JP7206083B2 - Vertical axis wind turbine gearbox - Google Patents
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Description
この発明は、風力発電装置として用いられる垂直軸風車の増速機に関する。 The present invention relates to a gearbox for a vertical axis wind turbine used as a wind power generator.
近年、環境意識の高まりを受け、環境に優しいクリーンなエネルギーへの需要が高まっている。クリーンエネルギーを代表するものの一つに風力発電がある。風力発電は、風の力をトルクに変換し、そのトルクを使用して発電するので、環境への負荷が少ない。
但し、発電機等への水の浸入は課題であり、各社発電機等へ水が浸入することを防ぐ方策について工夫を行っている(特許文献1)。
In recent years, the demand for environment-friendly clean energy has been increasing in response to heightened environmental awareness. Wind power generation is one of clean energy representatives. Wind power generation converts wind force into torque and uses that torque to generate electricity, so it has less impact on the environment.
However, intrusion of water into generators and the like is a problem, and companies are devising measures to prevent water intrusion into generators and the like (Patent Document 1).
図8は、従来の垂直軸風車で使用する増速機等の配置、構成を示す断面図である。系統的には、垂直軸風車の主軸の下端に、増速機50における入力軸51の入力端を接続し、増速機50の下端側にある出力軸52の出力端を発電機軸に接続する方式が一般的である。増速機50のハウジング53から突出する入力軸51、出力軸52の軸シールは、それぞれガータースプリングのある所謂「ばねあり」のオイルシールにより密封性が確保されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the arrangement and configuration of gearboxes and the like used in a conventional vertical axis wind turbine. Systematically, the input end of the
風力発電装置は、一般に自然環境下に設置され、基本的には不規則な風エネルギーを動力として稼働するので、風力発電装置の構成要素には比較的大きく変動するトルクが作用する。このようなトルク変動は、始動特性に影響を及ぼし、結果的に発電性能の優劣に繋がっていた。大型の風力発電装置では、この始動特性の改善のため、発電制御装置を具備したもの(特許文献2)があるが、小型風車ではコストの観点から発電制御装置を配置することには難しいものがあった。 A wind power generator is generally installed in a natural environment and is basically powered by irregular wind energy. Therefore, torque that fluctuates relatively greatly acts on components of the wind power generator. Such torque fluctuations affect starting characteristics, resulting in superiority or inferiority in power generation performance. Some large wind power generators are equipped with a power generation control device in order to improve the starting characteristics (Patent Document 2). there were.
ところで、始動トルクを構成する因子として、(1)ロータの軸受トルク、(2)増速機の歯車の摩擦抵抗、および(3)増速機のシールトルクがあり、オイル漏れを防ぐオイルシールはその密封性を求められることから、大きな緊迫力を与えており、結果、始動トルクに対する構成比率は最も大きい。
特に、発電機が取り付く高速側のオイルシールは、発生するトルクが垂直軸風車にあたる入力側からみると増幅されるため、オイルシールの中でも最も影響が大きい。
従来の垂直軸風車の増速機50では、入力軸51側のオイルシールだけでなく、高速側の出力軸52のオイルシールにも「ばねあり」のオイルシールを採用しているため、増速機全体のシールトルクがさらに大きくなる。その結果、始動特性を改善することが難しい。
By the way, the starting torque is composed of (1) bearing torque of the rotor, (2) frictional resistance of gears of the gearbox, and (3) seal torque of the gearbox. Due to the required sealing performance, a large straining force is applied, and as a result, the component ratio for the starting torque is the largest.
In particular, the oil seal on the high-speed side to which the generator is attached has the greatest effect among the oil seals because the generated torque is amplified when viewed from the input side of the vertical axis wind turbine.
In the speed increaser 50 of the conventional vertical axis wind turbine, not only the oil seal on the
この発明の目的は、垂直軸風車型の風力発電装置のコスト低減を図ると共に始動特性を改善し、発電効率を向上することができる垂直軸風車の増速機を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a speed-up gear for a vertical axis wind turbine that can reduce the cost of a vertical axis wind turbine type wind power generator, improve the starting characteristics, and improve the power generation efficiency.
