(57)【要約】【課題】  垂直方向に長大な構造となってしまうことを抑制するとともに、簡易な構造の立形粉砕機用歯車装置を提供する。【解決手段】  回転円板１１を垂直軸回りに回転自在に支持する。モータにより第１駆動軸１３を水平姿勢で回転駆動する。減速機構１４を介して第１駆動軸１３の回転を垂直軸周りの回転に変換して第２駆動軸１５を回転駆動する。第２駆動軸１５に設けられる第１歯車１６と回転円板１１に設けられる第２歯車１７とが噛合する。これにより、第２駆動軸１５の回転が回転円板１１に直接的に伝達されて回転円板１１が回転駆動される。この構造により、歯車装置の高さを低くできるとともに、構造の簡易化が図れる。【選択図】図１
2005052800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される原料を回転テーブルとその上部に配設される粉砕ローラとの間で粉砕する立形粉砕機に用いられ、前記回転テーブルを回転駆動する回転円板を有する歯車装置であって、
水平姿勢の前記回転円板を垂直軸回りに回転自在に支持する支持部と、
モータと連結され、水平姿勢で回転駆動される第１駆動軸と、
前記第１駆動軸の回転を垂直軸周りの回転に変換して伝達する減速機構を介して回転駆動される垂直姿勢の第２駆動軸と、
前記第２駆動軸に設けられ、該第２駆動軸ととともに回転する第１歯車と、
前記回転円板に外歯車又は内歯車が一体又は組付けて設けられることで形成され、前記第１歯車と噛合する第２歯車と、
を備えることを特徴とする立形粉砕機用歯車装置。
【請求項２】
前記支持部は、前記第２駆動軸に平行な支軸と、リング状に形成される前記回転円板の内周と前記支軸の外周との間に配設されるラジアル軸受けと、を備え、
前記ラジアル軸受けは、垂直方向において前記第２歯車の歯幅内に位置していることを特徴とする請求項１に記載の立形粉砕機用歯車装置。
【請求項３】
前記回転円板は、前記支持部に対してスラスト軸受けを介して支持され、
前記第２歯車の歯幅位置と前記スラスト軸受けの配設位置とが、垂直方向において、少なくとも一部重なっている又は接近して位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の立形粉砕機用歯車装置。
【請求項４】
前記支持部の下方に、歯車及び軸受けに潤滑油を供給するための潤滑油供給装置が配設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の立形粉砕機用歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給される原料を回転テーブルとその上部に配設される粉砕ローラとの間で粉砕する立形粉砕機に用いられ、その回転テーブルを回転駆動する回転円板を有する歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、石炭、石灰石やスラグ、セメント原料などの原料を細かく粉砕する粉砕機として、回転テーブルとその上部に配設される粉砕ローラとの間で粉砕する立形粉砕機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された立形粉砕機においては、水平姿勢で配置されたモータから入力される回転を減速して伝達し、水平姿勢の回転テーブルを回転駆動する歯車装置（立形粉砕機用歯車装置）が、回転テーブルの直下に備えられている。この特許文献１に記載された立形粉砕機用歯車装置は、モータと連結された入力軸（第１駆動軸）の回転を、ベベルギアを介して垂直姿勢の駆動軸（第２駆動軸）に伝達し、この第２駆動軸の回転を第２駆動軸の上方に設けられる遊星歯車機構を介してさらに減速して、回転テーブルを駆動するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２４６９０号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の立形粉砕機用歯車装置は、上述の第２駆動軸と遊星歯車機構の出力軸である回転テーブルの駆動軸とが遊星歯車機構を介して垂直方向に延設される構造であり、垂直方向に長大な構造となってしまい、配設スペースの効率化の観点からは望ましくない。また、歯車装置自体の構造も複雑となってしまい、部品点数や製作工数の増加、重量増大を招き、据付後もメンテナンス負荷の増大を招来し易い。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、垂直方向に長大な構造となってしまうことを抑制するとともに、簡易な構造の立形粉砕機用歯車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及び効果】
【０００６】
