特許 6131182 動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6131182

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F03D 80/70 20160101AFI20170508BHJP

【ＦＩ】

   F03D80/70

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-273591(P2013-273591)

(22)【出願日】2013年12月27日

(65)【公開番号】特開2015-127524(P2015-127524A)

(43)【公開日】2015年7月9日

【審査請求日】2016年2月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089015

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 剛博

(74)【代理人】

【識別番号】100080458

【弁理士】

【氏名又は名称】高矢 諭

(74)【代理人】

【識別番号】100076129

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】峯岸 清次

(72)【発明者】

【氏名】浅野 大作

【審査官】 岩田 健一

(56)【参考文献】

【文献】 実公昭４８−０２５５４２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５８−００６０４１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０３Ｄ ８０／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

変速機構を収納すると共にグリスが封入されるケーシングと、前記変速機構と動力伝達し、前記ケーシングから突出する突出軸と、前記ケーシング外において前記突出軸に設けられたピニオンと、前記ケーシングと前記突出軸との間に設けられたシール部材と、を備える動力伝達装置であって、
前記ケーシング内の圧力が上昇したときに、前記グリスを該ケーシング外の前記ピニオンの周辺に漏出させる漏出機構を備え、
該漏出機構は、前記突出軸の中に形成された漏出通路を備え、
該漏出通路は、一端が前記シール部材よりも内側に開口し、他端が前記シール部材よりも外側に開口し、
該漏出通路には、当該漏出通路を閉塞する閉塞部材を装着可能な装着部が設けられ、
前記漏出通路は、第１通路と、該第１通路に連通する第２通路を備え、
前記第１通路は、前記ケーシングの内側に開口する入側開口部と、前記ケーシングの外側に開口する第１出側開口部と、前記装着部と、を備え、
前記第２通路は、前記装着部よりも外部側で前記第１通路に連通すると共に、前記ケーシングの外側に開口する第２出側開口部を備え、
前記閉塞部材が、前記第１出側開口部を介して前記装着部に装着可能とされ、かつ、
該第１出側開口部を閉塞可能な蓋部材が、当該第１出側開口部に設けられる
ことを特徴とする動力伝達装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記第１出側開口部は、前記突出軸の先端面に開口し、
前記第２出側開口部は、前記突出軸の側面に開口し、
前記第１出側開口部の内径は、前記閉塞部材の外径よりも大きい
ことを特徴とする動力伝達装置。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記ピニオンが前記突出軸にスプライン部を介して連結され、
前記第２出側開口部は、該スプライン部に開口し、かつ、
該第２出側開口部が開口している軸方向位置で、該スプライン部の歯が周方向に切り欠かれている
ことを特徴とする動力伝達装置。

【請求項4】

請求項１または２において、
前記第２出側開口部は、部材同士がシール部材を介することなく接触することで閉じられた空間に開口している
ことを特徴とする動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、風力発電設備のヨー駆動装置に適用された動力伝達装置が開示されている。この動力伝達装置は、ナセル側に固定され減速機構を収納するケーシングと、該減速機構と動力伝達し、ケーシングから突出する出力軸と、ケーシング外において該出力軸に設けられた出力ピニオンと、を備えている。ケーシング内にはグリスが封入されており、ケーシングと出力軸との間にはシール部材が設けられている。

【0003】

出力軸に設けられた前記出力ピニオンは、風力発電設備のタワー側に固定された旋回歯車と噛合している。モータの回転が減速機構によって減速され、出力軸が減速回転することによってピニオンが回転すると、該ピニオンは旋回歯車の軸心に対して公転する。これにより、動力伝達装置のケーシングが固定されたナセルが、旋回歯車が固定されたタワーに対して旋回する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２１６３５５号公報（図１、図６）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような構成の動力伝達装置にあっては、ケーシング内の内圧が上昇すると、該ケーシング内に封入されたグリスが漏出してくることがあり、例えばこの漏出したグリスがモータやブレーキ等に侵入すると、不具合の発生の原因となるという問題があった。