この発明の垂直軸風車の増速機は、ハウジングに互いに平行に縦向きに配置された入力軸および出力軸と、これら入力軸および出力軸にそれぞれ設けられ、互いに噛み合う入力側ギヤおよび出力側ギヤと、前記ハウジングの上側壁部および下側壁部に設置されて前記入力軸と前記出力軸をそれぞれ回転自在に支持する入力軸用と出力軸用の上側軸受および下側軸受とを備える垂直軸風車の増速機であって、
前記入力軸および前記出力軸の各上端が前記ハウジングから突出し、前記入力軸用および前記出力軸用の各上側軸受の上方を個別に覆いまたは共に覆う軸受蓋が、前記ハウジングの上面に取り付けられ、前記軸受蓋には、前記入力軸および前記出力軸が挿通する軸挿通孔が設けられ、前記軸受蓋の前記各軸挿通孔の内周面に取付けられてシールリップの先端が前記入力軸および前記出力軸の外周面に接するオイルシールがそれぞれ設けられ、各オイルシールは、前記シールリップの前記入力軸および前記出力軸への押し付け力をそれぞれ維持するガータースプリングを有しないばねなしの形式である。
A gearbox for a vertical axis wind turbine according to the present invention comprises: an input shaft and an output shaft arranged vertically in parallel to each other in a housing; and an upper bearing and a lower bearing for the input shaft and the output shaft which are installed on the upper wall portion and the lower wall portion of the housing and rotatably support the input shaft and the output shaft, respectively. is a gearbox of
each upper end of the input shaft and the output shaft protrudes from the housing, and a bearing lid is attached to the upper surface of the housing, covering individually or together above each upper bearing for the input shaft and the output shaft; The bearing lid is provided with shaft insertion holes through which the input shaft and the output shaft are inserted. An oil seal is provided to contact the outer peripheral surface of the output shaft, and each oil seal is of a springless type without a garter spring that maintains the pressing force of the seal lip against the input shaft and the output shaft, respectively.
この構成によると、入力軸および出力軸の各上端がハウジングから突出するため、出力軸の下端がハウジングから突出する従来構造よりも、オイル漏れに対する必要なシール要求を減らすことができる。これにより、各オイルシールは、シールリップの入力軸および出力軸への押し付け力をそれぞれ維持するガータースプリングを有しないばねなしの形式を採用し得る。ばねなしのオイルシールは、ガータースプリングを有するばねありの形式よりもコスト低減を図れる。
増速機のオイル漏れに対するシール性を確保するだけならば、入力軸および出力軸の各上端がハウジングから突出する上向き配置とすることで、オイルシール自体を廃止することも検討できるが、外部からの塵埃等、異物の侵入を防ぐ機能は必要であるため、ばねなしのオイルシールを用いている。これにより、シールトルクを、「ばねあり」のオイルシールよりも低減することが可能となり、発電効率を向上することができる。またシールトルクを低減することで、始動特性を改善することができる。
With this arrangement, the upper ends of the input and output shafts protrude from the housing, thereby reducing the necessary sealing requirements against oil leakage as compared to the conventional structure in which the lower end of the output shaft protrudes from the housing. Thereby, each oil seal can adopt a springless type without a garter spring that maintains the pressing force of the seal lip against the input shaft and the output shaft, respectively. A springless oil seal is less costly than a springed version with a garter spring.
If it is only necessary to ensure the sealing performance against oil leakage from the gearbox, it is possible to consider eliminating the oil seal itself by arranging the upper ends of the input and output shafts so that they protrude from the housing. A springless oil seal is used because it is necessary to prevent the intrusion of foreign matter such as dust. As a result, the seal torque can be reduced more than the oil seal "with spring", and the power generation efficiency can be improved. In addition, starting characteristics can be improved by reducing seal torque.
