JPH0821520A - 高速回転部の軸連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軸方向寸法が小さく、スプライン嵌合部及び軸
受部材への潤滑油の供給系を簡素化することができる高
速回転部の軸連結装置を提供する。 【構成】第１の回転装置を収容する第１のケーシング
と、該第１のケーシングによって第１の軸受部材を介し
て回転自在に支持された第１の動力伝達軸と、前記第１
のケーシングに連結され、第２の回転装置を収容する第
２のケーシングと、該第２のケーシングによって第２の
軸受部材を介して回転自在に支持され、前記第１の動力
伝達軸との間にスプライン嵌合部１０１を形成する第２
の動力伝達軸とを有する。前記第１の回転装置の動力を
第１の動力伝達軸、スプライン嵌合部１０１及び第２の
動力伝達軸を介して第２の回転装置に伝達することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速回転部の軸連結装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、二つの装置をそれぞれ別々のケー
シングに収容し、各動力伝達軸を同軸上において互いに
スプライン嵌合（かんごう）することがある。この場
合、動力伝達装置の潤滑手段と他の装置の潤滑手段とが
構造上異なったり、各潤滑手段の潤滑油の種類が互いに
異なったり、同じ種類の潤滑油であっても各ケーシング
内に収容される潤滑油のレベルが異なったりすることが
ある。

【０００３】そこで、潤滑が必要な各部分への潤滑油の
供給を互いに独立させるようにしている。図２は従来の
高速回転部の軸連結装置の概略図である。図において、
９は第１のケーシング、１０は該第１のケーシング９と
端面を当接させ、軸方向に連結された第２のケーシング
である。前記第１のケーシング９には第１の収容室９Ａ
が形成され、該第１の収容室９Ａには図示しない第１の
回転装置が収容される。また、前記第２のケーシング１
０には第２の収容室１０Ａが形成され、該第２の収容室
１０Ａには図示しない第２の回転装置が収容される。

【０００４】前記第１のケーシング９は、第１の軸受部
材１３を介して第１の動力伝達軸１４を回転自在に支持
し、前記第２のケーシング１０は、第２の軸受部材１５
を介して第２の動力伝達軸１６を回転自在に支持する。
そして、前記第１の動力伝達軸１４と第２の動力伝達軸
１６との互いに対向する端部には図示しないスプライン
溝が形成され、第１の動力伝達軸１４と第２の動力伝達
軸１６とはスプライン嵌合され、両者間にスプライン嵌
合部１７が形成される。したがって、前記第１の回転装
置の動力を第１の動力伝達軸１４、スプライン嵌合部１
７及び第２の動力伝達軸１６を介して第２の回転装置に
伝達することができる。

【０００５】前記第１の動力伝達軸１４は円筒状の形状
を有し、端部にはプラグ１８が配設され、内部には軸方
向に延在する軸方向油路１４ａが形成される。また、第
１のケーシング９と第１の動力伝達軸１４との間におけ
る前記第１の軸受部材１３より第２のケーシング１０側
には第１のシール部材１９が配設され、前記軸受部材１
３と第１のシール部材１９との間に潤滑油室２０が形成
される。そして、前記第１の動力伝達軸１４には、軸方
向油路１４ａと潤滑油室２０とを連結する径方向油路１
４ｂが形成され、前記軸方向油路１４ａに供給された潤
滑油は径方向油路１４ｂ及び潤滑油室２０を介して第１
の軸受部材１３に供給される。

【０００６】前記第２の動力伝達軸１６は円筒状の形状
を有し、端部には図示しないプラグが配設され、内部に
は軸方向に延在する軸方向油路１６ａが形成される。ま
た、第１のケーシング９の壁９Ｂと第２のケーシング１
０の壁１０Ｂとの間に空間２１が形成され、前記第２の
動力伝達軸１６には、軸方向油路１６ａと空間２１とを
連結する径方向油路１６ｂが形成され、前記軸方向油路
１６ａに供給された潤滑油は径方向油路１６ｂを介して
第２の軸受部材１５及びスプライン嵌合部１７に供給さ
れる。

【０００７】このように、該スプライン嵌合部１７を潤
滑するための潤滑油は、軸方向油路１６ａ及び径方向油
路１６ｂを介して、第１の軸受部材１３を潤滑するため
の潤滑油は、軸方向油路１４ａ、径方向油路１４ｂ及び
潤滑油室２０を介して、それぞれ独立した潤滑手段によ
って供給される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の高速回転部の軸連結装置においては、前記スプライ
ン嵌合部１７及び第１の軸受部材１３にそれぞれ独立し
た潤滑手段によって潤滑油を供給する場合、軸方向油路
１４ａ、１６ａ間に潤滑油を分離させるためのプラグ１
８を配設する必要があり、該プラグ１８に対応させて第
１の軸受部材１３及び第１のシール部材１９の位置を設
定する必要があり、潤滑油の供給系が複雑になるだけで
なく、構造上の制約によって高速回転部の軸連結装置の
軸方向寸法が大きくなってしまう。

