发电装置和在发电装置中使用的轴联接装置的制造方法
【专利摘要】发电装置包括:单向离合器,设置在增速器的输出轴和发电机的驱动轴之间,且限制输出轴和驱动轴在一个方向上的相对旋转并允许输出轴和驱动轴在另一个方向上的相对旋转;及多个弹性联接构件,设置在输出轴和驱动轴之间,在轴向方向上间隔开,且吸收在输出轴和驱动轴之间的未对准。单向离合器设置在所述多个弹性联接构件之间的区域的轴向外侧的位置中。
【专利说明】
发电装置和在发电装置中使用的轴联接装置
技术领域
[0001]本发明的一方面涉及通过使用诸如风力的动力产生电力的发电装置和在发电装置中使用的轴联接装置。
【背景技术】
[0002]传统上,已知风力发电装置,其中风力被连接到主轴的叶片接收从而使主轴旋转,主轴的旋转通过增速器在速度上增加并且被传输到发电机的驱动轴,并且连接到驱动轴的转子被旋转,从而产生电力。
[0003]在这种类型的发电装置中,因为如果发电机的驱动轴的旋转数由于风力的减小而减少则发电效率恶化,所以在增速器的输出轴和发电机的驱动轴之间设置了单向离合器,并且即使输出轴侧上的旋转速度减小,也通过切断单向离合器使得驱动轴侧通过转子的惯性旋转来维持发电效率(例如,参见专利文献I)。
[0004]此外,因为有时在增速器的输出轴和发电机的驱动轴之间出现未对准(比如偏心或偏角),所以为了吸收该未对准,输出轴和驱动轴有时通过轴联接件连接,轴联接件具有由合成树脂制成的可弹性变形的连杆构件(弹性联接构件)(例如,参见专利文献2)。
[0005]相关技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献l:JP-A-2006-250034
[0008]专利文献2:JP-A-2004-339953
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]在专利文献I中描述的单向离合器有时由于在输出轴侧上产生的振动而大幅急转。由于此原因,例如,如果采纳专利文献2的连杆构件被设置在专利文献I的单向离合器的在轴向方向上的每一个端部处的结构,则由于单向离合器的急转引起的负载作用于由合成树脂制成的连杆构件上,使得连杆构件上的负担增加且其寿命会降低。
[0011]此外,存在风力发电装置的增速器不被固定到机舱中的底板表面并且由固定到底板表面的发电机、用于主轴的支承单元等支撑的情形。在此情形中,因为在增速器上产生的振动大,所以单向离合器的急转更大,使得弹性联接构件上的负担会进一步增加。
[0012]本发明的一方面的目的是提供发电装置和在发电装置中使用的轴联接装置,其中当弹性联接构件和单向离合器单元被设置在增速器的输出轴和发电机的输入轴之间时,弹性联接构件上的负担能被减少。
[0013]解决问题的手段
[0014]根据本发明的第一方面的发电装置包括:增速器,所述增速器使驱动源的旋转动力在速度上增加,并且所述增速器将所述旋转动力从输出轴输出;发电机,所述发电机通过由驱动轴接收所述输出轴的输出而产生电力;单向离合器,所述单向离合器被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,并且所述单向离合器限制所述输出轴和所述驱动轴在一个方向上的相对旋转,并且所述单向离合器允许所述输出轴和所述驱动轴在另一个方向上的相对旋转;以及多个弹性联接构件,所述多个弹性联接构件被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,所述多个弹性联接构件在轴向方向上间隔开,并且所述多个弹性联接构件吸收在所述输出轴和所述驱动轴之间的未对准,并且所述单向离合器被设置在所述多个弹性联接构件之间的区域的轴向外侧的位置中。
