JPH07279815A - 風力発電装置 - Google Patents
風力発電装置Info
- Publication number
- JPH07279815A JPH07279815A JP6090710A JP9071094A JPH07279815A JP H07279815 A JPH07279815 A JP H07279815A JP 6090710 A JP6090710 A JP 6090710A JP 9071094 A JP9071094 A JP 9071094A JP H07279815 A JPH07279815 A JP H07279815A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- housing
- rotation axis
- generator
- shaft
- input shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H2001/289—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two or more coaxial and identical sets of orbital gears, e.g. for distributing torque between the coaxial sets
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 風力発電装置における増速機による騒音や振
動の発生の防止 【構成】 風力発電装置は、支持部１に直立軸線回りに
回転自在に装着されたハウジング３、ハウジングの前部
に直立軸線と交わる回転軸線回りに回転自在にハウジン
グに軸受４により支持され、プロペラ６を備えたプロペ
ラ軸５、ハウジングに設けられたハウジング偏向用尾翼
７、ハウジング内に装着された発電機９及びプロペラ軸
と発電機の入力軸とを結合する増速機１０から構成され
た風力発電装置において、増速機は、２段の遊星ローラ
機構から成る２段増速機であり、プロペラ軸が第１段の
キャリア５ａ，２０、第１段の太陽ローラ２３が第２段
のキャリア２３ａ，２４、第２段の太陽ローラ２７が発
電機の入力軸となっている。そして、第１段の遊星ロー
ラ２１及び軌道輪１４が、軸線方向で複数に分割されて
いる。
動の発生の防止 【構成】 風力発電装置は、支持部１に直立軸線回りに
回転自在に装着されたハウジング３、ハウジングの前部
に直立軸線と交わる回転軸線回りに回転自在にハウジン
グに軸受４により支持され、プロペラ６を備えたプロペ
ラ軸５、ハウジングに設けられたハウジング偏向用尾翼
７、ハウジング内に装着された発電機９及びプロペラ軸
と発電機の入力軸とを結合する増速機１０から構成され
た風力発電装置において、増速機は、２段の遊星ローラ
機構から成る２段増速機であり、プロペラ軸が第１段の
キャリア５ａ，２０、第１段の太陽ローラ２３が第２段
のキャリア２３ａ，２４、第２段の太陽ローラ２７が発
電機の入力軸となっている。そして、第１段の遊星ロー
ラ２１及び軌道輪１４が、軸線方向で複数に分割されて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、風力発電装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術における風力発電装置は、特
開昭６０−１３８０号公報及び特開平４−２４６２８１
号公報に記載されているようにプロペラ風車の回転を増
速機を介して発電機に伝達しており、増速機としては、
歯車機構が用いられている。
開昭６０−１３８０号公報及び特開平４−２４６２８１
号公報に記載されているようにプロペラ風車の回転を増
速機を介して発電機に伝達しており、増速機としては、
歯車機構が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術の風
力発電装置においては、増速機として歯車機構が用いら
れているので、騒音や振動が大きい障害がある。そし
て、それを防止する場合には、格別の消音・防振の対策
を構じる必要がある。この発明は、風力発電装置におけ
る増速機による騒音や振動の発生を防止することを目的
とする。
力発電装置においては、増速機として歯車機構が用いら
れているので、騒音や振動が大きい障害がある。そし
て、それを防止する場合には、格別の消音・防振の対策
を構じる必要がある。この発明は、風力発電装置におけ
る増速機による騒音や振動の発生を防止することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、風力発電装置に遊星ローラ機構を用い
た増速機を具備させたもので、具体的には、支持部に直
立軸線回りに回転自在に装着されたハウジング、ハウジ
ングの前部に直立軸線と交わる回転軸線回りに回転自在
にハウジングに軸受により支持され、プロペラを備えた
プロペラ軸、ハウジングに設けられたハウジング偏向用
尾翼、ハウジング内に装着された発電機及びプロペラ軸
と発電機の入力軸とを結合する増速機から構成された風
力発電装置であり、増速機は以下に述べるとおりに構成
されている。
を達成するため、風力発電装置に遊星ローラ機構を用い
た増速機を具備させたもので、具体的には、支持部に直
立軸線回りに回転自在に装着されたハウジング、ハウジ
ングの前部に直立軸線と交わる回転軸線回りに回転自在
にハウジングに軸受により支持され、プロペラを備えた
プロペラ軸、ハウジングに設けられたハウジング偏向用
尾翼、ハウジング内に装着された発電機及びプロペラ軸
と発電機の入力軸とを結合する増速機から構成された風
力発電装置であり、増速機は以下に述べるとおりに構成
されている。