【０００９】本発明は、前記従来の高速回転部の軸連結
装置の問題点を解決して、軸方向寸法が小さく、スプラ
イン嵌合部及び軸受部材への潤滑油の供給系を簡素化す
ることができる高速回転部の軸連結装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の高
速回転部の軸連結装置においては、第１の回転装置を収
容する第１のケーシングと、該第１のケーシングによっ
て第１の軸受部材を介して回転自在に支持された第１の
動力伝達軸と、前記第１のケーシングと連結され、第２
の回転装置を収容する第２のケーシングと、該第２のケ
ーシングによって第２の軸受部材を介して回転自在に支
持され、前記第１の動力伝達軸との間にスプライン嵌合
部を形成する第２の動力伝達軸とを有する。

【００１１】また、潤滑油を供給するための潤滑油供給
手段と、前記第１のケーシングと第１の動力伝達軸との
間において第１の軸受部材と共に第１の潤滑油室を形成
する第１のシール部材と、前記第１の動力伝達軸と第２
の動力伝達軸との間において前記スプライン嵌合部と共
に第２の潤滑油室を形成する第２のシール部材と、前記
第１の動力伝達軸内に形成され、前記潤滑油供給手段か
ら供給された潤滑油をスプライン嵌合部を介して第２の
潤滑油室に供給するための軸方向油路と、前記第１の動
力伝達軸に形成され、前記第２の潤滑油室の潤滑油を第
１の潤滑油室に供給するための径方向油路とを有する。

【００１２】

【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
高速回転部の軸連結装置においては、第１の回転装置を
収容する第１のケーシングと、該第１のケーシングによ
って第１の軸受部材を介して回転自在に支持された第１
の動力伝達軸と、前記第１のケーシングと連結され、第
２の回転装置を収容する第２のケーシングと、該第２の
ケーシングによって第２の軸受部材を介して回転自在に
支持され、前記第１の動力伝達軸との間にスプライン嵌
合部を形成する第２の動力伝達軸とを有する。

【００１３】したがって、前記第１の回転装置の動力を
第１の動力伝達軸、スプライン嵌合部及び第２の動力伝
達軸を介して第２の回転装置に伝達することができる。
また、前記第２の回転装置の動力を第２の動力伝達軸、
スプライン嵌合部及び第１の動力伝達軸を介して第１の
回転装置に伝達することもできる。また、潤滑油を供給
するための潤滑油供給手段と、前記第１のケーシングと
第１の動力伝達軸との間において第１の軸受部材と共に
第１の潤滑油室を形成する第１のシール部材と、前記第
１の動力伝達軸と第２の動力伝達軸との間において前記
スプライン嵌合部と共に第２の潤滑油室を形成する第２
のシール部材と、前記第１の動力伝達軸内に形成され、
前記潤滑油供給手段から供給された潤滑油をスプライン
嵌合部を介して第２の潤滑油室に供給するための軸方向
油路と、前記第１の動力伝達軸に形成され、前記第２の
潤滑油室の潤滑油を第１の潤滑油室に供給するための径
方向油路とを有する。

【００１４】この場合、潤滑油供給手段から供給された
潤滑油は、軸方向油路からスプライン嵌合部を介して第
２の潤滑油室に供給され、該第２の潤滑油室から径方向
油路を介して第１の潤滑油室に供給される。したがっ
て、一つの潤滑手段によって第１の軸受部材、スプライ
ン嵌合部、第１のシール部材及び第２のシール部材を潤
滑することができる。

【００１５】その結果、潤滑油の供給系を簡素化するこ
とができるだけでなく、構造上の制約をなくすことがで
きるので、高速回転部の軸連結装置の軸方向寸法を小さ
くすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図３は本発明の実施例における
増速機装置の断面図、図４は本発明の実施例における増
速機装置の概略図である。図において、１１はエンジン
等の機関４７を収容する機関ケース、１２は第２の回転
装置としての発電機４８を収容する第２のケーシングと
しての発電機ケース、４５は第１の回転装置としての増
速機４９を収容するとともに前記機関ケース１１及び発
電機ケース１２に対して軸方向に連結された第１のケー
シングとしての筒状の増速機ケースである。前記機関４
７によって発生させられた回転は、出力軸すなわちクラ
ンク軸５１に伝達され、該クランク軸５１の回転はフラ
イホイール／ダンパ５２を介して前記増速機４９の入力
軸５４に伝達される。この時、フライホイール／ダンパ
５２によって回転の衝撃が吸収される。なお、５５は前
記クランク軸５１と入力軸５４との相対回転を許容する
ためのベアリング、５６はフライホイール／ダンパ５２
と入力軸５４との間に形成されたスプラインである。

