JP5422547B2

JP5422547B2 - 風力発電装置の軸受部給油構造

Info

Publication number: JP5422547B2
Application number: JP2010283420A
Authority: JP
Inventors: 博晃竹内; 英朗西田; 良実鍵本; 昭彦松井; 慎之林; 康嘉東▲崎▼
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: US20120157256A1; JP2012132333A

Description

本発明は、たとえばロータヘッドの回転を増速して発電機に伝達する遊星増速機構の軸受部に適用される風力発電装置の軸受部給油構造に関する。

風力発電装置は、風車翼を備えたロータヘッドが風力を受けて回転し、この回転を増速機により増速するなどして駆動される発電機により発電する装置である。
ロータヘッドの回転を増速する増速機には、たとえばプラネタリ型遊星歯車増速機構がある。このプラネタリ型遊星歯車増速機構は、入力軸と一体に回転するキャリアに取り付けられた複数の遊星歯車を備え、この遊星歯車が、出力軸と一体に回転する太陽歯車及び増速機のハウジングに固定された内歯車と噛合して公転するように構成されている。すなわち、プラネタリ型遊星歯車増速機構は、遊星歯車、太陽歯車及び内歯車に設定されたギア比に応じて、入力軸と連結されたキャリアの回転（遊星歯車の公転）数を増速し、太陽歯車と連結された出力軸から出力する装置である。

上述したプラネタリ型遊星増速機構の遊星歯車は、それぞれが遊星軸受を介してキャリアに回動自在に支持されている。この遊星軸受には、通常転がり軸受や滑り軸受が使用されている。このようなプラネタリ型遊星増速機構において、遊星軸受に滑り軸受を採用する場合には、油浴による潤滑ができない上部回転領域に対し、キャリアに給油経路を形成して潤滑する構造が採用されている。
また、遊星歯車列のための潤滑システムとしては、たとえば下記の特許文献１に記載されたものがある。この従来技術においては、ジャーナルピンの外周面からピン内側に形成された通路に潤滑油を供給し、この通路を通ってピンの外側周辺に導かれた潤滑油がピンの外面及び遊星歯車のボアを潤滑するようになっている。

特表平９−５０７２８４号公報

上述した従来技術のように、プラネタリ型遊星増速機構の遊星軸受に滑り軸受を採用するとともに、キャリアに給油経路を形成して潤滑する軸受部給油構造は、潤滑手法が複雑になることから、部品点数の多い複雑な組立構造となり、コスト面でも不利になるという問題を有している。
このような背景から、プラネタリ型遊星増速機構の遊星軸受に滑り軸受を採用する風力発電装置においては、給油方法の簡略化により部品点数を低減し、組立構造を簡略化してコストを低減できる風力発電装置の軸受部給油構造が望まれる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、給油方法の簡略化により部品点数を低減し、組立構造を簡略化してコストの低減が可能となる風力発電装置の軸受部給油構造を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明の参考例に係る発明は、キャリアに固定された遊星ピンを回転軸とする遊星歯車が滑り軸受を介して回転するプラネタリ型遊星歯車増速機を備えている風力発電装置の軸受部給油構造であって、前記滑り軸受の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、潤滑油供給源から圧送されてくる潤滑油をノズルから噴射して供給する上部回転領域の給油とにより行われることを特徴とするものである。

このような参考例の風力発電装置の軸受部給油構造によれば、滑り軸受の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、潤滑油供給源から圧送されてくる潤滑油をノズルから噴射して供給する上部回転領域の給油とにより行われるので、部品点数の少ない簡単な構造により下部回転領域及び上部回転領域で確実な給油を行って滑り軸受を潤滑することができる。

上記の参考例において、前記遊星ピンは、一端部側に開口する潤滑油入口から軸方向へ延在して形成されている潤滑油主流路と、該潤滑油主流路から放射状に形成されてピン外周面まで貫通する潤滑油放射流路とを備え、前記ノズルから噴射された潤滑油は、前記潤滑油入口から前記潤滑油主流路及び前記潤滑油放射流路を通って前記滑り軸受の摺動部に給油されることが好ましく、これにより、ノズルから噴射された潤滑油を滑り軸受の摺動面まで確実に供給して潤滑することができる。
この場合、前記潤滑油入口に前記ノズルから噴射された潤滑油を受けて前記潤滑油主流路の内部に導く潤滑油受け皿を設けておくことが望ましく、これにより、ノズルから噴射された潤滑油を潤滑油入口に無駄なく確実に導入し、滑り軸受の摺動面までより確実に供給して潤滑することができる。

