JP2014001816A - Planetary gear device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further improve strength especially against a radial load exerted on a pair of flange members and a column member, in a planetary gear device provided with an output pinion at an output shaft thereof.SOLUTION: The planetary gear device 12 includes: an external gear 30 (planetary gear); an internal gear 32; a pair of first and second flange members 44, 46; a carrier pin 60 (column member) for coupling the first and second flange members 44, 46 with each other; an output shaft 20 integrated with the first flange member 44; and an output pinion 22 provided in the output shaft 20, where at least one end side of the carrier pin 60 is fitted into the first flange member 44. In the planetary gear device 12, the first flange member 44 to which the carrier pin 60 is fitted includes a first large diameter part 44B with an outer diameter d5 larger than a diameter d7 of an inscribed circle of an outer pin 32B of the internal gear 32.

Description

本発明は、遊星歯車装置に関する。   The present invention relates to a planetary gear device.

特許文献１に、風力発電設備に組み込まれる遊星歯車装置が開示されている。この遊星歯車装置は、駆動源であるモータと連結され、風車ブレードのピッチ角を調整するための減速装置として使用されるもので、遊星歯車と、該遊星歯車が内接噛合する内歯歯車と、を備えている。   Patent Document 1 discloses a planetary gear device incorporated in a wind power generation facility. This planetary gear device is connected to a motor as a drive source and used as a speed reducer for adjusting the pitch angle of a windmill blade. A planetary gear and an internal gear with which the planetary gear meshes internally. It is equipped with.

遊星歯車の軸方向両側には、一対のフランジ部材が配置されている。一対のフランジ部材は、柱部材（キャリヤピン）を介して連結され、さらに出力軸と一体化され、巨大な「出力ブロック」の一部を構成している。出力軸には、風車ブレード（相手部材）側の内歯歯車と噛合する出力ピニオンが備えられている。   A pair of flange members are arranged on both sides of the planetary gear in the axial direction. The pair of flange members are connected via a pillar member (carrier pin), and further integrated with the output shaft to form a part of a huge “output block”. The output shaft is provided with an output pinion that meshes with the internal gear on the wind turbine blade (counter member) side.

この遊星歯車装置は、モータの回転を減速された出力ピニオンの回転として取り出し、該出力ピニオンと噛合している内歯歯車を回転させることによって、風車ブレードのピッチ角を変更する。   This planetary gear device changes the pitch angle of the windmill blade by taking out the rotation of the motor as the rotation of the output pinion that has been decelerated, and rotating the internal gear meshed with the output pinion.

特開２０１１−１９４１号公報（図１）Japanese Patent Laying-Open No. 2011-1941 (FIG. 1)

出力軸に設けられた出力ピニオンを相手部材の歯車と噛合させるタイプの遊星歯車装置にあっては、構造上、出力軸に伝達トルクに応じたラジアル荷重が掛かる。   In a planetary gear device of a type in which an output pinion provided on an output shaft meshes with a gear of a counterpart member, a radial load corresponding to a transmission torque is applied to the output shaft due to the structure.

このため、徒に各構成部材の大きさを大きくすることなく、この出力軸に掛かるラジアル荷重を確実に受け止め得る強度を、いかにして確保するかが、従来、大きな問題の一つとされていた。   For this reason, one of the major problems has heretofore been how to secure the strength to reliably receive the radial load applied to the output shaft without increasing the size of each component. .

本発明は、この問題を解消するためになされたものであって、出力ピニオンを介して伝達されてくるラジアル荷重に対する強度を、より高く維持することのできる遊星歯車装置を提供することをその課題としている。   The present invention has been made to solve this problem, and it is an object of the present invention to provide a planetary gear device that can maintain a higher strength against a radial load transmitted through an output pinion. It is said.

本発明は、遊星歯車と、該遊星歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記遊星歯車の軸方向両側に配置される一対のフランジ部材と、該一対のフランジ部材を連結する柱部材と、前記フランジ部材と一体化される出力軸と、該出力軸に設けられ相手部材側の歯車と噛合する出力ピニオンと、を有し、前記柱部材の少なくとも一端側は、前記フランジ部材に嵌入される構成とされた遊星歯車装置において、前記柱部材が嵌入される側のフランジ部材は、前記内歯歯車の内歯の内接円径よりも大きい外径を有する大径部を備えている構成とすることにより、上記課題を解決したものである。   The present invention includes a planetary gear, an internal gear with which the planetary gear is internally meshed, a pair of flange members disposed on both sides in the axial direction of the planetary gear, and a column member that connects the pair of flange members; An output shaft integrated with the flange member; and an output pinion that is provided on the output shaft and meshes with a gear on the counterpart member side, and at least one end side of the column member is fitted into the flange member. In the planetary gear device configured as described above, the flange member on the side into which the column member is inserted includes a large-diameter portion having an outer diameter larger than the inscribed circle diameter of the inner teeth of the internal gear. This solves the above problem.

本発明では、柱部材が嵌入されるフランジ部材は、内歯歯車の内歯の内接円形よりも大きい外径を有する大径部を備えるようにしている。すなわち、この「大径部」において、フランジ部材は内歯歯車の内歯の内接円径よりも大きい。したがって、この大径部の存在により、柱部材が嵌入されている部分の外側に必要な肉厚を確保しつつ、該柱部材の径（特に嵌入部における径）やピッチ円（フランジ部材の中心から柱部材の中心までの距離）をより大きく設定することができる。そのため、出力軸と一体化される一対のフランジ部材および柱部材全体の強度をより高めることができ、出力ピニオンを介して出力軸にラジアル荷重が掛かったとしても、該ラジアル荷重を高い強度にて受け止めることができる。   In the present invention, the flange member into which the column member is inserted is provided with a large-diameter portion having an outer diameter larger than the inscribed circle of the internal teeth of the internal gear. That is, in this “large diameter portion”, the flange member is larger than the inscribed circle diameter of the internal teeth of the internal gear. Therefore, the presence of this large diameter portion ensures the necessary thickness outside the portion where the column member is inserted, while the diameter of the column member (particularly the diameter at the insertion portion) and the pitch circle (center of the flange member). To the center of the column member) can be set larger. Therefore, it is possible to further increase the strength of the pair of flange members and the column member integrated with the output shaft, and even if a radial load is applied to the output shaft via the output pinion, the radial load is increased with high strength. I can take it.

本発明によれば、出力ピニオンを介して伝達されてくるラジアル荷重に対する強度を、より高く維持することのできる遊星歯車装置が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the planetary gear apparatus which can maintain the intensity | strength with respect to the radial load transmitted via an output pinion more highly is obtained.

本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置の断面図Sectional drawing of the planetary gear apparatus which concerns on an example of embodiment of this invention. 図１の遊星歯車装置が風力発電設備のピッチ駆動装置の減速装置として組み付けられている状態を模式的に示した斜視図1 is a perspective view schematically showing a state in which the planetary gear device of FIG. 1 is assembled as a speed reducer of a pitch drive device of a wind power generation facility. 図１の要部拡大断面図FIG. 図１の矢視ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図Sectional view along the IV-IV line of FIG. 図１の矢視Ｖ−Ｖ線に沿う断面図Sectional view along the VV line of FIG. 本発明の他の実施形態の一例を示す図３相当の要部拡大断面図The principal part expanded sectional view equivalent to FIG. 3 which shows an example of other embodiment of this invention 本発明のさらに他の実施形態の一例を示す図３相当の要部拡大断面図The principal part expanded sectional view equivalent to FIG. 3 which shows an example of other embodiment of this invention.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.

図１は、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置の断面図、図２は、図１の遊星歯車装置が風力発電設備のピッチ駆動装置の減速装置として組み付けられている状態を模式的に示した斜視図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a planetary gear device according to an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view showing a state where the planetary gear device of FIG. 1 is assembled as a speed reducer of a pitch drive device of wind power generation equipment. It is the perspective view shown in.

図２を参照して、本実施形態は、該遊星歯車装置１２を、風力発電設備１０（全体は図示略）の風車ブレード１４の向き（ピッチ角）を調整するピッチ駆動装置１６に適用している。   Referring to FIG. 2, in the present embodiment, the planetary gear device 12 is applied to a pitch driving device 16 that adjusts the direction (pitch angle) of the windmill blade 14 of the wind power generation facility 10 (the whole is not shown). Yes.

このピッチ駆動装置１６は、モータ１８、該モータ１８の回転を減速する遊星歯車装置１２、および風車ブレード１４側に設けられ該遊星歯車装置１２の出力軸２０に設けられた出力ピニオン２２と噛合する歯車（２４：実際の位置とは若干異なる）とで主に構成されている。   The pitch driving device 16 meshes with a motor 18, a planetary gear device 12 that decelerates the rotation of the motor 18, and an output pinion 22 provided on the output shaft 20 of the planetary gear device 12 provided on the windmill blade 14 side. It is mainly composed of gears (24: slightly different from the actual position).

