CN102762856A - 风车叶片的间距驱动装置、具备该装置的风车旋转叶片及风力发电装置 - Google Patents

Abstract

为了通过简单、轻量、廉价且高耐久性的结构，不损害以转子轮毂为首的各部的强度，而能够变更风车叶片的间距角，本发明的间距驱动装置(15)的特征在于，具备：设置在转子轮毂(10)上且其支承点(31)位于转子轮毂(10)的比前端面(22)(非轴支承侧端部)靠转子轮毂(10)的相反侧的工作缸支承部(27)；设置在风车叶片(11)的根侧端面(11b)的偏心位置上的偏心连结点(34)；以贯通转子轮毂(10)的非轴支承侧端部(22)的方式配设，且设置在比该非轴支承侧端部(22)向外侧突出的部分上的连结部(38)经由球面接头(39)转动自如地与支承点(31)连结，处于比非轴支承侧端部(22)靠内侧的连结部(40)经由球面接头(41)转动自如地与偏心连结点(34)连结的工作缸(35)。

Description

风车叶片的间距驱动装置、具备该装置的风车旋转叶片及风力发电装置

技术领域

本发明涉及变更风车叶片的间距角的风车叶片的间距驱动装置、具备该装置的风车旋转叶片、及风力发电装置。

背景技术

标准的螺旋桨型的风力发电装置具备在成为旋转中心部的转子轮毂上安装有多个风车叶片而成的风车旋转叶片。该风车旋转叶片被轴支承在通过塔的上端以能够偏摆回旋的方式支承的导流罩的上风侧的面上，通过风车旋转叶片的旋转，而对设置在导流罩的内部的发电机进行驱动，从而进行发电。在逆风型的风力发电装置的情况下，导流罩被进行回旋驱动控制，以能够使转子轮毂(风车旋转叶片)的旋转中心轴线总是指向上风方向而高效率地发电。

近年来，专利文献1等公开有一种间距驱动装置，通过液压等驱动源使设置在风车旋转叶片上的各风车叶片相对于转子轮毂转动，并使各风车叶片的间距角(倾角)变化。通过该间距驱动装置，风车叶片在风力弱时向间距角增大的逆桨侧转动，在风力强时向间距角减小的顺桨侧转动。由此，能够使发电机在所希望的转速附近发电。

在专利文献1所公开的风力发电装置中，如该文献的图3～图6所示，对风车叶片的间距角进行变更的工作缸的中间部由设置在转子轮毂上的耳轴轴承支承为摇头自如。并且，以能够从该工作缸伸缩的方式延伸的杆的前端经由球面轴承(杆轴承)以转动自如的方式与风车叶片的根侧端面(轮毂的内部中的风车叶片的端面)的、相对于间距旋转轴设置在偏心位置上的连结轴连结，通过使杆伸缩而使风车叶片转动，从而变更间距角。

专利文献1：日本特开2008-291789号公报

然而，如上所述，将工作缸的中间部经由耳轴轴承支承在转子轮毂的前端面，因此间距驱动装置的结构变得复杂，且工作缸周围的重量增大，对于要求结构简化和轻量化的风车旋转叶片来说，希望得到改善。而且，结构复杂的耳轴轴承的价格高且保养性差，因此也成为风力发电装置的建造成本及运行成本高涨的一个原因。

另外，在耳轴轴承的结构方面，由于外径一定要粗，因此必须在转子轮毂上形成用于供耳轴轴承贯通的大孔，而这会成为有损转子轮毂的强度的原因。

为了高效率地将工作缸的伸缩力转换成风车叶片的转动力，而优选使工作缸和杆的轴线与风车叶片的根侧端面平行。然而，如上所述由于耳轴轴承为大型，因此为了防止与风车叶片的根侧端面的干涉，而需要使耳轴轴承充分离开风车叶片的根侧端面。由此，如上所述必须增加在风车叶片的根侧端面上将杆的前端连结的连结轴的高度。因此，杆的伸缩力对连结轴的根部施加大的弯曲力矩，连结轴容易破损，从而有间距驱动装置的耐久性下降的担心。