前記シールリップは、前記各軸挿通孔の内周面に取付けられるシール基部と、このシール基部に繋がる前記シールリップとを有し、前記シールリップは、前記シール基部から半径方向内方に突出するリップ基端部と、このリップ基端部の内径側先端から前記ハウジング内側に延びるリップ先端部とを有し、このリップ先端部は、内径側先端に向かうに従って薄肉形状に形成される外側面と内側面とを有し、前記外側面と前記入力軸または前記出力軸との成す角度αが、前記内側面と前記入力軸または前記出力軸との成す角度βよりも大きく設定されたものであってもよい。この場合、入力軸および出力軸の回転時、角度αが角度βよりも大きいため、リップ摺動接触面内に油膜の存在下、その循環流が角度の小さいβ側で吸い込まれ、角度の大きいα側で吐き出される(図4参照)ことからオイルシールのポンプ作用が生じる。このオイルシールのポンプ作用により増速機内から僅かに空気を吐き出すことで、水がシールリップから増速機内に浸入することを防止することができる。 The seal lip has a seal base attached to the inner peripheral surface of each shaft insertion hole and the seal lip connected to the seal base, and the seal lip protrudes radially inward from the seal base. It has a lip base end portion and a lip tip portion extending from the inner diameter side tip of the lip base end portion toward the inner side of the housing. and an angle α formed between the outer surface and the input shaft or the output shaft is set larger than an angle β formed between the inner surface and the input shaft or the output shaft. may In this case, when the input shaft and the output shaft rotate, the angle α is larger than the angle β, so in the presence of an oil film in the lip sliding contact surface, the circulating flow is sucked on the β side with a small angle, Since the oil is discharged on the α side (see FIG. 4), the pumping action of the oil seal occurs. By discharging a small amount of air from inside the gearbox by the pumping action of the oil seal, it is possible to prevent water from entering the gearbox through the seal lip.
前記各オイルシールの上方を覆う覆い部材が設けられたものであってもよい。この場合、入力軸および出力軸の回転時、非回転時にかかわらず、水および異物が外部から増速機内に侵入することを確実に抑制することが可能となる。 A cover member may be provided to cover the top of each of the oil seals. In this case, regardless of whether the input shaft and the output shaft are rotating or not rotating, it is possible to reliably prevent water and foreign matter from entering the speed increasing gear from the outside.
前記覆い部材は、下方に向かうに従って大径となる円錐部を有するものであってもよい。この場合、入力軸および出力軸の回転時、増速機の上方から水および異物が前記円錐部に落下すると半径方向外方に振り切られる。したがって、増速機内に水および異物が侵入することをより確実に抑制し得る。 The cover member may have a conical portion whose diameter increases downward. In this case, when the input shaft and the output shaft rotate, if water and foreign matter fall from above the gearbox onto the conical portion, they are shaken off radially outward. Therefore, it is possible to more reliably prevent water and foreign matter from entering the gearbox.
この発明の垂直軸風車の増速機は、ハウジングに互いに平行に縦向きに配置された入力軸および出力軸と、これら入力軸および出力軸にそれぞれ設けられ、互いに噛み合う入力側ギヤおよび出力側ギヤと、前記ハウジングの上側壁部および下側壁部に設置されて前記入力軸と前記出力軸をそれぞれ回転自在に支持する入力軸用と出力軸用の上側軸受および下側軸受とを備える垂直軸風車の増速機であって、前記入力軸および前記出力軸の各上端が前記ハウジングから突出し、前記入力軸用および前記出力軸用の各上側軸受の上方を個別に覆いまたは共に覆う軸受蓋が、前記ハウジングの上面に取り付けられ、前記軸受蓋には、前記入力軸および前記出力軸が挿通する軸挿通孔が設けられ、前記軸受蓋の前記各軸挿通孔の内周面に取付けられてシールリップの先端が前記入力軸および前記出力軸の外周面に接するオイルシールがそれぞれ設けられ、各オイルシールは、前記シールリップの前記入力軸および前記出力軸への押し付け力をそれぞれ維持するガータースプリングを有しないばねなしの形式である。このため、垂直軸風車型の風力発電装置のコスト低減を図ると共に始動特性を改善し、発電効率を向上することができる。 A gearbox for a vertical axis wind turbine according to the present invention comprises: an input shaft and an output shaft arranged vertically in parallel to each other in a housing; and an upper bearing and a lower bearing for the input shaft and the output shaft which are installed on the upper wall portion and the lower wall portion of the housing and rotatably support the input shaft and the output shaft, respectively. wherein the upper ends of the input shaft and the output shaft protrude from the housing, and a bearing lid covering individually or together above each upper bearing for the input shaft and the output shaft; The bearing lid is provided with shaft insertion holes through which the input shaft and the output shaft are inserted, and seal lips are attached to the inner peripheral surfaces of the shaft insertion holes of the bearing lid. Each oil seal has a garter spring that maintains the pressing force of the seal lip against the input shaft and the output shaft, respectively. It is a springless type that does not. Therefore, it is possible to reduce the cost of the vertical axis wind turbine type wind power generator, improve the starting characteristics, and improve the power generation efficiency.
