(57)【要約】【課題】  出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置を提供する。【解決手段】  出力軸１５の一端側に、スプライン結合により、出力用のピニオン１６が取り付けられる。出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９からの潤滑油の流出を封止するシール構造（４６、４７）を有し、スプライン結合部分４９に潤滑油を封止するピニオン側潤滑油封止機構４５が設けられる。【選択図】        図５
2010151123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風車に設けられ、風車の主軸部に対して回転可能に設けられたブレードのピッチ角を制御する駆動装置として用いられる風車用ピッチ駆動装置であって、
ケースと、
前記ケースの内周に配置され、ピン状の部材として形成された複数のピン内歯と、
前記ケースに収納されるとともに前記ピン内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、
前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、回転することで前記外歯歯車を偏心させて回転させるクランク軸と、
前記クランク軸の一端側を回転自在に保持する基部キャリアと、
前記クランク軸の他端側を回転自在に保持する端部キャリアと、
前記基部キャリアと前記端部キャリアとの間に配置され、前記基部キャリアと前記端部キャリアとを連結する支柱と、
前記基部キャリアに固定される出力軸と、
前記出力軸の一端側にスプライン結合により取り付けられる出力用のピニオンと、
前記ピニオンを前記出力軸に対して固定する固定機構と、
前記出力軸及び前記ピニオンのスプライン結合部分からの潤滑油の流出を封止するシール構造を有し、当該スプライン結合部分に潤滑油を封止するピニオン側潤滑油封止機構と、
を備えていることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記ピニオン側潤滑油封止機構は、前記出力軸及び前記ピニオンの一端側に配置されるとともに当該ピニオンの一端側に当接する一端側の部材と、前記一端側の部材を貫通するとともに前記出力軸の一端側の端部に螺合するボルトと、を更に有し、
前記シール構造は、
前記出力軸と前記一端側の部材との間において、前記スプライン結合部分の一端側から前記ボルトに向かう方向の潤滑油の流出を封止する第１シール部材と、
前記ピニオンと前記一端側の部材との間において、前記スプライン結合部分の一端側から前記出力軸の軸線方向に垂直な方向である径方向における外側への潤滑油の流出を封止する第２シール部材と、
を有していることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項３】
請求項２に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記固定機構は、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めする位置決め部と、前記出力軸に対して前記ピニオンを一端側から前記出力軸の軸線方向に沿って付勢して前記ピニオンに与圧を生じさせた状態で前記出力軸に固定される与圧固定部と、を有し、
前記与圧固定部は、前記一端側の部材として設けられるとともに前記ピニオンの一端側を付勢する押さえ板部材と、前記ボルトとして設けられるとともに前記押さえ板部材を貫通して前記出力軸の一端側に螺合する固定ボルトと、を有し、
前記出力軸の一端側の端部と前記押さえ板部材との間には隙間が形成され、前記固定ボルトが前記出力軸に螺合することで前記押さえ板部材を介して前記ピニオンを付勢して前記ピニオンに与圧が生じ、
前記第１シール部材は、前記出力軸の一端側の端部と前記押さえ板部材とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における内側に配置され、
前記第２シール部材は、前記ピニオンの一端側と前記押さえ板部材とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における外側に配置されていることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項４】
請求項３に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記固定ボルトは、複数設けられ、
前記第１シール部材は、複数の前記固定ボルトに対して前記出力軸の径方向における外側に配置されていることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項５】
請求項２に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記一端側の部材として、前記ピニオンの一端側の端部に形成された凹み部分において前記出力軸の一端側の端部に当接するように配置されるとともに、外周が前記凹み部分において前記ピニオンの一端側の内周に対して嵌まり込むように当接した状態で配置されるカバー部材が設けられ、
前記ボルトとして、前記カバー部材を貫通するとともに前記出力軸の一端側の端部に螺合して前記カバー部材を前記出力軸に対して固定する押さえボルトが設けられ、
前記第１シール部材は、前記出力軸の一端側の端部と前記カバー部材とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における内側に配置され、
前記第２シール部材は、前記ピニオンの一端側の内周と前記カバー部材の外周とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における外側に配置されていることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項６】
請求項１に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記シール構造は、前記出力軸の一端側の端部を覆うカバー状に形成されるとともに、外周において前記ピニオンの一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられるカバーシール部材を有していることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項７】
請求項６に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記カバーシール部材は、外周が、前記ピニオンの一端側の端部に形成された凹み部分において当該ピニオンの一端側の内周に対して嵌まり込むことで、前記ピニオンの一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記カバーシール部材の外周及び前記ピニオンの一端側の内周には、それらのうちの一方に、周方向に沿って突起状に延びる突起状凸部が形成され、それらのうちの他方に、周方向に沿って溝状に延びるとともに前記突起状凸部と係合する溝状凹部が形成され、
前記カバーシール部材が一旦弾性変形することで前記突起状凸部と前記溝状凹部とが嵌まり合うように係合することを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記固定機構は、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めする位置決め部と、前記出力軸に対して前記ピニオンを一端側から前記出力軸の軸線方向に沿って付勢して前記ピニオンに与圧を生じさせた状態で前記出力軸に固定される与圧固定部と、を有し、
前記与圧固定部は、前記凹み部分において前記カバーシール部材の他端側に配置され、前記出力軸の一端側の端部とともに前記カバーシール部材によって覆われていることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記シール構造は、前記出力軸と前記ピニオンとに当接するように配置される第３シール部材を有し、
前記出力軸及び前記ピニオンには、前記スプライン結合部分の一端側において、当該出
力軸の外周及び当該ピニオンの内周のそれぞれにおいて内側に段状に縮径するとともに互いに摺接する部分が形成され、
前記出力軸及び前記ピニオンにおける段状に縮径した部分の一方に周方向に延びる溝部が形成され、この溝部に前記第３シール部材が配置されていることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項１１】
請求項２乃至請求項１０のいずれか１項に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記固定機構は、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めする位置決め部と、前記出力軸に対して前記ピニオンを一端側から前記出力軸の軸線方向に沿って付勢して前記ピニオンに与圧を生じさせた状態で前記出力軸に固定される与圧固定部と、を有し、
前記位置決め部は、前記ピニオンとは別体の位置決め部材として形成され、
前記シール構造は、前記ピニオンと前記位置決め部との間に配置されて当該ピニオン及び当該位置決め部に当接する第４シール部材を更に有していることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の風車用ピッチ駆動装置であって、
前記固定機構は、前記出力軸の周囲において前記ピニオンと前記位置決め部との間に配置される皿バネを更に有していることを特徴とする、風車用ピッチ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風車に設けられ、風車の主軸部に対して回転可能に設けられたブレードのピッチ角を制御する駆動装置として用いられる風車用ピッチ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
風車においては、風車の主軸部に対して回転可能に設けられたブレードのピッチ角を制御する駆動装置として用いられる風車用ピッチ駆動装置が設けられている。そして、風車においては、近年、風車サイズが大きくなったり、ブレードの直径が大きくなる傾向にあること等から、出力トルクの向上を図った高出力仕様の風車用ピッチ駆動装置が要求される状況にある。一方、風車において風車用ピッチ駆動装置を配置するスペースは限られることから、より小型化した構造であることも求められる。
【０００３】
これに対し、出力トルクの向上と小型化を図るために必要な大きい減速比を実現可能な風車用ピッチ駆動装置として、特許文献１に開示されているように、偏心して回転する外歯歯車が設けられた偏心型減速機として構成されたものが知られている。この特許文献１に開示された風車用ピッチ駆動装置においては、出力軸（３７４）に出力用のピニオン（５３０）が取り付けられている。そして、出力軸の端部には板部材がボルトで固定され、この板部材によって出力軸の軸線方向におけるピニオンの移動が規制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９６７４７号パンフレット（第１４頁、第１５−１６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された風車用ピッチ駆動装置は、偏心型減速機として構成されており、出力トルクの向上とともに小型化を図ることができる。一方、風車用ピッチ駆動装置は、風車の主軸部の回転に伴って、ブレードとともに主軸部の周囲を回転することになる。しかしながら、特許文献１に開示された風車用ピッチ駆動装置では、出力軸とピニオンとの間におけるスプライン結合部分での潤滑が確保されておらず、風車用ピッチ駆動装置が繰り返し回転することで、このスプライン結合部分においてフレッチング摩耗が発生し易いという問題がある。このため、出力軸及びピニオンが損傷して風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の低下を招いてしまう虞がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための第１発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、風車に設けられ、風車の主軸部に対して回転可能に設けられたブレードのピッチ角を制御する駆動装置として用いられる風車用ピッチ駆動装置であって、ケースと、前記ケースの内周に配置され、ピン状の部材として形成された複数のピン内歯と、前記ケースに収納されるとともに前記ピン内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、回転することで前記外歯歯車を偏心させて回転させるクランク軸と、前記クランク軸の一端側を回転自在に保持する基部キャリアと、前記クランク軸の他端側
を回転自在に保持する端部キャリアと、前記基部キャリアと前記端部キャリアとの間に配置され、前記基部キャリアと前記端部キャリアとを連結する支柱と、前記基部キャリアに固定される出力軸と、前記出力軸の一端側にスプライン結合により取り付けられる出力用のピニオンと、前記ピニオンを前記出力軸に対して固定する固定機構と、前記出力軸及び前記ピニオンのスプライン結合部分からの潤滑油の流出を封止するシール構造を有し、当該スプライン結合部分に潤滑油を封止するピニオン側潤滑油封止機構と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、風車用ピッチ駆動装置が、偏心して回転する外歯歯車が設けられた偏心型減速機として構成される。このため、大きい減速比を確保することができ、出力トルクの向上を図ることができる。そして、偏心型減速機として構成されるため、大きい減速比を小型の構成で実現することができる。また、本発明の風車用ピッチ駆動装置では、固定機構が設けられることでピニオンが出力軸に対して固定されるとともに、スプライン結合部分からの潤滑油の流出を封止するシール構造を備えるピニオン用潤滑油封止機構が設けられている。このため、スプライン結合部分に供給された潤滑油の漏洩が防止され、スプライン結合部分における潤滑が確保される。これにより、スプライン結合部分において、フレッチング摩耗が発生することが防止され、出力軸及びピニオンの損傷の発生が抑制されることになり、風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の向上を図ることができる。
【０００９】
従って、本発明によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置を提供することができる。
【００１０】
第２発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記ピニオン側潤滑油封止機構は、前記出力軸及び前記ピニオンの一端側に配置されるとともに当該ピニオンの一端側に当接する一端側の部材と、前記一端側の部材を貫通するとともに前記出力軸の一端側の端部に螺合するボルトと、を更に有し、前記シール構造は、前記出力軸と前記一端側の部材との間において、前記スプライン結合部分の一端側から前記ボルトに向かう方向の潤滑油の流出を封止する第１シール部材と、前記ピニオンと前記一端側の部材との間において、前記スプライン結合部分の一端側から前記出力軸の軸線方向に垂直な方向である径方向における外側への潤滑油の流出を封止する第２シール部材と、を有していることを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、ピニオンに当接する一端側の部材が出力軸に螺合するボルトによって出力軸及びピニオンの一端側に取り付けられる。そして、出力軸と一端側の部材との間に配置された第１シール部材によって、スプライン結合部分からボルト側へと潤滑油が流出することが防止される。また、ピニオンと一端側の部材との間に配置された第２シール部材によって、スプライン結合部分から出力軸の径方向の外側へ潤滑油が流出することが防止される。よって、出力軸に当接する第１シール部材、ピニオンに当接する第２シール部材、第１及び第２シール部材に当接する一端側の部材、及びボルトを備える簡素な機構によって、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出を効率よく防止することができる。
