JPH03105025A - クランク軸伝導装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ業上の利用分野） この発明はクランク軸伝導装置に関するものであり、さ
らに詳しくは発電機の駆動用フランジ端部、送風機、ボ
ンブ、利御装置その他電流周波数定常化のための装置な
どのいわゆる自由軸にジーゼルモーターなどの主モータ
ーのクランク軸を直接に連結のための伝導装置の改良に
関するものである． （従来技術） 自由軸におけるそのような平歯車装置（「自由端装置』
または「動力取出し装置」として知られている）はその
駆動軸が弾性的なクラッチを介してクランク軸のフラン
ジに連結されており、２個以上の装置ケースがモーター
のクランク軸ケースに固定されており、特別の基台を具
えていないのである． またこれに代る従来の構造にあっては、歯車ケースが脚
台を具えた自立式構造上に好ましくは弾性的に配置され
ており、この脚台がモーターの基台または別設の基台に
固定されており、これにより本体の雑音の伝導を小さく
している．この発明の概念においてはこのような伝導装
置（一般には分岐装置としても知られている）はクラン
ク軸機構のカテゴリーに属すとされており、レンクタッ
ケ社の刊行物ＲＴ０１３／．３．Ｉｌ８−１０ｇにより
付属装置として知られている． この発明の解決すべき課題は、クランク軸に直接に連結
されるのではなく駆動歯車に設けられてかつ二重カルタ
ン式スピンドルを介して回転モーメントを伝達するよう
に従来の歯車装置を改善して、これにより船舶の諸性能
そのものは損ねることなく部品の検査や交換に際して装
置全体を迅速に駆動そ一ターから分離することを可能と
する、ことにある． かかる課題はこの発明の特許請求の範囲１に記載のよう
な構成により解決されるものである。作用に当っては、
クランク軸フランジの噛合い域における軸方向の移動に
よるスピンドルの係合と非係合に際して、スピンドルは
クラッチおよび駆動歯車と一体に移動するが、この間歯
車の噛合いは維持されているのである． この発明によれば装置付設形式であろうと自立形式であ
ろうと、例えばクラッチが係合して作動した後でもその
各部に触達して交換することが可能となる．この間モー
ターはスクリエウーとともに運転を続けているのである
． ２または４ストロークのモーターのクランク軸はその大
きさ、出力、シリンダー数、ストロークおよび長さなど
に応じて大きな圧力変動を帯びることが知られており、
これは偏心角変位またはねじれ運動などの形で現れて出
火の原因ともなることがある． そのような角変位があってもクランク軸側の外側ベアリ
ングの遊びと一緒になると、運転時には結局装置の芯が
合うようになる． しかしケースの芯の狂いや若干の熱膨張はスクリュウー
側のモーターのスラストベアリングに起きることがある
．駆動に際してこのような芯の狂いが強くでるときには
、基台の歪みに加えて船の運動や弾性的な支持が強く影
響するから、モーターと歯車は別設の基台または弾性的
に基台に固定されなければならない． このようにクランク軸と歯車軸との間の芯出し面が複雑
だと、一重カルタン方式では荷が掛り過ぎるので、この
発明では二重カルタン方式を用いて復元力なしに角、平
行および軸移動を全て伝導し、かつ従動歯車と一体のク
ラッチによりモーターの交番モーメントを吸収するので
ある．さえにこの発明は交番モーメントおよび回転変動
から派生する許容以上の動的な力を低減して、連続運転
状態においても最高の動作信頼性を得んとすることを目
的とする． （実施態様） 第１図において歯車ケース１はそのフランジ２をネジ３
により図示しない駆動モーターのクランク軸ケース４に
固定されている． 好ましくはフランジ６を具えたクランク軸５はネジ７に
より歯輪８に固定されてわり、この歯輪を介してスピン
ドル９上の回転モーメントが回転変動を吸収するクラッ
チ１０に伝導されるのである． クラッチ１０は駆動軸１３中の支材１１、１２、ベアリ
ング１５、１６およびケース１４を介して歯車ケース１
に架設されている．図示の例ではこのクラッチ１０はネ
ジ１７、１８により駆動歯車１３と一体に構成されてお
り、これによりモーターの駆動が中間歯車１８を介して
従勤歯車１９ｅ伝導される． また従動軸２０により図示しない例えば発電機、送風機
、ボンブ、制などの装置が駆動されるようになっている
． 第２図にはこの装置をさらに詳細に拡大図示する． スピンドル９の球面状の外＊２１は歯輪８の平内歯２２
と噛合って助力伝導時に回転および軸方向移動可能にそ
