JP2010174882A

JP2010174882A - Reduction gear with output pinion for wind generation system, and installation process of output shaft thereof

Info

Publication number: JP2010174882A
Application number: JP2009139507A
Authority: JP
Inventors: Seiji Minegishi; 清次峯岸
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-06-10
Also published as: JP5352352B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reduction gear with an output pinion for a wind generation system in which the device is installed while the device is configured such that the output shaft is supported at its side-by-side, and almost the output pinion can be covered to protect. SOLUTION: A reduction gear G1 with an output pinion for a wind generation system, in which the output shaft 32 is supported side-by-side by a pair of ball bearings of the self-aligning ball bearing 70 and the ball bearing 72, wherein both of the pair of bearings 70, 72 are contained in the output side casing 74 integrally molded by a single member including the cover part 74A of the anti-drive source side of the output shaft 32. The self-aligning ball bearing 70 is supported by the output side casing 74 via the bearing housing 76 which is different from the output side casing 74, and the output side casing 74 has the opening 74C formed at the electric motor side such that the diameter thereof is larger than the outer diameter d1 of the output pinion 24, and the engagement window 74D for the output pinion 24 with the rotating internal tooth gear (ring gear). COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置及びその出力軸の組み込み方法に関する。 The present invention relates to a reduction gear with an output pinion of a wind power generation system and a method for assembling an output shaft thereof.

特許文献１に、風力発電システムの発電ユニット（ナセル）等の旋回駆動に用いる「出力ピニオン付き減速装置」が開示されている。この出力ピニオン付き減速装置は、電動モータの回転を減速する減速機構と、該減速機構の出力部材と連結又は一体化された出力軸と、該出力軸に設けられた出力ピニオンと、をセットで備える。出力ピニオン付き減速装置は、発電ユニット側に取り付けられ、出力ピニオンは風力発電システムの支柱側に固定された旋回内歯歯車と噛合している。これにより、該発電ユニットを旋回駆動し（ヨー駆動し）、風車ブレードを常時風の方向に向けて風力を効率よく翼に作用させることができる。 Patent Document 1 discloses a “decelerator with an output pinion” used for turning driving of a power generation unit (nacelle) or the like of a wind power generation system. This reduction device with an output pinion includes a reduction mechanism for reducing the rotation of the electric motor, an output shaft connected to or integrated with an output member of the reduction mechanism, and an output pinion provided on the output shaft. Prepare. The speed reducer with an output pinion is attached to the power generation unit, and the output pinion meshes with a turning internal gear fixed to the column side of the wind power generation system. As a result, the power generation unit is driven to turn (yaw drive), and the wind turbine blades can always be directed in the direction of the wind so that the wind force can be efficiently applied to the blades.

風力発電システムに用いられる出力ピニオン付き減速装置は、扱うトルクが極めて大きいことに加え、「風力」という自然相手の装置であるため、ときに通常の発電時に扱うトルクよりも非常に大きな反力が掛かることがある。そのため、負荷がある程度想定された範囲内に収まる通常の機械とは異なる大きな安全率をかけるような設計がなされている。こうした理由から、風力発電システムにおけるヨー制御装置は、２ＭＷクラスで、旋回歯車の直径が２４００ｍｍ程度（２０００ｍｍ〜３０００ｍｍ）にもなる「巨大な装置」となっている。 The speed reducer with an output pinion used in a wind power generation system is a natural counterpart device called “wind power”, in addition to handling extremely large torque, and sometimes has a reaction force much greater than the torque handled during normal power generation. It may hang. For this reason, the design is such that a large safety factor is applied which is different from that of a normal machine in which the load falls within a certain range. For these reasons, the yaw control device in the wind power generation system is a “mega device” in the 2 MW class and the diameter of the swivel gear is about 2400 mm (2000 mm to 3000 mm).

特開２００５−６１５１９号公報（図１等）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-61519 (FIG. 1 etc.)

風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置の出力軸は、突風等により予期せぬ巨大な負荷が掛かったような場合にも、出力ピニオンと旋回歯車との歯当りを良好に保つという観点からみても、本来、ケーシングに両持ち支持されるのが好ましい。また、強度上、ケーシングは一体物が好ましく、且つ出力ピニオンはできるだけ大径であることが好ましい。一方、高い塔の最上部に据え付けられるものであるため、当然にコンパクト化の要請は非常に強い。 The output shaft of the speed reducer with an output pinion of a wind power generation system is also viewed from the viewpoint of maintaining good contact between the output pinion and the swivel gear even when an unexpectedly large load is applied due to a gust of wind or the like. Originally, it is preferable that the casing is supported at both ends. Further, in terms of strength, the casing is preferably an integral body, and the output pinion is preferably as large as possible. On the other hand, since it is installed at the top of a high tower, naturally the demand for compactness is very strong.

しかしながら、風力発電システムの出力ピニオン付きの減速装置の場合、その大きさがあまりにも巨大であるため、ケーシング一体物で出力軸を両持ち構造で組み付けるのは容易ではなく、更に、その機能上、出力ピニオンが旋回歯車と噛合する必要があるため、出力ピニオン全体をそっくり覆うようなケーシングとすることが難しいという事情もある。そのため、組み込みの構成次第では、ケーシングが大型化したり、あるいは、ケーシングに出力軸を組み付けるのに、極めて大掛かりな設備を必要とすることになってしまう。 However, in the case of a speed reducer with an output pinion of a wind power generation system, since the size is too large, it is not easy to assemble the output shaft in a double-ended structure with a casing integral, and further, in terms of its function, Since the output pinion needs to mesh with the swivel gear, there is also a situation that it is difficult to form a casing that covers the entire output pinion. For this reason, depending on the built-in configuration, the casing becomes large, or an extremely large facility is required for assembling the output shaft to the casing.

このような事情から、この特許文献１にて開示された出力ピニオン付きの減速装置においては、出力軸を片持ち状態で支持し、且つ出力ピニオンがケーシングから完全に露出した状態のままとした構成を採用している。 For this reason, in the reduction gear with an output pinion disclosed in Patent Document 1, the output shaft is supported in a cantilever state, and the output pinion remains completely exposed from the casing. Is adopted.

しかし、片持ち状態での支持によって、巨大な負荷がかかる恐れがある風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置を構成する場合、その大きさは一層大きくならざるを得ない。また、出力ピニオンが完全露出したままというのも、出力ピニオンの歯部の保護の面等で好ましくない。 However, when configuring a reduction gear with an output pinion of a wind power generation system that may be subjected to a huge load due to support in a cantilever state, the size thereof must be further increased. Also, it is not preferable that the output pinion is completely exposed in terms of protecting the teeth of the output pinion.

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであって、風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置の出力軸を両持ち支持する場合にも減速装置全体を大型化することなく、且つその組付けを簡易に行うことができるようにすることをその課題としている。 The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, and it is possible to increase the size of the entire speed reducer even when the output shaft of the speed reducer with an output pinion of a wind power generation system is supported at both ends. There is no problem, and it is an object to be able to easily perform the assembly.

本発明は、駆動源の回転を減速する減速機構と、該減速機構の出力部材と連結又は一体化された出力軸と、該出力軸に設けられ風力発電システムの歯車と噛合可能な出力ピニオンと、を備えた風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置であって、前記出力軸が、駆動源側及び反駆動源側の一対の軸受で両持ち支持されると共に、該一対の軸受の双方が、単一の部材にて一体成形された出力側ケーシングに収容され、該一対の軸受のうち少なくとも駆動源側の軸受が、前記出力側ケーシングとは別体の軸受ハウジングを介して該出力側ケーシングに支持され、且つ該出力側ケーシングは、軸方向駆動源側に前記出力ピニオンの外径より大きく形成された開口を有すると共に、外周の一部に前記出力ピニオンが前記歯車と噛合するための噛合窓を有することにより上記課題を解決したものである。 The present invention includes a speed reduction mechanism that reduces the rotation of a drive source, an output shaft that is connected to or integrated with an output member of the speed reduction mechanism, and an output pinion that is provided on the output shaft and can mesh with a gear of a wind power generation system. The output shaft of the wind power generation system including the output pinion is supported by a pair of bearings on the drive source side and the counter drive source side, and both of the pair of bearings are The output side casing is integrally molded with a single member, and at least the drive source side bearing of the pair of bearings is connected to the output side casing via a bearing housing separate from the output side casing. The output-side casing is supported and has an opening formed on the axial drive source side that is larger than the outer diameter of the output pinion, and a meshing portion for meshing the output pinion with the gear on a part of the outer periphery. It is obtained by solving the above problems by having.

