JPH1037838A - 可変ピッチプロペラ駆動装置 - Google Patents
可変ピッチプロペラ駆動装置Info
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- JPH1037838A JPH1037838A JP8190997A JP19099796A JPH1037838A JP H1037838 A JPH1037838 A JP H1037838A JP 8190997 A JP8190997 A JP 8190997A JP 19099796 A JP19099796 A JP 19099796A JP H1037838 A JPH1037838 A JP H1037838A
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- shaft
- planetary gear
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
て可変ピッチ羽根の取付角度を変化させるものにおい
て、油圧シリンダを使用する必要がなく、確実に羽根の
取付角度を調節し得るようにするとともに、作動機構部
の構成を簡単化すること。 【解決手段】 入力軸を介して電動機に連結された第1
の太陽歯車21と、この第1の太陽歯車21と噛合し自
転しながら上記第1の太陽歯車の外周を公転する第1の
遊星歯車22と、上記第1の太陽歯車21と同一軸線上
に配設された固定太陽歯車26と、その固定太陽歯車2
6に噛合し、前記第1の遊星歯車と同一の支持軸の回り
に自転しながら固定太陽歯車26の外周を公転するとと
もに、回転主軸1と一体的に回転する第1の内歯歯車3
1に噛合する第2の遊星歯車27と、前記第1の遊星歯
車22に噛合するとともに出力軸11が連結された第2
の内歯歯車32とを有する。
Description
る可変ピッチプロペラの回転主軸に対する羽根の取付角
を変化させるための駆動装置に関する。
おいては、回転軸に対する羽根の取付角度を任意に変更
できる可変ピッチプロペラを使用し、その羽根の取付角
を変化させることによってその負荷の調節を行うことが
できるようにしたものがある。
を放射状に装着したランナボスが一体的に連結してあ
り、上記各羽根の支持軸が上記ランナボス内において軸
線周りに回動自在に軸支してある。一方、中空状に形成
された回転主軸の一部には油圧シリンダが形成され、そ
の油圧シリンダ内に配設されたピストンに、中空の回転
主軸内に同心的に挿通された操作ロッドの一端が連結さ
れ、その他端がリンク機構を介して前記各羽根の支持軸
に連結されている。
て圧油を上記油圧シリンダに供給し、ピストンを任意の
方向に移動させることによって、前記操作ロッドを軸線
方向に移動させ、その移動によって羽根の各支持軸を軸
線回りに回動させ、各羽根の取付角度を変化させるよう
にしてある。
転主軸の駆動回転中にも羽根の取付角度の調整を行うこ
とができるようにするため、油圧シリンダに対する油圧
の給排を回転シール機構等を介して行わなければなら
ず、油圧のシール機構が複雑となる等の問題がある。特
に、水車等のような空気よりも粘性抵抗が大きい流体を
扱うものでは、羽根に対する抵抗が大きな反力となって
油圧シリンダ側に負荷するため、相当な高圧の油圧を作
動させなければならず、シール部での油洩れ焼付き等の
事故が発生する可能性もある。
使用し、この電動機の出力軸を前記操作ロッドに螺合さ
せて、その操作ロッドを往復動させるようにしたものも
提案されている。
構を示す図であって、下端にランナボス1aを一体的に
装着した回転主軸1が軸受2によって回転自在に支持さ
れている。上記ランナボス1aには放射方向に複数の羽
根3が取付けられており、その各羽根の支持軸3aがラ
ンナボス1a内で軸支され、支持軸3aを回動させるこ
とによって羽根3の取付角度を変化させることができる
ようにしてある。
の回転主軸1内に操作ロッド4が軸線方向にのみ移動可
能に同心状に配設され、その操作ロッド4の下端に固着
されたアーム4aが、リンク及びレバー機構5を介して
前記羽根3の各支持軸3aに連結されている。したがっ
て、上記操作ロッド4を軸線方向に往復移動させること
によって、リンク及びレバー機構5を介して各羽根3の
取付角度を変化させることができる。
プロペラ駆動装置の作動機構6が装着されており、その
作動機構6への入力軸7がカップリング8及び中間軸9
を介して電動機10に連結されている。また、上記作動
