JP2003083400A - 偏心揺動型減速機 - Google Patents
偏心揺動型減速機Info
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- JP2003083400A JP2003083400A JP2001277509A JP2001277509A JP2003083400A JP 2003083400 A JP2003083400 A JP 2003083400A JP 2001277509 A JP2001277509 A JP 2001277509A JP 2001277509 A JP2001277509 A JP 2001277509A JP 2003083400 A JP2003083400 A JP 2003083400A
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- gear
- driven external
- lubricating oil
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
- F16H2001/323—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear comprising eccentric crankshafts driving or driven by a gearing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動外歯車65、従動外歯車66による減速比
を大きくすることで最終減速比、最終出力トルクを大幅
に大きくする。 【解決手段】 複数の対歯車群67をそれぞれ構成する
２個の従動外歯車66の入力軸62に対する軸方向位置を同
一とし、異なる対歯車群67を入力軸62の軸方向にずらし
て配置したので、入力軸62の同一軸方向位置において
は、対歯車群67を構成する２個の従動外歯車66しか存在
しない。この結果、これら従動外歯車66を限界一杯まで
大径化しても互いに干渉することはなく、駆動、従動外
歯車65、66による減速比を容易に大きくすることができ
る。
を大きくすることで最終減速比、最終出力トルクを大幅
に大きくする。 【解決手段】 複数の対歯車群67をそれぞれ構成する
２個の従動外歯車66の入力軸62に対する軸方向位置を同
一とし、異なる対歯車群67を入力軸62の軸方向にずらし
て配置したので、入力軸62の同一軸方向位置において
は、対歯車群67を構成する２個の従動外歯車66しか存在
しない。この結果、これら従動外歯車66を限界一杯まで
大径化しても互いに干渉することはなく、駆動、従動外
歯車65、66による減速比を容易に大きくすることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ピニオンを偏心
回転させて減速を行う偏心揺動型減速機に関する。
回転させて減速を行う偏心揺動型減速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、２０００−２０２０３０に
おいて、複数のピニオンを同一形状のピニオンで構成す
ることにより、製作費を安価に、かつ、組立作業も簡単
とすることができる偏心揺動型減速機を提案した。
おいて、複数のピニオンを同一形状のピニオンで構成す
ることにより、製作費を安価に、かつ、組立作業も簡単
とすることができる偏心揺動型減速機を提案した。
【０００３】このものは、内周に内歯が形成された外側
ケースと、外側ケース内に収納され、外周に前記内歯に
噛み合い歯数が該内歯より若干少ない外歯を有するとと
もに、軸方向に並列配置された複数のピニオンと、周方
向に等角度離れて配置されるとともに、中央部がピニオ
ンに挿入され、回転することでピニオンを偏心回転させ
る４以上の偶数本のクランク軸と、前記外側ケースに挿
入され、前記クランク軸の両端部を回転可能に支持する
キャリアと、外側ケースに回転可能に支持され、前記内
歯と同軸の駆動外歯車を有する入力軸と、各クランク軸
に取付けられ、前記駆動外歯車を周囲から囲みながら該
駆動外歯車に噛み合う従動外歯車とを備えたものであ
る。
ケースと、外側ケース内に収納され、外周に前記内歯に
噛み合い歯数が該内歯より若干少ない外歯を有するとと
もに、軸方向に並列配置された複数のピニオンと、周方
向に等角度離れて配置されるとともに、中央部がピニオ
ンに挿入され、回転することでピニオンを偏心回転させ
る４以上の偶数本のクランク軸と、前記外側ケースに挿
入され、前記クランク軸の両端部を回転可能に支持する
キャリアと、外側ケースに回転可能に支持され、前記内
歯と同軸の駆動外歯車を有する入力軸と、各クランク軸
に取付けられ、前記駆動外歯車を周囲から囲みながら該
駆動外歯車に噛み合う従動外歯車とを備えたものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにクランク軸の本数を４本以上の偶数本とすると、駆
動外歯車を小径化する一方で、従動外歯車を大径化する
ことにより、偏心揺動型減速機の減速比を大きくしよう
としたとき、従動外歯車があまり大径とならない時点で
隣接する従動外歯車同士が互いに干渉するようになり、
この結果、これら駆動、従動外歯車による減速比をあま
り大きくすることができないという問題点があった。例
えば、クランク軸が４本の場合には、駆動、従動外歯車
による減速比は最大で 2.1であった。
うにクランク軸の本数を４本以上の偶数本とすると、駆
動外歯車を小径化する一方で、従動外歯車を大径化する
ことにより、偏心揺動型減速機の減速比を大きくしよう
としたとき、従動外歯車があまり大径とならない時点で
隣接する従動外歯車同士が互いに干渉するようになり、
この結果、これら駆動、従動外歯車による減速比をあま
り大きくすることができないという問題点があった。例
えば、クランク軸が４本の場合には、駆動、従動外歯車
による減速比は最大で 2.1であった。
