JP5295880B2 - Reducer for pitch drive of wind power generation - Google Patents
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Description
本発明は、風力発電のピッチ駆動用の減速装置に関する。 The present invention relates to a pitch drive speed reduction device for wind power generation.
特許文献1によれば、図9に示すような風力発電のピッチ駆動用の減速装置1が示されている。風車の中空状ロータヘッド2は、図示せぬ風車本体に回転可能に支持されている。また、ピッチ風車ブレード3は、ロータヘッド2に回転可能に連結されている。ピッチ風車ブレード3の半径方向内端部には、ピッチ駆動用の減速装置1が連結されている。この減速装置1は、駆動源4の回転が、減速機構部5で減速し、該減速機構部5の出力軸(図示略)に連結される出力ピニオン6から出力する構成とされている。風車ブレード3の半径方向内端部内周には、減速装置1の出力ピニオン6と噛み合う内歯歯車7が形成されている。この減速装置1内には、自身の部品の摩耗を防止するため、潤滑剤が充填されている。
According to
しかしながら、風力発電のピッチ駆動用の減速装置の場合、突風、台風等の風力により、減速装置の出力側から予期せぬ大荷重が加わり、この大荷重が結果として減速装置にまで及ぶことがある。この対策の1つとして、駆動源の出力軸と減速機構の入力軸との間にがたをもたせ、大加重による衝撃を吸収すると共に、これに伴う両軸間のずれを柔軟に許容するフロート連結が採用されている。ピッチ駆動用の減速装置はさまざまな方向に向くので、潤滑剤漏れの防止という観点から、減速装置はグリースにより潤滑が行われていた。しかしながら、風車の回転運動が行われる際に、フロート連結部のがたが両軸の間に微小摺動を生じさせ、フレッチング摩耗を引き起こす恐れがある。 However, in the case of a pitch drive speed reducer for wind power generation, an unexpectedly large load is applied from the output side of the speed reducer due to wind force such as gusts and typhoons, and this large load may reach the speed reducer as a result. . As one of the countermeasures, a float is provided between the output shaft of the drive source and the input shaft of the speed reduction mechanism to absorb the impact caused by the heavy load and flexibly allow the displacement between the two shafts. Concatenation is adopted. Since the speed reducer for pitch drive is oriented in various directions, the speed reducer has been lubricated with grease from the viewpoint of preventing lubricant leakage. However, when the rotational movement of the windmill is performed, the rattle of the float connecting portion may cause a minute slide between both shafts, which may cause fretting wear.
本発明は、かかる恐れに鑑みてなされたものであって、潤滑剤の漏れを抑制しつつ、駆動源側の軸と減速機構部の入力軸の連結部におけるフレッチング摩耗を防止できる風力発電のピッチ駆動用の減速装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such fears, and it is a wind power generation pitch that can prevent fretting wear at the connecting portion of the drive source side shaft and the input shaft of the speed reduction mechanism while suppressing leakage of the lubricant. It is an object of the present invention to provide a drive speed reduction device.
本発明は、風力発電のピッチ駆動用の減速装置において、該減速装置の駆動源と、該駆動源の回転を減速する減速機構部と、を有し、該減速機構部が、グリースで潤滑されており、前記駆動源側の軸と減速機構部の入力軸とが相対的に径方向にがたを有しながら互いに連結するフロート連結によって締結され、且つ、該フロート連結がなされている部分が密閉された空間に封入されたオイルで潤滑されている構造とすることにより、上記課題を解決したものである。 The present invention relates to a pitch drive speed reduction device for wind power generation, and includes a drive source for the speed reduction device and a speed reduction mechanism portion for reducing the rotation of the drive source, and the speed reduction mechanism portion is lubricated with grease. A portion where the shaft on the drive source side and the input shaft of the speed reduction mechanism portion are fastened by a float connection that is connected to each other while having a radial radial relation, and the float connection is made The above problem is solved by adopting a structure lubricated with oil sealed in a sealed space.