发明内容

本发明为了解决上述课题而作出的，其目的在于提供一种通过简单、轻量、廉价且高耐久性的结构，不损害以转子轮毂为首的各部的强度，而能够变更风车叶片的间距角，且能够进行高效率的运转的风车叶片的间距驱动装置、具备该装置的风车旋转叶片、及风力发电装置。

为了实现上述目的，本发明提供以下的方法。

即，本发明的风车叶片的间距驱动装置的第一方式，驱动风车叶片相对于由导流罩轴支承的转子轮毂绕其轴线转动，而变更所述风车叶片的间距角，所述风车叶片的间距驱动装置的特征在于，具备：设置在所述转子轮毂上且其支承点位于所述转子轮毂的比非轴支承侧端部靠转子轮毂的相反侧的工作缸支承部；设置在所述风车叶片的根侧端面的偏心位置上的偏心连结点；以贯通所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部的方式配设，且其比所述非轴支承侧端部向外侧突出的部分以转动自如的方式与所述支承点连结，处于比所述非轴支承侧端部靠内侧的端部以转动自如的方式与所述偏心连结点连结的工作缸。

在形成为上述结构的情况下，工作缸与位于转子轮毂的比非轴支承侧端部靠外侧的工作缸支承部的支承点连结，因此不需要像以往那样将工作缸的中间部在转子轮毂上保持成转动自如的耳轴轴承，以比使用了耳轴轴承的情况简单得多的结构将工作缸与转子轮毂连结。

因此，能够实现间距驱动装置的结构的简化及工作缸周围的重量减少，并且无需使用高价且保养性差的耳轴轴承，因此能够对成本下降作出极大贡献。

而且，由于无需外径大的耳轴轴承贯通转子轮毂，因此形成在转子轮毂上的工作缸贯通孔只要能够供工作缸插入且能够避免与工作缸的伸缩动作相伴的摇动的小工作缸即可。因此，没有损害转子轮毂的强度的担心。

此外，由于不再需要外径粗的耳轴轴承，因此能够填满从工作缸延伸出的杆的前端部与风车叶片的根侧端面之间的距离，由此降低风车叶片的根侧端面上设置的偏心连结点的高度，即使来自杆的力施加在该偏心连结点上，偏心连结点的根部也不会被施加大的弯曲力矩，从而能够防止偏心连结点的破损而提高间距驱动装置的耐久性。

另外，本发明的风车叶片的间距驱动装置的第二方式以所述第一方式为基础，其特征在于，所述工作缸的、与所述支承点连结的连结部及与所述偏心连结点连结的连结部经由球面接头而进行连结。

根据上述结构，即使偏心连结点相对于支承点的相对位置在与工作缸的摇动方向成直角的方向上稍微变化，该变化量也会在工作缸与支承点及偏心连结点的连结部上通过球面接头的转动而吸收。因此，即使风车叶片相对于转子轮毂的安装精度稍微降低也不会引起问题。因此，能够缓和本发明的间距驱动装置的组装时要求的组装公差，并能够降低风车旋转叶片的制造成本。

另外，本发明的风车叶片的间距驱动装置的第三方式以所述第一方式为基础，其特征在于，所述工作缸支承部在通过所述支承点的轴向观察下，呈从所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部立起的大致Λ字形状，其两个支脚部的角度分别与所述工作缸的一方的转动端的轴线和另一方的转动端的轴线大致平行地对合。

根据上述结构，无论工作缸为何种转动角，其反作用力都能够由工作缸支承部的两个支脚部高效率地承受，伴随于此，能够减少工作缸支承部的加工余量而实现间距驱动装置及风车旋转叶片的轻量化。