[0015]根据本发明的第一方面,因为单向离合器被设置在所述多个弹性联接构件之间的区域的外侧的位置中,所以由于单向离合器的急转引起的所述多个弹性联接构件上的负载尽可能多地被抑制,使得弹性联接构件上的负担能够被减少。
[0016]当所述单向离合器包括环体,所述环体与所述输出轴或所述驱动轴一体地旋转时,优选的是:在所述多个弹性联接构件之间设置间隔器构件,所述间隔器构件在比重上比所述环体低。
[0017]通过在所述多个弹性联接构件之间设置在比重上比作为单向离合器的构成元件的环体低的间隔器,由于间隔器的急转引起的负载被减小,使得弹性联接构件上的负担能够尽可能多地被减少。
[0018]在所述发电机被固定到周围环境并且所述增速器没有被固定到周围环境并且所述发电机支撑所述增速器的状态下,优选的是:所述单向离合器被设置得离所述驱动轴比所述多个弹性联接构件离所述驱动轴近。
[0019]利用该结构,能够使得单向离合器尽可能多地离开大幅振动的增速器并且被设置到靠近被固定到周围环境的发电机。因此,由于增速器的振动引起的单向离合器的急转被抑制,使得弹性联接构件上的负担能够被减少。上面提到的“周围环境”表示在发电机和增速器的周围存在的地面(底板表面)、壁表面等。
[0020]根据本发明的第二方面的发电装置包括:增速器,所述增速器使驱动源的旋转动力在速度上增加,并且所述增速器将所述旋转动力从输出轴输出;发电机,所述发电机通过由驱动轴接收所述输出轴的输出而产生电力;单向离合器,所述单向离合器被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,并且所述单向离合器限制所述输出轴和所述驱动轴在一个方向上的相对旋转,并且所述单向离合器允许所述输出轴和所述驱动轴在另一个方向上的相对旋转;以及弹性联接构件,所述弹性联接构件被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,并且所述弹性联接构件吸收在所述输出轴和所述驱动轴之间的未对准,所述发电机被固定到周围环境,所述增速器没有被固定到周围环境,并且所述发电机支撑所述增速器,并且所述单向离合器被设置得离所述驱动轴比所述弹性联接构件离所述驱动轴近。
[0021]利用该结构,能够使得单向离合器尽可能多地离开大幅振动的增速器并且被设置到靠近被固定到周围环境的发电机。因此,由于增速器的振动引起的单向离合器的急转被抑制,使得弹性联接构件上的负担能够被减少。
[0022]优选的是:单向离合器直接联接到驱动轴。
[0023]利用该结构,单向离合器能够合适地由被固定到周围环境的发电机的驱动轴支撑,使得单向离合器的急转较小并且由于弹性联接构件的负载引起的弹性联接构件上的负担能够被减少。
[0024]根据本发明的第三方面的轴联接装置是如下轴联接装置,所述轴联接装置连接增速器的输出轴和发电机的驱动轴,所述增速器使驱动源的旋转动力在速度上增加,所述发电机通过接收所述输出轴的输出而产生电力,并且轴联接装置包括:单向离合器,所述单向离合器限制所述输出轴和所述驱动轴在一个方向上的相对旋转,并且所述单向离合器允许所述输出轴和所述驱动轴在另一个方向上的相对旋转;间隔器构件,所述间隔器构件与所述单向离合器沿轴向方向布置;以及弹性联接构件,所述弹性联接构件被设置在所述间隔器构件的在所述轴向方向上的端部处,并且所述弹性联接构件吸收在所述输出轴和所述驱动轴之间的未对准,所述单向离合器包括环体,所述环体与所述输出轴或所述驱动轴一体地旋转,并且所述间隔器构件由在比重上比所述环体低的构件形成。
[0025]发明优点
[0026]根据本发明的一方面,当弹性联接构件和单向离合器单元被设置在发电装置中的增速器的输出轴和发电机的输入轴之间时,弹性联接构件上的负担能够被抑制。
[0027]附图的简要说明
[0028]图1是根据本发明的第一实施例的风力发电装置的示意性侧视图。
[0029]图2是图1中所示的增速器和发电机的示意性侧视图。