【００１２】
第３発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第２発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記固定機構は、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めする位置決め部と、前記出力軸に対して前記ピニオンを一端側から前記出力軸の軸線方向に沿って付勢して前記ピニオンに与圧を生じさせた状態で前記出力軸に固定される与圧固定部と、を有し、前記与圧固定部は、前記一端側の部材として設けられるとともに前記ピニオンの一端側を付勢する押さえ板部材と、前記ボルトとして設けられるとともに前記押さえ板部材を貫通して前記出力軸の一端側に螺合する固定ボルトと、を有し、前記出力軸の一端側の端部と前記押さえ板部材との間には隙間が形成され、前記固定ボルトが前記出力軸に螺合する
ことで前記押さえ板部材を介して前記ピニオンを付勢して前記ピニオンに与圧が生じ、前記第１シール部材は、前記出力軸の一端側の端部と前記押さえ板部材とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における内側に配置され、前記第２シール部材は、前記ピニオンの一端側と前記押さえ板部材とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における外側に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、ピニオンを出力軸に固定する固定機構において、ピニオンを一端側から付勢してピニオンに与圧を生じさせた状態で出力軸に固定される与圧固定部である押さえ板部材及び固定ボルトが設けられている。このため、ピニオンが出力軸側に対して軸線方向に強固に押し付けられたまま拘束された状態で固定され、ピニオンの出力軸に対する微小な変位の発生も抑制される。これにより、風車用ピッチ駆動装置がブレードとともに主軸部の周囲を回転しても、出力軸に対するピニオンの振動やガタが発生し難くなり、出力軸及びピニオンの損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の更なる向上を図ることができる。そして、本発明によると、押さえ板部材が本発明における一端側の部材の機能も兼ねるように構成され、固定ボルトが本発明におけるボルトの機能も兼ねるように構成される。このため、与圧固定部を兼用してピニオン側潤滑油封止機構を効率よく構成することができる。これにより、与圧固定部とピニオン側潤滑油封止機構とを備える風車用ピッチ駆動装置において、構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【００１４】
第４発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第３発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記固定ボルトは、複数設けられ、前記第１シール部材は、複数の前記固定ボルトに対して前記出力軸の径方向における外側に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、出力軸と押さえ板部材とに当接してスプライン結合部分の出力軸径方向の内側に配置される第１シール部材が、複数の固定ボルトに対して出力軸径方向の外側に配置される。このため、与圧固定部の固定ボルトが複数設けられる場合であっても、出力軸径方向においてスプライン結合部と複数の固定ボルトとの間に第１シール部材として１つのシール部材を配置することで、第１シール部材としての潤滑油封止機能を果たすことができる。これにより、ピニオン側潤滑油封止機構の構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【００１６】
第５発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第２発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記一端側の部材として、前記ピニオンの一端側の端部に形成された凹み部分において前記出力軸の一端側の端部に当接するように配置されるとともに、外周が前記凹み部分において前記ピニオンの一端側の内周に対して嵌まり込むように当接した状態で配置されるカバー部材が設けられ、前記ボルトとして、前記カバー部材を貫通するとともに前記出力軸の一端側の端部に螺合して前記カバー部材を前記出力軸に対して固定する押さえボルトが設けられ、前記第１シール部材は、前記出力軸の一端側の端部と前記カバー部材とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における内側に配置され、前記第２シール部材は、前記ピニオンの一端側の内周と前記カバー部材の外周とに当接するとともに、前記スプライン結合部分に対して前記出力軸の径方向における外側に配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、本発明における一端側の部材が、ピニオンの端部の凹み部分の内周に嵌まり込んで当接するとともに出力軸の端部にも当接するカバー部材として設けられ、本発明のボルトを構成する押さえボルトによって出力軸に固定される。そして、出力軸、ピニオン、カバー部材、第１及び第２シール部材によって、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出が防止される。このため、ピニオンの端部に凹み部分を設けてその凹
み部分を覆うように配置されるカバー部材を設けることにより、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出を封止する構成をスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【００１８】
第６発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記シール構造は、前記出力軸の一端側の端部を覆うカバー状に形成されるとともに、外周において前記ピニオンの一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられるカバーシール部材を有していることを特徴とする。
【００１９】
この発明によると、出力軸の一端側の端部を覆うカバーシール部材がその外周においてピニオンの一端側の端部に密着して取り付けられることで、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出が防止される。このため、ピニオンに取り付けられて出力軸の端部を覆うカバーシール部材という１つのシール部材によって、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出を効率よく防止でき、ピニオン側潤滑油封止機構の構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【００２０】
第７発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第６発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記カバーシール部材は、外周が、前記ピニオンの一端側の端部に形成された凹み部分において当該ピニオンの一端側の内周に対して嵌まり込むことで、前記ピニオンの一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられることを特徴とする。
【００２１】
この発明によると、カバーシール部材は、ピニオンの端部に設けられた凹み部分の内周に嵌まり込んで密着するように構成される。このため、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出を封止するカバーシール部材をスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【００２２】
第８発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第７発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記カバーシール部材の外周及び前記ピニオンの一端側の内周には、それらのうちの一方に、周方向に沿って突起状に延びる突起状凸部が形成され、それらのうちの他方に、周方向に沿って溝状に延びるとともに前記突起状凸部と係合する溝状凹部が形成され、前記カバーシール部材が一旦弾性変形することで前記突起状凸部と前記溝状凹部とが嵌まり合うように係合することを特徴とする。
【００２３】
この発明によると、カバーシール部材の外周及びピニオンの内周の一方に突起状凸部が形成されて他方に溝状凹部が形成される。そして、カバーシール部材を一旦弾性変形させることで、突起状凸部と溝状凹部とが嵌まり合うように係合し、カバーシール部材がピニオンの一端側の内周に密着した状態で取り付けられる。このため、ピニオンと弾性変形可能なカバーシール部材とにおいて互いに係合する突起状凸部及び溝状凹部を設けた簡素な構造によって、カバーシール部材をピニオンに容易に密着させて取り付けることができる。
【００２４】
第９発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第７発明又は第８発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記固定機構は、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めする位置決め部と、前記出力軸に対して前記ピニオンを一端側から前記出力軸の軸線方向に沿って付勢して前記ピニオンに与圧を生じさせた状態で前記出力軸に固定される与圧固定部と、を有し、前記与圧固定部は、前記凹み部分において前記カバーシール部材の他端側に配置され、前記出力軸の一端側の端部とともに前記カバーシール部材によって覆われていることを特徴とする。
【００２５】
この発明によると、ピニオンを出力軸に固定する固定機構に、ピニオンを一端側から付
勢してピニオンに与圧を生じさせた状態で出力軸に固定される与圧固定部が設けられている。このため、風車用ピッチ駆動装置がブレードとともに主軸部の周囲を回転しても、出力軸に対するピニオンの振動やガタが発生し難くなり、出力軸及びピニオンの損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の更なる向上を図ることができる。そして、本発明によると、与圧固定部が、ピニオンに形成された凹み部分に配置され、その一端側がカバーシール部材によって出力軸とともに覆われる。このため、ピニオンの端部の凹み部分に与圧固定部を配置して更にそれを覆うようにカバーシール部材を配置することにより、与圧固定部とカバーシール部材とをスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【００２６】
第１０発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記シール構造は、前記出力軸と前記ピニオンとに当接するように配置される第３シール部材を有し、前記出力軸及び前記ピニオンには、前記スプライン結合部分の一端側において、当該出力軸の外周及び当該ピニオンの内周のそれぞれにおいて内側に段状に縮径するとともに互いに摺接する部分が形成され、前記出力軸及び前記ピニオンにおける段状に縮径した部分の一方に周方向に延びる溝部が形成され、この溝部に前記第３シール部材が配置されていることを特徴とする。
【００２７】
この発明によると、出力軸及びピニオンにおいて、スプライン結合部分の一端側で内側に段状に縮径する部分がそれぞれ設けられ、その一方に形成された溝部に、出力軸及びピニオンに当接するように第３シール部材が配置される。このため、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出を封止するシール構造を出力軸とピニオンとの間に配置した１つのシール部材で実現することができる。従って、１つの第３シール部材によって、スプライン結合部分の一端側からの潤滑油の流出を効率よく防止でき、ピニオン側潤滑油封止機構の構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【００２８】
第１１発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第２発明乃至第１０発明のいずれかの風車用ピッチ駆動装置において、前記固定機構は、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めする位置決め部と、前記出力軸に対して前記ピニオンを一端側から前記出力軸の軸線方向に沿って付勢して前記ピニオンに与圧を生じさせた状態で前記出力軸に固定される与圧固定部と、を有し、前記位置決め部は、前記ピニオンとは別体の位置決め部材として形成され、前記シール構造は、前記ピニオンと前記位置決め部との間に配置されて当該ピニオン及び当該位置決め部に当接する第４シール部材を更に有していることを特徴とする。
【００２９】
この発明によると、ピニオンを出力軸に固定する固定機構に、ピニオンとは別体でピニオンの他端側を出力軸側に位置決めする位置決め部と、ピニオンを一端側から付勢してピニオンに与圧を生じさせた状態で出力軸に固定される与圧固定部とが設けられている。このため、風車用ピッチ駆動装置がブレードとともに主軸部の周囲を回転しても、出力軸に対するピニオンの振動やガタが発生し難くなり、出力軸及びピニオンの損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の更なる向上を図ることができる。そして、本発明によると、ピニオンと位置決め部との間にそれらに当接する第４シール部材が配置される。このため、位置決め部がピニオンと別体に形成される場合であっても、スプライン結合部分の他端側から外部への潤滑油の流出を第４シール部材によって封止することができる。
【００３０】
第１２発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１１発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記固定機構は、前記出力軸の周囲において前記ピニオンと前記位置決め部との間に配置される皿バネを更に有していることを特徴とする。
【００３１】
この発明によると、与圧固定部によってピニオンが出力軸側に対してその軸線方向に付勢され、出力軸の周囲に配置された皿バネを介してピニオンが位置決め部に付勢される。このため、ピニオンと位置決め部との間に配置された皿バネの弾性変形によって、常時与圧が確保された状態でピニオンの出力軸に対するガタが効率よく吸収され、より強固にピニオンが出力軸側に押し付けられて固定されることになる。これにより、位置決め部がピニオンとは別体に形成された場合において、出力軸に対するピニオンの振動やガタの発生を更に抑制することができ、風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の更なる向上を図ることができる。
【００３２】
第１３発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、風車に設けられ、風車の主軸部に対して回転可能に設けられたブレードのピッチ角を制御する駆動装置として用いられる風車用ピッチ駆動装置であって、ケースと、前記ケースの内周に配置され、ピン状の部材として形成された複数のピン内歯と、前記ケースに収納されるとともに前記ピン内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、回転することで前記外歯歯車を偏心させて回転させるクランク軸と、前記クランク軸の一端側を回転自在に保持する基部キャリアと、前記クランク軸の他端側を回転自在に保持する端部キャリアと、前記基部キャリアと前記端部キャリアとの間に配置され、前記基部キャリアと前記端部キャリアとを連結する支柱と、前記基部キャリアに固定される出力軸と、前記出力軸に取り付けられる出力用のピニオンと、前記ピニオンを前記出力軸に対して固定する固定機構と、を備えている。そして、第１発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、前記固定機構は、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めする位置決め部と、前記出力軸に対して前記ピニオンを一端側から前記出力軸の軸線方向に沿って付勢し、前記ピニオンに与圧を生じさせた状態で前記出力軸に固定される与圧固定部と、を有していることを特徴とする。
