行星齒輪裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在輸出軸具備有輸出小齒輪的行星齒輪裝置，尤其進(jìn)一步提高對(duì)于施加于一對(duì)凸緣部件及柱部件的徑向荷載的強(qiáng)度。該行星齒輪裝置（12）構(gòu)成為具有：外齒輪（30），即行星齒輪；內(nèi)齒輪（32）；一對(duì)第1、第2凸緣部件（44、46）；連結(jié)該第1凸緣部件（44）、第2凸緣部件（46）的輪架銷（60），即柱部件；與第1凸緣部件（44）成為一體的輸出軸（20）；及設(shè)置在該輸出軸（20）上的輸出小齒輪（22），并且輪架銷（60）的至少一端側(cè)嵌入第1凸緣部件（44），其中，輪架銷（60）所嵌入一側(cè)的第1凸緣部件（44）具備第1大徑部（44B），該第1大徑部（44B）具有比內(nèi)齒輪（32）的外銷（32B）的內(nèi)接圓直徑（d7）更大的外徑（d5）。
【專利說明】行星齒輪裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)主張基于2012年6月19日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2012-138136號(hào)的優(yōu)先權(quán)。其申請(qǐng)的所有內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。
[0002]本發(fā)明涉及一種行星齒輪裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]專利文獻(xiàn)I中公開有一種裝配于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的行星齒輪裝置。該行星齒輪裝置與作為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)連結(jié)，作為用于調(diào)整風(fēng)車葉片的槳距角的減速裝置而被使用，且具備有行星齒輪和該行星齒輪所內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪。
[0004]行星齒輪的軸向兩側(cè)配置有一對(duì)凸緣部件。一對(duì)凸緣部件經(jīng)由柱部件(輪架銷)而連結(jié)，進(jìn)而與輸出軸成為一體而構(gòu)成巨大的“輸出塊”的一部分。輸出軸具備有與風(fēng)車葉片(對(duì)象部件)側(cè)的內(nèi)齒輪嚙合的輸出小齒輪。
[0005]該行星齒輪裝置將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)作為被減速后的輸出小齒輪的旋轉(zhuǎn)而輸出，并且使與該輸出小齒輪嚙合的內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而改變風(fēng)車葉片的槳距角。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-1941號(hào)公報(bào)(圖1)
[0007]使設(shè)置在輸出軸上的輸出小齒輪與對(duì)象部件的齒輪嚙合的類型的行星齒輪裝置，在結(jié)構(gòu)上，對(duì)輸出軸施加與傳遞轉(zhuǎn)矩相應(yīng)的徑向荷載。
[0008]從而，如何不用徒勞地加大各構(gòu)成部件的大小就能確保能夠可靠地承受施加于該輸出軸上的徑向荷載的強(qiáng)度，這便成為了現(xiàn)有技術(shù)的一大問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是為了解決這些問題而提出的，其目的在于提供一種行星齒輪裝置，其能夠維持更大的對(duì)于經(jīng)由輸出小齒輪傳遞過來的徑向荷載的強(qiáng)度。
[0010]本發(fā)明通過如下結(jié)構(gòu)而解決了上述課題，一種行星齒輪裝置構(gòu)成為，具有:行星齒輪；該行星齒輪所內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪；配置于所述行星齒輪的軸向兩側(cè)的一對(duì)凸緣部件；連結(jié)該一對(duì)凸緣部件的柱部件；與所述凸緣部件成為一體的輸出軸；及設(shè)置在該輸出軸上且與對(duì)象部件側(cè)的齒輪嚙合的輸出小齒輪，所述柱部件的至少一端側(cè)被嵌入所述凸緣部件，其中所述柱部件所嵌入的一側(cè)的凸緣部件具備大徑部，該大徑部具有比所述內(nèi)齒輪內(nèi)齒的內(nèi)接圓直徑更大的外徑。
[0011]本發(fā)明中使柱部件嵌入的凸緣部件具備大徑部，該大徑部具有比內(nèi)齒輪內(nèi)齒的內(nèi)接圓直徑更大的外徑。即，該“大徑部”中，凸緣部件大于內(nèi)齒輪內(nèi)齒的內(nèi)接圓直徑。從而通過該“大徑部”的存在，能夠在嵌入有柱部件的部分的外側(cè)保持必要的壁厚的同時(shí)，能夠?qū)⒃撝考闹睆?尤其是嵌入部中的直徑)或節(jié)圓(從凸緣部件的中心至柱部件的中心的距離)設(shè)定成較大。因此能夠進(jìn)一步提高與輸出軸成為一體的一對(duì)凸緣部件及柱部件整體的強(qiáng)度，即使經(jīng)由輸出小齒輪對(duì)輸出軸施加徑向荷載，也能夠以較大的強(qiáng)度承受該徑向荷載。
