行星齒輪裝置的制造方法
【專利說明】行星齒輪裝置
[0001]本申請要求2012年8月23日申請的日本專利申請2012-183915的優(yōu)先權，將其全部內容以參照的方式引用作為本申請的一部分。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及主要使用于航空器的動力傳遞機構的行星齒輪裝置，尤其涉及這樣的行星齒輪裝置的潤滑結構。
【背景技術】
[0003]近年，在航空器中，出于降低運行成本、環(huán)境保護的觀點，低油耗成為重要的技術問題。因此，對使用于航空器發(fā)動機的行星齒輪裝置，也要求減少動力損失。
[0004]過去，這種行星齒輪裝置以齒輪的潤滑及冷卻為目的，具備向齒輪供給潤滑油的機構，但是向齒輪周邊供給的潤滑油的攪拌阻力成為齒輪裝置的動力損失的一個主要原因。作為減少潤滑油的攪拌阻力的手段，例如，提出了以下方案，通過在鄰接的行星齒輪之間設置擋板(障礙物)，來限制因在鄰接的行星齒輪周圍產生的潤滑油流之間的干涉導致產生漩渦(例如，參照專利文獻I)。
[0005]此外，還提出了以下方案，在設置于該擋板內的空間中暫時回收潤滑油，在將其一部分向軸向排出的同時，將另一部分通過設置在擋板上的通孔供給內齒輪，用于內齒輪的潤滑(例如，參照專利文獻2)。在該情況下，通過用圍堰覆蓋擋板軸向的排出口的一部分，儲存供給內齒輪那部分潤滑油，能夠可靠地潤滑內齒輪。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本專利公表平成9-507284號公報
[0009]專利文獻2:日本專利公開2011-220495號公報

【發(fā)明內容】

[0010](一)要解決的技術問題
[0011]但是，設置在擋板上的圍堰的最適合的形狀和大小，根據(jù)使用行星齒輪裝置的設備的規(guī)格或使用環(huán)境等有所不同。因此，在將圍堰與擋板一體設置的情況下，必須根據(jù)圍堰的設計變更來改變擋板整體的設計，成為了制造成本增加的主要原因。此外，由于通過圍堰覆蓋擋板排出口的一部分，將前板安裝在齒輪裝置上的工序的操作難以進行，存在可加工性降低的情況。
[0012]本發(fā)明的目的在于，為了解決上述技術問題，提供一種行星齒輪裝置，對供給構成行星齒輪裝置的主要旋轉元件的潤滑油進行回收并排出，減少潤滑油的攪拌阻力，同時，能夠根據(jù)適用的設備容易地改變擋板單元的設計，其中，所述擋板單元將回收的潤滑油的一部分供給內齒輪。
[0013](二)技術方案
[0014]為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的行星齒輪裝置具備:具有外齒的太陽輪、多個行星齒輪、內齒輪和擋板單元；所述多個行星齒輪具有外齒，與所述太陽輪嚙合；所述內齒輪具有內齒，與所述行星齒輪嚙合；所述擋板單元配置在鄰接的所述行星齒輪之間，將潤滑油回收至形成于內部的回收室；所述擋板單元具有排出口和內齒輪供油孔；所述排出口將回收于所述回收室的所述潤滑油的一部分向軸向排出；所述內齒輪供油孔將回收的所述潤滑油的另一部分向徑向外側排出，供給所述內齒輪；將圍堰部件與該擋板單元分開設置，其中，所述圍堰部件堵住所述排出口的一部分，確保從所述內齒輪供油孔排出的潤滑油。
[0015]根據(jù)該結構，在配置于鄰接的行星齒輪之間的擋板單元上設置內齒輪供油孔及圍堰，實現(xiàn)潤滑油攪拌阻力的減少和內齒輪的潤滑，同時，通過將形成圍堰的圍堰部件與擋板單元分開設置，使根據(jù)齒輪裝置適用的設備的規(guī)格等進行的圍堰的設計變更變得容易。
