特許 5984910 ターニング装置、および、回転機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5984910

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】ターニング装置、および、回転機械

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/06 20060101AFI20160823BHJP

   F01D 25/36 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/06

   F01D25/36

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-500791(P2014-500791)

(86)(22)【出願日】2012年2月22日

(86)【国際出願番号】JP2012054237

(87)【国際公開番号】WO2013124979

(87)【国際公開日】20130829

【審査請求日】2014年6月5日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】310010564

【氏名又は名称】三菱重工コンプレッサ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 祐一

(72)【発明者】

【氏名】池野 恭一

(72)【発明者】

【氏名】西谷 賢

【審査官】 塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２５７０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２４０３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０４２５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４９−０４３６７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０６−０５６５５６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １／０６

Ｆ０１Ｄ ２５／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸に設けられたホイールギヤに噛み合う平歯を有するピニオンと、
該ピニオンを回転可能に支持するアームと、
前記ピニオンを、前記ホイールギヤに噛み合う位置と、径方向外周側に離間した退避位置とに近接離間させるように、前記アームを動作させるＯＮ・ＯＦＦ機構と、
前記ピニオンを、該ピニオンの中心軸に沿う方向に支持して、前記アームに対して前記ピニオンを回転可能に中心軸に沿う方向に支持する一対のスラスト軸受と、を備え、
前記ピニオンは、軸方向の両側面にリング状の凹部を備え、
前記スラスト軸受は、前記凹部にそれぞれ嵌め込まれて、その厚さ方向の外側部がピニオンの側面よりも軸方向外側に突出した状態で前記ピニオンに固定されているターニング装置。

【請求項2】

前記ピニオンは、径方向中心位置に孔を有し、このピニオンの孔には、軸方向寸法が前記ピニオンの軸方向寸法よりも短いボールベアリングが挿入され、前記ピニオンを支持するピニオン軸が、前記ピニオンの孔と前記ボールベアリングの孔を貫通するように取り付けられる請求項１に記載のターニング装置。

【請求項3】

前記凹部は、前記ピニオンの孔の径方向外側、且つ、前記ボールベアリングよりも軸方向外側の位置に形成されている請求項２に記載のターニング装置。

【請求項4】

請求項１から３の何れか一項に記載したターニング装置を備える回転機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タービン等のロータを低速回転させるターニング装置および、ターニング装置を備える回転機械に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、蒸気タービン、ガスタービン、または、これら蒸気タービンとガスタービンとのコンバインドサイクルを用いた発電プラント等にあっては、運転停止中に高温のままタービンロータを回転させない状態で放置すると、蒸気又はガスの温度低下にともなってタービン車室内上下方向に温度差が生じ、タービンロータに熱伸びによる曲がりが生じたり、また、タービン停止時にはタービンロータの自重によって微小な曲がりが発生したりすることが知られている。そのため、運転停止時及びタービン起動前には、タービンロータを所定時間、低速度で回転させるいわゆるターニングを行うことで、上記タービンロータに曲がりが生じるのを防止している。
例えば、特許文献１には、モータ動力により回動可能な平歯を有するピニオンを、アームの揺動を利用して、ロータ軸に固定されたホイールギヤに対して嵌脱可能に設けたターニング装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−３２０６２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述したターニング装置にあっては、組立て時にピニオン軸とロータ軸とのアライメントなど、各歯車を支持する軸のアライメントがずれてしまう場合がある。このようにアライメントがずれた状態では、ピニオンとホイールギヤとが嵌合されてピニオンからホイールギヤに駆動力が伝達されたときに、ピニオンにスラスト力が作用してしまう場合がある。そうすると、スラスト力によってピニオンが軸線方向に変位し、静止側であるアームと回転側であるピニオンとが接触して、ピニオンとアームと間において磨耗が生じてしまうという課題がある。
また、ピニオンとホイールとを嵌合させる際に、ピニオンのギヤ曲面とホイールギヤのギヤ曲面とが接触することでピニオンがホイールギヤの適正な噛み合い位置まで入り込まない場合がある。このような場合は、一般に、ピニオンを寸動させて、再度ピニオンをホイールギヤに嵌合させるという処理を行っている。しかし、スラスト力が作用してピニオンとアームとが接触した状態であると、摩擦によりピニオンが回転不能に陥り、ピニオンを寸どうさせることが困難になる場合がある。例えば、アーム揺動時の作動力を増大させて無理矢理ホイールギヤにピニオンを嵌合させる方法も考えられるが、この場合、歯面が荒れてしまうため、結果として歯面が滑らなくなり、嵌合不能状態に陥る虞がある。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ピニオンとホイールギヤとを円滑且つ、確実に嵌合可能なターニング装置および、該ターニング装置を備える回転機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るターニング装置の第一態様は、回転軸に設けられたホイールギヤに噛み合う平歯を有するピニオンと、該ピニオンを回転可能に支持するアームと、前記ピニオンを、前記ホイールギヤに噛み合う位置と、径方向外周側に離間した退避位置とに近接離間させるように、前記アームを動作させるＯＮ・ＯＦＦ機構と、前記ピニオンを、該ピニオンの中心軸に沿う方向に支持する支持手段とを備える。

