WO2010023815A1 - フレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置 - Google Patents

フレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2010023815A1
WO2010023815A1 PCT/JP2009/003549 JP2009003549W WO2010023815A1 WO 2010023815 A1 WO2010023815 A1 WO 2010023815A1 JP 2009003549 W JP2009003549 W JP 2009003549W WO 2010023815 A1 WO2010023815 A1 WO 2010023815A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
coupling structure
flexible coupling
driven
spherical bearing
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/003549
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
日野満伸
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to EP09809472.5A priority Critical patent/EP2327898A4/en
Priority to CN2009801328877A priority patent/CN102132056B/zh
Priority to KR1020117006370A priority patent/KR101270887B1/ko
Publication of WO2010023815A1 publication Critical patent/WO2010023815A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/04Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing the main transmitting element, e.g. shaft, being substantially vertical
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32Other parts
    • B63H23/321Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/18Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/18Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
    • F16D3/185Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth radial teeth connecting concentric inner and outer coupling parts

Definitions

  • the flexible coupling structure according to the present invention is a gear coupling structure in which a radial spherical bearing portion is incorporated at the center position of the crowning applied to the external gear so that the rotational center position thereof coincides with the internal gear or the external gear. Is supported by the radial spherical bearing portion, and the external gear can be inclined relative to the internal gear with reference to the center of the crowning.
  • the rotation generated by the drive unit can be transmitted to the input shaft of the marine thruster via the flexible coupling structure.
  • this marine thruster device in order to prevent the occurrence of lateral vibration of the flexible coupling structure, it is not necessary to attach the flexible coupling structure to the vertical wall portion or the floor portion so as to be rotatable with a bearing. Thereby, in a ship where it is difficult to secure a space, the vertical wall portion, the floor portion, and the installation space for the bearing can be effectively used for other purposes.
  • the second flexible coupling structure 20 can transmit the rotation of the connecting shaft 17 to the driven shaft 18 by connecting the right end portion of the connecting shaft 17 and the left end portion of the driven shaft 18. .
  • the left end portion of the driven shaft 18 is attached to the inner hole of the driven cylinder portion 32 included in the second flexible coupling structure 20.
  • the thrust spherical bearing 48 and the radial spherical bearing 23 provided in the second flexible coupling structure 47 are in front of the shaft end surface of the driven shaft 18 in the bearing support portion 27 from the front side. It is incorporated in this order in the direction toward the opening side.
  • the lower end portion (radial spherical bearing portion 23) of the inner ring 23b of the radial spherical bearing portion 23 and the inner ring 48a of the thrust spherical bearing portion 48 is inserted in a gap portion between the upper end portion (thrust spherical bearing portion 48).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

 全長が長いフレキシブルカップリング構造においても、振動問題が発生しない、自己負荷支持方式、すなわち自己完結型のフレキシブルカップリング構造を提供すること。  ギヤカップリング構造において、外歯車(39)に施されたクラウニングの中心位置(O)に、ラジアル球面軸受部(23)、及びスラスト球面軸受部(48)をその回転中心位置が一致するように組込み、内歯車(38)がラジアル球面軸受部(23)、及びスラスト球面軸受部(48)に支持され、クラウニング中心(O)を基準として、外歯車(39)が内歯車(38)に対して相対的に傾斜することができる構成。