[0016]在本發(fā)明的一種實施方式的行星齒輪裝置中，對作為所述多個行星齒輪的旋轉軸的行星軸的一個端部進行支承的前板，也可以通過沿軸向緊固的連接部件，連接至位于與所述擋板單元的所述回收室的所述排出口相反一側的軸向端部的底壁。更具體來說，例如，所述連接部件為螺栓及與該螺栓擰合的螺母，所述螺栓從所述前板側穿過所述前板及所述擋板單元，所述螺母從所述擋板單元的所述回收室側與所述螺栓的前端擰合。根據(jù)該結構，在將前板安裝到回收室的底壁上時，由于可以在卸下分開形成的圍堰部件的狀態(tài)下，進行將連接部件沿軸向緊固的操作，因此具備圍堰，具有向內齒輪可靠地供給潤滑油的擋板單元的行星齒輪裝置的組裝變得容易，制造成本減少。
[0017]在本發(fā)明的一種實施方式的行星齒輪裝置中，優(yōu)選地，所述圍堰部件配合在所述排出口，通過可以縮徑的環(huán)狀部件防止沿軸向松脫。根據(jù)該結構，在行星齒輪裝置的組裝操作中，例如，在卸下分開形成的圍堰部件的狀態(tài)下，將連接部件沿軸向緊固的操作變得容易O
[0018]在本發(fā)明的一種實施方式的行星齒輪裝置中，優(yōu)選地，所述圍堰部件堵住所述排出口上的支承所述多個行星齒輪的行星齒輪架的徑向外側，并且是所述行星齒輪的公轉方向的后側。通過這樣構成，能夠確保在擋板單元內有充足量的潤滑油從所述內齒輪供油孔供給內齒輪。特別是，由于因行星齒輪公轉導致的離心力及哥氏力雙方作用于回收至擋板單元內的潤滑油，因此通過用圍堰覆蓋作為這些力的合力方向的行星齒輪的徑向外側并且是公轉方向后側，能夠有效地確保潤滑油。
[0019]本發(fā)明包含權利要求書和/或說明書和/或說明書附圖所公開的至少2種結構的任意組合。特別是，本發(fā)明包含權利要求書中各權利要求的2項以上的任意組合。
【附圖說明】
[0020]通過參考附圖對以下優(yōu)選實施方式進行說明，將更清楚地理解本發(fā)明。但是，由于實施方式及附圖僅用于圖示及說明，因此不應該用于確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍通過權利要求書確定。在附圖中，多幅附圖中的相同的附圖標記表示相同或者與之相當?shù)牟糠帧?br>[0021]圖1是表示本發(fā)明的一種實施方式的行星齒輪裝置的局部剖切立體圖。
[0022]圖2是圖1的行星齒輪裝置的縱剖視圖。
[0023]圖3是圖1的行星齒輪裝置中使用的行星齒輪架的分解立體圖。
[0024]圖4是從前方觀察圖1的行星齒輪裝置中使用的前板的主視圖。
[0025]圖5是沿圖4V-V線的剖視圖。
[0026]圖6是從后方觀察圖1的行星齒輪裝置中使用的背板的后視圖。
[0027]圖7是放大表示圖5的主要部分的圖，(a)為側視圖，(b)為圍堰部件的俯視圖。
[0028]圖8是表示圖1的行星齒輪裝置組裝時的狀態(tài)的剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。圖1是表示本發(fā)明的一種實施方式的行星齒輪裝置I的立體圖。該行星齒輪裝置I設置在直升飛機或航空器的發(fā)動機上，通過輸入軸3連接未圖示的燃氣渦輪發(fā)動機，將該燃氣渦輪發(fā)動機的動力作為彼此相互獨立的輸出，傳動至未圖示的2個轉子。另外，在以下的說明中，將軸向的配置有燃氣渦輪發(fā)動機的一側(圖1的左下側)稱為前側，其相反側稱為后側。