また、上記の参考例において、前記ノズルから噴射された潤滑油は、前記滑り軸受に向けて直接給油されてもよく、これによっても、ノズルから噴射された潤滑油を滑り軸受の摺動面に供給して潤滑することができる。

本発明の請求項１に係る発明は、キャリアに固定された遊星ピンを回転軸とする遊星歯車が滑り軸受を介して回転するプラネタリ型遊星歯車増速機を備えている風力発電装置の軸受部給油構造であって、前記滑り軸受の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、油浴時に確保した潤滑油を供給する上部回転領域の給油とにより行われ、前記遊星ピンの非負荷面を切除して形成した給油溝に潤滑油吸収部材を挿入しておき、前記油浴時に前記潤滑油吸収部材に吸収して確保した潤滑油が前記滑り軸受の摺動部に給油されることを特徴とするものである。

このような本発明の風力発電装置の軸受部給油構造によれば、滑り軸受の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、油浴時に確保した潤滑油を供給する上部回転領域の給油とにより行われるので、部品点数の少ない簡単な構造により下部回転領域及び上部回転領域で確実な給油を行って滑り軸受を潤滑することができる。
そして、遊星ピンの非負荷面を切除して形成した給油溝に潤滑油吸収部材を挿入しておき、油浴時に潤滑油吸収部材に吸収して確保した潤滑油を前記滑り軸受の摺動部に給油することにより、潤滑油吸収部材が吸収して確保した潤滑油を滑り軸受の摺動面に供給して潤滑することができる。

上記の発明において、前記遊星ピンは、一端部側に開口する潤滑油入口から軸方向へ延在して形成されている潤滑油主流路と、該潤滑油主流路から放射状に形成されてピン外周面まで貫通する潤滑油放射流路とを備え、前記潤滑油入口に潤滑油受け皿を設けておき、前記油浴時に前記潤滑油受け皿で汲み上げて確保した潤滑油が、前記潤滑油入口から前記潤滑油主流路及び前記潤滑油放射流路を通って前記滑り軸受の摺動部に給油されることにより、部品点数の少ない簡単な構造により潤滑油を確実に確保し、下部回転領域及び上部回転領域で確実な給油を行って滑り軸受を潤滑することができる。

上記の発明において、前記滑り軸受の端部近傍に潤滑油受け皿を設けておき、前記油浴時に前記潤滑油受け皿で汲み上げて確保した潤滑油が、前記滑り軸受に向けて直接給油されるようにしてもよく、これにより、確保した潤滑油を滑り軸受の摺動面に供給して潤滑することができる。

上記の発明において、前記潤滑油吸収部材は、前記遊星ピンの軸方向へ延在して形成された給油溝を備え、該給油溝の一端部側を開口させるとともに他端部側を閉塞させることが望ましく、これにより、潤滑油吸収部材の内部まで潤滑油を短時間で導入して吸収できる。

本発明の風力発電装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載される軸受部給油構造を備えることを特徴とするものである。
このような風力発電装置によれば、請求項１から４のいずれか１項に記載される軸受部給油構造を備えているので、低コストで信頼性や耐久性の高い装置となる。

上述した本発明によれば、キャリアに固定された遊星ピンを回転軸とする遊星歯車が滑り軸受を介して回転するプラネタリ型遊星歯車増速機を備えている風力発電装置に対し、プラネタリ型遊星歯車増速機に安価な滑り軸受を採用しても、給油方法の簡略化により部品点数を低減し、組立構造を簡略化してコストの低減が可能な風力発電装置の軸受部給油構造を提供できる。従って、プラネタリ型遊星歯車増速機を備えている風力発電装置は、低コストで装置の信頼性や耐久性が向上するという顕著な効果が得られる。