モータ１８の回転によって遊星歯車装置１２の出力軸２０および出力ピニオン２２が回転し、これにより、該出力ピニオン２２と噛合している歯車２４が回転し、風車ブレード１４のピッチ角が変更される。風車ブレード１４のピッチ角を適正な角度とすることにより、より効率的に風圧を受けることができる。なお、符号２１はナセル、２３はナセル２１を支柱２５上で水平回転させるヨー駆動装置である。   The output shaft 20 and the output pinion 22 of the planetary gear device 12 are rotated by the rotation of the motor 18, whereby the gear 24 meshed with the output pinion 22 is rotated and the pitch angle of the windmill blade 14 is changed. By setting the pitch angle of the windmill blade 14 to an appropriate angle, the wind pressure can be received more efficiently. Reference numeral 21 denotes a nacelle, and reference numeral 23 denotes a yaw driving device that horizontally rotates the nacelle 21 on the support column 25.

以下、図１を参照して遊星歯車装置１２の構成を詳細に説明する。なお、図３は、図１の要部拡大断面図、図４、図５は、それぞれ図１の矢視ＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線に沿う断面図である。   Hereinafter, the configuration of the planetary gear device 12 will be described in detail with reference to FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of FIG. 1, and FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views taken along lines IV-IV and VV in FIG. 1, respectively.

この遊星歯車装置１２は、いわゆる揺動内接噛合型と称される遊星歯車装置であり、外歯歯車３０（遊星歯車）と、該外歯歯車３０が内接噛合する内歯歯車３２とを備える。   This planetary gear device 12 is a planetary gear device called a so-called swinging internal meshing type, and includes an external gear 30 (planetary gear) and an internal gear 32 with which the external gear 30 meshes internally. Prepare.

遊星歯車装置１２の入力軸３４は、モータ１８側の端部に図示せぬモータ軸が挿入される中空部３４Ａを有している。入力軸３４の反モータ側の端部には、入力ピニオン３４Ｂが直切り形成されている。入力ピニオン３４Ｂは、複数（この例では３個）の振り分け歯車３６と同時に噛合している。各振り分け歯車３６は、スプライン３８を介して偏心体軸４０とそれぞれ連結されている。   The input shaft 34 of the planetary gear device 12 has a hollow portion 34A into which a motor shaft (not shown) is inserted at the end portion on the motor 18 side. At the end of the input shaft 34 on the side opposite to the motor, an input pinion 34B is directly cut. The input pinion 34B meshes with a plurality of (three in this example) sorting gears 36 simultaneously. Each sorting gear 36 is connected to an eccentric body shaft 40 via a spline 38.

偏心体軸４０は、一対の円錐ころ軸受４２を介して後述する第１、第２フランジ部材４４、４６に両持ち支持されている。偏心体軸４０には、該偏心体軸４０の軸心Ｏ１に対して偏心した外周を有する偏心体４８が一体的に形成されている。この例では、偏心体４８は各偏心体軸４０ごとに２個形成されており、該２個の偏心体４８の偏心位相は１８０度ずれている。偏心体４８の外周にはころ軸受４９が配置され、該ころ軸受４９を介して外歯歯車３０が揺動可能に組み込まれている。   The eccentric body shaft 40 is supported at both ends by first and second flange members 44 and 46 described later via a pair of tapered roller bearings 42. The eccentric body shaft 40 is integrally formed with an eccentric body 48 having an outer periphery that is eccentric with respect to the axis O1 of the eccentric body shaft 40. In this example, two eccentric bodies 48 are formed for each eccentric body shaft 40, and the eccentric phases of the two eccentric bodies 48 are shifted by 180 degrees. A roller bearing 49 is disposed on the outer periphery of the eccentric body 48, and the external gear 30 is swingably incorporated through the roller bearing 49.

外歯歯車３０は、揺動しながら内歯歯車３２に内接噛合している。内歯歯車３２は、この実施形態では、ケーシング５０（のケーシング本体５２）と一体化された内歯歯車本体３２Ａと、該内歯歯車本体３２Ａの支持溝３２Ａ１に回転自在に支持された外ピン３２Ｂとで主に構成されている。外ピン３２Ｂは、内歯歯車３２の内歯を構成している。内歯歯車３２の内歯の数（外ピン３２Ｂの本数）は、外歯歯車３０の外歯の数よりもわずかだけ（この例では１だけ）多い（図４参照）。   The external gear 30 is in mesh with the internal gear 32 while swinging. In this embodiment, the internal gear 32 includes an internal gear main body 32A integrated with the casing 50 (the casing main body 52), and an outer pin rotatably supported by the support groove 32A1 of the internal gear main body 32A. It is mainly composed of 32B. The outer pin 32 </ b> B constitutes an internal tooth of the internal gear 32. The number of internal teeth of the internal gear 32 (the number of the external pins 32B) is slightly larger (only 1 in this example) than the number of external teeth of the external gear 30 (see FIG. 4).

外歯歯車３０の軸方向両側には、一対のフランジ部材（第１フランジ部材４４および第２フランジ部材４６）が配置されている。第１、第２フランジ部材４４、４６は、外歯歯車３０のキャリヤピン孔３０Ａを（非接触で）貫通するキャリヤピン（柱部材）６０によって連結されている。第１、第２フランジ部材４４、４６のうち第１フランジ部材４４が、出力軸２０と（当初から一部材として）一体化されている。このため、出力軸２０、第１フランジ部材４４、キャリヤピン６０、および第２フランジ部材４６は、相互に連結されて巨大な出力ブロック６２を構成している。   A pair of flange members (a first flange member 44 and a second flange member 46) are disposed on both sides of the external gear 30 in the axial direction. The first and second flange members 44 and 46 are connected by a carrier pin (column member) 60 that passes through the carrier pin hole 30A of the external gear 30 (without contact). Of the first and second flange members 44, 46, the first flange member 44 is integrated with the output shaft 20 (from the beginning as one member). For this reason, the output shaft 20, the first flange member 44, the carrier pin 60, and the second flange member 46 are connected to each other to form a huge output block 62.

出力軸２０の先端には、前記出力ピニオン２２が出力スプライン６４および出力ボルト６６を介して固定されている。前述したように、出力ピニオン２２は、前記風車ブレード（相手部材）１４側に固定された歯車２４と噛合している（図２参照）。   The output pinion 22 is fixed to the tip of the output shaft 20 via an output spline 64 and an output bolt 66. As described above, the output pinion 22 meshes with the gear 24 fixed to the wind turbine blade (partner member) 14 side (see FIG. 2).

ここで、主に図３を参照して、第１、第２フランジ部材４４、４６およびキャリヤピン（柱部材）６０に関係する構成について詳細に説明する。   Here, with reference mainly to FIG. 3, the structure relevant to the 1st, 2nd flange members 44 and 46 and the carrier pin (column member) 60 is demonstrated in detail.

キャリヤピン６０は、この実施形態では、周方向に等間隔（１２０度の間隔）に３本配置されている。各キャリヤピン６０のピッチ円径（直径、第１、第２フランジ部材４４、４６の中心からキャリヤピン６０の軸心までの距離の２倍）は、全てｄ４であり、等しい。各キャリヤピン６０は、第１フランジ部材４４とも第２フランジ部材４６とも別の部材で構成されている。具体的には、キャリヤピン６０は、第１、第２フランジ部材４４、４６より強度が高く、耐低温脆性に優れる鋼系の素材で形成されている。   In this embodiment, three carrier pins 60 are arranged at equal intervals (at intervals of 120 degrees) in the circumferential direction. The pitch circle diameters of the carrier pins 60 (diameter, twice the distance from the center of the first and second flange members 44 and 46 to the axis of the carrier pin 60) are all d4 and are equal. Each carrier pin 60 is composed of a member different from the first flange member 44 and the second flange member 46. Specifically, the carrier pin 60 is formed of a steel-based material that has higher strength than the first and second flange members 44 and 46 and is excellent in low-temperature brittleness resistance.

