油膜剛性は広範囲に設定可能となり、犬馬力用
の変速装置であってもコンパクトな構成で円滑な動力伝
達が得られるようになる。また、入力軸を軸方向に移動
可能とし、この入力軸の軸方向のスラストをも静圧軸受
で受けるようにすれば、各中間軸に対す′る荷重不等配
分が修正されて円滑な動力伝達が得られるばかりでなく
、同時に原動機のトルク変動に基づく捩れ振動の共撮を
、高価な弾性接手などを用いることなく、かつコンパク
トな構成でダンピングすることが可能となる。
第1図は本発明の実施例からなる変速装置の縦断面図、
第2図は同装置における中間軸端部の静圧軸受の縦断面
図、第3図は第2図の■−■断面図、第4図は第2図の
IV−IV断面図である。第5図は上記装置における入
力軸の静圧軸受の縦断面図、第6図は第5図の■−■断
面図である。第7図は上記装置の中間軸における力のバ
ランス状況を説明する模式図、第8図は上記装置の初期
条件としてのギヤの歯の位柑合せ操作を説明する模式図
である。第9図は本発明の他の実施例からなる変速装置
の縦断面図である。 1・・・入力軸、2・・・出力軸、6・・・ケーシング
、8・・・ピニオンへりカルギヤ、9・・・へりカルギ
ヤ、10・・・中間軸、11・・・ピニオンへりカルギ
ヤ、12・・・へりカルギヤ、19.29・・・静圧軸
受、42・・・ネジ部材、46・・・ロックナツト、6
o・・・皿バネ。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士斎下和彦 第7図 9 第8図 第9図 1012 11 手続補正書 1、事件の表示 昭和56年特 許 願 第131577号による変速装
置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人性 所(居所)
東京都世田谷区上祖師谷1−26−18氏 名(名称
)高 橋 崇 4、代 理 人
第2図は同装置における中間軸端部の静圧軸受の縦断面
図、第3図は第2図の■−■断面図、第4図は第2図の
IV−IV断面図である。第5図は上記装置における入
力軸の静圧軸受の縦断面図、第6図は第5図の■−■断
面図である。第7図は上記装置の中間軸における力のバ
ランス状況を説明する模式図、第8図は上記装置の初期
条件としてのギヤの歯の位柑合せ操作を説明する模式図
である。第9図は本発明の他の実施例からなる変速装置
の縦断面図である。 1・・・入力軸、2・・・出力軸、6・・・ケーシング
、8・・・ピニオンへりカルギヤ、9・・・へりカルギ
ヤ、10・・・中間軸、11・・・ピニオンへりカルギ
ヤ、12・・・へりカルギヤ、19.29・・・静圧軸
受、42・・・ネジ部材、46・・・ロックナツト、6
o・・・皿バネ。 代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士斎下和彦 第7図 9 第8図 第9図 1012 11 手続補正書 1、事件の表示 昭和56年特 許 願 第131577号による変速装
置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人性 所(居所)
東京都世田谷区上祖師谷1−26−18氏 名(名称
)高 橋 崇 4、代 理 人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 入力軸の動力を第1段目の歯車列により複数の中
間軸へ分配し、この複数の中間軸の動力を第2段目の歯
車列により出力軸へ同時に集合伝達すべくしたロックド
トレーンによる変速装置において、・前記第1段目の歯
車列および前記第2段目の歯車列を歯の捩れ方向が共に
同一でちるへりカルギヤとすると共に、その第1段目の
歯車列におけるヘリカルギヤのへワックスアングルαと
第2段目の歯車列におけるヘリカルギヤのへワックスア
ングルα′とを軸方向のスラストがたがいに零に相殺さ
れるように異ならせた構成とし、前記中間軸を両端の支
持部において弾性支持手段によシ軸方向に移動可能に弾
性支持し、かつ前記中間軸両端の支持部にネジ部材を前
記中間軸の軸方向へ螺進可能に設け、前記ネジ部材の螺
進により中間軸の端面を押圧し中間軸の位置を軸方向に
移動しうるようにし歯車の歯の位相調整を可能にしたこ
とを特徴とする歯車の歯の位相調整可能なロックドトレ
ーンによる変速装置。 2 弾性支持手段が、絞り/ズルを給油口に備えかつ所
定の圧油が負荷される静圧軸受である特許請求の範囲第
1項記載のロックドトレーンによる変速装置。 3、 弾性支持手段がスプリングである特許請求の範囲
第1項記載のロックドトレーンによる変速装置。 4、 入力軸を軸方向に移動可能に支持し、該入力軸に
、絞シノズルを給油口に備えかつ所定の圧油が負荷され
る静圧軸受を軸方向のスラストを受けるように設けた特
許請求の範囲第2項記載のロックドトレーンによる変速
装置。 5、 ロックドトレーンが減速機構を構成し、第1段目
の歯車列におけるヘリカルギヤのへワックスアングルα
が第2段目の歯車列におけるヘリカルギヤのへリックス
アングルα′よリモ犬である特許請求の範囲第1項記載
のロックドトレー7による変速装置。 6、 ロックドトレーンが増速機構を構成し、第1段目
の歯車列にヘリカルギヤのへリックスアングルαが第2
段目の歯車列におけるヘリカルギヤのへリックスアング
ルα′よりも小である特許請求の範囲第1項記載のロッ
クドトレーンによる変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13157781A JPS5939619B2 (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | ロックドトレ−ンによる変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13157781A JPS5939619B2 (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | ロックドトレ−ンによる変速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834254A true JPS5834254A (ja) | 1983-02-28 |
| JPS5939619B2 JPS5939619B2 (ja) | 1984-09-25 |
Family
ID=15061300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13157781A Expired JPS5939619B2 (ja) | 1981-08-24 | 1981-08-24 | ロックドトレ−ンによる変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939619B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61141071U (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-01 | ||
| EP0679495A1 (de) * | 1994-04-22 | 1995-11-02 | Johannes Dr.-Ing. Weber | Getriebe für Doppelschnecken-Extruder |
| JP2008044425A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| CN102619946A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-08-01 | 中国航空动力机械研究所 | 分扭传动结构及其安装方法 |
-
1981
- 1981-08-24 JP JP13157781A patent/JPS5939619B2/ja not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61141071U (ja) * | 1985-02-25 | 1986-09-01 | ||
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5939619B2 (ja) | 1984-09-25 |
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