发电设备及旋转部分支承结构的制作方法_5

文档序号:9552980阅读:来源:国知局
连接会被断开,并且第二轴部段与第三轴部段之间的连接会被断开。因而,能够抑制滚子轴承38和39中出现卡伤。
[0137]顺便指出的是,尽管在图6和图7中示出的实施方式中的每个实施方式中第一轴部段包括圆筒形部分并且第二轴部段包括中央轴部分,但可以颠倒该构型,只要第一轴部段和第二轴部段中的一者在其轴端处包括圆筒形部分并且另一者在其轴端处包括中央轴部分、该中央轴部分布置在圆筒形部分沿径向方向的内侧即可。
[0138]图8是示出单向离合器7的改型的说明图。尽管在前述实施方式中的每个实施方式中接合元件是滚子,但接合元件可以是图8中示出的楔块90。此外,在该情况下,第二离合器构件24的外周表面24a由圆筒形表面形成。对于其余部件而言,组成部分与上述每个实施方式的组成部分相同,本文中省去了描述。现在将对楔块90用作图4的旋转部分支承结构17的接合元件的情况进行描述。
[0139]楔块90包括与第二离合器构件24的外周表面24a接触的第一接触表面90b和与第一离合器构件23的内周表面23a接触的第二接触表面90c,并且第一接触表面90b和第二接触表面90c中的每一者形成为呈突出且大致弧形的形状。
[0140]此外,从外周表面24a与第一接触表面90b之间的接触点至内周表面23a与第二接触表面90c之间的接触点的距离(接触点之间的距离)根据楔块90的倾斜度而改变,并且当第二离合器构件24沿箭头a的方向旋转时,楔块90沿箭头e的方向倾斜,因此,接触点之间的距离增大。相反,当第二离合器构件24沿箭头b的方向旋转时,楔块90沿与箭头e相反的方向倾斜,因此,接触点之间的距离减小。
[0141]当接触点之间的距离增大时,楔块90与第一离合器构件23和第二离合器构件24接合,相反,当接触点之间的距离减小时,楔块90与第一离合器构件23和第二离合器构件24的接合被释放。因此,当第二离合器构件24相对于第一离合器构件23沿箭头a的方向旋转时,第一离合器构件23与第二离合器构件24以能够一体地旋转的方式彼此连接,当第二离合器构件24沿箭头b的方向相对旋转时,该连接被断开。
[0142]此外,本发明的发电设备及类似部件不限于附图中示出的类型,而是可以是本发明的范围内的另外的类型。尽管在前述实施方式中对高速轴35进行支承的滚动轴承被描述为滚子轴承,但对高速轴35进行支承的滚动轴承可以是另外类型的滚动轴承,比如球轴承。
[0143]此外,风力发电设备不限于图1中示出的水平轴线类型,而是可以是包括竖向主轴的竖向轴线类型(尽管未示出)。另外,发电设备可以是与风力发电设备不同的发电设备,例如可以是小型或中型水力发电设备或潮汐发电设备。
[0144]本申请基于于2013年6月10日提交的在先日本专利申请(日本专利申请N0.2013-121924),其中,该项申请的全部内容通过参弓|并入本文。
[0145]附图标iP,的描沭
[0146]1:风力发电设备(发电设备)
[0147]2:主轴
[0148]3:增速机
[0149]4:发电机
[0150]7:单向离合器
[0151]8a、8b:圆柱滚子轴承(离合器滚动轴承部段)
[0152]8al:内圈(内圈部分)
[0153]8a2:圆柱滚子
[0154]17:旋转部分支承结构
[0155]23:第一离合器构件(第一离合器部段)
[0156]24:第二离合器构件(第二离合器部段)
[0157]25:圆柱滚子(接合元件)
[0158]30:齿轮机构(旋转传递机构)
[0159]35:高速轴
[0160]38:滚子轴承(滚动轴承)
[0161]39:滚子轴承(滚动轴承)
[0162]40:输出齿轮
[0163]41:驱动轴
[0164]42:转子
[0165]51:第一轴部段
[0166]52:第二轴部段
[0167]53:连接部段