[第1の実施形態]
この発明の実施形態を図1ないし図4と共に説明する。
図1に示すように、第1の実施形態に係る垂直軸風車の増速機1は、入力軸2および出力軸3が互いに平行に縦向きに配置され、これら入力軸2および出力軸3にそれぞれ設けられた入力側ギヤ4および出力側ギヤ5が互いに噛み合っている。入力側ギヤ4および出力側ギヤ5は、例えばヘリカルギヤである。
[First Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
As shown in FIG. 1, in the speed increaser 1 of the vertical axis wind turbine according to the first embodiment, the
入力軸2は、入力側ギヤ4の軸方向両側にそれぞれ位置する入力軸用の軸受6,7によってハウジング11に回転自在に支持されている。出力軸3は、出力側ギヤ5の軸方向両側にそれぞれ位置する出力軸用の軸受8,9によってハウジング11に回転自在に支持されている。ハウジング11における水平状の上側壁部11aに、軸受6の外輪を嵌合する嵌合孔11aaが形成され、ハウジング11における水平状の下側壁部11bに、軸受7の外輪を嵌合する嵌合孔11baが形成されている。
The
これら嵌合孔11aa,11baは、同軸心に形成されている。但し、下側の嵌合孔11baは、上側の嵌合孔11aaよりも大径に形成されている。また上側壁部11aに、軸受8の外輪を嵌合する嵌合孔11abが形成され、下側壁部11bに、軸受9の外輪を嵌合する嵌合孔11bbが形成されている。これら嵌合孔11ab,11bbは、同軸心に形成されている。各軸受6,7,8,9は、いずれも円すいころ軸受である。一対の入力軸用の軸受6,7および一対の出力軸用の軸受8,9は、いずれも正面組合せで配置されている。
なお、以下の説明では、軸受6,8を「上側軸受」と称し、軸受7,9を「下側軸受」と称する場合がある。
These fitting holes 11aa and 11ba are formed coaxially. However, the lower fitting hole 11ba is formed to have a larger diameter than the upper fitting hole 11aa. A fitting hole 11ab into which the outer ring of the
In the following description,
ハウジング11は、入力軸用の上側軸受6および出力軸用の上側軸受8が設けられた水平状の上側壁部11aと、入力軸用の下側軸受7および出力軸用の下側軸受9が設けられた水平状の下側壁部11bと、これら上側壁部11aおよび下側壁部11bの外周縁同士を繋ぐ筒状の立壁部11cとを有する。
The
入力軸2は上側壁部11aを突き抜けて上方へ延び、その上端の入力端に、垂直軸風車10の主軸S1(図7)が直接または間接的に接続される。出力軸3は上側壁部11aを突き抜けて上方へ延び、その上端の出力端に、発電機12の主軸S2(図7)が直接または間接的に接続される。入力軸2および出力軸3の下端は、下側壁部11bよりも少し下方に突出している。
The
ハウジング11の上側壁部11aの上面には、入力軸用および出力軸用の各上側軸受6,8の上方を個別に覆う軸受蓋13,14が取り付けられている。入力軸用の軸受蓋13は、入力軸2とシールされた状態で入力軸用の上側軸受6の上側を覆っている。出力軸用の軸受蓋14は、出力軸3とシールされた状態で出力軸用の上側軸受8の上側を覆っている。
ハウジング11の下側壁部11bの下面には、入力軸用下側軸受蓋15および出力軸用下側軸受蓋16が取り付けられている。入力軸用下側軸受蓋15は、入力軸2の下端および入力軸用の下側軸受7の下端を覆っている。出力軸用下側軸受蓋16は、出力軸3の下端および出力軸用の下側軸受9の下端を覆っている。ハウジング11と入力軸用下側軸受蓋15との間、およびハウジング11と出力軸用下側軸受蓋16との間は密封状態とされている。
An input shaft
ハウジング11内の空間および入力軸用下側軸受蓋15、出力軸用下側軸受蓋16内の空間には、入力側ギヤ4、出力側ギヤ5および下側軸受7,9の潤滑と冷却を兼ねる潤滑油が封入されている。潤滑油としては、例えば、不純物が少なく、流動性が高い合成油等が使用される。但し、合成油に限定されるものではない。上側軸受6,8には、例えば、グリースが封入されている。
Lubrication and cooling of the
<オイルシールについて>
図2および図4(A)に示すように、軸受蓋13には、入力軸2が挿通する軸挿通孔13aが設けられている。軸受蓋13の軸挿通孔13aの内周面には、オイルシール17が取り付けられている。オイルシール17のシールリップ17aの先端は入力軸2の外周面に接する。同オイルシール17は、シールリップ17aの入力軸2への押し付け力を維持するガータースプリングを有しない、所謂ばねなしの形式である。
<About the oil seal>
As shown in FIGS. 2 and 4A, the bearing
