JP3339004B2 - 重負荷船舶用変速機のための軸受装置 - Google Patents

重負荷船舶用変速機のための軸受装置

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JP3339004B2 JP51257595A JP51257595A JP3339004B2 JP 3339004 B2 JP3339004 B2 JP 3339004B2 JP 51257595 A JP51257595 A JP 51257595A JP 51257595 A JP51257595 A JP 51257595A JP 3339004 B2 JP3339004 B2 JP 3339004B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は船舶用ギヤ型変速機、特に、重負荷船舶用変
速機のピニオンを回転軸によって支持するために用いる
軸受装置に関するものである。
関連技術の検討 エンジンからのトルクを船舶用動力出力軸に伝達する
ための変速機は既知である。かかる変速機の代表的なも
のは、対応するクラッチを付勢することによって出力軸
をエンジン方向及び反エンジン方向に回転する第1及び
第2の駆動装置を有する。エンジン方向は後進、反エン
ジン方向は前進を示す。然しながら、これらの表現は誤
解を招きやすいため、以下“エンジン”及び“反エンジ
ン”、方向は“前進”及び“後進”として表現すること
にする。
かかる船舶用変速機はヨーケルの米国特許第3,803,93
4号明細書に示されている。図1はこのヨーケル特許の
船舶用変速機10を示し、ハウジング40内で駆動スパイダ
ー14からのトルクが出力軸16に伝達される。前進駆動装
置11は駆動スパイダー14に結合された駆動軸12を有し、
クラッチ18を付勢することによって出力軸16を選択的に
前進方向に駆動する。後進駆動装置は前進駆動用の出力
軸16に結合された駆動軸(図示せず)を有し、第2のク
ラッチ(図示せず)を付勢することによって出力軸16を
選択的に後進方向に駆動する。
前進駆動装置11は、駆動軸12、クラッチ18及びピニオ
ン30を有する。軸12に設けられているクラッチ18は、流
体により付勢される積層摩擦板型のものであり、ピスト
ン24を移動するため既知の手段で流体によって加圧され
るクラッチ付勢室22を含む。クラッチ18は更に、ドラム
20と、ピストン24と、対向する板26,28を積層したクラ
ッチと、バックアップ板34とを有する。ドラム20は軸12
にこれと一体と回転するよう固定されており、後進軸を
回転するため駆動される第2のクラッチのメイテングギ
ヤ部分に結合されるギヤ部分32を有する。ピストン24は
加圧流体をクラッチ付勢室22内に導入することにより移
動され、ドラム20の内面及びピニオン30に対して夫々固
定した積層摩擦板26,28を共に押圧する。バクアップ板3
4はドラム20に固定され、付勢室22の加圧が解除された
とき、復帰スプリング36がピストン24に作用しクラッチ
が釈放される。
ピニオン30にしまりばめされたブッシング38を介して
駆動軸12上にピニオン30が回転自在に支持され、駆動軸
12が、対応する前,後軸受42,44によってハウジング40
内で回転自在に支持される。ピニオン30は螺旋傾斜型で
あり、クラッチ板26を支持する第1の端部と歯52を有す
るハブ50を形成する第2の端部とを有する。歯52はクラ
ッチ18の方向に向かって収斂するように傾斜し、出力軸
16に固定したメイテング傾斜螺旋ギヤ46に噛合する。
作動に際しては駆動軸16を前進方向に回転するため、
駆動軸12内に形成した長手方向の孔48を介して選択的に
加圧される通路49からの加圧流体をクラッチ付勢室22内
に加え、復帰スプリング36に抗してバックアップ板34に
向かってピストン24を移動せしめる。ピストン24の移動
により板26,28が圧縮され、ピニオン30が回転するよう
になる。ピニオン30の回転により駆動スパイダー14から
のトルクが軸16のギヤ46に伝達され、軸16が前進方向に
回転する。ギヤ46によってピニオン30に加えられる半径
方向の負荷は、ブッシング38を介して駆動軸12に伝達さ
れ、ハウジング40内で駆動軸12を支持する軸受42,44に
よって吸収される。ギヤ46の歯54の螺旋角に起因して生
ずる軸方向のスラスト負荷はスラスト軸受56,58を介し
て駆動軸12に伝達される。
ヨーケル特許の船舶用変速機10では、高トルク伝達に