本発明に係る風力発電装置の軸受部給油構造について、第１参考例を示す要部の断面構造図である。本発明に係る風力発電装置の軸受部給油構造が適用されるプラネタリ型遊星歯車増速装置の一例を示す概略構成図である。図２に示すプラネタリ型遊星歯車増速機のプラネタリ型遊星歯車機構を軸方向から見た概略構成図である。本発明の遊星軸受構造を増速機に適用した風力発電装置を示す側面図である。図４に示す風力発電装置について、ナセル内部の概略構造例を示す要部断面図である。本発明に係る風力発電装置の軸受部給油構造について、第２参考例を示す要部の断面構造図である。本発明に係る風力発電装置の軸受部給油構造について、第３参考例を示す要部の断面構造図である。図７に示した潤滑油受け皿の第１変形例を示す軸方向の正面図である。図７に示した潤滑油受け皿の第２変形例を示す軸方向の正面図である。本発明に係る風力発電装置の軸受部給油構造について、その一実施形態を示す要部構造図であり、（ａ）は遊星ピンを軸方向から見た正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１０に示した遊星ピン及び潤滑油吸収部材の変形例を示す要部構造図であり、（ａ）は遊星ピン及び潤滑油吸収部材を軸方向から見た正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

以下、本発明に係る風力発電装置等に適用される遊星軸受構造について、その一実施形態を図面に基づいて説明する。
＜第１参考例＞
本発明に係る風力発電装置の軸受部給油構造は、たとえば風力発電装置のプラネタリ型遊星歯車増速機構を備えた増速機、特に、遊星軸受に滑り軸受を採用した増速機に好適である。
図４に示す風力発電装置１は、基礎Ｂ上に立設されるタワー（「支柱」ともいう。）２と、タワー２の上端に設置されるナセル３と、略水平な横方向の回転軸線周りに回転可能に支持されてナセル３の前端部側に設けられるロータヘッド４とを有している。

ロータヘッド４には、その回転軸線周りに放射状にして複数枚（たとえば３枚）の風車翼５が取り付けられている。これにより、ロータヘッド４の回転軸線方向から風車翼５に当たった風の力が、ロータヘッド４を回転軸線周りに回転させる動力に変換されるようになっている。
ナセル３の外周面適所（たとえば上部等）には、周辺の風速値を測定する風速計７と、風向を測定する風向計８とが設置されている。

ナセル３の内部には、たとえば図５に示すように、ロータヘッド４と主軸９を介して連結された増速機１０と、増速機１０の出力軸１１に連結された発電機１２とが設置されている。すなわち、ロータヘッド４の回転数は、主軸９を介して連結された増速機１０に伝達されることにより、増速機１０の出力軸１１側が増速された値となる。そして、発電機１２が増速機１０を介して増速された出力側の回転数で駆動されることにより、発電機１２によって発電された電力が得られるようになっている。
さらに、ナセル３の内部には、風力発電装置１の各種運転制御を行う風車制御装置１３が設けられている。

上述した増速機１０は、通常複数段の増速機構を組み合わせた構成とされ、入力軸となる主軸９の回転数は、複数段階の増速を経て最終的な出力軸１１の出力回転数まで増速される。
図２は、本発明の軸受部給油構造が適用されるプラネタリ型遊星歯車増速機構を備えた増速機、すなわちプラネタリ型遊星歯車増速装置の一例を示す概略構成図であり、図中の破線で囲んだ部分が第１段増速を行う低速段のプラネタリ型遊星歯車装置（以下、「プラネタリ型増速機」と呼ぶ）２０となる。この場合、主軸９の回転数はプラネタリ型増速機２０で第１段階の増速が行われた後、さらに中速段１４及び高速段１５による増速がなされて出力軸１１の出力回転数まで増速される。なお、図中の符号１６は、低速段のプラネタリ型増速機から中速段１４に出力を伝達する連結軸、図中の符号１７は、中速段１４から高速段１５に出力を伝達する連結軸である。

図３は、本発明の軸受部給油構造が適用される遊星歯車装置の一例として、たとえば上述した増速機１０の第１段増速を行うプラネタリ型増速機２０について、プラネタリ型遊星歯車機構を軸方向から見た概略構成図である。
このプラネタリ型増速機２０は、これを風力発電装置１の増速機として使用する場合、キャリア２１が主軸９に連結されて回転する。図示の構成例では、キャリア２１に３本の遊星ピン３０が固定され、各遊星ピン３０には、滑り軸受５０及び滑り軸受５０の軸受バックメタル５１を介して遊星歯車４０が回転自在に取り付けられている。