図3および図4(B)に示すように、軸受蓋14には、出力軸3が挿通する軸挿通孔14aが設けられている。軸受蓋14の軸挿通孔14aの内周面にも、オイルシール18が取り付けられている。オイルシール18のシールリップ18aの先端は出力軸3の外周面に接する。同オイルシール18も、シールリップ18aの出力軸3への押し付け力を維持するガータースプリングを有しない、所謂ばねなしの形式である。
As shown in FIGS. 3 and 4B, the bearing
図4(A),(B)に示すように、軸受蓋13,14における各軸挿通孔13a,14aの内周面に、座繰り状の環状凹み28が形成されている。オイルシール17,(18)は、それぞれ環状凹み28の周面に嵌合される円筒状のシール基部17b,(18b)と、シール基部17b,(18b)に繋がるシールリップ17a,(18a)とを有する。シールリップ17aは、シール基部17bの軸方向一端部から半径方向内方に突出するリップ基端部17aaと、このリップ基端部17aaの内径側先端からハウジング11内側に延びるリップ先端部17abとを有する。シールリップ18aは、シール基部18bの軸方向一端部から半径方向内方に突出するリップ基端部18aaと、このリップ基端部18aaの内径側先端からハウジング11内側に延びるリップ先端部18abとを有する。環状凹み28の底面に、シール基部17b,(18b)の軸方向他端を当接させることで、オイルシール17,(18)が軸方向に位置決めされる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, counterbore-shaped
リップ先端部17ab,(18ab)は、内径側先端に向かうに従って薄肉形状に形成される外側面19と内側面20とを有する。前記外側面19は増速機1(図1)の外側に臨み、前記内側面20は増速機1(図1)の内側に臨む。図4(A)に示すように、外側面19と入力軸2との成す角度αは、内側面20と入力軸2との成す角度βよりも大きく設定されている。また図4(B)に示すように、外側面19と出力軸3との成す角度αは、内側面20と出力軸3との成す角度βよりも大きく設定されている。
また上側壁部11aには、ハウジング11の内圧を調整するブリーザ21が設けられている。
The lip tip portions 17ab, (18ab) have an
A
図4(A),(B)に示すように、シール基部17b,(18b)とシールリップ17a,(18a)とで囲まれた環状空間に、グリースが封入されている。またリップ先端部17ab,(18ab)にも予めグリースが塗布されている。このグリースの基油は、ハウジング11(図1)内に封入される潤滑油と同じ合成油であることが好ましい。例えば、潤滑油として、モービル社製のSHC600シリーズを用いる場合、グリースとして、モービル社製のSHC600シリーズを使用することができる。
As shown in FIGS. 4A and 4B, grease is enclosed in an annular space surrounded by
<作用効果>
以上説明した垂直軸風車の増速機1によれば、入力軸2および出力軸3の各上端がハウジング11から突出するため、出力軸の下端がハウジングから突出する従来構造よりも、オイル漏れに対する必要なシール要求を減らすことができる。これにより、各オイルシール17,18は、シールリップの入力軸および出力軸への押し付け力をそれぞれ維持するガータースプリングを有しないばねなしの形式を採用し得る。
増速機1のオイル漏れに対するシール性を確保するだけならば、入力軸2および出力軸3の各上端がハウジング11から突出する上向き配置とすることで、オイルシール自体を廃止することも検討できるが、外部からの塵埃等、異物の侵入を防ぐ機能は必要であるため、ばねなしのオイルシール17,18を用いている。これにより、シールトルクを、「ばねあり」のオイルシールよりも低減することが可能となり、発電効率を向上することができる。またシールトルクを低減することで、始動特性を改善することができる。
<Effect>
According to the
If it is only necessary to ensure the sealing performance against oil leakage from the
シールリップ17a,18aの外側面19と、入力軸2、出力軸3との成す角度αが、シールリップ17a,18aの内側面20と入力軸2、出力軸3との成す角度βよりも大きく設定されたため、リップ摺動接触面内に油膜の存在下、その循環流が角度の小さいβ側で吸い込まれ、角度の大きいα側で吐き出される(図4参照)ことから、入力軸2および出力軸3の回転時、オイルシール17,18のポンプ作用により増速機内から僅かに空気を吐き出すことで、水がシールリップ17a,18aから増速機内に浸入することを防止することができる。シールリップ17a,18aの外側面19の角度αと内側面20の角度βの関係を前記のように設定することで、例えば、梅雨時または冬季の早朝に発生する結露に対して、伝い落ちてくる水の浸入をブロックし、増速機内の潤滑油の劣化を防ぐことができる。このような使用では、増速機内の減圧によりオイルシール17,18が入力軸2、出力軸3に吸着することに起因するトルク上昇が懸念されるが、ハウジング11に設けたブリーザ21により、ハウジング11の内圧を調整し、増速機内が過度に減圧することを防止し得る。よって、オイルシール17,18が入力軸2、出力軸3に吸着することを抑制し、トルク上昇を未然に防止することが可能となる。