[0030]图3是示出了增速器和发电机之间的连接部分的示意性侧视图。
[0031]图4是图1中所示的单向离合器单元的侧视图(部分截面图)。
[0032]图5是图4中的箭头A-A上的截面图。
[0033]图6是示出了单向离合器和滚动轴承的放大的截面图。
[0034]图7是示出了图1中所示的轴联接单元的侧视图(部分截面图)。
[0035]图8是图7中的箭头B-B上的截面图。
[0036]图9是示出了在本发明的第二实施例中在增速器和发电机之间的连接部分的示意性侧视图。
[0037]图10是示出了弹性联接构件的变型的前视图。
【具体实施方式】
[0038]下面,将参考附图描述本发明的实施例。
[0039]图1是根据本发明的第一实施例的风力发电装置的示意性侧视图。
[0040]风力发电装置I设置有叶片(风接收构件)11、支柱12和机舱13。叶片11由设置在主轴2的一端处的多个叶片形成,并且通过接收风而使主轴2旋转。机舱13设置有主轴2、用于支撑主轴2的支撑机构15、增加主轴2的旋转速度的增速器3、通过由增速器3使旋转动力在速度上增加而产生电力的发电机4、容纳这些部件的机壳18等。支柱12以如下的方式支撑机舱13,所述方式使得机舱13能够绕在竖直方向上的轴心水平旋转。
[0041 ] 支撑机构15由具有滚动轴承15a和轴承壳体15b的轴承单元形成,滚动轴承15a以主轴2可旋转的方式支撑主轴2,轴承壳体15b容纳滚动轴承15a。轴承壳体15b被固定到机壳18中的底板表面。而且,发电机4也被固定到机壳18中的底板表面。相反,增速器3不被固定到底板表面或类似物,并且使增速器3在轴向方向上的一端侧由支撑机构15通过主轴2支撑,并且使增速器3的另一端侧由发电机4支撑。
[0042]图2是示出了增速器3和发电机4的示意性侧视图。
[0043]例如,发电机4由感应发电机形成,并且具有驱动轴(输入轴)41、并入风力发电机4中的转子42、未示出的定子等,驱动轴41通过接收由增速器3在速度上增加的旋转而旋转。转子42以能够一体地旋转的方式被联接到驱动轴41,并且发电机4通过利用驱动轴41的旋转驱动转子42而产生电力。而且,驱动轴41设置有用于制动驱动轴41的制动器44。
[0044]增速器3设置有齿轮机构(旋转传递机构)30,齿轮机构30接收主轴2的旋转并且增加旋转速度。齿轮机构30设置有行星齿轮机构31和高速级齿轮机构32,该高速级齿轮机构32接收由行星齿轮机构31在速度上增加的旋转并且进一步增加旋转速度。
[0045]行星齿轮机构31借助于主轴2的旋转通过行星齿轮31b旋转太阳齿轮31c,并且将旋转传递到高速级齿轮机构32的低速轴33。
[0046]此外,高速级齿轮机构32将来自低速轴33的低速齿轮33a的旋转动力通过中间轴34的中间齿轮34a和34b以及输出轴35的高速齿轮35a传递到输出轴35。主轴2的旋转通过齿轮33a、34a、34b和35a之间的齿轮比在速度上增加,并且从输出轴35的输出端部35c输出。
[0047]低速轴33由具有例如约Im直径的大尺寸旋转轴形成,并且低速轴33的两端部在轴向方向上由滚子轴承36a和36b可旋转地支撑。中间轴34被设置在低速轴33的上方,并且中间轴34的两端部在轴向方向上由滚子轴承37a和37b可旋转地支撑。输出轴35被设置在中间轴34的上方,并且使输出轴35的一个端部35b且使输出轴35的另一端部(输出端部)35c侧在轴向方向上由滚子轴承38和39可旋转地支撑。
[0048]风力发电装置I设置有轴联接单元10和单向离合器单元9,该轴联接单元10以能够一体地旋转的方式连接增速器3的输出轴35和发电机4的驱动轴41,该单向离合器单元9允许输出轴35和驱动轴41在一个方向上相对旋转,并且限制输出轴35和驱动轴41在另一个方向上的相对旋转。轴联接单元10和单向离合器单元9被设置成在轴向方向上对准,轴联接单元10被设置在增速器3侧上,并且单向离合器单元9被设置在发电机4侧上。单向离合器单元9被设置在用于驱动轴41的制动器44的增速器3侧上。轴联接单元10和单向离合器单元9构成本实施例的轴联接装置。