キャリヤピン６０は、軸方向一端側（負荷側）に第１フランジ部材４４に嵌入される外径ｄ１の第１嵌入部６０Ａ、他端側（反負荷側）に第２フランジ部材４６に嵌入される外径ｄ２の第２嵌入部６０Ｂ、中央部に該第１、第２嵌入部６０Ａ、６０Ｂの外径ｄ１、ｄ２よりも大きな外径ｄ３を有する中央大径部６０Ｃを備える。なお、この実施形態では、第１、第２嵌入部６０Ａ、６０Ｂの外径ｄ１、ｄ２は同一であるが、異なっていてもよい。また、中央大径部６０Ｃの外径ｄ３も、第１、第２嵌入部６０Ａ、６０Ｂの外径ｄ１、ｄ２と同一とされていてもよい。   The carrier pin 60 is fitted in the first flange 60A having an outer diameter d1 that is fitted into the first flange member 44 on one end side (load side) in the axial direction, and the second flange member 46 is fitted on the other end side (counter load side). A second insertion portion 60B having an outer diameter d2 and a central large diameter portion 60C having an outer diameter d3 larger than the outer diameters d1 and d2 of the first and second insertion portions 60A and 60B. In this embodiment, the outer diameters d1 and d2 of the first and second insertion portions 60A and 60B are the same, but may be different. Also, the outer diameter d3 of the central large diameter portion 60C may be the same as the outer diameters d1 and d2 of the first and second fitting portions 60A and 60B.

第１フランジ部材４４側の構成から説明すると、第１フランジ部材４４には、キャリヤピン６０の一端側の第１嵌入部６０Ａが嵌入されるキャリヤピン孔４４Ａが貫通形成されている。すなわち、この実施形態では、キャリヤピン６０の一端側は、第１嵌入部６０Ａを介して第１フランジ部材４４と連結される。具体的には、キャリヤピン６０は、該キャリヤピン６０の第１段部６０Ｄが第１フランジ部材４４の軸方向側面に当接するまで嵌入され、この状態で台座７０付きのボルト７２が締め込まれる。   The structure of the first flange member 44 will be described. The first flange member 44 is formed with a carrier pin hole 44A through which the first insertion portion 60A on one end side of the carrier pin 60 is inserted. That is, in this embodiment, one end side of the carrier pin 60 is connected to the first flange member 44 via the first insertion portion 60A. Specifically, the carrier pin 60 is inserted until the first step portion 60D of the carrier pin 60 comes into contact with the axial side surface of the first flange member 44, and the bolt 72 with the base 70 is tightened in this state. .

（キャリヤピン６０の第１嵌入部６０Ａが嵌入される）第１フランジ部材４４は、内歯歯車３２の内歯（この実施形態では外ピン３２Ｂ）の内接円径ｄ７よりも大きい外径ｄ５を有する第１大径部４４Ｂを備えている。この結果、（第１フランジ部材４４の）キャリヤピン６０の第１嵌入部６０Ａの径方向外側部分４４Ｐ（以下、単に第１嵌入部外側部４４Ｐと称す）には、所定の肉厚（寸法）Ｌ１が確保されている。   The first flange member 44 (in which the first insertion portion 60A of the carrier pin 60 is inserted) has an outer diameter d5 larger than the inscribed circle diameter d7 of the inner teeth of the internal gear 32 (in this embodiment, the outer pin 32B). The first large-diameter portion 44B having As a result, the radial outer portion 44P (hereinafter simply referred to as the first insertion portion outer portion 44P) of the first insertion portion 60A of the carrier pin 60 (of the first flange member 44) has a predetermined thickness (dimension). L1 is secured.

この大小関係に関してより具体的に説明すると、キャリヤピン６０は外歯歯車３０を貫通している。このため、外歯歯車３０を貫通しているキャリヤピン６０の中央大径部６０Ｃでの外接円径ｄ８は、内歯歯車３２の外ピン３２Ｂの内接円径ｄ７より小さい（ｄ８＜ｄ７）。したがって、該第１フランジ部材４４での、第１嵌入部外側部４４Ｐには、キャリヤピン６０の中央大径部６０Ｃでの外接円径ｄ８に対して、（ｄ７−ｄ８）に相当する肉厚の最低余裕Ｌ３が確保されることになる。   More specifically, the magnitude relationship will be described. The carrier pin 60 penetrates the external gear 30. Therefore, the circumscribed circle diameter d8 at the central large diameter portion 60C of the carrier pin 60 passing through the external gear 30 is smaller than the inscribed circle diameter d7 of the outer pin 32B of the internal gear 32 (d8 <d7). . Accordingly, the first insertion portion outer portion 44P of the first flange member 44 has a thickness corresponding to (d7-d8) with respect to the circumscribed circle diameter d8 at the central large diameter portion 60C of the carrier pin 60. The minimum margin L3 is ensured.

そして、この実施形態では、さらに、第１嵌入部６０Ａの外径（太さ）ｄ１を中央大径部６０Ｃの外径（太さ）ｄ３より小さくし（ｄ１＜ｄ３）、かつ、第１大径部４４Ｂの外径ｄ５を、内歯歯車３２の外ピン３２Ｂの内接円径ｄ７よりも大きくしていているため（ｄ５＞ｄ７）、結果として、第１嵌入部外側部４４Ｐには、最低余裕Ｌ３より、（ｄ３−ｄ１）／２＋（ｄ５−ｄ７）／２に相当する分だけ、さらに大きな前記肉厚Ｌ１が確保されているものである。   In this embodiment, the outer diameter (thickness) d1 of the first insertion portion 60A is further smaller than the outer diameter (thickness) d3 of the central large diameter portion 60C (d1 <d3), and the first large Since the outer diameter d5 of the diameter portion 44B is larger than the inscribed circle diameter d7 of the outer pin 32B of the internal gear 32 (d5> d7), as a result, the first insertion portion outer portion 44P includes The larger thickness L1 is ensured by the amount corresponding to (d3-d1) / 2 + (d5-d7) / 2 from the minimum margin L3.

なお、この実施形態では、第１フランジ部材４４には、第１大径部４４Ｂよりも軸方向内歯歯車３２側に、該内歯歯車３２と径方向に対向する第１対向部４４Ｃ（外径ｄ９）が備えられている。第１対向部４４Ｃの外径ｄ９は、該内歯歯車３２の内歯の内接円径ｄ７よりも（僅かに）小さい。この第１対向部４４Ｃは、外ピン３２Ｂの支持溝３２Ａ１からの脱落を防止する外ピン支持部として機能している。第１大径部４４Ｂ（外径ｄ５）と第１対向部４４Ｃ（外径ｄ９）との間に生じている（ｄ５−ｄ９の）段部４４Ｄは、外ピン３２Ｂの軸方向負荷側の端部と対峙している。したがって、当然のことながら、第１大径部４４Ｂとキャリヤピン６０は、径方向から見て重なっている（この実施形態では第１大径部４４Ｂは、径方向から見てキャリヤピン６０と１００％重なっている）。また、第１フランジ部材４４の軸方向内側の側面は、外歯歯車３０の位置決めにも寄与している。   In this embodiment, the first flange member 44 has a first opposed portion 44C (outside outer surface) radially opposed to the internal gear 32 on the axial internal gear 32 side of the first large diameter portion 44B. A diameter d9) is provided. The outer diameter d9 of the first facing portion 44C is (slightly) smaller than the inscribed circle diameter d7 of the inner teeth of the internal gear 32. The first facing portion 44C functions as an outer pin support portion that prevents the outer pin 32B from falling off from the support groove 32A1. A step portion 44D (of d5-d9) formed between the first large diameter portion 44B (outer diameter d5) and the first facing portion 44C (outer diameter d9) is an end on the axial load side of the outer pin 32B. Confronts the department. Therefore, as a matter of course, the first large diameter portion 44B and the carrier pin 60 overlap each other when viewed from the radial direction (in this embodiment, the first large diameter portion 44B is seen when viewed from the radial direction by the carrier pins 60 and 100). %overlapping). The side surface on the inner side in the axial direction of the first flange member 44 also contributes to the positioning of the external gear 30.

一方、第２フランジ部材４６には、キャリヤピン６０の他端側が嵌入される有底のキャリヤピン穴４６Ａが形成されている。すなわち、この実施形態ではキャリヤピン６０の一端側のみならず、他側端も第２嵌入部６０Ｂを介して第２フランジ部材４６と連結されている。具体的には、キャリヤピン６０の他端側は、その端面６０Ｆが第２フランジ部材４６のキャリヤピン穴４６Ａの底部４６Ａ１に当接するまで嵌入され、この状態で、ワッシャ７４付きのボルト７６が締め込まれる。   On the other hand, the second flange member 46 is formed with a bottomed carrier pin hole 46A into which the other end side of the carrier pin 60 is fitted. That is, in this embodiment, not only the one end side of the carrier pin 60 but also the other end is connected to the second flange member 46 via the second fitting portion 60B. Specifically, the other end side of the carrier pin 60 is inserted until the end surface 60F contacts the bottom 46A1 of the carrier pin hole 46A of the second flange member 46, and in this state, the bolt 76 with the washer 74 is tightened. Is included.