【０００５】この発明は、駆動、従動外歯車による減速
比を大きくすることで最終減速比、最終出力トルクを大
幅に大きくすることができる偏心揺動型減速機を提供す
ることを目的とする。
比を大きくすることで最終減速比、最終出力トルクを大
幅に大きくすることができる偏心揺動型減速機を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、内周
に内歯が形成された外側ケースと、外側ケース内に収納
され、外周に前記内歯に噛み合い歯数が該内歯より若干
少ない外歯を有するとともに、軸方向に並列配置された
複数のピニオンと、周方向に等角度離れて配置されると
ともに、中央部がピニオンに挿入され、回転することで
ピニオンを偏心回転させる４以上の偶数本のクランク軸
と、前記外側ケースに挿入され、前記クランク軸の両端
部を回転可能に支持するキャリアと、外側ケースに回転
可能に支持され、前記内歯と同軸の駆動外歯車を有する
入力軸と、各クランク軸に取付けられ、前記駆動外歯車
を周囲から囲みながら該駆動外歯車に噛み合う従動外歯
車とを備えた偏心揺動型減速機において、前記従動外歯
車を周方向に 180度離れた２個の従動外歯車からなる複
数の対歯車群に区分し、かつ、各対歯車群を構成する２
個の従動外歯車の入力軸に対する軸方向位置を同一とす
るとともに、異なる対歯車群を入力軸の軸方向にずらし
て配置することにより達成することができる。
に内歯が形成された外側ケースと、外側ケース内に収納
され、外周に前記内歯に噛み合い歯数が該内歯より若干
少ない外歯を有するとともに、軸方向に並列配置された
複数のピニオンと、周方向に等角度離れて配置されると
ともに、中央部がピニオンに挿入され、回転することで
ピニオンを偏心回転させる４以上の偶数本のクランク軸
と、前記外側ケースに挿入され、前記クランク軸の両端
部を回転可能に支持するキャリアと、外側ケースに回転
可能に支持され、前記内歯と同軸の駆動外歯車を有する
入力軸と、各クランク軸に取付けられ、前記駆動外歯車
を周囲から囲みながら該駆動外歯車に噛み合う従動外歯
車とを備えた偏心揺動型減速機において、前記従動外歯
車を周方向に 180度離れた２個の従動外歯車からなる複
数の対歯車群に区分し、かつ、各対歯車群を構成する２
個の従動外歯車の入力軸に対する軸方向位置を同一とす
るとともに、異なる対歯車群を入力軸の軸方向にずらし
て配置することにより達成することができる。
【０００７】この発明においては、前述のように従動外
歯車を周方向に 180度離れた２個の従動外歯車からなる
複数の対歯車群に区分し、かつ、各対歯車群を構成する
２個の従動外歯車の入力軸に対する軸方向位置を同一と
するとともに、異なる対歯車群を入力軸の軸方向にずら
して配置したので、入力軸の同一軸方向位置において
は、対歯車群を構成する２個の従動外歯車しか存在せ
ず、この結果、これら従動外歯車を限界一杯まで大径化
しても、これら従動外歯車同士が干渉することはない。
このため、駆動、従動外歯車による減速比を容易に大き
くすることができ、これにより、偏心揺動型減速機にお
ける最終出力トルクを低減させることなく、最終減速比
を大幅に大きくすることができる。
歯車を周方向に 180度離れた２個の従動外歯車からなる
複数の対歯車群に区分し、かつ、各対歯車群を構成する
２個の従動外歯車の入力軸に対する軸方向位置を同一と
するとともに、異なる対歯車群を入力軸の軸方向にずら
して配置したので、入力軸の同一軸方向位置において
は、対歯車群を構成する２個の従動外歯車しか存在せ
ず、この結果、これら従動外歯車を限界一杯まで大径化
しても、これら従動外歯車同士が干渉することはない。
このため、駆動、従動外歯車による減速比を容易に大き
くすることができ、これにより、偏心揺動型減速機にお
ける最終出力トルクを低減させることなく、最終減速比
を大幅に大きくすることができる。
【０００８】また、請求項２に記載のように構成すれ
ば、下穴の底面とボルトの先端との間に形成される空間
が柱部内ではなく基台部内に位置することになるため、
柱部全体が中実構造となって強度が高くなり、高トルク
出力が可能となる。さらに、請求項３に記載のように構
成すれば、外側ケースと入力軸との間に介装された軸
受、シール部材を密閉空間に充填された潤滑油によって
潤滑することができ、これにより、該軸受、シール部材
を潤滑するための潤滑装置あるいは潤滑油の補給作業が
不要となる。また、請求項４に記載のように構成すれ
ば、減速機温度の上昇によって密閉空間内の潤滑油が膨
張しても、この膨張はエア溜まりにおけるエアの圧縮に
よって吸収されるため、潤滑油の漏洩が防止される。
ば、下穴の底面とボルトの先端との間に形成される空間
が柱部内ではなく基台部内に位置することになるため、
柱部全体が中実構造となって強度が高くなり、高トルク
出力が可能となる。さらに、請求項３に記載のように構
成すれば、外側ケースと入力軸との間に介装された軸
受、シール部材を密閉空間に充填された潤滑油によって
潤滑することができ、これにより、該軸受、シール部材
を潤滑するための潤滑装置あるいは潤滑油の補給作業が
不要となる。また、請求項４に記載のように構成すれ
ば、減速機温度の上昇によって密閉空間内の潤滑油が膨
張しても、この膨張はエア溜まりにおけるエアの圧縮に
よって吸収されるため、潤滑油の漏洩が防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１、２において、11は中心軸
が垂直方向（上下方向）に延びる略円筒状の円筒体であ
り、この円筒体11は図示していない風力発電設備の固定
フレームに取付けられている。12は円筒体11の中央部内
周に設けられた内歯としての複数の内歯ピン13であり、
これらの内歯ピン13は軸方向に延びるとともに、周方向
に等角度離れて配置されている。
面に基づいて説明する。図１、２において、11は中心軸
が垂直方向（上下方向）に延びる略円筒状の円筒体であ
り、この円筒体11は図示していない風力発電設備の固定
