扭矩限制器、风车及风力发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术的提供一种扭矩限制器，在内外圈之间的周方向形成多个楔形空间，在各楔形空间配置第一滚子及第二滚子，在内外圈朝一个方向或者另一方向相对旋转时，该第一滚子或第二滚子进行楔卡合而在内外圈之间传递扭矩。在第一滚子和第二滚子之间配置有施力构件，该施力构件对第一滚子以及第二滚子分别朝楔卡合的方向施力。楔形空间形成为，当扭矩在规定值以上时，第一滚子的第一楔角或者第二滚子的第二楔角为解除楔卡合的角度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的提供一种扭矩限制器，在内外圈之间的周方向形成多个楔形空间，在各楔形空间配置第一滚子及第二滚子，在内外圈朝一个方向或者另一方向相对旋转时，该第一滚子或第二滚子进行楔卡合而在内外圈之间传递扭矩。在第一滚子和第二滚子之间配置有施力构件，该施力构件对第一滚子以及第二滚子分别朝楔卡合的方向施力。楔形空间形成为，当扭矩在规定值以上时，第一滚子的第一楔角或者第二滚子的第二楔角为解除楔卡合的角度。【专利说明】扭矩限制器、风车及风力发电装置2012年9月24日提出的日本专利申请N0.2012-209649的所有公开内容、包括说明书、附图以及摘要均通过援弓I包含于本专利技术。
本专利技术涉及扭矩限制器、风车及风力发电装置。
技术介绍
在风力发电装置设置有:斜度驱动装置，其用于调整风车叶片的迎角；以及偏转驱动装置，其用于使支承叶片的机舱(nacelle)相对于塔架进行旋转。上述两驱动装置分别通过能够正反旋转的马达与减速器组合而构成(例如，参照日本特开2010-1996号公报)。在这样的风力发电装置中，如果发生急剧的风速变化或者风向变化，则过大的扭矩会作用于斜度驱动装置和偏转驱动装置的马达和减速器，从而产生马达、减速器损坏的问题。为了解决上述问题，如日本特开2005-147316号公报所公开的那样，考虑在马达轴等的驱动部件和被传递该马达的动力的从动部件之间夹装扭矩限制器。该扭矩限制器在内圈外周面和外圈内周面之间沿周方向形成有多个楔形空间,在各楔形空间配置通过施加外力而与该楔形空间楔卡合的滚子。由此，各滚子在内圈和外圈之间楔卡合的状态下，在内外圈之间传递扭矩，当作用规定大小以上的扭矩时，各滚子的楔卡合被解除。如果该楔卡合被解除，则内圈和外圈发生空转，在内外圈之间的扭矩传递被切断。上述扭矩限制器，在内外圈朝一个方向相对旋转的情况下，能够切断扭矩的传递。但是，在内外圈朝相反方向相对旋转的情况下，无法切断扭矩的传递。因此，如上述斜度驱动装置和偏转驱动装置那样，在使马达朝正反两个方向旋转的情况下，当在上述另一方向作用过大的扭矩时，依然会产生上述马达等损坏的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种扭矩限制器、风车及风力发电装置，当朝正反两个旋转方向分别作用有过大的扭矩时，能够切断上述扭矩的传递。本专利技术的一方面的扭矩限制器的结构上的特征在于，该扭矩限制器具备:内圈以及外圈；凸轮面，该凸轮面形成于上述内圈外周面以及上述外圈内周面中的任一方，在上述内外圈之间沿周方向形成有多个楔形空间，该楔形空间形成为随着分别趋向周方向两侧而径向的间隙逐渐变小；第一滚子，该第一滚子配置在上述各楔形空间，当上述内外圈朝一个方向相对旋转时，该第一滚子在上述楔形空间的周方向一侧楔卡合，从而在上述内外圈之间传递第一扭矩；第二滚子，该第二滚子配置在上述各楔形空间，当上述内外圈朝另一方向相对旋转时，该第二滚子在上述楔形空间的周方向另一侧楔卡合，从而在上述内外圈之间传递第二扭矩；以及施力构件，该施力构件配置在上述第一滚子与上述第二滚子之间，对上述第一滚子以及上述第二滚子分别朝楔卡合的方向施力，上述楔形空间形成为，当上述第一扭矩在规定值以上时，上述第一滚子的第一楔角为解除该第一滚子的楔卡合的角度，当上述第二扭矩在规定值以上时，上述第二滚子的第二楔角为解除该第二滚子的楔卡合的角度。【专利附图】【附图说明】从以下的参照附图对【具体实施方式】进行的说明能够清楚本专利技术的上述的和进一步的目的、特征和优点，其中，对相同或相似的要素标注相同或相似的标号。图1是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的风力发电装置的剖视图。图2是示出上述风力发电装置中的风车的驱动装置的剖视图。图3是示出上述风车的扭矩限制器的剖视图。图4是示出上述扭矩限制器的主要部分放大剖视图。图5是示出扭矩限制器的其他实施方式的主要部分放大剖视图。