(57)【要約】  本発明は、駆動源と、駆動源により回転駆動される主動歯車と、主動歯車に噛合い、被回転体と一体になって回転する従動歯車と、を備え、駆動源を回転駆動させることにより、被回転体を回転させるターニング装置であって、主動歯車を、従動歯車と噛合いが解除される離脱位置と、従動歯車と噛合う噛合位置と、の間をその軸方向に往復移動させる移動機構と、主動歯車を間欠的に回転させる正転機構と、主動歯車を、間欠的に、正転機構とは逆の向きに回転させる逆転機構と、を備えることを特徴とするターニング装置である。
2017138040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、
前記駆動源により回転駆動される主動歯車と、
前記主動歯車に噛合い、被回転体と一体になって回転する従動歯車と、を備え、前記駆動源を回転駆動させることにより、前記被回転体を回転させるターニング装置であって、
前記主動歯車を、前記従動歯車と噛合いが解除される離脱位置と、前記従動歯車と噛合う噛合位置と、の間をその軸方向に往復移動させる移動機構と、
前記主動歯車を間欠的に回転させる正転機構と、
前記主動歯車を、間欠的に、前記正転機構とは逆の向きに回転させる逆転機構と、
を備えることを特徴とするターニング装置。
【請求項２】
前記正転機構は、
前記主動歯車の回転軸に固定された正転体と、前記正転体を正転させる正転用アクチュエータと、を備え、
前記逆転機構は、
前記主動歯車の前記回転軸に固定された逆転体と、前記逆転体を逆転させる逆転用アクチュエータと、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のターニング装置。
【請求項３】
前記主動歯車の回転方向の位相を検知する第一検知センサを備え、
前記第一検知センサの検知結果に基づいて、前記正転機構により前記主動歯車を正転させるか、又は、前記逆転機構により前記主動歯車を逆転させる、
請求項２に記載のターニング装置。
【請求項４】
前記第一検知センサが、所定時間だけ前記位相の変化を検知できない場合に、前記主動歯車と前記従動歯車の噛合動作が停止しているものと判断する、
請求項３に記載のターニング装置。
【請求項５】
前記主動歯車と前記従動歯車の噛合動作が停止しているものと判断すると、
前記移動機構は、前記主動歯車を離脱位置に移動させ、
前記逆転機構は、前記主動歯車を逆転させる、
請求項４に記載のターニング装置。
【請求項６】
逆転した前記主動歯車が、前記離脱位置にいることを検知する第二検知センサを有し、  前記正転機構は、前記第二検知センサが、前記主動歯車が前記離脱位置にいることを検知すると、前記離脱位置にいる前記主動歯車を再び正転させる、
請求項５に記載のターニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービンやガスタービン等のタービンロータを回転させるターニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービンロータは、蒸気タービン、ガスタービン、またはこれらを組み合わせたコンバインドサイクルに適用される発電プラント等に、被回転体として用いられる。タービンロータは、運転後の高温のまま停止した状態で放置すると、タービン内部の蒸気又はガスの温度低下にともなってタービン車室内で生じる温度差によりタービンロータに生じる熱歪みやロータの自重によって、タービンロータに曲がりが発生する場合がある。【０００３】
そこで、タービンロータに曲がりが生じるのを回避するために、蒸気タービン等の運転停止時にタービンロータを所定時間、低速度で回転させるターニングを行なう必要がある。このようなターニングを行なうためにモータの動力によってタービンロータを回転させるターニング装置が広く用いられている。【０００４】
