本发明专利技术提供风力发电装置，其具有：输入旋转体，其可一体旋转地设置于增速机的输出轴；输出旋转体，其可一体旋转地设置于发电机的驱动轴；以及单向离合器，其配置于输入旋转体与输出旋转体之间。如果输入旋转体的转速超过输出旋转体的转速，则单向离合器将输入旋转体与输出旋转体可一体旋转地连接，如果输入旋转体的转速低于输出旋转体的转速，则单向离合器将输入旋转体与输出旋转体的连接切断。所述单向离合器具备转速限制器，其在输出轴的转速超过规定值时切断所述输入旋转体与输出旋转体的连接。
【技术实现步骤摘要】
发电装置
本专利技术涉及通过增速机对由外力引起的主轴的旋转进行增速来驱动发电机的发电装置。
技术介绍
以往，作为风力发电装置，存在利用叶片接受风力而使与该叶片连接的主轴旋转并且为了使该主轴的旋转增速来驱动发电机而使用增速机的发电装置。如图9所示，该增速机202具备行星齿轮机构203、高速级齿轮机构204及输出轴205。上述行星齿轮机构203接受主轴200的旋转而对该主轴200的旋转进行增速。上述高速级齿轮机构204接受由上述行星齿轮机构203增速后的旋转来对该旋转进行进一步的增速。上述输出轴205输出上述高速级齿轮机构204的旋转扭矩。行星齿轮机构203构成为，如果与主轴200可一体旋转地连结的输入轴203a旋转，则行星架203b旋转，从而太阳齿轮203d经由行星齿轮203c而增速旋转，并将该旋转传递至高速级齿轮机构204的低速轴204a。高速级齿轮机构204构成为，如果低速轴204a旋转，则经由低速齿轮204b及第一中间齿轮204c使中间轴204d增速旋转，并经由第二中间齿轮204e及高速齿轮204f使输出轴205增速旋转。作为将增速机202的低速轴204a、中间轴204d及输出轴205分别支承为旋转自如的轴承，多使用滚子轴承206～211（例如参照日本特开2007-232186号公报）。此外，在上述风力发电装置设置有叶片调整机构，该叶片调整机构在因台风、突发性强风等而使作用于叶片的风力达到一定值以上时使叶片绕其轴心转动来减少叶片的受风面积，由此限制主轴200达到一定转速以上。在现有的风力发电装置中，存在在对高速旋转的输出轴进行支承的滚子轴承的、滚子的滚动面或旋转座圈的轨道面出现脏污（smearing）（表层烧结引起的现象）、滚子轴承的寿命下降的问题。此外，在上述叶片调整机构发生故障的情况下，发电机的驱动轴高速旋转（异常旋转），而导致发电机的电刷等滑动部有可能异常磨损或破损。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，提供能够有效抑制在对增速机的输出轴进行支承的滚子轴承上出现脏污、并能防止发电机的驱动轴异常旋转的发电装置。本申请的专利技术者对脏污的发生机理不断专研。其结果，如果由风力降低引起主轴的转速急剧下降，则由于重量重的发电机的转子的惯性，发电机的驱动轴的转速会超过输出轴的转速。由此，产生扭矩下降（torquedrop）（负载损失），并由于该扭矩下降而造成作用于对输出轴进行支承的滚子轴承的径向负载减小。其结果，滚子轴承的滚子与对其进行保持的保持器的滑动摩擦阻力等，超过滚子与滚轮的滚动摩擦阻力，从而出现滚子自转滞后。并且，在从该状态由风力加强导致主轴的转速急剧增加时，增速的惯性扭矩增大，作用于对输出轴进行支承的滚子轴承的径向负载增加，因此在该瞬间滚子以被施加了高负载的状态在与旋转座圈的接触面上滑动。由此，获得了由于该接触面升温而产生脏污这样的认识，基于这种认识完成了本专利技术。