また、プラネタリ型増速機２０は、入力軸となる主軸９と一体に回転するキャリア２１に取り付けられた３個の遊星歯車４０を備え、この遊星歯車４０が、連結軸（出力軸）１４と一体に回転する太陽歯車２２及びハウジング２３に固定された内歯車２４と噛合して公転するように構成されている。すなわち、プラネタリ型増速機２０は、遊星歯車４０、太陽歯車２２及び内歯車２４に設定されたギア比に応じて、主軸（入力軸）９と連結されたキャリア２１の回転（遊星歯車の公転）数を増速する装置であり、増速された回転数は太陽歯車２２と連結された連結軸１６から中速段１４及び高速段１５よりなる２段増速機構に出力される。
また、キャリア２１とともに遊星歯車４０が公転するハウジング２３内には、たとえば図３に示す油浴面（潤滑油面）Ｌｏまで潤滑油が溜められている。この油浴面Ｌｏは、少なくとも公転する遊星歯車４０の軸穴内周面４０ａが潤滑油内に油浴される程度の深さを有することが望ましい。

上述したように、風力発電装置１の増速機１０においては、遊星歯車４０の軸穴内周面４０ａに取り付けられた滑り軸受５０が、遊星歯車４０とともにキャリア２１に固定された遊星ピン３０を軸に回転する。
図１に示す第１参考例の軸受部給油構造は、キャリア２１に固定された遊星ピン３０を回転軸とする遊星歯車４０が滑り軸受５０を介して回転するプラネタリ型遊星歯車増速機に適用されるものであり、滑り軸受５０の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、潤滑油供給源から圧送されてくる潤滑油をノズル６０から噴射して供給する上部回転領域の給油とにより行われる。

下部回転領域の給油は、主軸９及びキャリア２１とともに回転する遊星ピン３０、遊星歯車４０及び滑り軸受５０が、ハウジング２３の内部に溜められた潤滑油内を通過することにより行われる。すなわち、遊星ピン３０、遊星歯車４０及び滑り軸受５０は、油浴面Ｌｏより下方を通過して回転することで潤滑油の内部に浸かった油浴状態となり、この油浴状態間において、滑り軸受５０の摺動面等に対して潤滑油の供給が行われる。

上部回転領域の給油は、図示しない潤滑油供給源（たとえば、ナセル３側に設置された潤滑油ポンプ等）から圧送されてくる潤滑油を、ハウジング２３に固定して取り付けたノズル６０から噴射して供給する。この場合のノズル６０は、遊星ピン３０、遊星歯車４０及び滑り軸受５０がハウジング２３内において油浴面Ｌｏより上部となる空間を回転する際、適当なタイミングで潤滑油を噴射するように、回転方向（周方向）に１または複数個が設置されている。

一方、遊星ピン３０は、一端部側に開口する潤滑油入口３１ａから軸方向へ延在して形成されている潤滑油主流路３１と、この潤滑油主流路３１から放射状に形成されてピン外周面３０ａまで貫通する１または複数の潤滑油放射流路３２とを備えている。なお、図示の潤滑油主流路３１は、遊星ピン３０の軸中心に形成され、潤滑油入口３１ａがキャリア２１側に開口するとともに、中速段１４側の出口開口が閉塞部材３１ｂにより塞がれている。
このような潤滑油流路を備えた遊星ピン３０に対し、上述したノズル６０は、潤滑油主流路３１の潤滑油入口３１ａに向けて潤滑油を噴射する。ノズル６０の潤滑油噴射は、常時噴射し続けてもよいが、対象となる潤滑油入口３１ａの通過にタイミングを合わせて間欠噴射することが望ましい。