[0012]發(fā)明效果[0013]根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得一種能夠維持更大的對(duì)于經(jīng)由輸出小齒輪傳遞過來的徑向荷載的強(qiáng)度的行星齒輪裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的一例所涉及的行星齒輪裝置的截面圖。
[0015]圖2是示意表示圖1的行星齒輪裝置作為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的槳距驅(qū)動(dòng)裝置的減速裝置而被裝配的狀態(tài)的立體圖。
[0016]圖3是圖1的主要部分放大截面圖。
[0017]圖4是沿圖1的向視IV-1V線的截面圖。
[0018]圖5是沿圖1的向視V-V線的截面圖。
[0019]圖6是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的一例的相當(dāng)于圖3的主要部分放大截面圖。
[0020]圖7是表示本發(fā)明的又一其他實(shí)施方式的一例的相當(dāng)于圖3的主要部分放大截面圖。
[0021]圖中:12_行星齒輪裝置，20-輸出軸，22-輸出小齒輪，30-外齒輪，32-內(nèi)齒輪，34-輸入軸，44-第I凸緣部件，44B-第I大徑部，44C-第I對(duì)置部，44P-第I嵌入部外側(cè)部，46-第2凸緣部件，46B-第2大徑部，46C-第2對(duì)置部，46P-第2嵌入部外側(cè)部，50-外殼，51-連接罩，51A-第2大徑部對(duì)置部，52-外殼主體，52A-第I大徑部對(duì)置部，52B-小齒輪側(cè)鄰接部，60-輪架銷，60A-第I嵌入部，60B-第2嵌入部，60C-中央大徑部，62-輸出塊。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的一例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0023]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的一例所涉及的行星齒輪裝置的截面圖，圖2是示意表示圖1的行星齒輪裝置作為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的槳距驅(qū)動(dòng)裝置的減速裝置而被裝配的狀態(tài)的立體圖。
[0024]參照?qǐng)D2，本實(shí)施方式將該行星齒輪裝置12應(yīng)用于對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備10 (省略整體圖示)的風(fēng)車葉片14的朝向(槳距角)進(jìn)行調(diào)整的槳距驅(qū)動(dòng)裝置16中。
[0025]該槳距驅(qū)動(dòng)裝置16主要包括:馬達(dá)18、使該馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)減速的行星齒輪裝置12、及設(shè)置在風(fēng)車葉片14側(cè)且與設(shè)置于該行星齒輪裝置12的輸出軸20上的輸出小齒輪22嚙合的齒輪(24:與實(shí)際位置稍微不同)。
[0026]通過馬達(dá)18的旋轉(zhuǎn)，行星齒輪裝置12的輸出軸20以及輸出小齒輪22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而與該輸出小齒輪22嚙合的齒輪24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，風(fēng)車葉片14的槳距角發(fā)生改變。通過將風(fēng)車葉片14的槳距角設(shè)為適當(dāng)?shù)慕嵌榷軌蚋行У爻惺茱L(fēng)力壓力。另外，符號(hào)21為短艙，23為使短艙21在支柱25上水平旋轉(zhuǎn)的偏航驅(qū)動(dòng)裝置。
[0027]以下，參照?qǐng)D1對(duì)行星齒輪裝置12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外，圖3為圖1的主要部分放大截面圖，圖4、圖5分別為沿圖1的向視IV-1V線、V-V線的截面圖。
[0028]該行星齒輪裝置12為被稱作所謂擺動(dòng)內(nèi)嚙合型的行星齒輪裝置，具備外齒輪30(行星齒輪)和該外齒輪30所內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪32。
[0029]行星齒輪裝置12的輸入軸34在馬達(dá)18側(cè)的端部具有被未圖示的馬達(dá)軸插入的中空部34A。輸入軸34的馬達(dá)相反側(cè)的端部垂直切割形成有輸入小齒輪34B。輸入小齒輪34B與多個(gè)(該例中為3個(gè))分配齒輪36同時(shí)嚙合。各分配齒輪36通過花鍵38分別與偏心體軸40連結(jié)。