ターニング装置は、破損の防止や経年劣化の遅延を目的として様々な改良がされている。例えば、特許文献１には、タービンロータが逆回転した際にターニング装置が逆回転して損傷するのを防止することを目的として、ピニオン軸の軸端部に、ターニングモータの回転力をピニオン軸に伝達するワンウェイクラッチ、及びピニオン軸の逆転を防止する逆転防止装置が設けられているターニング装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５８２２４８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ターニング装置は、ターニングモータの回転力を、ピニオン軸に設けられたピニオンギア及びタービンロータと一体的に回転するホイールギアを介して伝達しており、自動でピニオンギアとホイールギアを噛合せている。しかし、現状では、何かしらの要因で噛合動作が途中で停止した場合には、特許文献１のターニング装置のように、自動で復旧するための機構を有しておらず、手動での復旧が必要となる。【０００７】
以上より本発明は、ピニオン軸の噛合動作の途中に、何かしらの要因で停止しても、復旧することが容易なターニング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のターニング装置は、駆動源と、駆動源により回転駆動される主動歯車と、主動歯車に噛合い、被回転体と一体になって回転する従動歯車と、を備え、駆動源を回転駆動させることにより、被回転体を回転させるターニング装置であって、主動歯車を、従動歯車と噛合いが解除される離脱位置と、従動歯車と噛合う噛合位置と、の間をその軸方向に往復移動させる移動機構と、主動歯車を間欠的に回転させる正転機構と、主動歯車を、間欠的に、正転機構とは逆の向きに回転させる逆転機構と、を備えることを特徴とする。【０００９】
本発明における正転機構は、主動歯車の回転軸に固定された正転体と、正転体を正転させる正転用アクチュエータと、を備え、逆転機構は、主動歯車の前記回転軸に固定された逆転体と、逆転体を逆転させる逆転用アクチュエータと、を備える、ことが好ましい。【００１０】
本発明のターニング装置は、主動歯車の回転方向の位相を検知する第一検知センサを備え、第一検知センサの検知結果に基づいて、正転機構により主動歯車を正転させるか、又は、逆転機構により主動歯車を逆転させる、ことが好ましい。【００１１】
本発明のターニング装置において、第一検知センサが、所定時間だけ位相の変化を検知できない場合に、主動歯車と従動歯車の噛合動作が停止しているものと判断する、ことが好ましい。【００１２】
本発明のターニング装置において、主動歯車と前記従動歯車の噛合動作が停止しているものと判断すると、移動機構は、主動歯車を離脱位置に移動させ、逆転機構は、主動歯車を逆転させる、ことが好ましい。【００１３】
本発明のターニング装置において、逆転した主動歯車が、離脱位置にいることを検知する第二検知センサを有し、正転機構は、第二検知センサが、主動歯車が離脱位置にいることを検知すると、離脱位置にいる主動歯車を再び正転させる、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ピニオンギアとホイールギアの噛合動作の途中に、何かしらの要因で停止しても、逆転機構によりピニオン軸を逆転させれば、ピニオンギアとホィールギアを噛合わせることができる。そのため、手動に比べて復旧の作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るターニング装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の一部拡大した、本発明の実施形態に係るターニング装置の概略構成を示す側面図ある。
【図３】本実施形態の正転機構を示す横断図である。
【図４】本実施形態の逆転機構を示す横断図である。
【図５】本発明の実施形態に係るターニング装置の正常時の動作を示すものである。
【図６】本発明の実施形態に係るターニング装置の異常時の動作を示すものである。
【図７】（ａ）は、本実施形態のピニオンギアを示し、（ｂ）は、従来のピニオンギアを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るタービン装置の一実施形態について説明する。
【００１７】
本実施形態のターニング装置１は、図１及び図２に示すように、被回転体としてのタービンロータ９０に連結されて使用されるものであり、例えば、蒸気タービンの運転が停止している間に、タービンロータ９０を所定時間の間、毎分数回転の低速度にて回転させ、タービンロータ９０の自重による微少な曲がりをタービンロータ９０に生じさせないようにするためのものである。