【0007】

本発明に係るターニング装置の第二態様では、上記第一態様のターニング装置における前記支持手段が、前記アームに対して前記ピニオンを回転可能に中心軸に沿う方向に支持するスラスト軸受であってもよい。

【0008】

本発明に係るターニング装置の第三態様では、上記第一態様のターニング装置における前記ピニオンを中心軸回りに回転可能に径方向に支持するピニオン軸を有し、前記支持手段が、前記ピニオンを、前記ピニオン軸に対して中心軸に沿う方向に係止する係止手段であってもよい。

【0009】

本発明に係る回転機械は、上記第一態様から第三態様のターニング装置を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るターニング装置および回転機械によれば、ピニオンとホイールギヤとを円滑且つ、確実に嵌合することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態における蒸気タービンを示す全体構成図である。

【図2】本発明の実施形態におけるターニング装置の概略構成図である。

【図3】上記ターニング装置におけるピニオンギヤを径方向から見た図である。

【図4】上記ピニオンギヤの断面図である。

【図5】上記ピニオンギヤの変形例を示す図４に相当する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態を図１から図５に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係わるターニング装置が搭載される回転機械の一例として、蒸気タービン１００が示されている。蒸気タービン１００は、蒸気タービン１００に流入する蒸気（作動流体）の量と圧力を調整する調整弁１０１と、圧力を保持するケーシング１０２と、動力を発生する動力発生部１０３と、動力をコンプレッサー等の機械に伝達する回転軸１０５と、回転軸１０５を軸回りに回転可能に支持するジャーナル軸受装置１０６及びスラスト軸受装置１０４とを主たる構成としている。回転軸１０５には、略フランジ状にスラストカラー１０７が設けられている。そして、スラスト軸受装置１０４は、スラストカラー１０７と軸方向に対向配置され、これにより回転軸１０５を、スラストカラー１０７を介して軸方向に支持している。

【0013】

調整弁１０１は、ケーシング１０２の内部に複数個取り付けられており、それぞれ図示しないボイラから蒸気が流入する調整弁室１０８と、弁体１０９と、弁座１１０とを備えている。弁座１１０は、略円筒形状をし、その軸心は回転軸１０５の軸心と直交している。弁座１１０の内径は、回転軸１０５に向かう方向に徐々に拡大し、先端部は蒸気室１１１に連通している。弁座１１０の蒸気室１１１に対して反対側端部の内面は内側に凸な曲率を持つ曲面１１０ａを形成している。弁体１０９の下部形状は、球体の一部分を形成しており、弁座１１０の曲面１１０ａに接離可能に設けられている。弁体１０９が、弁座１１０から離れると蒸気流路が開き、弁座１１０に接触すると蒸気流路が閉じられることになる。調整弁１０１は、弁体１０９の開け閉めにより蒸気流量を制御する。さらに、複数の調整弁１０１の開閉タイミングを調整して蒸気タービンの出力を制御する。

【0014】

蒸気室１１１は、調整弁１０１から流入する蒸気を動力発生部１０３に案内するものであり、略ドーナツ型形状をしている。蒸気室１１１の蒸気流路は内側に向かって行くに従って、狭くなるとともに回転軸１０５の軸心と平行する向きに偏向している。

【0015】

動力発生部１０３は、ケーシング１０２に固定されたノズル１１２と、回転軸１０５に取り付けられた動翼１１３とを備えている。ノズル１１２と動翼１１３との１組を段落といい、本実施形態では６段落備えている。ノズル１１２は、蒸気通路内で蒸気を膨張させて速度エネルギーを生み、流れの向きを変えて軸の回転方向の運動量を作る作用をする。
動翼１１３は、ノズル１１２で速度エネルギーに変換された蒸気のエネルギーを回転軸１０５の回転エネルギーに変換する作用をする。