本発明によれば、減速装置の出力軸は駆動源側及び反駆動源側の一対の軸受によって両持ち支持される。この一対の軸受は、共に、単一の部材によって一体成形された出力側ケーシングに収容される。ここで、一対の軸受のうち少なくとも駆動源側の軸受は、出力側ケーシングとは別体の軸受ハウジングを介して当該出力側ケーシングに支持される。出力側ケーシングは、軸方向駆動源側に出力ピニオンの外径より大きく形成された開口を有し、また、外周の一部に出力ピニオンが風力発電システムの歯車と噛合するための噛合窓を有している。 According to the present invention, the output shaft of the reduction gear is supported at both ends by the pair of bearings on the drive source side and the counter drive source side. Both of the pair of bearings are accommodated in an output side casing integrally formed by a single member. Here, at least the drive source side bearing of the pair of bearings is supported by the output side casing via a bearing housing separate from the output side casing. The output casing has an opening formed larger than the outer diameter of the output pinion on the axial drive source side, and has a meshing window for meshing the output pinion with a gear of the wind power generation system on a part of the outer periphery. is doing.

この構成により、出力側ケーシングに反駆動源側の軸受を配置した後に、出力軸を、出力ピニオン、駆動源側軸受、及び駆動源側軸受を収容する軸受ハウジング等がサブアセンブリされた状態で、出力側ケーシングに配置した反駆動源側軸受の内側に軸方向駆動源側から挿入して組み込むことが可能になる。ここで、ケーシング自体で出力軸の駆動源側の軸受を支持しようとすると、その部分のケーシングの内径が狭くなりがちになり、大径のピニオンを通すためには、ケーシングが一層大型化してしまう恐れがある。しかし、本発明では、軸受ハウジングによって駆動源側の軸受を支持するようにしたため、大径の出力ピニオンを用いても出力軸を出力ピニオンのついたままケーシングに組込むことができ、且つケーシングのコンパクト性を維持することができる。挿入された出力軸は、駆動源側の軸受ハウジングがサブアセンブリされているため、当該軸受ハウジングを出力側ケーシングに固定することで、結果として出力軸を駆動源側軸受と反駆動源側軸受とによって出力側ケーシングに両持ち支持することが可能となる。 With this configuration, after disposing the non-drive source side bearing in the output side casing, the output shaft is in a state where the output pinion, the drive source side bearing, and the bearing housing that houses the drive source side bearing are sub-assembled, It becomes possible to insert the shaft from the axial direction drive source side into the inside of the counter drive source side bearing disposed in the output side casing. Here, if the casing itself tries to support the bearing on the drive source side of the output shaft, the inner diameter of the casing of that portion tends to be narrowed, and the casing will be further enlarged in order to pass a large-diameter pinion. There is a fear. However, in the present invention, since the bearing on the drive source side is supported by the bearing housing, the output shaft can be incorporated into the casing with the output pinion attached even if a large-diameter output pinion is used, and the casing is compact. Sex can be maintained. Since the inserted output shaft has a drive source side bearing housing sub-assembled, fixing the bearing housing to the output side casing results in the output shaft being connected to the drive source side bearing and the counter drive source side bearing. This makes it possible to support both ends of the output side casing.

出力ピニオンは、噛合部を除いてほぼ全体が出力側ケーシングに被覆されることになるため、出力ピニオンの歯部を保護できる。 Since the output pinion is almost entirely covered by the output casing except for the meshing portion, the teeth of the output pinion can be protected.

また、駆動源側の軸受に対して、出力側ケーシングとは別体の軸受ハウジングを用いる構造により、該軸受ハウジングのみに対して（出力側ケーシングとは別に）加熱・冷却処理を行うことができるようになるため、各部材の焼きばめ、圧入等の組み付け作業（特に熱に弱いオイルシール等を含む各部材の組み付け作業）が極めて行い易くなるという実用面での大きなメリットも得られる。 Further, with the structure using a bearing housing separate from the output side casing for the drive source side bearing, heating / cooling processing can be performed only on the bearing housing (apart from the output side casing). Therefore, it is possible to obtain a great practical advantage in that it is very easy to perform assembling work such as shrink fitting and press fitting of each member (particularly, assembling work of each member including an oil seal which is weak against heat).

本発明によれば、風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置の出力軸を両持ち支持する場合にも、減速装置全体をコンパクト化し、且つ出力ピニオンの大半を被覆・保護することができる構成としながら、その組付けを簡易に行うことができる。 According to the present invention, even when the output shaft of the speed reducer with an output pinion of the wind power generation system is supported at both ends, the entire speed reducer can be made compact, and most of the output pinion can be covered and protected. The assembly can be easily performed.

本発明の実施形態の一例に係る風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置を示す断面図Sectional drawing which shows the reduction gear with an output pinion of the wind power generation system which concerns on an example of embodiment of this invention. 図１の矢視II−II線に沿う断面図Sectional view along the line II-II in FIG. 図１の矢視III−III線に沿う断面図Sectional view along line III-III in FIG. 本発明の他の実施形態の一例に係る風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置を示す断面図Sectional drawing which shows the reduction gear with an output pinion of the wind power generation system which concerns on an example of other embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施形態の一例に係る風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置を示す断面図Sectional drawing which shows the reduction gear with an output pinion of the wind power generation system which concerns on an example of other embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施形態の一例に係る風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置を示す断面図Sectional drawing which shows the reduction gear with an output pinion of the wind power generation system which concerns on an example of other embodiment of this invention. 上記実施形態に係る動力伝達装置が組み込まれている風力発電システムの概略正面図Schematic front view of a wind power generation system in which the power transmission device according to the embodiment is incorporated 同側面図Side view 同風力発電システムにおける発電ユニットの概略を示す斜視図The perspective view which shows the outline of the electric power generation unit in the wind power generation system

以下、本発明の実施形態の一例に係る風力発電システムの出力ピニオン付き減速装置について詳細に説明する。 Hereinafter, a reduction gear with an output pinion of a wind power generation system according to an example of an embodiment of the present invention will be described in detail.

図７は、当該風力発電システム１０の概略正面図、図８は、同側面図である。 FIG. 7 is a schematic front view of the wind power generation system 10, and FIG. 8 is a side view thereof.

この風力発電システム１０は、円筒支柱１１の最上部に発電ユニット（ナセル）１２を備える。図９は、発電ユニット１２の概略を示す斜視図である。発電ユニット１２には、ヨー（Ｙａｗ）駆動用の駆動装置１４とピッチ（Ｐｉｔｃｈ）駆動用の駆動装置１６が組み込まれている。ヨー駆動用の駆動装置１４は、発電ユニット１２全体の旋回角を制御するためのもの、一方、ピッチ駆動用の駆動装置１６は、ノーズコーン１８に取り付けられる３枚の風車ブレード２０のピッチ角を制御するためのものである。 The wind power generation system 10 includes a power generation unit (nacelle) 12 at the top of a cylindrical column 11. FIG. 9 is a perspective view showing an outline of the power generation unit 12. The power generation unit 12 incorporates a drive device 14 for yaw drive and a drive device 16 for pitch drive. The drive device 14 for yaw drive is for controlling the turning angle of the entire power generation unit 12, while the drive device 16 for pitch drive is the pitch angle of the three windmill blades 20 attached to the nose cone 18. It is for control.