本発明では、「駆動源側の軸と減速機構部の入力軸とが相対的に径方向にがたを有しながら互いに連結するフロート連結」によって締結されており、「このフロート連結される部分は密閉された空間に封入されたオイルで潤滑」されている。本発明は、その用途(風力発電のピッチ駆動)から、「フロート連結された部分」以外の高トルクを伝達する減速機構部等にはグリース潤滑を採用すると共に、(それ程高いトルクを伝達する必要のない)「フロート連結部」には「密閉された空間に封入されたオイル潤滑」を採用している。これにより、用途との関係からトレードオフの関係にあった「潤滑剤の漏れの抑制」と「フレッチング摩耗の防止」を効果的に同時に実現している。つまり、「オイル」は、グリースよりも柔らかく、ほぼ液状であるため、「フロート連結された部分」の狭いがたの部分に十分に入り込み、両軸間の潤滑性を向上させることができ、結果として、両軸間で生じるフレッチング摩耗を防止することができる。また、オイルは、(容積の狭い)フロート連結された部分に使用しているにすぎないため、密閉が容易であり、オイル漏れが生じる可能性は極めて低い。また、たとえ全てのオイルが漏れたとしても、大した量ではなく、その上、フロート連結された部分は、機械的な連結によって動力自体は減速機構部に支障なく伝達し続けることができ、また減速機構部は(もれる恐れの小さな)グリースで確実に潤滑されるため、十分に安全且つ円滑な連続運転を維持できる。これにより、潤滑剤の漏れを最小限に抑制しつつ、また、安全性を維持しつつ、フロート連結された部分のフレッチングを防止することができる。 In the present invention, it is fastened by “a float connection in which the shaft on the drive source side and the input shaft of the speed reduction mechanism portion are connected to each other while having a relative radial play”, Is lubricated with oil sealed in a sealed space. The present invention employs grease lubrication for a reduction mechanism portion that transmits high torque other than the “float connected portion” because of its use (pitch drive of wind power generation), and (need to transmit such a high torque) “Float joint” is “oil lubrication sealed in a sealed space”. As a result, “suppression of lubricant leakage” and “prevention of fretting wear”, which are in a trade-off relationship with the application, are effectively realized at the same time. In other words, “oil” is softer than grease and almost liquid, so it can fully penetrate into the narrow part of the “float connected part” and improve the lubricity between both shafts. As a result, fretting wear occurring between the two shafts can be prevented. Further, since oil is only used in a float-connected part (with a small volume), sealing is easy and the possibility of oil leakage is extremely low. In addition, even if all the oil leaks, it is not a large amount, and in addition, the float-connected part can continue to transmit the power itself to the speed reduction mechanism without any trouble by mechanical connection. Since the speed reduction mechanism is reliably lubricated with grease (which is unlikely to leak), sufficiently safe and smooth continuous operation can be maintained. As a result, it is possible to prevent fretting of the float-connected portion while minimizing the leakage of the lubricant and maintaining safety.
本発明によれば、潤滑剤の漏れを抑制しつつ、駆動源側の軸と減速機構部の入力軸の連結部におけるフレッチング摩耗を防止できる風力発電のピッチ駆動用の減速装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a pitch driving speed reduction device for wind power generation that can prevent fretting wear at the connecting portion between the drive source side shaft and the input shaft of the speed reduction mechanism while suppressing leakage of the lubricant. it can.
減速装置G1の用途を明確にするため、便宜上、風力発電機のピッチ駆動装置401について説明する。
In order to clarify the application of the reduction gear G1, the
風力発電システムにおける発電ユニット402の概略を示す斜視図を図6に示す。上記実施形態に係る減速装置G1が組み込まれている風力発電システムの概略側面図を図7に示し、また、図8には、図7の矢示VIII部の拡大図を示す。
FIG. 6 is a perspective view showing an outline of the