【0006】

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、グリスの漏出による不具合の発生を抑制できる動力伝達装置を得ることをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、変速機構を収納すると共にグリスが封入されるケーシングと、前記変速機構と動力伝達し、前記ケーシングから突出する突出軸と、前記ケーシング外において前記突出軸に設けられたピニオンと、前記ケーシングと前記突出軸との間に設けられたシール部材と、を備える動力伝達装置であって、前記ケーシング内の圧力が上昇したときに、前記グリスを該ケーシング外の前記ピニオンの周辺に漏出させる漏出機構を備え、該漏出機構は、前記突出軸の中に形成された漏出通路を備え、該漏出通路は、一端が前記シール部材よりも内側に開口し、他端が前記シール部材よりも外側に開口し、該漏出通路には、当該漏出通路を閉塞する閉塞部材を装着可能な装着部が設けられ、前記漏出通路は、第１通路と、該第１通路に連通する第２通路を備え、前記第１通路は、前記ケーシングの内側に開口する入側開口部と、前記ケーシングの外側に開口する第１出側開口部と、前記装着部と、を備え、前記第２通路は、前記装着部よりも外部側で前記第１通路に連通すると共に、前記ケーシングの外側に開口する第２出側開口部を備え、前記閉塞部材が、前記第１出側開口部を介して前記装着部に装着可能とされ、かつ、該第１出側開口部を閉塞可能な蓋部材が、当該第１出側開口部に設けられ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。

【0008】

本発明では、ケーシング内の内圧が上昇してもグリスが漏れないように構成するのではなく、内圧が上昇したときには漏出を許容し、代わりに、漏出先が問題の生じないピニオンの周辺となるような構成を採用した。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、グリスの漏出による不具合の発生を抑制できる動力伝達装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態の一例に係る風力発電設備のヨー駆動装置用の減速装置の、一部に部分拡大図を含む断面図

【図2】図１の減速装置の矢視ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図

【図3】図１の減速装置の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図

【図4】前記風力発電設備のヨー駆動装置の全体概略図

【図5】上記減速装置のエアリークテストを説明するための断面図

【図6】本発明の他の実施形態の一例に係る減速装置の断面図

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

図１は、本発明の実施形態の一例が適用された風力発電設備のヨー駆動装置用の減速装置の、一部に部分拡大図を含む断面図、図２、図３は、その矢視ＩＩ−ＩＩ線、およびＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。また、図４は、当該風力発電設備のヨー駆動装置の全体概略図である。なお、図１は、通常使用状態、図５は、図１の減速装置に対し、エアリークテスト（後述）を行うときの状態を示している。

【0013】

図４を参照して、このヨー駆動装置１４は、モータＭ１および減速装置Ｇ１（動力伝達装置）を複数（図４の例では４個）備える。減速装置Ｇ１は、風力発電設備１２のナセル１６側に固定され、出力ピニオン１８を有している。出力ピニオン１８は、風力発電設備１２のタワー２０側に固定された旋回歯車２２と噛合している。

【0014】

モータＭ１によって減速装置Ｇ１の出力ピニオン１８を回転させると、該出力ピニオン１８がタワー２０側に固定された旋回歯車２２と噛合しながら該旋回歯車２２の軸心Ｏ１の周りで公転する。この公転によって減速装置Ｇ１の固定されたナセル１６全体を該軸心Ｏ１の周りで旋回させることができる。これにより、ノーズコーン２３を所定の方向（例えば風上の方向）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。

【0015】

なお、図４の符号２４は、ピッチ駆動装置である。ピッチ駆動装置２４も出力ピニオン２５付きの減速装置Ｇ２を備えている。出力ピニオン２５が内歯歯車２６と噛合することにより、風車ブレード２７の角度を変更することができる。

【0016】

ここでは、本発明の実施形態の一例が適用されたヨー駆動装置１４の減速装置Ｇ１について図１〜図３を用いて詳細に説明する。まず減速装置Ｇ１の減速機構（変速機構）２８について説明する。

【0017】

モータＭ１のモータ軸２９には継軸３０が連結されている。継軸３０の先端には、入力ピニオン３１が直切り形成されている。入力ピニオン３１は、複数（この実施形態では３個）の偏心体軸歯車３２と同時に噛合している。各偏心体軸歯車３２は、スプライン３４を介して偏心体軸３６と連結されている。各偏心体軸３６は、後述する第１、第２キャリヤ３８、４０に円錐ころ軸受４１、４２を介して支持されている。

【0018】

偏心体軸３６には、第１、第２偏心体４４、４６が一体的に形成されている。第１、第２偏心体４４、４６の外周には、第１、第２ころ４８、５０を介して第１、第２外歯歯車５２、５４が組み込まれている。第１偏心体４４、第１ころ４８、および第１外歯歯車５２の偏心位相は、第２偏心体４６、第２ころ５０、および第２外歯歯車５４の偏心位相と１８０度ずれている。図３には、第２外歯歯車５４側の断面が示されているが、第１外歯歯車５２側も、偏心位相が１８０度ずれているほかは、図３と同様の構成である。