フレームに取付けられている。12は円筒体11の中央部内
周に設けられた内歯としての複数の内歯ピン13であり、
これらの内歯ピン13は軸方向に延びるとともに、周方向
に等角度離れて配置されている。
【００１０】前記円筒体11の上端には該円筒体11の上端
開口を閉止する段付き有底円筒状の上カバー14が固定さ
れ、この上カバー14の上面には後述する駆動モータを支
持する略円筒状の延長部14ａが形成されている。前述し
た円筒体11、上カバー14は全体として、内周に内歯（内
歯ピン13）が形成されるとともに、下端が開放した外側
ケース15を構成し、前記上カバー14は該外側ケース15の
上側壁となる。
開口を閉止する段付き有底円筒状の上カバー14が固定さ
れ、この上カバー14の上面には後述する駆動モータを支
持する略円筒状の延長部14ａが形成されている。前述し
た円筒体11、上カバー14は全体として、内周に内歯（内
歯ピン13）が形成されるとともに、下端が開放した外側
ケース15を構成し、前記上カバー14は該外側ケース15の
上側壁となる。
【００１１】17、18は前記外側ケース15内に収納された
複数、ここでは２個のピニオンであり、これらピニオン
17、18は軸方向（上下方向）に離れて並列配置されてい
る。これらピニオン17、18は外周に内歯ピン13の歯数よ
り若干、ここでは１枚だけ歯数の少ない外歯17ａ、18ａ
をそれぞれ有している。そして、これら隣接するピニオ
ン17、18は相互に 180度だけ位相がずれた状態で円筒体
11の内歯ピン13に噛み合っている。
複数、ここでは２個のピニオンであり、これらピニオン
17、18は軸方向（上下方向）に離れて並列配置されてい
る。これらピニオン17、18は外周に内歯ピン13の歯数よ
り若干、ここでは１枚だけ歯数の少ない外歯17ａ、18ａ
をそれぞれ有している。そして、これら隣接するピニオ
ン17、18は相互に 180度だけ位相がずれた状態で円筒体
11の内歯ピン13に噛み合っている。
【００１２】20は上端部、中央部が前記外側ケース15内
に挿入され、下端部が外側ケース15から下方に突出した
キャリアであり、このキャリア20は上下方向（軸方向）
に離れた一対の軸受21を介して前記外側ケース15に回転
可能に支持されている。前記キャリア20はピニオン17、
18より下側（一側）に位置する基台部22と、ピニオン1
7、18より上側（他側）に位置する円板状の端板部23と
を有する。また、前記キャリア20は基台部22に一体形成
されるとともに、その上面（他側面）から端板部23に向
かって軸方向に延びる断面略三角形状の柱部24を有し、
これらの柱部24は４本以上の偶数本、ここでは４本設け
られるとともに、周方向に等角度離れて配置されてい
る。
に挿入され、下端部が外側ケース15から下方に突出した
キャリアであり、このキャリア20は上下方向（軸方向）
に離れた一対の軸受21を介して前記外側ケース15に回転
可能に支持されている。前記キャリア20はピニオン17、
18より下側（一側）に位置する基台部22と、ピニオン1
7、18より上側（他側）に位置する円板状の端板部23と
を有する。また、前記キャリア20は基台部22に一体形成
されるとともに、その上面（他側面）から端板部23に向
かって軸方向に延びる断面略三角形状の柱部24を有し、
これらの柱部24は４本以上の偶数本、ここでは４本設け
られるとともに、周方向に等角度離れて配置されてい
る。
【００１３】図１、２、３、４において、25は各柱部24
の上面（他側面）から下方に向かって延びる下穴であ
り、これらの下穴25はキャリア20の柱部24を貫通し、そ
の底面（下端）が基台部22内に位置している。このよう
に柱部24、基台部22に形成された下穴25には、端板部23
に挿入された複数本のボルト26がそれぞれねじ込まれ、
これにより、端板部23と柱部24とがボルト26により共締
めされて、端板部23が柱部24に締結される。
の上面（他側面）から下方に向かって延びる下穴であ
り、これらの下穴25はキャリア20の柱部24を貫通し、そ
の底面（下端）が基台部22内に位置している。このよう
に柱部24、基台部22に形成された下穴25には、端板部23
に挿入された複数本のボルト26がそれぞれねじ込まれ、
これにより、端板部23と柱部24とがボルト26により共締
めされて、端板部23が柱部24に締結される。
【００１４】そして、これらのボルト26の先端（下端）
も下穴25と同様に柱部24の基端（下端）より基台部22側
に位置しており、この結果、下穴25の底面とボルト26の
先端との間に形成される空間28は基台部22内に位置する
ことになる。なお、27は端板部23と柱部24の双方に挿入
された位置決めピンである。
も下穴25と同様に柱部24の基端（下端）より基台部22側
に位置しており、この結果、下穴25の底面とボルト26の
先端との間に形成される空間28は基台部22内に位置する
ことになる。なお、27は端板部23と柱部24の双方に挿入
された位置決めピンである。
【００１５】このように下穴25の底面とボルト26の先端
との間に形成される空間28を柱部24内ではなく基台部22
内に位置させるようにすれば、柱部24全体が中実構造と
なって強度が高くなり、高トルク出力が可能となる。こ
こで、前記ピニオン17、18には断面略三角形状で前記柱
部24と同数（４個）の遊嵌孔30、31がそれぞれ周方向に
等角度離れて形成され、これらのピニオン17、18の遊嵌
孔30、31には前記キャリア20の柱部24がそれぞれ遊嵌状
態で軸方向に貫通している。そして、前述した基台部2
2、端板部23、柱部24、ボルト26は全体として、前記キ
ャリア20を構成する。
との間に形成される空間28を柱部24内ではなく基台部22
内に位置させるようにすれば、柱部24全体が中実構造と
なって強度が高くなり、高トルク出力が可能となる。こ
こで、前記ピニオン17、18には断面略三角形状で前記柱
部24と同数（４個）の遊嵌孔30、31がそれぞれ周方向に
等角度離れて形成され、これらのピニオン17、18の遊嵌