Description

フレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置
 本発明は、駆動側軸と被駆動軸とを連結して、駆動側軸の回転と動力を被駆動軸に伝達することができるフレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置に関するものである。
 従来から、駆動原動機の動力を被駆動機械へ伝達する場合、据付時の軸心の狂いを吸収するために、その間にフレキシブルカップリングを組み込み動力伝達を行うことが一般的である。これにより、原動機、被動機の据付け精度に神経を使う必要がなく、据付作業が短時間で終わることができる。
 一方、特に船舶を代表として、据付けた基準ベース(船体)が変形等で若干の変化があり、両機械の軸心が微妙に変化したとしても、フレキシブルカップリングを組込んでいれば対応できることなど、いろいろなメリットがあり多用されている。このフレキシブルカップリングには、ギヤ式フレキシブルカップリング(通称ギヤカップリング)、金属板を利用した板バネ式のフレキシブルカップリング、ゴム式のフレキシブルカップリングなど、多様なカップリングが実用化されている。
 ここでは、図11を参照して、代表的なカップリングであるギヤカップリング1について記述する。ギヤカップリング1は、(1)原動機側の内筒2、(2)被動機側の内筒3、そして(3)中間部の外筒4で構成された簡単な構造で、強度的な信頼性もあり、多くの陸用機械や船舶用機械で採用されている。原動機側の内筒2には外周面に外歯車5が、外筒4の内周面には内歯車6が加工され、その歯車5と6とを噛み合わせてトルクの伝達を行う。そして、外歯車5の歯先と歯面にはクラウニングを施してあるため、外歯車5は内歯車6に対してクラウニングの中心Oを基準として、傾斜することができる。
 同様に、被動機側の内筒3には外周面に外歯車5が、外筒4の内周面には内歯車6が加工され、歯車5と6との噛合せによってトルクの伝達を行う。そして、外歯車5の歯先と歯面にはクラウニングを施してあるため、外歯車5は内歯車6に対してクラウニングの中心Oを基準として、傾斜することができる。
 この傾斜によって、(1)両軸(内筒2、3)間の半径方向の変位δ(図12(a)参照)が実現可能である。つまり、駆動、被駆動軸心が平行であるが、同一直線上になく、平行変位量δがあってもこれを許容できる。そして、(2)角度θの変位(図12(b)参照)が実現可能である。つまり、駆動、被駆動軸心が交差し、同一直線上にない場合であり、角度変位量θがあってもこれを許容できる。また、(3)それらを合成した変位(図13(a)参照)が実現可能となる。つまり、駆動、被駆動軸心が交差せず、しかも互いに平行でない場合である。また、(4)内筒2、3の軸方向の変位(図13(b)参照)も可能である。つまり、駆動、被駆動軸心が同一直線上にあり、軸間距離Cに移動がある場合である。
 よって、合計4種類の両軸(内筒2、3)間の相対変位に対して追従しながら、滑らかで確実な動力伝達が可能となる。ここで、ギヤカップリングの種類によっては、逆の構成にした内筒に内歯車が、外筒に外歯車が加工されている構造形態もある。
 また、図11に示すように、歯車5、6用の潤滑油は充填プラグ14から入れ、歯車部は充満した油室13内の中でトルク伝達される。
 原動機と被動機の据付け距離が離れている場合には、中間部の外筒4の長さが長くなる。外筒4が短い場合には、回転バランスの精度が低くても、すなわち不釣合いが大きな外筒4であっても問題になることは少ない。
 しかし、その長さが長くなればなるほど重量が大きくなるし、不釣合いの大きさもそれに従い増加するため、不釣合い力が大きくなり、不釣合いモーメントにより回転中に横振動が発生する問題が出てくる。特に、数十回転(rpm)の低速回転数の機械では振動問題が起こることはまれであるが、数百回転以上の中速回転数や、それ以上の高速回転数の機械では、その影響が大きな問題となる。それは、不釣合い力が、回転数の2乗に従い増加することに起因するからである。
 従って、従来の実績では、図14に示すように、長軸の場合にはフレキシブルカップリング(ギヤカップリング)1の外筒4を延長した構造をそのまま採用することができず、原動機7側と被動機(例えば舶用スラスタ)8側にそれぞれ一組のフレキシブルカップリング1、1を取り付け、その間には中間軸9、9を取付け、さらに中間軸9、9に適当数の中間軸受10を設けることで対応していた。
 そして、このようなギヤカップリングを備える軸連結装置の一例として、特開2002-54651号公報に記載されているものがある(例えば、特許文献1参照。)。
特開2002-54651号公報
 しかし、図14に示す従来のフレキシブルカップリング装置11であって垂直軸の場合には、中間軸受10を固定するために垂直な壁部12を作る必要があり、その製作費用、工事費用、据付作業など、多大な費用と工数及び時間が必要であり、その改善、改良の強い要請があった。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、全長が長いフレキシブルカップリングにおいても、振動問題が発生しない、フレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置を提供することを目的としている。
 本発明に係るフレキシブルカップリング構造は、ギヤカップリング構造において、外歯車に施されたクラウニングの中心位置に、ラジアル球面軸受部をその回転中心位置が一致するように組込み、内歯車又は前記外歯車が前記ラジアル球面軸受部に支持され、前記クラウニング中心を基準として、前記外歯車が前記内歯車に対して相対的に傾斜することができることを特徴とするものである。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造によると、このフレキシブルカップリング構造に対して不釣合いに起因する不釣合い力が発生しても、その荷重をラジアル球面軸受部で支持することができるため、回転中の横振れ荷重を支持することができ、横振動が発生することはない。また、このラジアル球面軸受部の中心は、外歯車の歯先のクラウニングの中心と一致させているため、このフレキシブルカップリング構造は、不釣合い力を受けつつ、微妙に相対移動、回転移動が自由自在にできる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記外歯車に施されたクラウニングの中心位置に、更にスラスト球面軸受部をその回転中心位置が一致するように組込み、前記内歯車又は前記外歯車が、前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部に支持されたものとすることができる。
 このようにすると、スラスト球面軸受部の中心は、外歯車の歯先のクラウニングの中心と一致させているため、このフレキシブルカップリング構造は、不釣合い力を受けつつ、微妙に相対移動、回転移動が自由自在にできる。そして、このフレキシブルカップリング構造の重量を、このスラスト球面軸受部で受けることができる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、垂直軸型であり、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、前記スラスト球面軸受部を、上部の駆動筒部又は下部の被駆動筒部のどちらか一方に組込んだものとすることができる。
 例えば駆動部を上部の駆動筒部に連結し、被駆動部を下部の被駆動筒部に連結して、スラスト球面軸受部を下部の被駆動筒部に組込むようにすると、フレキシブルカップリング構造のうち、連結軸の重量をスラスト球面軸受部で受け、更にその重量を被駆動軸側で受けることができる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、垂直軸型であり、前記スラスト球面軸受部を、前記ラジアル球面軸受部の上部又は下部に配置して、前記スラスト球面軸受部が前記ラジアル球面軸受部よりも奥側となるように、これらスラスト球面軸受部及びラジアル球面軸受部を軸受支持部内に組込んだものとすることができる。
 このように、軸受支持部内の奥側から順番にスラスト球面軸受部及びラジアル球面軸受部を組み込むと、このラジアル球面軸受部を例えば止め輪で軸受支持部に係止することによって、この2つの軸受部を軸受支持部内で一体化することができる。これによって、この2つの軸受部が軸受支持部に組み込まれた状態で、この2つの軸受部を、軸受用支持軸に対して、簡単に装着したり取り外すことができる。その結果、2つの軸受部を、1つずつ軸受支持部及び軸受用支持軸に対して装着したり取り外す必要がなく着脱の作業性がよい。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ラジアル球面軸受部は、負荷力の大きなものであり、スラスト球面軸受部を設けずに、前記ラジアル球面軸受部によって、ラジアル方向、及びスラスト方向の荷重を支持するものとすることができる。
 このようにすると、ラジアル球面軸受部によって、ラジアル方向、及びスラスト方向の荷重を支持することができ、構造を簡略化できる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部のいずれか一方又は両方に、球面すべり軸受部又は球面ころがり軸受部を使用したものとすることができる。
 これらラジアル球面すべり軸受部、ラジアル球面ころがり軸受部、スラスト球面すべり軸受部、及びスラスト球面ころがり軸受部は、汎用の機械要素であるので、このフレキシブルカップリング構造の製作費用、並びに保守点検の費用の低減を図ることができる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、前記ラジアル球面軸受部が装着される軸受用支持軸を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたものとすることができる。
 このように、ラジアル球面軸受部が装着される軸受用支持軸を、連結軸側、駆動筒部側、被駆動筒部側、駆動側軸、及び被駆動軸のいずれかに取り付けることができる。よって、この軸受用支持軸、及びラジアル球面軸受部を取り付けるために、フレキシブルカップリングの仕様に応じて合理的な手段を選択できる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部が装着される軸受用支持軸を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたものとすることができる。