本実施形態では、ヨー駆動用の駆動装置１４に本発明が適用されているため、ここではヨー駆動用の駆動装置１４について説明する。ヨー駆動用の駆動装置１４は、電動モータ（駆動源）Ｍｏ、出力ピニオン２４付きの減速装置Ｇ１、及び該出力ピニオン２４と噛合する旋回内歯歯車（リング歯車）２８を備える。減速装置Ｇ１は、図９の例では４個描写されており、それぞれ発電ユニット１２の本体側に固定されている。一方、４個の減速装置Ｇ１の各出力ピニオンが噛合している旋回内歯歯車２８は、円筒支柱１１側に固定されており、図示せぬヨーベアリングの内輪を構成している。ヨーベアリングの外輪は、発電ユニット１２の本体側に固定されている。この構成により、電動モータＭｏによって減速装置Ｇ１の出力ピニオン２４を回転させることにより、該出力ピニオン２４と旋回内歯歯車２８との噛合を介して発電ユニット１２全体を円筒支柱１１の軸心３６（図９）の周りで旋回させることができる。この結果、ノーズコーン１８を所望の方向（例えば風上の方向）に向けることができ、効率的に風圧を受けることができる。 In the present embodiment, since the present invention is applied to the drive device 14 for yaw drive, the drive device 14 for yaw drive will be described here. The drive device 14 for yaw drive includes an electric motor (drive source) Mo, a reduction gear G1 with an output pinion 24, and a turning internal gear (ring gear) 28 that meshes with the output pinion 24. In the example of FIG. 9, four reduction gears G 1 are depicted and are fixed to the main body side of the power generation unit 12. On the other hand, the turning internal gear 28 with which the output pinions of the four reduction gears G1 are engaged is fixed to the cylindrical column 11 side, and constitutes an inner ring of a yaw bearing (not shown). The outer ring of the yaw bearing is fixed to the main body side of the power generation unit 12. With this configuration, when the output pinion 24 of the reduction gear G1 is rotated by the electric motor Mo, the entire power generation unit 12 is engaged with the shaft center 36 of the cylindrical column 11 through the meshing of the output pinion 24 and the turning internal gear 28 ( 9) can be swiveled around. As a result, the nose cone 18 can be directed in a desired direction (for example, the windward direction), and the wind pressure can be efficiently received.

次に、出力ピニオン２４付きの減速装置Ｇ１について図１〜図３を用いて詳細に説明する。 Next, the reduction gear G1 with the output pinion 24 will be described in detail with reference to FIGS.

図１を参照して、この減速装置Ｇ１は、電動モータＭｏの回転を減速する減速機構３４と、該減速機構３４の出力フランジ（出力部材）３６と一体化された出力軸３２と、該出力軸３２に設けられ前記旋回内歯歯車２８（図１では図示略）と噛合可能な出力ピニオン２４と、を備える。 Referring to FIG. 1, the reduction gear G1 includes a reduction mechanism 34 that reduces the rotation of the electric motor Mo, an output shaft 32 that is integrated with an output flange (output member) 36 of the reduction mechanism 34, and the output. And an output pinion 24 provided on the shaft 32 and capable of meshing with the turning internal gear 28 (not shown in FIG. 1).

減速機構３４は、内接噛合遊星歯車機構の入力側減速機構４０及び出力側減速機構４２を直列に連結したものである。これは、この減速装置Ｇ１が、機能上、１／１０００〜１／２０００という極めて高い減速比を必要とするためである。 The speed reduction mechanism 34 is configured by connecting an input side speed reduction mechanism 40 and an output side speed reduction mechanism 42 of an intermeshing planetary gear mechanism in series. This is because the reduction gear G1 requires an extremely high reduction ratio of 1/1000 to 1/2000 in function.

モータＭｏのモータ軸４１は、入力側減速機構４０の入力軸を兼ねており、入力側減速機構４０によって減速されたモータ軸４１の回転が、出力側減速機構４２によって更に減速される構成とされている。入力側減速機構４０と出力減速機構４２は、扱うトルクが異なるので大きさは異なるが、機構学的にはほぼ同様の（公知の）構成を有しているため、ここでは代表して出力側減速機構４２について説明することとし、入力側減速機構４０については重複説明を省略する。 The motor shaft 41 of the motor Mo also serves as the input shaft of the input side reduction mechanism 40, and the rotation of the motor shaft 41 decelerated by the input side reduction mechanism 40 is further reduced by the output side reduction mechanism 42. ing. The input side reduction mechanism 40 and the output reduction mechanism 42 have different sizes because they handle different torques. However, since they have almost the same (known) configuration in terms of mechanism, the output side reduction mechanism 40 and the output reduction mechanism 42 are representatively shown here. The speed reduction mechanism 42 will be described, and redundant description of the input side speed reduction mechanism 40 will be omitted.

出力側減速機構４２は、入力側減速機構４０の出力軸と一体（兼用）の入力軸４４、該入力軸４４に設けられた２つの偏心体４６、４８、該偏心体４６、４８を介して偏心揺動をする２枚の外歯歯車５０、５２、該外歯歯車５０、５２が内接噛合する内歯歯車５４を備えている。外歯歯車５０、５２は、その偏心位相が丁度１８０度ずれている。即ち、２つの外歯歯車５０、５２は、互いに離反する方向に偏心した状態を維持しながら揺動回転する。内歯歯車５４は出力側減速機構４２の部分のケーシング５６を兼ねている。内歯歯車５４の内歯は、それぞれ円筒状の外ピン５８によって構成されている。内歯歯車５４の内歯の数（外ピン５８の数）は、外歯歯車５０、５２の外歯の数より１だけ多い。外歯歯車５０、５２には、内ピン６０が内ローラ６２を介して遊嵌されている。内ピン６０は（出力側減速機構４２の）出力フランジ（出力部材）３６と一体化され、更に該出力フランジ３６を介して減速装置Ｇ１の前記出力軸３２と一体化されている。 The output-side speed reduction mechanism 42 includes an input shaft 44 that is integral with (combined with) the output shaft of the input-side speed reduction mechanism 40, two eccentric bodies 46, 48 provided on the input shaft 44, and the eccentric bodies 46, 48. Two external gears 50 and 52 that are eccentrically oscillated, and an internal gear 54 that is internally meshed with the external gears 50 and 52 are provided. The external gears 50 and 52 are just 180 degrees out of phase. That is, the two external gears 50 and 52 swing and rotate while maintaining an eccentric state in directions away from each other. The internal gear 54 also serves as the casing 56 of the output side reduction mechanism 42. The internal teeth of the internal gear 54 are each constituted by a cylindrical outer pin 58. The number of internal teeth of the internal gear 54 (the number of external pins 58) is one more than the number of external teeth of the external gears 50 and 52. An inner pin 60 is loosely fitted to the external gears 50 and 52 via an inner roller 62. The inner pin 60 is integrated with an output flange (output member) 36 (of the output side reduction mechanism 42), and further integrated with the output shaft 32 of the reduction gear G1 via the output flange 36.

この実施形態では内歯歯車５４がケーシング５６と一体化されているため、外歯歯車５０、５２は、出力側減速機構４２の入力軸４４が１回回転すると１回揺動して内歯歯車５４との噛合位置が１歯だけ（歯数差分だけ）ずれる。この結果、外歯歯車５０、５２は、該内歯歯車５４に対して該歯数差に相当する角度だけ相対回転する（入力軸４４の回転と逆方向に自転する）。この内歯歯車５４に対する外歯歯車５０、５２の相対回転（自転）が内ピン６０を介して出力フランジ３６から取り出され、更に該出力フランジ３６と一体化されている出力軸３２へと出力されるようになっている。 In this embodiment, since the internal gear 54 is integrated with the casing 56, the external gears 50 and 52 swing once when the input shaft 44 of the output side reduction mechanism 42 rotates once, and the internal gears. The meshing position with 54 is shifted by one tooth (by the difference in the number of teeth). As a result, the external gears 50 and 52 rotate relative to the internal gear 54 by an angle corresponding to the difference in the number of teeth (rotates in the direction opposite to the rotation of the input shaft 44). The relative rotation (spinning) of the external gears 50 and 52 with respect to the internal gear 54 is taken out from the output flange 36 via the internal pin 60 and further output to the output shaft 32 integrated with the output flange 36. It has become so.

出力軸３２にはスプライン部６５を介して出力ピニオン２４が連結・固定されており、該出力ピニオン２４が既に説明した旋回内歯歯車２８（図９）と噛合する構成とされている。 An output pinion 24 is connected to and fixed to the output shaft 32 via a spline portion 65, and the output pinion 24 is configured to mesh with the turning internal gear 28 (FIG. 9) already described.

ここで、図１〜図３を参照しながら出力軸３２の支持構造（組み込み構造）について詳細に説明する。図２は図１の矢視II−II線に沿う断面図、図３は図１の矢視III−III線に沿う断面図である。 Here, the support structure (built-in structure) of the output shaft 32 will be described in detail with reference to FIGS. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG.

前記出力軸３２は、モータ側（駆動源側）の自動調心ころ軸受７０及び反モータ側（反駆動源側）のころ軸受７２の一対の軸受で両持ち支持されている。自動調心ころ軸受７０及びころ軸受７２は、双方とも（出力軸３２の反駆動源側のカバー部７４Ａを含めて）単一の部材にて一体成形された出力側ケーシング７４に収容されている。 The output shaft 32 is supported at both ends by a pair of bearings of a self-aligning roller bearing 70 on the motor side (drive source side) and a roller bearing 72 on the counter motor side (counter drive side). The self-aligning roller bearing 70 and the roller bearing 72 are both housed in an output-side casing 74 that is integrally formed of a single member (including the cover portion 74A on the counter-drive source side of the output shaft 32). .