【００１８】
ターニング装置１は、所定時間、タービンロータ９０を低速度にて回転させるために、図１に示すように、電源から供給される電力により出力軸（図示略）を所定の回転数で回転させる駆動源であるターニングモータ１１と、ターニングモータ１１の出力軸に接続され、回転数を一定の速度比（減速比）で減じて出力軸１２Ａに伝達する減速機１２と、出力軸１２Ａの軸端部に結合するターニングモータ側スプロケット１７を構成要素とする動力伝達ユニット１３と、動力伝達ユニット１３を構成するピニオン軸１４に取り付けられた主動歯車であるピニオンギア１５と、ピニオンギア１５と噛合うことが可能なように形成され、タービンロータ９０に固定される従動歯車であるホイールギア１６と、を有している。
ターニング装置１は、タービンロータ９０の回転速度を検知する回転速度計２１を備えており、この回転速度計２１で検知されたタービンロータ９０の回転速度は、ターニング装置１が備える制御部２３に、図示を省略する信号線を介して継続的に送られる。
【００１９】
制御部２３は、ターニング装置１の動作を司り、コンピュータ装置から構成される。
制御部２３は、回転速度計２１、第一近接スイッチ６１、第二近接スイッチ６２及び第三近接スイッチ６３における検知結果を取得する。制御部２３は、取得した検知結果に基づいて、ターニングモータ１１、正転用油圧シリンダ５１、逆転用油圧シリンダ５３及び嵌脱用油圧シリンダ５７の動作を制御する。
【００２０】
動力伝達ユニット１３は、減速機１２に固定されて駆動側となるターニングモータ側スプロケット１７と、被駆動側であるピニオンギア側スプロケットユニット１８とを有している。ターニングモータ側スプロケット１７とピニオンギア側スプロケットユニット１８にはチェーン１９が掛け回されており、ターニングモータ側スプロケット１７の回転駆動力はチェーン１９を介してピニオンギア側スプロケットユニット１８に伝達される。ピニオンギア側スプロケットユニット１８は、回転軸であるピニオン軸１４の軸端部に固定されている。
【００２１】
ピニオンギア１５は、筒状に形成され、外周面にねじ山がらせん状に設けられている。ピニオンギア１５は、その中心にピニオン軸１４が貫通した状態で、ピニオン軸１４に固定されている。ピニオンギア１５は、ピニオン軸１４と一体となって回転し、かつ、図２に示すように、ピニオン軸１４に対してその軸方向Ｃ（図２において左右方向）に相対的に往復移動可能に取り付けられている。
【００２２】
ホイールギア１６は、円環状に形成され、外周面にピニオンギア１５と噛合可能な歯型が設けられて歯車に形成されている。ホイールギア１６は、タービンロータ９０に固定されることにより、ターニング装置１から出力される回転駆動力をタービンロータ９０に伝達する役目を担っている。
【００２３】
ターニング装置１は、ピニオンギア１５とホイールギア１６を噛合せ、又は、噛合せ解除して離脱させる。そのために、ターニング装置１は、正転機構と逆転機構とを有している。具体的には、図２に示すように、ターニング装置１は、正転機構の構成要素として、ピニオン軸１４を時計回りに間欠的に回転させるための正転体３１を有する。また、ターニング装置１は、逆転機構の構成要素として、ピニオン軸１４を反時計回りに間欠的に回転させるための逆転体３３を有する。さらに、主動歯車を離脱位置と噛合位置との間をその軸方向Ｃに往復移動させるための移動機構の構成要素として、ピニオンギア１５の一端部に接続された嵌脱レバー３５と、を有する。
【００２４】
正転体３１及び逆転体３３は、互いに間隔を空けてピニオン軸１４に同軸上に固定された部材である。なお、本実施形態では、時計回りを正転、反時計回りを逆転としているが、あくまで一例である。
【００２５】
正転体３１は、図３に示すように、円盤状であり、外周面に、突起３１Ａが等間隔に複数設けられている。突起３１Ａの側面３１Ｂは、後述する正転用油圧シリンダ５１のピストンロッドである押棒５１Ａの先端と噛み合うように形成されている。正転体３１は、内空にピニオン軸１４が貫通した状態で、ピニオン軸１４に固定されている。それにより、正転体３１の回転をピニオン軸１４に伝達させることができる。
【００２６】