【0019】

第１、第２外歯歯車５２、５４は、共に内歯歯車５６に内接噛合している。内歯歯車５６は、この実施形態ではケーシング５８のケーシング本体５８Ａと一体化されている内歯歯車本体５６Ａ、該内歯歯車本体５６Ａに回転自在に支持され、当該内歯歯車５６の内歯を構成する外ピン５６Ｂとで構成されている。内歯歯車５６の内歯の数（外ピン５６Ｂの本数）は、第１、第２外歯歯車５２、５４の外歯の数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。

【0020】

なお、この実施形態においては、ケーシング５８は、当該内歯歯車本体５６Ａとして機能しているケーシング本体５８Ａ、該ケーシング本体５８Ａの軸方向モータＭ１側に配置された入力側ケーシング体５８Ｂ、およびケーシング本体５８Ａの出力ピニオン１８側に配置された出力側ケーシング体５８Ｃとで構成されている。

【0021】

第１、第２外歯歯車５２、５４の軸方向両側には、第１、第２キャリヤ３８、４０が配置されている。第１、第２キャリヤ３８、４０は、第２キャリヤ４０側から一体的に突出形成されたキャリヤピン６４および第１キャリヤ３８側から挿入されたキャリヤボルト６６を介して互いに連結されている。第１キャリヤ３８はころ軸受６８を介してケーシング本体５８Ａに回転自在に支持されている。第２キャリヤ４０は出力軸７０（本発明における突出軸）と一体化されており、出力軸７０は、自動調心ころ軸受７２（および間接的に前記ころ軸受６８）を介してケーシング本体５８Ａに支持されている。出力軸７０は、ケーシング５８、具体的にはその出力側ケーシング体５８Ｃからケーシング５８外に突出している。そして、出力軸７０には、ケーシング５８外においてスプライン部７４を介して前記出力ピニオン１８が連結されている。なお、出力ピニオン１８は、押さえ体７６およびボルト７８によって出力軸７０から軸方向に抜けるのが防止されている。

【0022】

出力ピニオン１８は、（タワー２０側に固定されている）前記旋回歯車２２と噛合している。この実施形態では、旋回歯車２２は、内歯歯車で構成されており、出力ピニオン１８は該旋回歯車２２に内接噛合している。しかし、旋回歯車を外歯歯車で構成し、出力ピニオンを該旋回歯車に外接噛合させるようにしてもよい。すなわち、本発明に係るピニオンは、相手歯車と内接噛合するピニオンであってもよいし、外接噛合するピニオンであってもよい。

【0023】

出力ピニオン１８と旋回歯車２２との噛合部８０には、グリスが塗布されている。

【0024】

ここで、グリスの封止および漏出に関係する構造について詳細に説明する。

【0025】

この実施形態では、減速装置Ｇ１の減速機構２８は、ケーシング５８内に収容されており、グリスによって潤滑される。そのため、継軸３０とケーシング５８の入力側ケーシング体５８Ｂとの間に、シール部材として入力側オイルシール８４が２個並んで配置されている。

【0026】

また、減速装置Ｇ１の出力側では、自動調心ころ軸受７２と隣接して出力軸７０にリング体８２が圧入で嵌め込まれている。そして、このリング体８２と出力側ケーシング体５８Ｃとの間にシール部材として出力側オイルシール８６が２個並んで配置され、ケーシング５８外へのグリスの漏出を防止している。

【0027】

入力側ケーシング体５８Ｂの外周には、給脂口８８が配置されている。この給脂口８８には、グリスニップル９０が、着脱自在に配置されている。グリスニップルについては、日本工業規格（ＪＩＳ）に詳細な仕様が定められている。この実施形態では、蓋付きの密封タイプ（エアは通すが、グリスは全く通さないタイプ）のグリスニップル９０が配置されている。また、ケーシング５８のケーシング本体５８Ａの第２キャリヤ４０の径方向外側には、排脂口９１が配置されている。排脂口９１には、閉塞栓９２が嵌め込まれている。閉塞栓９２は、グリスもエアも通さない完全密封タイプのシール部材である。なお、後述するエアリークテストを行うときは、この給脂口８８が、エア注入口として利用される。

【0028】

この減速装置Ｇ１のケーシング５８は、これらのシール部材８４、８６、９０、９２が組み込まれており、さらにケーシング本体５８Ａ、入力側ケーシング体５８Ｂ、および出力側ケーシング体５８Ｃの連結面は液状パッキンでシールされている。そして、ケーシング５８の内部空間Ｐ１には、グリスがほぼ満杯の状態に封入される。これらのシール部材８４、８６、９０、９２や液状パッキンには、減速装置Ｇ１の内圧が定常状態のときは、グリスが漏出しない封止機能が確保されている。

