JP2006218444A - 竪型ミル用減速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出力テーブルとキャリヤを一体化した竪型ミル用減速装置において、そのケーシングの水平方向の平面に、減速装置を構成する各部品を重畳配置することで縦方向の小型化を行なうと共に、大きな負荷伝達容量を得ること。
【解決手段】
ケーシング１０の上部にスラスト軸受１１を介して回転自在に支承された出力テーブルと１２、この出力テーブル１２の下面に配置してあり太陽歯車２０と遊星歯車２２とこの遊星歯車２２の遊星枠２４及び内歯歯車２１とで構成された遊星歯車式減速機３等で構成した減速装置において、 出力テーブル１２と遊星歯車式減速機１の前記遊星枠２４を一体的に構成した出力テーブル組立体２とすると共に、この出力テーブル組立体２の出力テーブルを支承する前記スラスト軸受１１を含む水平方向の平面に遊星歯車式減速機３の各歯車及び遊星枠２４を位置させ、配置したことを特徴とする竪型ミル用減速装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、石炭、石灰石の粉砕に利用される産業用の竪型粉砕機（竪型ミル）の駆動用に使用される竪型ミル用減速装置に関する。

特許文献１には、入力軸と、この入力軸にほぼ直交して配置された中間軸と、遊星歯車装置と、出力テーブルとを備え、前記遊星歯車装置はさらに中間軸の先端部に取り付けられた太陽歯車と太陽歯車に噛み合う複数個の遊星歯車と複数の遊星歯車を回転可能に保持するキャリヤと遊星歯車と噛み合う内歯歯車とを有し、前記出力テーブルが前記キャリヤに接続されているミル用減速機において、前記キャリヤと前記出力テーブルとを一体化し、
この一体化した出力テーブルを支持する出力軸ラジアル軸受を出力テーブルの下部側方に配設するとともにこの出力軸ラジアル軸受の下方に前記遊星歯車を配設し、
出力軸ラジアル軸受の外径位置は遊星歯車の最大半径位置よりも半径方向外側であり、前記出力テーブル及びキャリヤの中央部に、前記太陽歯車の外径より大口径の開口部を設け、一体化した出力テーブルと出力軸ラジアル軸受のインナーレース部と遊星歯車とを予め組み立てた組立物を上方から円筒ケース部に組み込む際に、前記太陽歯車と前記遊星歯車の噛み合い状況を監視可能にしたことを特徴とするミル用減速機が開示されている。

上記の構成を有する特許文献１は、出力テーブルを回転自在に支承しつつ出力テーブルにかかるスラスト方向の加重を負担するスラストベアリングの下に出力テーブルの回転方向の安定を保つラジアル軸受を配置し、且つその下面に遊星歯車を配置する構成である。即ち、竪型ミル用減速装置に必要な機能の構成を順次高さ方向に積み重ねた構成であるから、その方向の大型化を免れ得なかった。

また、前記ラジアル軸受は、出力テーブルと一体にしラジアル軸受で回転可能に支持されるキャリヤは、その下面に遊星歯車を設ける構成であるから、前記キャリヤの径を遊星歯車が噛み合う内歯歯車の径より大径にする必要がある。このため、ラジアル軸受の径を大径にする必要があり部品が大型化する。
さらに、前記遊星歯車はキャリヤの仮面に片持ちの軸で支持される構成でるから、負荷の伝達容量が小さくなる。
特許第３５５０４７８号

本発明は、出力テーブルと遊星歯車式減速機を一体化した竪型ミル用減速装置において、そのケーシングの水平方向の平面に、竪型ミル用減速装置を構成する部品を水平方向の平面に重畳配置することで縦方向の小型化を行なうと共に、大きな伝達負荷か求められる部分の部品はそれに対応する構成とすることで大きな負荷伝達容量を得ることを目的としたものである。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の竪型ミル用減速装置は、 ケーシングの上部にスラスト軸受を介して回転自在に支承された出力テーブルと、この出力テーブルの下面に配置してあり太陽歯車と遊星歯車とこの遊星歯車の遊星枠及び内歯歯車とで構成された遊星歯車式減速機と、前記ケーシングの下部に配置してあり駆動源に接続する入力軸と、この入力軸の回転を前記遊星歯車式減速機の太陽歯車に伝達する接続部を有する出力軸との間に複数の歯車で構成する減速機とで構成した竪型ミル用減速装置において、
前記出力テーブルと前記遊星歯車式減速機の前記遊星枠を一体的に構成した出力テーブル組立体とすると共に、この出力テーブル組立体の出力テーブルを支承する前記スラスト軸受を含む水平方向の平面に前記遊星歯車式減速機の各歯車及び遊星枠を位置させ、前記減速機の複数歯車の配置を前記入力軸が含まれる水平方向の平面に配置し、前記遊星歯車式減速機の遊星枠の下端を前記ケーシングに軸受で支承すると共にこの軸受を含む水平方向の平面に前記減速機の接続部を配置したことを特徴とする。