は不適当であるという幾つかの制限を有する。例えば、
船舶用変速機はサイズと重量を最小とするように設計さ
れる。従って、ピニオン30の外径、駆動軸12の外径及び
駆動軸12からピニオン30の歯52を引き離すためのハブ50
の厚さをできるだけ小さくし、一方負荷に対する強度を
維持する必要がある。これらサイズの減少によって駆動
軸12は加えられた負荷によって過剰にたわみ、偏向する
ようになる。ピニオン30とブッシング38は駆動軸12によ
って位置決めされているため、軸がたわんだとき、1)
ピニオン30とギヤ46の歯52,54が噛合する点で、2)ピ
ニオン30上のメイテング歯とクラッチの内径部分におけ
る駆動歯との接点で、及び3)軸受42,44の作動素子内
でオフセットと角度的不整合を生じる。総ての例におい
て、不整合によって負荷が分散されず小さな区域に集中
し、その結果ストレスがより高くなり、寿命が短くな
る。これらの問題は駆動軸12及びまたはピニオン30のサ
イズを大きくすることによって軽減できるが、そのよう
にすれば変速機のサイズと重量が大きくなり、多くの用
途に使用できなくなる。従って変速機10の使用は、ピニ
オン30に対する負荷が比較的に小さくピニオン30の変形
と、軸12のたわみが大きくならない用途に制御されるよ
うになる。
ヨーケル特許における問題の幾つかはハウジング内の
ピニオンを軸によらずに支持することによって避けるこ
とができる。このようなものはアショールの米国特許第
2,851,895号明細書に記載されている。然しながら、ア
ショールの特許のものでは、ピニオンを支持するため軸
の中心部のハウジングに付加的な壁を必要とする。かか
る付加的な壁によってギヤ組立全体のサイズと重量が好
ましくない程増大する。
発明の目的及び要約 従って本発明の目的は、比較的にコンパクト、軽量で
あり、軸のたわみ及びピニオンの変形なしに比較的に大
きい負荷を吸収できる船舶用変速機のための軸受装置を
得るにある。
本発明の他の目的は、駆動軸上にピニオンを支持する
ために用いられるブッシングを省略し、コンパクトで軽
量ならしめることにある。
上記の目的を達成する本発明の変速機は、ハウジング
と、少なくともその一部を上記ハウジング内に配置せし
めた回転可能な駆動軸と、上記駆動軸の周りに配置した
ピニオンと、及び上記ピニオンを(1)駆動軸上で部分
的に支持し、且つ(2)上記ハウジング内で部分的に直
接支持する軸受装置とより成る。上記軸受装置は好まし
くは、上記ピニオンと上記ハウジング間に配置され、上
記ハウジング内で上記ピニオンを回転自在に支持する第
1の軸受と、上記ピニオンと上記駆動軸間に配置され、
上記ピニオンを上記駆動軸上で回転自在に支持する第2
の軸受とを有する。好ましくは、第3の軸受を上記駆動
軸の第1の端部と上記ハウジング間に配置し、上記ハウ
ジング内で上記駆動軸を回転自在に支持せしめ、第4の
軸受を上記駆動軸の第2の端部と上記ピニオン間に配置
し、上記ピニオンと上記第1の軸受を介して上記ハウジ
ング内で上記駆動軸を回転自在に支持せしめる。
上記ピニオンは、細長く、ハウジングの端壁に隣接す
る第1の端部と、クラッチの一部を支持する第2の端部
とを有するのが好ましい。この例では、第1の軸受を、
ピニオンの第1の端部の外周とハウジング間に配置し、
第2の軸受を、ピニオンの第2の端部の内周と駆動軸の
外周間に位置せしめるのが好ましい。
クラッチが、クラッチを付勢する流体付勢ピストン
と、クラッチを釈放する位置にピストンを押圧する復帰
スプリングとを有するものである場合には、第1,第2の
軸受構造の何れかを用いる。第1の軸受構造において
は、ピニオンの内周と駆動軸の外周間にあるスペースを
形成するためピニオンの第2の端部を片持レバー状と
し、上記スペースには、第2の軸受と復帰スプリングと
を夫々受容する長手方向の内側及び外側端を有せしめ
る。第2の軸受構造においては、復帰スプリングをピニ
オンの外周を越えて更に外側に配置し、第2の軸受をピ
ニオンの第2の端部の外周近くに位置せしめる。
本発明の他の目的は、変速機のギヤ装置を単純ならし
めることにある。
上記の目的を達成する本発明の変速機は、ハウジング
と、回転可能な駆動軸と、上記駆動軸の周りに駆動軸と
相対的に回転可能に配置した上記ピニオンと駆動軸を上
記ハウジング内で回転可能に支持する軸受装置とを有す
る。上記軸受装置は3個の傾斜ローラ軸受を有する。こ
の3個の傾斜ローラ軸受のランニングクリアランスが単
一の調整詰め物によって調節される。上記軸受装置は、
上記ピニオンと上記ハウジング間に配置され、上記ハウ