該一対の軸受７０、７２のうちモータ側の自動調心ころ軸受７０は、出力側ケーシング７４とは別体で且つ出力ピニオン２４の外径ｄ１より大きな外径ｄ２を有する軸受ハウジング７６を介して出力側ケーシング７４に支持されている。 Of the pair of bearings 70 and 72, the self-aligning roller bearing 70 on the motor side is separated from the output-side casing 74 and has a bearing housing 76 having an outer diameter d2 larger than the outer diameter d1 of the output pinion 24. The output casing 74 is supported.

出力側ケーシング７４は、軸方向モータ側に出力ピニオン２４の外径ｄ１より大きく前記軸受ハウジング７６を挿通可能に形成された開口７４Ｃを有する。更に、図２に示されるように、出力側ケーシング７４は、その外周の一部に出力ピニオン２４が前述した旋回内歯歯車２８と噛合するための噛合窓７４Ｄを有する。噛合窓７４Ｄの開口７４Ｄ１の軸と直角の幅寸法（開口幅寸法）Ｌ１は、出力ピニオン２４の外径ｄ１よりも小さい。なお、図１、図２の符号７５は、出力ピニオン付き減速装置にＧ１を発電ユニット（ナセル）１２に固定するときに用いるボルト孔である。 The output casing 74 has an opening 74 C formed on the axial motor side so as to be larger than the outer diameter d 1 of the output pinion 24 so that the bearing housing 76 can be inserted therethrough. Further, as shown in FIG. 2, the output casing 74 has a mesh window 74 D for meshing the output pinion 24 with the above-described turning internal gear 28 at a part of the outer periphery thereof. A width dimension (opening width dimension) L1 perpendicular to the axis of the opening 74D1 of the meshing window 74D is smaller than the outer diameter d1 of the output pinion 24. 1 and 2 is a bolt hole used when G1 is fixed to the power generation unit (nacelle) 12 in the reduction gear with an output pinion.

出力軸３２の軸方向における軸受ハウジング７６の内周７６Ａと対応する部分には、該出力軸３２と一体的に回転するブッシュ８２が配置されている。更に、該軸受ハウジング７６の内周７６Ａと、当該（出力軸３２と一体的に回転する部材である）ブッシュ８２との間に、減速機構３４（入力側減速機構４０と出力減速機構４２）をシールするオイルシール８４が配置されている。オイルシール８４は、この実施形態では、駆動源側軸受である自動調心ころ軸受７０の軸方向反駆動源側に配置されており、自動調心ころ軸受７０は、減速機構３４側の潤滑剤によって潤滑される。即ち、減速機構３４及び自動調心ころ軸受７０の側と、出力ピニオン２４及びころ軸受７２の側は、このオイルシール８４によって遮断されている。 A bush 82 that rotates integrally with the output shaft 32 is disposed at a portion corresponding to the inner periphery 76 A of the bearing housing 76 in the axial direction of the output shaft 32. Further, the speed reduction mechanism 34 (the input side speed reduction mechanism 40 and the output speed reduction mechanism 42) is provided between the inner periphery 76A of the bearing housing 76 and the bush 82 (which is a member that rotates integrally with the output shaft 32). An oil seal 84 for sealing is disposed. In this embodiment, the oil seal 84 is disposed on the side opposite to the driving source in the axial direction of the self-aligning roller bearing 70 that is a driving source side bearing, and the self-aligning roller bearing 70 is a lubricant on the speed reduction mechanism 34 side. Lubricated by. That is, the speed reduction mechanism 34 and the self-aligning roller bearing 70 side and the output pinion 24 and the roller bearing 72 side are blocked by the oil seal 84.

このような構成とした理由は以下の通りである。風力発電システム１０の旋回内歯歯車２８は、非常に径が大きいため（通常φ２０００ｍｍ〜φ３０００ｍｍ）、該旋回内歯歯車２８の潤滑は、（閉じた空間にオイルを封入する「閉鎖型」によってではなく、開放された空間においてグリースを使用する）いわゆる「開放型」にて行なわれる。したがって、ごみの混入により該グリースは汚れ易い状況にある。また、旋回内歯歯車２８の回転は最大でも２ｒｐｍ程度であり非常に低速であるため、旋回内歯歯車２８の側からグリースが自動調心ころ軸受７０側に入り込んで該自動調心ころ軸受７０内のグリースを補充するという作用はもともと期待できないし、むしろ入って来ても自動調心ころ軸受７０内のグリースを汚すことになるため好ましくない。逆に自動調心ころ軸受７０側から見るならば、フレッチングの防止のために良質なグリース潤滑が欠かせない。そこで、自動調心ころ軸受７０内の良質なグリースを（旋回内歯歯車２８側に漏らすことなく）保持し、一方、旋回内歯歯車２８側の汚れたグリースが上がってこないようにするために、オイルシール８４を自動調心ころ軸受７０の下側（反駆動源側）に配置するようにしたものである。このオイルシール８４の存在により、出力ピニオン２４側から、（汚れた）グリースや異物等が、減速機構３４内に入り込むのを防止できる。オイルシール８４の組み込み手法については後述する。 The reason for this configuration is as follows. Since the turning internal gear 28 of the wind power generation system 10 has a very large diameter (usually φ2000 mm to φ3000 mm), lubrication of the turning internal gear 28 is not achieved by “closed type” in which oil is enclosed in a closed space. Without using grease in an open space). Accordingly, the grease is likely to become dirty due to contamination of dust. Further, since the rotation of the turning internal gear 28 is about 2 rpm at the maximum and is very low speed, the grease enters the self-aligning roller bearing 70 side from the turning internal gear 28 side and the self-aligning roller bearing 70. The action of replenishing the internal grease cannot be expected from the beginning. Rather, even if it enters, the grease in the self-aligning roller bearing 70 is undesirably contaminated. Conversely, when viewed from the self-aligning roller bearing 70 side, good quality grease lubrication is indispensable for preventing fretting. Therefore, in order to keep good quality grease in the self-aligning roller bearing 70 (without leaking to the turning internal gear 28 side), on the other hand, the dirty grease on the turning internal gear 28 side does not rise. The oil seal 84 is arranged on the lower side (counter drive source side) of the self-aligning roller bearing 70. The presence of the oil seal 84 can prevent (dirty) grease, foreign matter, and the like from entering the reduction mechanism 34 from the output pinion 24 side. A method for incorporating the oil seal 84 will be described later.

出力側ケーシング７４には、凸部７４Ｂが半径方向内側に向けて形成されている。一方、軸受ハウジング７６には、鍔部７６Ｂが半径方向外側に向けて形成されている。該鍔部７６Ｂと出力側ケーシング７４の凸部７４Ｂは互いに軸方向に当接可能とされ、この鍔部７６Ｂと凸部７４Ｂとの当接によって、軸受ハウジング７６が出力側ケーシング７４に対して軸方向に位置決めされるように構成されている。 A convex portion 74B is formed on the output side casing 74 toward the inside in the radial direction. On the other hand, the flange 76B is formed in the bearing housing 76 toward the outer side in the radial direction. The flange portion 76B and the convex portion 74B of the output side casing 74 can abut against each other in the axial direction. The contact between the flange portion 76B and the convex portion 74B causes the bearing housing 76 to pivot relative to the output side casing 74. It is configured to be positioned in the direction.

軸受ハウジング７６は、当該鍔部７６Ｂと凸部７４Ｂとを軸方向に固定する固定ボルト８６によって出力側ケーシング７４に対して固定される。 The bearing housing 76 is fixed to the output casing 74 by a fixing bolt 86 that fixes the flange portion 76B and the convex portion 74B in the axial direction.