機構6の他端にある出力軸11は推力軸受14により大
きな推力を支えるようになっており、その下端に形成さ
れたねじ部11aが前記操作ロッド4の頂部4bに螺合
されている。
間に相対的な回転を発生させると、操作ロッド4が軸線
方向に移動し、リンク及びレバー機構5を介して各羽根
3の取付け角度が変化される。また、回転主軸1と出力
軸11とを一体回転させると、出力軸11と操作ロッド
4が一体的に回転するので、操作ロッド4の軸線方向の
移動がなく、各羽根3の取付角度は所定値に維持され
る。
て、その作動機構6のケース15が前記回転主軸1の頂
部に一体的に装着されている。そのケース15の頂壁に
は固定軸16が貫挿され、軸受16aにより相対的回転
可能に装着されており、その固定軸16は図4に示すよ
うにアーム17及びストッパー18によってその回転運
転が拘束されている。
に貫挿され、固定軸16と入力軸7との間に設けられて
いる軸受19及び後述するアームに設けられた軸支部2
0により回動自在に支持されている。そして、この入力
軸7の下部には第1の太陽歯車21が一体的に形成され
ており、この第1の太陽歯車21には第1の太陽歯車2
1を中心として公転する複数個の第1の遊星歯車22が
噛合されている。
に形成されたアーム11aに設けられた支持軸23に対
して回転自在に装着されており、第1の太陽歯車21の
周囲を自転しながら公転し、出力軸11の回転を行な
う。さらに、上記遊星歯車22の外周には内歯歯車24
が配設されており、その内歯歯車24の第1の歯車24
aが上記遊星歯車22に噛合されている。また、上記出
力軸11は入力軸7と同一軸線上に配設され、ケース1
5の底壁を貫通するとともに、軸受25a,25bによ
ってそのケース15に回転自在に軸受されている。
によってケース15に軸支された固定軸16の下端に
は、固定の太陽歯車26が一体的に形成されており、こ
の太陽歯車26の外周にはこの太陽歯車26を中心とし
て公転する複数個の第2の遊星歯車27が噛合されてお
り、この遊星歯車27にはその外周に配設された内歯歯
車24の第2の歯車24bに噛合されている。
内壁に固定されたアーム28から突設された軸29に回
転自在に装着されている。さらにケース15と固定軸1
6及び出力軸11間、及び固定軸16と入力軸7間には
それぞれパッキング30a,30b,30cが設けら
れ、上記ケース15内には潤滑油が充填されている。
ており、電動機10が停止され第1の太陽歯車21が停
止している場合には、太陽歯車26が固定軸16の回転
拘束により固定状態であるので、第2の遊星歯車27が
ケース15及びアーム28を介して回転主軸1から駆動
され、公転軌跡上を公転し、その回転力によって第2の
歯車24bを介して内歯歯車24が回転主軸1と同一方
向に回転駆動される。したがって、上記内歯歯車24の
第1の歯車24aを介して第1の遊星歯車22が公転さ
せられ、その第1の遊星歯車22の公転によりアーム1
1aを介して出力軸11が回転させられる。
定することによって、出力軸11を回転主軸1と一体の
如く同調回転させることができ、操作ロッド4が軸線方
向に移動されることがなく、羽根3の取付角度は所定値
に維持される。
ると、出力軸11と回転主軸1との間に速度差が生じ、
操作ロッド4が上下させられ、羽根の取付角度が変更さ
れる。
装置においては、潤滑油が充填されているケース15内
に、2つの歯車24a,24bを有する大きな内歯歯車
24が配設され、回転主軸1に対応して回動するので慣
性モーメントが大きく、遊星歯車に加わる慣性力も大き
く、また上記大きな内歯車によって潤滑油の流れが阻害
され寿命に悪影響を及ぼす等の問題があり、さらに、上
下の歯車24a,24bが一体であるので、上下一体で
芯を合わせて両歯歯車の加工を行う必要があり、内歯歯
車の加工が困難である等の問題がある。
ダを使用する必要がなく、確実に羽根の取付角度を調節
できるばかりでなく、作動機構部の構成を比較的簡単に
し、長寿命化を図るとともに加工組立をも簡単とした可
変ピッチプロペラ駆動装置を得ることを目的とする。
心状に配設された出力軸を上記回転主軸に対して相対的
に回転させることにより、回転主軸に取付けられた可変
ピッチ羽根の取付角度を変化させる可変ピッチプロペラ
駆動装置において、入力軸を介して電動機に連結された
第1の太陽歯車と、この第1の太陽歯車と噛合し自転し
ながら上記第1の太陽歯車の外周を公転する第1の遊星
歯車と、上記第1の太陽歯車と同一軸線上に配設された
固定太陽歯車と、その固定太陽歯車に噛合し、前記第1