[0168]54:圆筒形部分
[0169]55:中央轴部分
[0170]56:第一离合器构件(第一离合器部段)
[0171]57:第二离合器构件(第二离合器部段)
[0172]58:滚子(接合元件)
[0173]61:圆柱滚子轴承(离合器滚动轴承部段)
[0174]61a:内圈(内圈部分)
[0175]61b:圆柱滚子
[0176]73:连接部段
[0177]74:圆筒形部分
[0178]75:中央轴部分
[0179]76:第一离合器构件(第一离合器部段)
[0180]77:第二离合器构件(第二离合器部段)
[0181]78:滚子(接合元件)
[0182]81:圆柱滚子轴承(离合器滚动轴承部段)
[0183]90:楔块(接合元件)
【主权项】
1.一种发电设备,包括: 主轴,所述主轴通过外力而旋转; 增速机,所述增速机包括旋转传递机构和输出齿轮,所述旋转传递机构将所述主轴的旋转速度增大,所述输出齿轮将通过所述旋转传递机构而速度增大的旋转输出; 高速轴,所述高速轴通过接受所述输出齿轮的旋转力而能够旋转; 滚动轴承,所述滚动轴承以可旋转的方式支承所述高速轴; 发电机,所述发电机包括通过接受所述高速轴的旋转而旋转的驱动轴、以及与所述驱动轴一体地旋转的转子,并且所述发电机随着所述转子的旋转而产生电力;以及 单向离合器,所述单向离合器布置在所述输出齿轮与所述高速轴之间,并且在所述主轴沿正方向旋转的状态下,如果所述输出齿轮的旋转速度超过所述高速轴的旋转速度,则所述单向离合器将所述输出齿轮与所述高速轴以能够一体地旋转的方式彼此连接,而如果所述输出齿轮的旋转速度变得低于所述高速轴的旋转速度,则所述单向离合器断开所述输出齿轮与所述高速轴之间的连接。2.根据权利要求1所述的发电设备, 其中,所述输出齿轮是在所述高速轴的外周侧与所述高速轴同轴地设置的环形齿轮,从而所述单向离合器由所述环形齿轮与所述高速轴夹在中间,以及 其中,所述单向离合器包括设置在所述输出齿轮的内周侧并且与所述输出齿轮一体地旋转的第一离合器部段、与所述高速轴一体地旋转的第二离合器部段、以及布置在这一对离合器部段之间的接合元件。3.一种发电设备,包括: 主轴,所述主轴通过外力而旋转; 增速机,所述增速机包括旋转传递机构和输出齿轮,所述旋转传递机构将所述主轴的旋转速度增大,所述输出齿轮将通过所述旋转传递机构而速度增大的旋转输出; 高速轴,所述高速轴通过接受所述输出齿轮的旋转力而能够旋转; 滚动轴承,所述滚动轴承以可旋转的方式支承所述高速轴;以及发电机,所述发电机包括通过接受所述高速轴的旋转而旋转的驱动轴、以及与所述驱动轴一体地旋转的转子,并且所述发电机随着所述转子的旋转而产生电力, 其中,所述高速轴包括与所述输出齿轮一体地旋转的第一轴部段、由所述滚动轴承支承的第二轴部段、以及设置在所述第一轴部段与所述第二轴部段之间的连接部段,以及其中,所述连接部段是单向离合器,并且在所述主轴沿正方向旋转的状态下,如果所述第一轴部段的旋转速度超过所述第二轴部段的旋转速度,则所述单向离合器将所述第一轴部段与所述第二轴部段以能够一体地旋转的方式彼此连接,而如果所述第一轴部段的旋转速度变得低于所述第二轴部段的旋转速度,则所述单向离合器断开所述第一轴部段与所述第二轴部段之间的连接。4.根据权利要求3所述的发电设备, 其中,所述第一轴部段和所述第二轴部段中的一者包括位于其轴端处的圆筒形部分,所述第一轴部段和所述第二轴部段中的另一者包括位于其轴端处并且布置在所述圆筒形部分的径向内周侧的中央轴部分,以及 其中,所述单向离合器包括设置在所述圆筒形部分内侧并且与所述圆筒形部分一体地旋转的第一离合器部段、与所述中央轴部分一体地旋转的第二离合器部段、以及设置在这一对离合器部段之间的接合元件。5.根据权利要求2或4所述的发电设备, 其中,所述单向离合器还包括以可相对旋转的方式支承所述第一离合器部段和所述第二离合器部段的离合器滚动轴承部段。