（キャリヤピン６０の第２嵌入部６０Ｂが嵌入される）第２フランジ部材４６も、内歯歯車３２の外ピン３２Ｂ（内歯）の内接円形ｄ７よりも大きい外径ｄ６を有する第２大径部４６Ｂを備えており、（第２フランジ部材４６の）キャリヤピン６０の第２嵌入部６０Ｂの径方向外側部分４６Ｐ（以下、単に第２嵌入部外側部４６Ｐと称す）に、第１フランジ部材４４側と同様に大きな厚み（寸法）Ｌ２が確保されている。   The second flange member 46 (in which the second insertion portion 60B of the carrier pin 60 is inserted) also has a second outer diameter d6 larger than the inscribed circle d7 of the outer pin 32B (inner teeth) of the internal gear 32. The first flange is provided on the radially outer portion 46P (hereinafter simply referred to as the second fitting portion outer portion 46P) of the second fitting portion 60B of the carrier pin 60 (of the second flange member 46). As with the member 44 side, a large thickness (dimension) L2 is secured.

すなわち、結果としてこの実施形態では、キャリヤピン６０の両端が第１、第２フランジ部材４４、４６にそれぞれ嵌入され、第１、第２フランジ部材４４、４６の双方が、第１、第２大径部４４Ｂ、４６Ｂを備えていることになる。   That is, as a result, in this embodiment, both ends of the carrier pin 60 are fitted into the first and second flange members 44 and 46, respectively, and both the first and second flange members 44 and 46 are in the first and second large sizes. Diameter portions 44B and 46B are provided.

なお、第１、第２大径部４４Ｂ、４６Ｂの外径ｄ５、ｄ６は、この実施形態では同一であり（ｄ５＝ｄ６）、第１、第２嵌入部６０Ａ、６０Ｂの外径ｄ１、ｄ２も同一であるため（ｄ１＝ｄ２）、第１、第２嵌入部外側部４４Ｐ、４６Ｐの厚みＬ１、Ｌ２も同一となっている（Ｌ１＝Ｌ２）。しかし、これらは第１フランジ部材４４側と第２フランジ部材４６側とで互いに異なっていてもよい。   The outer diameters d5 and d6 of the first and second large diameter portions 44B and 46B are the same in this embodiment (d5 = d6), and the outer diameters d1 and d2 of the first and second insertion portions 60A and 60B. Are also the same (d1 = d2), the thicknesses L1, L2 of the first and second fitting portion outer portions 44P, 46P are also the same (L1 = L2). However, these may be different from each other on the first flange member 44 side and the second flange member 46 side.

また、第２フランジ部材４６側においても、第２大径部４６Ｂよりも軸方向において内歯歯車３２側に、該内歯歯車３２と径方向に対向する第２対向部４６Ｃが備えられている。第２対向部４６Ｃの外径ｄ１０は、該内歯歯車３２の外ピン３２Ｂの内接円径ｄ７よりも（僅かに）小さい。この第２対向部４６Ｃも、（第１対向部４４Ｃと同様に）外ピン３２Ｂの支持溝３２Ａ１からの脱落を防止する外ピン支持部として機能している。   Also on the second flange member 46 side, a second facing portion 46C that is radially opposed to the internal gear 32 is provided on the internal gear 32 side in the axial direction from the second large diameter portion 46B. . The outer diameter d10 of the second facing portion 46C is (slightly) smaller than the inscribed circle diameter d7 of the outer pin 32B of the internal gear 32. The second facing portion 46C also functions as an outer pin support portion that prevents the outer pin 32B from falling off from the support groove 32A1 (similar to the first facing portion 44C).

第２大径部４６Ｂ（外径ｄ６）と第２対向部４６Ｃ（外径ｄ１０）との間に生じている（ｄ６−ｄ１０の）段部４６Ｄは、前記段部４４Ｄと同様に、外ピン３２Ｂの軸方向反負荷側の軸方向端部と対峙している。また、第２フランジ部材４６の側面は、外歯歯車３０の位置決めにも寄与している。   The step portion 46D (of d6-d10) generated between the second large diameter portion 46B (outer diameter d6) and the second facing portion 46C (outer diameter d10) is the same as the step portion 44D. It is opposed to the axial end of the axially opposite load side of 32B. Further, the side surface of the second flange member 46 also contributes to the positioning of the external gear 30.

次に、遊星歯車装置１２のケーシング５０に関係する構成について説明する。遊星歯車装置１２のケーシング５０は、（モータカバー兼用の）継カバー５１、（内歯歯車３２の内歯歯車本体３２Ａと兼用の）ケーシング本体５２、および負荷側カバー５３とで主に形成され、それぞれボルト５５、５６によって連結されている。   Next, a configuration related to the casing 50 of the planetary gear device 12 will be described. The casing 50 of the planetary gear device 12 is mainly formed of a joint cover 51 (also used as a motor cover), a casing body 52 (also used as an internal gear body 32A of the internal gear 32), and a load side cover 53. They are connected by bolts 55 and 56, respectively.

ケーシング５０（のケーシング本体５２）の第１大径部４４Ｂに対向する部分５２Ａ（以下、単に第１大径部対向部５２Ａと称す）の内径はＤ１である。第１大径部対向部５２Ａと軸方向において出力ピニオン２２側に隣接する隣接部５２Ｂ（以下、単にピニオン側隣接部５２Ｂと称す）の内径は、Ｄ１より小さいＤ３である。すなわち、ケーシング本体５２の第１大径部対向部５２Ａの内径Ｄ１は、ピニオン側隣接部５２Ｂの内径Ｄ３より大きい（Ｄ１＞Ｄ３）。   The inner diameter of the portion 52A (hereinafter simply referred to as the first large diameter portion facing portion 52A) of the casing 50 (the casing main body 52) facing the first large diameter portion 44B is D1. The inner diameter of the adjacent portion 52B adjacent to the first large diameter portion facing portion 52A in the axial direction on the output pinion 22 side (hereinafter simply referred to as the pinion side adjacent portion 52B) is D3 smaller than D1. That is, the inner diameter D1 of the first large diameter portion facing portion 52A of the casing body 52 is larger than the inner diameter D3 of the pinion side adjacent portion 52B (D1> D3).

この第１大径部対向部５２Ａの内径Ｄ１の加工は機械加工によって行われる。第１大径部対向部５２Ａの内径Ｄ１が、ピニオン側隣接部５２Ｂの内径Ｄ３より大きく、かつ第１大径部対向部５２Ａの内径Ｄ１が機械加工によって精度よく加工されることにより、加工誤差があっても干渉しない範囲で、第１大径部４４Ｂの外径ｄ５として、できるだけ第１大径部対向部５２Ａの内径Ｄ１に近い大きな寸法（ｄ５≒Ｄ１）を確保している。また、その一方で、（Ｄ１＞Ｄ３であるため）ケーシング本体５２は、第１大径部対向部５２Ａより、ピニオン側隣接部５２Ｂの方が厚くなっていて強度が高い。そこで、遊星歯車装置１２全体をロータヘッド側の部材に固定するためのフランジ部５２Ｆは、この肉厚とされたピニオン側隣接部５２Ｂの近傍の外周に設けられている。   The machining of the inner diameter D1 of the first large diameter portion facing portion 52A is performed by machining. The inner diameter D1 of the first large-diameter portion facing portion 52A is larger than the inner diameter D3 of the pinion-side adjacent portion 52B, and the inner diameter D1 of the first large-diameter portion facing portion 52A is machined with high precision, resulting in a processing error. As long as there is no interference, the outer diameter d5 of the first large diameter portion 44B is as large as possible (d5≈D1) as close as possible to the inner diameter D1 of the first large diameter portion facing portion 52A. On the other hand, the casing main body 52 has a higher strength because the pinion side adjacent portion 52B is thicker than the first large diameter portion facing portion 52A (because D1> D3). Therefore, the flange portion 52F for fixing the entire planetary gear device 12 to the member on the rotor head side is provided on the outer periphery in the vicinity of the pinion side adjacent portion 52B which is made thick.