【００３３】
この発明によると、風車用ピッチ駆動装置が、偏心して回転する外歯歯車が設けられた偏心型減速機として構成される。このため、大きい減速比を確保することができ、出力トルクの向上を図ることができる。そして、偏心型減速機として構成されるため、大きい減速比を小型の構成で実現することができる。尚、特許文献１に開示の風車用ピッチ駆動装置では、出力軸の端部に固定された板部材によって出力軸の軸線方向におけるピニオンの移動が規制される構成であるため、移動が規制された範囲内で出力軸に対するピニオンの微小な変位が生じ易い。このため、出力軸に対するピニオンの振動やガタが発生し易く、出力軸及びピニオンが損傷して風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の低下を招いてしまう虞がある。また、上記の振動やガタが生じると、風車用ピッチ駆動装置の作動の際における駆動効率の低下も招いてしまう虞がある。しかしながら、本発明の風車用ピッチ駆動装置では、ピニオンを出力軸に固定する固定機構において、ピニオンを一端側から付勢してピニオンに与圧を生じさせた状態で出力軸に固定される与圧固定部が設けられている。このため、ピニオンが出力軸側に対して軸線方向に強固に押し付けられたまま拘束された状態で固定され、ピニオンの出力軸に対する微小な変位の発生も抑制される。これにより、風車用ピッチ駆動装置がブレードとともに主軸部の周囲を回転しても、出力軸に対するピニオンの振動やガタが発生し難くなり、出力軸及びピニオンの損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の向上を図ることができる。また、上記のように振動やガタの発生が抑制されるため、風車用ピッチ駆動装置の作動の際における駆動効率の向上を図ることもできる。
【００３４】
従って、本発明によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置を提供することができる。
【００３５】
第１４発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１３発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記固定機構は、前記出力軸の周囲に配置される皿バネを更に有し、前記与圧固定部
が前記皿バネを介して前記ピニオンを付勢することを特徴とする。
【００３６】
この発明によると、出力軸の周囲に配置された皿バネを介して与圧固定部によってピニオンが出力軸側に対してその軸線方向に付勢される。このため、皿バネの弾性変形によって、常時与圧が確保された状態でピニオンの出力軸に対するガタが効率よく吸収され、より強固にピニオンが出力軸側に押し付けられて固定されることになる。これにより、出力軸に対するピニオンの振動やガタの発生を更に抑制することができ、風車用ピッチ駆動装置としての耐久性の更なる向上を図ることができる。
【００３７】
第１５発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１３発明又は第１４発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記与圧固定部は前記出力軸の外周に螺合する複数のリングナットとして設けられ、当該複数のリングナットは前記出力軸の軸線方向と平行な方向又は斜めの方向において互いに当接するように配置されていることを特徴とする。
【００３８】
この発明によると、与圧固定部が出力軸に螺合するとともに互いに当接するよう配置される複数のリングナットとして設けられている。このため、複数のリングナットの付勢力によって、より強固にピニオンを出力軸側に押し付けて固定することができる。そして、リングナット同士が当接した状態で出力軸に螺合しているため、リングナットの回転方向の変位が互いに拘束されることになり、確実な緩み止めが図られることになる。これにより、ピニオンに与圧が生じた状態が恒久的に維持され、出力軸に対するピニオンの振動やガタの発生を恒久的に抑制することができる。
【００３９】
第１６発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１３発明又は第１４発明の風車用ピッチ駆動装置において、前記与圧固定部は、前記ピニオンの一端側を付勢する押さえ板部材と、前記押さえ板部材を貫通するとともに前記出力軸の一端側に螺合する固定ボルトと、を有し、前記出力軸の一端側の端部と前記押さえ板部材との間には隙間が形成され、前記固定ボルトが前記出力軸に螺合することで前記押さえ板部材を介して前記ピニオンを付勢して前記ピニオンに与圧を生じさせることを特徴とする。
【００４０】
この発明によると、与圧固定部を押さえ板部材と固定ボルトという簡易な構造の部材を用いて容易に且つ低コストで構成することができる。そして、出力軸と押さえ板部材との間に隙間が形成されていることで、固定ボルトの出力軸への螺合により押さえ板部材を介してピニオンに与圧を生じさせることを容易に実現することができる。従って、本発明によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに耐久性の向上を図ることができる風車用ピッチ駆動装置を簡易な構造で容易に実現することができる。
【００４１】
第１７発明に係る風車用ピッチ駆動装置は、第１３発明乃至第１６発明のいずれかの風車用ピッチ駆動装置において、前記位置決め部は、前記ピニオンに一体に形成され、前記出力軸の外周に取り付けられて前記出力軸を前記ケースに対して回転自在に保持する主軸受の一端側に当接することで、前記ピニオンの他端側を前記出力軸側に対して位置決めすることを特徴とする。
【００４２】
この発明によると、位置決め部がピニオンに一体に形成されているため、別部材としての位置決め部を製作する必要がなく、更にその位置決め部を別途出力軸に取り付ける組み立て作業も不要となる。このため、部材点数の削減と組み立て工数の削減とを図ることができる。そして、本発明によると、出力軸にピニオンを取り付けることで、ピニオンに一体の位置決め部によって主軸受の一端側を同時に支持することができる。このため、更に、組み立て作業の効率化を図ることができる。従って、本発明によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに耐久性の向上を図ることができる風車用ピッチ駆動装置の構成の簡素化と組み立て作業効率の向上とを図ることができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置が適用される風車を示す斜視図である。
【図２】図１に示す風車におけるハブに対するブレードの取り付け部分を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置を示す断面図である。
【図４】図３に示す風車用ピッチ駆動装置における減速部とその近傍とを拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置を示す断面図である。
【図６】図５に示す風車用ピッチ駆動装置における出力軸及びピニオンの一端側を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置を示す断面図である。
【図８】図７に示す風車用ピッチ駆動装置における出力軸及びピニオンの一端側を拡大して示す断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置の断面の一部を拡大して示す断面図である。
【図１０】図９に示す風車用ピッチ駆動装置における出力軸及びピニオンの一端側を拡大して示す断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置の断面の一部を拡大して示す断面図である。
【図１２】図１１に示す風車用ピッチ駆動装置における出力軸及びピニオンの一端側を拡大して示す断面図である。
【図１３】変形例に係る風車用ピッチ駆動装置の断面の一部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態は、風車に設けられ、風車の主軸部に対して回転可能に設けられたブレードのピッチ角を制御する駆動装置として用いられる風車用ピッチ駆動装置として、広く適用することができるものである。
【００４６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置１（以下、単に「ピッチ駆動装置１」ともいう）が適用される風車１０１を示す斜視図である。図１に示すように、風車１０１は、タワー１０２、ナセル１０３、ハブ（主軸部）１０４、ブレード１０５等を備えている。タワー１０２は、地上から鉛直上方に向かって延びるように設置されている。ナセル１０３は、タワー１０２に対して回転自在に配置され、図示しないヨー駆動装置によって水平面内で旋回するように設置されている。ナセル１０３の内部には、図示しない動力伝達軸や発電機等が配置されている。また、本実施形態における主軸部を構成するハブ１０４は、上記の動力伝達軸に連結され、ナセル１０３に対して回転可能に設けられている。そして、ブレード１０５は、複数枚（本実施形態では、３枚）設けられ、ハブ１０４に対して均等角度に放射状に延びるように取り付けられている。また、ブレード１０５は、ハブ１０４に取り付けられる中空円筒状の軸部１０５ａと、風を受けるための羽部１０５ｂとで構成されている。
【００４７】
図２は、ハブ１０４に対するブレード１０５の取り付け部分を拡大して示す断面図をピッチ駆動装置１とともに示す図である。ハブ１０４におけるブレード１０５の取り付け部分には開口が形成されており、この開口に対して、各ブレード１０５が、その軸部１０５ａの端部において対向するように配置されている。そして、各ブレード１０５は、その軸部１０５ａにおいてハブ１０４に対して軸受１０６を介して支持されており、ハブ１０４に対して回転可能に設けられている。また、軸部１０５ａのハブ１０４への取り付け側の端部には、内周側に配置される内歯が設けられたリングギア１０７が設けられている（尚、図２では、リングギア１０７の内歯の各歯の図示を省略している）。リングギア１０７は、その軸心が軸部１０５ａの軸心と一致するように配置されており、後述するピッチ駆動装置１の出力用のピニオン１６が噛み合うように構成されている。
【００４８】
図３は、ピッチ駆動装置１を示す断面図である。ピッチ駆動装置１は、ケース１１、カバー１２、入力軸１３、減速部１４、出力軸１５、ピニオン１６、固定機構１７等を備えて構成されている。このピッチ駆動装置１は、図２に示すように、電動機１０８と連結されている。そして、ピッチ駆動装置１は、取り付けブラケット１０９を介して、ハブ１０４におけるブレード１０５が取り付けられる開口部分の内側に取り付けられている。尚、ピッチ駆動装置１は、ケース１１に形成されたフランジ部１１ａにおいて、ハブ１０４に固定された取り付けブラケット１０９に対して、複数の取り付けボルト１１０を介して取り付けられている。また、ピッチ駆動装置１は、その軸方向、即ち、図３において一点鎖線で示す出力軸１５の軸線（ピッチ駆動装置１の回転中心線）Ｐの方向が、ブレード１０５の軸部１０５ａの軸心の方向と平行になるように、配置されている。ピッチ駆動装置１がこのように風車１０１に設けられているため、ハブ１０４が１回転すると、ピッチ駆動装置１は、ブレード１０５とともにハブ１０４の軸心の周りを１回転し、その出力軸１５の軸線Ｐ（以下、単に「軸線Ｐ」という）が鉛直方向に対して成す角度が３６０度回転することになる。
【００４９】
また、ピッチ駆動装置１は、その一端側に配置された出力用のピニオン１６がブレード１０５のリングギア１０７と噛み合うように配置されている。そして、ピッチ駆動装置１は、その他端側に配置された電動機１０８から入力された駆動力を減速してピニオン１６に出力し、このピニオン１６に噛み合うリングギア１０７とともにブレード１０５をその軸心を中心としてハブ１０４に対して回転させる。これにより、ピッチ駆動装置１は、ブレード１０５のピッチ角を制御するように構成されている。尚、以下の説明においては、ピッチ駆動装置１にて、出力軸１５が配置される側である出力側を一端側として、電動機１０８が取り付けられる側である入力側を他端側として説明する。
【００５０】
ケース１１は、図２及び図３に示すように、一端側及び他端側の端部が開口するように形成された筒状に形成され、他端側には取り付けブラケット１０９への取り付け用の前述したフランジ部１１ａが形成されている。このケース１１の内周には、後述する減速部１４のピン内歯１９が配置されている。また、ケース１１には、ケース１１内の潤滑油を交換する際にケース１１内に封入される潤滑油を供給するための給油口１１ｂ、ケース１１内に封入された潤滑油を排出するための排油口１１ｃ等が形成されている。
【００５１】
カバー１２は、図２及び図３に示すように、円盤状の部材として設けられ、ケース１１の他端側の開口を覆うようにケース１１に対して複数のボルトやピンによって固定されている。そして、カバー１２には、ケース１１に取り付けられる側とは反対側の他端側において電動機１０８が取り付けられる。また、カバー１２の中心部分には、後述する入力軸１３が貫通する貫通孔１２ａが形成されている。
【００５２】
入力軸１３は、図３に示すように、カバー１２の貫通孔１２ａを貫通するとともに電動機１０８の駆動力が入力される短軸状の部材として設けられ、軸線Ｐ上に配置されている
。尚、ピッチ駆動装置１では、入力軸１３、ケース１１内に配置される減速部１４、及び出力軸１５が、軸線Ｐに沿って直列に配置されている。この入力軸１３は、他端側が電動機１０８の図示しない出力軸に結合され、一端側の外周には歯車部分が形成されている。そして、入力軸１３は、ケース１２の貫通孔１２ａに対して軸受１８を介して回転自在に保持されている。尚、カバー１２と入力軸１３との間にはシール部材が配置され、貫通孔１２ａにおいて、このシール部材によってケース１１及びカバー１２の内側に封入された潤滑油が外部に漏洩しないように封止されている。
【００５３】
図４は、図３における減速部１４とその近傍とを拡大して示す断面図である。減速部１４は、図３及び図４に示すように、ピン内歯１９、スパーギア２０、クランク軸２１、外歯歯車２２、基部キャリア２３、端部キャリア２４、支柱２５、主軸受２６、クランク軸軸受２７、外歯用軸受２８等を備えて構成されている。
【００５４】
ピン内歯１９は、複数設けられており、ケース１１の内周に形成されたピン溝に嵌め込まれて取り付けられた状態でケース１１の内周に配置されている。ピン内歯１９（図３及び図４では断面でなく外形を図示）は、ピン状の部材（丸棒状の部材）として形成され、その長手方向が軸線Ｐと平行に位置するように配置されている。そして、ピン内歯１９は、ケース１１の内周において周方向に沿って等間隔に配列され、外歯歯車２２の外歯２９と噛み合うように構成されている。
【００５５】
スパーギア２０は、その軸心方向が軸線Ｐの方向と平行になるように配置され、複数設けられたクランク軸２１の他端側の端部にそれぞれ固定されている。そして、スパーギア２０は、入力軸１３の一端側に形成された歯車部分と噛み合うように配置され、入力軸１３の駆動力が伝達されるように構成されている。
【００５６】