[0030]偏心體軸40經(jīng)由一對(duì)圓錐滾子軸承42被雙支承于后述第I凸緣部件44、第2凸緣部件46。偏心體軸40上一體形成有具有相對(duì)于該偏心體軸40的軸心O I偏心的外周的偏心體48。該例示中，在每個(gè)偏心體軸40上形成有2個(gè)偏心體48，該2個(gè)偏心體48的偏心相位偏離180度。在偏心體48的外周配置有滾子軸承49，經(jīng)由該滾子軸承49可擺動(dòng)地裝配有外齒輪30。
[0031]外齒輪30邊擺動(dòng)，邊與內(nèi)齒輪32內(nèi)嚙合。本實(shí)施方式中，內(nèi)齒輪32主要包括:與外殼50 (的外殼主體52)成為一體的內(nèi)齒輪主體32A和旋轉(zhuǎn)自如地支承于該內(nèi)齒輪主體32A的支承槽32A1中的外銷32B。外銷32B構(gòu)成內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒。內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒數(shù)量(外銷32B的根數(shù))比外齒輪30的外齒數(shù)量?jī)H稍微多一些(在本例示中僅多I個(gè))(參照?qǐng)D4)。
[0032]外齒輪30的軸向兩側(cè)配置有一對(duì)凸緣部件(第I凸緣部件44及第2凸緣部件46 )。第I凸緣部件44、第2凸緣部件46通過(非接觸)貫穿外齒輪30的輪架銷孔30A的輪架銷(柱部件)60而被連結(jié)。第I凸緣部件44和第2凸緣部件46中的第I凸緣部件44與輸出軸20 (最初便作為一個(gè)部件)成為一體。從而輸出軸20、第I凸緣部件44、輪架銷60以及第2凸緣部件46彼此連結(jié)而構(gòu)成巨大的輸出塊62。
[0033]所述輸出小齒輪22經(jīng)由輸出花鍵64及輸出螺栓66而被固定于輸出軸20的前端。如上所述，輸出小齒輪22與固定于所述風(fēng)車葉片(對(duì)象部件)14側(cè)的齒輪24嚙合(參照?qǐng)D2)。
[0034]在此主要參照?qǐng)D3對(duì)有關(guān)第I凸緣部件44、第2凸緣部件46以及輪架銷(柱部件)60的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0035]在本實(shí)施方式中，輪架銷60在周向上等間距(120度的間隔)配置有3根。各輪架銷60的節(jié)距圓直徑(直徑，自第I凸緣部件44、第2凸緣部件46的中心到輪架銷60的軸心的距離的2倍)全部為d4，均相等。各輪架銷60與第I凸緣部件44或與第2凸緣部件46以不同的部件而構(gòu)成。具體而言，輪架銷60的強(qiáng)度比第I凸緣部件44、第2凸緣部件46大，并且由耐低溫脆性優(yōu)良的鋼系列材料形成。
[0036]輪架銷60具備--第I嵌入部60A，在軸向一端側(cè)(負(fù)載側(cè))嵌入第I凸緣部件44且外徑為dl ;第2嵌入部60B，在另一端側(cè)(負(fù)載相反側(cè))嵌入第2凸緣部件46且外徑為d2 ；中央大徑部60C，在中央部具有比該第I嵌入部60A的外徑dl、第2嵌入部60B的外徑d2更大的外徑d3。另外，在本實(shí)施方式中，第I嵌入部60A和第2嵌入部60B的外徑dl和d2相同，但也可以不同。并且中央大徑部60C的外徑d3也可以和第I嵌入部60A的外徑dl、第2嵌入部60B的外徑d2相同。
[0037]若從第I凸緣部件44側(cè)結(jié)構(gòu)開始說明，則在第I凸緣部件44上貫穿形成有使輪架銷60的一端側(cè)的第I嵌入部60A嵌入的輪架銷孔44A。即，本實(shí)施方式中，輪架銷60的一端側(cè)經(jīng)由第I嵌入部60A與第I凸緣部件44連結(jié)。具體而言，輪架銷60 —直嵌入直到該輪架銷60的第I臺(tái)階部60D抵接于第I凸緣部件44的軸向側(cè)面為止，在該狀態(tài)下緊固帶底座70的螺栓72。
[0038](輪架銷60的第I嵌入部60A所嵌入的)第I凸緣部件44具備第I大徑部44B，該第I大徑部44B具有比內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒(本實(shí)施方式中為外銷32B)的內(nèi)接圓直徑d7更大的外徑d5。其結(jié)果，在(第I凸緣部件44的)輪架銷60的第I嵌入部60A的徑向外側(cè)部分44P (以下，僅稱作第I嵌入部外側(cè)部44P)確保了預(yù)定的壁厚(尺寸)LI。
[0039]若更具體地說明該大小關(guān)系，輪架銷60貫穿外齒輪30。因此貫穿外齒輪30的輪架銷60的中央大徑部60C的外接圓直徑d8小于內(nèi)齒輪32的外銷32B的內(nèi)接圓直徑d7 (d8< d7)。從而，相對(duì)于輪架銷60的中央大徑部60C的外接圓直徑d8，在該第I凸緣部件44上的第I嵌入部外側(cè)部44P確保相當(dāng)于(d7-d8)的壁厚的最小余量L3。