これによると、出力テーブルを支承するスラスト軸受を含む水平方向の平面に前記遊星歯車式減速機の各歯車及び遊星枠を位置させ、前記減速機の複数歯車の配置を前記入力軸が含まれる水平方向の平面に配置し、前記遊星歯車式減速機の遊星枠の下端を前記ケーシングに軸受で支承すると共にこの軸受を含む平面に前記減速機の接続部を配置したので、各々の水平方向の平面に各部品が重畳されるので、その高さ方向の寸法を小型化することができる。

また、前記出力テーブル組立体の遊星枠は、前記出力テーブルに平行であり出力テーブルに連結された下部保持体を設けてあり、この下部保持体と前記出力テーブルとで構成される配置空間の中心に太陽歯車と配置すると共にこの前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合う遊星歯車を配置してなり、この遊星歯車の支持軸を前記出力テーブルと前記下部保持体とで保持する構成としたことを特徴とする。

これによると、出力テーブル組立体の遊星枠が、下部保持体を備えこの下部保持体にと出力テーブルとで遊星歯車の軸の両端が保持されるので、遊星歯車に作用する負荷を大きくすることができる。

さらに、前記出力テーブル組立体の遊星枠は、連結部材の外径を前記内歯歯車の内径より小径とすると共に、前記連結部材の下部に延出してあり前記ケーシングに軸受を介して保持される回転保持部材を連設してあり、この回転保持部材の外径を前記連結部材の外径より小径としたことを特徴とする。

これによると、出力テーブル組立体の遊星枠は、その下端に向かうに従って小径となっているので、特に出力テーブルを径方向に回転自在に支持する軸受の径を小径にすることができる。

さらに、前記減速機を前記ケーシングの下部で水平方向に回転自在に支持された入力軸に設けた小径傘型歯車と、前記ケーシングの下部に垂直で回転自在に保持した軸に前記小径傘型歯車に噛合大径傘歯車と小径の平歯車を設けると共に、前記ケーシングの下部に垂直で回転自在に保持され且つその上端が前記太陽歯車に連結される軸に前記小径平歯車に噛み合う大径平歯車を設け、前記入力軸を含む水平方向の平面に小径平歯車と大径平歯車を配置したことを特徴。

これによると、小径傘型歯車と大径傘型歯車で水平回転を垂直回転に変換すると共に減速し、且つ小径平歯車と大径平歯車により減速する構成であるから、遊星歯車減速機の太陽歯車の回転が十分に減速されるので、遊星歯車減速機の減速比を小さくすることが可能である。このため、遊星減速機の径方向の寸法を小さく構成すると共に、この減速機をその入力軸の軸線を含む水平方向の平面に近接したので縦方向の寸法も小型化できる。

以下本発明の最良の形態について、その断面を示す図１を参照にして説明する。

図１に示す竪型ミル用減速装置１は、ケーシング１０の上部にスラスト軸受１１によって回転可能に支持してあり、その下部に遊星歯車式減速機３が一体的に設けてある出力テーブル１２とで構成する出力テーブル組立体２と、前記ケーシング１０の下部に駆動源が接続する入力軸１３が水平で回転自在に設けてあり、この入力軸１３の回転を減速し前記遊星歯車式減速機３に接続部７を介して伝達する減速機５が設けてある。

前記竪型ミル用減速装置１の出力テーブル組立体２は、出力テーブル１２と、ケーシング１０の上面にスラスト軸受１１を介して回転自在に設置されると共に、その下面に遊星歯車式減速機３を設けた構成である。この遊星歯車式減速機３は、減速機５によって駆動され出力テーブル１２の中央部に設置される太陽歯車２０と、この太陽歯車２０とケーシング１０の上部に固定した内歯歯車２１との間に配置してあり、太陽歯車２０と内歯歯車２１の双方に噛み合う遊星歯車２２とで構成してある。