[0049]图3是示出了增速器3和发电机4之间的连接部分的示意性侧视图。
[0050]在增速器3的输出轴35上设置了凸缘部35cl,并且轴联接单元10被联接到凸缘部35cl。此外,在发电机4的驱动轴41上设置了凸缘部41a,并且单向离合器单元9被联接到凸缘部41a。
[0051]凸缘部25a被设置在轴联接单元10的在轴向方向上的两个端部上,并且凸缘部52a和62a也被设置在单向离合器单元9的两个端部上。轴联接单元10的一个凸缘部25a和增速器3的凸缘部35cl被联接,并且轴联接单元10的另一个凸缘部25a和单向离合器单元9的一个凸缘部52a被联接。单向离合器单元9的另一个凸缘部62a被联接到发电机4的凸缘部41a。轴联接单元10还包括介入在凸缘部25a与凸缘部35cl和52a之间的弹性联接构件(柔性构件)21。
[0052]图4是示出了单向离合器单元的侧视图(部分截面图)。图5是图4中的箭头A-A上的截面图。
[0053]单向离合器单元9设置有输入旋转体5、输出旋转体6、单向离合器7和滚动轴承8。输入旋转体5设置有轴部51和输入侧联接部52,输入侧联接部52被设置在轴部51的在轴向方向上的一个端部(图4中的左端部)上。在输入侧联接部52上,设置了凸缘部(凸缘板)52a,凸缘部5 2 a以能够一体地旋转且能够可拆卸地附接的方式联接到轴联接单元1的凸缘部25a和弹性联接构件21。凸缘部51和凸缘部52a通过键53以能够一体地旋转的方式联合。此夕卜,凸缘部52a具有突出部52al(参见图8),突出部52al在外周部分的四个位置中以在周向方向上90°的间隔在径向方向上向外突出。突出部52al实质上通过紧固件22联接到轴联接单元10的凸缘部25a。
[0054]输出旋转体6与输入旋转体5同心地设置,并且设置有以中空圆筒形状形成的圆筒部61和设置在圆筒部61的在轴向方向上的另一个端部(图4中的右端部)上的输出侧联接部62。输出侧联接部62设置有四个凸缘部62a,该四个凸缘部62a以能够一体地旋转且能够可拆卸地附接的方式连接到驱动轴41的凸缘部41a。凸缘部62a以在周向方向上90°的间隔从圆筒部61的外周表面在径向方向上向外突出(参见图5)。凸缘部62a通过由螺栓和螺母形成的紧固件23联接到驱动轴41的凸缘部41a。
[0055]单向离合器7被设置在输入旋转体5和输出旋转体6之间的区域中,在此处这些部件重叠同时在径向方向上彼此面对。此外,滚动轴承8被设置在输入旋转体5和输出旋转体6之间在单向离合器7的在轴向方向的两侧上。单向离合器7按顺序设置以通过输入旋转体5和输出旋转体6以可连接和可断开的方式将输出轴35侧上轴联接单元10的旋转传递到驱动轴41,并且滚动轴承8按顺序设置以彼此支撑输入旋转体5和输出旋转体6。尽管滚动轴承8在本实施例的风力发电装置I中被设置在单向离合器7的在轴向方向上的每一侧上,但是可以采用滚动轴承8仅被设置在单向离合器7的在轴向方向上的一侧上的结构。
[0056]在输入旋转体5的轴部51和输出旋转体6的圆筒部61之间,填充设置在内部的用于润滑单向离合器7和滚动轴承8的油脂(润滑剂)。此外,用于将油脂供应到圆筒部61和轴部51之间的润滑空间的油脂喷嘴(带有止回阀的填充开口)64被附接到圆筒部61的外周部分。
[0057]图6是示出了单向离合器和滚动轴承的放大的截面图。
[0058]如图5和图6所示,单向离合器7设置有内环71和外环72(环体)以及设置在内环71的外周表面71a和外环72的内周表面72a之间的多个滚子(接合元件)73。内环71和外环72例如由金属诸如轴承钢形成。