【0016】

ノズル１１２は、放射状に多数配置され、ケーシング１０２に強固に固定されたリング状の仕切板外輪１１４と、リング状の仕切板内輪１１５とで保持されている。仕切板内輪１１５の回転軸１０５側の端部と回転軸１０５との間には、蒸気漏れを防止するシール構造となっている。蒸気圧力の高い段落では、シール構造としてラビリンス構造を採用している。

【0017】

動翼１１３は、放射状に多数配置され、回転軸１０５に突出して円筒状に設けられたディスク１１６の外周部に強固に取り付けられている。最終段の動翼１１３の先端には、シュラウド１１７が取り付けられ、仕切板外輪１１４側のシュラウド１１７に対向する位置には、蒸気漏れを防止するためのフィンが取り付けられている。

【0018】

ジャーナル軸受装置１０６及びスラスト軸受装置１０４によって回転可能に支持された回転軸１０５は、動力発生部１０３で発生した動力をコンプレッサー等の機械に伝達する作用をする。回転軸１０５とケーシング１０２の間には、蒸気等の漏れを防止するシール構造が設けられている。蒸気タービン１００を作動させて仕事を終えた排気蒸気は、排気室１１８を通って図示しない復水器に送られる。

【0019】

蒸気タービン１００は、その運転停止時及び起動時に回転軸１０５をタービン運転中よりも極低速で回転を継続するターニング装置２０を備えている。
図２、図３に示すように、回転軸１０５周りには、ホイールギヤ２１が一体的に取り付けられ、このホイールギヤ２１に対してターニング装置２０の駆動力が伝達可能とされている。

【0020】

ターニング装置２０は、駆動用のモータ２２を備えている。このモータ２２は、モータ制御部２３による通電制御により駆動される。そして、モータ２２のロータ軸（図示せず）は、ロータ軸の回転を減速する減速機構２４に接続されている。減速機構２４は、駆動プーリー２５を備え、減速したモータ２２の回転が駆動プーリー２５に伝達されるようになっている。

【0021】

減速機構２４の下方には、上記駆動プーリー２５と軸線方向を同じにする従動プーリー２６が配置されている。そして、駆動プーリー２５と従動プーリー２６との間には、Ｖベルト２７が掛け渡されている。

【0022】

従動プーリー２６には、その同軸周りに回転する第一平歯車２８が一体的に取り付けられている。さらに、第一平歯車２８の下方には、第一平歯車２８と軸線方向を同じにする第二平歯車２９が配置されている。これら第一平歯車２８と第二平歯車２９とは常時噛合されている。そして、第一平歯車２８および従動プーリー２６の回転軸３０と第二平歯車２９の回転軸３１とは、ターニング装置２０のケーシングＣに対してそれぞれ回転自在に支持されている。

【0023】

第二平歯車２９の回転軸３１には、第二平歯車２９を軸方向から挟み込むようにして一対のアーム部材３３が傾動可能に支持されている。アーム部材３３は、第二平歯車２９に支持される中央部３３ａにおいて屈曲形成されている。アーム部材３３は、屈曲形成されることで、一方の端部３３ｂがホイールギヤ２１に接近する斜め下方に延びている。そして、アーム部材３３の一方の端部３３ｂには、第二平歯車２９およびホイールギヤ２１と軸方向を同じにするピニオンギヤ３４が回転可能に軸支されている。このピニオンギヤ３４は、上述した第二平歯車２９と常時噛み合う平歯車である。そして、ピニオンギヤ３４は、アーム部材３３の傾動によって、ホイールギヤ２１に近接して噛み合う噛み合い位置（図３中、実線で示す位置）と、ホイールギヤ２１から径方向外側に離間する退避位置（図３中、二点差線で示す位置）との間で変位可能となっている。

【0024】

ターニング装置２０は、さらに、上記アーム部材３３を傾動させることでピニオンギヤ３４とホイールギヤ２１との嵌脱状態を切り替えるＯＮ・ＯＦＦ機構３５を備えている。
ＯＮ・ＯＦＦ機構３５は、動力源としてエアシリンダー３６を備えている。エアシリンダー３６のインナーロッド３６ｂは、アウターケース３６ａに対して上下方向にスライド可能に延在されている。そして、エアシリンダー３６のアウターケース３６ａは、スプリングブッシュ３７を介してケーシングＣに支持されている。