本実施形態では、ピッチ駆動装置401の減速装置G1に本発明が適用されている。風力発電に使用される中空状のロータヘッド404は、発電ユニット402(ナセル)にほぼ水平な回転軸回りに回転できるよう支持されている。このロータヘッド404は、図示せぬ増速機及び発電機に連結されているため、このロータヘッド404が回転することにより、(風力)発電がなされる。
In the present embodiment, the present invention is applied to the reduction gear G1 of the
このロータヘッド404は、自身の周方向に風車ブレード414を有している(図7参照)。これら風車ブレード414の半径方向内端部は、軸受408を介してロータヘッド404に回転可能に連結されている。また、風車ブレード414には、内周に多数の内歯410が形成され、旋回内歯歯車412を構成し、軸受408の内輪と兼用されている。
The
ロータヘッド404には、風車ブレード414と同数のピッチ駆動装置401が取り付けられている。このピッチ駆動装置401は、駆動源(モータ)16、減速機構部18及び該出力ピニオン20と噛合する旋回内歯歯車412から主に構成される。このピッチ駆動装置401は、モータ16を駆動することにより、その回転動力を減速機構部18により減速しながら出力ピニオン20を回転させる。この出力ピニオン20は、旋回内歯歯車412と噛み合い回転動力を風車ブレード414に伝達することができる。これにより、ロータヘッド404に対する風車ブレード414のピッチ角を変更し、風車ブレード414を所望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。
The same number of
しかしながら、前述の風車ブレード414は風圧を受け易くしているため、強風時等に大きな負荷を受けることがある。このような過大負荷は旋回内歯歯車412及び出力ピニオン20を介して、減速装置G1内部に伝達され、回転軸(モータ側の軸(駆動源側の軸)30や減速機構部18の入力軸32等)に大きな撓み・変形を与え、減速装置G1を損傷させたりする恐れがある。
However, since the
この変形に対応するため、モータ側の軸30と減速機構部18の入力軸32を強固に連結せず、両軸30、32間に「相対的に径方向に移動を許容する若干のがたを設け」連結している(以下、「フロート連結」という。)。これにより、両軸30、32間に生じる芯ずれ等を吸収し、継続して減速装置G1を使用することができる。
In order to cope with this deformation, the
しかしながら、このフロート連結を採用したことに伴い、両軸30、32は風車の回転に伴って軸方向の往復動や振動等を繰り返すことになる。この結果、両軸30、32間にフレッチング摩耗が生じる恐れが発生する。
However, with the adoption of this float connection, both shafts 30 and 32 repeat axial reciprocation, vibration, and the like as the windmill rotates. As a result, fretting wear may occur between the
ここで、用途(風車の回転運動)との関係から、ピッチ駆動用の減速装置G1に用いる潤滑剤の特有の問題点を整理すると、減速装置G1をグリース潤滑とすると、オイル潤滑に比べ漏れが生じにくくできる代わりに、フレッチング摩耗が生じ易くなる。一方、減速装置G1をオイル潤滑とすると、フレッチング摩耗は防止できるようになるが、オイル漏れが生じ易くなる。即ち、ピッチ駆動用の減速装置G1において、潤滑剤の漏れの抑制とフレッチング摩耗の防止の関係は、一方を追求すれば他方を犠牲にせざるを得ない二律背反の関係(トレードオフの関係)となっている。 Here, from the relationship with the application (rotary motion of the windmill), the specific problems of the lubricant used in the speed reducer G1 for driving the pitch are summarized. When the speed reducer G1 is grease lubricated, there is leakage compared to oil lubrication. Instead of being less likely to occur, fretting wear is likely to occur. On the other hand, when the reduction gear G1 is oil lubricated, fretting wear can be prevented, but oil leakage is likely to occur. That is, in the pitch drive reduction gear G1, the relationship between the suppression of lubricant leakage and the prevention of fretting wear is a trade-off relationship in which if one is pursued, the other must be sacrificed. ing.
そこで、この実施形態では、減速装置G1及び潤滑剤について、フロート連結がなされている部分を密閉された空間に封入されたオイルで潤滑し、それ以外の部分をグリースで潤滑するように構成している。以下詳述する。 Therefore, in this embodiment, the reduction gear G1 and the lubricant are configured such that the part where the float connection is made is lubricated with oil sealed in a sealed space, and the other part is lubricated with grease. Yes. This will be described in detail below.
図1は、本発明の実施形態にかかる減速装置G1の縦断面図を示している。また、図2は図1の矢示IIで示す拡大図を示している。 FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a reduction gear G1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an enlarged view indicated by an arrow II in FIG.
まず、減速装置G1の構造について説明する。 First, the structure of the reduction gear G1 will be described.