出力テーブル１２の下面に設けてある遊星枠２４は、出力テーブル１２と平行で水平方向に延出する下部保持体２５とこの下部保持体２５を出力テーブル１２の下面に取り付ける接続部材２８を備え、前記出力テーブル１２の下面と下部保持体２５との間に遊星歯車２２と太陽歯車２０を設ける配置空間２９形成した構成である。即ち、前記下部保持体２５は、出力テーブル１２の下面との間に配置空間２９を形成するように出力テーブル１２と一体的に形成してあり、遊星歯車式減速機３の遊星枠２４を構成する。前記遊星歯車２２の軸２３は、その上端を出力テーブル１２に固定し、その下端を下部保持体２５に固定した両端支持の構成である。このために、遊星歯車２２に大きな負荷を作用させることが可能な構成となっている。また、太陽歯車２０は、その上端が出力テーブル１２の中心で支持され、その下端が接続部７で減速機５の出力軸４０に接続された構成である。さらに、遊星枠２４は、その下部保持体２５と出力テーブル１２との間を接続部材２８で一体的に構成してある。この遊星枠２４の接続部材２８は、遊星歯車２２が複数個設けてあるので遊星歯車２２と内歯歯車２１とが噛み合う部分を省いた構成である。

上記の構成である遊星歯車式減速機３は、その太陽歯車２０に減速機５の出力軸４０からの回転が伝達されて回転させられると、遊星歯車２２が太陽歯車２０と噛み合い回転して自転して内歯歯車２１に噛み合い回転し太陽歯車２０の周りを公転する。この公転は、遊星歯車２２の軸２３を介して出力テーブル１２に伝達されるので、出力テーブル１２がスラスト軸受１１に支えられて回転する。

前記遊星枠２４の下部保持体２５の下方向に延出する下部回転保持部２６は、ケーシング１０の内部の上部に設けた軸受２７で支承してあり、出力テーブル１２の下部を保持する構成である。また、この下部回転保持部２６の内部には減速機５の出力軸と太陽歯車２０とを接続するカップリング３１が配置してある。さらに、前記遊星枠２４の外径は、内歯歯車２１の内径より小径としてあり、下部保持体２５の下方向に延出する下部回転保持部２６は、さらに小径としてある。この下部回転保持部２６は、出力テーブル１２の回転を安定させる機能が要求されるもので、出力テーブル１２に作用する負荷の殆どは、スラスト軸受１１が受けるものであるから、特に大型のものを必要としない。

遊星枠２４の下部と減速機５の上部の間に設けてある接続部７は、軸受２７の内部に設けてあり、減速機５の出力軸４０の先端と太陽歯車２０の軸の下端との双方が挿入されるスプラインをその両端に設けたカップリング３１で構成してある。このカップリング３１の外径と下部回転保持部２６の内径との間には隙間を形成してあり軸受２７を含む水平方向の平面に重畳した配置となっている。

入力軸１３に連接してある減速機５は、ケーシング１０の内部に回転自在に支承してあり前期遊星歯車式減速機３の太陽歯車２０に接続部７のカップリング３１を介して接続し、大径平歯車４１を備えた出力軸４０と、この大径平歯車４１に噛み合う小径平歯車４２とこの小径平歯車４２に上部に大径傘歯車４３を備え、ケーシング１０の内部に回転自在に保持された中間軸４４と、ケーシング１０の下部に水平に回転可能に設けてあり、駆動源が接続しケーシング１０の内部上端に、大径傘歯車４３に噛み合う小径傘歯車４５を備えた入力軸１３とで構成してある。

前記減速機５は、入力軸１３に駆動源回転が伝達される回転を、小径傘歯車４５と大径傘歯車４３の噛み合い回転で減速し、小径傘歯車４５と大径平歯車４１の噛み合い回転でさらに減速する働きをする。そして、大径平歯車４１の回転が、カップリング３１を介して遊星歯車式減速機３の太陽歯車２０に伝達される。尚、減速機５は、上記入力軸１３の軸線を含む水平方向の平面には、小径傘歯車４５と大径平歯車４１とが重畳して配置されており、入力軸１３の軸線を含む水平方向の平面に接近して大径傘歯車４３を配置してあるので、入力軸１３の軸線を含む水平方向の平面と直角の方向（ケーシング１０の高さ方向）の寸法をできる限り小さく構成するものである。

以上の構成を有する竪型ミル用減速装置１は、入力軸１３に動力源からの回転が伝達されると、減速機５の各歯車で駆動源の回転が減速され、減速機５の出力軸４０から接続部７のカップリング３１を介して遊星歯車式減速機３の太陽歯車２０に伝達される。そして、太陽歯車２０が回転すると、この太陽歯車２０に噛み合う遊星歯車２２が回転させられるので、遊星歯車２２が内歯歯車２１の内歯に沿って公転する。この遊星歯車２２の公転は、遊星歯車２２の軸２３を介して出力テーブル１２に伝達されるので、出力テーブル１２がスラスト軸受１１に支えられて回転する。