 このように、ラジアル球面軸受部及びスラスト球面軸受部が装着される軸受用支持軸を、連結軸側、駆動筒部側、被駆動筒部側、駆動側軸、及び被駆動軸のいずれかに取り付けることができる。よって、この軸受用支持軸、ラジアル球面軸受部、及びスラスト球面軸受部を取り付けるために、フレキシブルカップリングの仕様に応じて合理的な手段を選択できる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、前記ラジアル球面軸受部が内側に装着される軸受支持部を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたものとすることができる。
 このように、ラジアル球面軸受部が内側に装着される軸受支持部を、連結軸側、駆動筒部側、被駆動筒部側、駆動側軸、及び被駆動軸のいずれかに取り付けることができる。よって、この軸受支持部、及びラジアル球面軸受部を取り付けるために、フレキシブルカップリングの仕様に応じて合理的な手段を選択できる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部が内側に装着される軸受支持部を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたものとすることができる。
 このように、ラジアル球面軸受部及びスラスト球面軸受部が内側に装着される軸受支持部を、連結軸側、駆動筒部側、被駆動筒部側、駆動側軸、及び被駆動軸のいずれかに取り付けることができる。よって、この軸受支持部、ラジアル球面軸受部、及びスラスト球面軸受部を取り付けるために、フレキシブルカップリングの仕様に応じて合理的な手段を選択できる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記外歯車と前記内歯車の噛合いギヤ部をギヤ室として蓋部で区切り、このギヤ室に潤滑油が充満されて前記蓋部で密閉され、前記蓋部が軸受用支持軸と一体化されたものとすることができる。
 このように、外歯車と内歯車の噛合いギヤ部をギヤ室として蓋部で区切り、このギヤ室に潤滑油を充満させると、少ない量の潤滑油で内歯車及び外歯車を潤滑することができる。そして、この蓋部に軸受用支持軸を設けるようにすると、軸受用支持軸を設けるための部材を、この蓋部によって共用することができる。また、蓋部によって、ギヤ室を簡単な構成で、低廉な費用で形成することができる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記外歯車と前記内歯車の噛合いギヤ部をギヤ室として蓋部で区切り、このギヤ室に潤滑油が充満されて前記蓋部で密閉され、前記蓋部が少なくとも前記ラジアル球面軸受部を支持するものとすることができる。
 このようにすると、上記発明と同様に、少ない量の潤滑油で内歯車及び外歯車を潤滑することができ、ギヤ室を簡単な構成で、低廉な費用で形成することができる。また、この蓋部にラジアル球面軸受部を設けるようにすると、ラジアル球面軸受部を設けるための部材を、この蓋部によって共用することができる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、前記連結軸を軸本体部と、内歯車を加工した分割端部に分割し、前記軸本体部と前記分割端部とをリーマボルトを含む継手ボルトで一体化したものとすることができる。
 このようにすると、駆動側軸及び被駆動軸のうちの一方の軸において、フレキシブルカップリング構造が設けられている側の分割端部を、この分割端部と着脱自在に連結される軸本体部から分離させることができる。これによって、軸本体部を分割端部に連結する前の状態で、このフレキシブルカップリング構造の組み付けが適切であるか否かを確認することができる。このフレキシブルカップリング構造の組み付けが適切であるか否かの確認は、被駆動筒部(又は駆動筒部)の軸心及び連結軸の軸心の傾斜角度を変更したときの、ギヤカップリング構造及び軸受部のそれぞれの中心位置が、互いに一致していることの確認である。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造において、前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、前記駆動筒部及び前記被駆動筒部に前記外歯車又は前記内歯車を加工し、前記連結軸に前記内歯車又は前記外歯車を加工したものとすることができる。
 この駆動側軸が連結される駆動筒部に加工されている外歯車又は内歯車は、連結軸に加工されている内歯車又は外歯車と噛合っている。そして、この連結軸に加工されている別の内歯車又は外歯車は、被駆動軸が連結される被駆動筒部に加工されている外歯車又は内歯車と噛合っている。これによって、駆動側軸が連結される駆動筒部の回転を、連結軸を介して被駆動軸が連結される被駆動筒部に伝達することができる。
 この発明に係る舶用スラスタ装置は、本発明のフレキシブルカップリング構造を備え、前記フレキシブルカップリング構造を介して、駆動部が発生する回転を舶用スラスタの入力軸に伝達することを特徴とするものである。
 この発明に係る舶用スラスタ装置によると、駆動部が発生する回転をフレキシブルカップリング構造を介して舶用スラスタの入力軸に伝達することができる。そして、この舶用スラスタ装置によると、フレキシブルカップリング構造の横振動の発生を防止するために、フレキシブルカップリング構造を軸受で回動自在に垂直壁部や床部に取り付ける必要がない。これによって、スペースの確保が困難である船舶において、これら垂直壁部や床部、及び軸受の設置スペースを他の目的に有効に使用することができる。
 この発明に係るフレキシブルカップリング構造及び舶用スラスタ装置によると、フレキシブルカップリングに横振動が発生することを防止できるので、フレキシブルカップリングを支持する必要がなく、これを支持するための壁部や床部の製作費用、工事費用、据付作業等に関する多大な費用及び作業工数を解消することができる。
図1は、この発明の第1実施形態に係るフレキシブルカップリング構造を備えるフレキシブルカップリングを示す縦断面図である。 図2Aは、同発明の第2実施形態に係る同フレキシブルカップリングを示す縦断面図である。 図2Bは、同発明の第2実施形態に係る同フレキシブルカップリングの軸受け構造を示す拡大縦断面図である。 図3は、同第2実施形態に係るフレキシブルカップリング構造を備える舶用スラスタ装置を示す正面図である。 図4は、同第2実施形態のフレキシブルカップリング構造の組み付けの確認をしている状態を示す縦断面図である。 図5は、同第2実施形態のフレキシブルカップリングに連結された被駆動軸が平行変位している状態を示す縦断面図である。 図6は、同第2実施形態のフレキシブルカップリングに連結された駆動側軸及び被駆動軸が角度変位している状態を示す縦断面図である。 図7は、同発明の第3実施形態に係る同フレキシブルカップリングを示す縦断面図である。 図8は、同発明の第4実施形態に係る同フレキシブルカップリングを示す縦断面図である。 図9は、同発明の第5実施形態に係る同フレキシブルカップリングを示す縦断面図である。 図10は、同発明の第6実施形態に係る同フレキシブルカップリングを示す縦断面図である。 図11は、従来のギヤカップリングを示す縦断面図である。 図12は、図11に示す従来のギヤカップリングにおいて、(a)は両軸が半径方向に変位している状態を示す縦断面図、(b)は両軸が傾斜している状態を示す縦断面図である。 図13は、図11に示す従来のギヤカップリングにおいて、(a)は両軸が交差せず、互いに平行でない状態を示す縦断面図、(b)は両軸が同一線上にあり、軸間距離に移動がある状態を示す縦断面図である。 図14は、図11に示す従来のギヤカップリングを船舶用のフレキシブルカップリングに適用した例を示す正面図である。
 〔第1実施形態〕
 以下、本発明に係るフレキシブルカップリング構造の第1実施形態を、図1を参照して説明する。図1に示すフレキシブルカップリング15は、電動機等である駆動部(図示せず)に設けられている駆動側軸16の回転を、第1フレキシブルカップリング構造19、連結軸17、第2フレキシブルカップリング構造20、並びに被駆動軸18を介して舶用スラスタ(図示せず)のプロペラに伝達するものである。これら駆動側軸16、第1フレキシブルカップリング構造19、連結軸17、第2フレキシブルカップリング構造20、及び被駆動軸18は、略水平に配置されている。
 また、連結軸17は、比較的長い寸法のものであって、例えば1分当たり数百回転、又はそれ以上の高速で回転するものである。駆動側軸16は、駆動部に回動自在に設けられ、被駆動軸18は、スラスタに回動自在に設けられている。よって、連結軸17は、駆動側軸16及び被駆動軸18を介して駆動部及びスラスタによって、回動自在に支持されている。
 第1フレキシブルカップリング構造19は、図1に示すように、駆動側軸16の右端部と、連結軸17の左端部とを接続して、駆動側軸16の回転を連結軸17に伝達することができるものである。この第1フレキシブルカップリング構造19は、回転中心位置決め機構21と、動力伝達機構22とを備えている。
 回転中心位置決め機構21は、図1に示すように、ラジアル球面軸受部23を有している。このラジアル球面軸受部23は、例えばラジアル球面すべり軸受部であり、駆動側軸16及び連結軸17のそれぞれの端部を互いに回動自在及び傾斜自在に連結している。そして、駆動側軸16及び連結軸17は、それぞれの軸心24、25が傾斜するときの交点がOであり、この交点Oを中心としてこの両方の各軸心24、25の傾斜角度を変更することができ、その傾斜が自在である。
 ラジアル球面軸受部23は、図1に示すように、外輪23aと内輪23bとを有している。外輪23aは、短円筒形状の軸受支持部27の内側に嵌合して装着されて、内輪23bは、軸受用支持軸28に嵌合して装着されている。そして、軸受支持部27は、短円筒形状の駆動筒部29の内側に装着され、この駆動筒部29の内周面に形成された段部に位置決めされている。また、この駆動筒部29の内孔には、駆動側軸16の右端部が装着され、この駆動側軸16の右端面に軸受支持部27が複数のボルト30で締結されている。そして、この駆動側軸16と駆動筒部29とは、キー31で結合され、回転力を伝達できるようになっている。