[0030]圖2是表示圖1的行星齒輪裝置I的縱剖視圖。如該圖所示，行星齒輪裝置I作為多列齒輪機構構成，具備太陽輪5、多個(在此例中為5個)行星齒輪7、內齒輪9、行星齒輪架11及多個(在此例中為5個)行星軸13。太陽輪5為由向彼此相反方向傾斜的多列斜齒輪構成的具有外齒的齒輪，配合在成為旋轉軸的輸入軸3的外周。行星齒輪7為由對應于太陽輪5的斜齒輪構成的多列具有外齒的齒輪。各行星齒輪7在通過多列軸承15旋轉自如地安裝在成為旋轉軸的中空的行星軸13外周的狀態(tài)下，與太陽輪5嚙合。在本實施方式中，5個行星齒輪7以等間距配置在太陽輪5的圓周方向上。內齒輪9為由多列斜齒輪構成的具有內齒的齒輪，與5個行星齒輪7嚙合。
[0031]作為行星齒輪7旋轉軸的行星軸13，其前端部被具有與輸入軸3同一軸心Cl的環(huán)狀前板17支承。如圖3的分解立體圖所示，前板17通過多個螺栓21與同心狀配置的圓筒狀鼓輪19的內周部連接。鼓輪19具有形成其前端部的圓筒狀鼓輪主體19a，以及與鼓輪主體19a —體形成，從鼓輪主體19a向后方延伸的多個擋板單元19b。擋板單元19b為具有從徑向外側向內側寬度變窄的大致梯形的截面形狀的柱狀部件。各擋板單元1%在行星軸13(圖2)之間的圓周方向位置上等間距配置。關于擋板單元19b的結構，在后面詳細敘述。
[0032]在鼓輪19的后端部，也就是擋板單元19b的后端部一體形成環(huán)狀的背板23。在該背板23上，如圖2所示的行星軸13的后端部被支承。這樣，鼓輪19和通過鼓輪19相互連接的前板17及背板23構成支承行星軸13及行星齒輪7的行星齒輪架11。通過該行星齒輪架11，來決定各行星軸13之間的相對位置，即各行星齒輪7之間的相對位置。
[0033]鼓輪19的前端部螺栓連接至與輸入軸3同心的前方輸出軸24，因5個行星齒輪7圍繞軸心Cl公轉產生的動力，通過鼓輪19及前方輸出軸24作為驅動力向前側的轉子(未圖示)輸出。另一方面，內齒輪9的外周部連接至與輸入軸3同心配置的撓曲支承25，因行星齒輪7圍繞自轉軸心C2旋轉產生的動力，通過內齒輪9及撓曲支承25作為驅動力向后側的轉子(未圖不)輸出。
[0034]在前板17的外周側，設置有用于支承行星軸13的支承通孔27，在支承通孔27中配合行星軸13的前端部。同樣地，行星軸13的后端部配合在背板23的支承通孔29中。在該狀態(tài)下，進一步通過長軸的固定支軸31及長軸的螺栓35，沿軸向緊固固定前板17、行星軸13及背板23。這樣，行星軸13被前板17及背板23支承。
[0035]圖4是從前方觀察前板17的主視圖。如該圖所示，前板17具有用于在圓板形狀的中心部使輸入軸3穿過的輸入軸插入孔37。在該輸入軸插入孔37的徑向外側的環(huán)形板部上，設置有為了適當降低重量的各種切口部分。前板17的外徑與作為鼓輪19的圓筒狀部分的鼓輪主體19a的內徑大致吻合。
[0036]在前板17上設置有用于將前板17與分開形成的鼓輪19連接的連接片41。連接片41具有臂部41a和連接部41b，所述臂部41a從相互鄰接的支承通孔27之間向徑向外側延伸，所述連接部41b形成于臂部41a的外形側前端。即，連接部41b在前板17的外周部周向上間歇性地設置有多個(本實施方式中為5個)。在各連接部41b上，設置有大致沿周向等間距配置的多個(在圖4的例子中為3個)螺栓插入孔43。
[0037]如作為沿圖4V-V線的剖視圖的圖5所示，在鼓輪19的內周面上，將凸緣狀的鼓輪內側連接部45突出設置在徑向內側。在該鼓輪內側連接部45上設置有在軸心方向上貫通的多個螺栓插入孔47。在將作為連接部件的螺栓21從前側穿過前板17的螺栓插入孔43及鼓輪19的螺栓插入孔47的狀態(tài)下，通過在螺栓21的前端擰合螺母51，將前板17連接至鼓輪19的鼓輪內側連接部45。另外，連接部41b的軸向位置相對于用虛線所表示的支承通孔27的軸向位置向前側偏移。
[0038]另外，在前板17或者鼓輪19上不設置使螺栓21擰合的螺紋孔，而與螺母51擰合，是因為在行星齒輪裝置I整體輕量化的目的下，利用在高