【0029】

ここで内圧が定常状態とは、常温下（２０℃±１５℃（５−３５℃）の大気温時：ＪＩＳＺ８７０３）において、風力発電設備１２が非稼働の状態または定格発電出力以下で運転されている状態をいう。具体的には、概ね内圧が０．０３ｋｇ／ｃｍ²〜０．１ｋｇ／ｃｍ²程度までは、グリスが漏出しない状態が維持される特性とされている。

【0030】

そして、この実施形態に係る減速装置Ｇ１では、減速装置Ｇ１のケーシング５８内の内圧が上昇したときにグリスを該ケーシング５８外の出力ピニオン１８の周辺に漏出させる漏出機構９４が備えられている。ここで「漏出したグリスをケーシング５８外の出力ピニオン１８の周辺に漏出させる」とは、「既にグリスが存在し、グリスが漏れ出てきても問題のないピニオン周辺に漏出させる」ということであって、漏出したグリスがピニオンの潤滑に寄与するか否かとは関係がない。

【0031】

漏出機構９４は、出力軸７０の中に形成された漏出通路９６を有している。漏出通路９６は、一端が出力側オイルシール８６よりも内側に開口し、他端が該出力側オイルシール８６よりも外側に開口している。漏出通路９６は、第１通路１０１と、該第１通路１０１に連通する第２通路１０２から主に構成されている。

【0032】

漏出通路９６の第１通路１０１は、出力軸７０の径方向中央において、軸方向に沿って形成されている。第１通路１０１は、一方（一端）側、すなわち出力側オイルシール８６よりも減速機構側（出力側オイルシール８６よりも内側）に、ケーシング５８の内側に開口する入側開口部１０１Ｅを備える。具体的には、入側開口部１０１Ｅは第２キャリヤ４０の減速機構側端面に開口している。また、他方（他端）側、すなわち、出力側オイルシール８６よりも反減速機構側（出力側オイルシール８６よりも外側）において、装着部１０１Ｗと、ケーシング５８の外側（具体的には出力軸７０の先端面）に開口する第１出側開口部１０１Ａと、を備えている。

【0033】

第１通路１０１の装着部１０１Ｗには、漏出通路９６（具体的にはその第１通路１０１）を閉塞する閉塞部材１０４（図５参照：図１には装着されていない）が装着可能である。具体的には、第１通路１０１の装着部１０１Ｗは、該装着部１０１Ｗの内周に形成された装着部ねじ（雌ねじ）１０１Ｗｓによって構成されている。図５に示されるように、閉塞部材１０４は、該装着部ねじ１０１Ｗｓに螺合するテーパねじ（雄ねじ）１０４ｓを有し、第１通路１０１の第１出側開口部１０１Ａを介して装着部１０１Ｗの装着部ねじ１０１Ｗｓに螺合・装着可能である。このため、第１出側開口部１０１Ａの内径Ｄ１０１Ａは、閉塞部材１０４の外径ｄ１０４よりも大きく設定されている（Ｄ１０１Ａ＞ｄ１０４）。閉塞部材１０４は、通常使用時には装着部１０１Ｗから取り外され（図１の状態）、後述するエアリークテストが行われる時にのみ装着部１０１Ｗに装着される（図５の状態）。

【0034】

図１を参照して、第１通路１０１の第１出側開口部１０１Ａは、出力軸７０の先端面に開口している。第１出側開口部１０１Ａには、該第１出側開口部１０１Ａを閉塞可能な蓋部材１０６が着脱可能に設けられる。具体的には、第１出側開口部１０１Ａの内周には開口部ねじ（雌ねじ）１０１Ａｓが形成されており、蓋部材１０６には、該開口部ねじ１０１Ａｓに螺合するテーパねじ（雄ねじ）１０６ｓが形成されている。蓋部材１０６は、第１出側開口部１０１Ａの開口部ねじ１０１Ａｓに、該蓋部材１０６のテーパねじ１０６ｓを螺合させることにより、該第１出側開口部１０１Ａを閉塞可能である。第１出側開口部１０１Ａの蓋部材１０６は、エアリークテストを行うために閉塞部材１０４を装着部１０１Ｗに装着する際には取り外され、減速装置Ｇ１の通常使用時に装着される。