 更に、軸受用支持軸28は、図1に示すように、円板状の蓋部33の中心に突設され、この蓋部33は、円環状の分割端部34に複数のボルト35で締結されている。この分割端部34は、連結軸17の左端部を構成するものであり、この分割端部34は、軸本体部36に複数のリーマボルト37で締結されて、この軸本体部36に分割可能に連結されている。つまり、連結軸17は、軸本体部36と分割端部34とを備えており、それぞれが中空に形成されている。
 動力伝達機構22は、図1に示すように、内歯車38と外歯車39とを有するギヤカップリングであり、交点Oを中心にして、各軸心24、25の傾斜角度が変更された状態であっても、駆動側軸16の回転を連結軸17に伝達することができるものである。
 この動力伝達機構22の外歯車39は、図1に示すように、駆動筒部29の右端部の外周面に設けられ、内歯車38は、分割端部34の内周面に設けられている。そして、この内歯車38と外歯車39とは、互いに噛み合っており、この噛み合せによって回転力を伝達することができる。
 そして、図1に示すように、外歯車39には、クラウニングを施してある。このように、外歯車39にクラウニングを施したことによって、交点Oを中心にして、駆動側軸16の軸心24、及び連結軸17の軸心25のそれぞれの傾斜角度を変更することができる。
 つまり、外歯車39の歯先及び歯面を所定の曲面に加工してクラウニングを施すことによって、交点Oを中心にして、駆動側軸16の軸心24、及び連結軸17の軸心25の傾斜角度が変更されたときでも、駆動側軸16の回転を連結軸17に滑らかに伝達することができる。
 また、この動力伝達機構22及び回転中心位置決め機構21は、図1に示すように、クラウニングの中心位置Oと、ラジアル球面軸受部23の中心位置Oとが互いに一致している。つまり、中心位置Oを基準として、外歯車39が内歯車38に対して相対的に傾斜できるようにするためにラジアル球面軸受部23が設けられている。
 このように構成すると、連結軸17に対して不釣合いに起因する不釣合い力が発生しても、その荷重をラジアル球面軸受部23で支持することができるため、回転中の横振れ荷重を支持することができ、横振動が発生することはない。また、このラジアル球面軸受部23の中心と、外歯車39の歯先のクラウニングの中心とは、交点Oで一致させているため、この第1フレキシブルカップリング構造19は、不釣合い力を受けつつ、微妙に相対移動、回転移動が自由自在にできる。
 次に、第2フレキシブルカップリング構造20を、図1を参照して説明する。この第2フレキシブルカップリング構造20は、連結軸17の右端部と、被駆動軸18の左端部とを接続して、連結軸17の回転を被駆動軸18に伝達することができるものである。この被駆動軸18の左端部は、第2フレキシブルカップリング構造20が備える被駆動筒部32の内孔に装着されている。
 第2フレキシブルカップリング構造20のこれ以外の構成及び作用は、第1フレキシブルカップリング構造19の構成及び作用と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
 上記のように構成された図1に示すフレキシブルカップリング15によると、連結軸17が回転するときに、連結軸17に横振動が発生しないので、これを防止するために、連結軸17を軸受で回動自在に床部等に取り付ける必要がなく、これによって、これら床部等の製作費用、工事費用、据付作業等に関する多大な費用及び作業工数を解消することができる。
 また、図1に示すように、ラジアル球面軸受部23は、ラジアル球面すべり軸受部であり、このラジアル球面すべり軸受部は、汎用の機械要素であるので、この第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、20の製作費用、並びに保守点検の費用の低減を図ることができる。
 更に、図1に示すように、第1フレキシブルカップリング構造19は、ラジアル球面軸受部23が組み込まれた軸受支持部27を駆動側軸16の右端部に設けてある。このように構成すると、寸法も重量も大きい連結軸17とは無関係に、ラジアル球面軸受部23が組込まれた軸受支持部27を駆動側軸16の端部に簡単に着脱することができ、着脱の作業性が良い。一方、分割端部34には、軸受用支持軸28を設けた蓋部33が取り付けてある。これも同様に寸法も重量も大きい連結軸17とは無関係に、それが無い状態での組み付けが可能となる。これらの両部材の組付けが完了してから後に、連結軸17と組立て一体化するので、フレキシブルカップリング15を連結軸17に組み立てる作業の労力の軽減を図ることができる。また、第2フレキシブルカップリング構造20も同様であり、詳細な説明を省略する。
 そして、図1に示すように、第1フレキシブルカップリング構造19では、駆動側軸16の端部と連結軸17の端部との間にギヤ室40が形成され、このギヤ室40内に内歯車38及び外歯車39が配置され、更に、このギヤ室40内に内歯車38及び外歯車39を潤滑するための潤滑油が収容されている。なお、駆動筒部29の外周面と、分割端部34の内周面との隙間がサイドカバー41で密封されている。
 このギヤ室40は、駆動側軸16の右端面、駆動筒部29の右端部、サイドカバー41、分割端部34、及び蓋部33によって形成され、内部が密封されている。42、43は、シール材である。
 このように、駆動側軸16の端部と連結軸17の端部との間に、内歯車38及び外歯車39を収容するようにギヤ室40を形成すると、内歯車38及び外歯車39を潤滑するための潤滑油を連結軸17の内部の全体に充填する必要がなく、潤滑油の量を必要最小限にすることができる。また、第2フレキシブルカップリング構造20も同様であり、詳細な説明を省略する。
 また、図1に示すように、連結軸17が略円筒形に形成され、左右両方の各開口端部に蓋部33が設けられ、各蓋部33がそれぞれのギヤ室40を形成し、各蓋部33にラジアル球面軸受部23が装着される軸受用支持軸28が設けられている。
 更に、連結軸17を略円筒形で中空軸に形成すると、連結軸17の重量が軽量となるので、駆動部の回転起動トルクを小さくすることができるし、このフレキシブルカップリング15の組み立て分解の労力を軽減することができる。そして、連結軸17の両方の各開口端部に蓋部33を設け、各蓋部33によってそれぞれのギヤ室40を形成すると、ギヤ室40を簡単な構成であって、低廉な費用で形成することができる。また、各蓋部33に軸受用支持軸28を設けるようにすると、軸受用支持軸28を設けるための部材を、各蓋部33によって共用することができる。
 〔第2実施形態〕
 次に、本発明に係るフレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置の第2実施形態を、図2A~図4を参照して説明する。この図2A及び図3に示す第2実施形態のフレキシブルカップリング45は、図1に示す第1実施形態のフレキシブルカップリング15と同様に、駆動部74に設けられている駆動側軸16の回転を、第1フレキシブルカップリング構造19、連結軸17、第2フレキシブルカップリング構造47、及び被駆動軸(入力軸)18を介して舶用スラスタ75(図3参照)のプロペラ75aに伝達するものである。
 これら駆動部74、フレキシブルカップリング45、及び舶用スラスタ75を備えるものが舶用スラスタ装置73である。
 ただし、図1に示す第1実施形態のフレキシブルカップリング15は、略水平に配置したものであるのに対して、図2A及び図3に示す第2実施形態のフレキシブルカップリング45は、鉛直方向と略平行して配置され(垂直軸型)、駆動側軸16、第1フレキシブルカップリング構造19、連結軸17、第2フレキシブルカップリング構造47、及び被駆動軸18がこの順番で上方から下方に向かって配置されている。
 そして、連結軸17の重量が、駆動側軸16を介して駆動部74に掛からないようにするために、図2Aに示すように、スラスト球面軸受部48を備える第2フレキシブルカップリング構造47を採用している。そして、このスラスト球面軸受部48に掛かる連結軸17の重量は、スラスタ75によって支持されるように構成されている。
 これ以外は、第1実施形態のフレキシブルカップリング15と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの詳細な説明を省略する。
 この図2Aに示す第2実施形態のフレキシブルカップリング45によると、連結軸17の荷重を、第2フレキシブルカップリング構造47のスラスト球面軸受部48によって保持する構成としているので、連結軸17の荷重が、駆動側軸16が設けられる駆動部74に掛からないようにすることができ、駆動部74として標準設計品を選択して使用することができる。例えば、伝達馬力が4500kwクラスの実施例の場合、外筒の外径はφ400mm、長さが5500mmで、その重量は800kgにもなる。従い、ここで、スラスト球面軸受部48を第1フレキシブルカップリング構造19側に設けた場合には、重量を駆動部74側で支持する必要がある。しかし、駆動部は通常では、標準設計品のため、特別に加算された重量を支持できる構造になっていない。従い、このような構成を採用することによって、駆動部74の費用の低減を図ることができる。
 このようにして、スラスタ75側で荷重を受けて駆動部74に影響を与えることがない自己負荷支持方式、すなわち自己完結型のフレキシブルカップリング構造を提供することができる。
 また、連結軸17の荷重は、第2フレキシブルカップリング構造47のスラスト球面軸受部48を介してスラスタ75に掛かるように構成してあるのは、鉛直方向と略平行するスラスト荷重を保持できるようにするための構造設計の対応が、駆動側軸16側部分で行うよりも柔軟であり、簡単な構成とすることができるからである。
 また、図2Aに示すように、第2フレキシブルカップリング構造47が備えるスラスト球面軸受部48及びラジアル球面軸受部23は、軸受支持部27における被駆動軸18の軸端面と接近する奥側から手前の開口側に向かう方向にこの順番で組み込まれている。
 なお、軸受支持部27の奥側の内面には突起49が形成され、この突起49によって、スラスト球面軸受部48及びラジアル球面軸受部23の奥側方向(図2Aの下方向)の位置決めがなされている。