本発明の立形粉砕機用歯車装置は、供給される原料を回転テーブルとその上部に配設される粉砕ローラとの間で粉砕する立形粉砕機に用いられ、前記回転テーブルを回転駆動する回転円板を有する歯車装置に関する。
そして、本発明は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。即ち、本発明は、以下の特徴を単独で、もしくは、適宜組み合わして備えている。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の立形粉砕機用歯車装置における第１の特徴は、水平姿勢の前記回転円板を垂直軸周りに回転自在に支持する支持部と、モータと連結され、水平姿勢で回転駆動される第１駆動軸と、前記第１駆動軸の回転を垂直軸周りの回転に変換して伝達する減速機構を介して回転駆動される第２駆動軸と、前記第２駆動軸に設けられ、該第２駆動軸とともに回転する第１歯車と、前記回転円板に外歯車又は内歯車が一体又は組付けて設けられることで形成され、前記第１歯車と噛合する第２歯車と、を備えることである。
【０００８】
この構成によれば、第２駆動軸の回転力が、第２駆動軸に設けられる第１歯車と回転円板に設けられた第２歯車との噛合によって、直接的に回転円板に伝達される。このため、回転円板の垂直方向における位置が、第２駆動軸の上端側に大きく突出してしまうことを抑制でき、立形粉砕機用歯車装置が垂直方向に長大な構造となってしまうことを抑制できる。また、回転円板に形成された第２歯車が直接第１歯車と噛合するため、構造を大幅に簡易化することができる。
【０００９】
本発明の立形粉砕機用歯車装置における第２の特徴は、前記支持部が、前記第２駆動軸に平行な支軸と、リング状に形成される前記回転円板の内周と前記支軸の外周との間に配設されるラジアル軸受けと、を備え、前記ラジアル軸受けが、垂直方向において前記第２歯車の歯幅内に位置していることである。
【００１０】
この構成によれば、ラジアル軸受け及び第２歯車の垂直方向高さがほぼ同位置であるため、第１歯車と第２歯車との噛合により水平方向の駆動力が作用して回転円板が駆動される際に、ラジアル軸受けに大きなモーメントが作用してしまうことを抑制できる。
【００１１】
本発明の立形粉砕機用歯車装置における第３の特徴は、前記回転円板が、前記支持部に対してスラスト軸受けを介して支持され、前記第２歯車の歯幅位置と前記スラスト軸受けの配設位置とが、垂直方向において、少なくとも一部重なっている又は接近して位置していることである。
【００１２】
この構成によれば、第２歯車の歯幅位置とスラスト軸受けの配設位置とが、垂直方向でほぼ同高さであるため、回転円板が支持部の上方に大きく突出してしまうことを抑制でき、立形粉砕機用歯車装置の高さを低くすることができる。
【００１３】
本発明の立形粉砕機用歯車装置における第４の特徴は、前記支持部の下方に、歯車及び軸受けに潤滑油を供給するための潤滑油供給装置が配設されていることである。
【００１４】
この構成によれば、支持部の垂直方向高さが、第２駆動軸の垂直方向高さよりも低くてもよいことを利用し、支持部の下方のスペースを有効活用して潤滑油供給装置を配設できる。このため、立形粉砕機用歯車装置の設置スペースとは別途に潤滑油供給装置設置スペースを設ける必要が無い。また、支持部の下方に潤滑油供給装置が設けられることで、歯車や軸受けへの潤滑油経路の長さを大幅に削減でき、配管系統を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するめの最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る立形粉砕機用歯車装置１（以下、歯車装置１という）を例示する断面図（図２のI−I線矢視断面図）であり、図２は平面図、図３は
側面図である。この歯車装置１は、歯車装置１に備えられる回転円板１１に結合され駆動される回転テーブル（図示せず）とその上部に設けられる粉砕ローラ（図示せず）との間で供給される原料を粉砕する立形粉砕機（図示せず）に用いられ、モータ（図示せず）からの入力に応じて回転円板１１を介して回転テーブルを回転駆動する。
【００１７】
図１〜３に示すように、歯車装置１は、回転円板１１、回転円板１１の支持部１２、第１駆動軸１３、減速機構１４、第２駆動軸１５、第１歯車１６、回転円板１１に設けられる第２歯車１７等を備えている。これらは、ケーシング１８内に収納されるように備えられている。
【００１８】
回転円板１１は、水平姿勢に配設され、自身が回転することによってこれに結合された回転テーブルを駆動し、その上部に配設される粉砕ローラとの間で原料を粉砕する。原料の粉砕は、回転テーブルと粉砕ローラとの間で行われるものに限らず、例えば、回転円板１１と粉砕ローラとの間で直接に行われるものであってもよい（この場合は、回転テーブルは、回転円板に一体に形成されていることになる）。回転円板１１は、リング状に形成されており、これには、後述の第２歯車１７が形成されている。