[0059 ]内环71通过被装配在输入旋转体5的轴部51的在轴向方向上的中间部分上而被固定,并且与轴部51—体地旋转。输出旋转体6的圆筒部61在轴向方向上的中间部分的区域B被制成单向离合器7的外环72。因此,圆筒部61的区域B的内周表面形成滚子73滚动的外环内周表面72a。在本实施例中,滚子73以实心圆柱形状形成,并且在周向方向上在数目上设置8个。
[0060]单向离合器7还设置有以在周向方向上的预定间隔保持滚子73的环形保持器74和在一个方向上弹性地推动滚子73的多个弹性构件(推动构件)75。
[0061]如图5所示,与滚子73的数目相同数目(八个)的平坦凸轮表面71al被形成在内环71的外周表面71a上,并且外环72的内周表面72a是圆筒形表面。在内环71的凸轮表面71al和外环72的圆筒形表面72a之间,在周向方向上形成了设置滚子73的多个(八个)楔形空间S ο滚子73在楔形空间D变窄的方向上由弹性构件75推动。
[0062]在上述构造的单向离合器7中,当通过输入旋转体5以增加的速度旋转而输入旋转体5的旋转速度高于输出旋转体6的旋转速度时,内环71运转以便在一个方向(图5中的逆时针方向)上相对于外环72旋转。在此情形中,通过弹性构件75的压紧力,滚子73在楔形空间S变窄的方向上略微移动使得滚子73的外周表面与内环71的凸轮表面71al及外环72的内周表面72a压力接触,这导致滚子73与内环71和外环72啮合的状况。这使得内环71和外环72在一个方向上一体地旋转,使得输入旋转体5和输出旋转体6能够以能够一体地旋转的方式连接。
[0063]此外,当输入旋转体5的旋转在以增加的速度旋转之后变为恒定的速度旋转并且输入旋转体5的旋转速度变得与输出旋转体6的旋转速度相同时,滚子73被保持在内环71和外环72啮合的状态。由于此原因,单向离合器7在一个方向上维持内环71和外环72的一体旋转,使得输入旋转体5和输出旋转体6继续一体地旋转。
[0064]另一方面,当输入旋转体5的旋转速度由于输入旋转体5的旋转减速而低于输出旋转体6的旋转速度时,内环71运转以便在另一方向(图5中的顺时针方向)上相对于外环72旋转。在此情形中,通过滚子73在楔形空间S抵抗弹性构件75的压紧力而变宽的方向上略微移动,解除在滚子73与内环71及外环72之间的啮合。如上描述,通过解除滚子73的啮合,输入旋转体5和输出旋转体6被断开。
[0065]因此,即使输出轴35的旋转速度由于风力的减小而通过主轴2急剧地减小,发电机4的转子42也不急剧地减速,而是通过将输入旋转体5和输出旋转体6断开而借助于惯性继续旋转。因此,转子42的平均旋转速度能够被增加,使得发电机4的发电效率能够被提高。
[0066]在图6中,在输入旋转体5的轴部51和输出旋转体6的圆筒部61之间设置了一对滚子轴承8,并且所述一对滚子轴承8以相对于彼此可旋转的方式支撑输入旋转体5和输出旋转体6 ο此外,滚子轴承8被设置在单向离合器7在轴向方向上的两侧上以便通过垫片(定位器)91邻接。通过将诸如SPCC的金属的薄板材料成形为环而形成垫片91。
[0067]滚动轴承8每个均由圆柱形滚子轴承形成,该圆柱形滚子轴承设置有:作为滚道环的内环81和外环82;滚动地设置在内环81和外环82之间的多个圆柱形滚子(滚动元件)83;以及保持所述多个圆柱形滚子83之间的周向距离的保持器84。
[0068]内环81每个均具有形成在外周上的内环滚道表面81a和形成为在内环滚道表面81a在轴向方向上的两侧上在径向方向上向外突出的内环边沿部81b。圆柱形滚子83的两个端表面与内环边沿部81b的内侧表面滑动接触。
[0069]输出旋转体6中的圆筒部61在轴向方向上的两个端部的区域A和区域C制成滚动轴承8的外环82,并且外环82的外环滚道表面82a形成在区域A和C的内周表面上。圆柱形滚子83滚动地设置在外环滚道表面82a和内环滚道表面81a之间。因此,输出旋转体6的圆筒部61也用作为单向离合器7的外环72和滚动轴承8的外环82,并且单向离合器7的外环内周表面72a和滚动轴承8的外环滚道表面82a形成为具有相同的内径。换句话说,单向离合器7的外环72和滚动轴承8的外环82—体地形成。
