[发明专利]扭矩限制器、风车及风力发电装置

说明书

2012年9月24日提出的日本专利申请No.2012-209649的所有公开内容、包括说明书、附图以及摘要均通过援引包含于本发明。

技术领域

本发明涉及扭矩限制器、风车及风力发电装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

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发明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是示出本发明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，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是示出本发明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1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。