【0035】

一方、漏出通路９６の第２通路１０２は、第１通路１０１から分岐して出力軸７０の径方向に沿って形成されている。第２通路１０２は、第１通路１０１の装着部１０１Ｗの反減速機構側（装着部１０１Ｗよりも外部側：この例では第１通路１０１の装着部１０１Ｗと第１出側開口部１０１Ａとの間）に連通するとともに、ケーシング５８の外側に開口する第２出側開口部１０２Ａを備える。より具体的には、第２出側開口部１０２Ａは、出力軸７０の側面に開口している。すなわち、本実施形態では、前述したように、出力ピニオン１８が、出力軸７０とスプライン部７４を介して連結されており、第２出側開口部１０２Ａは、このスプライン部７４に開口している。なお、第２通路１０２の具体的な形成は、出力軸７０のスプライン部７４の最外周の側から出力軸７０内にドリルを挿入し、第１通路１０１に連通させている。

【0036】

第２通路１０２の第２出側開口部１０２Ａの内径Ｄ１０２Ａは、図１では、便宜上大きめに記載されているが、実際には、ケーシング５８内の内圧が許容値を超えて上昇しようとしたときに、第２出側開口部１０２Ａを介してスプライン部７４の僅かな隙間にグリスが漏出し始めるような大きさに設定されている。なお、第２通路１０２（第２出側開口部１０２Ａ）は、この実施形態では、１本のみ形成するようにしているが、円周方向に所定の間隔で複数本形成するようにしてもよい。

【0037】

これらの構成により、本実施形態では、結局、漏出通路９６の一方（一端）側は、出力側オイルシール８６よりも内側に開口している第１通路１０１の入側開口部１０１Ｅを介してケーシング５８の内側に開口されている。また、漏出通路９６の他方（他端）側は、第１通路１０１の（閉塞部材１０４の取り外された）装着部１０１Ｗ、および該装着部１０１Ｗよりも外部側で第１通路１０１と連通している第２通路１０２の第２出側開口部１０２Ａを介して、出力側オイルシール８６よりも外側に開口している。換言するならば、第１通路１０１は、グリスの漏出に関しては第２通路１０２の第２出側開口部１０２Ａと連通しているが、この漏出目的の第２出側開口部１０２Ａとは別の第１出側開口部１０１Ａとも連通していることになる。これにより、該第１出側開口部１０１Ａを介して第１通路１０１（ひいては漏出通路９６）を閉塞可能な閉塞部材１０４を装着部１０１Ｗに装着可能である。

【0038】

次に、本減速装置Ｇ１の作用を説明する。

【0039】

モータＭ１のモータ軸２９が回転することによって継軸３０が回転すると、該継軸３０の先端に形成された入力ピニオン３１が回転し、３個の偏心体軸歯車３２が同時に同方向に回転する。これにより３本の偏心体軸３６が同期して同方向に回転し、第１偏心体４４、第１ころ４８を介して第１外歯歯車５２が揺動すると共に、第２偏心体４６、第２ころ５０を介して第２外歯歯車５４が揺動する。第１、第２外歯歯車５２、５４は、揺動しながら内歯歯車５６に噛合しているため、偏心体軸３６が１回回転する毎に第１、第２外歯歯車５２、５４は１回揺動し、固定状態にある内歯歯車５６に対して１歯分だけ位相がずれる（自転する）。この第１、第２外歯歯車５２、５４の自転成分は、偏心体軸３６の公転として第１、第２キャリヤ３８、４０に伝達される。そして、第２キャリヤ４０と一体化されている出力軸７０が回転し、該出力軸７０にスプライン部７４を介して連結されている出力ピニオン１８が回転する。出力ピニオン１８は、タワー２０側に固定されている旋回歯車２２の軸心Ｏ１の周りを公転するため（図４）、結果として、減速装置Ｇ１のケーシング５８が固定されているナセル１６がタワー２０に対して相対的に旋回する。

【0040】

以下、特に、グリスの封止および漏出に関係する構造に関する作用を説明する。

【0041】

もし、内圧が上昇してもケーシング５８からグリスが漏れないように設計した場合、ケーシング５８の内外を封止しているあらゆるシール部材８４、８６、９０、９２に大きな内圧がそのまま掛かることになってしまう。そのため、これらのシール部材８４、８６、９０、９２の耐久性が低下し、寿命が短くなってしまう。特に、入力側オイルシール８４、あるいは出力側オイルシール８６のように、ケーシング５８に対して相対回転している軸との間を封止しているシール部材にあっては、封止特性を高めれば高める程、動力の伝達損失は大きくなる傾向となる。さらには、動力の伝達損失が増大した分、熱が発生し易くなるため、特に回転速度の高い入力側オイルシール８４の耐久性が一層低下し易くなってしまう。入力側オイルシール８４は、モータＭ１側へのグリスの漏出を防止している重要なシール部材であるため、劣化が早いというのは、大きなデメリットとなる。