[0040]并且在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步使第I嵌入部60A的外徑(粗細(xì))dl小于中央大徑部60C的外徑(粗細(xì))d3 (dl < d3)，而且使第I大徑部44B的外徑d5大于內(nèi)齒輪32的外銷32B的內(nèi)接圓直徑d7 (d5 > d7)，因此作為其結(jié)果，第I嵌入部外側(cè)部44P上可以確保比最小余量L3大相當(dāng)于(d3-dl) /2+ (d5-d7) /2量的所述壁厚LI。
[0041]另外，本實(shí)施方式中，第I凸緣部件44在比第I大徑部44B沿軸向更靠近內(nèi)齒輪32偵彳，具備有與該內(nèi)齒輪32徑向?qū)χ玫牡贗對(duì)置部44C (外徑d9)。第I對(duì)置部44C的外徑d9 (略微)小于該內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒的內(nèi)接圓直徑d7。該第I對(duì)置部44C作為防止外銷32B從支承槽32A1脫落的外銷支承部而發(fā)揮作用。在第I大徑部44B (外徑d5)與第I對(duì)置部44C (外徑d9)之間產(chǎn)生的(d5-d9的)臺(tái)階部44D與外銷32B的軸向負(fù)載側(cè)的端部對(duì)置。從而理所當(dāng)然地從徑向觀察時(shí)，第I大徑部44B與輪架銷60重疊(本實(shí)施方式中，第I大徑部44B與輪架銷60從徑向觀察時(shí)100%重疊)。并且第I凸緣部件44的軸向內(nèi)側(cè)的側(cè)面也有助于外齒輪30的定位。
[0042]另一方面，第2凸緣部件46上形成有使輪架銷60的另一端側(cè)嵌入的有底輪架銷孔46A。即，本實(shí)施方式中，不僅是輪架銷60的一端側(cè)，另一端側(cè)也經(jīng)由第2嵌入部60B而與第2凸緣部件46連結(jié)。具體而言，輪架銷60的另一端側(cè)嵌入到其端面60F抵接于第2凸緣部件46的輪架銷孔46A的底部46A1為止，在該狀態(tài)下緊固帶墊圈74的螺栓76。
[0043](輪架銷60的第2嵌入部60B所嵌入的)第2凸緣部件46也具備有第2大徑部46B，該第2大徑部46B具有比內(nèi)齒輪32的外銷32B (內(nèi)齒)的內(nèi)接圓直徑d7大的外徑d6，并且與第I凸緣部件44側(cè)一樣，在(第2凸緣部件46的)輪架銷60的第2嵌入部60B的徑向外側(cè)部分46P (以下，僅稱作第2嵌入部外側(cè)部46P)確保較大的厚度(尺寸)L2。
[0044]S卩，其結(jié)果，本實(shí)施方式的輪架銷60的兩端分別嵌入第I凸緣部件44、第2凸緣部件46中，第I凸緣部件44、第2凸緣部件46雙方具備第I大徑部44B、第2大徑部46B。
[0045]另外，第I大徑部44B的外徑d5、第2大徑部46B的外徑d6在本實(shí)施方式中相等(d5=d6)，第I嵌入部60A的外徑dl、第2嵌入部60B的外徑d2也相等(dl=d2)，因此第I嵌入部外側(cè)部44P的厚度L1、第2嵌入部外側(cè)部46P的厚度L2也相等(L1=L2)。然而在第I凸緣部件44側(cè)和第2凸緣部件46側(cè)這些尺寸也可以不同。
[0046]并且在第2凸緣部件46側(cè)，在比第2大徑部46B沿軸向更靠近內(nèi)齒輪32側(cè)，也具備有與該內(nèi)齒輪32徑向?qū)χ玫牡?對(duì)置部46C。第2對(duì)置部46C的外徑dlO (略微)小于該內(nèi)齒輪32的外銷32B的內(nèi)接圓直徑d7。該第2對(duì)置部46C也(和第I對(duì)置部44C 一樣)作為防止外銷32B從支承槽32A1脫落的外銷支承部而發(fā)揮作用。
[0047]與所述臺(tái)階部44D —樣，在第2大徑部46B(外徑d6)與第2對(duì)置部46C(外徑dlO)之間產(chǎn)生的(d6-dl0的)臺(tái)階部46D與外銷32B的軸向負(fù)載相反側(cè)的軸向端部對(duì)置。并且第2凸緣部件46的側(cè)面有助于外齒輪30的定位。
[0048]其次，對(duì)有關(guān)行星齒輪裝置12的外殼50的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。行星齒輪裝置12的外殼50主要由(兼作馬達(dá)罩的)連接罩51、(兼作內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒輪主體32A的)外殼主體52以及負(fù)載側(cè)罩53形成，分別通過螺栓55、56而被連結(jié)。
[0049]外殼50 (的外殼主體52)的與第I大徑部44B對(duì)置的部分52A (以下，僅稱作第I大徑部對(duì)置部52A)的內(nèi)徑為D1。沿軸向在輸出小齒輪22側(cè)與第I大徑部對(duì)置部52A鄰接的鄰接部52B (以下，僅稱作小齒輪側(cè)鄰接部52B)的內(nèi)徑為比Dl小的D3。即，外殼主體52的第I大徑部對(duì)置部52A的內(nèi)徑Dl大于小齒輪側(cè)鄰接部52B的內(nèi)徑D3 (Dl > D3)。
