(57)【要約】【課題】ギヤカップリングのフレキシブルクローと駆動側あるいは従動側カップリングハブとの当たりを低減し、減速機の噛み合い部の片当たりを防止して、ギヤカップリングの耐久性を向上させたギヤカップリングを備えた動力伝達装置を提供する。【解決手段】駆動軸に連結され駆動側内歯が形成された駆動側カップリングハブと、従動軸に連結し従動側内歯が形成された従動側カップリングハブと、一端側に形成された外歯を前記駆動側内歯に噛み合わせ、他端側に形成された外歯を前記従動側内歯に噛み合わせてなり軸方向に一定の変形能を有するフレキシブルクローとよりなるギヤカップリングを備えた動力伝達装置において、前記フレキシブルクローは、その前記駆動側カップリングハブの側面に対向する端面に、前記駆動側カップリングハブの側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットを備える。【選択図】図１
2009281416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に連結され駆動側内歯が形成された駆動側カップリングハブと、従動軸に連結し従動側内歯が形成された従動側カップリングハブと、一端側に形成された外歯を前記駆動側内歯に噛み合わせ、他端側に形成された外歯を前記従動側内歯に噛み合わせてなり軸方向に一定の変形能を有するフレキシブルクローとよりなるギヤカップリングを備えた動力伝達装置において、
前記フレキシブルクローは、その前記駆動側カップリングハブの側面に対向する端面に、前記駆動側カップリングハブの側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットを備えたことを特徴とするギヤカップリングを備えた動力伝達装置。
【請求項２】
前記バネ付きピボットは、前記フレキシブルクローの内周に固定されるケース部材と、該ケース部材の内周に往復摺動可能に嵌合され、前記カップリングハブの側面と球面接触する端面を有し該端面に加わる押付け荷重によって軸方向に往復動するスライダーと、該スライダーに加わる前記押付け荷重によって該スライダーを一定量弾性的に撓ませるバネとにより構成されたことを特徴とする請求項１に記載のギヤカップリングを備えた動力伝達装置。
【請求項３】
前記スライダーは、前記ケース部材の内周に往復摺動可能な外周面に、耐食性、耐磨耗性を備えた材料で被覆したことを特徴とする請求項２に記載のギヤカップリングを備えた動力伝達装置。
【請求項４】
前記フレキシブルクローは、前記従動側カップリングハブの側面側からの反軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットと前記バネ付きピボットとを、該フレキシブルクローの両端に２個設けたことを特徴とする請求項１に記載のギヤカップリングを備えた動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の推進装置用のギヤカップリングを備えた推進装置等に用いられ、駆動軸に連結され駆動側内歯が形成された駆動側カップリングハブと、従動軸に連結され従動側内歯が形成された従動側カップリングハブと、一端側に形成された外歯を前記駆動側内歯に噛み合わせ、他端側に形成された外歯を前記従動側内歯に噛み合わせてなり軸方向に一定の変形能を有するフレキシブルクローとよりなるギヤカップリングを備えた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、一般的な蒸気タービン駆動船舶の推進装置の概要を示す概略側面図である。
図４において、１は蒸気タービン、１ａはローター軸で、該ローター軸１ａに沿ってスラスト軸受７、ギヤカップリング２００、及び減速機３００のピニオン８が設けられている。１１はこれらの機器を支持する架台である。１２は前記架台１１に設けられたパンチングプレートである。
前記減速機３００は、ピニオン８とこれに噛み合う大径のホイール９からなり、該減速機３００で減速された動力は出力軸１２から、図示しないプロペラ軸に伝達される。
【０００３】
前記ギヤカップリング２００は、ローター軸１ａの駆動軸側に連結され駆動側内歯３ｓが形成された駆動側カップリングハブ３と、ローター軸１ａの従動軸側に連結され従動側内歯４ｓが形成された従動側カップリングハブ４と、端部２ａ側に形成された外歯２ｓを前記駆動側内歯３ｓに噛み合わせ、端部２ｂ側に形成された外歯２ｓを前記従動側内歯４ｓに噛み合わせてなり、軸方向に一定の変形能を有するフレキシブルクロー２とにより構成される。
そして、かかる構成からなる蒸気タービン駆動船舶の推進装置は、前記ギヤカップリング２００によって、蒸気タービン１側の熱伸びや、装置の機械的な摩擦変位を吸収している。
【０００４】
尚、かかるギヤカップリングの１例として、特許文献１（特開平１１−２７０５７１号公報）が提供されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２７０５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４の蒸気タービン駆動船舶の推進装置においては、蒸気タービン１の発停に伴ってローター軸１ａが伸縮する。