なお、第１大径部対向部５２ＡのＤ１は、内歯歯車３２の内歯歯車本体３２Ａの支持溝３２Ａ１以外の部分の内径Ｄ８と同一である。また、第１フランジ部材４４の第１大径部４４Ｂの外径ｄ５は、ピニオン側隣接部５２Ｂの内径Ｄ３よりも大きい（ｄ５＞Ｄ３）。しかし、第１大径部４４Ｂの負荷側の端部が、傾斜面４４Ｋで構成されているため、第１フランジ部材４４は、第１大径部対向部５２Ａとピニオン側隣接部５２Ｂとの間の段差５２Ｄを越えて軸方向負荷側に拡大された大きな厚みＬ９を確保している。   Note that D1 of the first large-diameter portion facing portion 52A is the same as the inner diameter D8 of the internal gear 32 other than the support groove 32A1 of the internal gear main body 32A. The outer diameter d5 of the first large diameter portion 44B of the first flange member 44 is larger than the inner diameter D3 of the pinion side adjacent portion 52B (d5> D3). However, since the end portion on the load side of the first large diameter portion 44B is configured by the inclined surface 44K, the first flange member 44 is located between the first large diameter portion facing portion 52A and the pinion side adjacent portion 52B. A large thickness L9 is secured which is enlarged to the axial load side beyond the step 52D.

ところで、本実施形態では、（第１フランジ部材４４より小径とされた）出力軸２０は、第１大径部４４Ｂよりも軸方向出力ピニオン２２側で自動調心ころ軸受６５によって支持されている。しかし、第１大径部４４Ｂと内歯歯車３２（の外ピン３２Ｂ）との間の軸方向範囲における該第１フランジ部材４４の第１大径部４４Ｂとケーシング５０（のケーシング本体５２）との間には、軸受は配置されていない。また、第２フランジ部材４６の第２大径部４６Ｂの外周は、ケーシング５０（の継カバー５１）に直接接触して「滑り軸受」を構成している。具体的には、ケーシング５０の継カバー５１の第２大径部４６Ｂに対応する部分５１Ａ（以下単に第２大径部対向部５１Ａと称す）が、径方向内側に突出して外輪部を形成している。   By the way, in this embodiment, the output shaft 20 (which has a smaller diameter than the first flange member 44) is supported by the self-aligning roller bearing 65 on the axial output pinion 22 side with respect to the first large diameter portion 44B. . However, the first large diameter portion 44B of the first flange member 44 and the casing 50 (the casing body 52 thereof) in the axial range between the first large diameter portion 44B and the internal gear 32 (the outer pin 32B). There are no bearings in between. Further, the outer periphery of the second large-diameter portion 46B of the second flange member 46 is in direct contact with the casing 50 (joint cover 51) to constitute a “slide bearing”. Specifically, a portion 51A corresponding to the second large diameter portion 46B of the joint cover 51 of the casing 50 (hereinafter simply referred to as a second large diameter portion facing portion 51A) protrudes radially inward to form an outer ring portion. ing.

要するに、この種の揺動内接噛合遊星歯車装置１２にあっては、第１、第２大径部４４Ｂ、４６Ｂとケーシング５０との間の双方に軸受が配置されることが多いが、この実施形態で第１大径部４４Ｂとケーシング５０（のケーシング本体５２）との間には敢えて軸受を配置していない、ということになる。これは、出力ブロック６２の剛性が高いため、自動調心ころ軸受６５と第２大径部対向部５１Ａの滑り軸受とで、長いスパンＳ２で２点支持できることから、この２点支持だけで十分な支持がなし得ると考えられるためである。   In short, in this type of swinging intermeshing planetary gear device 12, bearings are often arranged between the first and second large-diameter portions 44B and 46B and the casing 50. In the embodiment, the bearing is not arranged between the first large diameter portion 44B and the casing 50 (the casing main body 52). Since the output block 62 has high rigidity, the self-aligning roller bearing 65 and the sliding bearing of the second large-diameter portion facing portion 51A can support two points with a long span S2. This is because it is thought that it can be supported.

また、第２大径部４６Ｂでの第２フランジ部材４６の支持を「（転動体を有さない）滑り軸受による支持」としているのは、ａ）第２大径部４６Ｂは出力ピニオン２２から大きく離れており、かつ、ｂ）遊星歯車装置１２全体をロータヘッド側の部材（図示略）に固定するためのフランジ部５２Ｆ（ラジアル荷重に対して反力を提供する部分）が、自動調心ころ軸受６５の近傍に配置されている、という事情等から、第２大径部４６Ｂの近傍に掛かるラジアル荷重は、大きくはないと考えられること、さらには、ｃ）第２フランジ部材４６の回転速度（ケーシング５０との相対回転速度）は非常に遅いため、摺動面の摩耗の心配が少ない、ｄ）低コストである、等の理由による。   Further, the support of the second flange member 46 at the second large diameter portion 46B is “support by a slide bearing (without a rolling element)”. A) The second large diameter portion 46B is provided from the output pinion 22; A flange portion 52F (a portion that provides a reaction force against the radial load) for fixing the entire planetary gear device 12 to a member (not shown) on the rotor head side is self-aligning. The radial load applied to the vicinity of the second large diameter portion 46B is considered not to be large due to the fact that it is disposed in the vicinity of the roller bearing 65, and c) rotation of the second flange member 46 This is because the speed (relative rotational speed with respect to the casing 50) is very slow, so that there is less concern about wear on the sliding surface, d) low cost, and the like.

なお、ケーシング５０（の継カバー５１）の前記第２大径部対向部５１Ａには、円周方向３箇所（１２０度の間隔）に、円弧状の切り欠き５１Ｂ（径方向の溝）が軸方向に沿って形成されている（図１、図５参照）。この切り欠き５１Ｂの形状および形成位置は、振り分け歯車３６の大きさおよび組み付け位置に対応している。つまり、この切り欠き５１Ｂを利用して（該切り欠き５１Ｂが振り分け歯車３６の外側に位置するようにした上で）振り分け歯車３６の外側にケーシング５０（の継カバー５１）が組み付けられる。これにより、偏心体軸４０のピッチ円（第１、第２フランジ部材４４、４６の中心から偏心体軸４０の軸心Ｏ１までの距離）および振り分け歯車３６の大きさを（同一寸法の継カバー５１に対して）できるだけ大きく確保することができる。なお、組み付け後は、切り欠き５１Ｂは、潤滑剤の通路として機能する。   The second large diameter portion facing portion 51A of the casing 50 (joint cover 51) has arc-shaped notches 51B (radial grooves) at three locations in the circumferential direction (120 degree intervals). It is formed along the direction (see FIGS. 1 and 5). The shape and formation position of the notch 51B correspond to the size and assembly position of the sorting gear 36. That is, the casing 50 (the joint cover 51) is assembled to the outside of the sorting gear 36 by using the notch 51B (with the notch 51B positioned outside the sorting gear 36). As a result, the pitch circle of the eccentric body shaft 40 (distance from the center of the first and second flange members 44 and 46 to the axis O1 of the eccentric body shaft 40) and the size of the sorting gear 36 (the joint cover of the same size). 51) as large as possible. After assembly, the notch 51B functions as a lubricant passage.

次に、遊星歯車装置１２の作用について説明する。   Next, the operation of the planetary gear device 12 will be described.

図示せぬモータ１８が回転すると、遊星歯車装置１２の入力軸３４が回転する。入力軸３４が回転すると入力ピニオン３４Ｂを介して３個の振り分け歯車３６が同時に同方向に回転する。この結果、３本の偏心体軸４０が回転し、各偏心体軸４０の軸方向同位置にある偏心体４８が同期して偏心回転する。   When the motor 18 (not shown) rotates, the input shaft 34 of the planetary gear device 12 rotates. When the input shaft 34 rotates, the three sorting gears 36 simultaneously rotate in the same direction via the input pinion 34B. As a result, the three eccentric body shafts 40 are rotated, and the eccentric bodies 48 at the same position in the axial direction of the eccentric body shafts 40 are synchronously rotated.

これにより、外歯歯車３０が揺動し、外歯歯車３０と内歯歯車３２との噛合位置が回転してゆく。外歯歯車３０の歯数は内歯歯車３２の歯数（外ピン３２Ｂの本数）よりも１だけ少ないため、偏心体軸４０が１回回転して噛合位置が一周するごとに、外歯歯車３０は、（固定状態にある内歯歯車３２に対して）相対的に１歯分だけ回転する（自転する）。   As a result, the external gear 30 swings and the meshing position of the external gear 30 and the internal gear 32 rotates. Since the number of teeth of the external gear 30 is one less than the number of teeth of the internal gear 32 (the number of the external pins 32B), the external gear 40 is rotated every time the eccentric body shaft 40 rotates once and the meshing position makes one round. 30 rotates (rotates) by one tooth relatively (relative to the internal gear 32 in a fixed state).