上記した出力テーブル１２の回転時において、出力テーブル１２は、それに作用する負荷の大部分がスラスト軸受１１で負担される。また、竪型ミルの横方向の振動が出力テーブル１２に作用して出力テーブル１２が横方向に振動しても、その振動が接続部７のカップリング３１によって緩和されるので、減速機５の出力軸４０への伝達が緩和される。また、ケーシング１０の内部は潤滑油が貯留された油室となっており、詳細な説明は省くが潤滑装置で各回転部部分、各歯車の噛み合い部分が潤滑される構成である。

また、竪型ミル用減速装置１の組み立て時は、出力テーブル１２と遊星歯車式減速機３とを一体的に出力テーブル組立体２として組み立てると共に、別の場所でケーシング１０に減速機５を組み立てる。このようにして２つの部分の組み立てが終了すると、ケーシング１０の上部から出力テーブル１２の組み立てたいを挿入し、接続部７のカップリング３１に太陽歯車２０の下端を挿入すると共に軸受２７に下部回転保持部２６を挿入することで完了する。

本発明の実施形態の断面図である。

符号の説明

２ 出力テーブル組立体
３ 遊星歯車減速機
５ 減速機
７ 接続部
１０ ケーシング
１１ スラスト軸受
１２ 出力テーブル
１３ 入力軸
２０ 太陽歯車
２１ 内歯歯車
２２ 遊星歯車
２３ 軸
２４ 遊星枠
２５ 下部保持体
２６ 下部回転保持部
２７ 軸受
２８ 接続部材
３１ カップリング
４０ 出力軸
４１ 大径平歯車
４２ 小径平歯車
４３ 大径傘歯車
４４ 中間軸

Claims (4)

1. ケーシングの上部にスラスト軸受を介して回転自在に支承された出力テーブルと、この出力テーブルの下面に配置してあり太陽歯車と遊星歯車とこの遊星歯車の遊星枠及び内歯歯車とで構成された遊星歯車式減速機と、前記ケーシングの下部に配置してあり駆動源に接続する入力軸と、この入力軸の回転を前記遊星歯車式減速機の太陽歯車に伝達する接続部を有する出力軸との間に複数の歯車で構成する減速機とを設けた構成とした竪型ミル用減速装置において、
   前記出力テーブルと前記遊星歯車式減速機の前記遊星枠を一体的に構成した出力テーブル組立体とすると共に、この出力テーブル組立体の出力テーブルを支承する前記スラスト軸受を含む水平方向の平面に前記遊星歯車式減速機の各歯車及び遊星枠を位置させ、前記減速機の複数歯車の配置を前記入力軸が含まれる水平方向の平面に配置し、前記遊星歯車式減速機の遊星枠の下端を前記ケーシングに軸受で支承すると共にこの軸受を含む水平方向の平面に前記減速機の接続部を配置したことを特徴とする竪型ミル用減速装置
2. 前記出力テーブル組立体の遊星枠は、前記出力テーブルに平行であり出力テーブルに連結された下部保持体を設けてあり、この下部保持体と前記出力テーブルとで構成される配置空間の中心に太陽歯車と配置すると共にこの前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛合う遊星歯車を配置してなり、この遊星歯車の支持軸を前記出力テーブルと前記下部保持体とで保持する構成としたことを特徴とする請求項１記載の竪型ミル用減速装置．
3. 前記出力テーブル組立体の遊星枠は、連結部材の外径を前記内歯歯車の内径より小径とすると共に、前記連結部材の下部に延出し、前記ケーシングに軸受を介して保持される回転保持部材を連設してあり、この回転保持部材の外径を前記接続部の外径より小径としたことを特徴とする請求項１及び２記載の竪型ミル用減速装置．
4. 前記減速機を前記ケーシングの下部で水平方向に回転自在に支持された入力軸に設けた小径傘型歯車と、前記ケーシングの下部に垂直で回転自在に保持した軸に前記小径傘型歯車に噛合大径傘歯車と小径の平歯車を設けると共に、前記ケーシングの下部に垂直で回転自在に保持され且つその上端が前記太陽歯車に連結される軸に前記小径平歯車に噛み合う大径平歯車を設け、前記入力軸を含む水平方向の平面に小径平歯車と大径平歯車を配置したことを特徴とする請求項１及び３記載の竪型ミル用減速装置

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