另外，本发明的风车叶片的间距驱动装置的第四方式以所述第一方式为基础，其特征在于，所述工作缸支承部在通过所述支承点的轴向观察下，呈从所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部立起的大致Λ字形状，其两个支脚部中的、从所述工作缸施加的反作用力大的一方的支脚部的强度高于另一方的支脚部的强度。

根据上述结构，能够充分地确保工作缸支承部的强度而提高间距驱动装置的耐久性，同时能够减薄工作缸支承部的不需要的壁厚而实现间距驱动装置及风车旋转叶片的轻量化。

另外，本发明的风车叶片的间距驱动装置的第五方式以所述第一方式为基础，其特征在于，与所述工作缸连接的液压管配设成与所述工作缸一起贯通所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部。

根据上述结构，液压管的配设容易，且能够期待液压管的长度的缩短产生的轻量化、维修性提高、布局性提高、以及由此产生的制造成本下降。

另外，本发明的风车叶片的间距驱动装置的第六方式以所述第一方式为基础，其特征在于，对所述工作缸的压力进行蓄压的蓄压器形成为直管状，该蓄压器配置在所述工作缸的附近且与所述工作缸的轴线平行，并配设成与所述工作缸一起贯通所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部。

根据上述结构，由于蓄压器配设成与工作缸一起贯通转子轮毂的非轴支承侧端部，因此几乎无需分出用于设置蓄压器的专用的空间，转子轮毂的内部或外部的空间利用效率提高，且间距驱动装置周围的组装性和维修性提高，从而能够实现使用本发明的风车旋转叶片的风力发电装置等的建造成本及运行成本的削减。

另外，本发明的风车旋转叶片及风力发电装置的特征在于，具备所述第一方式的风车叶片的间距驱动装置。由此，能够通过简单、轻量、廉价且高耐久性的结构，不会损害以转子轮毂为首的各部的强度，而变更风车叶片的间距角。

【发明效果】

如上所述，根据本发明的风车叶片的间距驱动装置、具备该装置的风车旋转叶片、及风力发电装置，能够通过简单、轻量、廉价且高耐久性的结构，不会损害以转子轮毂为首的各部的强度，而能够变更风车叶片的间距角，尤其是在风力发电装置中，能够顺畅地变更风车叶片的间距角，能够根据随时变化的风力而使风车旋转叶片成为所希望的转速，从而进行高效率的运转。

附图说明

图1是表示能够适用间距驱动装置及风车旋转叶片的风力发电装置的一例的侧视图。

图2是说明图1所示的风车旋转叶片的转子轮毂及间距驱动装置附近的结构的外观立体图。

图3是图2所示的转子轮毂附近的更详细的立体图。

图4是图3的IV向视的转子轮毂的主视图。

图5是通过图4的沿V-V线的纵向剖面来表示第一实施方式的间距驱动装置的图。

图6是表示工作缸贯通孔、工作缸支承部、工作缸等的放大立体图。

图7是工作缸支承部的俯视图。

图8是表示转子轮毂的前端面、工作缸贯通孔、工作缸支承部、工作缸等的俯视图。

图9是表示转子轮毂的前端面、工作缸贯通孔、工作缸支承部、工作缸等的侧视图。

图10是表示间距驱动装置的工作的俯视图。

图11是说明间距驱动装置中的风车叶片的变形的吸收的示意图。

图12是第二实施方式的间距驱动装置的俯视图。

图13是第三实施方式的间距驱动装置的俯视图。

具体实施方式

以下，参照图1至图13，对多个实施方式进行说明。

[第一实施方式]

图1是表示能够适用第一实施方式的风车叶片的间距驱动装置的风力发电装置的一例的侧视图。该风力发电装置1例如具有：竖立设置在埋设于地中的钢筋混凝土制的根基2的上表面的塔3；设置在该塔3上端部的导流罩4；设置于导流罩4的风车旋转叶片5；收容设置在导流罩4的内部而通过风车旋转叶片5的旋转进行发电的发电机6及增速机7。