[0050]該第I大徑部對(duì)置部52A的內(nèi)徑Dl的加工是通過機(jī)械加工而進(jìn)行的。通過將第I大徑部對(duì)置部52A的內(nèi)徑Dl設(shè)成大于小齒輪側(cè)鄰接部52B的內(nèi)徑D3，并且通過機(jī)械加工對(duì)第I大徑部對(duì)置部52A的內(nèi)徑Dl進(jìn)行高精度加工，即使存在加工誤差也能夠在不受干擾的范圍內(nèi)，作為第I大徑部44B的外徑d5，盡量確保接近第I大徑部對(duì)置部52A的內(nèi)徑Dl的較大的尺寸(d5 ^ Dl)。另一方面，(因Dl > D3)外殼主體52的小齒輪側(cè)鄰接部52B具有比第I大徑部對(duì)置部52A更大的厚度，因此強(qiáng)度大。從而用于將行星齒輪裝置12整體固定于旋翼頭側(cè)部件的凸緣部52F被設(shè)置于具有該壁厚的小齒輪側(cè)鄰接部52B附近的外周。
[0051]另外，第I大徑部對(duì)置部52A的Dl與內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒輪主體32A的支承槽32A1以外部分的內(nèi)徑D8相等。并且第I凸緣部件44的第I大徑部44B的外徑d5也大于小齒輪側(cè)鄰接部52B的內(nèi)徑D3 (d5>D3)。然而由于第I大徑部44B的負(fù)荷側(cè)端部由傾斜面44K構(gòu)成，因此第I凸緣部件44越過第I大徑部對(duì)置部52A與小齒輪側(cè)鄰接部52B之間的臺(tái)階部52D而確保了向軸向負(fù)載側(cè)擴(kuò)大的較大的厚度L9。
[0052]本實(shí)施方式中，(比第I凸緣部件44的直徑小的)輸出軸20通過自動(dòng)調(diào)心滾子軸承65而被支承于比第I大徑部44B沿軸向更靠近輸出小齒輪22側(cè)。然而在第I大徑部44B與內(nèi)齒輪32 (的外銷32B)之間的軸向范圍內(nèi)的該第I凸緣部件44的第I大徑部44B與外殼50 (的外殼主體52)之間沒有配置軸承。并且第2凸緣部件46的第2大徑部46B的外周直接接觸于外殼50 (的連接罩51)而構(gòu)成“滑動(dòng)軸承”。具體而言，外殼50的連接罩51的對(duì)應(yīng)于第2大徑部46B的部分51A (下面，僅稱作第2大徑部對(duì)置部51A)向徑向內(nèi)側(cè)突出而形成外圈部。
[0053]概括地講，這種擺動(dòng)內(nèi)嚙合行星齒輪裝置12大多在第I大徑部44B、第2大徑部46B與外殼50之間的雙方配置軸承，但是在本實(shí)施方式中，未必在第I大徑部44B與外殼50 (的外殼主體52)之間配置軸承。這是因?yàn)檩敵鰤K62的剛性強(qiáng)，利用自動(dòng)調(diào)心滾子軸承65和第2大徑部對(duì)置部51A的滑動(dòng)軸承便能夠以較長(zhǎng)的跨距S2進(jìn)行2點(diǎn)支承，由此可以認(rèn)為僅通過該2點(diǎn)支承就能夠獲得充分的支承。
[0054]并且之所以將第2大徑部46B上的第2凸緣部件46的支承作為“通過(無滾動(dòng)體)滑動(dòng)軸承的支承”是基于以下幾種理由:a)第2大徑部46B遠(yuǎn)離輸出小齒輪22 ;且13)用于將行星齒輪裝置12整體固定于旋翼頭側(cè)部件(未圖示)上的凸緣部52F (對(duì)于徑向荷載提供反作用力的部分)配置在自動(dòng)調(diào)心滾子軸承65附近，因此從這些情況來看可以認(rèn)為在第2大徑部46B附近施加的徑向荷載并不大；另外，c)由于第2凸緣部件46的旋轉(zhuǎn)速度(與外殼50的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度)非常慢，因此滑動(dòng)面磨損的憂慮較少；d)低成本。
[0055]另外，外殼50 (的連接罩51)的所述第2大徑部對(duì)置部51A，在圓周方向上的3處(120度的間隔)，沿著軸向形成有圓弧狀缺口 51B (徑向槽)(參照?qǐng)D1、圖5)。該缺口 51B的形狀及形成位置與分配齒輪36的大小及裝配位置相對(duì)應(yīng)。即利用該缺口 5IB (使該缺口51B位于分配齒輪36的外側(cè)的基礎(chǔ)上)而將外殼50 (的連接罩51)裝配于分配齒輪36的外側(cè)。從而能夠(相對(duì)于相同尺寸的連接罩51)盡量確保較大的偏心體軸40的節(jié)圓(從第I凸緣部件44、第2凸緣部件46的中心到偏心體軸40的軸心O I的距離)以及分配齒輪36的大小。另外在結(jié)束裝配之后，缺口 51B作為潤(rùn)滑劑的通道而發(fā)揮作用。
[0056]其次，對(duì)于行星齒輪裝置12的作用進(jìn)行說明。
[0057]如果未圖示的馬達(dá)18旋轉(zhuǎn)，則行星齒輪裝置12的輸入軸34旋轉(zhuǎn)。若輸入軸34旋轉(zhuǎn)，則經(jīng)由輸入小齒輪34B而使3個(gè)分配齒輪36同時(shí)向同方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，3根偏心體軸40旋轉(zhuǎn)，位于各偏心體軸40的軸向相同位置上的偏心體48同步偏心旋轉(zhuǎn)。