正転体３１の周囲には、正転体３１を正転させるための正転用アクチュエータとして、正転用油圧シリンダ５１が設けられている。正転用油圧シリンダ５１は、歯車箱７０の内面に固定された第一取付台７１の先端に、ピン７６によって揺動自在に支持されている。正転用油圧シリンダ５１は、ストッパ７８の先端に当接するように、引張りばね７９で引っ張られて、所定の位置に配置している。
【００２７】
そして、正転用油圧シリンダ５１には、一対の配管７７Ａ，７７Ａが接続されている。正転用油圧シリンダ５１には、配管７７Ａ，７７Ａを経て、第一検知センサである第一近接スイッチ６１からの電気信号その他の信号により作動される切換弁７７から、作動流体の供給又は排出が行われる。それにより、押棒５１Ａを進退させることができる。押棒５１Ａが前進すると、押棒５１Ａの先端が正転体３１の外周面に設けた複数の突起３１Ａと噛み合い、正転体３１は正転する。
【００２８】
逆転体３３は、図４に示すように、円盤状であり、外周面に、突起３３Ａが等間隔に複数設けられている。突起３３Ａの側面３３Ｄは、正転体３１の突起３３Ａが左右逆転した状態で設けられ、後述する逆転用油圧シリンダ５３の押棒５３Ａの先端と噛み合うように形成されている。さらに、後述する第一近接スイッチ６１と対向する側の逆転体３３の面には、回転位置を特定するために、厚さの異なる凸部３３Ｂと凹部３３Ｃを複数有している。凸部３３Ｂと凹部３３Ｃは、平面形状が扇状に形成され、凸部３３Ｂと凹部３３Ｃが交互に配列して連結することにより、円環を形成している。回転位置が特定さることにより、逆転体３３に固定されて同時に回転するピニオン軸１４の回転方向の位相を検知することができる。
【００２９】
逆転体３３は、その中心にピニオン軸１４が貫通した状態で、ピニオン軸１４に固定されている。本実施形態では、図２に示すように、逆転体３３は、正転体３１とピニオン軸１４の軸方向Ｃに間隔を空けて、ピニオン軸１４に固定されている。逆転体３３も、正転体３１と同様に、その回転をピニオン軸１４に伝達させることができる。
【００３０】
逆転体３３の一方の面側には、図４に示すように、凸部３３Ｂと凹部３３Ｃと対向するように第一近接スイッチ６１が設けられている。第一近接スイッチ６１は、逆転体３３が回転すると、凸部３３Ｂが対向している期間と凹部３３Ｃが対向している期間を区別して検知する。第一近接スイッチ６１は、歯車箱７０の内側の内面に固定された第三取付台７３に固定されている。
【００３１】
さらに逆転体３３の径方向の外側には、逆転体３３を逆転用アクチュエータとして逆転用油圧シリンダ５３が、正転用油圧シリンダ５１と同様に設けられている。つまり、逆転用油圧シリンダ５３は、歯車箱７０の内面（図示略）に固定された第二取付台７２の先端に、ピン７６によって揺動自在に支持されている。逆転用油圧シリンダ５３は、ストッパ７８の先端に当接するように、引張りばね７９で引っ張られて、所定の位置に配置している。
【００３２】
そして、逆転用油圧シリンダ５３には、一対の配管７７Ａ，７７Ａが接続されている。逆転用油圧シリンダ５３には、配管７７Ａ，７７Ａを経て、第一近接スイッチ６１からの電気信号その他の信号により作動される切換弁７７から、作動流体の供給又は排出が行われる。それにより、逆転用油圧シリンダ５３は、押棒５３Ａを進退させることができる。押棒５３Ａが前進すると、押棒５３Ａの先端が、逆転体３３の外周面に設けた複数の突起３３Ａと噛み合い、逆転体３３は反転する。
【００３３】
次に、嵌脱レバー３５は、図２に示すように、Ｌ字状に形成され、上方端部３５Ｂの近傍が回転軸３５Ａにより回転可能に支持され、回転軸３５Ａの周りを揺動する。そして、嵌脱レバー３５の下方端部３５Ｃは、ピニオン軸１４に固定された一対の環状壁１４Ａ，１４Ａの間に係止されている。下方端部３５Ｃは、環状壁１４Ａ，１４Ａの間に収容された状態において、ピニオンギア１５の回転を許容するが、ピニオンギア１５の軸方向Ｃへの移動が拘束されるようにして係止されている。これによりピニオンギア１５は、周方向の回転が許容されつつ、嵌脱レバー３５の揺動に伴って、離脱位置（図２では向かって左側の仮想線）から噛合位置（図２では向かって右側の実線）に向けて、又は、噛合位置から離脱位置に向けて直線的に移動することができる。
【００３４】