The angle α between the outer side surfaces 19 of the
<他の実施形態について>
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
<About other embodiments>
In the following description, the same reference numerals are given to the parts corresponding to the items previously described in each embodiment, and duplicate descriptions are omitted. When only a portion of the configuration is described, the other portions of the configuration are the same as those previously described unless otherwise specified. The same configuration has the same effect. It is possible not only to combine the parts specifically described in each embodiment, but also to partially combine the embodiments if there is no particular problem with the combination.
図5に示すように、各オイルシール17,18の上方を覆う覆い部材22が設けられたものであってもよい。覆い部材22は、円錐台状のフードであり、入力軸2または出力軸3が挿通する挿通孔23aを有する円板状の上端部23と、この上端部23の外周縁部から下方に向かうに従って大径となる円錐部24と、円錐部24の下端から半径方向外方に突出するフランジ状の鍔部25とを有する。入力軸2、出力軸3に上端部23の挿通孔23aが嵌合固定されている。
また各オイルシール17,18におけるシール中間部17c,18cの上部には、上方に突出する円環状の突起26が設けられている。突起16は、覆い部材22における円錐部24の下端の内周面よりも所定の隙間を隔てた内側領域に、突起26の先端部が位置するように各オイルシール17,18に設けられている。
As shown in FIG. 5, a
An
図5の構成によれば、入力軸2および出力軸3の回転時、非回転時にかかわらず、覆い部材22により、水および異物が外部から増速機内に侵入することを確実に抑制することが可能となる。覆い部材22は、下方に向かうに従って大径となる円錐部24を有するため、入力軸2および出力軸3の回転時、増速機の上方から水および異物が円錐部24に落下すると半径方向外方に振り切られる。したがって、増速機内に水および異物が侵入することをより確実に抑制し得る。また覆い部材22の内側領域に前記円環状の突起26が設けられている場合、増速機内への水の浸入をさらに抑制できる。
According to the configuration shown in FIG. 5, regardless of whether the
図5の例では、入力軸2、出力軸3に覆い部材22が取り付けられているが、この例に限定されるものではない。覆い部材22は、蓋部材13,14の上部、ハウジング11(図1)の上側壁部11a(図1)、または各オイルシール17,18の上部に取り付けられていてもよい。
図6に示すように、ハウジング11の上側壁部11aの上面に、各上側軸受6,8の上方を共に覆う軸受蓋27が取り付けられてもよい。
In the example of FIG. 5, the
As shown in FIG. 6 , a bearing
シールリップの摺動部に、例えば、ダイアモンドライクカーボン(Diamond-Like Carbon:略称DLC)等の低摩擦表面処理を施してもよい。シールリップの摺動部に、例えば、NTN社製ベアリーER3201(ベアリーは登録商標)等の滑るゴムを用いてもよい。これら低摩擦表面処理と滑るゴムとを併用してもよい。
これらの構成によれば、より一層シールトルクは小さくなる。
The sliding portion of the seal lip may be subjected to a low-friction surface treatment such as Diamond-Like Carbon (abbreviated as DLC). For the sliding portion of the seal lip, a slippery rubber such as BEAREE ER3201 (BEAREE is a registered trademark) manufactured by NTN may be used. These low-friction surface treatments and slippery rubber may be used in combination.