なお、この実施形態では、出力軸３２が、出力フランジ（フランジ形状の出力部材）３６と一体成形されている。そのため、この固定ボルト８６による鍔部７６Ｂと凸部７４Ｂとの固定、即ち、軸受ハウジング７６の出力側ケーシング７４に対する固定に当たって、当該固定ボルト８６を締め込むための工具を挿通するための貫通孔（図示略）が、出力フランジ３６に内ピン６０と平行に形成されている。組付けの容易性を考慮する場合には、この貫通孔は、全固定ボルト８６の位置に対応して固定ボルト８６の数だけ出力フランジ３６に形成しておくとよい。但し、この貫通孔は、必ずしも全固定ボルト８６に対応して該固定ボルト８６の数だけ形成されている必要はなく（１個でも可）、例えば、一つ置きの固定ボルト８６に対応させて半数分だけの貫通孔を形成しておくようにしてもよい。このように、固定ボルト８６の数の「約数」に相当する数を所定間隔で形成しておくと、軸受ハウジング７６の固定の作業性をあまり低下させることなく、且つ貫通孔の形成による出力フランジ３６の強度の低下を最小限に抑えることができる。 In this embodiment, the output shaft 32 is integrally formed with the output flange (flange-shaped output member) 36. Therefore, when fixing the flange portion 76B and the convex portion 74B by the fixing bolt 86, that is, fixing the bearing housing 76 to the output side casing 74, a through hole (for inserting a tool for tightening the fixing bolt 86) ( (Not shown) is formed on the output flange 36 in parallel with the inner pin 60. When considering the ease of assembly, it is preferable to form the through holes in the output flange 36 by the number of the fixing bolts 86 corresponding to the positions of all the fixing bolts 86. However, the through holes do not necessarily have to be formed corresponding to all the fixing bolts 86 as many as the fixing bolts 86 (one may be used), for example, corresponding to every other fixing bolt 86. You may make it form the through-hole only for half. Thus, if a number corresponding to the “divisor” of the number of the fixing bolts 86 is formed at a predetermined interval, the workability of fixing the bearing housing 76 is not significantly reduced, and the output by forming the through-holes is reduced. A decrease in strength of the flange 36 can be minimized.

この実施形態では、反駆動源側の軸受であるころ軸受７２は、（軸受ハウジングを介することなく）出力側ケーシング７４に直接支持されている。 In this embodiment, the roller bearing 72 which is the bearing on the counter driving source side is directly supported by the output side casing 74 (without the bearing housing).

ころ軸受７２の転動体は、自転はするが公転はしない複数の「ころ」７３によって構成されている。なお、ここで言う「公転しない」とは、周方向に若干の遊びがある場合を含んでいる。要は旋回内歯歯車２８と対向する側（噛合位置）に向けてころ７３が移動してこないということである。図３に示されるように、該複数のころ７３のうち、噛合窓７４Ｄの側に位置するころ７３の配置が省略されている（本実施形態では２個分、ころ７３が配置されていない）。これは、出力ピニオン２４に掛かる荷重のベクトルを考慮し、この部分のころ（７３）を省略してコンパクト化を図ると共に、ころ７３のピッチ円を大きくして負荷容量を上げても出力側ケーシング７４の旋回内歯歯車２８側が肉薄になってこの部分の強度が低下するのを防止でき、結果としてころ軸受７２全体の強度を増大させることができる。ころ軸受７２の外輪は、前記出力側ケーシング７４によって構成されている。即ち、出力側ケーシング７４が、ころ軸受７２の外輪を兼用している。出力側ケーシング７４にはころ７３を保持するための保持穴７４Ｅが、一体的に形成されている。これは、このようにころ７３の保持穴７４Ｅを出力側ケーシング７４自体に直接形成することにより、できるだけ出力側ケーシング７４の厚さを厚く確保するようにしたためである、なお、出力側ケーシング７４の内周を、例えばころ７３に外接する単純な円で形成し、ころ７３の保持については別途のリテーナ等（図示略）を用いる構成であってもよい。 The rolling element of the roller bearing 72 includes a plurality of “rollers” 73 that rotate but do not revolve. Here, “does not revolve” includes the case where there is some play in the circumferential direction. The point is that the roller 73 does not move toward the side (meshing position) facing the turning internal gear 28. As shown in FIG. 3, among the plurality of rollers 73, the arrangement of the rollers 73 located on the meshing window 74D side is omitted (in this embodiment, two rollers 73 are not arranged). . This is because the load vector applied to the output pinion 24 is taken into consideration, the roller (73) in this portion is omitted to achieve compactness, and the output side casing is increased even if the pitch circle of the roller 73 is increased to increase the load capacity. It is possible to prevent the turning internal gear 28 side of 74 from becoming thin and the strength of this portion from being lowered, and as a result, the strength of the entire roller bearing 72 can be increased. The outer ring of the roller bearing 72 is constituted by the output casing 74. That is, the output side casing 74 also serves as the outer ring of the roller bearing 72. A holding hole 74 E for holding the roller 73 is integrally formed in the output side casing 74. This is because the holding hole 74E of the roller 73 is directly formed in the output side casing 74 itself so as to ensure that the thickness of the output side casing 74 is as thick as possible. For example, the inner periphery may be formed by a simple circle circumscribing the roller 73, and the roller 73 may be held using a separate retainer or the like (not shown).

また、この実施形態では、出力側ケーシング７４が、ころ軸受７２の外輪を兼用している構成とされているが、ころ軸受７２の外輪を、出力側ケーシング７４とは独立した部材（例えば図３の想像線で示した部分の部材７７）によって構成し、且つ、当該外輪（７７）の円周方向噛合窓側の部分が、（ころが省略された分）肉厚とされている構成であってもよい。更に、この実施形態では組み付けの容易性を考慮してころ軸受７２は独立した内輪７９を備えるようにしているが、ころ軸受（反駆動源側の軸受）７２の内輪７９は必ずしも必要ではない。なお、図１の符号８８はカラー、符号９０はころ７２の潤滑剤をシールするオイルシールである。 In this embodiment, the output casing 74 also serves as an outer ring of the roller bearing 72. However, the outer ring of the roller bearing 72 is a member independent of the output casing 74 (for example, FIG. 3). And the portion of the outer ring (77) on the circumferential meshing window side is made thick (to the extent that the rollers are omitted). Also good. Furthermore, in this embodiment, the roller bearing 72 is provided with an independent inner ring 79 in consideration of ease of assembly, but the inner ring 79 of the roller bearing (counter-drive source side bearing) 72 is not necessarily required. In FIG. 1, reference numeral 88 denotes a collar, and reference numeral 90 denotes an oil seal that seals the lubricant of the roller 72.

この出力ピニオン付き減速装置Ｇ１は、以上のような構成を有しているため、出力軸３２を両持ち支持することによって装置全体のコンパクト化を実現し、且つ出力ピニオン２４の大半を被覆・保護することができる構成としながら、その組付けを簡易に行うことができる。ここで、この出力ピニオン付き減速装置Ｇ１の作用を、特に出力軸３２の組み込み方法に焦点を当てながら詳細に説明する。 Since the reduction gear G1 with output pinion has the above-described configuration, the output shaft 32 is supported at both ends, thereby making the entire device compact and covering and protecting most of the output pinion 24. The assembly can be easily performed while adopting a configuration that can be performed. Here, the operation of the reduction gear G1 with the output pinion will be described in detail while focusing on the method of incorporating the output shaft 32 in particular.

出力軸３２を組み込むには、まず、自動調心ころ軸受７０を、出力軸３２の反出力フランジ側から出力軸３２に焼き嵌めする。次いで、該自動調心ころ軸受７０と並んでブッシュ８２を出力軸３２に焼き嵌めする。その後、（焼き嵌めによって高温になっている）自動調心ころ軸受７０及びブッシュ８２を冷却すると共に、軸受ハウジング７６を加熱し、自動調心ころ軸受７０の外輪７０Ａの外周に圧入もしくは焼き嵌めする。そして、焼き嵌めとした場合には、軸受ハウジング７６を冷却した後に、軸受ハウジング７６の内周７６Ａとブッシュ８２との間にオイルシール８４を装着する。この手順により、熱に弱いオイルシール８４を軸受ハウジング７６及びブッシュ８２の双方が冷却された状態で装着することができる。 In order to incorporate the output shaft 32, first, the self-aligning roller bearing 70 is shrink-fitted onto the output shaft 32 from the side opposite to the output flange of the output shaft 32. Next, along with the self-aligning roller bearing 70, the bush 82 is shrink-fitted onto the output shaft 32. Thereafter, the spherical roller bearing 70 and the bush 82 (which are hot due to shrink fitting) are cooled, and the bearing housing 76 is heated and press-fitted or shrink fitted to the outer periphery of the outer ring 70A of the spherical roller bearing 70. . In the case of shrink fitting, after the bearing housing 76 is cooled, an oil seal 84 is mounted between the inner periphery 76 A of the bearing housing 76 and the bush 82. With this procedure, the heat-sensitive oil seal 84 can be mounted in a state where both the bearing housing 76 and the bushing 82 are cooled.