クランク軸２１は、軸線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（例えば、３つ）配置されており、その軸方向が軸線Ｐと平行になるように配置されている。そして、各クランク軸２１（図３及び図４では、断面でなく外径を図示）の他端側の端部には、前述のようにスパーギア２０が固定されており、入力軸１３からの駆動力が入力されるように構成されている。また、各クランク軸２１は、外歯歯車２２に形成されたクランク用孔３０をそれぞれ貫通するように配置されており、入力軸１３からの駆動力が伝達されて回転することで外歯歯車２２を偏心させて回転させる軸部材として設けられている。そして、クランク軸２１は、自らの回転（自転）に伴う外歯歯車２２の回転とともに、公転動作を行うことになる。また、クランク軸２１には、その中途部分において、第１偏心部２１ａ及び第２偏心部２１ｂが直列に形成されている。第１偏心部２１ａ及び第２偏心部２１ｂは、軸方向と垂直な断面が円形断面となるように形成され、それぞれの中心位置がクランク軸２１の回転中心線に対して偏心するように設けられている。
【００５７】
クランク軸軸受２７は、各クランク軸２１の一端側及び他端側をそれぞれ回転自在に保持する一対のクランク軸軸受２７として設けられている。この各一対のクランク軸軸受２７は、クランク軸２１の一端側を後述の基部キャリア２３に対して回転自在に保持するクランク軸軸受２７ａと、クランク軸２１の他端側を後述の端部キャリア２４に対して回転自在に保持するクランク軸軸受２７ｂとで構成されている。クランク軸軸受２７ａ及びクランク軸軸受２７ｂは、本実施形態では、いずれも円錐ころ軸受として構成されている。
【００５８】
外歯歯車２２は、平行に配置された状態でケース１１内に収納される第１外歯歯車２２ａ及び第２外歯歯車２２ｂで構成されている。第１外歯歯車２２ａ及び第２外歯歯車２２ｂには、前述のように、クランク軸２１が貫通するクランク用孔３０が円形孔として形成されている。また、外歯歯車２２の各外歯歯車（２２ａ、２２ｂ）には、クランク用孔３０に加え、後述する支柱２５が貫通する支柱用孔３１が更に形成されている。尚、第１外
歯歯車２２ａ及び第２外歯歯車２２ｂは、軸線Ｐと平行な方向において、クランク用孔３０及び支柱用孔３１の位置がそれぞれ対応するように配置されている。支柱用孔３１は、支柱２５に対応して外歯歯車２２の周方向に沿った均等角度の位置に複数（例えば、３つ）配置されている。また、支柱用孔３１は、外歯歯車２２の周方向において、クランク用孔３０と交互に形成されている。尚、支柱用孔３１には、支柱２５が非接触の遊嵌状態で貫通している。
【００５９】
また、第１外歯歯車２２ａ及び第２外歯歯車２２ｂのそれぞれの外周には、ピン内歯１９に噛み合う外歯２９が設けられている。第１外歯歯車２２ａ及び第２外歯歯車２２ｂの外歯２９の歯数は、ピン内歯１９の歯数よりも１個或いは複数個少なくなるように設けられている。このため、クランク軸２１が回転するごとに外歯歯車２２（第１外歯歯車２２ａ、第２外歯歯車２２ｂ）の外歯２９とピン内歯１９との噛み合いがずれ、外歯歯車２２（第１外歯歯車２２ａ、第２外歯歯車２２ｂ）が偏心して揺動回転するように構成されている。
【００６０】
外歯用軸受２８は、第１外歯歯車２２ａのクランク用孔３０に配置される外歯用軸受２８ａ、及び、第２外歯歯車２２ｂのクランク用孔３０に配置される外歯用軸受２８ｂとして設けられている。この外歯用軸受２８（２８ａ、２８ｂ）は、いずれも円筒ころ軸受又は針状ころ軸受として構成されている。そして、各クランク用孔３０において、外歯用軸受２８ａがクランク軸２１の第１偏心部２１ａを第１外歯歯車２２ａに対して、外歯用軸受２８ｂがクランク軸２１の第２偏心部２１ｂを第２外歯歯車２２ｂに対して、それぞれ回転自在に保持している。
【００６１】
基部キャリア２３は、その一端側において出力軸１５が一体に形成されてケース１１内に配置されている。一方、基部キャリア２３の他端側には、クランク保持穴３２が形成されている。基部キャリア２３は、このクランク保持穴３２によって各クランク軸２１の一端側の端部をクランク軸軸受２７ａを介して回転自在に保持している。クランク保持穴３２は、軸線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に形成されている。
【００６２】
端部キャリア２４は、支柱２５を介して基部キャリア２３と連結され、円板状の部材として設けられている。端部キャリア２４には、貫通孔として形成されたクランク保持孔３３が軸線Ｐを中心として周方向に沿った均等角度の位置に設けられている。そして、端部キャリア２４は、クランク保持孔３３にてクランク軸２１の他端側をクランク軸軸受２７ｂを介して回転自在に保持している。尚、クランク軸軸受２７ｂにおける軸方向の他端側の位置は、クランク保持孔３３に嵌め込まれたリング状の止め部材によって予圧状態で規定されている。
【００６３】
支柱２５は、基部キャリア２３と端部キャリア２４との間に配置され、基部キャリア２３と端部キャリア２４とを連結する柱状部材として設けられている。支柱２５は、軸線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（例えば、３つ）配置され、その軸方向が軸線Ｐの方向と平行となるように配置されている。尚、支柱２５とクランク軸２１とは、軸線Ｐを中心とした周方向に沿って交互に配置されている。各支柱２５は、基部キャリア２３に一体に形成され、基部キャリア２３の他端側において突出するように設けられている。また、支柱２５には、他端側に開口して端部キャリア２４に形成されたボルト挿通用の貫通孔に対向し、内周に雌ネジ部分が設けられた支柱ボルト穴３４が形成されている。端部キャリア２４の他端側からこの支柱ボルト穴３４に支柱ボルト３５が挿入されて、支柱ボルト３５の雄ネジ部分と支柱ボルト穴３４の雌ネジ部分とが螺合することで、端部キャリア２４と基部キャリア２３とが支柱２５を介して結合するように構成されている。
【００６４】
主軸受２６は、基部キャリア２３、端部キャリア２４、及び出力軸１５をケース１１に対して回転自在に保持する一対の主軸受２６として設けられている。この一対の主軸受２６は、出力軸１５をケース１１に対して回転自在に保持する主軸受２６ａと、端部キャリア２４をケース１１に対して回転自在に保持する主軸受２６ｂとで構成されている。本実施形態では、主軸受２６ａは円錐ころ軸受として構成され、主軸受２６ｂは玉軸受として構成されている。尚、主軸受２６ａは、その一端側が、後述する固定機構１７の位置決め部材３６に係合し、その他端側が、ケース１１の内周の段部に係合して与圧状態で位置決めされている。一方、主軸受２６ｂは、その一端側がケース１１の内周の段部に係合し、その他端側が端部キャリア２４の外周の縁部分に係合して位置決めされている。ピッチ駆動装置１では、出力軸１５に後述する位置決め部材３６が取り付けられるとともに、基部キャリア２３及び端部キャリア２４が支柱２５を介して支柱ボルト３５によって締結される。これにより、一対の主軸受２６を介してケース１１を出力軸１５、基部キャリア２３、及び端部キャリア２４が挟持し、これらの出力軸１５、基部キャリア２３、及び端部キャリア２４がケース１１に対して回転自在に保持されている。
【００６５】
図３に示す出力軸１５は、前述のように、その他端側において基部キャリア２３に一体に形成されることで、基部キャリア２３に固定されている。この出力軸１５の外周とケース１１の内周との間にはシール部材が配置され、ケース１１内の潤滑油が外部へ漏洩しないように封止されている。また、ブレード１０５に設けられたリングギア１０７に噛み合う出力用のピニオン１６は、ケース１１から突出するように配置された出力軸１５の一端側にスプライン結合により取り付けられている。
【００６６】
図３に示す固定機構１７は、ピニオン１６を出力軸１５に対して固定する機構として設けられ、位置決め部材３６と、皿バネ３７と、座金３８と、複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）とを備えて構成されている。
【００６７】
位置決め部材３６は、リング状の部材として形成されており、出力軸１５の外周に配置されるように取り付けられている。そして、この位置決め部材３６は、その他端側が、出力軸１５をケース１１に対して回転自在に保持する主軸受２６ａの一端側に当接し、その一端側がピニオン１６の他端側に当接している。これにより、位置決め部材３６は、ピニオン１６の他端側を出力軸１５側に対して位置決めする本実施形態の位置決め部を構成している。
【００６８】
皿バネ３７、座金３８、及び複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）は、ピニオン１６の一端側に配置されるとともに、出力軸１５の周囲に配置されている。皿バネ３７は、本実施形態に例示するように、複数枚重ねられた状態で配置されている。そして、皿バネ３７は、出力軸１５にスプライン結合したピニオン１６の内周側における一端側に当接するように配置されている。また、皿バネ３７の一端側には座金３８が配置され、更にその座金３８の一端側には複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）が配置されている。
【００６９】
複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）は、座金３８に対して軸線Ｐの方向と平行な方向において当接するリングナット３９ｂと、このリングナット３９ｂに対して一端側から当接するリングナット３９ａとで構成され、いずれも出力軸１５の外周に螺合するように形成されている。これにより、複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）は、出力軸１５に螺合することで出力軸１５に対してピニオン１６を一端側から他端側に向かって軸線Ｐの方向に沿って付勢することになる。そして、複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）は、座金３８及び皿バネ３７を介してピニオン１６を更に付勢するよう締め付けられることで、ピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に螺合により固定されることになる。このように、複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）は、本実施形態における与圧固定部を構成している。
【００７０】
また、リングナット３９ｂの一端側の外周部分には、円錐曲面の一部を成す外周面を有する環状凸部が形成されている。一方、リングナット３９ａの他端側の内周部分には、円錐曲面の一部を成す内周面を有する環状凹部が形成されている。これらの環状凸部と環状凹部とは、リングナット３９ｂとリングナット３９ａとが出力軸１５の外周に螺合して当接した状態に配置されたときに、互いに当接するように構成されている。このため、複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）は、軸線Ｐの方向と斜めの方向において互いに当接するように配置されることになる。これにより、複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）の間では、その環状凸部と環状凹部との間において楔効果による強固な締付け力が生じ、回転方向の変位が互いに拘束され、リングナット（３９ａ、３９ｂ）の確実な緩み止め効果が発揮されることになる。
【００７１】
次に、上述したピッチ駆動装置１によりブレード１０５のピッチ角が制御される際のピッチ駆動装置１の作動について説明する。ピッチ駆動装置１は、電動機１０８の運転が行われることにより作動する。電動機１０８の運転が開始されると、電動機１０８の出力軸（図示せず）とともに入力軸１３が回転し、入力軸１３の歯車部分に噛み合う各スパーギア２０が回転する。各スパーギア２０が回転すると、この各スパーギア２０が固定された各クランク軸２１が第１及び第２偏心部（２１ａ、２１ｂ）とともに回転する。これにより、第１及び第２偏心部（２１ａ、２１ｂ）から第１及び第２外歯歯車（２２ａ、２２ｂ）にそれぞれ荷重が作用し、第１及び第２外歯歯車（２２ａ、２２ｂ）がピン内歯１９と噛み合いをずらしながら揺動するように偏心して回転する。そして、第１及び第２外歯歯車（２２ａ、２２ｂ）の偏心回転に伴って、第１及び第２外歯歯車（２２ａ、２２ｂ）に回転保持された各クランク軸２１が自転しながら軸線Ｐを中心として公転動作を行う。このクランク軸２１の公転動作により、支柱２５で連結されてクランク軸２１をクランク軸軸受（２７ａ、２７ｂ）を介して回転自在に保持する基部キャリア２３及び端部キャリア２４とともに、出力軸１５が回転し、大きなトルクがピニオン１６から出力されることになる。これにより、ピニオン１６によってリングギア１０７が駆動され、ブレード１０５のピッチ角が制御されることになる。
【００７２】
また、ピッチ駆動装置１は、前述のように、ハブ１０４が１回転すると、ブレード１０５とともにハブ１０４の軸心の周囲を１回転し、その軸線Ｐが鉛直方向に対して成す角度が３６０度回転することになる。そして、ピッチ駆動装置１とともにピニオン１６もハブ１０４の周囲で回転することになるが、固定機構１７によって与圧が生じた状態で出力軸１５に対して強固に固定されているため、振動やガタの発生が防止されることになる。
【００７３】
以上説明した風車用ピッチ駆動装置１によると、風車用ピッチ駆動装置１が、偏心して回転する外歯歯車２２が設けられた偏心型減速機として構成される。このため、大きい減速比を確保することができ、出力トルクの向上を図ることができる。そして、偏心型減速機として構成されるため、大きい減速比を小型の構成で実現することができる。また、風車用ピッチ駆動装置１では、ピニオン１６を出力軸１５に固定する固定機構１７において、ピニオン１６を一端側から付勢してピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に固定される与圧固定部である複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）が設けられている。このため、ピニオン１６が出力軸１５側に対して軸線Ｐの方向に強固に押し付けられたまま拘束された状態で固定され、ピニオン１６の出力軸１５に対する微小な変位の発生も抑制される。これにより、風車用ピッチ駆動装置１がブレード１０５とともにハブ１０４の周囲を回転しても、出力軸１５に対するピニオン１６の振動やガタが発生し難くなり、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置１としての耐久性の向上を図ることができる。また、上記のように振動やガタの発生が抑制されるため、風車用ピッチ駆動装置１の作動の際における駆動効率の向上を図ることもできる。
【００７４】
従って、本実施形態によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置１を提供することができる。
【００７５】
また、風車用ピッチ駆動装置１によると、出力軸１５の周囲に配置された皿バネ３７を介して与圧固定部である複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）によってピニオン１６が出力軸１５側に対してその軸線Ｐの方向に付勢される。このため、皿バネ３７の弾性変形によって、常時与圧が確保された状態でピニオン１６の出力軸１５に対するガタが効率よく吸収され、より強固にピニオン１６が出力軸１５側に押し付けられて固定されることになる。これにより、出力軸１５に対するピニオン１６の振動やガタの発生を更に抑制することができ、風車用ピッチ駆動装置１としての耐久性の更なる向上を図ることができる。
【００７６】
また、風車用ピッチ駆動装置１によると、与圧固定部が出力軸１５に螺合するとともに互いに当接するよう配置される複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）として設けられている。このため、複数のリングナット（３９ａ、３９ｂ）の付勢力によって、より強固にピニオン１６を出力軸１５側に押し付けて固定することができる。そして、リングナット（３９ａ、３９ｂ）同士が当接した状態で出力軸１５に螺合しているため、リングナット（３９ａ、３９ｂ）の回転方向の変位が互いに拘束されることになり、確実な緩み止めが図られることになる。これにより、ピニオン１６に与圧が生じた状態が恒久的に維持され、出力軸１５に対するピニオン１６の振動やガタの発生を恒久的に抑制することができる。