【具体实施方式】以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的风力发电装置的剖视图。如图1所示，该风力发电装置I具备风车2、增速器3以及发电机4。风车2具有接受风力而旋转的多个叶片7。上述增速器3对叶片7的旋转进行增速。上述发电机4与该增速器3连接。当由增速器3增速后的旋转输入至发电机4时，未图示的转子被驱动，该发电机伴随着该转子的驱动而进行发电。风车2具备塔架5、机舱6、上述叶片7、斜度驱动装置8、偏转驱动装置9以及扭矩限制器10 (参照图2)。上述机舱6由壳体6a和主轴6b构成。上述主轴6b以绕水平方向的轴线X旋转自如的方式支承于上述壳体6a。上述壳体6a以绕上下方向的轴线Z旋转自如的方式支承于塔架5的上端部。在壳体6a的内部收纳有上述增速器3以及发电机4。主轴6b的轴向一端部与增速器3连接。叶片7的基端部支承于主轴6b的轴向另一端部。斜度驱动装置8用于调整叶片7的迎角(安装角)，且配置在主轴6b与各叶片7之间。偏转驱动装置9用于使机舱6相对于塔架5旋转，且配置在塔架5与机舱6之间。图2是示出斜度驱动装置8和偏转驱动装置9的剖视图。如图2所示，斜度驱动装置8和偏转驱动装置9具备马达11、多级式的减速器12、以及小齿轮13。上述马达11能够进行正反旋转。上述减速器12对马达11的旋转进行减速。旋转体14经由上述扭矩限制器10与减速器12的输出轴12a连接。小齿轮13经由连结轴15以能够一体旋转的方式与旋转体14连接。如图1所示，斜度驱动装置8的小齿轮13与形成于叶片7的基端部的齿轮7a啮合。因而,通过驱动斜度驱动装置8的马达11而使小齿轮13旋转，能够经由齿轮7a使叶片7绕其长度方向的轴线Y转动。另一方面，如图1所示，偏转驱动装置9的小齿轮13与形成于塔架5的上端部的齿轮5a啮合。因而，通过驱动偏转驱动装置9的马达11而使小齿轮13旋转，能够经由齿轮5a使机舱6绕轴线Z旋转。图3是示出扭矩限制器10的剖视图。如图3所示，扭矩限制器10具备内圈21以及外圈22、凸轮面23、多个(8个)第一滚子24、多个(8个)第二滚子25、以及施力构件26。在图2以及图3中，上述内圈21外嵌固定于减速器2的输出轴12a。上述内圈21与上述输出轴12a—体旋转。上述外圈22在与内圈21同轴心状配置的状态下固定在旋转体14的内周侧。上述外圈22与上述旋转体14 一体旋转。上述凸轮面23形成于内圈外周面21a。在上述凸轮面23与外圈内周面22a之间沿周方向形成有多个(8个)楔形空间S。楔形空间S形成为随着分别趋向周方向两侧而径向的间隙逐渐变小。上述第一以及第二滚子24、25形成为同一直径的圆柱形状，在各楔形空间S分别各配置一个上述第一以及第二滚子24、25。当内外圈21、22朝一个方向(图3的箭头A方向)相对旋转时，第一滚子24朝楔形空间S的周方向一侧(箭头A方向侧)移动，在凸轮面23和外圈内周面22a之间与之啮合。由此，第一滚子24与内外圈21、22楔卡合，在内外圈21、22之间传递第一扭矩。 当内外圈21、22朝另一方向(图3的箭头B方向)相对旋转时，第二滚子25朝楔形空间S的周方向另一侧(箭头B方向侧)移动，在凸轮面23和外圈内周面22a之间与之啮合。由此，第二滚子25与内外圈21、22楔卡合，在内外圈21、22之间传递第二扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩限制器，其特征在于，所述扭矩限制器具备：内圈以及外圈；凸轮面，该凸轮面形成于所述内圈外周面以及所述外圈内周面中的任一方，在所述内外圈之间沿周方向形成有多个楔形空间，该楔形空间形成为随着分别趋向周方向两侧而径向的间隙逐渐变小；第一滚子，该第一滚子配置在所述各楔形空间，当所述内外圈朝一个方向相对旋转时，该第一滚子在所述楔形空间的周方向一侧楔卡合，从而在所述内外圈之间传递第一扭矩；第二滚子，该第二滚子配置在所述各楔形空间，当所述内外圈朝另一方向相对旋转时，该第二滚子在所述楔形空间的周方向另一侧楔卡合，从而在所述内外圈之间传递第二扭矩；以及施力构件，该施力构件配置在所述第一滚子与所述第二滚子之间，对所述第一滚子以及所述第二滚子分别朝楔卡合的方向施力，所述楔形空间形成为，当所述第一扭矩在规定值以上时，所述第一滚子的第一楔角为解除该第一滚子的楔卡合的角度，当所述第二扭矩在规定值以上时，所述第二滚子的第二楔角为解除该第二滚子的楔卡合的角度。

【技术特征摘要】
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【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：日本;JP