孔30、31には前記キャリア20の柱部24がそれぞれ遊嵌状
態で軸方向に貫通している。そして、前述した基台部2
2、端板部23、柱部24、ボルト26は全体として、前記キ
ャリア20を構成する。
【００１６】再び、図１、２において、前記ピニオン1
7、18には周方向に等角度離れた貫通孔34、35がそれぞ
れ形成され、これらの貫通孔34、35は柱部24と同数個、
ここでは４個だけ形成されている。そして、これら貫通
孔34、35は隣接する２つの遊嵌孔30、31の周方向中間点
上に配置されている。
7、18には周方向に等角度離れた貫通孔34、35がそれぞ
れ形成され、これらの貫通孔34、35は柱部24と同数個、
ここでは４個だけ形成されている。そして、これら貫通
孔34、35は隣接する２つの遊嵌孔30、31の周方向中間点
上に配置されている。
【００１７】37は４以上の偶数本、ここでは、前記貫通
孔34、35と同数本（４本）のクランク軸であり、これら
のクランク軸37は周方向に等角度離れて配置されるとと
もに、その下端部（一端部）がキャリア20の基台部22
に、また、その上端部（他端部）がキャリア20の端板部
23に軸受38、39を介してそれぞれ回転可能に支持されて
いる。各クランク軸37はその軸方向中央部にクランク軸
37の中心軸から等距離だけ偏心した２個の偏心部40、41
を有し、これら偏心部40、41は周方向に 180度だけ位相
がずれている。また、これら偏心部40、41はピニオン1
7、18の貫通孔34、35内にころ軸受42をそれぞれ介装し
た状態で挿入されている。
孔34、35と同数本（４本）のクランク軸であり、これら
のクランク軸37は周方向に等角度離れて配置されるとと
もに、その下端部（一端部）がキャリア20の基台部22
に、また、その上端部（他端部）がキャリア20の端板部
23に軸受38、39を介してそれぞれ回転可能に支持されて
いる。各クランク軸37はその軸方向中央部にクランク軸
37の中心軸から等距離だけ偏心した２個の偏心部40、41
を有し、これら偏心部40、41は周方向に 180度だけ位相
がずれている。また、これら偏心部40、41はピニオン1
7、18の貫通孔34、35内にころ軸受42をそれぞれ介装し
た状態で挿入されている。
【００１８】そして、これらクランク軸37が中心軸回り
に回転すると、偏心部40、41は貫通孔34、35内において
偏心回転し、ピニオン17、18を 180度だけ位相をずらし
た状態で偏心回転（公転）させる。このとき、内歯ピン
13の数と外歯17ａ、18ａの数とが若干異なっている（こ
こでは外歯17ａ、18ａの数が内歯ピン13の数より１枚だ
け少ない）ので、キャリア20はピニオン17、18の偏心回
転により低速で回転する。
に回転すると、偏心部40、41は貫通孔34、35内において
偏心回転し、ピニオン17、18を 180度だけ位相をずらし
た状態で偏心回転（公転）させる。このとき、内歯ピン
13の数と外歯17ａ、18ａの数とが若干異なっている（こ
こでは外歯17ａ、18ａの数が内歯ピン13の数より１枚だ
け少ない）ので、キャリア20はピニオン17、18の偏心回
転により低速で回転する。
【００１９】図１、５において、45は外側ケース15の延
長部14ａの上端に固定された駆動モータであり、この駆
動モータ45の垂直に延びる出力軸46の下端には前記上カ
バー14の中央を貫通する中間軸47が連結されている。そ
して、この中間軸47と前記上カバー14との間には軸受48
が介装され、これにより、前記中間軸47は外側ケース15
に回転可能に支持される。そして、この中間軸47の下端
部には外歯からなる太陽歯車49が形成されている。ま
た、前記中間軸47と外側ケース15（上カバー14）との間
および外側ケース15（円筒体11）の下端とキャリア20の
基台部22との間にはそれぞれシール部材としてのオイル
シール50、51が介装され、この結果、外側ケース15内に
は密閉空間52が形成されるが、この密閉空間52には潤滑
油53が充填されている。なお、15ａは外側ケース15に形
成された潤滑油53の注入口であり、この注入口15ａは着
脱可能なキャップ54により閉止されている。
長部14ａの上端に固定された駆動モータであり、この駆
動モータ45の垂直に延びる出力軸46の下端には前記上カ
バー14の中央を貫通する中間軸47が連結されている。そ
して、この中間軸47と前記上カバー14との間には軸受48
が介装され、これにより、前記中間軸47は外側ケース15
に回転可能に支持される。そして、この中間軸47の下端
部には外歯からなる太陽歯車49が形成されている。ま
た、前記中間軸47と外側ケース15（上カバー14）との間
および外側ケース15（円筒体11）の下端とキャリア20の
基台部22との間にはそれぞれシール部材としてのオイル
シール50、51が介装され、この結果、外側ケース15内に
は密閉空間52が形成されるが、この密閉空間52には潤滑
油53が充填されている。なお、15ａは外側ケース15に形
成された潤滑油53の注入口であり、この注入口15ａは着
脱可能なキャップ54により閉止されている。
【００２０】55は中間軸47の直下に該中間軸47と同軸関
係を保って配置された回転軸であり、この回転軸55の下
端部は前記キャリア20の端板部23に軸受56を介して回転
可能に支持されている。57は回転軸55の上端部に取付け
られた円板状の連結体であり、この連結体57には周方向
に離れた複数のピン58が固定されている。
係を保って配置された回転軸であり、この回転軸55の下
端部は前記キャリア20の端板部23に軸受56を介して回転
可能に支持されている。57は回転軸55の上端部に取付け
られた円板状の連結体であり、この連結体57には周方向
に離れた複数のピン58が固定されている。
【００２１】59は前記太陽歯車49に対向する上カバー14
の内周に固定された内歯車であり、この内歯車59と前記
太陽歯車49とにはピン58に回転可能に支持された複数の