风车旋转叶片5具备：以绕大致水平的横向的旋转轴线旋转自如的方式由导流罩4轴支承的转子轮毂10；安装于该转子轮毂10而沿放射方向延伸的多张(例如三张)风车叶片11；覆盖转子轮毂10的头部密闭舱12；设置在转子轮毂10内部的间距驱动装置15。间距驱动装置15是通过使风车叶片11相对于转子轮毂10沿扭转方向转动，而变更风车叶片11的间距角的装置。

导流罩4能够与风车旋转叶片5一起在塔的上端沿水平方向回旋。该风力发电装置1是控制导流罩4的朝向以使风车旋转叶片5总是朝向上风侧的逆风型，并将风车旋转叶片5设置在导流罩4的上风侧的面上。外风接触到风车叶片11时，风车旋转叶片5(转子轮毂10)进行旋转，该旋转由增速机7增速而向发电机6传递，并驱动发电机6进行发电。导流罩4被控制成通过回旋驱动装置16和未图示的控制装置，能够使风车旋转叶片5总是指向上风方向而高效率地发电。

另外，众所周知，间距驱动装置15根据风况、运转条件，而使各风车叶片11向间距角增大的逆桨侧、间距角减小的顺桨侧转动。由此，能够根据随时变化的风力而使风车旋转叶片5成为所希望的转速。

图2～图6表示图1的转子轮毂10及间距驱动装置15附近的结构。

转子轮毂10是由金属一体形成且内部为空洞的密闭舱状的部件，在其导流罩4侧的面上形成有与图1所示的增速机7的旋转轴连结的圆孔状的旋转轴连结孔18。而且，用于安装风车叶片11的三个圆孔状的风车叶片安装孔19以120°间隔形成在转子轮毂10的周围的壁面上。如图5所示，风车叶片11的基端部经由大径的环状的叶片回旋轮轴承20安装在风车叶片安装孔19中，风车叶片11能够绕其轴线11a自由转动。在风车叶片11与转子轮毂10(风车叶片安装孔19)之间夹装有未图示的密封构件，防止雨水或尘埃等的侵入。转子轮毂10的非轴支承侧端部，即，与由导流罩4轴支承的面(形成有旋转轴连结孔18的面)对置的端部即前端面22平坦形成，且在其中央部设有用于供维修操作员出入的维修检查孔23。需要说明的是，符号24是用于通过吊车吊起转子轮毂10及风车旋转叶片5的吊持部。

设置于转子轮毂10的间距驱动装置15对应于各风车叶片11分别配置。间距驱动装置15如下所述构成。

首先，在转子轮毂10的前端面22(非轴支承侧端部)，以包围维修检查孔23周围的方式穿设有三个工作缸贯通孔26。如图4所示，所述工作缸贯通孔26形成为长圆孔状，其长轴方向平行于风车叶片安装孔19的开口面。并且，在该工作缸贯通孔26的附近，以沿着工作缸贯通孔26的长度方向且夹着工作缸贯通孔26的方式设置一对工作缸支承部27。

该工作缸支承部27的结构如下所述。即，如图6～图8所示，工作缸支承部27在支承轴31的轴向观察下，成为从转子轮毂10的前端面22立起的大致Λ字形状，且具有：连接基部28；从该连接基部28延伸的一对支脚部29、30；在所述支脚部29、30的前端，且架设在对置的一对工作缸支承部27之间的支承轴(支承点)31。连接基部28通过多个固定螺栓32牢固地连结固定在转子轮毂10的前端面22。因此，工作缸支承部27的支承轴31位于比前端面22靠转子轮毂10的相反侧。

另一方面，如图5及图9、图10所示，在风车叶片11的根侧端面11b中的相对于轴线11a偏心的位置上突出设置有支承轴(偏心连结点)34。并且，如图2～图6及图8～图10所示，以贯通工作缸贯通孔26的方式配设工作缸35。该工作缸35例如是液压工作缸，包括工作缸主体36和从该工作缸主体36的一端延伸出的杆37。