【0042】

本実施形態においては、このような不具合はいずれも生じない。

【0043】

先ず、ケーシング５８内には、グリスがほぼ満杯に封入されているが、入力側オイルシール８４、出力側オイルシール８６、給脂口８８のグリスニップル９０、および排脂口９１の閉塞栓９２の各シール部材および漏出機構９４は、いずれも内圧が定常状態のとき、すなわち常温下において風力発電設備１２が非稼働、または定格発電出力以下で運転されている状態のときには、グリスを漏出させない封止特性が確保されている。そのため、内圧が定常状態のときには、これらのシール部材８４、８６、９０、９２、あるいは漏出機構９４からグリスが漏出することはなく、モータＭ１側にはもちろん、給脂口８８、排脂口９１の付近、あるいは出力側オイルシール８６の付近においても、グリスの漏出は生じない。

【0044】

一方、ケーシング５８内の内圧が上昇して前記定常状態の上限に近づいてくると、（特に、第２通路１０２の第２出側開口部１０２Ａの径の設定により）上記シール部材８４、８６、９０、９２からグリスの漏出が始まる前に、漏出機構９４によるグリスの漏出が自動的に開始される。

【0045】

より具体的には、内圧の上昇により、ケーシング５８内のグリスは漏出通路９６の一端側の入側開口部１０１Ｅから該漏出通路９６の第１通路１０１内に入り込む。第１通路１０１の第１出側開口部１０１Ａは、蓋部材１０６によって閉塞されているため、第１通路１０１内に入り込んだグリスは、（閉塞部材１０４の取り外された）装着部１０１Ｗ、および該装着部１０１Ｗよりも外部側で第１通路１０１と連通している第２通路１０２の第２出側開口部１０２Ａを介して、ケーシング５８の外側に漏出する。第２出側開口部１０２Ａは、出力軸７０と出力ピニオン１８とが連結されているスプライン部７４に開口されているため、漏出したグリスは、当該スプライン部７４に供給される。第１通路１０１の第１出側開口部１０１Ａは、蓋部材１０６によって閉塞されているため、該第１出側開口部１０１Ａからは、グリスは漏出しない。つまり、ケーシング５８の内側から漏出したグリスは、もっぱら、第２出側開口部１０２Ａから漏出し、スプライン部７４の潤滑に寄与する。

【0046】

出力ピニオン１８には、旋回歯車２２との噛合部８０を潤滑するために、もともとグリスが十分に塗布されており、該出力ピニオン１８の近傍には多量のグリスが存在している。したがって、ケーシング５８内のグリスが僅かに漏出してきても、スプライン部７４の潤滑がより良好に行われる等のメリットが得られることはあっても、デメリットが生じることはない。

【0047】

そして、この漏出通路９６を介したグリスの漏出により、ケーシング５８内の内圧は、それ以上に上昇するのが抑制される。したがって、入力側オイルシール８４、出力側オイルシール８６、グリスニップル９０、および閉塞栓９２の各シール部材は、常に定常状態の内圧の下で、その本来の封止機能を十分に発揮することができる。換言するならば、シール部材８４、８６、９０、９２は、内圧が定常状態のときにおいて確実に封止できる特性を有していれば足りる。そのため、特に、入力側オイルシール８４、あるいは出力側オイルシール８６のように、ケーシング５８と回転軸である継軸３０あるいは出力軸７０との間を封止しているオイルシールについても、過度に封止特性を高くする必要がないことから、動力の伝達損失を低減することができる。また、入力側オイルシール８４、あるいは出力側オイルシール８６の摺接部の温度上昇も抑えることができるため、劣化を抑制でき、グリスの流入を嫌うモータＭ１側への漏出を含め、高いシール性能を長期に亘って維持することができる。

【0048】

ここで、エアリークテストに関して詳細に説明する。

【0049】

減速装置Ｇ１内のグリスが漏出する原因として、入力側オイルシール８４、出力側オイルシール８６の不具合がある。入力側オイルシール８４、出力側オイルシール８６の不具合は、使用によって徐々に進行する場合もあるが、減速装置Ｇ１の組み付け時において適正な接触状態で装着されなかったり、あるいは、装着時に部材自体を損傷させてしまったりすることによる、いわゆる初期不良に起因して発生する場合もある。このため、この減速装置Ｇ１においては、オイルシールの初期不良に起因したグリス漏れを防止するべく、「エアリークテスト」と称される検査を行うようにしている。

【0050】

この実施形態では、前述したグリスの給脂口８８が、（このエアリークテストを行うための）エアを注入するエア注入口８９を兼用している。つまり、図５に示されるように、エアリークテストは、該グリスの給脂口８８のグリスニップル９０を取り外した状態で、該給脂口８８をエア注入口８９として、ここにエアリーク検出ユニット１１０を接続することによって行われる。

