扭矩限制器、風車及風力發電裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術的提供一種扭矩限制器，在內外圈之間的周方向形成多個楔形空間，在各楔形空間配置第一滾子及第二滾子，在內外圈朝一個方向或者另一方向相對旋轉時，該第一滾子或第二滾子進行楔卡合而在內外圈之間傳遞扭矩。在第一滾子和第二滾子之間配置有施力構件，該施力構件對第一滾子以及第二滾子分別朝楔卡合的方向施力。楔形空間形成為，當扭矩在規定值以上時，第一滾子的第一楔角或者第二滾子的第二楔角為解除楔卡合的角度。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術的提供一種扭矩限制器，在內外圈之間的周方向形成多個楔形空間，在各楔形空間配置第一滾子及第二滾子，在內外圈朝一個方向或者另一方向相對旋轉時，該第一滾子或第二滾子進行楔卡合而在內外圈之間傳遞扭矩。在第一滾子和第二滾子之間配置有施力構件，該施力構件對第一滾子以及第二滾子分別朝楔卡合的方向施力。楔形空間形成為，當扭矩在規定值以上時，第一滾子的第一楔角或者第二滾子的第二楔角為解除楔卡合的角度。【專利說明】扭矩限制器、風車及風力發電裝置2012年9月24日提出的日本專利申請N0.2012-209649的所有公開內容、包括說明書、附圖以及摘要均通過援弓I包含于本專利技術。
本專利技術涉及扭矩限制器、風車及風力發電裝置。
技術介紹
在風力發電裝置設置有:斜度驅動裝置，其用于調整風車葉片的迎角；以及偏轉驅動裝置，其用于使支承葉片的機艙(nacelle)相對于塔架進行旋轉。上述兩驅動裝置分別通過能夠正反旋轉的馬達與減速器組合而構成(例如，參照日本特開2010-1996號公報)。在這樣的風力發電裝置中，如果發生急劇的風速變化或者風向變化，則過大的扭矩會作用于斜度驅動裝置和偏轉驅動裝置的馬達和減速器，從而產生馬達、減速器損壞的問題。為了解決上述問題，如日本特開2005-147316號公報所公開的那樣，考慮在馬達軸等的驅動部件和被傳遞該馬達的動力的從動部件之間夾裝扭矩限制器。該扭矩限制器在內圈外周面和外圈內周面之間沿周方向形成有多個楔形空間,在各楔形空間配置通過施加外力而與該楔形空間楔卡合的滾子。由此，各滾子在內圈和外圈之間楔卡合的狀態下，在內外圈之間傳遞扭矩，當作用規定大小以上的扭矩時，各滾子的楔卡合被解除。如果該楔卡合被解除，則內圈和外圈發生空轉，在內外圈之間的扭矩傳遞被切斷。上述扭矩限制器，在內外圈朝一個方向相對旋轉的情況下，能夠切斷扭矩的傳遞。但是，在內外圈朝相反方向相對旋轉的情況下，無法切斷扭矩的傳遞。因此，如上述斜度驅動裝置和偏轉驅動裝置那樣，在使馬達朝正反兩個方向旋轉的情況下，當在上述另一方向作用過大的扭矩時，依然會產生上述馬達等損壞的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的之一是提供一種扭矩限制器、風車及風力發電裝置，當朝正反兩個旋轉方向分別作用有過大的扭矩時，能夠切斷上述扭矩的傳遞。本專利技術的一方面的扭矩限制器的結構上的特征在于，該扭矩限制器具備:內圈以及外圈；凸輪面，該凸輪面形成于上述內圈外周面以及上述外圈內周面中的任一方，在上述內外圈之間沿周方向形成有多個楔形空間，該楔形空間形成為隨著分別趨向周方向兩側而徑向的間隙逐漸變小；第一滾子，該第一滾子配置在上述各楔形空間，當上述內外圈朝一個方向相對旋轉時，該第一滾子在上述楔形空間的周方向一側楔卡合，從而在上述內外圈之間傳遞第一扭矩；第二滾子，該第二滾子配置在上述各楔形空間，當上述內外圈朝另一方向相對旋轉時，該第二滾子在上述楔形空間的周方向另一側楔卡合，從而在上述內外圈之間傳遞第二扭矩；以及施力構件，該施力構件配置在上述第一滾子與上述第二滾子之間，對上述第一滾子以及上述第二滾子分別朝楔卡合的方向施力，上述楔形空間形成為，當上述第一扭矩在規定值以上時，上述第一滾子的第一楔角為解除該第一滾子的楔卡合的角度，當上述第二扭矩在規定值以上時，上述第二滾子的第二楔角為解除該第二滾子的楔卡合的角度。【專利附圖】【附圖說明】從以下的參照附圖對【具體實施方式】進行的說明能夠清楚本專利技術的上述的和進一步的目的、特征和優點，其中，對相同或相似的要素標注相同或相似的標號。圖1是示出本專利技術的一個實施方式所涉及的風力發電裝置的剖視圖。圖2是示出上述風力發電裝置中的風車的驅動裝置的剖視圖。圖3是示出上述風車的扭矩限制器的剖視圖。圖4是示出上述扭矩限制器的主要部分放大剖視圖。圖5是示出扭矩限制器的其他實施方式的主要部分放大剖視圖?！