【0025】

エアシリンダー３６は、シリンダー制御部３８からの制御指令に従ってインナーロッド３６ｂのスライド位置が変位するようになっている。シリンダー制御部３８は、例えば、制御弁（図示せず）を開閉制御してエアシリンダー３６の給排気を行うことで、ピストンを変位させてインナーロッド３６ｂのスライド位置を制御している。なお、この実施形態においては、上述したモータ制御部２３とシリンダー制御部３８とは、それぞれターニング装置２０の制御部３９により統合制御されている。

【0026】

上述したアーム部材３３には、上述した一方の端部とは反対側の他方の端部３３ｃに、略鉛直方向に延在する操作ロッド４１の下端部４１ａが係合されている。そして、この下端部４１ａは、アーム部材３３に対して、アーム部材３３の傾動軸である回転軸３１と軸方向を同じにする傾動軸４２を介して係合されている。つまり、この操作ロッド４１の上下方向への変位に伴い、アーム部材３３の他方の端部３３ｃも上下方向へ変位してアーム部材３３が傾動することとなる。

【0027】

そして、上述した操作ロッド４１の上端部４１ｂと、エアシリンダー３６のインナーロッド３６ｂの上端部３６ｃとは、一端４３ａがケーシングＣに対して傾動可能に支持された傾動ロッド４３に係合されている。より具体的には、操作ロッド４１の上端部４１ｂと、インナーロッド３６ｂの上端部３６ｃとは、それぞれ傾動軸４２と軸方向を同じにする傾動軸４４，４５を介して、傾動ロッド４３に対して傾動可能に係合されている。そして、これら操作ロッド４１の上端部４１ｂとインナーロッド３６ｂの上端部３６ｃとは、それぞれ傾動ロッド４３の長手方向において離間した位置に係合されている。

【0028】

つまり、エアシリンダー３６のインナーロッド３６ｂが突出方向にスライドした場合には、インナーロッド３６ｂが傾動ロッド４３を押し上げて、傾動ロッド４３の他端４３ｂが上方へと変位する（図３中、実線で示す位置）。すると、傾動ロッド４３に係合されている操作ロッド４１が、傾動ロッド４３とともに上方に引っ張り上げられて上方に変位する。この操作ロッド４１の上方への変位により、アーム部材３３の他方の端部３３ｃが上方へ変位する。すると、アーム部材３３が傾動して、ピニオンギヤ３４がホイールギヤ２１と噛み合う方向、すなわち、ホイールギヤ２１に対して径方向に接近する方向に変位する。

【0029】

また、ピニオンギヤ３４がホイールギヤ２１に噛み合っている状態で、エアシリンダー３６のインナーロッド３６ｂが没入する方向にスライドした場合には、インナーロッド３６ｂが傾動ロッド４３の他端４３ｂを下方へ変位させる。すると、傾動ロッド４３によって操作ロッド４１が押し下げられて下方に変位する。そして、この操作ロッド４１の下方への変位により、アーム部材３３の他方の端部３３ｃが下方へ変位する。すると、アーム部材３３が傾動して、ピニオンギヤ３４がホイールギヤ２１から離脱する方向、すなわち、ホイールギヤ２１に対して径方向外周側に離間する方向に変位する。

【0030】

図４に示すように、ピニオンギヤ３４は、ピニオンギヤ３４をその軸線回りに回転可能に径方向に支持するピニオン軸としての軸部４６と、外周に平歯が形成された略円盤状のギヤ部４７とを備えている。ギヤ部４７は、径方向中心位置に孔４８を有している。この孔４８には、ギヤ部４７よりも僅かに軸方向寸法が短い円筒状のボールベアリング４９が挿入されている。このボールベアリング４９は、ギヤ部４７の軸方向略中央に配置されている。

【0031】

軸部４６は、アーム部材３３の一方の端部３３ｂに形成された孔５０と、ギヤ部４７の孔４８およびボールベアリング４９の孔５１とを軸方向に貫通して取り付けられている。軸部４６の一端には、アーム部材３３の孔５０よりも大径な大径部５２が形成されている。一方、軸部４６の他端の外周には、リング状の溝５３が形成され、この溝５３にアーム部材３３の孔５０よりも大径なリテーニングリング５４の内径部が嵌合されている。これら大径部５２とリテーニングリング５４とによって、アーム部材３３に対する軸部４６の軸方向への変位が規制されている。なお、アーム部材３３又は軸部４６に対して軸部４６の回転を規制するキーおよびキー溝等の規制機構（図示せず）を形成するようにしてもよい。規制機構を設けた場合、アーム部材３３に対する軸部４６の相対回転が規制された状態で軸部４６をアーム部材３３に取り付けることができる。