These configurations further reduce the seal torque.
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on embodiment, embodiment disclosed this time is an illustration and is not restrictive at all points. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.
2…入力軸、3…出力軸、4…入力側ギヤ、5出力側ギヤ、11…ハウジング、11a…上側壁部、11b…下側壁部、13,14…軸受蓋、13a,14a…軸挿通孔、17,18…オイルシール、17a,18a…シールリップ、17aa,18aa…リップ基端部、17ab,18ab…リップ先端部、17b,18b…シール基部、19…外側面、20…内側面、22…覆い部材、24…円錐部
2
Claims (3)
前記入力軸および前記出力軸の各上端が前記ハウジングから突出し、前記入力軸用および前記出力軸用の各上側軸受の上方を個別に覆いまたは共に覆う軸受蓋が、前記ハウジングの上面に取り付けられ、前記軸受蓋には、前記入力軸および前記出力軸が挿通する軸挿通孔が設けられ、前記軸受蓋の前記各軸挿通孔の内周面に取付けられてシールリップの先端が前記入力軸および前記出力軸の外周面に接するオイルシールがそれぞれ設けられ、各オイルシールは、前記シールリップの前記入力軸および前記出力軸への押し付け力をそれぞれ維持するガータースプリングを有しないばねなしの形式であり、
前記シールリップは、前記各軸挿通孔の内周面に取付けられるシール基部と、このシール基部に繋がる前記シールリップとを有し、前記シールリップは、前記シール基部から半径方向内方に突出するリップ基端部と、このリップ基端部の内径側先端から前記ハウジング内側に延びるリップ先端部とを有し、このリップ先端部は、内径側先端に向かうに従って薄肉形状に形成される外側面と内側面とを有し、前記外側面と前記入力軸または前記出力軸との成す角度αが、前記内側面と前記入力軸または前記出力軸との成す角度βよりも大きく設定された垂直軸風車の増速機。 An input shaft and an output shaft arranged vertically in parallel to each other in a housing, an input side gear and an output side gear provided on the input shaft and the output shaft, respectively, and meshing with each other, an upper wall portion and a lower wall portion of the housing A gearbox for a vertical axis wind turbine comprising an upper bearing and a lower bearing for an input shaft and an output shaft which are installed in and rotatably support the input shaft and the output shaft, respectively,
each upper end of the input shaft and the output shaft protrudes from the housing, and a bearing lid is attached to the upper surface of the housing, covering individually or together above each upper bearing for the input shaft and the output shaft; The bearing lid is provided with shaft insertion holes through which the input shaft and the output shaft are inserted. Each oil seal is provided in contact with the outer peripheral surface of the output shaft, and each oil seal is of a springless type without a garter spring for maintaining the pressing force of the seal lip against the input shaft and the output shaft,
The seal lip has a seal base attached to the inner peripheral surface of each shaft insertion hole and the seal lip connected to the seal base, and the seal lip protrudes radially inward from the seal base. It has a lip base end portion and a lip tip portion extending from the inner diameter side tip of the lip base end portion toward the inner side of the housing. a vertical axis wind turbine having an inner surface, wherein an angle α formed between the outer surface and the input shaft or the output shaft is set larger than an angle β formed between the inner surface and the input shaft or the output shaft. gearbox.
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