【0051】

より詳細に説明すると、図示せぬエアポンプから出力されたエアがエアリーク検出ユニット１１０の減圧弁１１０Ａによって所定の圧力に減圧され、減圧された圧縮エアが、エア注入口８９から減速装置Ｇ１のケーシング５８内に注入される。これにより、減速装置Ｇ１のケーシング５８内は、注入された圧縮エアと同等の空気圧にまで高められる。この状態で、圧縮エアの注入を中止してバルブ１１０Ｂを閉じ、所定時間が経過するまで放置し、所定時間後の圧力が圧力計１１０Ｃによって検出される。入力側および出力側オイルシール８４、８６等の封止機構が正常に機能している場合には、所定時間が経過した後であっても、減速装置Ｇ１内の圧縮エアの圧力の低下は殆ど見られない。したがって、圧力の低下が所定値未満であることを検出することにより、封止機構が正常に機能していることを確認することができる。

【0052】

しかしながら、上記構成に係る減速装置Ｇ１では、ケーシング５８内の内圧が所定値以上に高まってくると、グリスが自動的に漏出する漏出機構９４を備えている。そのため、（単にグリスが漏出可能な構造を備えただけでは）このエアリークテストを行う際にエアが、漏出機構９４の漏出通路９６から漏出してしまい、エアリークテスト自体を適正に行うことができないという不具合が発生してしまう。

【0053】

そこで、上記実施形態においては、図５に示されるように、エアリークテストを行う前に、第１通路１０１の装着部１０１Ｗに閉塞部材１０４を装着し、該第１通路１０１を閉塞する。第１出側開口部１０１Ａの内径Ｄ１０１Ａは、閉塞部材１０４の外径ｄ１０４より大きいため、第１出側開口部１０１Ａを介して第１通路１０１内に閉塞部材１０４を挿入し、該第１通路１０１の装着部１０１Ｗの装着部ねじ１０１Ｗｓに、閉塞部材１０４のテーパねじ１０４ｓを螺合させることができる。

【0054】

第２通路１０２は、装着部１０１Ｗよりも外部側で第１通路１０１に連通しているため、装着部１０１Ｗに閉塞部材１０４を装着することにより、漏出通路９６を介してエアリークテストのエアが漏出するのを防止できる。つまり、この状態で行われたエアリークテストにおいてエアが漏れた場合には、本来漏れるべきではない、いずれかのシール部材で不具合が発生していると考えられるため、当該シール部材を確認して組み込み直したり、交換したりすることができる。

【0055】

エアリークテストが終了した後は、第１出側開口部１０１Ａを介して閉塞部材１０４を装着部１０１Ｗから取り除き、該第１出側開口部１０１Ａの開口部ねじ１０１Ａｓに蓋部材１０６のテーパねじ１０６ｓを螺合させ、該蓋部材１０６にて、第１出側開口部１０１Ａを閉塞する。これにより、図１の状態とすることができ、上述した作用により、ケーシング５８内のグリスを第２通路１０２を介して第２出側開口部１０２Ａのみから適宜に漏出させることができる。なお、この実施形態では、蓋部材１０６は、第１出側開口部１０１Ａに、着脱自在に設けられているが、必ずしも着脱自在でなくてもよく、例えば、エアリークテスト後に取り付けるならば、その後は取り外せないような蓋部材であってもよい。

【0056】

なお、上記実施形態においては、出力ピニオン１８が出力軸７０にスプライン部７４を介して連結され、第２通路１０２の第２出側開口部１０２Ａは、当該スプライン部７４に開口している。この場合に、第２出側開口部１０２Ａを単にスプライン部７４に開口させるだけでなく、該第２出側開口部１０２Ａが開口している軸方向位置で、該スプライン部７４の歯（出力軸７０側の歯および出力ピニオン１８側の歯）が周方向に切り欠かれる構成を採用するようにしてもよい。これにより、漏出したグリスをより円滑にスプライン部７４の全体に行き渡らせることができ、スプライン部７４の潤滑をより効率的に行うことができるようになる。

【0057】

さらには、この切り欠きの形成に代え、あるいは切り欠きの形成と共に、図６に示されるように、当該第２出側開口部１０２Ａが開口している軸方向位置に、出力軸７０および出力ピニオン１８の少なくとも一方（図６の例では出力ピニオン１８）に周方向に一周する溝部１８Ａを形成するようにしてもよい。これにより、漏出したグリスをさらに円滑にスプライン部７４の全体に行き渡らせることができ、スプライン部７４の潤滑を一層効率的に行うことができるようになる。