[0058]由此外齒輪30擺動(dòng)，外齒輪30與內(nèi)齒輪32的嚙合位置逐漸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。外齒輪30的齒數(shù)比內(nèi)齒輪32的齒數(shù)(外銷32B的根數(shù))僅少I個(gè),因此偏心體軸40每旋轉(zhuǎn)I次而使哨合位置旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，夕卜齒輪30 (相對(duì)于處于固定狀態(tài)的內(nèi)齒輪32)僅相對(duì)旋轉(zhuǎn)I個(gè)齒量(自轉(zhuǎn))。
[0059]該自轉(zhuǎn)成分作為偏心體軸40的公轉(zhuǎn)而傳遞給第I凸緣部件44、第2凸緣部件46。第I凸緣部件44、第2凸緣部件46經(jīng)由輪架銷60而被連結(jié)，第I凸緣部件44與輸出軸20成為一體。于是被傳遞到該第I凸緣部件44、第2凸緣部件46的外齒輪30的自轉(zhuǎn)成分作為輸出軸20的旋轉(zhuǎn)而被輸出，使得設(shè)置在該輸出軸20前端的輸出小齒輪22旋轉(zhuǎn)。
[0060]輸出小齒輪22的旋轉(zhuǎn)使設(shè)置在風(fēng)車葉片14側(cè)的齒輪24旋轉(zhuǎn)，風(fēng)車葉片14的槳距角度發(fā)生變化。
[0061]這里對(duì)有關(guān)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明，以往大多是在凸緣部件的外周配置軸承，并且即使不配置軸承時(shí)，也會(huì)與使凸緣部件外周支承外銷的設(shè)計(jì)等相結(jié)合，將凸緣部件的外徑設(shè)計(jì)成小于內(nèi)齒輪內(nèi)齒的內(nèi)接圓直徑。從而為了確保(凸緣部件的)輪架銷的嵌入部外側(cè)部的厚度，相應(yīng)地把輪架銷的節(jié)圓直徑或外徑(粗細(xì))設(shè)計(jì)得比較小，具有輪架銷周圍的強(qiáng)度減小的傾向(或者為了維持充分的強(qiáng)度而具有行星齒輪裝置自身成為大型化的傾向)。
[0062]為了避免出現(xiàn)這些問題，提出了如下結(jié)構(gòu)，S卩，一開始就把凸緣部件和輪架銷(作為I個(gè)部件)形成為一體化，以便不需要確保如此之大的(凸緣部件的)輪架銷的嵌入部外側(cè)部的厚度。然而凸緣部件和輪架銷成為一體化的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了新的問題，即不得不使輪架銷的材料與凸緣部件材料(鑄件)對(duì)應(yīng)，難以確保輪架銷的強(qiáng)度。尤其是如本實(shí)施方式一樣，將行星齒輪裝置裝配于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的情況下，也會(huì)產(chǎn)生難以獲得有關(guān)冬季低溫脆性的充分的材料特性的問題。另外，總的來講風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在山地或海上，而且裝配行星齒輪裝置的短艙位于離地面或海平面非常高的位置，因此如果外殼與輪架銷成為一體，則不能通過分解來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕型化，也會(huì)產(chǎn)生維修時(shí)等操作不便的問題。
[0063]然而在本實(shí)施方式中，第I凸緣部件44、第2凸緣部件46雙方都嵌入有輪架銷60，并且分別具備有具有比內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒(外銷32B)的內(nèi)接圓直徑d7大的外徑d5、d6的第I大徑部44B、第2大徑部46B。因此在第I凸緣部件44、第2凸緣部件46的與輪架銷60的連結(jié)部附近，更具體地講，在第I嵌入部外側(cè)部44P、第2嵌入部外側(cè)部46P (第I嵌入部60A、第2嵌入部60B的徑向外側(cè)部分)，能夠確保較大的厚度(尺寸)L1、L2，并且能夠可靠地承受來自輸出軸20側(cè)的徑向荷載。
[0064]換言之，由于該第I大徑部44B、第2大徑部46B的存在，能夠在輪架銷60所嵌入的部分的外側(cè)確保所需的厚度L1、L2，并且能夠?qū)⒃撦喖茕N60的直徑(尤其是嵌入部中的直徑)dl或節(jié)圓直徑(凸緣部件中心至柱部件中心的距離的2倍)d4設(shè)定得較大。于是能夠進(jìn)一步提高與輸出軸20成為一體的一對(duì)第I凸緣部件44、第2凸緣部件46以及輪架銷60整體的強(qiáng)度(輸出塊62整體的強(qiáng)度)，即使經(jīng)由輸出小齒輪22向輸出軸20施加徑向荷載，也能夠以較大強(qiáng)度承受該徑向荷載。
[0065]并且能夠以(與第I凸緣部件44、第2凸緣部件46不同的)強(qiáng)度更大、更無低溫脆性的材料構(gòu)成輪架銷60本身。另外，作為結(jié)果，在偏心體軸40的徑向外側(cè)部分也產(chǎn)生一定尺寸的余量，因此同樣能夠確保更大值的偏心體軸40的節(jié)圓直徑或外徑(粗細(xì))。