ジング内で上記ピニオンを回転自在に支持する第1の軸
受と、上記ピニオンと上記駆動軸間に配置され、上記ピ
ニオンを上記駆動軸上で回転自在に支持する第2の軸受
と、上記駆動軸と上記ハウジング間に配置され、上記ハ
ウジング内で上記駆動軸を回転自在に支持する第3の軸
受とを有することが好ましい。
本発明の他の目的は、変速機の駆動軸に加えられるベ
ンデングモーメントを減少せしめる方法を得るにある。
上記の目的は、駆動軸の周りに配置され、駆動軸と相
対的に回転可能なピニオンに負荷を加え、上記負荷の一
部を上記ピニオンから上記駆動軸に直接伝達し、上記負
荷の残りを上記駆動軸の少なくとも一部と上記ピニオン
とが配置されているハウジングに対し上記ピニオンから
伝達せしめることによって達成できる。
上記負荷の伝達ステップでは、上記ピニオンの第1の
端部の外周と上記ハウジング間に位置せしめた第1の軸
受を介して上記負荷の一部を伝達し、上記駆動軸の外周
と上記ピニオンの第2の端部の内周間に位置せしめた第
2の軸受を介して上記負荷の残りを伝達するのが好まし
い。
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面とその詳
細な説明によって明らかならしめる。然しながら、本発
明は好ましい実施例として示したものに限定されるもの
ではない。本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変更で
きることは勿論である。
図面の簡単な説明 添付図面によって本発明の好ましい実施例を説明する
が、図中、同一部分は同一符号を付して示す。
図1は、“公知例”と表示した従来の船舶用変速機の
一部の縦断正面図、 図2は、本発明の第1の実施例における船舶用変速機
の端面図、 図3は、図2の3−3線断面図、 図4は、図2の4−4線断面図、及び 図5は、本発明の第2の実施例における船舶用変速機
を説明する、図4に対応する縦断正面図である。
好ましい実施例の詳細な説明 レジメ 本発明においては、ピニオンを設けた軸のたわみを減
少せしめる、船舶用変速機のギヤ装置の駆動ピニオンの
ための軸受装置を提供する。この軸受装置によってピニ
オンの一部が軸により、また一部が変速機ハウジングに
より直接支持される。この結果、ピニオンによって軸に
加えられる負荷が減少される。ハウジング内でピニオン
の内端を支持する第1の軸受と、軸上でピニオンの外端
を支持する第2の軸受の作用により、一般に駆動軸上で
ピニオンを支持するためのブッシングを省略できる。第
3,第4の軸受が、軸の外端及び内端を夫々ハウジング内
及びピニオン上で夫々支持する。第1,第2及び第3の軸
受を単一の傾斜ローラ軸受とし、軸に加わる実効負荷を
シフトしてたわみを減少せしめるのが好ましい。また、
クラッチ復帰スプリングをクラッチの外面に接近して配
置することにより軸のたわみを更に減少できる。第1,第
2及び第3の軸受に単一の調整詰め物を用いることによ
り軸受装置の組立てを容易となし得る。
第1実施例の概要 図2〜図4に示すように、駆動スパイダー62から出力
素子、例えばプロペラ軸64にトルクを伝達する船舶用変
速機60内に本発明の軸受装置を設ける。船舶用変速機60
は、出力軸66と、この出力軸66を前進及び後進方向に夫
々駆動するための対応するクラッチ172,72によって選択
的に出力軸66に結合される前進及び後進駆動装置68,70
とを有する。船舶用変速機60は原動機ハウジング78にボ
ルト締めされる変速機ハウジング76内に設ける。
第1実施例の後進駆動装置 図2〜図4に示すように、後進駆動装置70は駆動軸80
と、第1のクラッチ72と、ピニオン82とを有する。駆動
軸80とピニオン82は後述する軸受装置によってハウジン
グ76内に配置する。駆動軸80はハウジング76内を長手方
向に延び、ハウジング76の端壁100に隣接する前端80A
と、クラッチ72を付勢するため既知の手段で選択的に流
体によって加圧される通路83に通じる水中の後端80Bと
を有する。駆動軸80内には、更に室84から軸受、クラッ
チ板等に潤滑油を供給するための孔86を設ける。
クラッチ72の付勢により駆動軸80からトルクがピニオ
ン82に伝達される。クラッチ72は、駆動軸80に固定され
たドラム88と、クラッチを付勢するための可動ピストン
90と、ドラム88に固定した板92とピニオン82に固定した
対向する板94より成る積層クラッチ板と、バックアップ
板95と、復帰スプリング96とを有する。