【0032】

ギヤ部４７の軸方向の両側面５５には、孔４８の径方向外側、且つ、ボールベアリング４９よりも軸方向外側の位置に、リング状の凹部５６が形成されている。この凹部５６には、円環板状のスラスト軸受５７が嵌め込まれてビス等の締結手段５８により固定されている。スラスト軸受５７は、ギヤ部４７へのスラスト方向への荷重を受け止める軸受である。なお、スラスト軸受５７のギヤ部４７への固定方法は、締結手段５８によるものに限られず、溶接や接着など種々の固定方法から適宜選択すればよい。

【0033】

そして、スラスト軸受５７は、その厚さ方向の外側部５９が、ギヤ部４７の側面５５よりも軸方向外側に突出した状態で取り付けられている。これにより、ピニオンギヤ３４が軸方向に変位しようとすると、ピニオンギヤ３４よりも先にスラスト軸受５７がアーム部材３３に当接することとなり、ピニオンギヤ３４のアーム部材３３への直接的な接触が防止される。また、スラスト軸受５７のみアーム部材３３に接触するため、ピニオンギヤ３４の回転が妨げられず、円滑に回転可能な状態が維持される。なお、符号「６０」は、ピニオンギヤ３４を上記噛み合い位置と退避位置との間で案内するサポートバーである（図２，３において図示せず）。また、サポートバー６０とリテーニングリング５４との間には、座金Ｗが挿入されている。

【0034】

次に、上述したターニング装置２０の動作、特に、蒸気タービン１００の運転停止直後の動作について説明する。
まず、ターニング装置２０の制御部３９は、蒸気タービン１００の運転時、エアシリンダー３６のインナーロッド３６ｂをアウターケース３６ａに没入された位置（図３中、二点差線で示す）で保持させる。この際、モータ２２は停止状態となっており、ピニオンギヤ３４の位置は、退避位置とされる。

【0035】

その後、制御部３９は、蒸気タービン１００が運転停止した旨の信号を外部から受信すると、まず、シリンダー制御部３８を介して、エアシリンダー３６のインナーロッド３６ｂを突出側にスライドさせる。すると、傾動ロッド４３、操作ロッド４１をそれぞれ介してアーム部材３３が傾動する。そして、このアーム部材３３の傾動により、ピニオンギヤ３４が退避位置から、ホイールギヤ２１への噛み合い位置まで変位する。

【0036】

ここで、ピニオンギヤ３４がホイールギヤ２１へ適正に噛み合った状態を、インナーロッド３６ｂの突出位置を検出するリミットスイッチ（図示せず）により検出している。なお、適正に噛み合ったことがリミットスイッチにより検出されない場合には、モータ２２の回転を寸動させる処理を行い、再度リミットスイッチによりピニオンギヤ３４とホイールギヤ２１との噛み合い状態を検出する。そして、これら一連の処理をピニオンギヤ３４とホイールギヤ２１とが適正に噛み合うまで繰り返す。

【0037】

そして、ピニオンギヤ３４とホイールギヤ２１との適正な噛み合いが検出された場合、モータ２２の駆動を開始する。これにより、減速機構２４、駆動・従動プーリー２５，２６、Ｖベルト２７、第一平歯車２８、第二平歯車２９、及び、ピニオンギヤ３４を介してモータ２２の回転動力がホイールギヤ２１へ伝達される。そして、ホイールギヤ２１とともに回転軸１０５が回転する。この際、蒸気タービン１００の運転時よりも低速で回転軸１０５が回転することとなる。

【0038】

したがって、上述した実施形態のターニング装置２０によれば、組立て時などにピニオンギヤ３４とホイールギヤ２１との中心軸のアライメントがずれている場合に、ピニオンギヤ３４とホイールギヤ２１とを嵌合させてピニオンギヤ３４に対してスラスト荷重が作用した場合であっても、このスラスト荷重をスラスト軸受５７によって受けることができる。そのため、ピニオンギヤ３４が軸方向に変位してアーム部材３３に接触するのを防止することができ、ピニオンギヤ３４の回転が阻害されるのを防止することができる。その結果、ピニオンギヤ３４をホイールギヤ２１に対して、円滑且つ確実に嵌合させることが可能となり、とりわけ、ピニオンギヤ３４をホイールギヤ２１に対して自動的に嵌合させる際に有利となる。