在工作缸35的、比工作缸贯通孔26向外侧突出的部分的任一部位上，例如在工作缸主体36的前端部上设置的连结部38经由球面接头39以转动自如的方式与工作缸支承部27的支承轴31连结。并且，在处于比工作缸35的工作缸贯通孔26靠内侧的端部上，例如在杆37的前端部上设置的连结部40经由球面接头41以转动自如的方式与风车叶片11的支承轴34连结。

如图5及图9所示，风车叶片11(轴线11a)相对于与转子轮毂10的旋转轴线10a正交的面10b以例如2度的锥角θ前倾，从而能避免在强风时风车叶片11弯曲而与塔3接触的危险性。因此，工作缸35以使其轴线35a与风车叶片11的轴线11a正交而在图5中从连结部38侧朝向连结部40侧平缓下降的方式带有角度，轴线35a与风车叶片11的根侧端面11b平行。因此，在工作缸支承部27的支承轴31中，支承轴31的轴线与工作缸35的轴线35a在侧视下未交叉成直角。然而，由于工作缸主体36的连结部38经由球面接头39与支承轴31连结，因此工作缸35的倾斜产生的多度的力不会施加给支承轴31。

如图10所示，通过使杆37从工作缸35进行伸缩，而风车叶片11(支承轴34)在间距角的大的逆桨位置A与间距角小的顺桨位置B之间转动约90度。间距角，即，杆37从工作缸35的伸缩量根据风况·运转条件进行控制，三张风车叶片11分别设定成所希望的间距角。在杆37从工作缸35伸缩而变更风车叶片11的间距角时，工作缸35的轴线35a以工作缸支承部27的支承轴31为中心转动，工作缸35(工作缸主体36)的中间部在长圆孔状的工作缸贯通孔26的内部沿长度方向(图10中所示的箭头方向)移动。

如图7及图10所示，工作缸支承部27造形成使其两个支脚部29、30的形状及角度为不相同的非对称形状。各个支脚部29、30的角度分别与工作缸35的转动角度一致。即，风车叶片11在逆桨位置A与顺桨位置B之间转动期间，工作缸35的轴线从图7中所示的一方的转动端α转动到另一方的转动端β，但工作缸支承部27的支脚部29与靠近逆桨位置A的转动端α的轴线大致平行，支脚部30与靠近顺桨位置B的转动端β的轴线大致平行。

风车叶片11处于逆桨位置A时，风车叶片11的倾角增大，因此风车叶片11的根部上施加的弯曲力矩大。因此，为了使风车叶片11从该逆桨位置A侧向顺桨位置B侧转动，而需要比相反地从顺桨位置B侧向逆桨位置A侧转动时大很多的力(图10所示工作缸35正在延伸时)。并且，如上所述，工作缸支承部27的支脚部29与上述那样发挥极大力时的工作缸35的轴线35a(转动端α的轴线)大致平行，但该支脚部29上施加有比另一方的支脚部30大的工作缸35的反作用力，因此使支脚部29的强度高于支脚部30的强度。例如，如图7所示，支脚部29的宽度方向的厚度(截面积)t1设定成大于支脚部30的宽度方向的厚度t2。需要说明的是，也可以利用改变厚度或截面积以外的方法使支脚部29的强度高于支脚部30的强度。

如图8所示，在工作缸35的工作缸主体36上安装有集成块45。集成块45是将从未图示的液压泵供给的液压分配给工作缸主体36的一端或另一端而使杆37伸缩的阀装置。并且，成为如下的配管布局：从该集成块45延伸出而连接到工作缸主体36前端附近的金属管状的液压管(液压管)46与工作缸35一起插通到转子轮毂10的工作缸贯通孔26中，且液压管46的另一端与工作缸主体36的前端部连接。