【００７７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置２（以下、単に「ピッチ駆動装置２」ともいう）について説明する。図５は、ピッチ駆動装置２を示す断面図である。ピッチ駆動装置２は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に、風車１０１に適用され、ハブ１０４に対して回転可能に設けられたブレード１０５のピッチ角を制御する駆動装置として用いられる。そして、図５に示すように、ピッチ駆動装置２は、ピッチ駆動装置１と同様に、ケース１１、カバー１２、入力軸１３、減速部１４、出力軸１５、ピニオン１６、固定機構４０等を備えて構成されている。但し、固定機構４０の構成と、出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９からの潤滑油の漏洩を防止してスプライン結合部分４９に潤滑油を封止するためのピニオン側潤滑油封止機構４５が更に備えられている点とにおいて、第１実施形態とは異なっている。以下、ピッチ駆動装置２について、第１実施形態と同様の構成については、図面において同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と構成が異なる固定機構４０と第１実施形態では設けられていないピニオン側潤滑油封止機構４５とについて説明する。また、以下の説明では、第１実施形態と同様に、ピッチ駆動装置２にて、出力軸１５が配置される側である出力側を一端側として、電動機１０８が取り付けられる側である入力側を他端側として説明する。
【００７８】
図５に示すように、固定機構４０は、第１実施形態と同様に、基部キャリア２３に一体に形成されてケース１１から突出する出力軸１５にスプライン結合されたピニオン１６を出力軸１５に対して固定する機構として設けられている。そして、この固定機構４０は、位置決め部４１と、押さえ板部材４２と、固定ボルト４３とを備えて構成されている。
【００７９】
位置決め部４１は、ピニオン１６に一体に形成され、ピニオン１６の他端側において他端側に向かって環状に突出するように設けられている。そして、この位置決め部４１は、出力軸１５の外周に沿って配置され、その他端側が、出力軸１５をケース１１に対して回転自在に保持する主軸受２６ａの一端側に当接している。これにより、位置決め部４１は、ピニオン１６の他端側を出力軸１５側に対して位置決めするように構成されている。
【００８０】
押さえ板部材４２及び固定ボルト４３は、出力軸１５及びピニオン１６の一端側に配置
されている。図６は、図５における出力軸１５及びピニオン１６の一端側を拡大して示す断面図である。図５及び図６に示すように、押さえ板部材４２は、出力軸１５の一端側の端部の端面１５ａよりも直径の大きい円板状に形成されている。この押え板部材４２は、ピニオン１６の一端側の端部に形成された凹み部分に配置され、出力軸１５の端部に対向するとともに、ピニオン１６の一端側に当接してこのピニオン１６の一端側を付勢するように配置されている。そして、出力軸１５の一端側の端部の端面１５ａと押さえ板部材４２の他端側における出力軸対向面４２ａとの間には、隙間４４が形成されている。また、押さえ板部材４２には、固定ボルト４３が貫通する貫通孔が複数形成されている。尚、押さえ板部材４２と、出力軸１５及びピニオン１６との間には、後述する第１シール部材４６及び第２シール部材４７が配置されている。
【００８１】
固定ボルト４３は、複数設けられ、それぞれ押え板部材４２の貫通孔を貫通するとともに出力軸１５の一端側の端部に螺合して出力軸１５に固定されるように構成されている。そして、固定ボルト４３は、出力軸１５に螺合することで、隙間４４を隔てて出力軸１５の端面１５ａに対向する押さえ板部材４２を介して、ピニオン１６を出力軸１５に対して一端側から他端側に向かって軸線Ｐの方向に沿って付勢することになる。これにより、押え板部材４２及び固定ボルト４３は、ピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に固定されることになる。このように、押さえ板部材４２及び固定ボルト４３が、本実施形態における与圧固定部を構成している。
【００８２】
また、ピッチ駆動装置２においては、図５に示すように、ケース１１の一端側において、潤滑油であるグリースを供給するためのグリース供給口（潤滑油供給口）１１ｄが形成されている。グリース供給口１１ｄからケース１１内に供給されたグリースによって、主軸受２６ａにおける潤滑と、出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９における潤滑とが確保されることになる。尚、主軸受２６ａの一端側でケース１１の一端側の端部の内周と位置決め部４１の外周との間には、ケース１１の一端側からのグリースの漏洩を防止するためのシール部材４８が配置されている。
【００８３】
そして、ピッチ駆動装置２においては、図５及び図６に示すピニオン側潤滑油封止機構４５が備えられている。ピニオン側潤滑油封止機構４５は、グリース供給口１１ｄからスプライン結合部分４９へ供給されたグリース（潤滑油）のスプライン結合部分４９からの漏洩を防止してスプライン結合部分４９にグリースを封止するための機構として設けられている。このピニオン側潤滑油封止機構４５は、スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止するシール構造と、押さえ板部材４２と、固定ボルト４３とを備えて構成されている。尚、押さえ板部材４２及び固定ボルト４３は、固定機構４０及びピニオン側潤滑油封止機構４５に重複して備えられる構成要素として設けられている。そして、押さえ板部材４２は、本実施形態におけるピニオン側潤滑油封止機構４５の一端側の部材を構成している。また、固定ボルト４３は、本実施形態におけるピニオン側潤滑油封止機構４５のボルトを構成している。
【００８４】
スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止する上記のシール構造は、第１シール部材４６と第２シール部材４７とを有して構成されている。第１シール部材４６は、リング状のゴム製のオイルシールとして設けられ、出力軸１５の一端側の端部の外周において周方向に沿って径方向の内側に凹むように形成された段部に嵌め込まれるようにして取り付けられている。また、この第１シール部材４６は、出力軸１５の一端側の端部と押さえ板部材４２とに当接するとともに、複数の固定ボルト４３に対して外側で、スプライン結合部分４９に対してピッチ駆動装置２の径方向（軸線Ｐに垂直な方向）における内側に配置されている。そして、第１シール部材４６は、出力軸１５と押さえ板部材４２との間において、スプライン結合部分４９の一端側から固定ボルト４３に向かう方向のグリースの流出を封止するように配置されている。これにより、スプライン結合部分４９から押
さえ板部材４２における固定ボルト４３が貫通する貫通孔を介してグリースが漏洩することが防止されることになる。
【００８５】
また、第２シール部材４７は、リング状のゴム製のオイルシールとして設けられ、ピニオン１６の一端側の内周において周方向に沿って径方向の外側に凹むように形成された段部に嵌め込まれるようにして取り付けられている。また、この第２シール部材４７は、ピニオン１６の一端側と押さえ板部材４２とに当接するとともに、スプライン結合部分４９に対してピッチ駆動装置２の径方向における外側に配置されている。そして、第２シール部材４７は、ピニオン１６と押さえ板部材４２との間において、スプライン結合部分４９の一端側からピッチ駆動装置２の径方向における外側へのグリースの流出を封止するように配置されている。これにより、ピニオン１６及び押さえ板部材４２の間からスプライン結合部分４９に封入されているグリースが漏洩することが防止されることになる。
【００８６】
そして、ピニオン側潤滑油封止機構４５では、出力軸１５に当接する第１シール部材４６とピニオン１６に当接する第２シール部材４７とに加え、第１シール部材４６及び第２シール部材４７に当接する押さえ板部材４２と、固定ボルト４３とが設けられている。このため、ピニオン側潤滑油封止機構４５では、固定ボルト４３が出力軸１５に螺合して押さえ板部材４２を付勢することにより、第１シール部材４６及び第２シール部材４７がスプライン結合部分４９の一端側を密閉し、スプライン結合部分４９からのグリースの漏洩が十分に防止されることになる。
【００８７】
上述したピッチ駆動装置２は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に作動し、このピッチ駆動装置２の作動によってブレード１０５のピッチ角が制御される。そして、ハブ１０４が回転すると、ブレード１０５とともにピッチ駆動装置２がハブ１０４の軸心の周囲を回転し、ピニオン１６もハブ１０４の周囲で回転する。このとき、固定機構４０によって与圧が生じた状態でピニオン１６が出力軸１５に対して強固に固定されているため、振動やガタの発生が防止されることになる。また、ピッチ駆動装置２が回転しても、ピニオン側潤滑油封止機構４５により、スプライン結合部分４９に供給されたグリースが封止されて、スプライン結合部分４９からのグリースの漏洩が防止される。このため、スプライン結合部分４９における潤滑が確保され、スプライン結合部分４９においてフレッチング摩耗が発生することが防止されることになる。
【００８８】
以上説明したピッチ駆動装置２によると、偏心型減速機として構成されているため、出力トルクの向上及び小型化を図ることできる。そして、ピッチ駆動装置２によると、ピニオン１６を出力軸１５に固定する固定機構４０において、ピニオン１６を一端側から付勢してピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に固定される与圧固定部である押さえ板部材４２及び固定ボルト４３が設けられている。このため、ピニオン１６が出力軸１５側に対して軸線Ｐの方向に強固に押し付けられたまま拘束された状態で固定され、ピニオン１６の出力軸１５に対する微小な変位の発生も抑制される。これにより、風車用ピッチ駆動装置２がブレード１０５とともにハブ１０４の周囲を回転しても、出力軸１５に対するピニオン１６の振動やガタが発生し難くなり、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置２としての耐久性の向上を図ることができる。また、上記のように振動やガタの発生が抑制されるため、風車用ピッチ駆動装置２の作動の際における駆動効率の向上を図ることもできる。
【００８９】
従って、本実施形態によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置２を提供することができる。
【００９０】
また、風車用ピッチ駆動装置２によると、与圧固定部を押さえ板部材４２と固定ボルト４３という簡易な構造の部材を用いて容易に且つ低コストで構成することができる。そし
て、出力軸１５と押さえ板部材４２との間に隙間４４が形成されていることで、固定ボルト４３の出力軸１５への螺合により押さえ板部材４２を介してピニオン１６に与圧を生じさせることを容易に実現することができる。従って、本実施形態によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに耐久性の向上を図ることができる風車用ピッチ駆動装置２を簡易な構造で容易に実現することができる。
【００９１】
また、風車用ピッチ駆動装置２によると、位置決め部４１がピニオン１６に一体に形成されているため、別部材としての位置決め部を製作する必要がなく、更にその位置決め部を別途出力軸１５に取り付ける組み立て作業も不要となる。このため、部材点数の削減と組み立て工数の削減とを図ることができる。そして、ピッチ駆動装置２によると、出力軸１５にピニオン１６を取り付けることで、ピニオン１６に一体の位置決め部４１によって主軸受２６ａの一端側を同時に支持することができる。このため、更に、組み立て作業の効率化を図ることができる。従って、本実施形態によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに耐久性の向上を図ることができる風車用ピッチ駆動装置２の構成の簡素化と組み立て作業効率の向上とを図ることができる。
【００９２】
また、特許文献１に開示された風車用ピッチ駆動装置では、出力軸とピニオンとの間におけるスプライン結合部分での潤滑が確保されておらず、風車用ピッチ駆動装置が繰り返し回転することで、このスプライン結合部分においてフレッチング摩耗が発生し易いという問題がある。しかしながら、風車用ピッチ駆動装置２によると、スプライン結合部分４９の一端側を密閉する第１シール部材４６及び第２シール部材４７を有してスプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止するシール構造を備えるピニオン用潤滑油封止機構４５が設けられている。このため、スプライン結合部分４９に供給されたグリースの漏洩が防止され、スプライン結合部分４９におけるグリースによる潤滑が確保される。これにより、スプライン結合部分４９において、フレッチング摩耗が発生することが防止され、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制されることになり、風車用ピッチ駆動装置２としての耐久性の更なる向上を図ることができる。
【００９３】
また、風車用ピッチ駆動装置２によると、ピニオン１６に当接する一端側の部材である押さえ板部材４２が出力軸１５に螺合するボルトである固定ボルト４３によって出力軸１５及びピニオン１６の一端側に取り付けられる。そして、出力軸１５と押さえ板部材４２との間に配置された第１シール部材４６によって、スプライン結合部分４９から固定ボルト４３側へと潤滑油が流出することが防止される。また、ピニオン１６と押さえ板部材４２との間に配置された第２シール部材４７によって、スプライン結合部分４９から出力軸１５の径方向の外側へ潤滑油が流出することが防止される。よって、出力軸１５に当接する第１シール部材４６、ピニオン１６に当接する第２シール部材４７、第１及び第２シール部材（４６、４７）に当接する押さえ板部材４２、及び固定ボルト４３を備える簡素な機構によって、スプライン結合部分４９の一端側からの潤滑油の流出を効率よく防止することができる。
【００９４】
また、風車用ピッチ駆動装置２によると、与圧固定部における押さえ板部材４２が、ピニオン側潤滑油封止機構４５における一端側の部材の機能も兼ねるように構成される。そして、与圧固定部における固定ボルト４３が、ピニオン側潤滑油封止機構４５におけるボルトの機能も兼ねるように構成される。このため、与圧固定部を兼用してピニオン側潤滑油封止機構４５を効率よく構成することができる。これにより、与圧固定部とピニオン側潤滑油封止機構４５とを備える風車用ピッチ駆動装置２において、構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【００９５】
また、風車用ピッチ駆動装置２によると、出力軸１５と押さえ板部材４２とに当接してスプライン結合部分４９に対して出力軸１５の径方向の内側に配置される第１シール部材
４６が、複数の固定ボルト４３に対して出力軸１５の径方向の外側に配置される。このため、与圧固定部の固定ボルト４３が複数設けられる場合であっても、出力軸１５の径方向においてスプライン結合部分４９と複数の固定ボルト４３との間に第１シール部材４６として１つのシール部材を配置することで、第１シール部材４６としての潤滑油封止機能を果たすことができる。これにより、ピニオン側潤滑油封止機構４５の構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【００９６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置３（以下、単に、「ピッチ駆動装置３」ともいう）について説明する。図７は、ピッチ駆動装置３を示す断面図である。ピッチ駆動装置３は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に、風車１０１に適用され、ハブ１０４に対して回転可能に設けられたブレード１０５のピッチ角を制御する駆動装置として用いられる。そして、図７に示すように、ピッチ駆動装置３は、ピッチ駆動装置１と同様に、ケース１１、カバー１２、入力軸１３、減速部１４、出力軸１５、ピニオン１６、固定機構５０等を備えて構成されている。但し、固定機構５０の構成と、出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９からの潤滑油の漏洩を防止してスプライン結合部分４９に潤滑油を封止するためのピニオン側潤滑油封止機構５１が更に備えられている点とにおいて、第１実施形態とは異なっている。