オイルシール８４が装着された後、出力ピニオン２４がスプライン部６５に焼き嵌めされ更にカラー８８が出力軸３２に焼き嵌めされる。これで、出力軸３２周りのサブアセンブリが完了する。 After the oil seal 84 is attached, the output pinion 24 is shrink-fitted on the spline portion 65 and the collar 88 is shrink-fitted on the output shaft 32. This completes the subassembly around the output shaft 32.

一方、出力側ケーシング７４の底部に形成された保持穴７４Ｅ（図３）に、ころ軸受７２のころ７３を直接組み込む。この例のように内輪７９がある場合には、内輪７９も組み込む。そして、出力側ケーシング７４の底部に潤滑剤を入れ、オイルシール９０を出力側ケーシング７４の底部に予め組み込んでおく。 On the other hand, the roller 73 of the roller bearing 72 is directly assembled in the holding hole 74E (FIG. 3) formed in the bottom of the output side casing 74. When there is an inner ring 79 as in this example, the inner ring 79 is also incorporated. Then, a lubricant is put in the bottom portion of the output side casing 74, and the oil seal 90 is incorporated in the bottom portion of the output side casing 74 in advance.

この状態で、前述した（サブアセンブリ状態となっている）出力軸３２を上部から（駆動源側から）ころ軸受７２の内輪７９の内側に落とし込むようにして組み込む。この実施形態では、軸受ハウジング７６の外径が出力ピニオン２４の外径よりも大きく、出力側ケーシング７４はこの軸受ハウジング７６が挿通可能なように（出力ピニオン２４の外径よりも大きく形成した）開口７４Ｃを有している。このため、軸受ハウジング７６をサブアセンブリした状態のまま出力軸３２を出力側ケーシング７４に落とし込むことが可能である。なお、軸受ハウジングの外径自体は、出力ピニオンの外径よりも必ずしも大きく形成されている必要はなく、要は、出力側ケーシングが、軸方向駆動源側に出力ピニオンの外径より大きく形成された開口を有してさえいれば良い。例えば、軸受ハウジングの外周に更に「出力ピニオンの外径よりも大きな外径を有する別体のリング状部材」が組み付けられているような構成を採用する場合には、たとえ軸受ハウジング自体の外径が出力ピニオンの外径よりも小さくても、結果として出力側ケーシングが、軸方向駆動源側に出力ピニオンの外径より大きく形成された開口を有しているため、（サブアセンブリ状態となっている）出力軸を、反駆動源側の軸受の内側に軸方向駆動源側から挿入して組み込むことが可能である。 In this state, the above-described output shaft 32 (in the sub-assembly state) is assembled so as to drop into the inner ring 79 of the roller bearing 72 from above (from the drive source side). In this embodiment, the outer diameter of the bearing housing 76 is larger than the outer diameter of the output pinion 24, and the output side casing 74 is formed so that the bearing housing 76 can be inserted (the outer diameter of the output pinion 24 is formed larger). An opening 74C is provided. For this reason, it is possible to drop the output shaft 32 into the output side casing 74 with the bearing housing 76 being sub-assembled. Note that the outer diameter of the bearing housing itself does not necessarily have to be larger than the outer diameter of the output pinion. In short, the output side casing is formed to be larger than the outer diameter of the output pinion on the axial drive source side. It is only necessary to have an open opening. For example, when adopting a configuration in which a “separate ring-shaped member having an outer diameter larger than the outer diameter of the output pinion” is further mounted on the outer periphery of the bearing housing, the outer diameter of the bearing housing itself is used. Is smaller than the outer diameter of the output pinion. As a result, the output casing has an opening formed on the axial drive source side that is larger than the outer diameter of the output pinion. It is possible to insert the output shaft into the bearing on the opposite drive source side from the axial drive source side and incorporate it.

出力軸３２を出力側ケーシング７４に落とし込んで行くと、軸受ハウジング７６に形成された鍔部７６Ｂと出力側ケーシング７４に形成された凸部７４Ｂとが軸方向に当接する。したがって、この当接によって軸受ハウジング７６が前記出力側ケーシング７４に対して軸方向に位置決めされる。位置決めされた状態で出力フランジ３６に形成されている（図示せぬ）前記貫通孔を介して工具を差し込み、固定ボルト８６を締めることによって軸受ハウジング７６を出力側ケーシング７４に固定する。なお、出力フランジ３６に形成した貫通孔が全固定ボルト８６に対応する位置に形成されていないときは、出力フランジ３６を若干、回転させながら固定ボルト８６を順次固定していけばよい。 When the output shaft 32 is dropped into the output-side casing 74, the flange portion 76B formed on the bearing housing 76 and the convex portion 74B formed on the output-side casing 74 abut on each other in the axial direction. Therefore, the bearing housing 76 is positioned in the axial direction with respect to the output side casing 74 by this contact. The bearing housing 76 is fixed to the output side casing 74 by inserting a tool through the through hole (not shown) formed in the output flange 36 in a positioned state and tightening the fixing bolt 86. In addition, when the through-hole formed in the output flange 36 is not formed in the position corresponding to all the fixing bolts 86, the fixing bolts 86 should be fixed sequentially while rotating the output flange 36 slightly.

このように、この実施形態では、出力軸３２周りのすべての部材を、予め出力側ケーシング７４内に備えるか、または出力軸３２の回りにサブアセンブリした状態で組み付けることができるため、組付けのための大掛かりな設備を必要としない。その上で、出力軸３２は出力側ケーシング７４によって両持ち支持される構成であるため、コンパクトでありながら支持剛性を極めて高く維持することができ、強力な風による反力にも耐え得る剛性を提供することができる。また、出力側ケーシング７４は、該出力軸３２の反駆動源側のカバー部７４Ａを含めて単一の部材にて一体化されているため、最小限の厚さで強固な剛性を確保することができている。 Thus, in this embodiment, all members around the output shaft 32 can be provided in the output-side casing 74 in advance, or can be assembled in a sub-assembled state around the output shaft 32. Does not require large-scale equipment. In addition, since the output shaft 32 is supported at both ends by the output side casing 74, the support rigidity can be maintained extremely high while being compact, and the rigidity capable of withstanding the reaction force caused by a strong wind is provided. Can be provided. Further, since the output side casing 74 is integrated by a single member including the cover portion 74A on the side opposite to the driving source of the output shaft 32, it is possible to ensure a strong rigidity with a minimum thickness. Is done.

また、この実施形態では、出力側ケーシング７４とは別体の軸受ハウジング７６を用いているため、前述したように軸受ハウジング７６のみに対して（出力側ケーシング７４とは別に）加熱・冷却処理を行うことができるようになるため、各部材の焼きばめ、圧入等の組み付け作業（特に熱に弱いオイルシール８４を軸受ハウジング７６及びブッシュ８２の双方が冷却された状態で装着する作業）が極めて行い易くなるという実用面での大きなメリットも得られている。 In this embodiment, since the bearing housing 76 that is separate from the output side casing 74 is used, the heating / cooling process is performed only on the bearing housing 76 (aside from the output side casing 74) as described above. As a result, it is possible to perform assembly work such as shrink fitting and press-fitting of each member (particularly, work for mounting the oil seal 84 that is weak against heat while both the bearing housing 76 and the bushing 82 are cooled). There is also a great practical advantage that it is easy to do.

加えて、この実施形態においては、（例えば、出力ピニオン２４を噛合窓７４Ｄの側から、即ち軸と直角の方向から組み込む必要がないため）噛合窓７４Ｄの開口７４Ｄ１の幅寸法Ｌ１を、出力ピニオン２４の外径ｄ１よりも小さく取り、旋回内歯歯車２８との噛合のために必要な最小限の大きさとしている。この結果、可能な限り出力側ケーシング７４の強度を高めることができると共に、可能な限り広範囲に出力ピニオン２４を被覆・保護することができている。また、ころ軸受７２の転動体を、自転はするが公転はしない複数のころ７３によって構成し、さらに、該複数のころ７３のうち、前記噛合窓７４Ｄの側に位置するころ７３の配置を省略するようにしている。この結果、ころ７３のピッチ円を大きくして負荷容量を上げても出力側ケーシング７４の旋回内歯歯車２８側が肉薄になってこの部分の強度が低下するのを防止でき、結果としてころ軸受７２全体の強度を増大させることができる。このため、出力側ケーシング７４の噛合窓７４Ｄが小さく形成されていることが相俟って、一層の剛性強化を実現している。 In addition, in this embodiment, the width dimension L1 of the opening 74D1 of the meshing window 74D is set to the output pinion (for example, because the output pinion 24 does not need to be assembled from the side of the meshing window 74D, that is, from the direction perpendicular to the axis). It is smaller than the outer diameter d1 of 24, and is the minimum size necessary for meshing with the swivel internal gear 28. As a result, the strength of the output side casing 74 can be increased as much as possible, and the output pinion 24 can be covered and protected as widely as possible. Further, the rolling element of the roller bearing 72 is constituted by a plurality of rollers 73 that rotate but do not revolve, and among the plurality of rollers 73, the arrangement of the rollers 73 positioned on the meshing window 74D side is omitted. Like to do. As a result, even if the pitch circle of the roller 73 is increased to increase the load capacity, it is possible to prevent the turning internal gear 28 side of the output side casing 74 from becoming thin and the strength of this portion from being reduced, and as a result, the roller bearing 72. The overall strength can be increased. For this reason, coupled with the fact that the meshing window 74D of the output-side casing 74 is formed small, a further increase in rigidity is realized.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described.