另外，如图2～图4所示，直管状的蓄压器48在转子轮毂10的前端面22上安装成位于工作缸35附近。该蓄压器48是用于事先一直蓄积如下所述液压的装置，该液压是当间距驱动装置15因故障等而断绝向工作缸35的液压供给时，通过使杆37从工作缸35伸出而使风车叶片11向顺桨位置B侧转动，从而足以使旋转风车叶片11停止的液压，所述蓄压器48对应于各工作缸35的数目而设置三个。未图示的液压管从该蓄压器48延伸而与工作缸35的集成块45连接，但也可以形成将该液压管与前述的液压管46一起插通到工作缸贯通孔26中的配管布局。需要说明的是，如图5所示，在转子轮毂10的前端面22上设有覆盖间距驱动装置15的防水、防尘用的罩构件50。

间距驱动装置15如上所述构成。如上所述，该间距驱动装置15通过使工作缸35的杆37从工作缸主体36伸缩而使风车叶片11在逆桨位置A与顺桨位置B之间转动，从而对风车叶片11施加与风力相称的间距角。

该间距驱动装置15的工作缸支承部27的支承轴31位于比转子轮毂10的前端面22靠转子轮毂10的相反侧，且在该支承轴31上连结有工作缸35的一端。因此，无需以往那样将工作缸35的中间部经由耳轴轴承保持在转子轮毂10的前端面22上。因此，与使用耳轴轴承的情况相比，能够以简单得多的结构将工作缸35与转子轮毂10连结。因此，能实现间距驱动装置15的结构的简化及工作缸35周围的重量减少，并且无需使用高价且保养性差的耳轴轴承，因此能够对成本下降作出极大的贡献。

而且，由于无需使外径大的耳轴轴承贯通转子轮毂10的前端面22，因此能够使转子轮毂10的前端面22上形成的工作缸贯通孔26的尺寸为能够供工作缸35插入且能够避免伴随工作缸35伸缩的摇动的小尺寸。因此，能够将形成工作缸贯通孔26所引起的转子轮毂10的强度下降抑制成最小限度。

此外，由于不再需要外径粗的耳轴轴承，因此能够填满从工作缸35延伸出的杆37的前端部(连结部40)与风车叶片11的根侧端面11b之间的距离。因此，能够降低根侧端面11b上设置的支承轴(偏心连结点)34的高度，即使来自杆37的力施加在该支承轴34上，支承轴34的根部也不会被施加大的弯曲力矩，从而能够防止支承轴34的破损而提高间距驱动装置15的耐久性。

若在强风时作用在风车叶片11上的负载升高，则风车叶片11的根部或转子轮毂10等发生变形，如图11中的双点划线所示，风车叶片11的根侧端面11b相对于转子轮毂10进行移动或变形。即使在这种情况下，由于工作缸35的连结部38和连结部40分别经由球面接头39、41以转动自如的方式与工作缸支承部27的支承轴31和风车叶片11的支承轴34连结，因此也能够追随上述的变形或移动引起的支承轴31与支承轴34之间的相对位置变位，从而能够顺畅地变更风车叶片11的间距角。

而且，即使支承轴34相对于支承点31的相对位置在与工作缸35的摇动方向成直角的方向上稍微变化，该变化量也会在工作缸35与支承轴31及支承轴34的连结部38、40上通过球面接头39、41的转动而吸收，因此，即使风车叶片11相对于转子轮毂10的安装精度稍微降低也不会发生问题。因此，能够缓和间距驱动装置15的组装时要求的组装公差，并能够降低风车旋转叶片5的制造成本。

另一方面，如图7所示，工作缸支承部27成为从转子轮毂10的前端面22立起的大致Λ字形状，其两个支脚部29、30的角度分别与工作缸35的一方的转动端α的轴线和另一方的转动端β的轴线大致平行地对合，因此，无论工作缸35为何种转动角，其反作用力都能够由工作缸支承部27的两个支脚部29、30高效率地承受，伴随于此，能够减少工作缸支承部27的加工余量而实现间距驱动装置15的轻量化。