このローター軸１ａによる蒸気のスラストによって、ローター軸１ａが図４の蒸気タービン１の方向（Ｚ矢方向）に移動して、フレキシブルクロー２の蒸気タービン１側の端部２ａが駆動側カップリングハブ３の面と、Ｙ部に示すように油膜を介して密着する。
【０００７】
即ち、図６の（Ａ）は、前記蒸気タービン駆動船舶の推進装置が、定常的にフレキシブルクロー２が蒸気タービン１側の熱伸び及び装置の機械的な摩擦等を吸収している運転状態を示しているが、前記推進装置が図６の（Ｂ）のように、カップリング歯面の摩擦モーメントにフレキシブルクロー２の軸がならい、フレキシブルクロー２の傾きが減少し、該フレキシブルクロー２の軸線が減速機３００のピニオン８の軸線とほぼ一致すると、該フレキシブルクロー２の端部２ａが蒸気タービン１側の駆動側カップリングハブ３に突き上げを起こし（図６の（Ｂ）のＺ矢方向に移動）、該フレキシブルクロー２の端部２ａと駆動側カップリングハブ３との間に強い当たり（図６（Ｂ）のＹ部）を生ずる。
かかる強い当たりが、時間の経過とともに焼き付きに発展する。
【０００８】
また、図５に示すように、減速機３００のピニオン８側歯面において、フレキシブルクロー２の従動側カップリングハブ４が摩擦で拘束された場合（図５の（Ａ）部）、ピニオン８はアスターン側（Ｘ矢方向）に移動することになり、ピニオン８とホイール９の噛み合いバランスが崩れてピニオン８とホイール９の噛み合い部（Ｂ部）に片当たりが発生する。
【０００９】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、ギヤカップリングのフレキシブルクローと駆動側あるいは従動側カップリングハブとの当たりを低減し、減速機の噛み合い部の片当たりを防止して、ギヤカップリングの耐久性を向上させたギヤカップリングを備えた動力伝達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】
【００１０】
本発明はかかる目的を達成するもので、駆動軸に連結され駆動側内歯が形成された駆動側カップリングハブと、従動軸に連結し従動側内歯が形成された従動側カップリングハブと、一端側に形成された外歯を前記駆動側内歯に噛み合わせ、他端側に形成された外歯を前記従動側内歯に噛み合わせてなり軸方向に一定の変形能を有するフレキシブルクローとよりなるギヤカップリングを備えた動力伝達装置において、前記フレキシブルクローは、その前記駆動側カップリングハブの側面に対向する端面に、前記駆動側カップリングハブの側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットを備えたことを特徴とする（請求項１）。
【００１１】
前記バネ付きピボットは、具体的には次のように構成する。
即ち、前記バネ付きピボットは、前記フレキシブルクローの内周に固定されるケース部材と、該ケース部材の内周に往復摺動可能に嵌合され、前記カップリングハブの側面と球面接触する端面を有し該端面に加わる押付け荷重によって軸方向に往復動するスライダーと、該スライダーに加わる前記押付け荷重によって該スライダーを一定量弾性的に撓ませるバネとにより構成される（請求項２）。
【００１２】
また、好ましくは、次のように構成する。
前記スライダーは、前記ケース部材の内周に往復摺動可能な外周面に、耐食性、耐磨耗性を備えた材料で被覆する（請求項２）。
【００１３】
かかる発明において、好ましくは、前記フレキシブルクローは、前記従動側カップリングハブの側面側からの反軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットと前記バネ付きピボットを、該フレキシブルクローの両端に２個設ける（請求項４）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、前記フレキシブルクローは、前記駆動側カップリングハブの側面に対向する端面に、前記側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットを備え（請求項１）、具体的には、該バネ付きピボットは、前記フレキシブルクローの内周に取り付けられたケース部材の内周に往復摺動可能で且つカップリングハブの側面と球面接触する端面を有し前記押付け荷重によって軸方向に往復動するスライダーと、該スライダーへの押付け荷重によって該スライダーを一定量弾性的に撓ませるバネとにより構成したので（請求項２）、
フレキシブルクローの軸線が減速機のピニオンの軸線と一致する等によって、フレキシブルクローの端部が蒸気タービン側の駆動側カップリングハブに当接しても、該フレキシブルクローには駆動側カップリングハブの側面に対向する端面に、前記側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットを備えており（請求項１）、具体的には、前記側面側への当接により該側面側からの軸方向の押付け荷重が作用しても、前記バネ付きピボットのスライダーが該押付け荷重によって一定量バネを撓ませることにより、前記フレキシブルクローと駆動側カップリングハブとの当接時の当たりを低減できる。