この自転成分が、偏心体軸４０の公転として第１、第２フランジ部材４４、４６に伝達される。第１、第２フランジ部材４４、４６は、キャリヤピン６０を介して連結されており、第１フランジ部材４４は、出力軸２０と一体化されている。このため、該第１、第２フランジ部材４４、４６に伝達されてきた外歯歯車３０の自転成分は、出力軸２０の回転として取り出され、該出力軸２０の先端に設けられた出力ピニオン２２を回転させる。   This rotation component is transmitted to the first and second flange members 44 and 46 as the revolution of the eccentric body shaft 40. The first and second flange members 44 and 46 are connected via a carrier pin 60, and the first flange member 44 is integrated with the output shaft 20. For this reason, the rotation component of the external gear 30 transmitted to the first and second flange members 44 and 46 is extracted as the rotation of the output shaft 20 and is output to the output pinion 22 provided at the tip of the output shaft 20. Rotate.

出力ピニオン２２の回転は、風車ブレード１４側に設けられた歯車２４を回転させ、風車ブレード１４のピッチ角度が変更される。   The rotation of the output pinion 22 rotates the gear 24 provided on the windmill blade 14 side, and the pitch angle of the windmill blade 14 is changed.

ここで、従来の設計事情について簡単に説明しておくと、従来は、フランジ部材の外周には、軸受が配置されることが多く、また、配置されないときでも、フランジ部材の外周で外ピンを支持させたりする設計等と相まって、フランジ部材の外径は内歯歯車の内歯の内接円径よりも小さく設計されていた。したがって、（フランジ部材の）キャリヤピンの嵌入部外側部の厚みを確保するために、キャリヤピンのピッチ円径や外径（太さ）も相応に小さく設計され、キャリヤピン周りの強度が低下する傾向があった（もしくは十分な強度を維持するには遊星歯車装置自体が大型化する傾向があった）。   Here, the conventional design circumstances will be briefly described. Conventionally, a bearing is often arranged on the outer periphery of the flange member, and even when it is not arranged, an outer pin is provided on the outer periphery of the flange member. The outer diameter of the flange member was designed to be smaller than the inscribed circle diameter of the inner teeth of the internal gear, coupled with the design of supporting the flange member. Therefore, in order to ensure the thickness of the outer portion of the carrier pin insertion portion (of the flange member), the pitch diameter and outer diameter (thickness) of the carrier pin are designed to be correspondingly small, and the strength around the carrier pin is reduced. There was a tendency (or the planetary gear set itself tended to increase in size to maintain sufficient strength).

そのため、これを嫌って、（フランジ部材の）キャリヤピンの嵌入部外側部の厚みをそれほど大きく確保しなくて済むように、フランジ部材とキャリヤピンを始めから（１個の部材として）一体化した構成も提案されている。しかし、フランジ部材とキャリヤピンを一体化する構成は、キャリヤピンの素材をフランジ部材の素材（鋳物）に合わせざるを得ず、キャリヤピンの強度を確保するのが困難になるという新たな問題が生じていた。特に、本実施形態のように、遊星歯車装置を風力発電設備に組み込むような場合には、冬季の低温脆性について、十分な素材特性を得るのが難しいという問題が生じることもあった。さらには、風力発電設備は概して山地や洋上にあり、しかも遊星歯車装置が組み込まれるナセルは、地面或いは海面から非常に高い位置にあるため、ケーシングとキャリヤピンが一体化されていると、分解してより軽量化することができず、メンテナンス時等において取り扱いが不便になるという問題も生じていた。   For this reason, the flange member and the carrier pin are integrated from the beginning (as one member) so that the thickness of the outer portion of the insertion portion of the carrier pin (of the flange member) does not have to be secured so much. A configuration is also proposed. However, the structure in which the flange member and the carrier pin are integrated has a new problem that it is difficult to ensure the strength of the carrier pin because the material of the carrier pin must be matched with the material (casting) of the flange member. It was happening. In particular, as in the present embodiment, when a planetary gear device is incorporated in a wind power generation facility, there is a problem that it is difficult to obtain sufficient material characteristics for low temperature brittleness in winter. Furthermore, wind power generation facilities are generally located in the mountains and offshore, and the nacelle in which the planetary gear unit is incorporated is located at a very high position from the ground or sea surface. As a result, there has been a problem that the weight cannot be further reduced and the handling becomes inconvenient during maintenance.

しかしながら、この実施形態においては、第１、第２フランジ部材４４、４６は、双方とも、キャリヤピン６０が嵌入され、かつ、内歯歯車３２の内歯（外ピン３２Ｂ）の内接円径ｄ７よりも大きい外径ｄ５、ｄ６を有する第１、第２大径部４４Ｂ、４６Ｂをそれぞれ備えている。そのため、第１、第２フランジ部材４４、４６のキャリヤピン６０との連結部付近、より具体的には、第１、第２嵌入部外側部４４Ｐ、４６Ｐ（第１、第２嵌入部６０Ａ、６０Ｂの径方向外側部分）に、大きな厚み（寸法）Ｌ１、Ｌ２を確保し得るようになり、出力軸２０側からのラジアル荷重を確実に受け止めることができる。   However, in this embodiment, both the first and second flange members 44 and 46 are fitted with the carrier pin 60, and the inscribed circle diameter d7 of the internal teeth (external pin 32B) of the internal gear 32 is set. The first and second large-diameter portions 44B and 46B having larger outer diameters d5 and d6 are provided. Therefore, in the vicinity of the connection portion of the first and second flange members 44 and 46 with the carrier pin 60, more specifically, the first and second insertion portion outer portions 44P and 46P (first and second insertion portions 60A, Large thicknesses (dimensions) L1 and L2 can be ensured in the radially outer portion of 60B, and the radial load from the output shaft 20 side can be reliably received.

換言するならば、この第１、第２大径部４４Ｂ、４６Ｂの存在により、キャリヤピン６０が嵌入されている部分の外側に必要な厚みＬ１、Ｌ２を確保しつつ、該キャリヤピン６０の径（特に嵌入部における径）ｄ１やピッチ円径（フランジ部材の中心から柱部材の中心までの距離の２倍）ｄ４をより大きく設定することができる。そのため、出力軸２０と一体化される一対の第１、第２フランジ部材４４、４６およびキャリヤピン６０全体の強度（出力ブロック６２全体の強度）をより高めることができ、出力ピニオン２２を介して出力軸２０にラジアル荷重が掛かったとしても、該ラジアル荷重を高い強度にて受け止めることができる。   In other words, the presence of the first and second large-diameter portions 44B and 46B ensures the necessary thickness L1 and L2 outside the portion where the carrier pin 60 is fitted, and the diameter of the carrier pin 60. (Particularly, the diameter at the insertion portion) d1 and the pitch circle diameter (twice the distance from the center of the flange member to the center of the column member) d4 can be set larger. Therefore, the strength of the pair of first and second flange members 44 and 46 integrated with the output shaft 20 and the entire carrier pin 60 (the strength of the entire output block 62) can be further increased, and the output pinion 22 can be used. Even if a radial load is applied to the output shaft 20, the radial load can be received with high strength.

また、キャリヤピン６０自体を（第１、第２フランジ部材４４、４６とは異なる）より強度が高く、より低温脆性のない素材で構成することができる。さらには、結果として、偏心体軸４０の径方向外側部分にも寸法的な余裕が生じるため、偏心体軸４０のピッチ円径や外径（太さ）についても、同様に、より大きな値を確保することができる。   Further, the carrier pin 60 itself can be made of a material having higher strength and less low temperature brittleness (different from the first and second flange members 44 and 46). Further, as a result, since a dimensional margin is generated also in the radially outer portion of the eccentric body shaft 40, the pitch circle diameter and the outer diameter (thickness) of the eccentric body shaft 40 are similarly set to larger values. Can be secured.

一般に、遊星歯車装置１２のケーシング５０（のケーシング本体５２）の外径（径方向寸法）は、主に内歯歯車３２の内歯（外ピン３２Ｂ）のピッチ円とリンクする。上記実施形態では内歯歯車３２のピッチ円は（従来と比較して）不変であるため、ケーシング本体５２自体の外径も基本的に従来と同等の大きさを維持できる。このことは、ケーシング本体５２の外径を大きくすることなく、対ラジアル荷重をより高めることができることを意味する。また、見方を変えるならば、同一のラジアル荷重に対してならば、遊星歯車装置１２全体の外径をより縮小できる可能性を有していることを意味する。   In general, the outer diameter (diameter direction dimension) of the casing 50 (the casing body 52) of the planetary gear device 12 is mainly linked to the pitch circle of the inner teeth (outer pin 32B) of the internal gear 32. In the above embodiment, the pitch circle of the internal gear 32 is unchanged (compared to the conventional one), so that the outer diameter of the casing main body 52 itself can basically be maintained at the same size as the conventional one. This means that the radial load can be further increased without increasing the outer diameter of the casing body 52. If the view is changed, it means that the outer diameter of the entire planetary gear unit 12 can be further reduced for the same radial load.