揪唧w實施方式】以下，參照附圖對本專利技術的實施方式進行詳細說明。圖1是示出本專利技術的一個實施方式所涉及的風力發電裝置的剖視圖。如圖1所示，該風力發電裝置I具備風車2、增速器3以及發電機4。風車2具有接受風力而旋轉的多個葉片7。上述增速器3對葉片7的旋轉進行增速。上述發電機4與該增速器3連接。當由增速器3增速后的旋轉輸入至發電機4時，未圖示的轉子被驅動，該發電機伴隨著該轉子的驅動而進行發電。風車2具備塔架5、機艙6、上述葉片7、斜度驅動裝置8、偏轉驅動裝置9以及扭矩限制器10 (參照圖2)。上述機艙6由殼體6a和主軸6b構成。上述主軸6b以繞水平方向的軸線X旋轉自如的方式支承于上述殼體6a。上述殼體6a以繞上下方向的軸線Z旋轉自如的方式支承于塔架5的上端部。在殼體6a的內部收納有上述增速器3以及發電機4。主軸6b的軸向一端部與增速器3連接。葉片7的基端部支承于主軸6b的軸向另一端部。斜度驅動裝置8用于調整葉片7的迎角(安裝角)，且配置在主軸6b與各葉片7之間。偏轉驅動裝置9用于使機艙6相對于塔架5旋轉，且配置在塔架5與機艙6之間。圖2是示出斜度驅動裝置8和偏轉驅動裝置9的剖視圖。如圖2所示，斜度驅動裝置8和偏轉驅動裝置9具備馬達11、多級式的減速器12、以及小齒輪13。上述馬達11能夠進行正反旋轉。上述減速器12對馬達11的旋轉進行減速。旋轉體14經由上述扭矩限制器10與減速器12的輸出軸12a連接。小齒輪13經由連結軸15以能夠一體旋轉的方式與旋轉體14連接。如圖1所示，斜度驅動裝置8的小齒輪13與形成于葉片7的基端部的齒輪7a嚙合。因而,通過驅動斜度驅動裝置8的馬達11而使小齒輪13旋轉，能夠經由齒輪7a使葉片7繞其長度方向的軸線Y轉動。另一方面，如圖1所示，偏轉驅動裝置9的小齒輪13與形成于塔架5的上端部的齒輪5a嚙合。因而，通過驅動偏轉驅動裝置9的馬達11而使小齒輪13旋轉，能夠經由齒輪5a使機艙6繞軸線Z旋轉。圖3是示出扭矩限制器10的剖視圖。如圖3所示，扭矩限制器10具備內圈21以及外圈22、凸輪面23、多個(8個)第一滾子24、多個(8個)第二滾子25、以及施力構件26。在圖2以及圖3中，上述內圈21外嵌固定于減速器2的輸出軸12a。上述內圈21與上述輸出軸12a—體旋轉。上述外圈22在與內圈21同軸心狀配置的狀態下固定在旋轉體14的內周側。上述外圈22與上述旋轉體14 一體旋轉。上述凸輪面23形成于內圈外周面21a。在上述凸輪面23與外圈內周面22a之間沿周方向形成有多個(8個)楔形空間S。楔形空間S形成為隨著分別趨向周方向兩側而徑向的間隙逐漸變小。上述第一以及第二滾子24、25形成為同一直徑的圓柱形狀，在各楔形空間S分別各配置一個上述第一以及第二滾子24、25。當內外圈21、22朝一個方向(圖3的箭頭A方向)相對旋轉時，第一滾子24朝楔形空間S的周方向一側(箭頭A方向側)移動，在凸輪面23和外圈內周面22a之間與之嚙合。由此，第一滾子24與內外圈21、22楔卡合，在內外圈21、22之間傳遞第一扭矩。 當內外圈21、22朝另一方向(圖3的箭頭B方向)相對旋轉時，第二滾子25朝楔形空間S的周方向另一側(箭頭B方向側)移動，在凸輪面23和外圈內周面22a之間與之嚙合。由此，第二滾子25與內外圈21、22楔卡合，在內外圈21、22之間傳遞第二扭本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種扭矩限制器，其特征在于，所述扭矩限制器具備：內圈以及外圈；凸輪面，該凸輪面形成于所述內圈外周面以及所述外圈內周面中的任一方，在所述內外圈之間沿周方向形成有多個楔形空間，該楔形空間形成為隨著分別趨向周方向兩側而徑向的間隙逐漸變??；第一滾子，該第一滾子配置在所述各楔形空間，當所述內外圈朝一個方向相對旋轉時，該第一滾子在所述楔形空間的周方向一側楔卡合，從而在所述內外圈之間傳遞第一扭矩；第二滾子，該第二滾子配置在所述各楔形空間，當所述內外圈朝另一方向相對旋轉時，該第二滾子在所述楔形空間的周方向另一側楔卡合，從而在所述內外圈之間傳遞第二扭矩；以及施力構件，該施力構件配置在所述第一滾子與所述第二滾子之間，對所述第一滾子以及所述第二滾子分別朝楔卡合的方向施力，所述楔形空間形成為，當所述第一扭矩在規定值以上時，所述第一滾子的第一楔角為解除該第一滾子的楔卡合的角度，當所述第二扭矩在規定值以上時，所述第二滾子的第二楔角為解除該第二滾子的楔卡合的角度。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：藤原英樹，
申請(專利權)人：株式會社捷太格特，
類型：發明
國別省市：日本;JP