[0070]如上描述,因为在输入旋转体5和输出旋转体6之间设置以相对于彼此可旋转的方式支撑输入旋转体5和输出旋转体6的滚动轴承8,所以当在单向离合器7处解除在滚子73与内环71及外环72之间的啮合从而在楔形空间S中形成在滚子73与内环71及外环72之间的空隙时,滚动轴承8能够防止输入旋转体5和输出旋转体6在径向方向上相对于彼此移动。因此,能够在风力发电装置I正操作的同时防止输入旋转体5和输出旋转体6在径向方向上拍击。
[0071]此外,单向离合器7的外环内周表面72a和滚动轴承8的外环滚道表面82a形成在作为共用构件的输出旋转体6的圆筒部61的内周表面上。为此原因,输出旋转体6能够也用作单向离合器7的外环72和滚动轴承8的外环82。因此,能够使风力发电装置I的总体结构简化。
[0072]图7是示出了轴联接单元的侧视图(部分截面图)。图8是图7中的箭头B-B上的截面图。
[0073]轴联接单元10设置有间隔器构件25和弹性联接构件21。间隔器构件25设置有为中空圆筒形状的圆筒部25b和设置在圆筒部25b在轴向方向上的两个端部上的凸缘部25a。凸缘部25a在周向方向上的四个位置在径向方向上向外突出,并且通过弹性联接构件21联接到输出轴35的凸缘部35cl和单向离合器单元9的凸缘部52a(突出部52al)。
[0074]弹性联接构件21具有通过它自己的挠曲(弹性变形)吸收在输出轴35和驱动轴41(实质上,单向离合器单元9)之间的未对准比如偏心或偏角(轴未对准)的功能。本实施例的弹性联接构件21由呈环形状的纤维增强合成树脂材料等形成。在弹性联接构件21上,在周向方向上以均匀间隔形成了总共八个螺栓插入孔。
[0075]如图8中所示,联接在一起的间隔器构件25的凸缘部25a和单向离合器单元9的凸缘部52a被设置在相对于周向方向在相位上偏移45°的状态下,并且通过紧固件22被联接到环形弹性联接构件21。
[0076]此外,如图7所示,尽管未示出,但是联接在一起的间隔器构件25的凸缘部25a和输出轴35的凸缘部35cl被设置在相对于周向方向在相位上偏移45°的状态下,并且通过紧固件24被联接到弹性联接构件21。
[0077]如图6所示,单向离合器7设置有作为构成元件的输入旋转体5的轴部51、输出旋转体6的圆筒部61、滚子73等,并且具有一定量的重量。为此,单向离合器7可能由于增速器3侧和发电机4侧上的振动而急转。另一方面,轴联接单元10中的弹性联接构件21由合成树脂制成,并且如果负担由于单向离合器7的急转施加负载而增加,则耐用性会明显降低。
[0078]因为本实施例的单向离合器7被设置在轴联接单元10中两个弹性联接构件21之间的区域的轴向外侧的位置中,所以与当单向离合器7被设置在弹性联接构件21之间时相比,由于单向离合器7的急转引起的弹性联接构件21上的负担能够被减少。
[0079]此外,在本实施例中,因为增速器3没有固定到机舱13中机壳18的底板表面,所以容易出现振动并且该振动使得单向离合器7更可能急转;然而,在本实施例中,因为单向离合器7被设置在弹性联接构件21的发电机4侧上以便离开增速器3,所以伴随增速器3的振动的单向离合器7的急转能够被抑制。因此,由于急转引起的弹性联接构件21上的负担也能够被减少。
[0080]进一步地,因为单向离合器7(单向离合器单元9)实质上直接被联接到发电机4,所以单向离合器7被发电机4牢固地支撑。因此,单向离合器7的急转被合适地抑制,使得弹性联接构件21上的负担能够被有效地减少。