また、本実施形態では、ピニオン側隣接部５２Ｂ（第１大径部対向部５２Ａと軸方向において出力ピニオン２２側に隣接する隣接部）のさらに出力側で出力軸２０が自動調心ころ軸受６５によって支持され、一方、第１大径部４４Ｂと内歯歯車３２との間の軸方向範囲における該第１大径部４４Ｂとケーシング５０（のケーシング本体５２）との間には軸受が配置されない構成を採用している。この構成は、前述したように、本実施形態では出力ブロック６２の剛性を高めることができるため、該出力ブロック６２を長いスパンＳ２で２点支持できるようになることを利用したものであるが、これにより、第１大径部４４Ｂとケーシング５０との間に軸受がない分、該第１大径部４４Ｂの外径ｄ５をより大きく確保することができている。   In the present embodiment, the output shaft 20 is a self-aligning roller bearing 65 on the output side of the pinion side adjacent portion 52B (adjacent portion adjacent to the first large diameter portion facing portion 52A in the axial direction on the output pinion 22 side). On the other hand, a bearing is not disposed between the first large diameter portion 44B and the casing 50 (the casing body 52 thereof) in the axial range between the first large diameter portion 44B and the internal gear 32. The configuration is adopted. As described above, since this configuration can increase the rigidity of the output block 62 in the present embodiment, the output block 62 can be supported at two points with a long span S2. Thereby, since there is no bearing between the first large diameter portion 44B and the casing 50, the outer diameter d5 of the first large diameter portion 44B can be secured larger.

その一方で、第１大径部４４Ｂよりも軸方向において第１フランジ部材４４の内歯歯車３２側に、該内歯歯車３２の外ピン３２Ｂ（内歯）の内接円径ｄ７よりも（僅かに）外径ｄ９が小さく、該内歯歯車３２と径方向に対向する第１対向部４４Ｃが備えられるように構成したため、第１フランジ部材４４によって内歯歯車３２の外ピン３２Ｂの支持も合わせて行うこともできている。   On the other hand, on the internal gear 32 side of the first flange member 44 in the axial direction with respect to the first large diameter portion 44B, it is smaller than the inscribed circle diameter d7 of the outer pin 32B (internal tooth) of the internal gear 32 ( (Slightly) Since the outer diameter d9 is small and the first facing portion 44C is provided to face the internal gear 32 in the radial direction, the first flange member 44 also supports the outer pin 32B of the internal gear 32. It can also be done together.

また、遊星歯車装置１２のケーシング５０（のケーシング本体５２）の第１大径部対向部５２Ａ（ケーシング５０の第１大径部４４Ｂに対向する部分）の内径Ｄ１が、ピニオン側隣接部５２Ｂ（第１大径部対向部５２Ａの軸方向出力ピニオン２２側の部分）よりも大きく形成されている。これにより、（ケーシング５０の外径寸法が大きくなるのを防止しつつ）フランジ部５２Ｆに近いピニオン側隣接部５２Ｂの強度を高く維持し、かつ第１フランジ部材４４の第１大径部４４Ｂの外径ｄ５をより大きく確保することが可能となっている。また、第１大径部４４Ｂの径方向外側に存在する潤滑剤が、負荷側に流れにくく、特に、遊星歯車装置１２を縦置きで使用するような用途において潤滑剤が落下しにくいという効果も得られている。とりわけ本実施形態では、第１大径部４４Ｂの外径ｄ５が、ピニオン側隣接部５２Ｂの内径Ｄ３よりも大きく形成されていることから、第１フランジ部材４４の第１大径部４４Ｂとケーシング５０（のケーシング本体５２）との間で、段部５２Ｄの近傍の空間（潤滑剤通路となる空間）をカギ型に曲げることができているため、潤滑剤の保持に関して一層顕著な効果を得ることができる。   Further, the inner diameter D1 of the first large diameter portion facing portion 52A (the portion facing the first large diameter portion 44B of the casing 50) of the casing 50 (the casing main body 52) of the planetary gear device 12 is the pinion side adjacent portion 52B ( The first large-diameter portion facing portion 52A is formed larger than the portion on the axial output pinion 22 side). Thereby, the strength of the pinion side adjacent portion 52B close to the flange portion 52F is maintained high (while preventing the outer diameter of the casing 50 from increasing), and the first large diameter portion 44B of the first flange member 44 is maintained. It is possible to secure a larger outer diameter d5. Further, the lubricant present on the radially outer side of the first large diameter portion 44B is less likely to flow to the load side, and in particular, the lubricant is less likely to drop in applications where the planetary gear device 12 is used in a vertical position. Has been obtained. In particular, in the present embodiment, the outer diameter d5 of the first large diameter portion 44B is formed larger than the inner diameter D3 of the pinion side adjacent portion 52B, so that the first large diameter portion 44B of the first flange member 44 and the casing are formed. 50 (the casing main body 52), the space in the vicinity of the stepped portion 52D (the space serving as the lubricant passage) can be bent into a key shape, so that a more remarkable effect can be obtained regarding the retention of the lubricant. be able to.

なお、上記実施形態においては、第２フランジ部材４６の外周を、ケーシング５０（の継カバー５１）に形成した第２大径部対向部５１Ａと摺動させることによって滑り軸受を構成するようにしていたが、例えば、図６に示されるように、この部分にころ１０２を配置することによってころ軸受１０５を形成するようにしてもよい。   In the above embodiment, a sliding bearing is configured by sliding the outer periphery of the second flange member 46 with the second large-diameter portion facing portion 51A formed on the casing 50 (the joint cover 51). However, for example, as shown in FIG. 6, the roller bearing 105 may be formed by disposing the roller 102 in this portion.

この図６の例では、内歯歯車１３２の内歯を構成する外ピン１３２Ｂを支持する支持溝１３２Ａ１をケーシング１５０（のケーシング本体１５２）の端部にまで延長・形成し、この延長した部分に外ピン１３２Ｂと同径（或いは外ピン１３２Ｂよりもわずかに大きな径）のころ１０２を、外ピン１３２Ｂと同一の円周方向位置に、外ピン１３２Ｂと同数配置するようにしている。   In the example of FIG. 6, a support groove 132A1 that supports the outer pin 132B constituting the internal teeth of the internal gear 132 is extended and formed to the end of the casing 150 (the casing body 152), and this extended portion is formed. The same number of rollers 102 as the outer pins 132B are arranged at the same circumferential position as the outer pins 132B at the same diameter as the outer pins 132B (or slightly larger diameter than the outer pins 132B).

なお、第２大径部１４６Ｂの外周には、ころ１０２の転動面１４６Ｅが形成されている。これにより、ケーシング１５０や第２大径部１４６Ｂの寸法（ｄ６）を先の実施形態と基本的に同一に維持したまま、支持溝１３２Ａ１を外輪、第２大径部１４６Ｂを内輪とするころ軸受１０５を形成することができ、第２フランジ部材４６をより円滑に回転・支持することができる。   A rolling surface 146E of the roller 102 is formed on the outer periphery of the second large diameter portion 146B. Accordingly, the roller bearing having the support groove 132A1 as the outer ring and the second large diameter portion 146B as the inner ring while maintaining the dimensions (d6) of the casing 150 and the second large diameter portion 146B basically the same as those in the previous embodiment. 105 can be formed, and the second flange member 46 can be rotated and supported more smoothly.

なお、図示はしていないが、この構成は、第１フランジ部材４４の側のケーシング５０（のケーシング本体５２）と第１大径部４４Ｂとの間にも同様に適用することができる。   Although not shown, this configuration can be similarly applied between the casing 50 (the casing main body 52) on the first flange member 44 side and the first large diameter portion 44B.

その他の構成は、先の実施形態と同様であるため、図中で同一または実質的に同一の部位に同一の符号を付すに止め、重複説明を省略する。   Since other configurations are the same as those of the previous embodiment, the same or substantially the same parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

また、上記実施形態においては、キャリヤピン６０を、第１フランジ部材４４とも第２フランジ部材４６とも別の部材で構成し、キャリヤピン６０の両端が第１、第２フランジ部材４４、４６にそれぞれ嵌入され、かつ、一対のフランジ部材４４、４６の双方が第１、第２大径部４４Ｂ、４６Ｂを備える構成としていた。   Further, in the above-described embodiment, the carrier pin 60 is constituted by a member different from the first flange member 44 and the second flange member 46, and both ends of the carrier pin 60 are respectively connected to the first and second flange members 44 and 46. Both the pair of flange members 44 and 46 are provided with the first and second large diameter portions 44B and 46B.