本专利技术的一个实施方式的发电装置在结构上的特征是，具备：主轴，其通过外力而旋转；增速机，其具有接受上述主轴的旋转并对该旋转进行增速的旋转传递机构、和将输出上述旋转传递机构的旋转扭矩的输出轴支承为旋转自如的滚子轴承；以及发电机，其具有接受上述输出轴的旋转而旋转的驱动轴，并伴随着与该驱动轴一体旋转的转子的旋转而发电，该发电装置的特征在于，具备：输入旋转体，其可一体旋转地设置于上述输出轴；输出旋转体，其可一体旋转地设置于上述驱动轴，在上述输入旋转体的径向内侧或径向外侧同心配置；单向离合器，其配置于上述输入旋转体与输出旋转体之间，在上述输入旋转体的转速超过上述输出旋转体的转速的状态下，将上述输入旋转体与输出旋转体可一体旋转地连接，在上述输入旋转体的转速低于上述输出旋转体的转速的状态下，将上述输入旋转体与输出旋转体的连接切断；以及转速限制器，其在上述输入旋转体与输出旋转体连接的状态下上述输出轴的转速超过规定值时，将上述输入旋转体与输出旋转体的连接切断。附图说明通过以下参照附图对本专利技术的实施方式进行的详细描述，可知本专利技术的上述以及其它特征及优点，其中，对相同的元素标注相同的附图标记，其中，图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的风力发电装置的简要侧视图。图2是表示上述风力发电装置中的增速机的滚子轴承的剖视图。图3是表示上述风力发电装置中的增速机的输出轴与发电机的驱动轴的连结部分的剖视图。图4是表示上述风力发电装置中的单向离合器的剖视图。图5是表示上述风力发电装置中的增速机的输出轴与发电机的驱动轴的连结部分的其他实施方式的剖视图。图6是表示图5的实施方式中的单向离合器的剖视图。图7是表示上述风力发电装置中的增速机的输出轴与发电机的驱动轴的连结部分的另一实施方式的剖视图。图8是表示图7的实施方式中的单向离合器的剖视图。图9是表示现有的增速机的剖视图。具体实施方式以下参照附图详述本专利技术的实施方式。图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的风力发电装置的简要侧视图。该风力发电装置（发电装置）1具备：主轴2、增速机3以及与该增速机3连结的发电机4。上述主轴2接受风力（外力）而旋转。上述增速机3与上述主轴2连结。上述发电机4与上述增速机3连结。在利用增速机3对主轴2的旋转进行了增速的状态下，发电机4被驱动。在主轴2的前端部，以能够一体旋转的方式例如连结有叶片（省略图示）。上述叶片当接受风力时与主轴2一起旋转。发电机4具有驱动轴41、转子42及未图示的定子等。上述驱动轴41接受由增速机3增速的旋转而旋转。上述转子42内置于发电机4。转子42可一体旋转地连结于驱动轴41，随着驱动轴41旋转而驱动转子42来进行发电。增速机3具备齿轮机构（旋转传递机构）30，该齿轮机构30接受主轴2的旋转并对该旋转进行增速。该齿轮机构30具备行星齿轮机构31和高速级齿轮机构32。上述高速级齿轮机构32接受由上述行星齿轮机构31增速的旋转并对该旋转进行进一步的增速。行星齿轮机构31具有内齿轮（齿圈）31a、多个行星齿轮31b以及太阳齿轮31c。上述行星齿轮31b被可一体旋转地连结于主轴2的行星架（省略图示）保持。上述太阳齿轮31c与行星齿轮31b啮合。由此，如果行星架与上述主轴2一同旋转，则太阳齿轮31c经由行星齿轮31b而旋转，该旋转被传递至高速级齿轮机构32的低速轴33。高速级齿轮机构32具备上述低速轴33、中间轴34及输出轴35。上述低速轴33具有低速齿轮33a。上述中间轴34具有第一中间齿轮34a和第二中间齿轮34b。上述输出轴35具有高速齿轮35a。低速轴33由其直径为例如约1m的大型旋转轴构成，与主轴2同心配置。低速轴33的轴向两端部被滚子轴承36a、36b支承为可自如旋转。中间轴34被配置于低速轴33的上方，其轴向两端部被滚子轴承37a、37b支承为可自如旋转。