 そして、図2Aには表していないが、図2Bの拡大断面図に示すように、ラジアル球面軸受部23の内輪23bの下端部(ラジアル球面軸受部23)と、スラスト球面軸受部48の内輪48aの上端部(スラスト球面軸受部48)との間の隙間部に位置調整用のシム76aを挿入してある。
 また、ラジアル球面軸受部23の内輪23bの上端部(ラジアル球面軸受部23)と、軸受用支持軸28に拡径して形成された肩部28aとの間の隙間部に位置調整用のシム76bを挿入してある。
 更に、スラスト球面軸受部48の外輪48bの下端部(スラスト球面軸受部48)と、軸受支持部27の突起49との間の隙間部に位置調整用のシム76cを挿入してある。
 これによって、スラスト球面軸受部48とラジアル球面軸受部23のお互いの回転中心を微調整して、一致させることが容易に可能となり、外歯車39のクラウニングの中心位置との一致を含めて、O点で互いに全てが一致していることを、短時間の内に調整し完了することが可能となる。
 また、図2Bの拡大断面図に示すように、スラスト球面軸受部48の外輪48bと軸受支持部27の内周面との間にも隙間部77が形成されている。この隙間部77を形成することにより、不釣合い力は、ラジアル球面軸受部23で受け、スラスト球面軸受部48で受けることはない。スラスト球面軸受部48は、フレキシブルカップリング45の連結軸17の重量のみを、受けることになる。
 そして、ラジアル球面軸受部23と、スラスト球面軸受部48との間に挿入してあるシム76aは、両軸受部23、48のお互いの中心位置を、相対的に調整して一致させるものである。これが両軸受部23、48を組み立てるときの1番目の調整作業である。
 そして、2番目の調整作業に、シム76b、76cを使用する。つまり、回転中心が一致した両軸受部23、48を組み合わせてセット品にした状態で、その中心位置がクラウニングの中心位置と一致するように、シム76b、76cによって調整する。このようにして、両軸受部23、48を組み立てることができる。
 なお、他の実施形態においても、ラジアル球面軸受部23等、及びスラスト球面軸受部48等を使用するものについては、上記と同等の構成となっており、その説明及び図示することを省略する。
 このように、軸受支持部27における被駆動軸18の軸端面と接近する奥側から手前の開口側に向かう順番で、スラスト球面軸受部48及びラジアル球面軸受部23を組み込むと、この2つの軸受部48、23を軸受支持部27内で一体化することができる。これによって、この2つの軸受部48、23が軸受支持部27に組み込まれた状態で、この2つの軸受部48、23を、連結軸17の蓋部33に設けられている軸受用支持軸28に対して、簡単に装着したり取り外すことができる。その結果、2つの軸受部48、23を、1つずつ軸受支持部27及び軸受用支持軸28に対して装着したり取り外す必要がなく着脱の作業性がよい。
 また、この回転中心位置決め機構50が備えるスラスト球面軸受部48は、図2Aに示すように、被駆動軸18及び連結軸17の軸心26、25が傾斜するときの交点がOであり、この交点Oを中心としてこの両方の軸心26、25の傾斜角度を変更することができるように構成されている。この交点Oは、外歯車39に施したクラウニングの中心である。
 従って、回転中心位置決め機構50のラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48、並びに動力伝達機構22(外歯車39と内歯車38との噛合い機構)において、被駆動軸18の軸心26、及び連結軸17の軸心25の傾斜角度を変更するときの、それぞれの3つの中心位置が交点Oで一致している。
 よって、このスラスト球面軸受部48によると、被駆動軸18及び連結軸17の軸心26、25の傾斜角度が変更されたいずれの状態でも、連結軸17の重量に基づくスラスト荷重を支持することができる。
 更に、図2Aに示すように、スラスト球面軸受部48は、スラスト球面すべり軸受部であり、このスラスト球面すべり軸受部は、汎用の機械要素であるので、この第2フレキシブルカップリング構造47の製作費用、並びに保守点検の費用の低減を図ることができる。
 次に、図4を参照して、連結軸17の軸本体部36を、連結軸17の分割端部34に連結する前の状態で、この第2フレキシブルカップリング構造47の組み付けが適切であるか否かを確認することについて説明する。
 この第2フレキシブルカップリング構造47の組み付けが適切であるか否かの確認は、回転中心位置決め機構50(ラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48)、及び動力伝達機構22(外歯車39と内歯車38との噛合い機構)において、被駆動軸18の軸心26、及び連結軸17の軸心25のそれぞれの傾斜角度を変更するときの、ラジアル球面軸受部23、スラスト球面軸受部48、及び動力伝達機構22(外歯車39と内歯車38との噛合い機構)のそれぞれの3つの中心位置が、Oで互いに一致していることの確認である。
 なお、連結軸17は、第2フレキシブルカップリング構造47が設けられている側の分割端部34と、この分割端部34と着脱自在にリーマボルト37で連結される軸本体部36とを有している。
 つまり、図2Aに示すように、連結軸17の軸本体部36と分割端部34とを互いに連結した状態で、第2フレキシブルカップリング構造47の組み付けが適切であるか否かを確認しようとすると、寸法も重量も大きい連結軸17を動かす必要があり、その確認と調整作業に多大な労力と時間を必要とする。
 これに対して、図4に示すように、連結軸17の軸本体部36を分割端部34に連結する前の状態で、この第2フレキシブルカップリング構造47の組み付けが適切であるか否かを確認すると、第2フレキシブルカップリング構造47のみの状態で、本図のように、軽量でコンパクトな「歯車38、39と軸受部23、48」の部分組立品になる。万が一、外歯車39に加工されたクラウニングの中心位置と、球面軸受部23、48の回転中心位置が一致しない場合には、コゼたりして滑らかに作動させることができない。最悪の場合には、軸受部23、48の焼き付き等の事故につながる可能性も考えられる。しかし、図4に示す状態ならばコンパクトなため、軸受部23、48を組込み後に手で揺動させて、その調心性を確認することは簡単である。また、その動きの感触等から判断して、正常に組立が完了しているか容易に判断することも可能である。よって、これらの調整や修正を確実に行うことができる。
 なお、この第2フレキシブルカップリング構造47の組み付けが適切であるか否かの確認と同様に、第1フレキシブルカップリング構造19についても確認を行うことができる。更に、図1に示す第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、20についても同様に確認を行うことができ、それらの説明を省略する。
 図5は、フレキシブルカップリング45に連結された被駆動軸18が平行変位している状態を示す縦断面図である。つまり、駆動側軸16の軸心24、及び被駆動軸18の軸心26は、鉛直軸線Sと平行し、そして、これら2つの軸心24、26が間隔δだけ互いに隔てて位置している。そして、連結軸17の軸心25は、鉛直軸線Sに対してθ1の角度だけ傾斜している。この状態で舶用スラスタ装置73が設置されており、この状態でも、駆動部74が発生する回転を、フレキシブルカップリング45を介して舶用スラスタ75の入力軸(被駆動軸18)に滑らかに伝達することができる(図3参照)。
 図6は、フレキシブルカップリング45に連結された駆動側軸16及び被駆動軸18が角度変位している状態を示す縦断面図である。つまり、連結軸17の軸心25は、鉛直軸線Sと平行し、駆動側軸16の軸心24、及び被駆動軸18の軸心26は、鉛直軸線Sに対してそれぞれθ2、θ3の角度だけ傾斜している。この状態で舶用スラスタ装置73が設置されており、この状態でも、駆動部74が発生する回転を、フレキシブルカップリング45を介して舶用スラスタ75の入力軸に滑らかに伝達することができる。
 〔第3実施形態〕
 次に、本発明に係るフレキシブルカップリング構造の第3実施形態を、図7を参照して説明する。この図7に示す第3実施形態のフレキシブルカップリング52と、図2Aに示す第2実施形態のフレキシブルカップリング45とが相違するところは、第2フレキシブルカップリング構造53、47であり、スラスト球面軸受部48及びラジアル球面軸受部23が組み込まれている軸受支持部27、及び軸受用支持軸28の取り付け箇所が相違するところである。
 また、図7に示すように、第1フレキシブルカップリング構造19も相違している。この第3実施形態では、軸受用支持軸28が駆動側軸16に設けられ、軸受支持部27が蓋部33に設けられている。
 これ以外は、第2実施形態と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
 つまり、図7に示す第3実施形態では、スラスト球面軸受部48及びラジアル球面軸受部23が組み込まれている軸受支持部27を、連結軸17の分割端部34に取り付けられている蓋部33に一体として設けてある。そして、軸受用支持軸28を、被駆動軸18の軸端面にボルト54で締結して取り付けてある。
 このようにしても、図2Aに示す第2実施形態と同様に、蓋部33によって、ギヤ室40を簡単な構成であって、低廉な費用で形成することができる。また、この蓋部33に設けられている軸受支持部27にラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48を設けるようにすると、ラジアル球面軸受部23等を設けるための部材を、この蓋部33によって共用することができる。
 これにより、ラジアル球面軸受部23の下部に、例えば止め輪等で位置決め保持すれば2つの軸受部23、48を、蓋部33の軸受支持部27内に組込み固定でき一体化することができる。これによって、軸受部23、48を1個ずつ組み立てる必要がないため、短時間に当該部の組立及び分解作業を完了させることができる。
 〔第4実施形態〕
 次に、本発明に係るフレキシブルカップリング構造の第4実施形態を、図8を参照して説明する。この図8に示す第4実施形態のフレキシブルカップリング56と、図1に示す第1実施形態のフレキシブルカップリング15とが相違するところは、第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、20に設けられているラジアル球面軸受部57と23の構造が相違しているところである。これ以外は、第1実施形態と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