[0066]—般,行星齒輪裝置12的外殼50 (的外殼主體52)的外徑(徑向尺寸)主要與內(nèi)齒輪32的內(nèi)齒(外銷32B)的節(jié)圓有關(guān)。上述實(shí)施方式中的內(nèi)齒輪32的節(jié)圓(與以往相比較)沒有變化，因此外殼主體52自身的外徑也能夠維持基本上與以往相等的大小。這意味著不用加大外殼主體52的外徑就能夠進(jìn)一步增強(qiáng)承受徑向荷載。換一種理解，則意味著對(duì)于相等的徑向荷載，存在能夠進(jìn)一步縮小行星齒輪裝置12整體的外徑的可能性。
[0067]本實(shí)施方式中采用了如下結(jié)構(gòu)，即在小齒輪側(cè)鄰接部52B(沿軸向在輸出小齒輪22側(cè)與第I大徑部對(duì)置部52A鄰接的鄰接部)的更靠近輸出側(cè)，輸出軸20由自動(dòng)調(diào)心滾子軸承65支承，另一方面，第I大徑部44B與內(nèi)齒輪32之間的軸向范圍中，在該第I大徑部44B與外殼50 (的外殼主體52)之間沒有配置軸承。如上所述，該結(jié)構(gòu)在本實(shí)施方式中能夠提高輸出塊62的剛性，因此利用了以較長(zhǎng)的跨距S2就能夠2點(diǎn)支承該輸出塊62這一點(diǎn)，從而，在第I大徑部44B與外殼50之間沒有軸承的情況下，因此能夠確保更大的該第I大徑部44B的外徑d5。
[0068]另一方面，構(gòu)成為如下，即在軸向上，第I凸緣部件44的比第I大徑部44B更靠近內(nèi)齒輪32的一側(cè)具備有第I對(duì)置部44C，該第I對(duì)置部44C的外徑d9 (略微)小于該內(nèi)齒輪32的外銷32B (內(nèi)齒)的內(nèi)接圓直徑d7，而且與該內(nèi)齒輪32徑向?qū)χ?，因此也通過第I凸緣部件44 一并對(duì)內(nèi)齒輪32的外銷32B進(jìn)行支承。
[0069]并且行星齒輪裝置12的外殼50 (的外殼主體52)的第I大徑部對(duì)置部52A (與外殼50的第I大徑部44B對(duì)置的部分)的內(nèi)徑Dl形成為大于小齒輪側(cè)鄰接部52B (第I大徑部對(duì)置部52A的軸向輸出小齒輪22側(cè)的部分)。從而(防止外殼50的外徑尺寸變大的同時(shí))能夠?qū)⒔咏咕壊?2F的小齒輪側(cè)鄰接部52B的強(qiáng)度維持得較高，并且能夠確保更大的第I凸緣部件44的第I大徑部44B的外徑d5。并且能夠獲得如下效果，存在于第I大徑部44B的徑向外側(cè)的潤(rùn)滑劑難以流向負(fù)載側(cè)，尤其是縱置使用行星齒輪裝置12的用途中，潤(rùn)滑劑難以落下。尤其是在本實(shí)施方式中，第I大徑部44B的外徑d5形成為大于小齒輪側(cè)鄰接部52B的內(nèi)徑D3，從而在第I凸緣部件44的第I大徑部44B與外殼50 (的外殼主體52)之間，能夠使臺(tái)階部52D附近的空間(成為潤(rùn)滑劑通道的空間)呈鉤型彎曲，因此能夠獲得更加顯著的保持潤(rùn)滑劑的效果。
[0070]另外，在上述實(shí)施方式中，通過使第2凸緣部件46的外周與形成于外殼50(的連接罩51)上的第2大徑部對(duì)置部51A滑動(dòng)而構(gòu)成滑動(dòng)軸承，但例如如圖6所示，也可以在該部分配置滾子102而形成滾子軸承105。[0071]該圖6的例子中，支承構(gòu)成內(nèi)齒輪132的內(nèi)齒的外銷132B的支承槽132A1延長(zhǎng)并形成至外殼150 (的外殼主體152)的端部，在該延長(zhǎng)部分配置與外銷132B相同直徑(或者比外銷132B的直徑稍微大)的滾子102，且該滾子102在和外銷132B相同的圓周方向位置配置與外銷132B相同的數(shù)量。
[0072]另外，在第2大徑部146B的外周形成有滾子102的滾動(dòng)面146E。因此在將外殼150或第2大徑部146B的尺寸(d6)保持在基本和之前的實(shí)施方式相同的狀態(tài)下，能夠形成將支承槽132A1作為外圈、將第2大徑部146B作為內(nèi)圈的滾子軸承105，并且能夠使得第2凸緣部件46更順暢地旋轉(zhuǎn)和支承。
[0073]另外，雖然未圖不，該結(jié)構(gòu)同樣能夠適用于第I凸緣部件44側(cè)的外殼50 (的外殼主體52)與第I大徑部44B之間。
[0074]其他結(jié)構(gòu)與前面的實(shí)施方式相同，因此對(duì)于圖中相同或?qū)嵸|(zhì)上相同的部位標(biāo)注相同的符號(hào)，省略重復(fù)說明。
[0075]并且在上述實(shí)施方式中，輪架銷60與第I凸緣部件44、或與第2凸緣部件46以不同的部件構(gòu)成，輪架銷60的兩端分別嵌入第I凸緣部件44、第2凸緣部件46中，并且一對(duì)凸緣部件44、46雙方構(gòu)成為具備有第I大徑部44B、第2大徑部46B。
[0076]然而，本發(fā)明例如如圖7所示，輪架銷的一側(cè)也可以一開始就與第I凸緣部件或第2凸緣部件中的任一個(gè)以相同的部件形成為一體。圖7的例子中的輪架銷(60)與第I凸緣部件(44)成為一體并作為帶輪架銷的第I凸緣部件244。從而例如該成為一體化的一側(cè)，第I凸緣部件(44)的輪架銷(60)的第I嵌入部外側(cè)部(44P)不是很需要具備(如嵌入型那樣的程度)厚度(未圖示)，因此能夠容易得到例如在該部分配置專用軸承等設(shè)計(jì)改變的優(yōu)點(diǎn)。尤其是如圖7所示，將輪架銷(60)與凸緣部件成為一體的一側(cè)，也可以把第I大徑部244B形成為和前面的實(shí)施方式相同的大小，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)。其他結(jié)構(gòu)與最初實(shí)施方式相同，因此省略重復(fù)說明。