【００１７】前記増速機ケース４５は、増速機ケース本
体６０及び増速機ケースカバー６１を有し、該増速機ケ
ースカバー６１は、ボルト６３によって前記増速機ケー
ス本体６０の発電機４８側の端部に固定され、第１の収
容室としての増速機収容室６４が形成される。そのため
に、前記増速機ケース本体６０の発電機４８側の端部に
は、前記増速機ケースカバー６１の外周縁の形状に対応
する形状を有する大径の開口が形成される。

【００１８】また、前記増速機ケース本体６０の発電機
４８側の端部は、ボルト６５によって発電機ケース１２
に固定され、一方、機関４７側の端部は、ボルト６８に
よって機関ケース１１に固定される。前記増速機ケース
本体６０の発電機４８側の端面の外周縁部には円筒状段
部６６が形成され、該円筒状段部６６が前記増速機ケー
スカバー６１の外周円筒部６７と嵌合させられ、位置決
めされる。この場合、前記増速機ケース本体６０の発電
機４８側の端面から円筒状段部６６までの距離より、前
記増速機ケースカバー６１の外周円筒部６７の軸方向長
さが長くされ、前記増速機ケースカバー６１と円筒状段
部６６とを嵌合させたときに、前記増速機ケースカバー
６１の外周円筒部６７の一部が増速機ケース本体６０の
発電機４８側の端面から突出するようになっている。

【００１９】一方、前記発電機ケース１２の増速機４９
側の端面の外周縁部には内径円筒部７０が形成され、該
内径円筒部７０が前記増速機ケースカバー６１の外周円
筒部６７の一部と嵌合させられ、位置決めされる。そし
て、増速機４９の入力軸５４が前記増速機ケース本体６
０を貫通するように配設され、該増速機ケース本体６０
に回転自在に支持される。一方、増速機４９の第１の動
力伝達軸としての出力軸７１が増速機ケースカバー６１
を貫通するように配設され、該増速機ケースカバー６１
に回転自在に支持される。

【００２０】そのために、前記増速機ケース本体６０に
小径の貫通口６０ａが形成されるとともに、該貫通口６
０ａにスリーブ７２が配設される。該スリーブ７２は、
前記入力軸５４内に油を供給するための油路を形成する
とともに、入力軸５４に配設されたシールリングによっ
て増速機ケース本体６０が摩耗するのを防止する。ま
た、前記増速機ケース本体６０の前記貫通口６０ａの増
速機４９側の端面には円筒状段部６０ｂが形成され、該
円筒状段部６０ｂにベアリング７４が配設される。

【００２１】ところで、前記入力軸５４の発電機４８側
の端部には増速機４９が連結される。該増速機４９はプ
ラネタリギヤユニットによって構成され、該プラネタリ
ギヤユニットはサンギヤＳ、ピニオンＰ、リングギヤＲ
及び前記ピニオンＰを支持するキャリヤＣＲから成る。
前記サンギヤＳは、前記出力軸７１の増速機４９側の端
部を包囲し、出力軸７１とスプライン連結される。そし
て、前記入力軸５４にキャリヤＣＲが固定され、前記増
速機ケースカバー６１にリングギヤＲが固定され、出力
軸７１とサンギヤＳとがスプライン連結される。したが
って、前記入力軸５４の回転は増速機４９によって増速
されてサンギヤＳから出力軸７１に伝達される。

【００２２】また、前記増速機４９のサンギヤＳと出力
軸７１とを別体にして、出力軸７１を増速機ケースカバ
ー６１によって一点支持し、サンギヤＳと出力軸７１と
をスプライン連結し、そのスプライン連結部にわずかな
余裕（隙間）をもたせてサンギヤＳを浮動化しているの
で、増速機４９の入力軸５４と出力軸７１との間の心ず
れを吸収することができる。したがって、ギヤノイズを
低減し、ギヤの耐久性を向上させることができる。

【００２３】前記入力軸５４の後端には、キャリヤＣＲ
の一部を構成するフランジ部５４ａが形成され、該フラ
ンジ部５４ａにドライブギヤ７６が固定される。該ドラ
イブギヤ７６はスリーブ状の形状を有し、前記入力軸５
４とドライブギヤ７６とが嵌合させられるようになって
いる。そして、前記ベアリング７４は、ドライブギヤ７
６のハブ部を介して入力軸５４を支持する。