[0081]本实施例的间隔器构件25由铝合金等的轻质构件形成,具体地,由在比重上低于构成单向离合器7的外环72、内环71等的构件形成。为此原因,即使当间隔器构件25被设置在两个弹性联接构件21之间并且进一步被设置在增速器3的振动大的那侧时,由于振动引起的急转而作用于弹性联接构件21上的负载也能够被减小,使得弹性联接构件21上的负担能够被减少。
[0082]当制动驱动轴41的制动器44如图2中所示设置时,优选的是:单向离合器7和结合了这个单向离合器7的单向离合器单元9被设置在增速器3和制动器44之间。这是因为:如果在制动器44和发电机4之间设置单向离合器7,有时比如当因为即使在旋转期间应用制动器44也仅使增速器3侧上的旋转减速并且发电机4侧上的旋转借助于单向离合器7而继续引起空转所以出现发电机4的异常时,难以迅速停止发电机4。
[0083]图9是示出了在本发明的第二实施例中增速器和发电机之间的连接部分的示意性侧视图。
[0084]在本实施例中,轴联接单元10和单向离合器单元9在轴向方向上的放置与上述第一实施例中的放置不同。也就是说,在本实施例中,轴联接单元10被设置在发电机4侧,并且单向离合器单元9被设置在增速器3侧。
[0085]因此,在本实施例中,单向离合器7(单向离合器单元9)也被设置在偏离两个弹性联接构件21之间的位置中,使得由于单向离合器7的急转引起的弹性联接构件21上的负担能够被减少。
[0086]然而,因为增速器3的振动容易传递到单向离合器7且单向离合器7的急转在本实施例中会很大,所以就此而言上述第一实施例更有利。
[0087]本发明不限于上述实施例,而是可以在权利要求中描述的本发明的范围内被修改。
[0088]例如,尽管凸缘部(或者突出部)35cl、25a、52al和62a在上述实施例中被设置在周向方向上成间隔的四个位置中,但是它们可以被设置在三个位置或五个或更多个位置中,并且凸缘部可以以圆盘形状形成。
[0089 ]单向离合器7的具体构造也可以被合适地变型。例如,可以使用斜撑代替滚子7 3。
[0090]而且,尽管输出旋转体6被设置在输入旋转体5的径向外侧,但是输出旋转体6可以被设置在输入旋转体5的径向内侧。
[0091]而且,尽管在本实施例中输出旋转体6被制成单向离合器7的外环和滚动轴承8的外环,但是这些外环可以被设置为与输出旋转体分离的构件。
[0092]此外,尽管设置在输入旋转体和输出旋转体之间的滚动轴承是圆柱形滚子轴承以便在轴向方向上移动输出旋转体,但是当不在轴向方向上移动输出旋转体时,这些滚动轴承可以是球轴承。
[0093]尽管在上述实施例中轴联接单元10设置有环形弹性联接构件21,但是如在图10中所示的变型中,轴联接单元10可以设置有呈圆弧形状形成的多个弹性联接构件21。
[0094]可以采用弹性联接构件21可以仅被设置在间隔器构件25在轴向方向上的一侧的结构。
[0095]尽管在上述实施例中描述了利用风力作为驱动源操作的风力发电装置,但是本实施例可以是利用诸如液压动力或蒸汽压力的不同驱动源操作的风力发电装置。
[0096]本申请基于2014年3月7日提交的日本专利申请(特愿2014-045292),该日本专利申请的内容通过引用并入本文。
[0097]附图标记说明
[0098]I:风力发电装置;3:增速器;4:发电机;5:输入旋转体;6:输出旋转体;7:单向离合器;21:弹性联接构件;25:间隔器构件;35:输出轴;41:驱动轴;71:内环(环体);72:外环(环体)。
【主权项】