ノズル６０から噴射された潤滑油は、潤滑油入口３１ａから潤滑油主流路３１の内部に流入し、噴射による流速及び圧力により閉塞部材３１ｂにより塞がれた出口開口へ向けて流れる。そして、この潤滑油は、潤滑油主流路３１の途中から分岐するように設けられている潤滑油放射流路３２を通って、ピン外周面３０ａと接する滑り軸受５０の摺動部に給油される。すなわち、潤滑油が潤滑油放射流路３２を通ってピン外周面３０ａと滑り軸受５０の内周面との間に供給されることにより、油浴のない下部回転領域から外れた上部回転領域で、ノズル６０から潤滑油入口３１ａへ向けて潤滑油を噴射する強制給油による潤滑が行われる。

このように、滑り軸受５０の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、潤滑油供給源から圧送されてくる潤滑油をノズル６０から噴射して供給する上部回転領域の給油とにより行われるので、油浴による潤滑ができない上部回転領域においても、ノズル６０から噴射された潤滑油を滑り軸受５０の摺動面まで確実に供給して潤滑することができる。従って、ハウジング２３内を内歯車２４と噛合して公転する遊星歯車４０の回転は、遊星ピン３０と滑り軸受５０との間が確実に潤滑される。このため、滑り軸受５０の潤滑は、部品点数の少ない簡単な構造により下部回転領域及び上部回転領域の両方で確実な給油を行ってなされるので、良好な信頼性や耐久性を得ることができる。

ところで、上述した参考例では、ノズル６０から潤滑油入口３１ａに向けて潤滑油を噴射していたが、たとえば図１に示すノズル６０Ａのように、滑り軸受５０に向けて噴射してもよい。このようなノズル６０Ａを設置すれば、滑り軸受５０の摺動面に直接給油して潤滑する構造となる。
このようなノズル６０Ａは、単独で採用してもよいが、上述した実施形態のノズル６０と組み合わせた構成を採用してもよい。

＜第２参考例＞
次に、本発明に係る風力発電装置について、第２参考例を図６に示して説明する。なお、上述した参考例と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この参考例では、たとえば図６に示すとおり、潤滑油入口３１ａにノズル６０Ｂから噴射された潤滑油を受けて潤滑油主流路３１の内部に導く潤滑油受け皿７０が設けられている。この潤滑油受け皿７０は、たとえば板材を略Ｌ字断面形状に折曲成形した樋形状とされ、ノズル６０Ｂから下向きに噴射された潤滑油を確実に集めるとともに、潤滑油主流路３０に流入するよう導くものである。なお、潤滑油受け皿７０を主軸９と連結される軸方向から見た場合の形状は、たとえばＶ字状や円弧状等のように、潤滑油入口３１ａに向けて低くすることで、集めた潤滑油を確実に摺動面まで導くことができる。

このような構成とすれば、ノズル６０Ｂから噴射された潤滑油を潤滑油入口３１ａに無駄なく確実に導入し、滑り軸受５０の摺動面までより確実に供給して潤滑することができる。
ところで、図示のノズル６０Ｂは、潤滑油を略真下に向けて噴射するように取り付けられているが、たとえば図１に示したノズル６０のように、潤滑油入口３１ａに向けて噴射するなど、潤滑油受け皿７０が確実に潤滑油を集液できれば特に限定されることはない。
また、本参考例で設置する潤滑油受け皿７０は、上述した略Ｌ字断面形状に限定されることはなく、たとえば円弧形状断面等の形状とした樋形状の変形例も可能である。

＜第３参考例＞
次に、本発明に係る風力発電装置について、第３参考例を図７〜図９に基づいて説明する。なお、上述した各参考例と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この参考例では、滑り軸受５０の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、油浴時に確保した潤滑油を供給する上部回転領域の給油とにより行われる。すなわち、本参考例では、上述したノズル６０のように、潤滑油を噴射することによる強制潤滑は採用しない。

具体的に説明すると、図７に示す第３参考例では、遊星ピン３０の内部に、上述した参考例と同様の潤滑油主流路３１及び潤滑油放射流路３２が形成されている。そして、潤滑油入口３１ａには、上述した潤滑油受け皿７０と逆向きに取り付けた略Ｌ字断面形状の潤滑油受け皿７１が設けられている。この潤滑油受け皿７１は、油浴時に潤滑油を汲み上げて確保するものであり、従って、油浴状態では上部が開口した状態にある。