 つまり、図1に示す第1実施形態では、第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、20にラジアル球面すべり軸受部23を採用しているのに対して、図8に示す第4実施形態では、第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、20にラジアル球面ころがり軸受部57を採用している。
 これらラジアル球面ころがり軸受部57は、多量生産の汎用の機械要素であるので、この第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、20の製作費用、並びに保守点検の費用の低減を図ることができる。
 〔第5実施形態〕
 次に、本発明に係るフレキシブルカップリング構造の第5実施形態を、図9を参照して説明する。この図9に示す第5実施形態のフレキシブルカップリング59と、図2Aに示す第2実施形態のフレキシブルカップリング45とが相違するところは、第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、47に設けられているラジアル球面軸受部57と23及びスラスト球面軸受部60と48の構造が相違しているところである。これ以外は、第2実施形態と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
 つまり、図2Aに示す第2実施形態では、第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、47にラジアル球面すべり軸受部23を採用すると共に、第2フレキシブルカップリング構造20にスラスト球面すべり軸受部48を採用しているのに対して、図9に示す第5実施形態では、第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、47にラジアル球面ころがり軸受部57を採用すると共に、第2フレキシブルカップリング構造47にスラスト球面ころがり軸受部60を採用している。
 これらラジアル球面ころがり軸受部57、及びスラスト球面ころがり軸受部60は、多量生産の汎用の機械要素であるので、この第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、47の製作費用、並びに保守点検の費用の低減を図ることができる。
 〔第6実施形態〕
 次に、本発明に係るフレキシブルカップリング構造の第6実施形態を、図10を参照して説明する。この図10に示す第6実施形態のフレキシブルカップリング61と、図1に示す第1実施形態のフレキシブルカップリング15とが相違するところは、第1及び第2フレキシブルカップリング構造19、20のそれぞれが備えている動力伝達機構62、22が相違しているところ、蓋部33が相違しているところ、並びに駆動筒部29、連結軸17、及び被駆動筒部32の形状が相違しているところである。これ以外は、第1実施形態と同等であり、同等部分を同一の図面符号で示し、それらの説明を省略する。
 つまり、図10に示すように、この第6実施形態の第1フレキシブルカップリング構造19が設けられている駆動筒部29の右端部には、短円筒形状の分割端部34がリーマボルト37で取り付けられ、この分割端部34の内周面に内歯車38が設けられている。そして、この内歯車38に外歯車39が噛合っている。この外歯車39は、円筒形状に形成された連結軸17の左端部の外周面に設けられている。蓋部33は、連結軸17の左端部の開口部を閉塞するように、この連結軸17と一体に設けられている。
 同様に、図10に示すように、第2フレキシブルカップリング構造20が設けられている被駆動筒部32の左端部には、短円筒形状の分割端部34がリーマボルト37で取り付けられ、この分割端部34の内周面に内歯車38が設けられている。そして、この内歯車38に外歯車39が噛合っている。この外歯車39は、連結軸17の右端部の外周面に設けられている。蓋部33は、連結軸17の右端部の開口部を閉塞するように、この連結軸17と一体に設けられている。
 このように構成しても、図1に示す第1実施形態のフレキシブルカップリング15と同様に、駆動側軸16の回転を、連結軸17を介して被駆動軸18に伝達することができる。
 〔変形の実施形態〕
 図2Aに示す第2実施形態、及び図7に示す第3実施形態では、スラスト球面軸受部48を第2フレキシブルカップリング構造47、53に設けて、駆動側軸16及び連結軸17をスラスト球面軸受部48上に載置する構成としたが、これに代えて、図には示さないが、スラスト球面軸受部48を第1フレキシブルカップリング構造19に設けて、連結軸17をスラスト球面軸受部48によって吊り下げる構成としてもよい。
 そして、上記各実施形態では、駆動部74によって回転駆動される駆動側軸16の回転を、舶用スラスタ75に連結される被駆動軸18に伝達することができるフレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置を例に挙げて説明したが、本発明をこれ以外の機械、器具、装置に使用されるフレキシブルカップリング構造に適用することができる。
 また、上記各実施形態では、駆動部74として電動機を使用したが、これ以外の原動機、例えばディーゼルエンジンを使用してもよい。
 更に、図2Aに示す第2実施形態では、外歯車39に施されたクラウニングの中心位置に、ラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48をその回転中心位置Oが一致するように軸受支持部27に組込み、内歯車38が、ラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48に支持されている構成としたが、これに代えて、外歯車39に施されたクラウニングの中心位置に、ラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48をその回転中心位置Oが一致するように軸受支持部27に組込み、外歯車39が、ラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48に支持されている構成としてもよい。この場合は、外歯車39は、図10に示すように、連結軸17の端部に設け、内歯車38は、駆動筒部29と結合する分割端部34に設けた構成とする。
 そして、図1に示す第1実施形態では、ラジアル球面軸受部23が装着される軸受用支持軸28を、蓋部33を介して連結軸17に取り付け、軸受支持部27を、駆動側軸16に取り付けたが、これに代えて、この軸受支持部27を駆動筒部29に取り付けてもよい。更に、例えば軸受用支持軸28を、駆動側軸16又は駆動筒部29に取り付け、軸受支持部27を、蓋部33を介して連結軸17に取り付けてもよい。
 同様に、図1に示す第1実施形態では、ラジアル球面軸受部23が装着される軸受用支持軸28を、蓋部33を介して連結軸17に取り付け、軸受支持部27を、被駆動軸18に取り付けたが、これに代えて、この軸受支持部27を被駆動筒部32に取り付けてもよい。更に、例えば軸受用支持軸28を、被駆動軸18又は被駆動筒部32に取り付け、軸受支持部27を、蓋部33を介して連結軸17に取り付けてもよい。
 また、図2Aに示す第2実施形態では、ラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48が装着される軸受用支持軸28を、蓋部33を介して連結軸17に取り付け、軸受支持部27を、被駆動軸18に取り付けたが、これに代えて、この軸受支持部27を被駆動筒部32に取り付けてもよい。更に、例えば軸受用支持軸28を、被駆動軸18又は被駆動筒部32に取り付け、軸受支持部27を、蓋部33を介して連結軸17に取り付けてもよい。
 更に、図2Aにおいて、スラスト球面軸受部48を第1フレキシブルカップリング構造19に設けて、連結軸17をスラスト球面軸受部48によって吊り下げる構成とした場合は、ラジアル球面軸受部23及びスラスト球面軸受部48が装着される軸受用支持軸28を、蓋部33を介して連結軸17に取り付け、軸受支持部27を、駆動側軸16又は駆動筒部29に取り付けてもよい。そして、軸受用支持軸28を、駆動側軸16又は駆動筒部29に取り付け、軸受支持部27を、蓋部33を介して連結軸17に取り付けてもよい。
 そして、上記各実施形態では、例えば図1に示すように、軸受用支持軸28を蓋部33に溶接等によって結合したが、これに代えて、軸受用支持軸28及び蓋部33を1つの材料から削りだし等によって一体物として製作してもよい。また、同様に、図7に示すように、軸受用支持軸28を取付け部材78に溶接等によって結合したが、これに代えて、軸受用支持軸28及び取付け部材78を1つの材料から削りだし等によって一体物として製作してもよい。
 以上のように、本発明に係るフレキシブルカップリング構造は、全長が長いフレキシブルカップリングにおいても、振動問題が発生しないようにすることができる優れた効果を有するので、これを備える舶用スラスタ装置や、機械、器具、装置に適用するのに適している。
 15、45、52、56、59、61 フレキシブルカップリング
 16 駆動側軸
 17 連結軸
 18 被駆動軸
 19 第1フレキシブルカップリング構造
 20、47、53 第2フレキシブルカップリング構造
 21、50 回転中心位置決め機構
 22、62 動力伝達機構
 23 ラジアル球面軸受部
 23a 外輪
 23b 内輪
 24、25、26 軸心
 27 軸受支持部
 28 軸受用支持軸
 28a 肩部
 29 駆動筒部
 30、35、54 ボルト
 31 キー
 32 被駆動筒部
 33 蓋部
 34 分割端部
 36 軸本体部
 37 リーマボルト
 38 内歯車
 39 外歯車
 40 ギヤ室
 41 サイドカバー
 42、43 シール材
 48 スラスト球面軸受部
 48a 内輪
 48b 外輪
 49 突起
 57 ラジアル球面ころがり軸受部
 60 スラスト球面ころがり軸受部
 73 舶用スラスタ装置
 74 駆動部
 75 舶用スラスタ
 75a プロペラ
 76a、76b、76c シム
 77 隙間部
 78 取付け部材
 O 交点(中心位置)
 S 鉛直軸線