ピニオン82は、駆動軸80に対して回転自在に、且つク
ラッチ72が付勢されたとき出力軸66にトルクを伝達する
よう駆動軸80の周りに配置する。ピニオン82は細長く、
ハウジング76の端壁100に隣接して位置する第1の端部9
8と、外周に歯104を有する中心部102と、クラッチ72の
板94が摺動自在に取り付けられた第2の端部106とを有
する。歯104は好ましくは螺旋形とし、出力軸66に固定
される駆動ギヤ110のメイテング歯108と噛合する。第2
の端部106は大径の孔を有し、中心部102の端から片持レ
バー状に延び、その内周と駆動軸80の外周との間に復帰
スプリング96を受容する室112を形成する。
ピニオン82と駆動軸80のための本発明の軸受装置は、
ハウジングに余分な壁を設けることなくピニオン82に加
わる或る程度の負荷をギヤ110によって直接ハウジング7
6に加え、残りの負荷を駆動軸80に加え、駆動軸のベン
デイグモーメントと偏向を減少せしめる。上記“直接”
とは軸受をハウジングに対し何等のものを介挿せしめな
いで設けるという意味ではなく、第1の軸受114(後
述)上に加えられた負荷を駆動軸80ではなくハウジング
76に伝達せしめるということを意味する。更にこの“直
接”を特殊な軸受を形成するために用いられる傾斜ロー
ラ軸受技術で時折使用する“直接取付”や“間接取付”
と混同してはならない。例えば、軸上にピニオンを、互
いに上を向くように傾斜する傾斜軸受によって取り付け
る場合には、軸に対して軸受を“間接”に取り付けると
表示し、これは当業者に了解されていることであるが、
然しこれはピニオンを軸に“直接”取り付けることでも
ある。
軸受装置は第1〜第4の軸受114,116,118,120を有す
る。第1,第2の軸受114,116はピニオン82を支持し、第
3,第4の軸受118,120は軸80を支持する。第1の軸受114
はハウジング76の端壁100内で段部によって形成した孔1
22と、ピニオン82の第1の端部98間に配置する。第2の
軸受116は復帰スプリング96の端部を支持する固定板124
に近接した室112内に配置する。第3の軸受118は軸80の
後端80Bの外周と、ハウジング76の第2の端部127の孔12
6間に配置する。第4の軸受120はピニオン82の第1の端
部98の内周と、軸80の前端80Aの外周間に配置する。第
1及び第3の軸受114,118は、これらによって軸80にそ
の軸心方向に向かって負荷がシフトされるように互いに
上を向いた傾斜をなすように配置されている。然しなが
ら、必要に応じて互いに下を向いた傾斜となるようにし
ても良い。
更に、ピニオン82によって軸80に加えられた負荷を減
少せしめるため、第1〜第3の軸受114,116,118を残り
の負荷が軸80に加わるようになる効果的な点にシフトせ
しめ軸の偏向とたわみを最少ならしめるように定める。
このため、軸受114,116,118を既知の単一の傾斜ローラ
軸受とし、負荷が半径方向ではなく外側レースまたは軸
受カップの長手方向に面に直角に伝達されるよう配置せ
しめる。この結果、第2の軸受116の場合には、軸受116
の半径方向中心と軸80の後端80B間で軸上に位置せしめ
た点128で軸受からの負荷が軸80に効果的に加えられる
ようになる。同様にして軸受114,118からの反撥負荷
が、軸受の半径方向中心から離れた点132,134で効果的
に加えられるようになる。軸受120は標準の筒状軸受で
あり、従って、負荷は直接軸受114に伝達される。
3個の軸受114,116,118はその組立ての際、ハウジン
グ76の端部127の内面140と軸受118の軸方向外端面間に
単一の詰め物130を介挿することによって上記の配置が
可能となる。標準傾斜ローラ軸受の配置では各対の軸受
が分離した詰め物によって位置決めされる必要があるた
め、上記構成によれば組立てが極めて単純化されたこと
を示している。
第1実施例の前進駆動装置 前記駆動装置68は後進駆動装置70と構造的に類似であ
る。従って、後進駆動装置70と同一部分の前進駆動装置
68には同一符号に100を足した符号を付す。
図2,図3に示すように、前記駆動装置68は駆動軸180
と、第2のクラッチ172と、ピニオン182とを有する。前
進駆動装置68は後進駆動装置70とは構造的に異なり、駆
動軸180の第1または前端180Aは、ハウジング76の端壁1
00を通して長手方向に延び、駆動スパイダー62に結合さ
れる。駆動軸180の後端180Bは、クラッチ172を付勢する
ため軸180内に形成した孔186に選択的に加圧流体を加え