此外，由于工作缸支承部27的两个支脚部29、30中的从工作缸35施加的反作用力大的一方的支脚部29的强度高于另一方的支脚部30的强度，因此，能够充分地确保工作缸支承部27的强度而提高间距驱动装置15的耐久性，同时能够减薄工作缸支承部27的不需要的壁厚而实现间距驱动装置15及风车旋转叶片5的轻量化。

另外，由于与工作缸35连接的液压管46配设成与工作缸35一起通过工作缸贯通孔26而贯通转子轮毂10的前端面22，因此，液压管46的配设容易，且能够期待液压管46的长度的缩短产生的轻量化、维修性提高、布局性提高、以及综合这些效果所产生的制造成本下降。

[第二实施方式]

图12是表示第二实施方式的间距驱动装置55的工作缸35附近的俯视图。在此，除蓄压器56及其配置位置以外都与图8所示的第一实施方式相同，因此对各部标注同一符号而省略说明。

蓄压器56与第一实施方式的蓄压器48同样地形成为直管状，该蓄压器56与工作缸35的轴线平行地配置在工作缸35附近。蓄压器56与工作缸35之间通过一对连结部57连结而进行一体化。

并且，蓄压器56配设成与工作缸35一起通过工作缸贯通孔26而贯通转子轮毂10的前端面22。因此，蓄压器56与工作缸35一起以支承轴31为中心转动。工作缸贯通孔26与第一实施方式的情况同样地形成为长圆孔状，但其长轴方向的尺寸扩大了蓄压器56的贯通的幅度量。

根据上述结构，由于蓄压器56配设成与工作缸35一起通过工作缸贯通孔26而贯通转子轮毂10的前端面22，因此几乎无需分出用于设置蓄压器56的专用的空间，转子轮毂10的内部或外部的空间利用效率提高，且间距驱动装置55周围的组装性和维修性提高，从而能够实现使用风车旋转叶片5的风力发电装置1的建造成本及运行成本的削减。

[第三实施方式]

图13是表示第三实施方式的间距驱动装置61的工作缸62附近的俯视图。在此，除工作缸62和工作缸支承部63的形状以外都与图8所示的第一实施方式相同，因此对各部标注同一符号而省略说明。

工作缸支承部63的结构与第一实施方式的工作缸支承部27大体相同。即，在支承轴67的轴向观察下，成为从转子轮毂10的前端面22立起的大致Λ字形状，且具有：通过多个固定螺栓32连结固定在转子轮毂10的前端面22上的连接基部64；从该连接基部64延伸的一对支脚部65、66；在所述支脚部65、66的前端，且架设在对置的一对工作缸支承部63之间的支承轴(支承点)67。然而，支脚部65、66的长度比第一实施方式的工作缸支承部27短，工作缸支承部63从前端面22突出的高度H1为工作缸62的从前端面22的突出量H2的同等以下。

工作缸62的基本结构与第一实施方式的工作缸35相同，但该工作缸62的比工作缸贯通孔26向外侧突出的部分上设置的连结部68不像第一实施方式那样设置在工作缸62的前端部，而设置在工作缸62的中间部的、从转子轮毂10的前端面22突出的范围内。并且，该连结部68经由球面接头69以转动自如的方式与工作缸支承部63的支承轴67连结。工作缸62的另一端侧的连结部70的结构及向风车叶片11的连结结构与第一实施方式相同。

如此，使工作缸支承部63的从前端面22突出的高度H1为工作缸62的从前端面22突出的突出量H2的同等以下，并将未设置在工作缸62的前端部而设置在中间部上的连结部68经由球面接头69以转动自如的方式与工作缸支承部63的支承轴67连结，从而将工作缸62从转子轮毂10的前端面22突出的突出量H2减小为在工作缸62的前端设置连结部68的量。因此，能够使间距驱动装置61紧凑。而且，由于工作缸62的转动中心点(支承轴67)接近工作缸贯通孔26，因此能够减小工作缸贯通孔26的尺寸(长轴方向的尺寸)，并能够进一步减少与工作缸贯通孔26的形成相伴的转子轮毂10的强度下降。