の中心をＭａに置いている．スピンドル９の他端には外
歯２３が刻設されており、これが例えばクラッチ１０の
歯付き板バネ２４と噛合フており、これにより二重カル
タン方式に必要な回転点Ｍｂが与えられ、このＩＪ１＠
においてスピンドル９によりクラッチ１０と外歯２３と
端板２５とが保持されている． 両回転点Ｍａ，Ｍｂ間の距１１１Ｅが比較的に大きいの
で，クランク＠５と歯車ケース１０との間の平行および
角移動が、多くの場合組合わされて、著しく平均化され
るのである． 第３図にクランク軸５により駆動される自己保持式歯車
ケース２６を示す． このようなクランク軸装置は図示しない脚台を介してモ
ーターの基台に固定されるか、別設の基台を介して船舶
構造に固定されている．特に本体の雑音による雑音発散
の減少についての要求が大きい場合には自己保持式伝導
機構は弾性的ブロックおよび吸振性要素を幾重にも介し
て基台に架設されている． 二重カルタン式のスピンドル９は対象物のぼそのような
困難な駆動駆動のために作用するものであり、駆動側と
従動側の半径および軸方向の運動を等しくしようとする
ものである。

その他第１図の駆動構造と第２〜３図の構造との差異は
シール２８の領域において歯車ケース２６から軸ケース
２７を分離したことにあり、その他の点、例えば二重カ
ルタン式のスピンドル９、回転振動吸収クラッチ１０お
よび駆ａ歯車１３などの構成と作用とは同一のものとし
てもよい． 勿論クラッチ１０の構成態様は経済的な観点を主として
決定されるもので、このクラッチ１０に連結されたスピ
ンドル９の回転運動が最適のものになるように設定する
． Ｎ４図に示すのはクラッチ２９、３０の上下の半体であ
って、そのカラー３１、３２の平内歯３３と球面状外歯
３５とが、またはその球面状内歯３４と平外歯３６とが
噛合係合しており、これによりスピンドル３７、３８が
上記の噛合い係合２１、２２とともに回転点Ｍａ，Ｍｂ
間で二重カルタン式に作用するのである．これのカラー
３１、３２は支材１１、１２間に保持されており、その
バネ要素に付勢されて許容回転角度だけ周方向に運動で
きるようになっている．スピンドル３７、３８は軸方向
一方では端板２５により他方では押えリング３９により
保持されており、これらが噛合い２１、２２、３３、３
４、３５および３６からの反力を受ける．基本的にはス
ピンドル９、３７、３８の構成は回転モーメント、バネ
特性、取り出された平行／角変位の大きさおよび経済性
などにより決ってくる． クラッチ１０、２９．３０についていえばこれらは歯車
ケース１と、２６とに内蔵されるように設計され、角度
偏差が同じならば同じ回転点Ｍａ％Ｍｂ間距ＩＩＩＨに
ついてはスピンドル９、３７、３８のコスト計算のため
のバラメターは同一となる． 第ｌ〜４図から明らかなように、連続した充分な給油が
必要であるから、スピンドル歯２１、２２およびクラッ
チ１０、２９、３０中での噛合い２３、３３、３４、３
５おおよび３６にはスピンドル９、３７、３８の軸孔４
０を経て潤滑油が供給されるようになっている． 圧力油は導路４１、４２、４３を経て外歯２３、板バネ
２５およびクラッチ１０に流れ、方半径方向導路４４〜
４６は図示しないボンブ機構からの圧力油を歯２１、２
２、３３〜３６およびクラッチ２９、３０に供給する． 第１〜４図の上半分はスピンドル９、３７がクランク軸
５と圧力連結された状態を示したものである． 故障やこれによってトラッキングが起きた場合にはクラ
ンク軸５とスピンドル９、３７、３８との間の力の流れ
が分離されて、これにより船は調節可能となり装置を検
査して静止状の関係部分を交換できる． この発明によればクラッチ１０，２９、３０などの重要
な部分の交換性が確保されており、これにより歯車クラ
ッチ１や、２６の再据付が短期間に行われ、積載された
電流容量が非常に小さいので経済的な損害も限られたも
のとなる．スピンドル９、３７、３８とクラッチ１０、
２９、３０と支材１ｌ％　ｌ２と駆動歯車１３などはネ
ジ連結１７、１８により一体構造に構成されており、こ
れが駆動時にはセンターリング４７、スベーサーリング
４８および端板４９などにより歯車ケース１，２６中に
固定されるのである．このネジによる一体構造は鎖線で
示された位置ｓ”に摺動したときに、噛合い２１、２２
中にあって静止状のそ一ターの力の流れから分離される
のである． まずスベーサーリング４８が取出されスピンドル９、３
７、３８の外＠２１がセンターリング４７の角部により
捕捉され、これによりスピンドル９、３７、３８はその