の遊星歯車と同一の支持軸の回りに自転しながら固定太
陽歯車の外周を公転するとともに、回転主軸と一体的に
回転する第1の内歯歯車に噛合する第2の遊星歯車と、
前記第1の遊星歯車に噛合するとともに前記出力軸が連
結された第2の内歯歯車とを有することを特徴とする。
発明の実施の形態について説明する。なお図中図5と同
一部分には同一符号を付しその詳細な説明は省略する。
に装着されているケース15には、その頂壁に固定軸1
6が貫挿され、軸受16aによって上記ケース15が固
定軸16に対して回転可能としてある。
動される入力軸7が同心的に貫挿され、軸受19及び軸
支部20により回動自在に支持されている。そして、上
記入力軸7の下部には第1の太陽歯車21が一体的に形
成されており、この第1の太陽歯車21にはその第1の
太陽歯車21を中心として公転する複数個の第1の遊星
歯車22が嵌合されている。
陽歯車26が一体的に形成されており、この固定太陽歯
車26の外周には、固定太陽歯車26に噛合して自転す
るとともに固定太陽歯車26を中心として公転する複数
の第2の遊星歯車27が配設されている。また、前記ケ
ース15の内面側には、固定太陽歯車26と同心状に配
設された第1の内歯歯車31が固着されており、この内
歯歯車31に上記複数の第2の遊星歯車27が噛合され
ている。
は、第1の太陽歯車21と同心状に配設された第2の内
歯歯車32が噛合されており、この第2の内歯歯車32
が、入力軸7と同一軸線上に配設されケース15の底壁
を貫通する出力軸11に連結されている。
歯車21と固定太陽歯車26の間においてスペーサ33
が軸受34を介して軸支され、そのスペーサ33の外周
部の上下両面側にそれぞれ軸受35a,35bを介して
前記第2の遊星歯車27及び第1の遊星歯車22が配設
されている。上記第2の遊星歯車27の上方及び第1の
遊星歯車22の下方には、それぞれ入力軸7と同心状の
リング36,37が配設されており、リング36、スペ
ーサ33、及びリング37に貫挿装着された支持軸38
に第2の遊星歯車27及び第1の遊星歯車22が回動可
能に軸支されている。
車26の歯数をそれぞれZ1,Z1′、第2の内歯歯車
32と第1の内歯歯車31の歯数をZ2,Z2′とし、
2組の歯車の歯数比をZ1/Z2=Z1′/Z2′=1
/Rのように等しくする。
している場合には、固定太陽歯車26が固定状態である
ので、第2の遊星歯車27が、回転主軸1とともに回転
する第1の内歯歯車31によって駆動され、自転しなが
ら公転軌跡40上をω1 の速度で公転する(図2)。
と、第1の太陽歯車21が停止している場合にはその回
転力によって支軸38を介して第1の遊星歯車22が第
1の太陽歯車21のまわりに自転しながらω1 ′の速度
で公転させられ、その第1の遊星歯車22の公転によっ
て第2の内歯歯車32及び出力軸11がω0 ′の速度で
回転させられる(図3)。
の内歯歯車31の回転速度ω0 と第2の遊星歯車27の
公転速度ω1 との間には次の関係がある。 ω0 =(1+Z1′/Z2′)ω1 また、出力軸11すなわち第2の内歯歯車32の回転速
度ω0 ′と第1の遊星歯車の公転速度ω1 の間にも次の
関係がある。 ω0 ′=(1+Z1/Z2)ω1 一方、歯数には前述のようにZ1/Z2=Z1′/Z
2′=1/Rとしてあるので、ω0 =ω0 ′となり、出
力軸11は回転主軸1と一体の如く同調回転することに
なる。そのため、操作ロッド4と出力軸11とが一体的
に回転して操作ロッド4が軸線方向に移動されることが
なく、羽根3の取付角度は所定値に維持される。
を停止しているときは羽根3の取付角度が変ることはな
いが、入力軸7を±ωの速度で操作すると、出力軸11
と回転主軸1すなわち操作ロッド4との間に速度差を生
ずる。したがって、この速度差によって操作ロッド4が
上下させられ、羽根3の取付角度が変更される。
付角変更のために油圧シリンダを使用しないので高圧用
のシール機構が不要であり、シール機構の焼付、油漏れ
等の事故を防止することができ、同調速度は遊星歯車機
構の歯数で決まるので、正確で経年変化を受けない等の
メリットがある。しかも、本発明においては、第1の遊
星歯車及び第2の遊星歯車と噛合する内歯歯車がそれぞ
れ別体であるのでその加工が容易であり、第1の内歯歯
車がケースに固着され、潤滑油内で回動する内歯歯車が
第2の内歯歯車の1個だけであるので、慣性モーメント
を小さくでき遊星歯車に加わる慣性力を小さくできると
ともに、潤滑油の流れが阻害されることがない。さら
に、第1の遊星歯車及び第2の遊星歯車がともにフリー