減速装置G1に備えられたモータ16の回転は、減速装置G1の減速機構部18で減速され、減速機構部18の出力軸48に連結されている出力ピニオン20から出力される。
The rotation of the
上述したように、モータ側の軸30と減速機構部18の入力軸32はフロート連結されている。このフロート連結部36はスプライン構造となっている。モータ16の負荷側には、モータ軸(図示略)に対してブレーキ85が備えられている。本実施形態では、モータ16の負荷側にブレーキ85を有しているため、ブレーキ85の出力軸が、駆動源側の軸に相当する。なお、このブレーキ85は、後述するブレーキ285と同じ構造のブレーキである(図1では図示略:詳細については図4を用いて後述する。)。
As described above, the motor-
フロート連結部36及び減速機構部18は、カバー46の内部に配置されている。カバー46は、上部カバー38、下部カバー44、第1ケーシング40及び第2ケーシング42から構成されている。
The float connecting portion 36 and the speed
減速機構部18の構成について説明する。
The configuration of the
減速機構部18は、いわゆる振分タイプの内接噛合遊星歯車式の減速機構を備えている。
The
減速機構部18の入力軸32は、上述したようにモータ側の軸30にフロート連結されている。減速機構部18の入力軸32にはスパーピニオン41が固定され、このスパーピニオン41には3個(1個のみ図示)のスパーギヤ39が噛み合っている。3本の(1本のみ表示)偏心体軸50は、この3個のスパーギヤ39によってそれぞれ回転される。偏心体52、54は、それぞれの偏心体軸50に対して偏心した状態で組み込まれている。偏心体52、54は、互いに180度の偏心位相を有している。外歯歯車56、58は、ころ61、62を介して偏心体52、54に嵌入されている。外歯歯車56、58は内歯歯車60と内接噛合している。内歯歯車60の内歯は、第1、第2ケーシング40、42に取り付けられた円筒状の外ピンによって構成されている。内歯歯車60の内歯の数(外ピンの数)は、外歯歯車56、58の外歯の数より1だけ多い。
As described above, the
前記偏心体軸50は、ころ軸受64、66を介して第1、第2フランジ体68、70に回転自在に支持されている。この第1、第2フランジ体68、70は、ボルト72によって連結されている。第1フランジ68は、自身と第1ケーシング40の間に設けられた軸受74により回転自在に支持されている。減速機構部18の入力軸32は軸受95(95A、95B)により回転支持されており、出力軸48は軸受71により回転支持されている。
The eccentric body shaft 50 is rotatably supported by the first and second flange bodies 68 and 70 via
ここで、潤滑剤とこの潤滑剤の漏れを防止する機構について説明する。 Here, a lubricant and a mechanism for preventing leakage of the lubricant will be described.
フロート連結部36はオイルで潤滑されている。 The float connecting portion 36 is lubricated with oil.
上部カバー38、第1ケーシング40、及びオイルシール96A、96B、99によってオイル溜り部97となる密閉空間が形成され、オイルはこのオイル溜り部97に封入されている。
The
より具体的には、一対のオイルシール96A、96Bは、オイル溜り部97の負荷側(減速機構部18側)で、且つ軸受95の反負荷側に設けられるオイルシール配置部96において、第1ケーシング40と減速機構部18の入力軸32上に設けられたブッシュ33との間に配置されている。一方、オイルシール99は、オイル溜り部97の反負荷側(モータ16側)において、モータ側の軸30と上部カバー38の間に配置されている。これにより、上部カバー38、第1ケーシング40、及びオイルシール96A、96B、99は、オイル溜り部97のオイルを密閉する空間を形成することができる。
More specifically, the pair of oil seals 96 </ b> A and 96 </ b> B are provided in the oil
オイル溜り部97の容積は、入力軸32のフロート連結部36の容積以上の大きさで、且つ3倍未満であることが好ましい。
The volume of the
本実施形態では、減速機構部18の入力軸32の直径(スプラインの場合はピッチ円径)をDとし、両軸30、32が締結されている長さをYとした場合、フロート連結部36の容積は、πD2Y/4となる(図2参照)。
In the present embodiment, when the diameter of the input shaft 32 (pitch circle diameter in the case of a spline) is D and the length with which both the
本実施形態において、オイル溜り部97の容積は、フロート連結部36の容積の約1.3倍程度とされている。
In the present embodiment, the volume of the
オイルは、第1ケーシング40の側面に取り付けられているオイル供給口93から供給される。このオイル供給口93は、キャップ付の貫通穴である。
Oil is supplied from an oil supply port 93 attached to the side surface of the
一方、減速機構部18の内部及びモータ側の軸30を支持する軸受92(92A、92B)は、グリースで潤滑されている。軸受92を潤滑するグリースとして、ちょう度番号が2番(ちょう度:265〜295)のものが用いられている。このグリースは減速機構部18と軸受92(92A、92B)に充填される。
On the other hand, the bearings 92 (92A, 92B) that support the inside of the
第1ケーシング40、第2ケーシング42、及びオイルシール96、94(94A、94B)によりグリース溜り部98となる密閉空間が形成されており、グリースはこのグリース溜り部98に封入される。
The
オイルシール94及びグリース溜り部98は、減速機構部18の負荷側に備えられている。
The oil seal 94 and the grease reservoir 98 are provided on the load side of the
次に、減速装置G1の作用について説明する。 Next, the operation of the reduction gear G1 will be described.