Claims (15)

  1.  ギヤカップリング構造において、外歯車に施されたクラウニングの中心位置に、ラジアル球面軸受部をその回転中心位置が一致するように組込み、内歯車又は前記外歯車が前記ラジアル球面軸受部に支持され、前記クラウニング中心を基準として、前記外歯車が前記内歯車に対して相対的に傾斜することができることを特徴とするフレキシブルカップリング構造。
  2.  前記外歯車に施されたクラウニングの中心位置に、更にスラスト球面軸受部をその回転中心位置が一致するように組込み、前記内歯車又は前記外歯車が、前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部に支持されていることを特徴とする請求項1記載のフレキシブルカップリング構造。
  3.  前記ギヤカップリング構造は、垂直軸型であり、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、
     前記スラスト球面軸受部を、上部の駆動筒部又は下部の被駆動筒部に組込んだことを特徴とする請求項2記載のフレキシブルカップリング構造。
  4.  前記ギヤカップリング構造は、垂直軸型であり、前記スラスト球面軸受部を、前記ラジアル球面軸受部の上部又は下部に配置して、前記スラスト球面軸受部が前記ラジアル球面軸受部よりも奥側となるように、これらスラスト球面軸受部及びラジアル球面軸受部を軸受支持部内に組込んだことを特徴とする請求項2記載のフレキシブルカップリング構造。
  5.  前記ラジアル球面軸受部は、負荷力の大きなものであり、
     スラスト球面軸受部を設けずに、前記ラジアル球面軸受部によって、ラジアル方向、及びスラスト方向の荷重を支持することを特徴とする請求項1記載のフレキシブルカップリング構造。
  6.  前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部のいずれか一方又は両方に、球面すべり軸受部又は球面ころがり軸受部を使用したことを特徴とする請求項2記載のフレキシブルカップリング構造。
  7.  前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、
     前記ラジアル球面軸受部が装着される軸受用支持軸を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたことを特徴とする請求項1又は6記載のフレキシブルカップリング構造。
  8.  前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、
     前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部が装着される軸受用支持軸を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたことを特徴とする請求項2又は6記載のフレキシブルカップリング構造。
  9.  前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、
     前記ラジアル球面軸受部が内側に装着される軸受支持部を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたことを特徴とする請求項1又は6記載のフレキシブルカップリング構造。
  10.  前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、
     前記ラジアル球面軸受部及び前記スラスト球面軸受部が内側に装着される軸受支持部を、前記連結軸側、前記駆動筒部側、前記被駆動筒部側、前記駆動側軸、及び前記被駆動軸のうちのいずれかに取り付けたことを特徴とする請求項2又は6記載のフレキシブルカップリング構造。
  11.  前記外歯車と前記内歯車の噛合いギヤ部をギヤ室として蓋部で区切り、このギヤ室に潤滑油が充満されて前記蓋部で密閉され、前記蓋部が軸受用支持軸と一体化されたことを特徴とする請求項1又は2記載のフレキシブルカップリング構造。
  12.  前記外歯車と前記内歯車の噛合いギヤ部をギヤ室として蓋部で区切り、このギヤ室に潤滑油が充満されて前記蓋部で密閉され、前記蓋部が少なくとも前記ラジアル球面軸受部を支持することを特徴とする請求項1又は2記載のフレキシブルカップリング構造。
  13.  前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、
     前記連結軸を軸本体部と、内歯車を加工した分割端部に分割し、前記軸本体部と前記分割端部とをリーマボルトを含む継手ボルトで一体化したことを特徴とする請求項1又は2記載のフレキシブルカップリング構造。
  14.  前記ギヤカップリング構造は、駆動側軸が連結される駆動筒部、被駆動軸が連結される被駆動筒部、及び前記駆動側軸側の駆動筒部の回転を前記被駆動軸側の被駆動筒部に伝達するための連結軸を有し、
     前記駆動筒部及び前記被駆動筒部に前記外歯車又は前記内歯車を加工し、前記連結軸に前記内歯車又は前記外歯車を加工したことを特徴とする請求項1又は2記載のフレキシブルカップリング構造。
  15.  請求項1記載のフレキシブルカップリング構造を備え、前記フレキシブルカップリング構造を介して、駆動部が発生する回転を舶用スラスタの入力軸に伝達することを特徴とする舶用スラスタ装置。
PCT/JP2009/003549 2008-09-01 2009-07-28 フレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置 WO2010023815A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09809472.5A EP2327898A4 (en) 2008-09-01 2009-07-28 FLEXIBLE COUPLING STRUCTURE AND SHIP PROPELLER DEVICE HAVING THE SAME
CN2009801328877A CN102132056B (zh) 2008-09-01 2009-07-28 挠性联轴节结构以及具备这种结构的船舶用推进器装置
KR1020117006370A KR101270887B1 (ko) 2008-09-01 2009-07-28 플렉서블 커플링 구조 및 이를 구비한 선박용 스러스터장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008224062A JP5103331B2 (ja) 2008-09-01 2008-09-01 舶用スラスタ装置
JP2008-224062 2008-09-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010023815A1 true WO2010023815A1 (ja) 2010-03-04