る、上記通路83とは独立に加圧できる通路183に連通す
る。潤滑油を室184から軸受、クラッチ板等に供給す
る。クラッチ72と同様、クラッチ172は、駆動軸180に固
定されたドラム188とクラッチを付勢するための流体に
より付勢されるピストン190とを有する。ドラム188は後
進駆動軸80を駆動するためドラム80(図4)上の歯89に
噛合する外歯189を有する。後進駆動装置70のピニオン8
2と同様、ピニオン182は、ギヤ110の歯108に噛合する外
歯204を形成した中央部分を有する。
前進駆動装置68のための軸受装置は後進駆動装置70の
軸受装置と同様であり、後進駆動装置のための軸受装置
のための上述した4個の軸受214,216,218,220を有す
る。第1,第2の軸受214,216及び第3の軸受218を組立て
の際単一の詰め物230によって位置決めせしめる。
第1実施例の操作 操作に際しては、前進駆動装置68のための駆動軸180
を、駆動スパイダー62を回転することによって常時回転
せしめる。後進駆動装置70のための駆動軸80は、同様に
して対応する駆動軸80,180に固定された互いに噛合する
クラッチドラム88と188によって回転せしめる。
出力素子64を後進方向に駆動する場合には、クラッチ
ドラム88とピストン90間の室136に駆動軸80の孔86を介
して通路83から加圧流体を導入する。室136内に加圧流
体が導入されたとき、ピストン90がドラム88から離れ、
従ってクラッチ板92,94が押圧され、ピニオン82が駆動
軸80に結合されるようになる。ピニオン82からのトルク
がギヤ110に伝達され、出力軸66と出力素子64を後進方
向に回転せしめる。ピニオン82からギヤ110に対するト
ルクの伝達は、通路83と室136内の圧力が減少すること
によって減少し、スプリング96の力によってピストン90
が初期位置に復帰し、クラッチが釈放される。
トルク伝達中は、ギヤ110によってピニオン82に接線
方向、軸に平行な方向及び分離方向の負荷が加わる。こ
れらの負荷は、その一部が軸受114を介してハウジング7
6に伝達され、他の一部が軸受116を介して駆動軸80に伝
達される。軸受116によって駆動軸80に伝達された負荷
は、軸受120,114を介して駆動軸前端80Aにおいてハウジ
ング76に伝達され、及び軸受118を介して駆動軸後端80B
においてハウジング76に伝達される。
出力素子64を前進方向に駆動する場合には、クラッチ
ドラム188と、ピストン190間の室236に駆動軸180の孔18
6を介して通路183から加圧流体を導入する。室236内に
加圧流体が導入されたとき、ピストン190がドラム188か
ら離れ、従ってクラッチ板192,194が押圧され、ピニオ
ン182が駆動軸180に結合されるようになる。ピニオン18
2からのトルクがギヤ110に伝達され、出力軸66と出力素
子64を前進方向に回転せしめる。ギヤ110によってピニ
オン182に加えられた負荷は、その一部が軸受214を介し
てハウジング76に伝達され、他の一部が軸受216を介し
て駆動軸80に伝達される。軸受216によって駆動軸180に
伝達された負荷は、軸受220,214を介して駆動軸前端180
Aにおいてハウジング76に伝達され、及び軸受218を介し
て駆動軸後端180Bにおいてハウジング76に伝達される。
本発明の軸受装置を用いれば、各駆動軸80,180のたわ
みやベンデングモーメントを減少できる。実際上、駆動
軸80,180から出力軸66に425馬力のトルクを伝達して毎
分1800で回転せしめ減速比を6対1とするよう、ピニオ
ン82または182に負荷を加えたとき、駆動軸80,180は、
最大0.00039インチたわみ、最大ベンデングモーメント
は3696ポンド−インチとなる。従来装置では同一寸法の
駆動軸は最大0.0014インチたわみ、最大ベンデングモー
メントは10.079ポンド−インチとなる。この結果から本
発明装置によれば、軸のたわみとベンデングモーメント
を大きく減少でき、それに伴う欠点を防ぐことのできる
ことが明らかとなる。
図4に示すように、第2の軸受116を駆動軸80の後端8
0Bに向かって更に移動し、点128と134間の距離を更に減
少することによって駆動軸80の最大のたわみとベンデン
グモーメントを減少せしめることができる。このような
構成は、クラッチの外面近くにクラッチのための復帰ス
プリングを位置せしめることによって達成できる。この
ような装置の1つを以下説明する。