減速機構部18では、3本の偏心体軸50に同位相で組み込まれた偏心体52、54が同時に同一の回転速度で回転することによって、外歯歯車56、58が揺動回転する。
In the
この実施形態では内歯歯車60が第1、第2ケーシング40、42に固定されているため、減速機構部18の入力軸32の回転がスパーピニオン41とスパーギヤ39を介して偏心体軸50に伝達され、偏心体軸50が1回回転すると、外歯歯車56、58は1回揺動して内歯歯車60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56、58は、該内歯歯車60に対して該歯数差に相当する角度だけ相対回転する。外歯歯車56、58と内歯歯車60との相対回転は、3本の偏心体軸50の軸心周りの公転成分として第2フランジ70から取り出される。第2フランジ70は出力軸48と回転方向に一体化されているため、出力軸48を介して、出力ピニオン20を回転させ、動力を減速装置G1から出力することができる。これにより、この回転動力にて風車ブレード414のピッチ角を変更し、風車ブレード414を所望の方向(角度)に向けることができる。
In this embodiment, since the
過大荷重が加わっても、フロート連結部36が、モータ側の軸30と減速機構部18の入力軸32の軸心のずれを良好に吸収することができる。
Even if an excessive load is applied, the float coupling portion 36 can absorb the deviation between the shaft centers of the motor-
次に、潤滑剤と潤滑剤の漏れを防止する機構の作用について説明する。 Next, the operation of the mechanism for preventing the lubricant and the lubricant from leaking will be described.
フロート連結部36は、オイルで潤滑されている。オイルは、グリースと比較して粘度が低いため、より細かな隙間に入り込むことができ、むらなく噛み合い部分(モータ側の軸30と減速機構18の入力軸32の噛み合う面)を覆うことができる。具体的には、オイルがモータ側の軸30の雌スプライン部と、減速機構18の入力軸32の雄スプライン部と、の間のがたに入り込み、両軸30、32間に油膜を形成し、フレッチング摩耗を防止することができる(詳細については上述)。
The float connecting portion 36 is lubricated with oil. Since oil has a lower viscosity than grease, it can enter a finer gap, and can evenly cover the meshing portion (the surface on which the motor-
オイルは、上部カバー38、第1ケーシング40、オイルシール96A、96B、99によって形成されたオイル溜り部97に封入されている。
The oil is enclosed in an
オイル溜り部97の負荷側(オイル溜り部97の減速機構部18側)については、一対のオイルシール96A、96Bが対向して(それぞれのリップ部を逆方向に向けて)配置されているため、結果として、オイル溜り部97から減速機構部18内部へ生じるオイルの漏れ及び減速機構部18内部からオイル溜り部97へ生じるグリースの漏れを防止することができる。
On the load side of the oil reservoir 97 (the
また、オイル溜り部97の反負荷側(モータ16側)については、オイルシール99が配置されているとともに、軸受92がグリースで潤滑されているため、オイル溜り部97とブレーキ85内部の空間を仕切ることができる。よって、オイル溜り部97からブレーキ85側へオイルが漏れることを防止することができる。
Further, since the
軸受92はグリースで潤滑されているため、オイルシール99の効果と相俟って、オイルがオイル溜り部97からブレーキ85側へ漏れる危険性を一層低減することができる。
Since the bearing 92 is lubricated with grease, combined with the effect of the
このオイル溜り部97の容積が、フロート連結部36の容積以上で、且つ3倍未満であり、信頼性の高い密閉空間を形成するに大き過ぎず、且つ小さ過ぎない量であるため、フロート連結部36が十分に潤滑され劣化を極小に維持できるだけでなく、オイルの早期劣化も防止することができる。
The volume of the
万が一、オイルが全てフロート連結部36から流出したとしても、その量は、フロート連結部36の容積の3倍未満であり減速装置G1の連続運転の安全性に影響を与えるような量ではなく、またスプライン連結構造での動力伝達が直ちに不能となるわけではない(フレッチングが生じやすくなるだけである)ため、減速装置G1の運転自体は問題なく続けることができる。 Even if all the oil flows out of the float connecting part 36, the amount is less than three times the volume of the float connecting part 36 and is not an amount that affects the safety of the continuous operation of the reduction gear G1. In addition, since power transmission in the spline connection structure is not immediately disabled (only fretting is likely to occur), the operation of the reduction gear G1 can be continued without any problem.
一般に、オイルはグリースより密閉空間から外部へ漏れやすいため、オイルをシールするためのシールコスト代はグリースをシールするときに比べ高くなってしまう。このため、オイルによる潤滑部分が増えると、その分装置全体のシールコスト代が上昇してしまう。この点、減速装置G1はフロート連結部36のみをオイル潤滑としているため、シールのコスト代を抑制し安価にオイル漏れを防止することができる。 In general, oil is more likely to leak from the sealed space to the outside than grease, so that the cost of sealing the oil is higher than when sealing the grease. For this reason, if the lubrication part by oil increases, the seal cost cost of the whole apparatus will rise correspondingly. In this respect, since the reduction gear G1 uses only the float coupling portion 36 as oil lubrication, the cost of the seal can be suppressed and oil leakage can be prevented at a low cost.