遊星歯車60が噛み合っている。この結果、出力軸46の回
転は、太陽歯車49を有する中間軸47、連結体57、ピン5
8、内歯車59、遊星歯車60からなる遊星減速機構61によ
り減速された後、回転軸55に伝達される。前述した中間
軸47、回転軸55は全体として入力軸62を構成し、この入
力軸62の途中には前段減速機としての前記遊星減速機構
61が介装されている。
の内周に固定された内歯車であり、この内歯車59と前記
太陽歯車49とにはピン58に回転可能に支持された複数の
遊星歯車60が噛み合っている。この結果、出力軸46の回
転は、太陽歯車49を有する中間軸47、連結体57、ピン5
8、内歯車59、遊星歯車60からなる遊星減速機構61によ
り減速された後、回転軸55に伝達される。前述した中間
軸47、回転軸55は全体として入力軸62を構成し、この入
力軸62の途中には前段減速機としての前記遊星減速機構
61が介装されている。
【００２２】図１、２、６において、前記入力軸62、詳
しくは回転軸55はその下端部に駆動外歯車65を有し、こ
の駆動外歯車65の周囲には該駆動外歯車65を周囲から囲
みながら駆動外歯車65に噛み合う複数（４個）の従動外
歯車66が配置されている。ここで、これら従動外歯車66
は各クランク軸37の上端部に取付けられており、この結
果、これら従動外歯車66は周方向に等角度、ここでは90
度ずつ離れて配置されていることになる。
しくは回転軸55はその下端部に駆動外歯車65を有し、こ
の駆動外歯車65の周囲には該駆動外歯車65を周囲から囲
みながら駆動外歯車65に噛み合う複数（４個）の従動外
歯車66が配置されている。ここで、これら従動外歯車66
は各クランク軸37の上端部に取付けられており、この結
果、これら従動外歯車66は周方向に等角度、ここでは90
度ずつ離れて配置されていることになる。
【００２３】前記従動外歯車66は複数（２対）の対歯車
群67に区分され、各対歯車群67は周方向に 180度離れた
２個の従動外歯車66から構成されている。そして、各対
歯車群67を構成する２個の従動外歯車66の入力軸62に対
する軸方向位置は同一である、即ち、駆動外歯車65に対
して同一軸方向位置で噛み合っているが、異なる対歯車
群67は入力軸62の軸方向にずらして配置されている（異
なる対歯車群67に属する従動外歯車66は駆動外歯車65に
対し軸方向に離れた位置で噛み合っている）。そして、
これら２対の対歯車群67は周方向に90度だけ離れてい
る。
群67に区分され、各対歯車群67は周方向に 180度離れた
２個の従動外歯車66から構成されている。そして、各対
歯車群67を構成する２個の従動外歯車66の入力軸62に対
する軸方向位置は同一である、即ち、駆動外歯車65に対
して同一軸方向位置で噛み合っているが、異なる対歯車
群67は入力軸62の軸方向にずらして配置されている（異
なる対歯車群67に属する従動外歯車66は駆動外歯車65に
対し軸方向に離れた位置で噛み合っている）。そして、
これら２対の対歯車群67は周方向に90度だけ離れてい
る。
【００２４】前述した外側ケース15、ピニオン17、18、
キャリア20、クランク軸37、入力軸62、駆動外歯車65、
従動外歯車66は全体として偏心揺動型減速機69を構成
し、この偏心揺動型減速機69は入力軸62が上側となるよ
う垂直に配置されている。
キャリア20、クランク軸37、入力軸62、駆動外歯車65、
従動外歯車66は全体として偏心揺動型減速機69を構成
し、この偏心揺動型減速機69は入力軸62が上側となるよ
う垂直に配置されている。
【００２５】そして、前記偏心揺動型減速機69の内部、
例えばピニオン17、18、軸受21、クランク軸37等は前述
した潤滑油53により潤滑されているが、この実施形態で
は、以下に説明するように、この潤滑油53により前記軸
受48、オイルシール50も潤滑し、これにより、該軸受4
8、オイルシール50を潤滑するための潤滑装置あるいは
潤滑油の補給作業を不要としている。
例えばピニオン17、18、軸受21、クランク軸37等は前述
した潤滑油53により潤滑されているが、この実施形態で
は、以下に説明するように、この潤滑油53により前記軸
受48、オイルシール50も潤滑し、これにより、該軸受4
8、オイルシール50を潤滑するための潤滑装置あるいは
潤滑油の補給作業を不要としている。
【００２６】即ち、前記入力軸62が貫通している外側ケ
ース15の上側壁（上カバー14）の一部を上方に膨出させ
ることにより、該膨出部71（密閉空間52の上端部）を入
力軸62と上カバー14との間の軸受48、オイルシール50よ
り上方に位置させるとともに、密閉空間52に充填されて
いる潤滑油53の油面53ａを該膨出部71まで上昇させ、即
ち、前記軸受48、オイルシール50より上方に位置させ、
これによって軸受48、オイルシール50を潤滑するように
している。
ース15の上側壁（上カバー14）の一部を上方に膨出させ
ることにより、該膨出部71（密閉空間52の上端部）を入
力軸62と上カバー14との間の軸受48、オイルシール50よ
り上方に位置させるとともに、密閉空間52に充填されて
いる潤滑油53の油面53ａを該膨出部71まで上昇させ、即
ち、前記軸受48、オイルシール50より上方に位置させ、
これによって軸受48、オイルシール50を潤滑するように
している。
【００２７】また、この実施形態では、前記潤滑油53の
油面53ａと外側ケース15の上側壁（膨出部71）との間に
エアを注入してエア溜まり72を形成している。この結
果、偏心揺動型減速機69が長時間連続運転して該偏心揺
動型減速機69の温度が上昇し、密閉空間52内の潤滑油53
が膨張しても、この膨張はエア溜まり72におけるエアの
圧縮によって吸収され、これにより、偏心揺動型減速機
69からの潤滑油53の漏洩を防止することができる。
油面53ａと外側ケース15の上側壁（膨出部71）との間に
エアを注入してエア溜まり72を形成している。この結
果、偏心揺動型減速機69が長時間連続運転して該偏心揺
