JP7145194B2 - 遊星歯車減速装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係るプラネタリ型遊星歯車減速装置1の一部断面図である。本実施形態のプラネタリ型遊星歯車減速装置1は、例えば、航空機エンジン等の動力伝達機構(減速機構)として用いられる。図1に示すように、遊星歯車減速装置1は、サンギヤ2、複数のプラネタリギヤ3、リングギヤ4、複数のプラネタリ軸5、キャリア6及び出力フレーム7を備える。
ウター部及びインナー部の軸線X方向に向いた面)と面一に形成されてもよい。
11のうち各プラネタリ軸5の軸心同士を結ぶピッチ円の外側の部分が第1領域R1を構成し、リヤプレート12のうち各プラネタリ軸5の軸心同士を結ぶピッチ円の外側の部分と連結メンバ13とが第2領域R2を構成する。
以下、図4~19において、捩れ力に対する剛性の等価化と径方向引張力に対する剛性の等価化とが図られたキャリアにおけるフロントプレートの各バリエーションを示す。なお、以下の各変形例で示す形状は、キャリアにおいて捩れ力に対する剛性の等価化と径方向引張力に対する剛性の等価化とが図られれば、リヤプレートにも適用可能である。その際、フロントプレートとリヤプレートとは、互いに形状を異ならせてもよい。また、各変形例において、第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
部CFとして、フロント軸支持部C11aと外周部C11baとを連結する外連結部C11bbが設けられ、その外連結部C11bbは変曲点を有する湾曲形状を呈している。即ち、第3変形例では、外連結部C11bbが第1変形例のものと異なる。
向けて、肉厚を減少させ続ける必要はない。柔構造部HFは、リヤプレート(図示せず)のアウター部よりもフロントプレートH11のアウター部H11bの最低肉厚を小さくすることで形成されている。
ウター部P11bは、第14変形例と同じであるが、インナー部は単なる開口である。即ち、フロント軸支持部P11aに連結された環状板P11bcが、フロント軸支持部P11aの径方向内側の端部よりも径方向外方に配置されている。なお、図15~18の例は、図4の例のバリエーションに相当するが、図5~9の例にも適用可能である。また、図10~14の例において、インナー部のみを図4,15,16又は18のように変更してもよい。
図20は、第2実施形態に係るキャリア106、プラネタリギヤ3、プラネタリ軸5及び出力フレーム107の要部断面図である。なお、第2実施形態においても、遊星歯車減速装置はキャリア106が回転(公転)するタイプのものであり、キャリア及びリングギヤの両方が回転するものであってもよいし、リングギヤが回転せずにキャリアが回転するものであってもよい。
れ支持するリヤ軸支持面112aaが形成された複数のリヤ軸支持部112aを有する。連結メンバ113は、フロントプレート111の径方向の外端部をリヤプレート112の径方向の外端部に連結している。出力フレーム107は、連結メンバ113のうちフロントプレート111寄りの部分に接続されている。出力フレーム107は、連結メンバ113のうち軸線X方向の中心よりもフロントプレート111側の部位に締結具B2(例えば、ボルト又はリベット)により固定されている。なお、出力フレーム107は、連結メンバ113に一体的に構成されていてもよい。
プレートとリヤプレートとで形状及び/又は材質を異ならせて、剛性を調整してもよい。
2 サンギヤ
2a 外歯
3 プラネタリギヤ
3a 外歯
4 リングギヤ
4a 内歯
5 プラネタリ軸
6,106 キャリア
7,107 出力フレーム
11,111 フロントプレート
11a,111a フロント軸支持部
11aa,111aa フロント軸支持面
11b,111b アウター部
11c インナー部
12,112 リヤプレート
12a,11a リヤ軸支持部
12aa,112aa リヤ軸支持面
12b,112b アウター部
12c インナー部
13,113 連結メンバ
113a フロント部
113b リヤ部
F,QF 柔構造部
S1,S2 中央開口
R1,R101 第1領域
R2,R102 第2領域
X 軸線
Claims (11)
- 駆動力が入力され、外歯を有するサンギヤと、
前記サンギヤに噛み合う外歯を有する複数のプラネタリギヤと、
前記プラネタリギヤに噛み合う内歯を有するリングギヤと、
前記複数のプラネタリギヤの自転軸である複数のプラネタリ軸の一端部をそれぞれ支持する複数のフロント軸支持面を含むフロントプレート、前記複数のプラネタリ軸の他端部をそれぞれ支持する複数のリヤ軸支持面を含むリヤプレート、及び、前記フロントプレートを前記リヤプレートに連結する連結メンバを有して回転可能なキャリアと、
前記キャリアに接続され、駆動力を出力する出力フレームと、を備え、