【００９７】
以下、ピッチ駆動装置３について、第１実施形態と同様の構成については、図面において同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と構成が異なる固定機構５０と第１実施形態では設けられていないピニオン側潤滑油封止機構５１とについて説明する。尚、ピッチ駆動装置３について、第２実施形態と同様の構成についても、図面において同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では、第１実施形態と同様に、ピッチ駆動装置３にて、出力軸１５が配置される側である出力側を一端側として、電動機１０８が取り付けられる側である入力側を他端側として説明する。
【００９８】
図７に示す固定機構５０は、第１実施形態と同様に、基部キャリア２３に一体に形成されてケース１１から突出する出力軸１５にスプライン結合されたピニオン１６を出力軸１５に対して固定する機構として設けられている。そして、この固定機構５０は、位置決め部４１と、プレート部材５２と、回り止め部材５３と、リングナット５４とを備えて構成されている。尚、位置決め部４１は、第２実施形態の位置決め部４１と同様に、ピニオン１６に一体に形成され、主軸受２６ａに当接してピニオン１６の他端側を出力軸１５側に対して位置決めするように構成されている。
【００９９】
図８は、図７における出力軸１５及びピニオン１６の一端側を拡大して示す断面図である。図７及び図８に示すプレート部材５２は、出力軸１５の一端側が貫通する貫通孔が中心に設けられたリング状に形成されている。このプレート部材５２は、中心の貫通孔に出力軸１５が貫通した状態でピニオン１６の一端側の端部に形成された凹み部分１６に配置されるとともに、その他端側の端面においてピニオン１６に対して当接するように配置されている。そして、プレート部材５２の一端側に回り止め部材５３が配置され、回り止め部材５３の更に一端側にリングナット５４が配置されている。
【０１００】
回り止め部材５３は、出力軸１５の一端側が貫通する貫通孔が中心に形成されるとともに、後述のリングナット５４の外周と係合してリングナット５４の回転方向の変位を拘束する回り止めの機能を果たすための薄い環状の部材として設けられている。この回り止め部材５３の外周には、折り曲げられることでリングナット５４の外周と係合する外側爪部５３ａが周方向に沿って複数形成されている。また、回り止め部材５３の内周には、折り曲げられた状態でプレート部材５２の貫通孔に挿入されてプレート部材５２の内周に形成された溝状の部分と係合する内側爪部５３ｂが形成されている。
【０１０１】
リングナット５４は、内周に雌ネジ部分が形成されている。そして、リングナット５４は、回り止め部材５３がその中心の貫通孔に出力軸１５が貫通してプレート部材５２に当接するとともに内側爪部５３ｂがプレート部材５２の内周に係合するように配置された状態で、出力軸１５の一端側の端部の外周に設けられた雄ネジ部分に螺合するように設けられている。これにより、リングナット５４は、出力軸１５に螺合することで出力軸１５に対してピニオン１６を一端側から他端側に向かって軸線Ｐの方向に沿って付勢することになる。そして、リングナット５４は、周り止め部材５３及びプレート部材５２を介してピニオン１６を更に付勢するよう締め付けられることで、ピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に螺合により固定されることになる。このように、リングナット５４は、本実施形態における与圧固定部を構成している。
【０１０２】
また、リングナット５４の外周には、軸方向に延びる溝状の凹部５４ａが周方向に沿って複数形成されている。この凹部５４ａに対して、回り止め部材５３の外側爪部５３ａが係合するように折り曲げられる。これにより、リングナット５４が出力軸１５に螺合してピニオン１６に与圧を生じさせた状態では、リングナット５４の緩み方向の回転が回り止め部材５３によって規制されることになる。このように、プレート部材５２とリングナット５４との間で締め付けられた回り止め部材５３の爪部５３ａが凹部５４ａに係合していることで、リングナット５４の回り止め（緩み止め）が図られることになる。
【０１０３】
図７及び図８に示すピニオン側潤滑油封止機構５１は、第２実施形態のピニオン側潤滑油封止機構４５と同様に、グリース供給口１１ｄからスプライン結合部分４９へ供給されたグリース（潤滑油）のスプライン結合部分４９からの漏洩を防止してスプライン結合部分４９にグリースを封止するための機構として設けられている。このピニオン側潤滑油封止機構５１は、スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止するシール構造と、カバー部材５７と、押さえボルト５８とを備えて構成されている。
【０１０４】
カバー部材５７は、中心に押さえボルト５８が貫通する貫通孔が形成されるとともに、その外周の全周に亘って延びる外周壁部５７ａが形勢された蓋状の部材として設けられている。このカバー部材５７は、ピニオン１６の一端側の端部に形成された凹み部分１６ａにおいて、出力軸１５の一端側の端部に当接するように配置される。更に、カバー部材５７は、凹み部分１６ａにおいて、外周壁部５７ａがピニオン１６の一端側の内周に対して嵌まり込むように当接した状態で配置される。また、カバー部材５７には、その中心部分において、カバー部材５７が凹み部分１６ａに配置された状態で一端側に向かって盛り上がるように（即ち、他端側において凹むように）形成された盛り上がり部分５７ｂが設けられている。この盛り上がり部分５７ｂは、カバー部材５７が凹み部分１６ａに配置された状態では、出力軸１５の一端側の端部に凹み形成された凹状部分１５ｂ内に向かって突出して、後述する第１シール部材５５を押圧するよう配置される。尚、カバー部材５７は、本実施形態におけるピニオン側潤滑油封止機構５１の一端側の部材を構成している。
【０１０５】
押さえボルト５８は、カバー部材５７の中心の貫通孔を貫通するとともに、出力軸１５の一端側の端部に形成された雌ネジ孔に螺合してカバー部材５７を出力軸１５に対して固定するボルト部材として設けられている。そして、押さえボルト５８は、出力軸１５に螺合することで、そのボルト頭部においてカバー部材５７の盛り上がり部分５７ｂを一端側から他端側に向かって押圧し、カバー部材５７を第１シール部材５５を介して出力軸１５に向かって付勢するように構成されている。尚、押さえボルト５８は、本実施形態におけるピニオン側潤滑油封止機構５１のボルトを構成している。
【０１０６】
スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止するシール構造は、第１シール部材５５と第２シール部材５６とを有して構成されている。第１シール部材５５は、リング
状のゴム製のオイルシールとして設けられ、出力軸１５の一端側の端部の凹状部分１５ｂに配置されている。また、この第１シール部材５５は、出力軸１５の一端側の端部とカバー部材５７とに当接するとともに、押さえボルト５８に対して外側で、スプライン結合部分４９に対してピッチ駆動装置３の径方向（軸線Ｐに垂直な方向）における内側に配置されている。そして、第１シール部材５５は、出力軸１５とカバー部材５７との間において、スプライン結合部分４９の一端側から凹み部分１６ａを介して押さえボルト５８に向かう方向のグリースの流出を封止するように配置されている。これにより、カバー部材５７における押さえボルト５８が貫通する貫通孔から、スプライン結合部分４９及び凹み部分１６ａのグリースが漏洩することが防止されることになる。
【０１０７】
また、第２シール部材５６は、リング状のゴム製のオイルシールとして設けられ、ピニオン１６の一端側における凹み部分１６ａでの内周において周方向に沿って延びるように形成された溝部に対して、嵌め込まれるようにして取り付けられている。また、この第２シール部材５６は、ピニオン１６の一端側の内周とカバー部材５７の外周壁部５７ａとに当接するとともに、スプライン結合部分４９に対してピッチ駆動装置３の径方向における外側に配置されている。そして、第２シール部材５６は、ピニオン１６とカバー部材５７との間において、スプライン結合部分４９の一端側から凹み部分１６ａを介してピッチ駆動装置３の径方向における外側へグリースが流出することを封止するように配置されている。これにより、スプライン結合部分４９及び凹み部分１６ａのグリースが、ピニオン１６及びカバー部材５７の間から漏洩することが防止されることになる。
【０１０８】
そして、ピニオン側潤滑油封止機構５１では、押さえボルト５８が出力軸１５に螺合してカバー部材５７を付勢することで、カバー部材５７によって第１シール部材５５が出力軸１５に押圧され、カバー部材５７の変位が拘束されて外周壁部５７ａが第２シール部材５６を押圧する。このため、第１シール部材５５及び第２シール部材５６がスプライン結合部分４９の一端側の空間である凹み部分１６ａを密閉することになる。これにより、スプライン結合部分４９からの凹み部分１６ａを介したグリースの漏洩が十分に防止されることになる。
【０１０９】
上述したピッチ駆動装置３は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に作動し、このピッチ駆動装置３の作動によってブレード１０５のピッチ角が制御される。そして、ハブ１０４が回転すると、ブレード１０５とともにピッチ駆動装置３がハブ１０４の軸心の周囲を回転し、ピニオン１６もハブ１０４の周囲で回転する。このとき、固定機構５０によって与圧が生じた状態でピニオン１６が出力軸１５に対して強固に固定されているため、振動やガタの発生が防止されることになる。また、ピッチ駆動装置３が回転しても、ピニオン側潤滑油封止機構５１により、スプライン結合部分４９に供給されたグリースが封止されて、スプライン結合部分４９からのグリースの漏洩が防止される。このため、スプライン結合部分４９における潤滑が確保され、スプライン結合部分４９においてフレッチング摩耗が発生することが防止されることになる。
【０１１０】
以上説明したピッチ駆動装置３によると、偏心型減速機として構成されているため、出力トルクの向上及び小型化を図ることできる。そして、ピッチ駆動装置３によると、ピニオン１６を出力軸１５に固定する固定機構５０において、ピニオン１６を一端側から付勢してピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に固定される与圧固定部であるリングナット５４が設けられている。このため、ピニオン１６が出力軸１５側に対して軸線Ｐの方向に強固に押し付けられたまま拘束された状態で固定され、ピニオン１６の出力軸１５に対する微小な変位の発生も抑制される。これにより、風車用ピッチ駆動装置３がブレード１０５とともにハブ１０４の周囲を回転しても、出力軸１５に対するピニオン１６の振動やガタが発生し難くなり、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置３としての耐久性の向上を図ることができる。また、上記のように
振動やガタの発生が抑制されるため、風車用ピッチ駆動装置３の作動の際における駆動効率の向上を図ることもできる。
【０１１１】
従って、本実施形態によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置３を提供することができる。
【０１１２】
また、風車用ピッチ駆動装置３によると、スプライン結合部分４９の一端側を密閉する第１シール部材５５及び第２シール部材５６を有してスプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止するシール構造を備えるピニオン用潤滑油封止機構５１が設けられている。このため、スプライン結合部分４９に供給されたグリースの漏洩が防止され、スプライン結合部分４９におけるグリースによる潤滑が確保される。これにより、スプライン結合部分４９において、フレッチング摩耗が発生することが防止され、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制されることになり、風車用ピッチ駆動装置３としての耐久性の更なる向上を図ることができる。
【０１１３】
また、風車用ピッチ駆動装置３によると、ピニオン１６に当接する一端側の部材であるカバー部材５７が出力軸１５に螺合するボルトである押さえボルト５８によって出力軸１５及びピニオン１６の一端側に取り付けられる。そして、出力軸１５とカバー部材５７との間に配置された第１シール部材５５によって、スプライン結合部分４９から押さえボルト５８側へと潤滑油が流出することが防止される。また、ピニオン１６とカバー部材５７との間に配置された第２シール部材５６によって、スプライン結合部分４９から出力軸１５の径方向の外側へ潤滑油が流出することが防止される。よって、出力軸１５に当接する第１シール部材５５、ピニオン１６に当接する第２シール部材５６、第１及び第２シール部材（５５、５６）に当接するカバー部材５７、及び押さえボルト５８を備える簡素な機構によって、スプライン結合部分４９の一端側からの潤滑油の流出を効率よく防止することができる。
【０１１４】
また、風車用ピッチ駆動装置３によると、ピニオン側潤滑油封止機構５１における一端側の部材が、ピニオン１６の端部の凹み部分１６ａの内周に嵌まり込んで当接するとともに出力軸１５の端部にも当接するカバー部材５７として設けられ、ピニオン側潤滑油封止機構５１のボルトを構成する押さえボルト５８によって出力軸１５に固定される。そして、出力軸１５、ピニオン１６、カバー部材５７、第１及び第２シール部材（５５、５６）によって、スプライン結合部分４９の一端側からの潤滑油の流出が防止される。このため、ピニオン１６の端部に凹み部分１６ａを設けてその凹み部分１６ａを覆うように配置されるカバー部材５７を設けることにより、スプライン結合部分４９の一端側からの潤滑油の流出を封止する構成をスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【０１１５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置４（以下、単に「ピッチ駆動装置４」ともいう）について説明する。図９は、ピッチ駆動装置４の断面の一部を拡大して示す断面図である。ピッチ駆動装置４は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に、風車１０１に適用され、ハブ１０４に対して回転可能に設けられたブレード１０５のピッチ角を制御する駆動装置として用いられる。そして、ピッチ駆動装置４は、ピッチ駆動装置１と同様に、ケース１１、カバー１２、入力軸１３、減速部１４、出力軸１５、ピニオン１６、固定機構６０等を備えて構成されている。但し、固定機構６０の構成と、出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９からの潤滑油の漏洩を防止してスプライン結合部分４９に潤滑油を封止するためのピニオン側潤滑油封止機構６１が更に備えられている点とにおいて、第１実施形態とは異なっている。尚、図９はピッチ駆動装置４の一部拡大断面図であって、出力軸１５及びピニオン１６の一部とその近傍とを拡大して示しており、入力軸１３及び減速部１４の図示は図９では省略している。
【０１１６】
以下、ピッチ駆動装置４について、第１実施形態と同様の構成については、図面において同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と構成が異なる固定機構６０と第１実施形態では設けられていないピニオン側潤滑油封止機構６１とについて説明する。尚、ピッチ駆動装置４について、第２及び第３実施形態と同様の構成についても、図面において同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では、第１実施形態と同様に、ピッチ駆動装置４にて、出力軸１５が配置される側である出力側を一端側として、図９では図示を省略する電動機１０８が取り付けられる側である入力側を他端側として説明する。
【０１１７】