しかしながら、本発明は、例えば、図７に示されるように、キャリヤピンの片側は、第１フランジ部材または第２フランジ部材のいずれかと始めから同一の部材で一体化させるようにしてもよい。図７の例ではキャリヤピン（６０）を第１フランジ部材（４４）と一体化し、キャリヤピン付きの第１フランジ部材２４４としている。これにより、例えば、該一体化した側については、第１フランジ部材（４４）のキャリヤピン（６０）の第１嵌入部外側部（４４Ｐ）に厚みを持たせる必要性が（嵌入タイプほどには）大きくならないため、（図示はしないが）、例えば、この部分に専用の軸受を配置する等の設計変更を行うことが容易になる等のメリットが得られるようになる。尤も、図７に示されるように、キャリヤピン（６０）をフランジ部材と一体化した側においても、第１大径部２４４Ｂを先の実施形態と同様な大きさで形成し、より強度の増強を図るようにしてもよい。その他の構成は、最初の実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。   However, in the present invention, for example, as shown in FIG. 7, one side of the carrier pin may be integrated with either the first flange member or the second flange member by the same member from the beginning. In the example of FIG. 7, the carrier pin (60) is integrated with the first flange member (44) to form a first flange member 244 with a carrier pin. Thereby, for example, on the integrated side, it is necessary to give the first insertion portion outer side portion (44P) of the carrier pin (60) of the first flange member (44) to be thick (as much as the insertion type). ) Since it does not become large (not shown), for example, it is possible to obtain merits that it is easy to make a design change such as arranging a dedicated bearing in this portion. However, as shown in FIG. 7, even on the side where the carrier pin (60) is integrated with the flange member, the first large-diameter portion 244B is formed in the same size as in the previous embodiment, thereby enhancing the strength. You may make it plan. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and thus redundant description is omitted.

また、上記実施形態においては、本発明に係る遊星歯車装置の減速機構として、偏心体軸が内歯歯車の軸心からオフセットした位置に複数設けられるタイプの揺動内接噛合式の遊星歯車機構が採用されていたが、本発明に係る遊星歯車装置の具体的な減速機構はこれに限定されるものではなく、例えば、偏心体軸が内歯歯車の軸心位置に１個のみ存在するタイプの揺動内接噛合式の遊星歯車機構や単純遊星歯車機構の遊星歯車装置であってもよい。   In the above embodiment, the planetary gear mechanism of the swinging intermeshing type of a type in which a plurality of eccentric body shafts are provided at positions offset from the axis of the internal gear as the speed reduction mechanism of the planetary gear device according to the present invention. However, the specific reduction mechanism of the planetary gear device according to the present invention is not limited to this. For example, a type in which only one eccentric body shaft exists at the axial center position of the internal gear. Or a planetary gear device of a simple planetary gear mechanism.

また、本遊星歯車装置は、上記実施形態のように、コンパクト性が要求されるとともに、特に出力軸の負荷側（出力ピニオン２２）から、風力による強いラジアル荷重が逆入力されてくる虞のある風力発電設備のピッチ駆動装置に組み込む減速装置等に適用すると、特に顕著な効果が得られるが、本発明に係る遊星歯車装置の用途は、特にこれに限定されるものではなく、同様に、例えば、風力発電設備のヨー駆動装置（ナセルの旋回駆動装置）に適用してもよく、さらには、建設機械やクレーンの旋回駆動用の遊星歯車装置など、種々の用途に適用してもよい。   In addition, the planetary gear device is required to be compact as in the above embodiment, and a strong radial load due to wind force may be input in reverse from the load side of the output shaft (output pinion 22). When applied to a speed reducer or the like incorporated in a pitch drive device of a wind power generation facility, a particularly remarkable effect is obtained, but the use of the planetary gear device according to the present invention is not particularly limited thereto, and similarly, for example, Further, the present invention may be applied to a yaw drive device for a wind power generation facility (a nacelle swivel drive device), and may further be applied to various uses such as a planetary gear device for a swivel drive of a construction machine or a crane.

１２…遊星歯車装置
２０…出力軸
２２…出力ピニオン
３０…外歯歯車
３２…内歯歯車
３４…入力軸
４４…第１フランジ部材
４４Ｂ…第１大径部
４４Ｃ…第１対向部
４４Ｐ…第１嵌入部外側部
４６…第２フランジ部材
４６Ｂ…第２大径部
４６Ｃ…第２対向部
４６Ｐ…第２嵌入部外側部
５０…ケーシング
５１…継カバー
５１Ａ…第２大径部対向部
５２…ケーシング本体
５２Ａ…第１大径部対向部
５２Ｂ…ピニオン側隣接部
６０…キャリヤピン
６０Ａ…第１嵌入部
６０Ｂ…第２嵌入部
６０Ｃ…中央大径部
６２…出力ブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Planetary gear apparatus 20 ... Output shaft 22 ... Output pinion 30 ... External gear 32 ... Internal gear 34 ... Input shaft 44 ... 1st flange member 44B ... 1st large diameter part 44C ... 1st opposing part 44P ... 1st Insertion portion outer portion 46 ... second flange member 46B ... second large diameter portion 46C ... second opposing portion 46P ... second insertion portion outer portion 50 ... casing 51 ... joint cover 51A ... second large diameter portion opposing portion 52 ... casing Main body 52A ... 1st large diameter part facing part 52B ... Pinion side adjacent part 60 ... Carrier pin 60A ... 1st insertion part 60B ... 2nd insertion part 60C ... Central large diameter part 62 ... Output block

Claims (7)

遊星歯車と、該遊星歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記遊星歯車の軸方向両側に配置される一対のフランジ部材と、該一対のフランジ部材を連結する柱部材と、前記フランジ部材と一体化される出力軸と、該出力軸に設けられ相手部材側の歯車と噛合する出力ピニオンと、を有し、前記柱部材の少なくとも一端側は、前記フランジ部材に嵌入される構成とされた遊星歯車装置において、
前記柱部材が嵌入される側のフランジ部材は、前記内歯歯車の内歯の内接円径よりも大きい外径を有する大径部を備えている
ことを特徴とする遊星歯車装置。 A planetary gear, an internal gear with which the planetary gear internally meshes, a pair of flange members disposed on both sides in the axial direction of the planetary gear, a column member connecting the pair of flange members, and the flange member; And an output pinion that is provided on the output shaft and meshes with a gear on the counterpart member side, and at least one end side of the column member is configured to be fitted into the flange member. In a planetary gear device,
The planetary gear device, wherein the flange member on the side into which the column member is inserted includes a large-diameter portion having an outer diameter larger than the inscribed circle diameter of the inner teeth of the internal gear. 請求項１において、
前記大径部と前記柱部材が径方向から見て重なっている
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In claim 1,
The planetary gear device, wherein the large diameter portion and the column member overlap each other when viewed from the radial direction. 請求項１または２において、
前記出力軸は、前記大径部よりも軸方向前記出力ピニオン側で軸受によって支持され、かつ前記フランジ部材の前記大径部と前記内歯歯車との間の軸方向範囲には、軸受が配置されない
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In claim 1 or 2,
The output shaft is supported by a bearing on the output pinion side in the axial direction from the large diameter portion, and a bearing is disposed in an axial range between the large diameter portion of the flange member and the internal gear. No planetary gear device, characterized in that it is not. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記フランジ部材の前記大径部よりも軸方向前記内歯歯車側に、該内歯歯車の内歯の内接円径よりも外径が小さく、該内歯歯車と径方向に対向する対向部が備えられている
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In any one of Claims 1-3,
The outer diameter of the internal gear of the internal gear is smaller than the inscribed circle diameter of the internal gear on the side of the internal gear than the large diameter portion of the flange member, and is opposed to the internal gear in the radial direction. A planetary gear device comprising: 請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記柱部材は、その両端が前記フランジ部材に嵌入され、前記一対のフランジ部材の双方が前記大径部を備えている
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In any one of Claims 1-4,
The planetary gear device, wherein both ends of the column member are fitted into the flange member, and both of the pair of flange members include the large-diameter portion. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
当該遊星歯車装置のケーシングの前記大径部に対向する部分の内径が、該大径部に対向応する部分と軸方向において前記出力ピニオン側に隣接する隣接部の内径よりも大きい
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In any one of Claims 1-5,
An inner diameter of a portion of the planetary gear device facing the large-diameter portion of the casing is larger than an inner diameter of a portion facing the large-diameter portion and an adjacent portion adjacent to the output pinion side in the axial direction. Planetary gear device to do. 請求項６において、
前記大径部の外径が、前記隣接部の内径よりも大きい
ことを特徴とする遊星歯車装置。 In claim 6,
An outer diameter of the large diameter portion is larger than an inner diameter of the adjacent portion.
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