従って、かかる強い当たりの発生を回避でき、強い当たりによる焼き付きの発生を防止できる。
【００１５】
また、前記スライダーは、前記ケース部材の内周に往復摺動可能な外周面に、耐食性、耐磨耗性を備えた材料で被覆すれば（請求項２）、かかる材料の被覆により、摩擦面の硬度及び耐食性を向上でき、バネ付きピボットの耐久性が向上する。
【００１６】
また、前記フレキシブルクローは、従動側カップリングハブの側面側からの反軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボットと前記バネ付きピボットを、該フレキシブルクローの両端に２個設けるようにすれば（請求項４）、前記のように、側面側への当接により該側面側からの軸方向の押付け荷重が作用しても、一方側のバネ付きピボットのスライダーが、該押付け荷重によって一定量バネを撓ませることにより、前記フレキシブルクローと駆動側カップリングハブとの当接時の当たりを低減できるとともに、ピニオンとホイールの噛み合いバランスが崩れてピニオンとホイールの噛み合い部に片当たりが発生するようなケースでも、他方側のバネ付きピボットにより、従動側カップリングハブの側面側からの反軸方向の押付け荷重に対し、スライダーが該押付け荷重によって一定量バネを撓ませることにより、前記片当たりの衝撃を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１８】
図４は、本発明が適用される一般的な蒸気タービン駆動船舶の推進装置の概要を示す概略側面図である。
図４において、１は蒸気タービン、１ａはローター軸で、該ローター軸１ａに沿ってスラスト軸受７、ギヤカップリング２００、及び減速機３００のピニオン８が設けられている。１１はこれらの機器を支持する架台である。１２は前記架台１１に設けられたパンチングプレートである。
前記減速機３００は、ピニオン８とこれに噛み合う大径のホイール９からなり、該減速機３００で減速された動力は出力軸１２から、図示しないプロペラ軸に伝達される。
【００１９】
前記ギヤカップリング２００は、ローター軸１ａの駆動軸側に連結され駆動側内歯３ｓが形成された駆動側カップリングハブ３と、ローター軸１ａの従動軸側に連結され従動側内歯４ｓが形成された従動側カップリングハブ４と、一方側の端部２ａ側に形成された外歯２ｓを前記駆動側内歯３ｓに噛み合わせ、他の端部２ｂ側に形成された外歯２ｓを前記従動側内歯４ｓに噛み合わせてなり、軸方向に一定の変形能を有するフレキシブルクロー２とにより構成される。
そして、かかる構成からなる蒸気タービン駆動船舶の推進装置は、前記ギヤカップリング２００によって、蒸気タービン１側の熱伸びや、装置の機械的な摩擦変位を吸収している。
１００は、前記ギヤカップリング２００の両端に設けられたバネ付きピボットである。本発明は、かかるバネ付きピボット１００の構成及び機能に関する。
【実施例１】
【００２０】
図1は、前記本発明の第1実施例にかかるバネ付きピボット１００の構成を示す縦断面図である。
前記フレキシブルクロー２は、図４のように、その前記駆動側カップリングハブ３の側面に対向する端面に、前記駆動側カップリングハブ３の側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボット１００を備えている。
【００２１】
前記バネ付きピボット１００は、具体的には図1のように構成する。
１１はケース部材で、外周を前記フレキシブルクロー２の駆動側カップリングハブ３の側面側に位置する一方側の端部２ａに、止めピン１４にて周り止めをして固定された片側が開放された筒状体に形成されている。
該ケース部材１１の内周には、スライダー１２が軸方向の往復摺動可能に嵌合され、該スライダー１２には、前記駆動側カップリングハブ３の側面と球面接触する端面１２ａを有する前記ケース部材１１とは反対方向に開口した筒状体で、該端面１２ａに加わる押付け荷重によって前記ケース部材１１内を軸方向に往復動するように構成されている。１２
ｂは空気抜きの孔である。
【００２２】
１３は前記スライダー１２の内部に収納されたバネで、前記ケース部材１１の底面と前記スライダー１２の支持面との間に挿入されている。前記バネ１３の撓み代は、前記スライダー１２の側端部と前記ケース部材１１の段部１１ａとの移動代ｔによって規制される。
該移動代ｔは、前記駆動側カップリングハブ３を通して該スライダー１２に加わる押付け荷重によって予め設定しておく。
即ち、前記移動代ｔは、前記駆動側カップリングハブ３側から押付け荷重が加わったとき、十分な撓み代を有するように設定される。
【００２３】
かかる実施例においては、前記フレキシブルクロー２は、前記駆動側カップリングハブ３の側面に対向して球面接触する端面１２ａに、前記側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量弾性的に移動して受圧するバネ付きピボット１００を備えている。
そして該バネ付きピボット１００は、前記フレキシブルクロー２の内周に取り付けられたケース部材１１の内周に往復摺動可能で且つ駆動側カップリングハブ３の側面と球面接触する端面１２ａを有し前記駆動側カップリングハブ３側からの押付け荷重によって軸方向に往復動するスライダー１２と、該スライダー１２への押付け荷重によって該スライダー１２を一定量弾性的に撓ませるバネ１３とにより構成している。