図９に示す固定機構６０は、第１実施形態と同様に、基部キャリア２３（図９では図示を省略）に一体に形成されてケース１１から突出する出力軸１５にスプライン結合されたピニオン１６を出力軸１５に対して固定する機構として設けられている。そして、この固定機構６０は、位置決め部材６２と、皿バネ６３と、プレート部材６４と、回り止め部材６５と、リングナット６６とを備えて構成されている。
【０１１８】
位置決め部材６２は、第１実施形態の位置決め部材３６と同様に、リング状の部材として形成され、ピニオン１６とは別体に形成されており、出力軸１５の外周に配置されるように取り付けられている。そして、この位置決め部材６２は、その一端側が、皿バネ６３と後述するＯリングシール６８とを介してピニオン１６の他端側に対向し、その他端側が、出力軸１５をケース１１に対して回転自在に保持する主軸受２６ａの一端側に当接している。これにより、位置決め部材６２は、ピニオン１６の他端側を出力軸１５側に対して位置決めする本実施形態の位置決め部を構成している。
【０１１９】
皿バネ６３は、出力軸１５の周囲においてピニオン１６の他端側と位置決め部材６２の一端側との間に配置されている。そして、皿バネ６３は、図９に例示するように、複数枚重ねられた状態で配置され、その一端側がピニオン１６の他端側に当接し、その他端側が位置決め部材６２の一端側に当接するように配置されている。また、皿バネ６３は、Ｏリングシール６８に対して出力軸１５の径方向（出力軸１５の軸線Ｐに対して垂直な方向）における外側に配置されている。
【０１２０】
図１０は、図９における出力軸１５及びピニオン１６の一端側を拡大して示す断面図である。図９及び図１０に示すプレート部材６４は、出力軸１５の一端側が貫通する貫通孔が中心に設けられたリング状に形成されている。このプレート部材６４は、中心の貫通孔に出力軸１５が貫通した状態で、ピニオン１６の一端側の端部に形成された凹み部分１６ａに配置されるとともに、その他端側の端面の外縁側においてピニオン１６に対して当接するように配置されている。尚、プレート部材６４は、凹み部分１６において内周側（出力軸１５の径方向における内側）に形成された段部に対して嵌まり込むように支持された状態で当接し、凹み部分１６ａに配置されている。また、プレート部材６４の一端側には回り止め部材６５が配置され、回り止め部材６５の更に一端側にはリングナット６６が配置されている。即ち、プレート部材６４と、その一端側に配置されたリングナット６６との間に、回り止め部材６５が配置されている。
【０１２１】
回り止め部材６５は、出力軸１５の一端側が貫通する貫通孔が中心に形成されるとともに、リングナット６６の外周と係合してリングナット６６の回転方向の変位を拘束する回り止めの機能を果たすための薄い環状の部材として設けられている。この回り止め部材６５の外周には、折り曲げられることでリングナット６６の外周と係合する外側爪部６５ａが周方向に沿って複数形成されている。また、回り止め部材６５の内周には、折り曲げられた状態でプレート部材６４の貫通孔に挿入されてプレート部材６４の内周に形成された溝状の部分と係合する内側爪部（図９及び図１０にて破線で図示）が形成されている。
【０１２２】
リングナット６６は、内周に雌ネジ部分が形成されている。そして、リングナット６６は、出力軸１５の一端側の端部の外周に設けられた雄ネジ部分に螺合するように設けられている。尚、リングナット６６が出力軸１５に螺合した状態では、回り止め部材６５は、その中心の貫通孔に出力軸１５が貫通してプレート部材６４に当接するとともに前述の内側爪部がプレート部材６４の内周に係合するように配置されている。このリングナット６６は、出力軸１５に螺合することで出力軸１５に対してピニオン１６を一端側から他端側に向かって軸線Ｐの方向に沿って付勢することになる。そして、リングナット６６は、周り止め部材６５及びプレート部材６４を介してピニオン１６を更に付勢するよう締め付けられることで、ピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に螺合により固定されることになる。このように、リングナット６６は、本実施形態における与圧固定部を構成している。
【０１２３】
また、リングナット６６の外周には、軸方向に延びる溝状の凹部６６ａが周方向に沿って複数形成されている。この凹部６６ａに対して、回り止め部材６５の外側爪部６５ａが係合するように折り曲げられる。これにより、リングナット６６が出力軸１５に螺合してピニオン１６に与圧を生じさせた状態では、リングナット６６の緩み方向の回転が回り止め部材６５によって規制されることになる。このように、プレート部材６４とリングナット６６との間で締め付けられた回り止め部材６５の外側爪部６５ａが凹部６６ａに係合していることで、リングナット６６の回り止め（緩み止め）が図られることになる。
【０１２４】
図９に示すピニオン側潤滑油封止機構６１は、第２及び第３実施形態のピニオン側潤滑油封止機構（４５、５１）と同様に、出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９にグリース（潤滑油）を封止するための機構として設けられている。これにより、ピニオン側潤滑油封止機構６１は、グリース供給口１１ｄからスプライン結合部分４９へ供給されたグリースのスプライン結合部分４９からの漏洩を防止するように構成されている。そして、このピニオン側潤滑油封止機構６１は、スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止するシール構造を備えている。
【０１２５】
図９及び図１０に示すように、スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止する上記のシール構造は、カバーシール部材６７とＯリングシール６８とを有して構成されている。カバーシール部材６７には、円形の平板状に形成された平板部６７ａと、その平板部６７ａの外周で全周に亘って延びるとともに円筒状の壁部として形成された外周壁部６７ｂとが設けられている。このカバーシール部材６７は、出力軸１５の一端側の端部を覆うカバー状に形成されるとともに、外周壁部６７ｂの外周においてピニオン１６の一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられる。尚、カバーシール部材６７は、外周壁部６７ｂが凹み部分１６ａにおいてこのピニオン１６の一端側の内周１６ｂに対して嵌り込むことで、ピニオン１６の一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられる。このようにカバーシール部材６７がピニオン１６の一端側の端部に取り付けられることで、カバーシール部材６７の外周とピニオン１６の一端側の内周１６ｂとの間から、スプライン結合部分４９及び凹み部分１６ａにおけるグリースが漏洩することが防止されることになる。
【０１２６】
また、カバーシール部材６７は、種類の異なる複数の材料が接合されて一体化された複数層構造として構成されている。図１０では、金属材料等の剛性の高い材料で形成された剛性層６９と、樹脂材料等の弾性変形し易い材料で形成された弾性層７０と、を有する複数層構造のカバーシール部材６７を例示している。剛性層６９及び弾性層７０は、それぞれ平板状の部分６７ａと外周壁部６７ｂとに亘って一体に形成された材料で構成され、例えば接着剤等によって接合されている。そして、弾性層７０が凹み部分１６ａに対して外側である一端側に配置され、剛性層６９が出力軸１５の一端側の端部に対向する他端側に配置されている。このように構成されることで、カバーシール部材６７は、外周壁部６７
ｂにおける弾性層７０の部分が弾性変形してピニオン１６の一端側の内周１６ｂに密着した状態となる。そして、剛性の高い剛性層６９とピニオン１６の内周１６ｂとの間で弾性層７０を介して作用する荷重によって、外周壁部６７ｂとピニオン１６の内周１６ａとの間で十分な大きさの摩擦力が生じ、ピニオン１６の一端側の端部に対して外周壁部６７ｂが密着してカバーシール部材６７が取り付けられた状態が維持されることになる。
【０１２７】
また、上記のようにカバーシール部材６７が配置されていることで、与圧固定部であるリングナット６６は、凹み部分１６ａにおいてカバーシール部材６７の他端側に配置され、出力軸１５の一端側の端部とともにカバーシール部材６７によって覆われている。このように、カバーシール部材６７は、スプライン結合部分４９、与圧固定部及び出力軸１５の端部の外側を覆う蓋を構成しておりグリースを封止するキャップ状の部材として形成されている。
【０１２８】
Ｏリングシール６８は、リング状でゴム製のシール部材として設けられ、出力軸１５の周囲に配置されている。また、Ｏリングシール６８は、位置決め部材６２の一端側とピニオン１６の他端側との間に配置されるとともに、位置決め部材６２とピニオン１６とに当接するように配置され、本実施形態における第４シール部材を構成している。尚、Ｏリングシール６８は、その外周側が、位置決め部材６２の一端側の端部において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって対向するように凹む段部に対して嵌まり込んだ状態で支持されている。このようにＯリングシール６８が設けられていることにより、スプライン結合部分４９の他端側から外部へのグリースの流出が封止されることになる。
【０１２９】
上述したピッチ駆動装置４は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に作動し、このピッチ駆動装置４の作動によってブレード１０５のピッチ角が制御される。そして、ハブ１０４が回転すると、ブレード１０５とともにピッチ駆動装置４がハブ１０４の軸心の周囲を回転し、ピニオン１６もハブ１０４の周囲で回転する。このとき、固定機構６０によって与圧が生じた状態でピニオン１６が出力軸１５に対して強固に固定されているため、振動やガタの発生が防止されることになる。また、ピッチ駆動装置４が回転しても、ピニオン側潤滑油封止機構６１により、スプライン結合部分４９に供給されたグリースが封止されて、スプライン結合部分４９からのグリースの漏洩が防止される。
【０１３０】
以上説明した風車用ピッチ駆動装置４によると、偏心型減速機として構成されているため、出力トルクの向上及び小型化を図ることできる。そして、風車用ピッチ駆動装置４では、固定機構６０が設けられることでピニオン１６が出力軸１５に対して固定されるとともに、スプライン結合部分４９からの潤滑油の流出を封止するシール構造を備えるピニオン用潤滑油封止機構６１が設けられている。このため、スプライン結合部分４９に供給されたグリースの漏洩が防止され、スプライン結合部分４９における潤滑が確保される。これにより、スプライン結合部分４９において、フレッチング摩耗が発生することが防止され、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制されることになり、風車用ピッチ駆動装置４としての耐久性の向上を図ることができる。
【０１３１】
従って、本実施形態によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置４を提供することができる。
【０１３２】
また、風車用ピッチ駆動装置４によると、出力軸１５の一端側の端部を覆うカバーシール部材６７がその外周においてピニオン１６の一端側の端部に密着して取り付けられることで、スプライン結合部分４９の一端側からのグリースの流出が防止される。このため、ピニオン１６に取り付けられて出力軸１５の端部を覆うカバーシール部材６７という１つのシール部材によって、スプライン結合部分４９の一端側からのグリースの流出を効率よく防止でき、ピニオン側潤滑油封止機構６１の構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化
を図ることができる。
【０１３３】
また、風車用ピッチ駆動装置４によると、カバーシール部材６７は、ピニオン１６の端部に設けられた凹み部分１６ａの内周１６ｂに嵌まり込んで密着するように構成される。このため、スプライン結合部分４９の一端側からのグリースの流出を封止するカバーシール部材６７をスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【０１３４】
また、風車用ピッチ駆動装置４によると、ピニオン１６を出力軸１５に固定する固定機構６０に、ピニオン１６を一端側から付勢してピニオン１６に与圧を生じさせた状態で出力軸１５に固定される与圧固定部であるリングナット６６が設けられている。このため、風車用ピッチ駆動装置４がブレード１０５とともにハブ１０４の周囲を回転しても、出力軸１５に対するピニオン１６の振動やガタが発生し難くなり、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制され、風車用ピッチ駆動装置４としての耐久性の更なる向上を図ることができる。そして、風車用ピッチ駆動装置４によると、与圧固定部が、ピニオン１６に形成された凹み部分１６ａに配置され、その一端側がカバーシール部材６７によって出力軸１５とともに覆われる。このため、ピニオン１６の端部の凹み部分１６ａに与圧固定部を配置して更にそれを覆うようにカバーシール部材６７を配置することにより、与圧固定部とカバーシール部材６７とをスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【０１３５】
また、風車用ピッチ駆動装置４によると、ピニオン１６と位置決め部である位置決め部材６２との間にそれらに当接するＯリングシール（第４シール部材）６８が配置される。このため、位置決め部が位置決め部材６２としてピニオン１６と別体に形成される場合であっても、スプライン結合部分４９の他端側から外部へのグリースの流出をＯリングシール６８によって封止することができる。
【０１３６】
また、風車用ピッチ駆動装置４によると、与圧固定部であるリングナット６６によってピニオン１６が出力軸１５側に対してその軸線Ｐの方向に付勢され、出力軸１５の周囲に配置された皿バネ６３を介してピニオン１６が位置決め部材６２に付勢される。このため、ピニオン１６と位置決め部材６２との間に配置された皿バネ６３の弾性変形によって、常時与圧が確保された状態でピニオン１６の出力軸１５に対するガタが効率よく吸収され、より強固にピニオン１６が出力軸１５側に押し付けられて固定されることになる。これにより、位置決め部が位置決め部材６２としてピニオン１６とは別体に形成された場合において、出力軸１５に対するピニオン１６の振動やガタの発生を更に抑制することができ、風車用ピッチ駆動装置４としての耐久性の更なる向上を図ることができる。
【０１３７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る風車用ピッチ駆動装置５（以下、単に「ピッチ駆動装置５」ともいう）について説明する。図１１は、ピッチ駆動装置５の断面の一部を拡大して示す断面図である。ピッチ駆動装置５は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に、風車１０１に適用され、ハブ１０４に対して回転可能に設けられたブレード１０５のピッチ角を制御する駆動装置として用いられる。そして、ピッチ駆動装置５は、ピッチ駆動装置１と同様に、ケース１１、カバー１２、入力軸１３、減速部１４、出力軸１５、ピニオン１６、固定機構７１等を備えて構成されている。但し、固定機構７１の構成と、出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９からの潤滑油の漏洩を防止してスプライン結合部分４９に潤滑油を封止するためのピニオン側潤滑油封止機構７２が更に備えられている点とにおいて、第１実施形態とは異なっている。尚、図１１はピッチ駆動装置５の一部拡大断面図であって、出力軸１５及びピニオン１６の一部とその近傍とを拡大して示しており、入力軸１３及び減速部１４の図示は図１１では省略している。
【０１３８】
以下、ピッチ駆動装置５について、第１実施形態と同様の構成については、図面におい
て同一の符号を付して説明を省略し、第１実施形態と構成が異なる固定機構７１と第１実施形態では設けられていないピニオン側潤滑油封止機構７２とについて説明する。尚、ピッチ駆動装置５について、第２乃至第４実施形態と同様の構成についても、図面において同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の説明では、第１実施形態と同様に、ピッチ駆動装置５にて、出力軸１５が配置される側である出力側を一端側として、図１１では図示を省略する電動機１０８が取り付けられる側である入力側を他端側として説明する。