動型減速機69の温度が上昇し、密閉空間52内の潤滑油53
が膨張しても、この膨張はエア溜まり72におけるエアの
圧縮によって吸収され、これにより、偏心揺動型減速機
69からの潤滑油53の漏洩を防止することができる。
【００２８】75はキャリア20、詳しくは外側ケース15の
下端から下方に突出した基台部22に固定された伝達歯車
であり、この伝達歯車75は風力発電設備の旋回軸に固定
された外歯車に噛み合っている。そして、前記遊星減速
機構61、偏心揺動型減速機69により減速された駆動モー
タ45の回転は前記旋回軸に伝達され、旋回軸と共に羽根
を有する発電機を風向きに応じて水平面内で旋回させて
発電効率を向上させる。
下端から下方に突出した基台部22に固定された伝達歯車
であり、この伝達歯車75は風力発電設備の旋回軸に固定
された外歯車に噛み合っている。そして、前記遊星減速
機構61、偏心揺動型減速機69により減速された駆動モー
タ45の回転は前記旋回軸に伝達され、旋回軸と共に羽根
を有する発電機を風向きに応じて水平面内で旋回させて
発電効率を向上させる。
【００２９】次に、この発明の一実施形態の作用につい
て説明する。今、風向きが変化して風向計が回転し、こ
の回転に応じた制御信号が制御手段から駆動モータ45に
出力されたとする。このとき、制御信号に応じた量だけ
駆動モータ45の出力軸46が回転するが、この出力軸46の
回転は遊星減速機構61により減速された後、回転軸55に
伝達され、該回転軸55を回転させる。
て説明する。今、風向きが変化して風向計が回転し、こ
の回転に応じた制御信号が制御手段から駆動モータ45に
出力されたとする。このとき、制御信号に応じた量だけ
駆動モータ45の出力軸46が回転するが、この出力軸46の
回転は遊星減速機構61により減速された後、回転軸55に
伝達され、該回転軸55を回転させる。
【００３０】次に、この回転軸55の回転は、駆動外歯車
65、従動外歯車66により減速された後、クランク軸37に
伝達されるが、これらのクランク軸37に伝達された回転
駆動力は前述のようにピニオン17、18を外側ケース15内
において偏心公転運動させる。これにより、入力軸62の
回転は大幅に減速されて伝達歯車75から風力発電設備の
旋回軸に伝達され、発電機を発電効率が最大となるよう
水平面内で旋回させる。
65、従動外歯車66により減速された後、クランク軸37に
伝達されるが、これらのクランク軸37に伝達された回転
駆動力は前述のようにピニオン17、18を外側ケース15内
において偏心公転運動させる。これにより、入力軸62の
回転は大幅に減速されて伝達歯車75から風力発電設備の
旋回軸に伝達され、発電機を発電効率が最大となるよう
水平面内で旋回させる。
【００３１】ここで、前述のように従動外歯車66を周方
向に 180度離れた２個の従動外歯車66からなる複数の対
歯車群67に区分し、かつ、各対歯車群67を構成する２個
の従動外歯車66の入力軸62に対する軸方向位置を同一と
するとともに、異なる対歯車群67を入力軸62の軸方向に
ずらして配置したので、入力軸62の同一軸方向位置にお
いては、各対歯車群67を構成する２個の従動外歯車66し
か存在せず、この結果、これら従動外歯車66を限界一杯
まで大径化しても、これら従動外歯車66同士が干渉する
ことはない。このため、駆動外歯車65、従動外歯車66に
よる減速比を容易に大きくすることができ、これによ
り、偏心揺動型減速機69における最終出力トルクを低減
させることなく、最終減速比を大幅に大きくすることが
できる。例えば、この実施形態のようにクランク軸37が
４本の場合には、駆動、従動外歯車65、66による減速比
を 5.3まで高めることができる。
向に 180度離れた２個の従動外歯車66からなる複数の対
歯車群67に区分し、かつ、各対歯車群67を構成する２個
の従動外歯車66の入力軸62に対する軸方向位置を同一と
するとともに、異なる対歯車群67を入力軸62の軸方向に
ずらして配置したので、入力軸62の同一軸方向位置にお
いては、各対歯車群67を構成する２個の従動外歯車66し
か存在せず、この結果、これら従動外歯車66を限界一杯
まで大径化しても、これら従動外歯車66同士が干渉する
ことはない。このため、駆動外歯車65、従動外歯車66に
よる減速比を容易に大きくすることができ、これによ
り、偏心揺動型減速機69における最終出力トルクを低減
させることなく、最終減速比を大幅に大きくすることが
できる。例えば、この実施形態のようにクランク軸37が
４本の場合には、駆動、従動外歯車65、66による減速比
を 5.3まで高めることができる。
【００３２】なお、前述の実施形態においては、２対の
対歯車群67からなる合計４個の従動外歯車66を設けるよ
うにしたが、この発明においては、図７に示すように、
３対の対歯車群67からなる合計６個の従動外歯車66を設
けるようにしてもよい。この場合には、対歯車群67は入
力軸62の軸方向に３段にずらされながら、周方向に60度
ずつ離れることになる。
対歯車群67からなる合計４個の従動外歯車66を設けるよ
うにしたが、この発明においては、図７に示すように、
３対の対歯車群67からなる合計６個の従動外歯車66を設
けるようにしてもよい。この場合には、対歯車群67は入
力軸62の軸方向に３段にずらされながら、周方向に60度
ずつ離れることになる。
【００３３】また、前述の実施形態においては、外側ケ
ース15を固定側とするとともにキャリア20を回転側と
し、この回転側であるキャリア20から低速回転を出力す
るようにしたが、この発明においては、キャリアを固定
側とするとともに外側ケースを回転側とし、この回転側
である外側ケースから低速回転を出力するようにしても
よい。
ース15を固定側とするとともにキャリア20を回転側と
し、この回転側であるキャリア20から低速回転を出力す
るようにしたが、この発明においては、キャリアを固定
側とするとともに外側ケースを回転側とし、この回転側
である外側ケースから低速回転を出力するようにしても