如上所述，根据本实施方式的间距驱动装置15、55、61及具备所述间距驱动装置15、55、61的风车旋转叶片5、以及风力发电装置1，能够通过简单、轻量、廉价且高耐久性的结构，不会损害以转子轮毂10为首的各部的强度，而能够变更风车叶片11的间距角。

需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式的结构，而在不脱离本发明的宗旨的范围内能够进行各种变更。例如，工作缸支承部27、63的形状并不局限于上述各实施方式的形状，也可以是其它形状。而且，在上述各实施方式中，以将本发明适用于在导流罩4的前表面上设有风车旋转叶片5的逆风型的风力发电装置1为例进行了说明，但也可以将本发明适用于在导流罩的后表面上设有风车旋转叶片的顺风型的风力发电装置。此外，不言而喻的是，也可以将本发明的风车旋转叶片适用于风力发电装置以外的风车装置。

【符号说明】

1  风力发电装置

5  风车旋转叶片

10  转子轮毂

11  风车叶片

11a  风车叶片的轴线

11b  风车叶片的根侧端面

15、55、61  间距驱动装置

22  转子轮毂的前端面(非轴支承侧端部)

26  工作缸贯通孔

27、63  工作缸支承部

29、30、65、66  支脚部

31  支承轴(支承点)

34  支承轴(偏心连结点)

35、62  工作缸

38、40、68、70  工作缸的连结部

39、41、69  球面接头

46  液压管(液压管)

48、56  蓄压器

α、β  工作缸的转动端

Claims (8)

1.一种风车叶片的间距驱动装置，其驱动风车叶片相对于被轴支承于导流罩的转子轮毂绕其轴线转动，而变更所述风车叶片的间距角，

所述风车叶片的间距驱动装置的特征在于，具备：

工作缸支承部，其设置在所述转子轮毂上，且其支承点位于所述转子轮毂的比非轴支承侧端部靠转子轮毂的相反侧；

偏心连结点，其设置在所述风车叶片的根侧端面的偏心位置上；

工作缸，其以贯通所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部的方式配设，且其比所述非轴支承侧端部向外侧突出的部分转动自如地与所述支承点连结，处于比所述非轴支承侧端部靠内侧的端部转动自如地与所述偏心连结点连结。

2.根据权利要求1所述的风车叶片的间距驱动装置，其特征在于，

所述工作缸的、与所述支承点连结的连结部及与所述偏心连结点连结的连结部经由球面接头而连结。

3.根据权利要求1所述的风车叶片的间距驱动装置，其特征在于，

所述工作缸支承部在通过所述支承点的轴向观察下，呈从所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部立起的大致“Λ”字形状，且其两个支脚部的角度分别与所述工作缸的一转动端中的轴线和另一转动端中的轴线大致平行地对合。

4.根据权利要求1所述的风车叶片的间距驱动装置，其特征在于，

所述工作缸支承部在通过所述支承点的轴向观察下，呈从所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部立起的大致“Λ”字形状，且其两个支脚部中的、从所述工作缸施加的反作用力大的一支脚部的强度高于另一支脚部的强度。

5.根据权利要求1所述的风车叶片的间距驱动装置，其特征在于，

与所述工作缸连接的液压管配设成与所述工作缸一起贯通所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部。

6.根据权利要求1所述的风车叶片的间距驱动装置，其特征在于，

对所述工作缸的压力进行蓄压的蓄压器形成为直管状，该蓄压器配置在所述工作缸的附近且与所述工作缸的轴线平行，并配设成与所述工作缸一起贯通所述转子轮毂的所述非轴支承侧端部。

7.一种风车旋转叶片，其特征在于，

具备权利要求1所述的间距驱动装置。

8.一种风力发电装置，其特征在于，

具备权利要求7所述的风车旋转叶片。

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