【００２４】
従って、かかる実施例によれば、フレキシブルクロー２の軸線が減速機３００のピニオン８の軸線と一致する等によって、フレキシブルクロー２の端部が蒸気タービン１側の駆動側カップリングハブ３に当接しても、該フレキシブルクロー２には駆動側カップリングハブ３の側面に対向する端面１２ａに、前記側面側からの軸方向の押付け荷重に対し一定量（前記移動代ｔ）だけ弾性的に移動して受圧するバネ付きピボット１００を備えており、このバネ付きピボット１００は、前記側面側への当接により該側面側からの軸方向の押付け荷重が作用しても、該バネ付きピボット１００のスライダー１２が該押付け荷重によって一定量（前記移動代ｔ）バネ１３を撓ませることにより、前記フレキシブルクロー２と駆動側カップリングハブ３との当接時の当たりを低減できる。
従って、かかる強い当たりの発生を回避でき、強い当たりによる焼き付きの発生を防止できる。
【実施例２】
【００２５】
図２（Ａ）は、前記バネ付きピボット１００の第２実施例の構成を示す縦断面図、（Ｂ）はスライダー１５の外観斜視図である。
この第２実施例においては、スライダー１５は、前記ケース部材１１の内周に往復摺動可能な外周面１５ａに、耐食性、耐磨耗性を備えた材料で被覆する。該被覆材としてはリン酸マンガン（ＭｏＳ２）、Ｎｉメッキ等を用いる。かかる被覆材の被覆により、摩擦面の硬度及び耐食性を向上でき、バネ付きピボット１００の耐久性が向上する。
また、外周面１５ａの一定長さＳに中ぐり部１６を形成して、前記ケース部材１１との当たりを良化するとともに、潤滑性を向上させている。
その他の構成は、前記第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【実施例３】
【００２６】
図３は、前記バネ付きピボット１００の第３実施例の構成を示す縦断面図である。
この第３実施例においては、前記フレキシブルクロー２は、前記第１実施例と同一構成のバネ付きピボット１００を、前端及び後端のそれぞれ1個設けている。
そして、前記第１実施例のように、駆動側カップリングハブ３の側面側への当接により該側面側からの軸方向の押付け荷重が作用しても、一方側のバネ付きピボット１００のスライダー１２が該押付け荷重によって一定量バネ１３を撓ませることにより、前記フレキシブルクロー２と駆動側カップリングハブ３との当接時の当たりを低減できる。
【００２７】
そして、この第３実施例においては、前記第１実施例に加えて、ピニオン８とホイール９の噛み合いバランスが崩れてピニオン８とホイール９の噛み合い部に片当たりが発生するようなケースが発生しても、他方側のバネ付きピボット１００により、従動側カップリングハブ４の側面側からの反軸方向の押付け荷重に対し、スライダー１２が該押付け荷重によって一定量バネ１３を撓ませることにより、前記片当たりの衝撃を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、ギヤカップリングのフレキシブルクローと駆動側あるいは従動側カップリングハブとの当たりを低減し、減速機の噛み合い部の片当たりを防止して、ギヤカップリングの耐久性を向上させたギヤカップリングを備えた動力伝達装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施例にかかるバネ付きピボットの構成を示す縦断面図である。
【図２】（Ａ）は、前記バネ付きピボットの第２実施例の構成を示す縦断面図、（Ｂ）はスライダー１５の外観斜視図である。
【図３】前記バネ付きピボットの第３実施例の構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明が適用される一般的な蒸気タービン駆動船舶の推進装置の概要を示す概略側面図である。
【図５】従来の蒸気タービン駆動船舶の推進装置の作用説明図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は従来の蒸気タービン駆動船舶の推進装置の作用説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１      蒸気タービン
１ａ    ローター軸
２      フレキシブルクロー
２ａ    端部
２ｂ    端部
３      駆動側カップリングハブ
４      従動側カップリングハブ
８      ピニオン
９      ホイール
１１    ケース部材
１２    スライダー
１２ａ  端面
１３    バネ
１５    スライダー
１５ａ  外周面
１６    中ぐり部
１００  バネ付きピボット
２００  ギヤカップリング
３００  減速機
ｔ      移動代
【図１】
2009281416.tif 000003
【図２】
2009281416.tif 000004
【図３】
2009281416.tif 000005
【図４】
2009281416.tif 000006
【図５】
2009281416.tif 000007
【図６】
2009281416.tif 000008