第2実施例の構成及び操作 図5に示すように後進駆動装置270は図1〜図4の船
舶用変速機60に使用可能であり、後進駆動装置70と同様
の構成であり同様に操作される。従って後進駆動装置70
の各符号部分と同一である後進駆動装置270の各部分は
上記符号に200を加えた符号で示す。特に、後進駆動装
置270は駆動軸280、クラッチ272及びピニオン282を有す
る。ピニオン282と駆動軸280は、第1実施例で説明した
ように第1〜第4軸受314,316,318,320によってハウジ
ング276内に配置される。軸受314,316,318のランニング
クリアランスは単一の詰め物330によって調節される。
後進駆動装置270は、クラッチ272を付勢し、第1実施例
の出力軸66に対応する出力軸(図示せず)に対して軸28
0,クラッチ272,ピニオン282を介して駆動スパイダー
(図示せず)からのトルクを伝達することによって操作
できる。出力軸を前進方向に駆動するため、第1実施例
の前進駆動装置68に対応する分離した駆動装置(図示せ
ず)を設ける。
第5図に示す実施例は、図1〜図4の実施例とは異な
り、クラッチ復帰スプリングと第2軸受が変更されてい
る。特に、第1実施例のピニオン82と同様のピニオン28
2は、第2軸受316をその内周面で支持し、外周にクラッ
チ板294を設けた第2の端部306を有する。然しながら、
前の実施例における室は省略し、軸受316を第2の端部3
06の後縁307の部分に位置せしめている。この結果、ピ
ニオン282から軸280に負荷を効果的に加える点328を更
に負荷を効果的に吸収する軸の点334に向かって移動で
きる。上記室の省略は、クラッチドラム288の外面近く
に復帰スプリング326を位置決めし、ピストン290の外周
側端面に係合せしめることによって達成できる。
使用に際しては、軸280を、通常クラッチ272のドラム
288に対して前進駆動軸(図示せず)からのトルクを伝
達することによって回転駆動せしめる。出力素子を後進
方向に駆動する場合には、クラッチ272のドラム288とピ
ストン290間の室336に駆動軸280の孔286を介して通路28
3から加圧流体を導入することによってクラッチ272を付
勢するこの加圧流体はピストン290をスプリング326の力
に抗して移動し、クラッチ板294と296を押圧し、この結
果ピニオン282が駆動軸280に結合され出力軸を回転駆動
するようになる。潤滑油が同じく室284から供給され
る。第1実施例と同様、ピニオン282に加えられた負荷
は、その一部が軸受314を介してハウジング276に直接伝
達され、他の一部が軸受316を介して駆動軸280に伝達さ
れる。軸受316によって駆動軸280に伝達された負荷は、
軸受318,320を介してハウジング276に伝達される。軸受
316からの負荷が加えられる点328と、軸受318からの反
動負荷が軸280上に効果的に加えられる点334間の距離が
比較的に小さいため、軸280に加えられるたわみとベン
デングモーメントは所定の負荷において十分に減少され
る。
本発明の精神と範囲内で本発明は種々変更できる。例
えば、本発明の軸受装置は、船舶用変速機内に使用され
る必要はないが、ピニオン等のギヤが軸によって回転自
在に支持される場合や、軸に加るたわみやベンデングモ
ーメントを最少ならしめる場合には使用すべきである。
かかる変化範囲は添付の請求の範囲から明らかならしめ
る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−73156(JP,A) 実開 昭53−95963(JP,U) 実開 昭53−103080(JP,U) 実開 昭59−163232(JP,U) 特公 昭49−37777(JP,B2) 米国特許3946841(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 57/02 521 B63H 23/06 B63H 23/32

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A.ハウジングと、 B.少なくともその一部を上記ハウジング内に配置せしめ
    た回転可能な駆動軸と、 C.上記駆動軸の周りに配置した、上記ハウジングに隣接
    する一端と、これから上記駆動軸に沿って離間した他端
    とを有するピニオンと、 D.上記ピニオンの上記一端と上記ハウジング間に配置さ
    れ、上記ハウジング内で上記ピニオンを回転自在に支持