嵌脱レバー３５の上方端部３５Ｂの近傍には、図２に示すように、第二検知センサである第二近接スイッチ６２と、第三検知センサである第三近接スイッチ６３が、所定の間隔を空けて水平方向に並んで設けられている。第二近接スイッチ６２と第三近接スイッチ６３は、嵌脱レバー３５の上方端部３５Ｂより鉛直方向に所定の間隔を空けて設けられている。第二近接スイッチ６２は、相対的に第三近接スイッチ６３より右側に配置している。上方端部３５Ｂは、嵌脱レバー３５の揺動運動に伴ってピニオンギア１５が噛合方向Ａに移動したときに、噛合方向Ａとは反対の離脱方向Ｂに移動する。そのため、ピニオンギア１５が離脱位置にあるときには、上方端部３５Ｂが第二近接スイッチ６２に対向することで、嵌脱レバー３５は離脱位置にあることが第二近接スイッチ６２により検知される。また、ピニオンギア１５が噛合位置にあるときには、上方端部３５Ｂが第三近接スイッチ６３に対向することで、嵌脱レバー３５が噛合位置にあることが第三近接スイッチ６３より検知される。このように、第二近接スイッチ６２は、ピニオンギア１５が離脱位置にあることを検知し、第三近接スイッチ６３は、ピニオンギア１５が離脱位置にあることを検知する。
【００３５】
嵌脱レバー３５は、嵌脱用アクチュエータである嵌脱用油圧シリンダ５７により揺動される。嵌脱用油圧シリンダ５７は、ピストンロッド５７Ａの先端側が嵌脱レバー３５に対して回転可能に連結されており、ピストンロッド５７Ａを進退させることにより、嵌脱レバー３５を揺動運動させることができる。
【００３６】
嵌脱用油圧シリンダ５７には、一対の配管７７Ａ，７７Ａが接続されている。嵌脱用油圧シリンダ５７には、配管７７Ａ，７７Ａを経て、第二近接スイッチ６２及び第三近接スイッチ６３からの電気信号その他の信号により作動される切換弁７７から、作動流体の供給又は排出が行われる。それにより、ピストンロッド５７Ａを進退させることができる。ピストンロッド５７Ａが前進すると、ピニオンギア１５が噛合位置に移動し、ピストンロッド５７Ａが後退すると、ピニオンギア１５が離脱位置に移動する。
【００３７】
次に、ターニング装置１の動作について、図５及び図６を用いて説明する。動作の説明は、はじめに、図５を参照して、ピニオンギア１５とホイールギア１６の噛合動作が滞りなく完了する正常時について説明し、次いで、図６を参照してピニオンギア１５とホイールギア１６の噛合動作が途中で停止する異常時について説明する。
【００３８】
なお、図５及び図６において、回転速度計２１は、タービンロータ９０の回転が停止していることが黒塗りで示されている。また、第一近接スイッチ６１、第二近接スイッチ６２及び第三近接スイッチ６３は、対象となる部材を検知していることを黒塗りで示されている。さらに、正転用油圧シリンダ５１、逆転用油圧シリンダ５３及び嵌脱用油圧シリンダ５７については、それぞれのピストンロッドが前進する向きに作動流体が供給されていることが、黒塗りで示されている。さらに、ターニングモータ１１については、回転駆動されていることが、黒塗りで示されている。さらにまた、表示寸法は、時間を表している。
【００３９】
［正常時の動作］
回転速度計２１がタービンロータ９０の回転が停止ししたこと（速度０）を検知し、タービン完全に停止したことが検知されると、図５に示すように、検知から時間Ｔ１だけ経過後に、正転動作を行う。具体的には、時間Ｔ２の間、正転用油圧シリンダ５１から押棒５１Ａを前進し、その後、時間Ｔ２の間、正転用油圧シリンダ５１に押棒５１Ａを後退するという動作を行う。一度の正転動作により、ピニオン軸１４及びピニオンギア１５は僅かに正転する。この正転動作を繰り返し行うことでピニオン軸１４及びピニオンギア１５を徐々に正転させて、第一近接スイッチ６１に位相を検知させる。これにより、ピニオンギア１５の周方向の位置を特定の位置にする。
【００４０】
第一近接スイッチ６１が位相を検知してから時間Ｔ３が経過した後、嵌脱用油圧シリンダ５７からピストンロッド５７Ａを前進させる。これにともなう嵌脱レバー３５の揺動により、図２の破線で示す離脱位置にあるピニオンギア１５を噛合方向Ａに移動させて、ピニオンギア１５をホイールギア１６に当接させる。
【００４１】