この潤滑油受け皿７１は、油浴時に潤滑油を汲み上げて確保する柄杓の機能を有するものであり、潤滑油受け皿７１に汲み上げて確保した潤滑油は、潤滑油入口３１ａから潤滑油主流路３１に流入した後、潤滑油放射流路３２を通って滑り軸受５０の摺動面に供給される。すなわち、この場合の潤滑油受け皿７１は、油浴中に上向きとなることで潤滑油を汲み取り、上部回転領域での給油に使用する潤滑油を確保するものである。

このような軸受部給油構造としても、潤滑油が潤滑油入口３１ａから潤滑油主流路３１及び潤滑油放射流路３２を通って滑り軸受５０の摺動部に給油されるので、ポンプ等の駆動源は不要であり、従って、部品点数の少ない簡単な構造により潤滑油を確実に確保し、下部回転領域及び上部回転領域で確実な給油を行って滑り軸受５０を潤滑することができる。

また、本実施形態の潤滑油受け皿７１に代えて、たとえば滑り軸受５０の端部近傍となるキャリア２１に取り付けた潤滑油受け皿７２としてもよい。この潤滑油受け皿７１は、油浴中に汲み上げて確保した潤滑油を、上述したノズル６０Ａと同様に、滑り軸受５０に向けて直接給油するものである。このようにしても、部品点数の少ない簡単な構造により潤滑油を確実に確保し、上部回転領域において確保した潤滑油を滑り軸受５０の摺動面に供給して潤滑することができる。
なお、この潤滑油受け皿７２は、上述した潤滑油受け皿７１と併用してもよい。

ところで、上述した参考例の潤滑油受け皿７１，７２は、主軸９と連結される軸方向から見た場合の形状（正面図）が、たとえばＶ字状や円弧状等のように、潤滑油入口３１ａに向けて低くすることで、確保した潤滑油を確実に摺動面まで導くことができる。
しかし、上述した潤滑油受け皿７１，７２は、たとえば図８及び図９に示すような形状としてもよい。すなわち、図８に示す第１変形例の潤滑油受け皿７１Ａは略Ｊ字の反転形状とされ、図中に白抜き矢印で示す時計回り方向に移動して油浴位置から出るころには、確保した潤滑油が潤滑油受け皿７１Ａの傾斜面により潤滑油入口３１ａに導かれる。

また、図９に示す第２変形例の潤滑油受け皿７１Ｂは略Ｕ字形状とされ、図中に白抜き矢印で示す時計回り方向に移動して油浴位置から出るころには、確保した潤滑油が潤滑油受け皿７１Ｂから潤滑油入口３１ａに導かれる。この場合、潤滑油受け皿７１Ｂは略Ｕ字形状のお椀型であるから、十分な潤滑油量の確保が容易である。
このような変形例の潤滑油受け面７１Ａ，７１Ｂを採用しても、上述した潤滑油受け面７１と同様に、部品点数の少ない簡単な構造により潤滑油を確実に確保し、下部回転領域及び上部回転領域で確実な給油を行って滑り軸受５０を潤滑することができる。

＜実施形態＞
最後に、本発明に係る風力発電装置について、その一実施形態を図１０及び図１１に基づいて説明する。なお、上述した各参考例と同様の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
この実施形態では、非負荷面を切除して形成した給油溝３０ｂを備えて遊星ピン３０Ａとし、その給油溝３０ｂに潤滑油吸収部材８０が挿入されている。すなわち、遊星ピン３０Ａに作用する負荷は、図１０（ａ）に示すように、矢印Ｆのような上下方向のみであるから、遊星ピン３０Ａの両側面は非負荷面となる。そこで、図示の遊星ピン３０Ａは、円形断面から非負荷面となる両側面を除去し、滑り軸受５０の内面との間に形成される空間を給油溝３０ｂとする。

そして、上述した給油溝３０ｂにスポンジ等の潤滑油吸収部材８０を挿入しておけば、油浴中に潤滑油吸収部材８０が潤滑油を吸収して確保し、油浴のない上部回転領域での給油に使用して、滑り軸受５０の摺動部を潤滑することができる。この結果、潤滑油吸収部材８０が吸収して確保した十分な潤滑油量を滑り軸受５０の摺動面に供給し、確実に潤滑することができる。