    する第1の傾斜軸受と、 E.上記ピニオンの上記他端と上記駆動軸間に配置され、
    上記ピニオンを上記駆動軸上で回転自在に支持する第2
    の傾斜軸受と を含む重負荷船舶用変速機のための軸受装置。
  2. 【請求項2】上記第1,第2の傾斜軸受が単一の傾斜ロー
    ラ軸受である請求項1記載の軸受装置。
  3. 【請求項3】A.上記駆動軸の第1の端部と上記ハウジン
    グ間に配置され、上記ハウジング内で上記駆動軸を回転
    自在に支持する第3の傾斜軸受と、及び B.上記駆動軸の第2の端部と上記ピニオン間に配置さ
    れ、上記ピニオンと上記第1の傾斜軸受を介して上記ハ
    ウジング内で上記駆動軸を回転自在に支持する第4の軸
    受と を更に含む請求項2記載の軸受装置。
  4. 【請求項4】上記第3の傾斜軸受が単一の傾斜軸受であ
    る請求項3記載の軸受装置。
  5. 【請求項5】上記第1,第2及び第3の傾斜軸受のランニ
    ングクリアランスを調節する単一の調整詰め物を更に有
    する請求項4記載の軸受装置。
  6. 【請求項6】A.ハウジングと、 B.(1) 上記ハウジング内に配置され、駆動スパイダ
    ーに結合される駆動軸と、 (2) 上記駆動軸の周りに配置されるピニオンと、 (3) 上記駆動軸からトルクを上記ピニオンに選択的
    に伝達するクラッチと、 (4) 上記クラッチが付勢されたとき、上記ピニオン
    からトルクを出力軸に伝達するため上記出力軸に結合さ
    れ、上記ピニオンに噛合する駆動ギヤと、及び (5)(A)上記ピニオンと上記ハウジング間に配置さ
    れ、上記ハウジング内で上記ピニオンを直接回転自在に
    支持する第1の傾斜軸受と、及び (B)上記ピニオンと上記駆動軸間に配置され、上記ピ
    ニオンを上記駆動軸上に回転自在に支持する第2の傾斜
    軸受と を含む、上記ハウジング内に配置され上記出力軸を第1
    の方向に駆動するため上記駆動スパイダーを上記出力軸
    に選択的に結合するための第1の駆動装置とより成る、
    駆動スパイダーからトルクを出力軸に伝達するための重
    負荷船舶用変速機のための軸受装置。
  7. 【請求項7】A.上記駆動軸の第1の端部と上記ハウジン
    グ間に配置され、上記ハウジング内で上記駆動軸を回転
    自在に支持する第3の傾斜軸受と、及び B.上記駆動軸の第2の端部と上記ピニオン間に配置さ
    れ、上記ピニオンと上記第1の傾斜軸受を介して上記ハ
    ウジング内で上記駆動軸を回転自在に支持する第4の軸
    受と を更に含む請求項6記載の軸受装置。
  8. 【請求項8】上記第1,第3の傾斜軸受が互いに開くよう
    に角度をなしている請求項7記載の軸受装置。
  9. 【請求項9】上記第1,第2,第3の傾斜軸受のランニング
    クリアランスを調節する単一の詰め物を更に有する請求
    項7記載の軸受装置。
  10. 【請求項10】A.上記ピニオンが細長く、上記ハウジン
    グの端壁に隣接した第1の端部と、上記クラッチの部分
    を支持する第2の端部とを有し、 B.上記第1の傾斜軸受が、上記ピニオンの第1の端部外
    周面と、上記ハウジング間に配置されており、 C.上記第2の傾斜軸受が、上記ピニオンの第2の端部内
    周面と、上記駆動軸の外周面間に配置されている 請求項6記載の軸受装置。
  11. 【請求項11】上記クラッチが、 A.流体的に付勢されるピストンと、及び B.上記ピストンを釈放のための位置に抑制するための復
    帰スプリングとを有する請求項10記載の軸受装置。
  12. 【請求項12】上記ピニオンの第2の端部が、片持レバ
    ーで、上記ピニオンの内周面と上記駆動軸の外周面間に
    室を区劃し、この室が夫々上記第2の傾斜軸受と復帰ス
    プリングとを有する請求項11記載の軸受装置。
  13. 【請求項13】上記復帰スプリングが、上記クラッチの
    外周面に接近して配置され、上記第2の傾斜軸受が、上
    記ピニオンの第2の端部の長手方向端に接近して配置さ
    れている請求項11記載の軸受装置。
  14. 【請求項14】上記ハウジング内に配置され、上記出力
    軸を第2の方向に回転するため上記出力軸に上記駆動ス
    パイダーを選択的に結合する第2の駆動装置を更に有
    し、この第2の駆動装置が、 (1) 上記ハウジング内に配置され、上記駆動スパイ