ピニオンギア１５とホイールギア１６が当接した後も、ピニオンギア１５の噛合方向Ａへの移動が継続される。加えて、位相検知から時間Ｔ４が経過した後に、正転用油圧シリンダ５１によるピニオンギア１５の正転動作が再開される。そのため、ピニオンギア１５とホイールギア１６の噛合いの程度が進んでいく。この過程で、嵌脱レバー３５が第二近接スイッチ６２で検知される位置から、第三近接スイッチ６３で検知される位置に達すると、ピニオンギア１５とホイールギア１６の噛合いが検知される。そして、第三近接スイッチ６３で噛合いが検知されてから時間Ｔ５が経過するまで、正転用油圧シリンダ５１による正転動作が継続して行われて、ピニオンギア１５とホイールギア１６の噛合動作が完了する。ここで、噛合動作の完了は、ピニオンギア１５の全ての歯がホイールギア１６の歯と噛み合った状態を想定して、時間Ｔ５が設定されている。
【００４２】
ピニオンギア１５とホイールギア１６が完全に噛合った時点で、ピニオンギア１５の方向Ａへの移動が制止され、噛合が検知されてから時間Ｔ１３の経過後に、ピニオン軸１４をターニングモータ１１により回転させ、ターニングを開始する。
【００４３】
［異常時の動作］
次に、何らかの要因で、ピニオンギア１５とホイールギア１６の噛合いが不完全なままになる異常時の動作を、図６を参照して説明する。
回転速度計２１がタービンロータ９０の回転が停止ししたこと（速度０）を検知し、タービンが完全に停止したことが検知されてから、ピニオンギア１５とホイールギア１６を当接させ、正転用油圧シリンダ５１による正転動作を再開する時点Ｉまでは、正常時と同様である。
【００４４】
正転用油圧シリンダ５１による正転動作が再開された後、時間Ｔ６の間、第一近接スイッチ６１が切り替わらない場合は、凸部３３Ｂ又は凹部３３Ｃの何れか一方が検知され続けられることになり、何らかの要因で、噛合動作が途中で停止していると判断される。
【００４５】
そこで、正転用油圧シリンダ５１の押棒５１Ａを後退させ、それから時間Ｔ８が経過した後に、逆転動作を行う。具体的には、時間Ｔ９の間、逆転用油圧シリンダ５３の押棒５３Ａを前進させ、その後、時間Ｔ９の間、逆転用油圧シリンダ５３の押棒５３Ａを後退させるという動作を行う。一度の逆転動作により、ピニオン軸１４及びピニオンギア１５は僅かに逆転する。この逆転動作を繰り返し行うことでピニオン軸１４及びピニオンギア１５を徐々に逆転させる。
さらに、正転用油圧シリンダ５１の押棒５１Ａが後退してから時間Ｔ７が経過するまでに嵌脱用油圧シリンダ５７のピストンロッド５７Ａの後退を開始させる。それにより、嵌脱レバー３５が第二近接スイッチ６２で検知される位置に達すると、ピニオンギア１５とホイールギア１６の離脱が検知される。
【００４６】
そして、離脱が検知されてから時間Ｔ１０が経過した後に、再び正転動作が行われ、第一近接スイッチ６１により位相が検知されると、その位相検知から時間Ｔ１１経過後に、嵌脱用油圧シリンダ５７からピストンロッド５７Ａを前進させ、ピニオンギア１５を噛合方向Ａに移動させて、ピニオンギア１５とホイールギア１６を当接させる。そして位相検知から時間Ｔ１２経過後に、正転用油圧シリンダ５１による正転動作を再開させ、時間Ｔ５が経過するまで、正転用油圧シリンダ５１による正転動作が行われる。時間Ｔ５が経過するまで正転動作が行われると、噛合動作が完了する。
【００４７】
時間Ｔ１２経過した時点ＩＩから行われる正転動作において、時間Ｔ６の間、第一近接スイッチ６１が切り替わらない場合は、時点ＩＩＩの動作から再び行われ、かみ合いが完了するまで繰り返される。
【００４８】
噛合動作が完了した後は、正常時と同様に、ピニオンギア１５の方向Ａへの移動が制止され、噛合いが検知されてから時間Ｔ１３の経過後に、ピニオン軸１４をターニングモータ１１により回転させ、ターニングを開始する。
【００４９】
以上説明したように、ターニング装置１は、噛合動作が途中で停止しても、自動的に復旧させることができる。そのため、ターニング装置１を操作する者の手間を省くことができ、利便性を向上させることができる。
また、ピニオンギア１５とホイールギア１６の噛合いが完了するまで徐々に低速で回転するので、途中でピニオンギア１５とホイールギア１６が、噛合わないとしても、ピニオンギア１５とホイールギア１６の両方を傷つけることがない。そのため、ピニオンギア１５とホイールギア１６は、経年劣化しにくい。
【００５０】