【０１３９】
図１１に示す固定機構７１は、第１実施形態と同様に、基部キャリア２３（図１１では図示を省略）に一体に形成されてケース１１から突出する出力軸１５にスプライン結合されたピニオン１６を出力軸１５に対して固定する機構として設けられている。そして、この固定機構７１は、第３実施形態の固定機構６０と同様に、位置決め部材６２と、プレート部材６４と、回り止め部材６５と、リングナット６６とを備えて構成されている。但し、固定機構７１は、皿バネ６３が設けられていない点において、第４実施形態の固定機構６０とは異なっている。従って、固定機構７１においては、位置決め部材６２は、その一端側がピニオン１６の他端側に当接した状態で配置されている。尚、固定機構７１におけるプレート部材６４、回り止め部材６５及びリングナット６６については、第４実施形態の固定機構６０と同様に構成されているため、説明を省略する。
【０１４０】
ピニオン側潤滑油封止機構７２は、第２乃至第４実施形態のピニオン側潤滑油封止機構（４５、５１、６１）と同様に、出力軸１５及びピニオン１６のスプライン結合部分４９にグリース（潤滑油）を封止するための機構として設けられている。これにより、ピニオン側潤滑油封止機構７２は、グリース供給口１１ｄからスプライン結合部分４９へ供給されたグリースのスプライン結合部分４９からの漏洩を防止するように構成されている。そして、このピニオン側潤滑油封止機構６１は、スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止するシール構造を備えている。
【０１４１】
図１２は、図１１における出力軸１５及びピニオン１６の一端側を拡大して示す断面図である。図１１及び図１２に示すように、スプライン結合部分４９からのグリースの流出を封止する上記のシール構造は、カバーシール部材７３とＯリングシール６８とを有して構成されている。カバーシール部材７３には、円形の平板状に形成された平板部７３ａと、その平板部７３ａの外周で全周に亘って延びるとともに円筒状の壁部として形成された外周壁部７３ｂとが設けられている。このカバーシール部材７３は、出力軸１５の一端側の端部を覆うカバー状に形成されるとともに、外周壁部６７ｂの外周においてピニオン１６の一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられる。尚、カバーシール部材７３は、外周壁部７３ｂが凹み部分１６ａにおいてこのピニオン１６の一端側の内周の一部に対して嵌り込むことで、ピニオン１６の一端側の端部に対して密着した状態で取り付けられる。このようにカバーシール部材７３がピニオン１６の一端側の端部に取り付けられることで、カバーシール部材７３の外周とピニオン１６の一端側の内周との間から、スプライン結合部分４９及び凹み部分１６ａにおけるグリースが漏洩することが防止されることになる。
【０１４２】
また、カバーシール部材７３は、樹脂材料等の弾性変形し易い材料で形成されている。そして、カバーシール部材７３の外周壁部７３ｂの外周には、周方向に沿って溝状に延びる溝状凹部７４が形成されている。一方、ピニオン１６の一端側の内周には、周方向に沿って突起状に延びるとともに溝状凹部７４と係合する突起状凸部７５が形成されている。そして、カバーシール部材７３は、一端弾性変形することで突起状凸部７５と溝状凹部７４とが嵌まり合うように係合するよう構成されている。これにより、ピニオン１６の一端側の端部に対して外周壁部７３ｂが密着してカバーシール部材７３が取り付けられた状態が維持されることになる。
【０１４３】
また、上記のようにカバーシール部材７３が配置されていることで、与圧固定部であるリングナット６６は、凹み部分１６ａにおいてカバーシール部材７３の他端側に配置され、出力軸１５の一端側の端部とともにカバーシール部材７３によって覆われている。このように、カバーシール部材７３は、スプライン結合部分４９、与圧固定部及び出力軸１５の端部の外側を覆う蓋を構成しておりグリースを封止するキャップ状の部材として形成されている。
【０１４４】
Ｏリングシール６８は、第４実施形態と同様に構成され、位置決め部材６２の一端側とピニオン１６の他端側との間でこれらに当接するように配置され、本実施形態における第４シール部材を構成している。尚、ピニオン側潤滑油封止機構７２においては、Ｏリングシール６８は、その外周側が、ピニオン１６の他端側の内周において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって対向するように凹む段部に対して嵌まり込んだ状態で支持されている。このようにＯリングシール６８が設けられていることにより、スプライン結合部分４９の他端側から外部へのグリースの流出が封止されることになる。
【０１４５】
上述したピッチ駆動装置５は、第１実施形態のピッチ駆動装置１と同様に作動し、このピッチ駆動装置５の作動によってブレード１０５のピッチ角が制御される。そして、ハブ１０４が回転すると、ブレード１０５とともにピッチ駆動装置４がハブ１０４の軸心の周囲を回転し、ピニオン１６もハブ１０４の周囲で回転する。このとき、固定機構７１によって与圧が生じた状態でピニオン１６が出力軸１５に対して強固に固定されているため、振動やガタの発生が防止されることになる。また、ピッチ駆動装置５が回転しても、ピニオン側潤滑油封止機構７２により、スプライン結合部分４９に供給されたグリースが封止されて、スプライン結合部分４９からのグリースの漏洩が防止される。
【０１４６】
以上説明した風車用ピッチ駆動装置５によると、偏心型減速機として構成されているため、出力トルクの向上及び小型化を図ることできる。そして、風車用ピッチ駆動装置５では、固定機構７１が設けられることでピニオン１６が出力軸１５に対して固定されるとともに、スプライン結合部分４９からの潤滑油の流出を封止するシール構造を備えるピニオン用潤滑油封止機構７２が設けられている。このため、スプライン結合部分４９に供給されたグリースの漏洩が防止され、スプライン結合部分４９における潤滑が確保される。これにより、スプライン結合部分４９において、フレッチング摩耗が発生することが防止され、出力軸１５及びピニオン１６の損傷の発生が抑制されることになり、風車用ピッチ駆動装置５としての耐久性の向上を図ることができる。
【０１４７】
従って、本実施形態によると、出力トルクの向上及び小型化を図るとともに、耐久性の向上を図ることができる、風車用ピッチ駆動装置５を提供することができる。
【０１４８】
また、風車用ピッチ駆動装置５によると、出力軸１５の一端側の端部を覆うカバーシール部材７３がその外周においてピニオン１６の一端側の端部に密着して取り付けられることで、スプライン結合部分４９の一端側からのグリースの流出が防止される。このため、ピニオン１６に取り付けられて出力軸１５の端部を覆うカバーシール部材７３という１つのシール部材によって、スプライン結合部分４９の一端側からのグリースの流出を効率よく防止でき、ピニオン側潤滑油封止機構７２の構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【０１４９】
また、風車用ピッチ駆動装置５によると、カバーシール部材７３は、ピニオン１６の端部に設けられた凹み部分１６ａの内周に嵌まり込んで密着するように構成される。このため、スプライン結合部分４９の一端側からのグリースの流出を封止するカバーシール部材７３をスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【０１５０】
また、風車用ピッチ駆動装置５によると、カバーシール部材７３の外周に溝状凹部７４が形成されてピニオン１６の内周に突起状凸部７５が形成される。そして、カバーシール部材７３を一旦弾性変形させることで、溝状凹部７４と突起状凸部７５とが嵌まり合うように係合し、カバーシール部材７３がピニオン１６の一端側の内周に密着した状態で取り付けられる。このため、ピニオン１６と弾性変形可能なカバーシール部材７３とにおいて互いに係合する溝状凹部７４及び突起状凸部７５を設けた簡素な構造によって、カバーシール部材７３をピニオン１６に容易に密着させて取り付けることができる。
【０１５１】
また、風車用ピッチ駆動装置５によると、リングナット６６として設けられた与圧固定部が、ピニオン１６に形成された凹み部分１６ａに配置され、その一端側がカバーシール部材７３によって出力軸１５とともに覆われる。このため、ピニオン１６の端部の凹み部分１６ａに与圧固定部を配置して更にそれを覆うようにカバーシール部材７３を配置することにより、与圧固定部とカバーシール部材７３とをスペース効率よくコンパクトに配置することができる。
【０１５２】
また、風車用ピッチ駆動装置５によると、第４実施形態の風車用ピッチ駆動装置４と同様に、第４シール部材としてのＯリングシール６８が設けられる。このため、位置決め部が位置決め部材６２としてピニオン１６と別体に形成される場合であっても、スプライン結合部分４９の他端側から外部へのグリースの流出をＯリングシール６８によって封止することができる。
【０１５３】
（変形例）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更して実施することができる。
【０１５４】
クランク軸が出力軸の軸線上に配置されたセンタクランクタイプの減速部を備える風車用ピッチ駆動装置においても本発明を適用することができる。また、基部キャリアと端部キャリアとを連結する支柱は、基部キャリアと別体に形成されていてもよい。また、クランク軸及び支柱の数は、本実施形態の例示とは異なっていてもよい。また、各軸受の種類については、適宜変更して実施してもよい。
【０１５５】
また、第１実施形態の固定機構において、皿バネやリングナットの形状は適宜変更して実施してもよく、皿バネが設けられていなくてもよい。また、第１実施形態の固定機構において、位置決め部が、ピニオンと別体の位置決め部材としてではなく、ピニオンと一体に形成されていてもよい。また、第１実施形態の固定機構において、複数のリングナットが出力軸の軸線方向と斜めの方向でなく平行な方向において互いに当接するように配置されるものであってもよい。また、第２実施形態の固定機構において、更に皿バネが設けられ、固定ボルトが押え板部材及び皿バネを介してピニオンを付勢するものであってもよい。
【０１５６】
また、第２実施形態及び第３実施形態のピニオン側潤滑油封止機構のシール構造において、第１シール部材及び第２シール部材が備えられておらず、その代わりに、出力軸とピニオンとに当接するよう配置されるシール部材（第３シール部材）が備えられているものであってもよい。図１３は、第２実施形態の風車用ピッチ駆動装置２において、第１及び第２シール部材（４５、４６）の代わりに第３シール部材７６が設けられている変形例を示す図である。この図１３は、変形例に係る風車用ピッチ駆動装置の断面の一部を拡大して示す断面図であって、出力軸１５及びピニオン１６の一端側を拡大して示したものである。尚、第２実施形態と同様の構成については、図面において同一の符号を付して説明を
省略する。
【０１５７】
図１３に例示するように、出力軸１５とピニオン１６とに当接するように配置される第３シール部材７６が設けられる場合においては、例えば、出力軸１５及びピニオン１６については、スプライン結合部分４９の一端側において、出力軸１５の外周及びピニオン１６の内周のそれぞれにおいて出力軸１５の径方向の内側に段状に縮径するとともに互いに摺接する部分が形成された構成とすることが望ましい。そして、出力軸１５及びピニオン１６における段状に縮径した部分の一方に（図１３に示す例ではピニオン１６に）周方向に延びる溝部７７が形成され、この溝部７７において第３シール部材７６が配置された構成とすることができる。これにより、スプライン結合部分４９の一端側からのグリースの流出を封止するシール構造を出力軸１５とピニオン１６との間に配置した１つのシール部材で実現することができる。従って、１つの第３シール部材７６によって、スプライン結合部分４９の一端側からの潤滑油の流出を効率よく防止でき、ピニオン側潤滑油封止機構の構成部材点数の削減を図り、構造の簡素化を図ることができる。
【０１５８】
また、第２実施形態のピニオン側潤滑油封止機構において、第１シール部材については、複数の固定ボルトの外側に配置される１つの大径のシール部材として構成されるものでなくてもよい。例えば、各固定ボルトの外側にそれぞれ配置される小径の複数のシール部材として、第１シール部材が設けられるものであってもよい。
【０１５９】
また、第２実施形態及び第３実施形態において、固定機構の位置決め部がピニオンとは別体の位置決め部材として形成されていてもよい。この場合、ピニオン側潤滑油封止機構のシール構造については、第１シール部材及び第２シール部材に加えて、更に、ピニオンと位置決め部との間に配置されてピニオン及び位置決め部に当接するシール部材（第４シール部材）が備えられているものであってもよい。これにより、スプライン結合部分の他端側から外部へのグリースの流出も封止することができる。
【０１６０】
また、第４実施形態及び第５実施形態においては、ピニオンの凹み部分の内周に嵌り込むカバーシール部材を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、凹み部分の内周以外の位置でピニオンに対してカバーシール部材が取り付けられるものであってもよい。また、第４実施形態では、２層構造のカバーシール部材を例にとって説明したが、単層構造や３層以上の複数層構造のカバーシール部材であってもよい。また、第５実施形態では、カバーシール部材の外周に溝状凹部が設けられ、ピニオンの内周に突起状凸部が設けられているものを例にとって説明したが、この通りでなくもよく、カバーシール部材の外周に突起状凸部が設けられ、ピニオンの内周に溝状凹部が設けられているものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明は、風車に設けられ、風車の主軸部に対して回転可能に設けられたブレードのピッチ角を制御する駆動装置として用いられる風車用ピッチ駆動装置として、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【０１６２】
１                            風車用ピッチ駆動装置
１１                          ケース
１５                          出力軸
１６                          ピニオン
１７                          固定機構
１９                          ピン内歯
２１                          クランク軸
２２、２２ａ、２２ｂ          外歯歯車
２３                          基部キャリア
２４                          端部キャリア
２５                          支柱
２９                          外歯
３０                          クランク用孔
４５                          ピニオン側潤滑油封止機構
４６                          第１シール部材（シール構造）
４７                          第２シール部材（シール構造）
４９                          スプライン結合部分
１０１                        風車
１０４                        ハブ（主軸部）
１０５                        ブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010151123.tif 000009
【図８】
2010151123.tif 000010
【図９】
2010151123.tif 000011
【図１０】
2010151123.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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