外径がセンターリング４７の内径に当るのである． 第１〜４図に下半部には、移動位置“Ｓ“にある一体構
造およびスピンドル９、３７，３８のセンターリング４
７内径との当接状態を示されている．ここでストップリ
ング５１は係止材５２とともに振動、海の荒れ、船の傾
斜などによる予期しない再係合を防止している． スピンドル９、３７、３８を歯輪８の内＃１２２から外
すには支材１２に螺合するリング５３に係止材５２を架
設する必要がある． 結合には端板４９と螺合する押ネジ５４により一体構造
を軸方向に移動させてやる。これによりクランク軸上の
歯２１、２２の噛合いが復帰するから、その後ストップ
リング５１を取除く．両＠２１、２２はそれぞれ前端に
外側に向く角部５５、５６を有しており、これにより結
合が容易となる．

【図面の簡単な説明】

第１〜４図はこの発明の装置の諸実施態様を示す一部断
面側面図である． １・・・歯車ケース　　　　５・・・クランク軸９・・
・スピンドル　　　１０・・・クラッチ１３・・・駆動
歯車　　　　１９・・・従動歯車２０・・・従動軸 ２６・・・歯車ケース 特許出願代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］主モーターの駆動軸（５）がその自由端において
   弾性クラッチを介して主軸系統に連結され、クランク軸
   ユニットがそのケースと共に直接にモーターとフランジ
   ユニット（１、２）として構成されており、 またはクランク軸がそのケースとともに固有もしくは別
   設の基体にモーターとは独立に固定されており、かつ モーターの交番モーメントをそのクランク軸（５）から
   取り出すべく、二重カルタン方式の歯付きスピンドル（
   ９、３７、３８）と回転変動吸収クラッチ（１０、２９
   、３０）とが設けられており、このクラッチが中空軸で
   駆動歯車（１３）の支材（１１、１２）として機能する
   とともに動力錠止されており、 好ましくない動的な追加の力が歯車群（１３、１８ａ、
   １９）には伝達されず、しかも その従動軸（２０）においてユニットに連結された集団
   へのこの力の伝導が低減されていることを特徴とするク
   ランク軸伝導装置。 ［２］検査および吸収特性、ベアリング、歯車およびこ
   れに係合する集団の交換のためのバネの交換が必要なと
   きは、 スピンドル（９、３７、３８）がクラッチ （１０、２９、３０）を含む駆動歯車（１３）と共に軸
   方向に摺動することにより、反対側の主モーターの主軸
   系統を運転状態に維持したままで、噛合いから脱するこ
   とができることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ［３］クランク軸側のセンターリング（４７）がケース
   内側に円錐状の角部（５０）を具え、かつスピンドル（
   ９、３７、３８）がこのセンターリング内側に保持され
   ている ことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。 ［４］スピンドル（９、３７、３８）がその内外側に、
   クラッチの構造、伝導されるモーメントの大きさ、回転
   数および軸の長さなどに応じて、平状または凹面状の内
   外歯車（２１、２２、２３、３３〜３６）を対で具えて
   いる ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の装置
   。 ［５］スピンドル（９、３７、３８）の軸孔（４０）お
   よびこれに対応する半径孔（４２〜４６）を介して全て
   の歯車およびクラッチ （１０、２９、３０）に潤滑油が供給されることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれかに記載の装置。 ［６］スピンドル（９、３７、３８）がそのクランク軸
   （５）に対設された歯車（１、２６）およびスピンドル
   （９、３７、３８）の前側に付設機構（５２〜５４）を
   具えており、これにより請求項２にいう摺動が可能であ
   る ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の装置
   。 ［７］過負荷防止のためにクラッチ（１０、２８、３０
   ）が回転モーメント制約式に構成されている ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置
   。