ピニオンギア１５は、図７（ａ）に示すように、ねじ山の端まで、同じ厚さになっている。それにより、図７（ｂ）に示す従来例のように、ねじ山の端が薄肉になっている場合は、薄肉になっている部分がホイールギア１６に当接し、薄肉部が他とピッチが異なることにより、ピニオンギア１５のねじ山の先端がホイールギアの歯型の側面にあたり噛合わない場合がある。そのため、本発明は、薄肉部を設けないことにより、ピニオンギア１５とホイールギア１６が噛合せしやすくすることができる。さらに、経年劣化しにくくすることができる。
【００５１】
以上、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【００５２】
本実施形態では、凸部３３Ｂと凹部３３Ｃが正転体３１に設けられているが、正転体３１にではなく、逆転体３３に凸部３３Ｂと凹部３３Ｃを設けられて、検知センサにより位相が検知されてもよい。これにより、ターニング装置１をコンパクトにすることができる。
【００５３】
本実施形態では、正転体３１と逆転体３３が対向していなくてもよい。正転体３１にも凸部と凹部を設けて、別の近接スイッチにより位相を検知させることができる。
【００５４】
正転体３１の形状は、回転軸を正転させることができるのであれば、歯車箱７０の形状や、歯車箱７０内の第一近接スイッチ６１の位置に応じて、円盤状以外の形状でもよい。逆転体３３も、同様に、回転軸を逆転させることができるものであれば、円盤状以外の形状でもよい。正転体３１と逆転体３３の形状が異なっていてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１      ターニング装置
１１    ターニングモータ
１４    ピニオン軸
１５    ピニオンギア
１６    ホイールギア
３１    正転体
３３    逆転体
３５    嵌脱レバー
５１    正転用油圧シリンダ
５３    逆転用油圧シリンダ
５７    嵌脱用油圧シリンダ
６１    第一近接スイッチ
６２    第二近接スイッチ
６３    第三近接スイッチ
Ａ      噛合方向
Ｂ      離脱方向
Ｃ      軸方向
【図１】
2017138040.tif 000003
【図２】
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【図３】
2017138040.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月7日(2018.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
嵌脱レバー３５の上方端部３５Ｂの近傍には、図２に示すように、第二検知センサである第二近接スイッチ６２と、第三検知センサである第三近接スイッチ６３が、所定の間隔を空けて水平方向に並んで設けられている。第二近接スイッチ６２と第三近接スイッチ６３は、嵌脱レバー３５の上方端部３５Ｂより鉛直方向に所定の間隔を空けて設けられている。第二近接スイッチ６２は、相対的に第三近接スイッチ６３より右側に配置している。上方端部３５Ｂは、嵌脱レバー３５の揺動運動に伴ってピニオンギア１５が噛合方向Ａに移動したときに、噛合方向Ａとは反対の離脱方向Ｂに移動する。そのため、ピニオンギア１５が離脱位置にあるときには、上方端部３５Ｂが第二近接スイッチ６２に対向することで、嵌脱レバー３５は離脱位置にあることが第二近接スイッチ６２により検知される。また、ピニオンギア１５が噛合位置にあるときには、上方端部３５Ｂが第三近接スイッチ６３に対向することで、嵌脱レバー３５が噛合位置にあることが第三近接スイッチ６３より検知される。このように、第二近接スイッチ６２は、ピニオンギア１５が離脱位置にあることを検知し、第三近接スイッチ６３は、ピニオンギア１５が噛合位置にあることを検知する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本実施形態では、凸部３３Ｂと凹部３３Ｃが逆転体３３に設けられているが、逆転体３３にではなく、正転体３１に凸部３３Ｂと凹部３３Ｃが設けられて、検知センサにより位相が検知されてもよい。これにより、ターニング装置１をコンパクトにすることができる。
【国際調査報告】
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