一方、フロート連結部36以外の部分は、減速機構部18を含め、オイルと比較して粘性の高いグリースで潤滑されており、且つ長期使用にともなう劣化により粘性が低くなったグリースはグリース溜り部98に蓄えられる。このため、減速装置G1がロータヘッド404の回転に伴い色々な方向を向いたとしても、グリースは減速機構部18からオイル溜り部97または外部空間へ漏れにくくなっている。
On the other hand, the parts other than the float coupling part 36 are lubricated with grease having higher viscosity than oil including the speed
即ち、減速装置G1内部の潤滑剤(オイル、グリース)は、全体として減速装置G1から外部空間へ漏れにくくなっている。 That is, the lubricant (oil, grease) inside the reduction gear G1 is difficult to leak from the reduction gear G1 to the external space as a whole.
なお、本実施形態においてブレーキ85をモータ16の負荷側に設けているため、モータ側の軸30がブレーキトルクを負担しなくてよく、トルク伝達上好ましい。
In this embodiment, since the
以上のことから、安価にオイルの漏れを抑制しつつ、モータ側の軸30と減速機構部18の入力軸32のフレッチング摩耗を防止できる安全な風力発電のピッチ駆動用の減速装置G1を提供できる。
From the above, it is possible to provide a safe wind-powered pitch driving speed reduction device G1 that can prevent fretting wear of the motor-
次に、他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment will be described.
図3に他の実施形態にかかる減速装置G2の断面図を示す。 FIG. 3 shows a cross-sectional view of a reduction gear G2 according to another embodiment.
本実施形態にかかる減速装置G2も、上述した減速装置G1(図1)とほぼ同様であるため、同一又は類似する機能を有する部材に減速装置G1と下二桁が同一の符号を付すにとどめ、重複説明を省略する。 The speed reduction device G2 according to the present embodiment is also substantially the same as the speed reduction device G1 (FIG. 1) described above, and therefore, the members having the same or similar functions are given the same reference numerals in the lower two digits as the speed reduction device G1. The duplicated explanation is omitted.
本実施形態においても、オイルが上部カバー138、第1ケーシング140、及びオイルシール196(196A、196B)、199によって形成されたオイル溜り部197に充填されており、フロート連結部136はオイルにより潤滑されている。一方、フロート連結部136以外の減速機構部118等はグリースにより潤滑されている。これにより、上記実施形態と同様に安価で且つ安全に潤滑剤の漏れを抑制しつつ、モータ側の軸130と減速機構部118の入力軸132のフレッチング摩耗を防止できる風力発電のピッチ駆動用の減速装置G2を提供することができる。
Also in this embodiment, the oil is filled in the
本実施形態では第1ケーシング140の入力軸132が挿入される穴の内周と入力軸132との間には、オイルシール196だけでなく、軸受195が配置されているため、この分、第1ケーシング140のモータ116側の肉厚Tが厚くなり、深いオイル溜り部197を構成している。これにより、減速装置G1のオイル溜り部(97)よりも充填するオイル量を多くすることができ、フロート連結部136はオイルによって十分に潤滑がなされる。
In the present embodiment, not only the
本実施形態では、減速装置G1の出力軸(48)よりも長い減速機構部118の出力軸148を2つの軸受171、173により両持ち支持しているため、軸受171、173間の距離が長くなり、グリース溜り部198Bを軸受171と軸受173との間に設けることができる。結果として、減速機構部118の負荷側に収容できるグリースの量を大幅に多くすることができる。
In this embodiment, since the
また、第1フランジ168の形状をよりシンプルに形成するとともに、減速装置G1の軸受(74)を排除することにより、減速機構部118のモータ116側にグリース溜り部198Aを設けている。
In addition, the shape of the
これにより、減速装置G1に比べてグリース溜り部198(198A、198B)の全体的な容量が大きくなるため、グリースの漏れをより低減することができる。 Thereby, since the whole capacity | capacitance of the grease storage part 198 (198A, 198B) becomes large compared with the reduction gear G1, the leakage of grease can be reduced more.
また、上記の構成を採用することにより、以下のような副次的な効果を得ることができる。フロート連結部136において、モータ側の軸130と減速機構部118の入力軸132の軸心のずれが許容されていることと相俟って、軸受171、173間の距離を長くすることにより、出力軸148から入力される恐れがあるラジアル荷重に対する耐衝撃性を一層上げることができる。また、先の実施形態での軸受74を排除することができるため、減速機構部118の負荷側の構造をよりシンプルにすることができる。
Moreover, the following secondary effects can be acquired by employ | adopting said structure. In the
図4にさらに他の実施形態にかかる減速装置G3の断面図を示す。 FIG. 4 shows a cross-sectional view of a reduction gear G3 according to still another embodiment.