6.根据权利要求5所述的发电设备, 其中,所述离合器滚动轴承部段包括外圈部分、内圈部分以及圆柱滚子,所述圆柱滚子布置在所述外圈部分与所述内圈部分之间并且在所述外圈部分的内周表面和所述内圈部分的外周表面上滚动,以及 其中,所述第一离合器部段和所述第二离合器部段能够沿轴向方向相对移动。7.根据权利要求4所述的发电设备, 其中,允许所述第一离合器部段和所述第二离合器部段沿轴向方向相对移动,并且所述相对移动的最大容许量设定成大于所述第一轴部段和所述第二轴部段的沿所述轴向方向的移动量。8.一种用于发电设备的旋转部分支承结构,所述发电设备包括: 增速机,所述增速机包括旋转传递机构和输出齿轮,所述旋转传递机构将通过外力而旋转的主轴的旋转速度增大,所述输出齿轮将通过所述旋转传递机构而速度增大的旋转输出;以及 发电机,所述发电机包括通过接受来自所述增速机的输出而旋转的驱动轴、以及与所述驱动轴一体地旋转的转子,并且所述发电机随着所述转子的旋转而产生电力, 所述旋转部分支承结构包括: 高速轴,所述高速轴通过接受所述输出齿轮的旋转力而能够旋转,并且所述高速轴将所述旋转力传递至所述驱动轴; 滚动轴承,所述滚动轴承以可旋转的方式支承所述高速轴;以及 单向离合器,所述单向离合器布置在所述输出齿轮与所述高速轴之间,并且在所述主轴沿正方向旋转的状态下,如果所述输出齿轮的旋转速度超过所述高速轴的旋转速度,则所述单向离合器将所述输出齿轮与所述高速轴以能够一体地旋转的方式彼此连接,而如果所述输出齿轮的旋转速度变得低于所述高速轴的旋转速度,则所述单向离合器断开所述输出齿轮与所述高速轴之间的连接。9.一种用于发电设备的旋转部分支承结构,所述发电设备包括: 增速机,所述增速机包括旋转传递机构和输出齿轮,所述旋转传递机构将通过外力而旋转的主轴的旋转速度增大,所述输出齿轮将通过所述旋转传递机构而速度增大的旋转输出;以及 发电机,所述发电机包括通过接受来自所述增速机的输出而旋转的驱动轴、以及与所述驱动轴一体地旋转的转子,并且所述发电机随着所述转子的旋转而产生电力, 所述旋转部分支承结构包括: 高速轴,所述高速轴通过接受所述输出齿轮的旋转力而能够旋转,并且所述高速轴将所述旋转力传递至所述驱动轴;以及 滚动轴承,所述滚动轴承以可旋转的方式支承所述高速轴; 其中,所述高速轴包括与所述输出齿轮一体地旋转的第一轴部段、由所述滚动轴承支承的第二轴部段、以及设置在所述第一轴部段与所述第二轴部段之间的连接部段,以及其中,所述连接部段是单向离合器,并且在所述主轴沿正方向旋转的状态下,如果所述第一轴部段的旋转速度超过所述第二轴部段的旋转速度,则所述单向离合器将所述第一轴部段与所述第二轴部段以能够一体地旋转的方式彼此连接,而如果所述第一轴部段的旋转速度变得低于所述第二轴部段的旋转速度,则所述单向离合器断开所述第一轴部段与所述第二轴部段之间的连接。
【专利摘要】一种发电设备,该发电设备配备有通过外力而旋转的主轴、增速机、高速轴、轴承、发电机以及布置在输出齿轮与高速轴之间的单向离合器。在主轴沿正常方向旋转的状态下,如果输出齿轮的旋转速度超过高速轴的旋转速度,则单向离合器将输出齿轮与高速轴以能够一体地旋转的方式彼此连接,而如果输出齿轮的旋转速度变得低于高速轴的旋转速度,则断开输出齿轮与高速轴之间的连接。
【IPC分类】F03D15/00, F16D41/06
【公开号】CN105308316
【申请号】CN201480032595
【发明人】藤原英树, 高木刚
【申请人】株式会社捷太格特
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月5日
【公告号】EP3009674A1, US20160102655, WO2014199901A1
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