中间轴34的第一中间齿轮34a与低速齿轮33a啮合，第二中间齿轮34b与高速齿轮35a啮合。输出轴35被配置于中间轴34的上方，输出旋转扭矩。输出轴35的轴向一端部35b及另一端部（输出端部）35c侧分别被滚子轴承38、39支承为可自如旋转。根据上述结构，主轴2的旋转通过行星齿轮机构31的变速比、低速齿轮33a与第一中间齿轮34a的变速比及第二中间齿轮34b与高速齿轮35a的变速比而进行三级增速，从输出轴35的输出端部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种发电装置，其具备：主轴，其通过外力而旋转；增速机，其具有接受所述主轴的旋转并对该旋转进行增速的旋转传递机构、和将输出所述旋转传递机构的旋转扭矩的输出轴支承为旋转自如的滚子轴承；以及发电机，其具有接受所述输出轴的旋转而旋转的驱动轴，并伴随着与该驱动轴一体旋转的转子的旋转而发电，该发电装置的特征在于，具有：输入旋转体，其可一体旋转地设置于所述输出轴；输出旋转体，其可一体旋转地设置于所述驱动轴，在所述输入旋转体的径向内侧或径向外侧同心配置；单向离合器，其配置于所述输入旋转体与输出旋转体之间，在所述输入旋转体的转速超过所述输出旋转体的转速的状态下，将所述输入旋转体与输出旋转体可一体旋转地连接，在所述输入旋转体的转速低于所述输出旋转体的转速的状态下，将所述输入旋转体与输出旋转体的连接切断；以及转速限制器，其在所述输入旋转体与输出旋转体连接的状态下所述输出轴的转速超过规定值时，将所述输入旋转体与输出旋转体的连接切断。
【技术特征摘要】
2012.04.19 JP 2012-095612;2012.10.19 JP 2012-23171.一种发电装置，其具备：主轴，其通过外力而旋转；增速机，其具有接受所述主轴的旋转并对该旋转进行增速的旋转传递机构和将输出所述旋转传递机构的旋转扭矩的输出轴支承为旋转自如的滚子轴承；以及发电机，其具有接受所述输出轴的旋转而旋转的驱动轴，并伴随着与该驱动轴一体旋转的转子的旋转而发电，该发电装置的特征在于，具有：输入旋转体，其可一体旋转地设置于所述输出轴；输出旋转体，其可一体旋转地设置于所述驱动轴，在所述输入旋转体的径向内侧或径向外侧同心配置；单向离合器，其配置于所述输入旋转体与输出旋转体之间，在所述输入旋转体的转速超过所述输出旋转体的转速的状态下，将所述输入旋转体与输出旋转体可一体旋转地连接，在所述输入旋转体的转速低于所述输出旋转体的转速的状态下，将所述输入旋转体与输出旋转体的连接切断；以及转速限制器，其在所述输入旋转体与输出旋转体连接的状态下所述输出轴的转速超过规定值时，将所述输入旋转体与输出旋转体的连接切断，所述单向离合器具有：内圈外周面及外圈内周面；多个滚子，所述多个滚子一个一个地配置在形成于上述内圈外周面与外圈内周面之间的多个楔状空间中；以及弹簧，其对各滚子朝一个方向施力而使该滚子与所述内圈外周面及外圈内周面啮合，通过所述各滚子与所述内圈外周面及外圈内周面的啮合来将所述输入旋转体与输出旋转体可一体旋转地连接，通过解除该啮合来切断所述连接，所述转速限制器在所述单向离合器的滚子与所述内圈外周面及外圈内周面啮合的状态下所述输出轴的转速超过规定值时，通过离心力使所述多个滚子克服所述弹簧的作用力而移动来解除该啮合，所述单向离合器的外圈内周面与配置于其...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤原英树，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：
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