本実施形態においても、フロート連結部236がオイル溜り部297(オイルシール296A、296B、299によって形成される密閉空間)に封入されたオイルで潤滑されているとともに、減速機構部218がグリースで潤滑されていることにより、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。
Also in this embodiment, the
このフロート連結部236は、カップラー(専用の軸継手)265を用いて構成している。カップラー265を用いたモータ側の軸230と減速機構218の入力軸232の締結方法により、減速機構部218とモータ216との間の空間を広げることができ、オイル溜り部297の容積をより大きくすることができる。この実施形態では、あえて、オイル溜り部297の容積をフロート連結部236の容積の3倍以上に拡張して充填できるオイルの量を多くしている。
The
これは、本実施形態ではブレーキ285をモータ216の反負荷側に設けているため、たとえオイルの漏れが発生した場合であっても悪影響の発生の度合いが低いためである。この構成によりフレッチング摩耗を一層防止しやすい減速装置G3を提供することができる。
This is because in the present embodiment, the brake 285 is provided on the opposite side of the
その他の形態については、図1に示す減速装置G1と同じである。 About another form, it is the same as the reduction gear G1 shown in FIG.
本発明は、上述したいわゆる振り分けタイプの減速装置G1〜G3以外の単純遊星歯車型減速装置G4にも適用することができる。 The present invention can also be applied to a simple planetary gear type reduction gear G4 other than the so-called sort type reduction gears G1 to G3 described above.
図5に本発明を単純遊星歯車型減速装置G4に適用した実施形態を示す。 FIG. 5 shows an embodiment in which the present invention is applied to a simple planetary gear type reduction gear G4.
この減速装置G4は、モータ316の回転を計4段の単純遊星歯車減速機構部318(318A〜318D)にて減速し、最終段のフランジ370の回転を、このフランジ370と一体化された出力軸348に伝達する構成とされている。
The reduction gear G4 decelerates the rotation of the
この実施形態においても、フロート連結部336がオイル溜り部397(オイルシール396A、396B、399によって形成された密閉空間)に封入されたオイルにより潤滑されているとともに、減速機構部318がグリースで潤滑されていることにより、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。
Also in this embodiment, the
また、各段の減速機構部318の負荷側にグリース溜り部398(398A〜398F)を設けている。これにより、グリースの漏れを防止する機能をより高めることができる。
Further, a grease reservoir 398 (398A to 398F) is provided on the load side of the
なお、本発明を適用できる減速装置の種類は限定されない。 In addition, the kind of speed reducer which can apply this invention is not limited.
また、駆動源の負荷側に配置するブレーキの出力軸を支持する軸受のグリースは、他のちょう度番号のグリースを用いてもよい。減速機構としての機能と漏れを防止する機能を有する範囲であれば、ちょう度番号について特に限定をしない。 In addition, grease having another consistency number may be used as the grease for the bearing that supports the output shaft of the brake disposed on the load side of the drive source. The consistency number is not particularly limited as long as it has a function as a speed reduction mechanism and a function of preventing leakage.
オイル溜り部の形状は、本実施形態に示す形状以外のものであっても、同様の効果を有するのであれば、特に形状の限定をしない。また、オイルシールの個数も、本実施形態での枚数に限定されない。 Even if the shape of the oil reservoir is other than the shape shown in this embodiment, the shape is not particularly limited as long as it has the same effect. Further, the number of oil seals is not limited to the number in the present embodiment.
フロート連結部の締結方法としては、上記実施形態においてスプライン締結、減速装置以外の部品であるカップラーを用いた締結を示しているが、その他の部材を用いてフロート連結部を構成してもよく、例えば、キーを用いてキー連結としてもよい。 As a fastening method of the float connecting part, spline fastening in the above embodiment, and fastening using a coupler which is a part other than the speed reducer is shown, but the float connecting part may be configured using other members, For example, it is good also as a key connection using a key.
また、上記実施形態は、潤滑剤の漏れを防止する観点から最良と考えられるフロート連結部のみにオイル潤滑を用い、それ以外の全ての部分にグリース潤滑を用いる形態とされているが、この実施形態に限らず、多量の潤滑剤が充填される減速機構部にグリース潤滑が用いられるならば、フロート連結部以外の部分でもオイル潤滑とされる部分があってもよい。 Further, in the above embodiment, oil lubrication is used only for the float connecting portion considered to be the best from the viewpoint of preventing leakage of the lubricant, and grease lubrication is used for all other portions. As long as grease lubrication is used for the speed reduction mechanism portion that is filled with a large amount of lubricant, the portion other than the float connecting portion may be oil lubricated.