【００２４】また、前記貫通口６０ａより機関４７側の
端面にはメカニカルシール７５が配設される。一方、増
速機ケースカバー６１に貫通口６１ａが形成され、該貫
通口６１ａの増速機４９側の端面には円筒状段部６１ｂ
が形成され、該円筒状段部６１ｂに第１の軸受部材とし
てのベアリング７８が配設され、該ベアリング７８によ
って前記出力軸７１が回転自在に支持される。また、前
記貫通口６１ａより発電機４８側の端面には第１のシー
ル部材としてのメカニカルシール７７が配設される。

【００２５】そして、前記増速機ケースカバー６１の外
周円筒部６７は、増速機ケース本体６０の円筒状段部６
６と嵌合させられるとともに、発電機ケース１２の内径
円筒部７０と嵌合させられる。前記発電機ケース１２は
増速機４９側に円板状壁部１２ａを有し、該円板状壁部
１２ａに貫通口１２ｂが形成され、該貫通口１２ｂを発
電機４８の第２の動力伝達軸としての入力軸８１が貫通
する。また、前記貫通口１２ｂの発電機４８側の端面に
は円筒状段部１２ｃが形成され、該円筒状段部１２ｃに
第２の軸受部材としてのベアリング８３が配設され、該
ベアリング８３によって前記入力軸８１が回転自在に支
持される。

【００２６】前記出力軸７１はスリーブ状の形状を有し
ていて、前記入力軸８１と嵌合させられ、スプライン連
結される。また、前記増速機ケース本体６０の下面には
オイルパン３０が配設され、該オイルパン３０内にスト
レーナ３２が配設される。一方、増速機ケース本体６０
の取付部６０ｃに潤滑油供給手段としてのオイルポンプ
８５が配設され、該オイルポンプ８５はストレーナ３２
から油路Ｌ−４を介して供給された潤滑油を吸引して、
油路Ｌ−３に吐出する。

【００２７】そして、該油路Ｌ−３に吐出された潤滑油
は、前記入力軸５４において径方向に形成された油路９
１、前記入力軸５４において軸方向に形成された油路９
２、及びフランジ部５４ａにおいて径方向に形成された
油路９３を介してキャリヤＣＲに供給される。前記オイ
ルポンプ８５には、ドライブギヤ７６と噛合（しごう）
して歯車列を形成するドリブンギヤ８６が配設され、前
記入力軸５４、ドライブギヤ７６及びドリブンギヤ８６
を介して出力された回転によってオイルポンプ８５が作
動させられる。このように、前記オイルポンプ８５と入
力軸５４とは非同軸的に連結される。

【００２８】次に、本発明の実施例における高速回転部
の軸連結装置の詳細について説明する。図１は本発明の
実施例における高速回転部の軸連結装置の概略図、図５
は本発明の実施例における高速回転部の軸連結装置の詳
細図である。図において、４５は増速機ケース、１２は
該増速機ケース４５と端面を当接させ、軸方向に連結さ
れた発電機ケースである。前記増速機ケース４５には増
速機収容室６４が形成され、該増速機収容室６４には増
速機４９が収容される。また、発電機ケース１２には第
２の収容室１２Ａが形成され、該第２の収容室１２Ａに
は発電機４８が収容される。

【００２９】前記増速機ケース４５は、ベアリング７８
を介して出力軸７１を回転自在に支持し、前記発電機ケ
ース１２は、ベアリング８３を介して入力軸８１を回転
自在に支持する。そして、前記出力軸７１と入力軸８１
との互いに対向する端部には図示しないスプライン溝が
形成され、出力軸７１と入力軸８１とはスプライン嵌合
され、両者間にスプライン嵌合部１０１が形成される。
したがって、前記増速機４９の動力を出力軸７１、スプ
ライン嵌合部１０１及び入力軸８１を介して発電機４８
に伝達することができる。なお、１２Ｂは発電機ケース
１２の壁である。

【００３０】この場合、前記ベアリング７８とスプライ
ン嵌合部１０１とは、軸方向において同じ位置に重ねて
配設されるので、高速回転部の軸連結装置の軸方向寸法
を小さくすることができ、かつ、出力軸７１の傾きによ
る振れ回りをなくし、発電機４８の入力軸８１と出力軸
７１との歯面、出力軸７１とサンギヤＳとの歯面及びサ
ンギヤＳとピニオンＰとの歯面の片当りを防止すること
ができる。