よい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、駆動、従動外歯車による減速比を大きくすることで
最終減速比、最終出力トルクを大幅に大きくすることが
できる。
ば、駆動、従動外歯車による減速比を大きくすることで
最終減速比、最終出力トルクを大幅に大きくすることが
できる。
【図１】この発明の一実施形態を示す正面断面図であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】キャリアの柱部近傍の正面断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】図１のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図７】この発明の他の実施形態を示す図６と同様の断
面図である。
面図である。
13…内歯 15…外側ケース
17、18…ピニオン 17ａ、18ａ…外歯
20…キャリア 21…軸受
22…基台部 23…端板部
24…柱部 25…下穴
26…ボルト 28…空間
37…クランク軸 48…軸受
50…オイルシール 51…オイルシール
52…密閉空間 53…潤滑油
53ａ…油面 62…入力軸
65…駆動外歯車 66…従動外歯車
67…対歯車群 72…エア溜まり
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月２日（２００２．９．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】また、請求項２に記載のように構成すれ
ば、下穴の底面とボルトの先端との間に形成される空間
が柱部内ではなく基台部内に位置することになるため、
柱部全体が中実構造となって強度が高くなり、高トルク
出力が可能となる。さらに、請求項３に記載のように構
成すれば、外側ケースと入力軸との間に介装された軸
受、シール部材を密閉空間に充填された潤滑油によって
潤滑することができ、これにより、該軸受、シール部材
を潤滑するための潤滑装置あるいは潤滑油の補給作業が
不要となる。また、請求項４に記載のように構成すれ
ば、減速機温度の上昇によって密閉空間内の潤滑油が膨
張しても、この膨張はエア溜まりにおけるエアの圧縮に
よって吸収されるため、潤滑油の漏洩が防止される。さ
らに、請求項５に記載のように構成すれば、旋回軸と共
に羽根を有する発電機を風向きに応じて水平面内で旋回
させ、発電効率を向上させることができる。
ば、下穴の底面とボルトの先端との間に形成される空間
が柱部内ではなく基台部内に位置することになるため、
柱部全体が中実構造となって強度が高くなり、高トルク
出力が可能となる。さらに、請求項３に記載のように構
成すれば、外側ケースと入力軸との間に介装された軸
受、シール部材を密閉空間に充填された潤滑油によって
潤滑することができ、これにより、該軸受、シール部材
を潤滑するための潤滑装置あるいは潤滑油の補給作業が
不要となる。また、請求項４に記載のように構成すれ
ば、減速機温度の上昇によって密閉空間内の潤滑油が膨
張しても、この膨張はエア溜まりにおけるエアの圧縮に
よって吸収されるため、潤滑油の漏洩が防止される。さ
らに、請求項５に記載のように構成すれば、旋回軸と共
に羽根を有する発電機を風向きに応じて水平面内で旋回
させ、発電効率を向上させることができる。
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J027 FA25 FA36 FB40 GA01 GB03
GC02 GC24 GD04 GD08 GD12
GE27 GE29
Claims (4)
- 【請求項１】内周に内歯が形成された外側ケースと、外
側ケース内に収納され、外周に前記内歯に噛み合い歯数
が該内歯より若干少ない外歯を有するとともに、軸方向
に並列配置された複数のピニオンと、周方向に等角度離
れて配置されるとともに、中央部がピニオンに挿入さ
れ、回転することでピニオンを偏心回転させる４以上の
偶数本のクランク軸と、前記外側ケースに挿入され、前
記クランク軸の両端部を回転可能に支持するキャリア
と、外側ケースに回転可能に支持され、前記内歯と同軸
の駆動外歯車を有する入力軸と、各クランク軸に取付け
られ、前記駆動外歯車を周囲から囲みながら該駆動外歯
車に噛み合う従動外歯車とを備えた偏心揺動型減速機に
おいて、 前記従動外歯車を周方向に 180度離れた２個の従動外歯
車からなる複数の対歯車群に区分し、かつ、各対歯車群
を構成する２個の従動外歯車の入力軸に対する軸方向位
置を同一とするとともに、異なる対歯車群を入力軸の軸
方向にずらして配置したことを特徴とする偏心揺動型減
速機。 - 【請求項２】前記キャリアを、ピニオンの一側に位置す
る基台部と、ピニオンの他側に位置する端板部と、前記
基台部に一体形成され、端板部に向かって延びるととも
に、中央部が前記ピニオンを貫通する複数本の柱部と、
前記柱部、基台部に形成された下穴にねじ込まれ、端板
部を柱部に締結する複数本のボルトとから構成するとと
もに、前記ボルトの先端を柱部の基端より基台部側に位
置させ、下穴の底面とボルトの先端との間に形成される
空間を基台部内に位置させるようにした請求項１記載の
偏心揺動型減速機。 - 【請求項３】前記入力軸が上側となるよう偏心揺動型減
速機を垂直に配置するとともに、外側ケースとキャリア
との間および外側ケースと入力軸との間に軸受、シール
部材をそれぞれ介装することで、外側ケース内に潤滑油
が充填された密閉空間を形成し、かつ、前記入力軸が貫
通している外側ケースの上側壁の一部を外側ケースと入
力軸との間に介装された軸受、シール部材より上方に位
置させることにより、前記潤滑油の油面を外側ケースと
入力軸との間に介装された軸受、シール部材より上方に
位置させるようにした請求項１記載の偏心揺動型減速
機。 - 【請求項４】前記潤滑油の油面と外側ケースの上側壁と
の間に、潤滑油が膨張したとき、この膨張を吸収するエ