【0039】

さらに、スラスト軸受５７によって、ピニオンギヤ３４をアーム部材３３に対して回転可能に軸方向に支持することができるため、ピニオンギヤ３４にスラスト荷重が作用した場合に、軸方向へのピニオンギヤ３４の変位を防止することができる。そして、スラスト軸受５７によってスラスト荷重を受け止めることで、ピニオンギヤ３４をより円滑に回転させることが可能となる。その結果、ホイールギヤ２１に対してピニオンギヤ３４をより確実に嵌合させることができる。

【0040】

また、上述した実施形態の蒸気タービン１００によれば、上述したターニング装置２０を備えていることで、より迅速に回転軸１０５のターニングを行うことができる。
そして、ピニオンギヤ３４やアーム部材３３の磨耗防止や、ピニオンギヤ３４やホイールギヤ２１の歯面が荒れるのを防止することができるため、ターニング装置２０に不具合が発生するのを防止して、信頼性の向上を図ることができる。

【0041】

さらに、回転軸１０５が逆回転した場合には、ピニオンギヤ３４が歯面に沿って変位しようとするが、エアシリンダー３６がスプリングブッシュ３７を介して支持されていることで、エアシリンダー３６自体が下方に変位して、ターニング装置２０の損傷を防止できる。
また、スラスト軸受５７を設けていない場合と比較して、ピニオンギヤ３４が円滑に回動可能となるため、ピニオンギヤ３４を回動させるモータ出力を低減することができる。

【0042】

なお、本発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
上述した実施形態においては、ピニオンギヤ３４を軸方向に支持する支持手段としてピニオンギヤ３４とアーム部材３３との間にスラスト軸受５７を設ける場合について説明したが、この構成に限られるものではない。
例えば、図５に示すように、ピニオンギヤ３４を、軸部４６に対して軸方向に係止する係止手段として、軸部４６の外周とピニオンギヤ３４の内周との何れか一方に軸方向外側に向く一対の縦壁６２を形成し、また、軸部４６の外周とピニオンギヤ３４の内周との何れか他方に、上記縦壁に対向する一対の縦壁を形成するようにしても良い。この場合、ピニオンギヤ３４の側面５５と、アーム部材３３の内側面６４との間に、隙間ｄが形成されている。

【0043】

このように構成することで、ピニオンギヤ３４にスラスト荷重が作用した場合に、軸部４６に形成される縦壁６２とピニオンギヤ３４に形成される縦壁６３とが軸方向に突き当たるため、ピニオンギヤ３４の軸方向への相対変位を縦壁６２，６３によって規制することができる。そのため、ピニオンギヤ３４とアーム部材３３との間に隙間ｄが保持されて、ピニオンギヤ３４とアーム部材３３との接触を防止することができる。

【0044】

また、上述した実施形態においては、ターニング装置２０が回転軸１０５に設けられたホイールギヤ２１に噛み合って、モータ２２の駆動力を伝達してホイールギヤ２１を回転させる場合について説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、ホイールギヤ２１用の減速機構２４を設けて、当該減速機構２４に設けられた平歯車に対してピニオンギヤ３４を嵌合させて、回転軸１０５を回動させるようにしてもよい。

【0045】

また、モータ２２の回転を、Ｖベルト２７を介してピニオンギヤ３４に伝達する場合について説明したが、当該Ｖベルト２７に作用するトルクが所定トルク以上になった場合にＶベルト２７と駆動・従動プーリー２５，２６との間に滑りが発生するように設定してもよい。このようにすることで、例えば、モータ起動時等に定格よりも遥かに大きい（２〜３倍程度の）トルクが発生した場合であっても、Ｖベルト２７と駆動・従動プーリー２５，２６との間に滑りが生じて、各歯車に過大なトルクが作用するのを防止することができる。その結果、各歯車に必要な強度を低減することが可能となり、各歯車を小型化して、装置の小型化を図ることが可能となる。なお、滑りを生じさせることが可能な構造であれば上述したＶベルト２７以外のベルトを用いても良い。

【0046】

また、上述した実施形態では、回転機械として蒸気タービン１００を一例に説明したが、蒸気タービン１００に限られず、ガスタービンに上記ターニング装置２０を適用しても良い。

【符号の説明】

【0047】

２１ ホイールギヤ
３３ アーム部材（アーム）
３４ ピニオンギヤ（ピニオン）
３５ ＯＮ・ＯＦＦ機構
４６ 軸部（ピニオン軸）
５７ スラスト軸受（支持手段）
６２，６３ 縦壁（支持手段、係止手段）
１０５ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】