【００１９】
支持部１２は、水平姿勢の回転円板１１を垂直軸周りに回転自在に支持する。支持部１２は、支持台１９、支軸２０、ラジアル軸受け２１を備えている。支持台１９は、ケーシング１８の下半側の下部ケーシング１８ａ上に固定され、これにより、支持部１２が、歯車装置１内の上半側に配設されている。
【００２０】
支持部１２の支軸２０は、支持台１９上に突設するよう固定され、垂直姿勢に（第２駆動軸１５と平行に）設けられている。ラジアル軸受け２１は、回転円板１１の内周と支軸２０との間に配設され、これにより、回転円板１１が、支軸２０に対して回転自在に支持されている。
【００２１】
ラジアル軸受け２１は、垂直方向において第２歯車１７の歯幅内に位置するように配設されている。このように、ラジアル軸受け２１及び第２歯車１７の垂直方向高さがほぼ同位置となることで、第２歯車１７から伝達される水平方向の駆動力によって回転円板１１が駆動される際に、ラジアル軸受け２１に大きなモーメントが作用してしまうことを抑制できる。従って、ラジアル軸受け２１の破損を防止でき、また、強度確保が容易となる。
【００２２】
また、支持台１９と回転円板１１との間には、スラスト軸受け２８が配設され、回転円板１１は、ラジアル軸受け２１及びこのスラスト軸受け２８を介して、支持部１２に対して回転自在に支持されている。スラスト軸受け２８は、第２歯車１７の歯幅位置と当該スラスト軸受け２８の配設位置とが垂直方向において一部重なるように配設されている。即ち、回転円板１１の下部に段部２９が設けられ、この段部２９にスラスト軸受け２８の上部側が没入するように配設されている。このように、第２歯車１７とスラスト軸受け２８とが、垂直方向でほぼ同高さに位置していることで、回転円板１１が支持部１２の上方に大きく突出してしまうことを抑制でき、歯車装置１の高さを低くすることができる。
【００２３】
なお、第２歯車１７の歯幅位置とスラスト軸受け２８の配設位置とは、垂直方向において少なくとも一部重なっているものに限らず、垂直方向において接近しているものであってもよい。例えば、回転円板１１に段部２９が形成されておらず、スラスト軸受け２８の上面と回転円板１１の下面とが略同一面内に位置しているようなものであってもよい。
【００２４】
第１駆動軸１３は、ケーシング１８に対して、軸受け２２を介して回転自在に水平姿勢で支持されており、ケーシング１８から突出する一端側（図１、２における左端側）でモータ（図示せず）と連結される。即ち、モータの回転とともに水平姿勢で回転駆動される入力軸となる。
【００２５】
減速機構１４は、第１駆動軸１３の他端側に設けられるかさ歯車２３と、第２駆動軸１５の略中間に設けられるかさ歯車２４とにより構成されている。かさ歯車２３とかさ歯車２４との噛合を介して水平姿勢の第１駆動軸１３の回転が、垂直軸周りの回転に減速されて変換され、垂直姿勢の第２駆動軸１５に伝達される。
【００２６】
第２駆動軸１５は、ケーシング１８内の底面に固定される台座２５と、ケーシング１８の垂直方向における略中間位置との２箇所において、それぞれ軸受け２６、２７を介して垂直姿勢で回転自在に支持される。この第２駆動軸１５は、上述のように減速機構１４によって垂直姿勢で回転駆動される。
【００２７】
第１歯車１６は、第２駆動軸１５の上端側に設けられ、第２駆動軸１５とともに回転する。第２歯車１７は、回転円板１１の外周に外歯車が一体に設けられることで形成され、第１歯車１６と噛合する。この第１歯車１６と第２歯車１７との噛合を介して回転円板１１が回転駆動される。
【００２８】
当該歯車装置１は、上述した構成を備え、立形粉砕機の歯車装置として用いられる。そして、モータから入力される回転を、第１駆動軸１３から減速機構１４を介して第２駆動軸１５へと伝達し、さらに、第１歯車１６及び第２歯車１７を介して回転円板１１を回転駆動する。これにより、当該歯車装置１が用いられる立形粉砕機において、回転円板１１に結合され駆動される回転テーブルと粉砕ローラとの間で原料が粉砕されることになる。
【００２９】
以上説明したように、歯車装置１によると、回転円板の垂直方向における位置が、第２駆動軸の上端側に大きく突出してしまうことを抑制でき、立形粉砕機用歯車装置が垂直方向に長大な構造となってしまうことを抑制できる。また、回転円板に形成された第２歯車が直接第１歯車と噛合するため、構造を大幅に簡易化することができる。従って、部品点数の削減、製作工数の削減、小型化、軽量化、据付後のメンテナンス容易化を図ることができる。
【００３０】