    ダーに結合される駆動軸と、 (2) 上記駆動軸の周りに配置されるピニオンと、 (3) 上記駆動軸からトルクを上記ピニオンに選択的
    に伝達するクラッチと、 (4) 上記クラッチが付勢されたとき、上記ピニオン
    からトルクを上記出力軸に伝達するため上記出力軸に固
    定され、上記ピニオンに噛合する駆動ギヤと、及び (5)(A)上記ピニオンと上記ハウジング間に配置さ
    れ、上記ハウジング内で上記ピニオンを回転自在に支持
    する第1の傾斜軸受と、及び (B)上記ピニオンと上記駆動軸間に配置され、上記ピ
    ニオンを上記駆動軸上に回転自在に支持する第2の傾斜
    軸受と を含む、請求項6記載の軸受装置。
  15. 【請求項15】A.上記第2の駆動装置の駆動軸と上記ハ
    ウジング間に配置され、上記ハウジング内で上記第2の
    駆動装置の駆動軸を回転自在に支持する第3の傾斜軸受
    と、及び B.上記駆動軸と上記ピニオン間に配置され、上記ピニオ
    ンと上記第1の傾斜軸受を介して上記ハウジング内で上
    記駆動軸を回転自在に支持する第4の軸受と を更に含む請求項14記載の軸受装置。
  16. 【請求項16】上記第1,第3の傾斜軸受が互いに開くよ
    うに角度をなしている請求項15記載の軸受装置。
  17. 【請求項17】A.ハウジングと、 B.回転可能な駆動軸と、 C.上記駆動軸の周りに配置した、上記駆動軸に相対的に
    回転可能なピニオンと、 D.上記ピニオンと駆動軸を上記ハウジング内で回転可能
    に支持する第1,第2,第3の傾斜軸受と、 E.上記第1,第2,第3の傾斜軸受のランニングクリアラン
    スを調節するため、上記第1,第2,第3の傾斜軸受の1つ
    に係合される単一の詰め物と、 より成り、 (1) 上記第1の傾斜軸受が上記ピニオンと上記ハウ
    ジング間に配置され、上記ハウジング内で上記ピニオン
    を回転自在に支持し、 (2) 上記第2の傾斜軸受が、上記ピニオンと上記駆
    動軸間に配置され、上記ピニオンを上記駆動軸上で回転
    自在に支持し (3) 上記第3の傾斜軸受が、上記駆動軸と上記ハウ
    ジング間に配置され、上記ハウジング内で上記駆動軸を
    回転自在に支持する 重負荷船舶用変速機のための軸受装置。
  18. 【請求項18】駆動軸の周りに配置され、駆動軸と相対
    的に回転可能なピニオンに加わる負荷の一部が上記駆動
    軸の少なくとも一部と上記ピニオンとが配置されている
    ハウジングに対し上記ピニオンから上記ピニオンの第1
    の端部の外周と上記ハウジング間に位置せしめた第1の
    傾斜軸受を介して伝達され、上記負荷の残りが上記駆動
    軸の外周と上記ピニオンの第2の端部の内周間に位置せ
    しめた第2の傾斜軸受を介して上記駆動軸に対し伝達さ
    れる請求項17記載の軸受装置。
  19. 【請求項19】A.ハウジングと、 B.少なくともその一部を上記ハウジング内に配置せしめ
    た第1,第2の端部を有する回転可能な駆動軸と、 C.上記駆動軸の周りに配置したピニオンと、及び D.(1) 上記ピニオンと上記ハウジング間に配置さ
    れ、上記ハウジング内で上記ピニオンを回転自在に支持
    する第1の傾斜軸受と、 (2) 上記ピニオンと上記駆動軸間に配置され、上記
    ピニオンを上記第1及び第2の端部間で上記駆動軸によ
    り回転自在に支持する第2の傾斜軸受と、 (3) 上記軸の第2の端部に近接して配置され、上記
    ハウジング内で上記軸を回転自在に支持する第3の傾斜
    軸受と、 (4) 上記軸に接近して配置され、上記ハウジング内
    で上記軸を回転自在に支持する第4の軸受とを有し、上
    記第2の傾斜軸受が、上記ピニオンによって上記軸に半
    径方向に加えられる負荷を上記軸の第2の端部にシフト
    するために配置された傾斜軸受を有する重負荷船舶用変
    速機のための軸受装置。
  20. 【請求項20】上記第3の傾斜軸受が、上記ハウジング
    によって上記軸に加えられた半径方向の反動負荷を上記
    軸の第2の端部からシフトするために配置された傾斜軸
    受である請求項19記載の軸受装置。
  21. 【請求項21】上記第4の軸受が上記軸とピニオン間に
    配置したニードル軸受である請求項19記載の軸受装置。
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