[0077]并且在上述實(shí)施方式中，作為涉及本發(fā)明的行星齒輪裝置的減速機(jī)構(gòu)，采用了在偏移內(nèi)齒輪軸心的位置配置多個(gè)偏心體軸的類型的擺動(dòng)內(nèi)嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)，但是本發(fā)明所涉及的行星齒輪裝置的具體的減速機(jī)構(gòu)并不限定于此，例如也可以是在內(nèi)齒輪軸心位置只存在I個(gè)偏心體軸的類型的擺動(dòng)內(nèi)嚙合式行星齒輪機(jī)構(gòu)或簡(jiǎn)單行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪裝置。
[0078]并且如同上述實(shí)施方式，若本行星齒輪裝置應(yīng)用于要求成為緊湊化的同時(shí)，尤其是應(yīng)用于存在從輸出軸的負(fù)載側(cè)(輸出小齒輪22)逆向輸入因風(fēng)力而產(chǎn)生的較強(qiáng)的徑向荷載的憂慮的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的槳距驅(qū)動(dòng)裝置中裝配的減速裝置等時(shí)，能夠獲得特別顯著的效果。本發(fā)明所涉及的行星齒輪裝置的用途沒有被特別限定于此，同樣也可以適用于例如風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的偏航驅(qū)動(dòng)裝置(短艙的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置)，進(jìn)而也可以適用于建設(shè)機(jī)械或起重機(jī)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用行星齒輪裝置等各種用途。
【權(quán)利要求】
1.一種行星齒輪裝置，其構(gòu)成為，具有:行星齒輪；該行星齒輪所內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪；配置于所述行星齒輪的軸向兩側(cè)的一對(duì)凸緣部件；連結(jié)該一對(duì)凸緣部件的柱部件；與所述凸緣部件成為一體的輸出軸；及設(shè)置在該輸出軸上且與對(duì)象部件側(cè)的齒輪嚙合的輸出小齒輪，并且所述柱部件的至少一端側(cè)嵌入所述凸緣部件，所述行星齒輪裝置的特征在于， 嵌入有所述柱部件的一側(cè)的凸緣部件具備大徑部，該大徑部具有比所述內(nèi)齒輪的內(nèi)齒的內(nèi)接圓直徑更大的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星齒輪裝置，其特征在于， 從徑向觀察，所述大徑部與所述柱部件重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的行星齒輪裝置，其特征在于， 所述輸出軸在比所述大徑部沿軸向更靠所述輸出小齒輪側(cè)通過軸承來進(jìn)行支承，并且在所述凸緣部件的所述大徑部與所述內(nèi)齒輪之間的軸向范圍內(nèi)沒有配置軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置，其特征在于， 在所述凸緣部件的比所述大徑部沿軸向更靠所述內(nèi)齒輪側(cè)具備與該內(nèi)齒輪徑向?qū)χ玫膶?duì)置部，且該對(duì)置部的外徑小于該內(nèi)齒輪的內(nèi)齒的內(nèi)接圓直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置，其特征在于， 所述柱部件的兩端嵌入所述凸緣部件，所述一對(duì)凸緣部件雙方具備所述大徑部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置，其特征在于， 該行星齒輪裝置的外殼的與所述大徑部對(duì)置的部分的內(nèi)徑大于鄰接部的內(nèi)徑，該鄰接部沿軸向在所述輸出小齒輪側(cè)同與該大徑部對(duì)置的部分鄰接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行星齒輪裝置，其特征在于， 所述大徑部的外徑大于所述鄰接部的內(nèi)徑。
【文檔編號(hào)】F16H1/22GK103511559SQ201310161712
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月19日
【發(fā)明者】峯岸清次, 岡田收市 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社