なお、歯車装置１において、第２歯車１７は、回転円板１１に一体に設けられる外歯車として形成されているが、回転円板１１の外周に組付けて設けられる外歯車であってもよい。また、第２歯車は、外歯車ではなく、内歯車が一体又は組付けて設けられるものであってもよい。この場合、例えば、回転円板の外縁部がかさ状に形成されて、そのかさ状部分の内周に内歯車が一体に又は組付けて設けられることで形成されていてもよい。即ち、かさ状部分が第１歯車を覆うように第２歯車が配置され、その第２歯車の内歯車と第１歯車とが噛み合うことで、回転円板が回転駆動されるものであってもよい。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る立形粉砕機用歯車装置について説明する。図４は、第２実施形態に係る立形粉砕機用歯車装置２（以下、歯車装置２という）を例示する断面図（歯車装置１における図１に相当）である。歯車装置２において、歯車装置１と同一の要素については、同一の符号を付している。
【００３２】
歯車装置２は、歯車装置１と同様に構成されるが、支持部１２の下方に、各歯車及び各軸受けに対して潤滑油を供給するための潤滑油供給装置が配設されている点が異なる。即ち、歯車装置２においては、下部ケーシング１８ａ内に、潤滑油供給装置３０（以下、給油装置３０という）が収納されるように配設されている。
【００３３】
給油装置３０は、給油配管系統３１、給油ポンプ３２、フィルタ機構３３、冷却水系統３４等を備えている。給油配管系統３１の上流側（給油ポンプの上流側）は、下部ケーシング１８ａ内に形成されている貯油タンク３５と接続し、給油配管系統３１の下流側は、各歯車や各軸受けに給油可能に延設されている。
【００３４】
このように、支持部１２の垂直方向高さが、第２駆動軸１５の垂直方向高さよりも低くてもよいことを利用し、支持部１２の下方のスペースを有効活用して給油装置３０を配設することができる。このため、歯車装置２の設置スペースとは別途に給油装置３０の設置スペースを設ける必要が無い。また、支持部１２の下方に給油装置３０が設けられることで、潤滑油供給経路の長さを大幅に削減でき、配管系統を削減できる。
【００３５】
なお、貯油タンク３５は、下部ケーシング１８ａ内に、仕切り壁３６で区画されることで形成されており、減速機構１４の位置している側のスペースが貯油タンク３５を構成している。このように、歯車装置２においては、構造が大幅に簡易化され、垂直方向の高さ寸法の許容度が大きくてコンパクトにすることができるため、ケーシング１８内のスペースを有効活用して、貯油タンク３５を設けることを容易に実現できる。なお、歯車装置１の場合においても、同様に、貯油タンク３５をケーシング１８内に形成することができる。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００３７】
（１）回転円板に設けられる第２歯車と噛み合う第１歯車が複数個備えられているものであってもよい。即ち、複数の第１歯車に対応して、第１駆動軸、第２駆動軸、及びそれらの間に設けられる減速機構が複数系統備えられ、第２歯車が設けられた回転円板を複数の第１歯車で駆動するもの（マルチドライブ方式）であってもよい。この場合、各第１歯車から伝達する動力を小さくすることができ、第２歯車に動力を伝達する各系統の第１歯車等の要素を小さくすることができる。
【００３８】
（２）回転円板と支軸との間に配設されるラジアル軸受けは、垂直方向において第２歯車の歯幅内に位置していなくてもよい。また、ラジアル軸受けは、垂直方向に複数配設されているものであってもよい。なお、各軸受けとしては、種々の形態のものを用いることができる。
【００３９】
（３）第１歯車及び第２歯車の形態は、両者が水平姿勢で平行に支持されて噛み合い、第１歯車が第２駆動に設けられ、第２歯車が回転円板に形成されているものであれば、種々の形態をとることができる。また、第１歯車と第２歯車との噛み合いは、平行な歯を介してであってもはす歯を介してであっても、どのような形態をとってもよい。
【００４０】
（４）第２実施形態において、支持部の下方に配設される潤滑油供給装置については、潤滑油供給装置の全てがケーシング内に収納されていなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る立形粉砕機用歯車装置を例示する断面図である。
【図２】図１に示す立形粉砕機用歯車装置の平面図である。
【図３】図１に示す立形粉砕機用歯車装置の側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る立形粉砕機用歯車装置を例示する断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  立形粉砕機用歯車装置
１１  回転円板
１２  支持部
１３  第１駆動軸
１４  減速機構
１５  第２駆動軸
１６  第１歯車
１７  第２歯車
【図１】
2005052800.tif 000003
【図２】
2005052800.tif 000004
【図３】
2005052800.tif 000005
【図４】
2005052800.tif 000006