であるため、太陽歯車列に多少のがたがあっても許容さ
れ、かじり等を生ずる可能性も少ない等の効果を奏す
る。
構部の縦断面図。
全体図。
部の縦断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】回転主軸と同心状に配設された出力軸を上
記回転主軸に対して相対的に回転させることにより、回
転主軸に取付けられた可変ピッチ羽根の取付角度を変化
させる可変ピッチプロペラ駆動装置において、入力軸を
介して電動機に連結された第1の太陽歯車と、この第1
の太陽歯車と噛合し自転しながら上記第1の太陽歯車の
外周を公転する第1の遊星歯車と、上記第1の太陽歯車
と同一軸線上に配設された固定太陽歯車と、その固定太
陽歯車に噛合し、前記第1の遊星歯車と同一の支持軸の
回りに自転しながら固定太陽歯車の外周を公転するとと
もに、回転主軸と一体的に回転する第1の内歯歯車に噛
合する第2の遊星歯車と、前記第1の遊星歯車に噛合す
るとともに前記出力軸が連結された第2の内歯歯車とを
有することを特徴とする、可変ピッチプロペラ駆動装
置。 - 【請求項2】第1及び第2の遊星歯車は、入力軸に軸支
され両遊星歯車間に介装されたスペーサに装着された支
持軸に軸支されていることを特徴とする、請求項1記載
の可変ピッチプロペラ駆動装置。 - 【請求項3】第1の太陽歯車及び固定太陽歯車、第1及
び第2の遊星歯車等からなる遊星歯車機構は回転主軸に
一体的に連結されたケース内に収納され、そのケースの
内周面に第1の内歯歯車が固設されていることを特徴と
する、請求項1または2記載の可変ピッチプロペラ駆動
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19099796A JP3919849B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 可変ピッチプロペラ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19099796A JP3919849B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 可変ピッチプロペラ駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1037838A true JPH1037838A (ja) | 1998-02-13 |
JP3919849B2 JP3919849B2 (ja) | 2007-05-30 |
Family
ID=16267154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19099796A Expired - Lifetime JP3919849B2 (ja) | 1996-07-19 | 1996-07-19 | 可変ピッチプロペラ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3919849B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106194554A (zh) * | 2016-08-28 | 2016-12-07 | 国网山东省电力公司桓台县供电公司 | 高效水流发电装置及水流内发电方法 |
CN106677967A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-05-17 | 夏建国 | 高速省力水轮发电机 |
-
1996
- 1996-07-19 JP JP19099796A patent/JP3919849B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106194554A (zh) * | 2016-08-28 | 2016-12-07 | 国网山东省电力公司桓台县供电公司 | 高效水流发电装置及水流内发电方法 |
CN106677967A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-05-17 | 夏建国 | 高速省力水轮发电机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3919849B2 (ja) | 2007-05-30 |
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