前記出力フレームは、前記キャリアの外周部のうち前記リヤプレートよりも前記フロントプレートに近い部分に接続されており、
前記キャリアにおける前記フロント軸支持面と前記出力フレームとの間の外力伝達経路である第1領域と、前記キャリアにおける前記リヤ軸支持面と前記出力フレームとの間の外力伝達経路である第2領域とは、捩れ力に対する剛性が等価であり、
前記フロントプレートと前記リヤプレートとは、捩れ力に対する剛性が互いに異なり、
前記フロントプレートと前記リヤプレートとは、前記フロント軸支持面及び前記リヤ軸支持面に作用する径方向引張力に対する剛性が等価である、遊星歯車減速装置。 - 前記フロントプレートのうち前記プラネタリ軸の中心よりも径方向外側のアウター部は、前記リヤプレートのうち前記プラネタリ軸の中心よりも径方向外側のアウター部に比べて前記捩れ力に対する剛性を小さくする柔構造部を有する、請求項1に記載の遊星歯車減速装置。
- 前記柔構造部は、前記リヤプレートの前記アウター部よりも前記フロントプレートの前記アウター部の非開口率、非薄肉領域率、最低肉厚及び材料剛性の少なくとも1つを小さくすることで形成されている、請求項2に記載の遊星歯車減速装置。
- 前記フロントプレートの前記アウター部は、前記リヤプレートの前記アウター部よりも、非開口率、非薄肉領域率又は最低肉厚が小さく、
前記フロントプレートのうち前記プラネタリ軸の中心よりも径方向内側のインナー部は、前記リヤプレートのうち前記プラネタリ軸の中心よりも径方向内側のインナー部よりも、非開口率、非薄肉領域率又は最低肉厚が大きい、請求項2又は3に記載の遊星歯車減速装置。 - 前記フロントプレートのうち径方向引張力に対する剛性が最も大きい領域は、前記リヤプレートのうち径方向引張力に対する剛性が最も大きい領域よりも径方向内方に位置する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の遊星歯車減速装置。
- 前記フロントプレート及び前記リヤプレートの各々は、前記キャリアの回転軸線が通過する中央開口を有し、
前記フロントプレートの前記中央開口は、前記リヤプレートの前記中央開口よりも小さい、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の遊星歯車減速装置。 - 前記フロントプレートは、その中央部分において前記キャリアの回転軸線と交差する板部を有する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の遊星歯車減速装置。
- 前記出力フレームは、前記連結メンバのうち前記フロントプレート寄りの部分に接続されており、
前記連結メンバは、前記出力フレームとの接続箇所よりも前記フロントプレート側に設けられたフロント部と、前記出力フレームとの接続箇所よりも前記リヤプレート側に設けられたリヤ部とを有し、
前記フロント部は、前記リヤ部よりも前記捩れ力に対する剛性を小さくする柔構造部を有する、請求項1に記載の遊星歯車減速装置。 - 前記フロントプレートと前記リヤプレートとは、互いに同一形状である、請求項8に記載の遊星歯車減速装置。
- 駆動力が入力され、外歯を有するサンギヤと、
前記サンギヤに噛み合う外歯を有する複数のプラネタリギヤと、
前記プラネタリギヤに噛み合う内歯を有するリングギヤと、
前記複数のプラネタリギヤの自転軸である複数のプラネタリ軸の一端部をそれぞれ支持する複数のフロント軸支持面を含むフロントプレート、前記複数のプラネタリ軸の他端部をそれぞれ支持する複数のリヤ軸支持面を含むリヤプレート、及び、前記フロントプレートを前記リヤプレートに連結する連結メンバを有して回転可能なキャリアと、
前記キャリアに接続され、駆動力を出力する出力フレームと、を備え、
前記出力フレームは、前記キャリアの外周部のうち前記リヤプレートよりも前記フロントプレートに近い部分に接続されており、
前記フロントプレートのうち前記プラネタリ軸の中心よりも径方向外側のアウター部は、前記リヤプレートのうち前記プラネタリ軸の中心よりも径方向外側のアウター部に比べて前記捩れ力に対する剛性を小さくする柔構造部を有し、
前記フロントプレートのうち前記柔構造部よりも径方向内側の領域は、前記リヤプレートのうち前記柔構造部と径方向位置が同じである部分よりも径方向内側の領域に比べて径方向引張力に対する剛性が大きい、遊星歯車減速装置。 - 前記キャリアにおける前記フロント軸支持面と前記出力フレームとの間の外力伝達経路である第1領域と、前記キャリアにおける前記リヤ軸支持面と前記出力フレームとの間の外力伝達経路である第2領域とは、捩れ力に対する剛性が等価である、請求項10に記載の遊星歯車減速装置。
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