なお、実施形態に記載されている構成部品・要素のうち、特に記載されていないものであっても、構成部品の寸法、材質、形状、その他相対配置などは特に特定的な断りがない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Note that, among the components and elements described in the embodiment, even if not particularly described, the dimensions, materials, shapes, and other relative arrangements of the components are not particularly specified, unless otherwise specified. The scope of the present invention is not intended to be limited to that.
G1…減速装置
16…モータ(駆動源)
18…減速機構部
30…駆動源側の軸
32…入力軸
36…フロート連結部(フロート連結がなされている部分)
G1 ...
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該減速装置の駆動源と、該駆動源の回転を減速する減速機構部と、を有し、
該減速機構部が、グリースで潤滑されており、
該駆動源側の軸と減速機構部の入力軸とが相対的に径方向にがたを有しながら互いに連結するフロート連結によって締結され、且つ、
該フロート連結がなされている部分が密閉された空間に封入されたオイルで潤滑されている
ことを特徴とする風力発電のピッチ駆動用の減速装置。 In the speed reducer for pitch drive of wind power generation,
A drive source of the speed reducer, and a speed reduction mechanism that decelerates the rotation of the drive source,
The speed reduction mechanism is lubricated with grease;
The shaft on the drive source side and the input shaft of the speed reduction mechanism section are fastened by a float connection that is connected to each other while having a relative radial direction, and
A speed reduction device for pitch driving of wind power generation, characterized in that the portion where the float connection is made is lubricated with oil sealed in a sealed space.
前記駆動源側の軸を支持する軸受がグリースで潤滑されている
ことを特徴とする風力発電のピッチ駆動用の減速装置。 In claim 1,
A bearing for supporting the shaft on the drive source side is lubricated with grease. A speed reducer for pitch driving of wind power generation.
前記減速機構部の入力軸は、ピニオンを有し、当該ピニオンは、前記減速機構部側の空間に配置される
ことを特徴とする風力発電のピッチ駆動用の減速装置。 In claim 1 or 2,
An input shaft of the speed reduction mechanism unit has a pinion, and the pinion is disposed in a space on the speed reduction mechanism unit side .
前記フロート連結がなされている部分に連通して、該フロート連結がなされている部分を潤滑するためのオイルを充填するオイル溜り部が設けられている
ことを特徴とする風力発電のピッチ駆動用の減速装置。 In claim 1, further comprising:
An oil reservoir portion is provided that communicates with the portion where the float connection is made and fills oil for lubricating the portion where the float connection is made. Reducer.
前記オイル溜り部の容積が、前記入力軸の前記フロート連結がなされている部分の容積より大きく、且つ3倍未満である
ことを特徴とする風力発電のピッチ駆動用の減速装置。 In claim 4,
The volume reduction of the oil pool part is larger than the volume of the part where the float connection of the input shaft is made, and is less than 3 times.
前記減速機構部の外周を覆うカバーを有しており、
該カバーに、前記減速機構部の入力軸を支持する軸受と、該軸受の反負荷側にオイルシールを設けるためのオイルシール配置部と、該オイルシール配置部の反負荷側に設けられる前記オイル溜り部と、が設けられている
ことを特徴とする風力発電のピッチ駆動用の減速装置。 In claim 4 or 5, further
It has a cover that covers the outer periphery of the speed reduction mechanism,
A bearing for supporting the input shaft of the speed reduction mechanism portion on the cover, an oil seal arrangement portion for providing an oil seal on the anti-load side of the bearing, and the oil provided on the anti-load side of the oil seal arrangement portion A speed reducer for pitch driving of wind power generation, characterized in that a reservoir is provided.
前記オイル溜り部と前記減速機構部内部の両方向からの潤滑剤の漏れを防止するために、前記オイルシール配置部に一対のオイルシールを設けると共に、
該オイル溜り部から前記駆動源側へのオイルの漏れを防止するために、該オイル溜り部の該駆動源側にオイルシールを設けている
ことを特徴とする風力発電のピッチ駆動用の減速装置。 In claim 6, further:
In order to prevent the leakage of the lubricant from both directions inside the oil reservoir and the speed reduction mechanism, a pair of oil seals are provided in the oil seal arrangement part,
In order to prevent oil leakage from the oil reservoir to the drive source side, an oil seal is provided on the drive source side of the oil reservoir. .
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