文字サイズ
標準
色の変更

サポイン技術紹介

  1. トップ
  2. サポイン技術検索
  3. 小型かつ軽量な風力発電機用増速機の開発により、風力発電機の大型化という近年の市場要求へ対応!

機械制御

小型かつ軽量な風力発電機用増速機の開発により、風力発電機の大型化という近年の市場要求へ対応!

福岡県

株式会社石橋製作所

2020年4月12日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 風力発電の大型化に対応する為の新構造設計と新加工技術を盛り込んだ小型・軽量な増速機の開発
基盤技術分野 機械制御
対象となる産業分野 環境・エネルギー、産業機械、動力伝達
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、環境配慮
キーワード 風力発電、増速機
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

風力発電機は単体での効率上昇の為大型化が進んでいる。それに伴い部品の小型化・軽量化が求められている。弊社にて4,000台程度(国内の大型風力発電機用増速機のほぼ100%)の実績のある風力発電用増速機も同様に小型化の要求がある。二段遊星構造や、遊星歯車五等配等構造自体の変更や、歯面粗度の改善等加工方案の変更を行う事で信頼性を損なう事無く、小型化・軽量化を実現する

開発した技術のポイント

風力発電機用増速機の性能と信頼性を維持したままで小型化・軽量化を実現するために、風力発電機用増速機に要求される性能(精度・強度)を向上させる新構造設計と新加工技術の研究開発を行う
(新技術)
二段遊星構造と一段ヘリカルギヤを持ち、かつ一段目の遊星構造が五等配であるような歯車増速機構によって、増速をする
(新技術の特徴)
風力発電機用増速機全体の大きさ、重量を低減できる

具体的な成果

・風力発電機用増速機の新構造の研究開発
‐二段五等配遊星構造が有効に機能することを確認した
‐すべり軸受けが、一定の範囲内においては使用可能であることを確認した
・強度向上に結びつく歯面加工粗さの向上を実現する新加工方案の研究開発
‐機械工法(砥粒の研磨)と化学工法(電解複合研磨)の二種類のみがき加工方法について、
 製品への適用が可能であるとの結論を得た
・実用化に関する評価
‐性能試験で5項目における目標値を達成した
‐新規開発した構造が利用可能である事が確認できた

知財出願や広報活動等の状況

・知財出願については、現時点は特には無い。
・顧客への広報活動の他に、風力発電に関連する展示会などでの広報活動も行っている。

研究開発成果の利用シーン

・従来品と比べて小型かつ軽量な風力発電機用増速機の製作
・風力発電機用増速機の歯車の強度を向上させるための、歯面加工粗さを向上させる加工の施工

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

実用化に成功した段階。
本研究に関連した新構造が組み込まれた製品を、商品化している。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、素材・部品製造、製品製造

製品・サービスのPRポイント

・大型商用風力発電機用増速機や一般産業用減速機へ、新技術の導入により、小型・軽量・効率的な運用へと寄与する
‐二段五等配遊星などの新構造の導入や加工方案の工夫による歯車の強度向上により、風力発電機用増速機の信頼性向上や小型化・軽量化を実現できる
‐これら新技術を増速機へ用いることで、風力発電機の大型化というニーズへ合理的に対応することが可能になる
‐従来の風量発電機用増速機と比較して、小型化・軽量化が可能になったため、この増速機を用いることで、従来よりも効率的な運用が可能な風力発電機の提供が可能になる
・顧客要望に応じた各新技術の導入・搭載により、個々のニーズに合った対応が実現
‐二段遊星構造・五等配遊星構造・片持ち式フレキシブル遊星ピン・外輪レスベアリング・磨きによる歯面粗さ向上の施工等の要素技術を、ニーズに応じ選択して組み合わせてカスタマイズすることができる

今後の実用化・事業化の見通し

・販売ルートについては、石橋製作所の従来の販売ルートを引き続き利用する予定である
・拡販活動として、営業員による普及活動、石橋製作所見学者への実機の公開、展示会でのパネル展示・実物展示等の実施を目指す
・フレキシブル遊星ピンの更なるQCD性能向上や、歯面加工粗さ向上のための新加工方案の低コスト化等の目標に向け、引き続き研究開発を続けていく予定である

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社石橋製作所
事業管理機関 公益財団法人飯塚研究開発機構
研究等実施機関 国立大学法人九州工業大学 大学院 情報工学研究院 機械情報工学研究系 講師 畠中清史(所属・役職は研究開発当時)
アドバイザー 公益財団法人応用科学研究所 常務理事 久保 愛三  (所属・役職は研究開発当時)、 双日九州株式会社 機械・開発部 機械課 課長代理 市来 剛太郎 (所属・役職は研究開発当時)

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社石橋製作所(法人番号:5290801014306)
事業内容 高精度歯車増減速機、ならびに関連部品の設計・製作、風車用増速機(600kW以上)の設計・製作、歯車増減速機のオーバーホウルならびにフィールドサービス
社員数 130 名
生産拠点 福岡県直方市に本社工場、第二工場。 米国にも展開、ISHIBASHI MFG SERVICE AMERICA Inc. (IMSA)
本社所在地 〒822-0003 福岡県直方市上頓野4636-15
ホームページ http://www.ishibashi-mfg.com
連絡先窓口 株式会社石橋技販 石橋正彦
メールアドレス sales@ishibashi-mfg.com
電話番号 0949-26-3711