ア溜まりを設けた請求項３記載の偏心揺動型減速機。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277509A JP4004256B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 偏心揺動型減速機 |
| US10/241,053 US6679801B2 (en) | 2001-09-13 | 2002-09-10 | Eccentric oscillating-type speed reducer |
| ES02020675T ES2329766T3 (es) | 2001-09-13 | 2002-09-13 | Reductor de velocidad de tipo oscilante excentrico. |
| EP02020675A EP1296084B1 (en) | 2001-09-13 | 2002-09-13 | Eccentric oscillating-type speed reducer |
| DE60233373T DE60233373D1 (de) | 2001-09-13 | 2002-09-13 | Exzentrisches oszillierendes Untersetzungsgetriebe |
| CNB021431345A CN1237292C (zh) | 2001-09-13 | 2002-09-13 | 偏心摆动型减速器 |
| DK02020675T DK1296084T3 (da) | 2001-09-13 | 2002-09-13 | Excentrisk hastighedsnedsætter og oscillerende type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277509A JP4004256B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 偏心揺動型減速機 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006194433A Division JP2006283983A (ja) | 2006-07-14 | 2006-07-14 | 偏心揺動型減速機 |
| JP2007073142A Division JP2007205575A (ja) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | 偏心揺動型減速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083400A true JP2003083400A (ja) | 2003-03-19 |
| JP4004256B2 JP4004256B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=19102024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001277509A Expired - Fee Related JP4004256B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 偏心揺動型減速機 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6679801B2 (ja) |
| EP (1) | EP1296084B1 (ja) |
| JP (1) | JP4004256B2 (ja) |
| CN (1) | CN1237292C (ja) |
| DE (1) | DE60233373D1 (ja) |
| DK (1) | DK1296084T3 (ja) |
| ES (1) | ES2329766T3 (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005015011A1 (ja) | 2003-08-12 | 2005-02-17 | Nabtesco Corporation | 風力発電装置のヨー駆動装置に用いる減速機、該減速機を用いた風力発電装置のヨー駆動方法および装置 |
| JP2006038108A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 内接噛合遊星歯車減速機及び内接噛合遊星歯車減速装置 |
| EP1767815A2 (en) | 2005-09-26 | 2007-03-28 | Nabtesco Corporation | Speed reducer, production method for speed reducer, roller bearing, crankshaft and production method for crank shaft |
| JP2007085524A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Nabtesco Corp | 差動揺動型減速機 |
| JP2007154837A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Nabtesco Corp | 風車用駆動装置 |
| WO2008041687A1 (fr) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Nabtesco Corporation | Engrenage réducteur différentiel de type oscillant |
| JP2008298295A (ja) * | 2008-09-11 | 2008-12-11 | Nabtesco Corp | 差動揺動型減速機 |
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