また、上述した潤滑油吸収部材８０に代えて、たとえば図１１に示すように、遊星ピン３０Ａの軸方向へ延在する給油溝８１が形成された潤滑油吸収部材８０Ａを給油溝３０ｂに挿入する変形例も可能である。この給油溝８１は、一端部側が油浴時に潤滑油の流入を促進する入口開口８１ａとされ、他端部側が閉塞部材８１ｂにより封止されている。
このような給油溝８１を備えた潤滑油吸収部材８０Ａは、潤滑油吸収部材８０Ａの内部まで潤滑油を短時間で導入して吸収することができるので、油浴時に十分な潤滑油量を確保することが容易になる。

また、上述した参考例及び変形例では、遊星ピン３０Ａに潤滑油主流路３１及び潤滑油放射流路３２が形成されているが、潤滑油吸収部材８０，８０Ａを用いた構成では、潤滑油主流路３１及び潤滑油放射流路３２を廃止し、潤滑油吸収部材８０，８０Ａから滑り軸受５０に対して直接給油してもよい。

上述した本発明の参考例及び実施形態によれば、キャリア２１に固定された遊星ピン３０，３０Ａを回転軸とする遊星歯車４０が安価な滑り軸受５０を介して回転するプラネタリ型遊星歯車増速機を備えている軸受部給油構造において、給油方法の簡略化により部品点数を低減し、組立構造を簡略化してコストの低減が可能になる。従って、プラネタリ型遊星歯車増速機を備えている風力発電装置１は、低コストで製造可能になるとともに、装置の信頼性や耐久性が向上する。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

１風力発電装置
３ナセル
４ロータヘッド
５風車翼
９主軸
１０増速機
１１出力軸
２０プラネタリ型遊星歯車装置（プラネタリ型増速機）
２１キャリア
２２太陽歯車
２３ハウジング
２４内歯車
３０，３０Ａ遊星ピン
３０ａピン外周面
３０ｂ給油溝
３１潤滑油主流路
３２潤滑油放射流路
４０遊星歯車
５０滑り軸受
６０，６０Ａ，６０Ｂノズル
７０，７１，７１Ａ，７１Ｂ，７２潤滑油受け皿
８０潤滑油吸収部材
８１給油溝

Claims

キャリアに固定された遊星ピンを回転軸とする遊星歯車が滑り軸受を介して回転するプラネタリ型遊星歯車増速機を備えている風力発電装置の軸受部給油構造であって、
前記滑り軸受の潤滑が、油浴により潤滑油を供給する下部回転領域の給油と、油浴時に確保した潤滑油を供給する上部回転領域の給油とにより行われ、
前記遊星ピンの非負荷面を切除して形成した給油溝に潤滑油吸収部材を挿入しておき、前記油浴時に前記潤滑油吸収部材に吸収して確保した潤滑油が前記滑り軸受の摺動部に給油されることを特徴とする風力発電装置の軸受部給油構造。
前記遊星ピンは、一端部側に開口する潤滑油入口から軸方向へ延在して形成されている潤滑油主流路と、該潤滑油主流路から放射状に形成されてピン外周面まで貫通する潤滑油放射流路とを備え、
前記潤滑油入口に潤滑油受け皿を設けておき、前記油浴時に前記潤滑油受け皿で汲み上げて確保した潤滑油が、前記潤滑油入口から前記潤滑油主流路及び前記潤滑油放射流路を通って前記滑り軸受の摺動部に給油されることを特徴とする請求項１に記載の風力発電装置の軸受部給油構造。
前記滑り軸受の端部近傍に潤滑油受け皿を設けておき、前記油浴時に前記潤滑油受け皿で汲み上げて確保した潤滑油が、前記滑り軸受に向けて直接給油されることを特徴とする請求項１または２に記載の風力発電装置の軸受部給油構造。
前記潤滑油吸収部材は、前記遊星ピンの軸方向へ延在して形成された給油溝を備え、該給油溝の一端部側を開口させるとともに他端部側を閉塞させたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の風力発電装置の軸受部給油構造。
請求項１から４のいずれか１項に記載される軸受部給油構造を備えることを特徴とする風力発電装置。