前述した実施形態では、出力ピニオン２４はスプライン部６５を介して出力軸３２に連結・固定されていたが、初めから一体的に成形してもよい。この場合には、例えば、図４に示される出力ピニオン付き減速装置Ｇ２のように、減速機構１３４の出力フランジ１３６を出力軸１３２と別体で構成するようにし、スプライン部１９２を介して該出力フランジ１３６と出力軸１３２とを連結するようにするとよい。自動調心ころ軸受１７０、軸受ハウジング１７６、ブッシュ１８２、及びオイルシール１８４は、（自動調心ころ軸受１７０をハウジング１７６に嵌め込んだ後に）出力ピニオン１２４のモータ側から出力軸１３２に組み込まれる。この構造は、組み付けの際にオイルシール１８４が熱によってダメージを受けないようにするためには、一部の焼き嵌めを圧入に変える等の配慮が必要になる可能性があるが、出力フランジ１３６に固定ボルト１８６の締め付け用の工具を挿通するための貫通孔を形成しなくて済むようになるというメリットが得られる。また、出力フランジ（出力部材）１３６が出力軸１３２と別体とされているが故に、例えば、出力側減速機構１４２の内ピン１６０を、該出力フランジ１３６に圧入或いは焼き嵌めにて組み込むことができるようになり、出力側減速機構１４２の構成をより簡素化することができるようにもなる。その他の構成は、先の実施形態と同様であるため、図中で同一または同一の機能を有する部分に下２桁が同一の符号を付すにとどめ、重複説明を省略する。 In the embodiment described above, the output pinion 24 is connected and fixed to the output shaft 32 via the spline portion 65, but may be integrally formed from the beginning. In this case, for example, the output flange 136 of the speed reduction mechanism 134 is configured separately from the output shaft 132 as in the speed reduction device G2 with an output pinion shown in FIG. The flange 136 and the output shaft 132 may be connected. The self-aligning roller bearing 170, the bearing housing 176, the bush 182 and the oil seal 184 are incorporated into the output shaft 132 from the motor side of the output pinion 124 (after the self-aligning roller bearing 170 is fitted into the housing 176). In this structure, in order to prevent the oil seal 184 from being damaged by heat at the time of assembling, there is a possibility that some shrinkage fitting is changed to press-fitting, but the output flange 136 is necessary. Thus, there is an advantage that it is not necessary to form a through hole for inserting a tool for tightening the fixing bolt 186. Further, since the output flange (output member) 136 is separated from the output shaft 132, for example, the inner pin 160 of the output-side reduction mechanism 142 can be incorporated into the output flange 136 by press-fitting or shrink fitting. As a result, the configuration of the output side reduction mechanism 142 can be further simplified. Since the other configuration is the same as that of the previous embodiment, the same reference numerals are given to the portions having the same or the same function in the drawing, and the duplicate description is omitted.

図５に更に他の実施形態の例を示す。 FIG. 5 shows another example of the embodiment.

この図５の実施形態では、入力側減速機構２４０については先の実施形態と同様であるが、出力側減速機構２４２の構成が、いわゆる振分タイプの内接噛合遊星歯車減速機構とされている。即ち、この出力側減速機構２４２は、入力側減速機構２４０の出力軸（出力側減速機構の入力軸）２４４と連結された３個（１個のみ図示）のスパーギヤ２９３と、該３個のスパーギヤ２９３によってそれぞれ回転される３本の（１個のみ表示）偏心体軸２９４と、それぞれの偏心体軸２９４に組み込まれ偏心体軸２９４に対して同位相で偏心している偏心体２４６、２４８と、各偏心体２４６、２４８に係合している外歯歯車２５０、２５２と、該外歯歯車２５０、２５０が内接噛合している内歯歯車２５４とで主に構成されている。 In the embodiment of FIG. 5, the input side reduction mechanism 240 is the same as that of the previous embodiment, but the configuration of the output side reduction mechanism 242 is a so-called distribution type inscribed mesh planetary gear reduction mechanism. . That is, the output side reduction mechanism 242 includes three (only one shown) spur gears 293 connected to the output shaft (input shaft of the output side reduction mechanism) 244 of the input side reduction mechanism 240, and the three spur gears. Three eccentric body shafts 294 respectively rotated by 293, and eccentric bodies 246, 248 incorporated in the respective eccentric body shafts 294 and eccentric in phase with the eccentric body shafts 294, The external gears 250 and 252 engaged with the eccentric bodies 246 and 248 and the internal gear 254 with which the external gears 250 and 250 are internally meshed are mainly configured.

この出力側減速機構２４２では、外歯歯車２５０、２５２が、（前記実施形態のように中央に配置された偏心体によって揺動回転するのではなく）３本の偏心体軸２９４に同位相で組み込まれた偏心体２４６、２４８が同時に同一の回転速度で回転することによって揺動回転する。内歯歯車２５４はケーシング２５６と一体化されて固定されており、外歯歯車２５０、２５２と内歯歯車２５４との相対回転は、３本の偏心体軸２９４の軸心Ｏ周りの公転成分として出力フランジ（出力部材）２３６から取り出される。出力フランジ２３６は、スプライン部２９２を介して出力軸２３２と円周方向に一体化されると共に、押さえプレート２９７及び押さえボルト２９８を介して出力軸２３２と軸方向に一体化されている。この例では図４の実施形態と同様に、出力ピニオン２２４は出力軸２３２と一体的に形成されている。そのため、自動調心ころ軸受２７０、軸受ハウジング２７６、ブッシュ２８２、及びオイルシール２８４は、出力ピニオン２２４のモータ側から出力軸２３２に組み込まれる。 In the output side reduction mechanism 242, the external gears 250 and 252 are in phase with the three eccentric body shafts 294 (instead of being oscillated and rotated by the eccentric body arranged in the center as in the above embodiment). The incorporated eccentric bodies 246 and 248 rotate at the same rotational speed to rotate and rotate. The internal gear 254 is integrally fixed with the casing 256, and the relative rotation between the external gears 250 and 252 and the internal gear 254 is a revolution component around the axis O of the three eccentric body shafts 294. It is taken out from the output flange (output member) 236. The output flange 236 is integrated with the output shaft 232 in the circumferential direction via the spline portion 292, and is integrated with the output shaft 232 in the axial direction via a pressing plate 297 and a pressing bolt 298. In this example, as in the embodiment of FIG. 4, the output pinion 224 is formed integrally with the output shaft 232. Therefore, the spherical roller bearing 270, the bearing housing 276, the bushing 282, and the oil seal 284 are incorporated into the output shaft 232 from the motor side of the output pinion 224.

その他の構成は、既に説明した実施形態と基本的に同様であるため、図中で同一または同一の機能を有する部分に下２桁が同一の符号を付すにとどめ、重複説明を省略する。 Since the other configuration is basically the same as that of the embodiment already described, the same reference numerals are given to the same two or more parts having the same or the same function in the drawing, and the redundant description is omitted.

このように、本発明は、減速機構の構成は、特に限定されない。例えば、図６に示されるような減速機構を有する出力ピニオン付き減速装置Ｇ３にも適用できる。 Thus, in the present invention, the configuration of the speed reduction mechanism is not particularly limited. For example, the present invention can also be applied to a reduction gear G3 with an output pinion having a reduction mechanism as shown in FIG.