Family

ID=41720999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/003549 WO2010023815A1 (ja) 2008-09-01 2009-07-28 フレキシブルカップリング構造及びそれを備える舶用スラスタ装置

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2327898A4 (ja)
JP (1) JP5103331B2 (ja)
KR (1) KR101270887B1 (ja)
CN (1) CN102132056B (ja)
WO (1) WO2010023815A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834480A (zh) * 2010-05-26 2010-09-15 山西防爆电机(集团)有限公司 对旋风机专用电机轴承组合装置
US10500321B2 (en) 2010-08-20 2019-12-10 Tc1 Llc Implantable blood pump
US10973967B2 (en) 2018-01-10 2021-04-13 Tc1 Llc Bearingless implantable blood pump

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5571991B2 (ja) * 2010-03-30 2014-08-13 川崎重工業株式会社 舶用推進軸のリーマボルト結合構造
JP5880190B2 (ja) * 2012-03-22 2016-03-08 富士ゼロックス株式会社 被回転体の駆動構造及び画像形成装置
JP5343173B1 (ja) * 2013-03-19 2013-11-13 保男 平山 板ばね式フレキシブルカップリング、それを用いた機械装置
CN104832450A (zh) * 2015-05-07 2015-08-12 丹东克隆集团有限责任公司 用于长轴间距立式泵的联轴器
CN105020279A (zh) * 2015-08-13 2015-11-04 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 球面支承立式鼓形齿联轴器
KR101723927B1 (ko) * 2015-09-03 2017-04-06 삼성중공업 주식회사 선박의 부시 장치
US20200377185A1 (en) * 2017-08-25 2020-12-03 Zf Friedrichshafen Ag Drive assembly for a thruster drive and thruster drive
FI3892872T3 (fi) * 2020-04-08 2023-04-03 Abb Oy Propulsioyksikkö
EP3926196A1 (de) * 2020-06-19 2021-12-22 Flender GmbH Doppelgelenkkupplung, drehgestell, schienenfahrzeug, industrie-applikation und computerprogrammprodukt

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4612084Y1 (ja) * 1968-03-14 1971-04-27
JPS5546832U (ja) * 1978-09-22 1980-03-27
JPS5630630U (ja) * 1979-08-16 1981-03-25
JPS61244694A (ja) * 1985-04-23 1986-10-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd 旋回式スラスタの軸系機構
JPS62127515A (ja) * 1985-11-27 1987-06-09 Hitachi Ltd 歯車式可撓継手
JPH0861450A (ja) * 1994-08-23 1996-03-08 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 遊星ローラ式変速機構を用いた動力伝達装置
JP2002054651A (ja) 2000-08-07 2002-02-20 Hitachi Ltd 軸連結装置
WO2006087785A1 (ja) * 2005-02-17 2006-08-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 歯車継手
JP2007078139A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Mitsubishi Electric Corp 可とう歯車継手およびその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR759920A (fr) * 1932-11-17 1934-02-13 Transmission perfectionnée
JPS484416Y1 (ja) * 1967-12-27 1973-02-03
FR2225660B1 (ja) * 1973-07-20 1975-04-11 Poclain Sa
DE2460840A1 (de) * 1974-12-21 1976-06-24 Schwartz & Co G Gelenkige kupplung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4612084Y1 (ja) * 1968-03-14 1971-04-27
JPS5546832U (ja) * 1978-09-22 1980-03-27
JPS5630630U (ja) * 1979-08-16 1981-03-25
JPS61244694A (ja) * 1985-04-23 1986-10-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd 旋回式スラスタの軸系機構
JPS62127515A (ja) * 1985-11-27 1987-06-09 Hitachi Ltd 歯車式可撓継手
JPH0861450A (ja) * 1994-08-23 1996-03-08 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd 遊星ローラ式変速機構を用いた動力伝達装置
JP2002054651A (ja) 2000-08-07 2002-02-20 Hitachi Ltd 軸連結装置
WO2006087785A1 (ja) * 2005-02-17 2006-08-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 歯車継手
JP2007078139A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Mitsubishi Electric Corp 可とう歯車継手およびその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2327898A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834480A (zh) * 2010-05-26 2010-09-15 山西防爆电机(集团)有限公司 对旋风机专用电机轴承组合装置
US10500321B2 (en) 2010-08-20 2019-12-10 Tc1 Llc Implantable blood pump
US10973967B2 (en) 2018-01-10 2021-04-13 Tc1 Llc Bearingless implantable blood pump

Also Published As

Publication number Publication date
EP2327898A1 (en) 2011-06-01
EP2327898A4 (en) 2015-12-02
CN102132056B (zh) 2013-04-10
KR101270887B1 (ko) 2013-06-05
JP5103331B2 (ja) 2012-12-19
KR20110043782A (ko) 2011-04-27
JP2010059997A (ja) 2010-03-18
CN102132056A (zh) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5103331B2 (ja) 舶用スラスタ装置
US8117945B2 (en) Hollow speed reducer
CN101449081B (zh) 平衡轴
EP1837542B1 (en) Epicyclic gear train integral sun gear coupling
KR101472500B1 (ko) 감속장치, 산업기계 및 감속장치의 산업기계에 대한 장착방법
CN111615592B (zh) 联轴器
KR20120080592A (ko) 편심 요동형 기어 장치 및 편심 요동형 기어 장치의 제조 방법
JP2010065803A (ja) 偏心揺動型歯車装置
EP2241780B1 (en) Planetary reduction gear apparatus
US20140206497A1 (en) Gear device
EP3270003B1 (en) Gear device
KR102362479B1 (ko) 기어 장치
KR100323278B1 (ko) 이중소진장치
CN101093015B (zh) 齿轮传动马达以及机器人用齿轮传动马达
US20200377185A1 (en) Drive assembly for a thruster drive and thruster drive
KR20100047820A (ko) 뒤틀림 진동 댐퍼 및 뒤틀림 진동 댐퍼를 구비한 회전 부재
JP2012137111A (ja) 消振機
US11543016B2 (en) Drive device for a motor vehicle having a drive unit
EP4042032B1 (en) Coupling
CN112112940B (zh) 传动机构
JP5946710B2 (ja) 偏心揺動型歯車装置
CN115289181B (zh) 一种取力器及车辆
JP4206703B2 (ja) ギヤードモータ
CN118456402A (zh) 双电机双减速器机器人驱动关节及其装配方法、机器人
JP7521318B2 (ja) 推力発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980132887.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09809472

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009809472

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117006370

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A