1.一种发电装置,包括: 增速器,所述增速器使驱动源的旋转动力在速度上增加,并且所述增速器将所述旋转动力从输出轴输出; 发电机,所述发电机通过由驱动轴接收所述输出轴的输出而产生电力; 单向离合器,所述单向离合器被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,并且所述单向离合器限制所述输出轴和所述驱动轴在一个方向上的相对旋转,并且所述单向离合器允许所述输出轴和所述驱动轴在另一个方向上的相对旋转;以及 多个弹性联接构件,所述多个弹性联接构件被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,所述多个弹性联接构件在轴向方向上间隔开,并且所述多个弹性联接构件吸收在所述输出轴和所述驱动轴之间的未对准, 其中所述单向离合器被设置在所述多个弹性联接构件之间的区域的轴向外侧的位置中。2.根据权利要求1所述的发电装置, 其中所述单向离合器包括环体,所述环体与所述输出轴或所述驱动轴一体地旋转,并且 其中在所述多个弹性联接构件之间设置间隔器构件,所述间隔器构件在比重上比所述环体低。3.根据权利要求1或2所述的发电装置, 其中在所述发电机被固定到周围环境并且所述增速器没有被固定到周围环境并且所述发电机支撑所述增速器的状态下,所述单向离合器被设置得离所述驱动轴比所述多个弹性联接构件离所述驱动轴近。4.一种发电装置,包括: 增速器,所述增速器使驱动源的旋转动力在速度上增加,并且所述增速器将所述旋转动力从输出轴输出; 发电机,所述发电机通过由驱动轴接收所述输出轴的输出而产生电力; 单向离合器,所述单向离合器被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,并且所述单向离合器限制所述输出轴和所述驱动轴在一个方向上的相对旋转,并且所述单向离合器允许所述输出轴和所述驱动轴在另一个方向上的相对旋转;以及 弹性联接构件,所述弹性联接构件被设置在所述输出轴和所述驱动轴之间,并且所述弹性联接构件吸收在所述输出轴和所述驱动轴之间的未对准, 其中所述发电机被固定到周围环境,并且所述增速器没有被固定到周围环境,并且所述发电机支撑所述增速器,并且 其中所述单向离合器被设置得离所述驱动轴比所述弹性联接构件离所述驱动轴近。5.根据权利要求3或4所述的发电装置, 其中所述单向离合器直接联接到所述驱动轴。6.—种轴联接装置,所述轴联接装置连接增速器的输出轴和发电机的驱动轴,所述增速器使驱动源的旋转动力在速度上增加,所述发电机通过接收所述输出轴的输出而产生电力,所述轴联接装置包括: 单向离合器,所述单向离合器限制所述输出轴和所述驱动轴在一个方向上的相对旋转,并且所述单向离合器允许所述输出轴和所述驱动轴在另一个方向上的相对旋转; 间隔器构件,所述间隔器构件与所述单向离合器沿轴向方向布置;以及弹性联接构件,所述弹性联接构件被设置在所述间隔器构件的在所述轴向方向上的端部处,并且所述弹性联接构件吸收在所述输出轴和所述驱动轴之间的未对准, 其中所述单向离合器包括环体,所述环体与所述输出轴或所述驱动轴一体地旋转,并且 其中所述间隔器构件由在比重上比所述环体低的构件形成。
【文档编号】F16D41/06GK106068382SQ201580012203
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年2月27日 公开号201580012203.5, CN 106068382 A, CN 106068382A, CN 201580012203, CN-A-106068382, CN106068382 A, CN106068382A, CN201580012203, CN201580012203.5, PCT/2015/55758, PCT/JP/15/055758, PCT/JP/15/55758, PCT/JP/2015/055758, PCT/JP/2015/55758, PCT/JP15/055758, PCT/JP15/55758, PCT/JP15055758, PCT/JP1555758, PCT/JP2015/055758, PCT/JP2015/55758, PCT/JP2015055758, PCT/JP201555758
【发明人】藤原英树
【申请人】株式会社捷太格特