【0058】

なお、上記実施形態においては、漏出通路９６として、第１通路１０１を出力軸７０の径方向中央に軸方向に沿って形成すると共に、第２通路１０２を径方向に沿って形成し、該第２通路１０２の第２出側開口部１０２Ａを出力ピニオン１８と出力軸７０との間のスプライン部７４に開口させるようにしていた。しかしながら、本発明に係る漏出通路の形成態様は、これに限定されるものではない。

【0059】

例えば、第２通路の第２出側開口部は、（スプライン部に開口するのではなく）部材同士が液状パッキンやＯリング等のシール部材を介することなく接触することで閉じられた空間、例えば、図６で例示するならば、リング体８２と出力ピニオン１８との間の空間Ｓ１や、出力ピニオン１８と押さえ体７６との間の空間Ｓ２等に開口するような構成としてもよい。これらの空間Ｓ１、Ｓ２は、通常は、液状パッキン等のシール部材を介して部材同士が接触され、グリスが漏出しないように配慮してある。しかし、あえて部材同士をシール部材を介することなく接触させる（あるいは意図的に僅かな隙間や溝を形成して接触させる）ことにより、これらの空間Ｓ１、Ｓ２等を第２通路の第２出側開口部として機能させることができる。

【0060】

この構成は、例えば、出力軸７０と出力ピニオン１８とが（スプライン連結によってではなく）一部材として、初めから一体化されているような構成の場合に有効である。出力軸７０と出力ピニオン１８とが、一部材として、初めから一体化されているような構成の場合には、もとよりスプライン部自体がなく、当然に、該スプライン部の潤滑は必要ない。したがって、この構成によって漏出したグリスは、出力ピニオン１８と旋回歯車２２との間にもともと存在する多量のグリスに、その一部として加わることになる。

【0061】

要するに、漏出通路は、一端が突出軸（先の例では出力軸７０）のシール部材（出力側オイルシール８６）よりも内側に開口し、他端が該シール部材よりも外側に開口していれば、例えば、他端の開口部が、一見、ケーシングの径方向内側に位置しているような構成であっても、本発明の漏出通路として機能し得る。換言すれば、変速機構の収納空間と外部空間がシール部材によって仕切られているときに、漏出通路の一端は変速機構の収納空間に開口し、他端は外部空間に開口しているとも言える。

【0062】

なお、上記実施形態においては、本発明が、風力発電設備のヨー駆動装置の減速装置（動力伝達装置）に適用されている例が示されていたが、前述したように、ピッチ駆動装置にも、出力ピニオンを有する減速装置が使用されているため、本発明は、ピッチ駆動装置に適用することも可能であり、同様の作用効果が得られる。また、そもそも、本発明の動力伝達装置の用途は、特に風力発電設備の減速装置の用途に限定されず、例えば、建設機械の旋回用の減速装置でも適用可能である。

【0063】

また、上記実施形態においては、いずれも減速機構の軸心から径方向に離れた位置に複数の偏心体軸を有する偏心揺動型の減速機構を採用した動力伝達装置が示されていたが、本発明に係る動力伝達装置の構成は、この構成に限定されるものではなく、例えば、減速機構の径方向中央部に１個の偏心体軸を有するようなタイプの偏心揺動型の減速機構であってもよい。

【0064】

さらには、必ずしも偏心揺動型の減速機構を有している必要もなく、他の種々の減速機構にも適用でき、またそもそも、減速機構である必要もない。すなわち増速機構を有する動力伝達装置であってもよい。この点で、本発明は、「変速機構を有する動力伝達装置」と捉えることもできる。ただし、この場合の「変速」の語は、減速と増速を総称する概念として用いられているものであり、必ずしも出力軸の回転速度が可変であることを意味していない。

【0065】

また、上記実施形態では、出力軸（突出軸）にピニオンが設けられていたが、本発明に係る突出軸は、ケーシングから突出して、ケーシング外でピニオンが設けられる突出軸であればよく、例えば入力軸でもよい。既に述べたように、ピニオンは、突出軸と別体で構成されていてもよく、また、一体で構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0066】

Ｇ１…減速装置（動力伝達装置）
１６…ナセル
１８…出力ピニオン
２２…旋回歯車
２８…減速機構（変速機構）
５８…ケーシング
７０…出力軸
８４…入力側オイルシール
８６…出力側オイルシール
９４…漏出機構
９６…漏出通路
１０１…第１通路
１０１Ａ…第１出側開口部
１０１Ｗ…装着部
１０２…第２通路
１０２Ａ…第２出側開口部
１０４…閉塞部材
１０６…蓋部材
１１０…エアリーク検出ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】