この出力ピニオン付き減速装置Ｇ３は、電動モータＭｏの回転を計４段の単純遊星歯車減速機構３４０〜３４３にて減速し、最終段の出力部材３３６の回転を、スプライン部３９２を介して出力軸３３２に伝達する構成とされている。出力軸３３２周りのサブアセンブリの構成及び出力軸３３２の組み込み方法については、若干の形状等の差異及びオイルシール３８４の数等の違いはあるものの、基本的にこれまでの実施形態と同様である。したがって、同一または同一の機能を有する部位に図中で下２桁が同一の符号付すにとどめ、重複説明を省略する。 The reduction gear G3 with an output pinion decelerates the rotation of the electric motor Mo by a total of four simple planetary gear reduction mechanisms 340 to 343, and rotates the rotation of the output member 336 at the final stage via the spline part 392. It is configured to transmit to 332. The configuration of the sub-assembly around the output shaft 332 and the method of assembling the output shaft 332 are basically the same as those in the previous embodiments, although there are some differences in shape and the number of oil seals 384. . Therefore, the same reference numerals are given to the same two or more parts having the same function in the drawing, and the duplicated explanation is omitted.

なお、上記実施形態においては、風力発電システムの歯車として、「内歯」を有する旋回内歯歯車が例示されていたが、本発明は、当該歯車が「外歯」を有し、出力ピニオンが、該歯車に外接する態様の動力伝達装置にも同様に適応できる。また、上記実施形態においては、風力発電システムのヨー駆動用の動力伝達装置に本発明を適用した例が示されていたが、本発明の適用は、風力発電システムのヨー駆動用の動力伝達装置に限定されるものではなく、例えば風力発電システムの風車ブレードのピッチ駆動用の動力伝達装置に適用することもできる。 In the above embodiment, a swivel internal gear having “internal teeth” is exemplified as a gear of the wind power generation system. However, in the present invention, the gear has “external teeth” and an output pinion is It can be similarly applied to a power transmission device circumscribing the gear. In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a power transmission device for yaw drive of a wind power generation system has been shown. However, application of the present invention is applicable to a power transmission device for yaw drive of a wind power generation system. However, the present invention is not limited thereto, and can be applied to, for example, a power transmission device for pitch driving of a wind turbine blade of a wind power generation system.

本発明は、風力発電システムにおける風力発電ユニットや風車ブレード等のエネルギ回収メンバを、例えばそのときの最適回収方向に向けさせるために使用される出力ピニオン付き減速装置に適用できる。 The present invention can be applied to a reduction gear with an output pinion that is used, for example, to direct an energy recovery member such as a wind power generation unit or a windmill blade in a wind power generation system in an optimal recovery direction at that time.

Ｍｏ…電動モータ
Ｇ１〜Ｇ４…出力ピニオン付き減速装置
１０…風力発電システム
１２…発電ユニット
１４…ヨー駆動用の駆動装置
１６…ピッチ駆動用の駆動装置
１８…ノーズコーン
２０…風車ブレード
２４…出力ピニオン
２８…旋回内歯歯車
３２…出力軸
３４…減速機構
４０…入力側減速機構
４２…出力側減速機構
４４…出力側減速機構の入力軸
７０…自動調心ころ軸受（駆動源側軸受）
７２…ころ軸受（反駆動源側軸受）
７４…出力側ケーシング
７４Ａ…カバー部
７４Ｂ…凸部
７４Ｃ…開口
７４Ｄ…噛合窓
７４Ｄ１…開口
７４Ｅ…保持穴
７６…軸受ハウジング
７６Ａ…内周
７６Ｂ…鍔部
７９…内輪
８２…ブッシュ
８４…オイルシール
ｄ１…出力ピニオンの外径
ｄ２…軸受ハウジングの外径
Ｌ１…噛合窓の開口の軸方向寸法 Mo ... Electric motor G1-G4 ... Reduction gear with output pinion 10 ... Wind power generation system 12 ... Power generation unit 14 ... Drive device for yaw drive 16 ... Drive device for pitch drive 18 ... Nose cone 20 ... Windmill blade 24 ... Output pinion DESCRIPTION OF SYMBOLS 28 ... Turning internal gear 32 ... Output shaft 34 ... Deceleration mechanism 40 ... Input side deceleration mechanism 42 ... Output side deceleration mechanism 44 ... Input shaft of output side deceleration mechanism 70 ... Spherical roller bearing (drive source side bearing)
72 ... Roller bearing (anti-drive source side bearing)
74 ... Output-side casing 74A ... Cover part 74B ... Projection part 74C ... Opening 74D ... Mating window 74D1 ... Opening 74E ... Holding hole 76 ... Bearing housing 76A ... Inner circumference 76B ... Bridge part 79 ... Inner ring 82 ... Bushing 84 ... Oil seal d1 ... Outer diameter of output pinion d2 ... Outer diameter of bearing housing L1 ... Axial dimension of opening of meshing window

Claims

A speed reduction mechanism for reducing the rotation of the drive source, an output shaft connected to or integrated with an output member of the speed reduction mechanism, and an output pinion provided on the output shaft and meshable with a gear of a wind power generation system A speed reducer with an output pinion of a wind power generation system,
The output shaft is both supported by a pair of bearings on the drive source side and the counter drive source side, and
Both of the pair of bearings are accommodated in an output side casing formed integrally with a single member,
Of the pair of bearings, at least a drive source side bearing is supported by the output side casing via a bearing housing separate from the output side casing, and the output side casing is disposed on the axial drive source side. A speed reducer with an output pinion for a wind power generation system, having an opening formed larger than an outer diameter of the output pinion and having a meshing window for meshing the output pinion with the gear on a part of an outer periphery.

In claim 1,
A speed reducer with an output pinion for a wind power generation system, wherein a width dimension in a direction perpendicular to an axis of the opening of the meshing window is smaller than an outer diameter of the output pinion.

In claim 1 or 2,
With an output pinion of a wind power generation system, an oil seal that seals the speed reduction mechanism is disposed between the inner periphery of the bearing housing and the output shaft or a member that rotates integrally therewith. Reducer.

In claim 3,
The said oil seal is arrange | positioned at the axial direction counter drive source side of the said drive source side bearing. The reduction gear with an output pinion of the wind power generation system characterized by the above-mentioned.

In any one of Claims 1-4,
A convex portion is formed on the output side casing toward the radially inner side, and a flange portion is formed on the bearing housing toward the radially outer side,
The speed reducer with an output pinion for a wind power generation system, characterized in that the bearing housing is positioned in the axial direction with respect to the output side casing when the flange portion and the convex portion face each other in the axial direction.

In claim 5,
The speed reducer with an output pinion for a wind power generation system, wherein the bearing housing is fixed to the output-side casing by a fixing bolt that fixes the flange and the protrusion in the axial direction.

In any one of Claims 1-6,
The output member of the speed reduction mechanism has a flange shape,
The output shaft is integrally formed with the flange-shaped output member, and the flange-shaped output member has a through-hole for inserting a tool for fixing the bearing housing to the output-side casing. A speed reducer with an output pinion for a wind power generation system.

In any one of Claims 1-7,
Of the pair of bearings, a bearing on the side opposite to the driving source is directly supported by the output-side casing without a bearing housing. A speed reducer with an output pinion for a wind power generation system.

A speed reduction mechanism for reducing the rotation of the drive source, an output shaft connected to or integrated with an output member of the speed reduction mechanism, and an output pinion provided on the output shaft and meshable with a gear of a wind power generation system A method of assembling the output shaft of a reduction gear with an output pinion of a wind power generation system,
An output-side casing that accommodates both of the pair of bearings that support the output shaft is integrally formed with a single member,
After disposing the bearing on the counter drive source side of the pair of bearings in the output side casing,
The output pinion, a drive source side bearing of the pair of bearings, and an output shaft in which a bearing housing that accommodates the drive source side bearing is sub-assembled are arranged on the output side casing. The method of assembling the output shaft of the speed reducer with an output pinion of a wind power generation system, wherein the shaft is inserted and incorporated inside from the axial drive source side.

In claim 9,
The method of assembling an output shaft of a reduction gear with an output pinion of a wind power generation system, wherein the bearing housing is shrink-fitted on an outer periphery of an outer ring of the bearing on the drive source side in a state where the bearing housing is heated.

In claim 10,
The speed reduction device with an output pinion further includes an oil seal that seals the speed reduction mechanism between the inner periphery of the bearing housing and the output shaft or a member disposed integrally therewith, and
The oil seal is assembled after the bearing housing is cooled on the outer periphery of the outer ring of the bearing on the drive source side, and then the bearing housing is cooled. How to incorporate the output shaft.