【００３１】前記出力軸７１は円筒状の形状を有し、端
部には前記入力軸８１の端部が挿入され、内部には軸方
向に延在する軸方向油路７１ａが形成される。該軸方向
油路７１ａには、入力軸５４内の油路９２から潤滑油が
供給されるようになっている。そのために、前記油路９
２の端面にはプラグ１０８が配設され、該プラグ１０８
に形成された油溝１０９を介して油路９２内の潤滑油が
軸方向油路７１ａに供給される。

【００３２】また、増速機ケース４５の壁４５Ｂと出力
軸７１との間における前記ベアリング７８より発電機ケ
ース１２側には第１のメカニカルシール７７が配設さ
れ、前記ベアリング７８とメカニカルシール７７との間
に第１の潤滑油室１０２が形成される。一方、入力軸８
１と出力軸７１との間における前記スプライン嵌合部１
０１より発電機ケース１２側には第２のシール部材とし
てＯリング１０４が配設され、前記スプライン嵌合部１
０１とＯリング１０４との間に第２の潤滑油室１０５が
形成される。

【００３３】そして、前記出力軸７１には、潤滑油室１
０２、１０５間を連結する径方向油路７１ｂが形成さ
れ、前記軸方向油路７１ａに供給された潤滑油をスプラ
イン嵌合部１０１及び潤滑油室１０５を介してＯリング
１０４に供給し、更に径方向油路７１ｂ及び潤滑油室１
０２を介してベアリング７８及びメカニカルシール７７
に供給することができる。このように、一つの潤滑手段
によってスプライン嵌合部１０１、Ｏリング１０４、ベ
アリング７８及びメカニカルシール７７を潤滑すること
ができる。その結果、潤滑油の供給系を簡素化すること
ができるだけでなく、構造上の制約をなくすことができ
るので、高速回転部の軸連結装置の軸方向寸法を小さく
することができる。

【００３４】さらに、前記出力軸７１には、前記径方向
油路７１ｂより機関４７側に径方向油路７１ｃが形成さ
れる。したがって、軸方向油路７１ａに供給された潤滑
油は、前記径方向油路７１ｃを介してサンギヤＳと出力
軸７１との間のスプライン嵌合部１１２に供給され、該
スプライン嵌合部１１２を潤滑する。そして、前記出力
軸７１の内周には、前記プラグ１０８と対向させて環状
の堰（せき）１１３が配設される。したがって、前記油
溝１０９から軸方向油路７１ａに供給された潤滑油は、
前記堰１１３によって流れが規制され、径方向油路７１
ｂ、７１ｃに十分に供給される。

【００３５】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における高速回転部の軸連結装
置の概略図である。

【図２】従来の高速回転部の軸連結装置の概略図であ
る。

【図３】本発明の実施例における増速機装置の断面図で
ある。

【図４】本発明の実施例における増速機装置の概略図で
ある。

【図５】本発明の実施例における高速回転部の軸連結装
置の詳細図である。

【符号の説明】

１２ 発電機ケース １２Ａ 収容室 ４５ 増速機ケース ４８ 発電機 ４９ 増速機 ７１ 出力軸 ７１ａ 軸方向油路 ７１ｂ 径方向油路 ７７ メカニカルシール ７８、８３ ベアリング ８１ 入力軸 ８５ オイルポンプ １０１ スプライン嵌合部 １０２、１０５ 潤滑油室 １０４ Ｏリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の回転装置を収容する第１のケーシ
   ングと、該第１のケーシングによって第１の軸受部材を
   介して回転自在に支持された第１の動力伝達軸と、前記
   第１のケーシングと連結され、第２の回転装置を収容す
   る第２のケーシングと、該第２のケーシングによって第
   ２の軸受部材を介して回転自在に支持され、前記第１の
   動力伝達軸との間にスプライン嵌合部を形成する第２の
   動力伝達軸と、潤滑油を供給するための潤滑油供給手段
   と、前記第１のケーシングと第１の動力伝達軸との間に
   おいて第１の軸受部材と共に第１の潤滑油室を形成する
   第１のシール部材と、前記第１の動力伝達軸と第２の動
   力伝達軸との間において前記スプライン嵌合部と共に第
   ２の潤滑油室を形成する第２のシール部材と、前記第１
   の動力伝達軸内に形成され、前記潤滑油供給手段から供
   給された潤滑油をスプライン嵌合部を介して第２の潤滑
   油室に供給するための軸方向油路と、前記第１の動力伝
   達軸に形成され、前記第２の潤滑油室の潤滑油を第１の
   潤滑油室に供給するための径方向油路とを有することを
   特徴とする高速回転部の軸連結装置。