【０００５】単段遊星ローラ機構の増速機の場合は、ハ
ウジングの内周面に、回転軸線を中心にして設けられた
軌道輪、プロペラ軸に設けられたキャリア、回転軸線を
中心にした円周上に配置され、回転軸線と平行な自転軸
線回りに回転自在にキャリアに支持され、軌道輪に内接
した遊星ローラ及び回転軸線回りに回転自在に設けら
れ、遊星ローラに外接した太陽ローラから成る遊星ロー
ラ増速機構であり、太陽ローラが、発電機の入力軸と一
体となっている。
ウジングの内周面に、回転軸線を中心にして設けられた
軌道輪、プロペラ軸に設けられたキャリア、回転軸線を
中心にした円周上に配置され、回転軸線と平行な自転軸
線回りに回転自在にキャリアに支持され、軌道輪に内接
した遊星ローラ及び回転軸線回りに回転自在に設けら
れ、遊星ローラに外接した太陽ローラから成る遊星ロー
ラ増速機構であり、太陽ローラが、発電機の入力軸と一
体となっている。
【０００６】遊星ローラ機構の多段増速機の場合は、各
段の増速機である遊星ローラ機構は、ハウジングの内周
面に、回転軸線を中心にして設けられた軌道輪、入力軸
に設けられたキャリア、回転軸線を中心にした円周上に
配置され、回転軸線と平行な自転軸線回りに回転自在に
キャリアに支持され、軌道輪に内接した遊星ローラ及び
回転軸線回りに回転自在に設けられ、遊星ローラに外接
すると共に出力軸と一体的な太陽ローラから成り、低速
側第１段増速機の入力軸は、プロペラ軸と一体的とな
り、２段以下の増速機の入力軸は、前段増速機の出力軸
と一体的となり、最終段増速機の出力軸は発電機の入力
軸と一体的となっている。
段の増速機である遊星ローラ機構は、ハウジングの内周
面に、回転軸線を中心にして設けられた軌道輪、入力軸
に設けられたキャリア、回転軸線を中心にした円周上に
配置され、回転軸線と平行な自転軸線回りに回転自在に
キャリアに支持され、軌道輪に内接した遊星ローラ及び
回転軸線回りに回転自在に設けられ、遊星ローラに外接
すると共に出力軸と一体的な太陽ローラから成り、低速
側第１段増速機の入力軸は、プロペラ軸と一体的とな
り、２段以下の増速機の入力軸は、前段増速機の出力軸
と一体的となり、最終段増速機の出力軸は発電機の入力
軸と一体的となっている。
【０００７】低速側の遊星歯車機構及び高速側の遊星ロ
ーラ機構の組合わせからなる複合多段増速機の場合は、
遊星歯車機構は、ハウジングの内周面に、回転軸線を中
心にして設けられた内歯歯車、入力軸に設けられたキャ
リア、回転軸線を中心にした円周上に配置され、回転軸
線と平行な自転軸線回りに回転自在にキャリアに支持さ
れ、内歯歯車に噛み合う遊星歯車及び回転軸線回りに回
転自在に設けられ、遊星歯車に噛み合うと共に出力軸と
一体的な太陽歯車から成り、遊星ローラ機構は、ハウジ
ングの内周面に、回転軸線を中心にして設けられた軌道
輪、入力軸に設けられたキャリア、回転軸線を中心にし
た円周上に配置され、回転軸線と平行な自転軸線回りに
回転自在にキャリアに支持され、軌道輪に内接した遊星
ローラ及び回転軸線回りに回転自在に設けられ、遊星ロ
ーラに外接すると共に出力軸と一体的な太陽ローラから
成り、低速側第１段増速機の入力軸は、プロペラ軸と一
体的となり、２段以下の増速機の入力軸は、前段増速機
の出力軸と一体的となり、最終段増速機の出力軸は発電
機の入力軸と一体的となっている。
ーラ機構の組合わせからなる複合多段増速機の場合は、
遊星歯車機構は、ハウジングの内周面に、回転軸線を中
心にして設けられた内歯歯車、入力軸に設けられたキャ
リア、回転軸線を中心にした円周上に配置され、回転軸
線と平行な自転軸線回りに回転自在にキャリアに支持さ
れ、内歯歯車に噛み合う遊星歯車及び回転軸線回りに回
転自在に設けられ、遊星歯車に噛み合うと共に出力軸と
一体的な太陽歯車から成り、遊星ローラ機構は、ハウジ
ングの内周面に、回転軸線を中心にして設けられた軌道
輪、入力軸に設けられたキャリア、回転軸線を中心にし
た円周上に配置され、回転軸線と平行な自転軸線回りに
回転自在にキャリアに支持され、軌道輪に内接した遊星
ローラ及び回転軸線回りに回転自在に設けられ、遊星ロ
ーラに外接すると共に出力軸と一体的な太陽ローラから
成り、低速側第１段増速機の入力軸は、プロペラ軸と一
体的となり、２段以下の増速機の入力軸は、前段増速機
の出力軸と一体的となり、最終段増速機の出力軸は発電
機の入力軸と一体的となっている。
【０００８】上記の各増速機において、遊星ローラ及び
軌道輪の少なくとも一方が軸線方向で複数に分割されて
いることが好ましく、遊星ローラと軌道輪及び太陽ロー
ラとの接触は、回転トルクの伝達に剪断抵抗力が関与し
ている潤滑油を介して行われている。
軌道輪の少なくとも一方が軸線方向で複数に分割されて
いることが好ましく、遊星ローラと軌道輪及び太陽ロー
ラとの接触は、回転トルクの伝達に剪断抵抗力が関与し
ている潤滑油を介して行われている。
【０００９】
【作用】上記の風力発電装置において、風が吹くとプロ
ペラが常に風上に向う方向になるように回動偏向するハ
ウジングにおいて、風力によりプロペラが駆動され、プ
ロペラ軸が回転する。すると単段増速機においては、キ
ャリアに支承された遊星ローラは、回転軸線回りに公転
すると共に、軌道輪に潤滑油を介して内接して、自転す
る。
ペラが常に風上に向う方向になるように回動偏向するハ
ウジングにおいて、風力によりプロペラが駆動され、プ
ロペラ軸が回転する。すると単段増速機においては、キ
ャリアに支承された遊星ローラは、回転軸線回りに公転
すると共に、軌道輪に潤滑油を介して内接して、自転す
る。
【００１０】すると、遊星ローラに潤滑油を介して内接
している太陽ローラは、増速比Ｋで増速されて回転す
る。 Ｋ＝（Ｄa＋Ｄc）／Ｄc 但し、Ｄa：軌道輪の内周直径 Ｄc：太陽ローラの直径 そして、太陽ローラが回転することにより発電機の入力
軸も、同様に増速回転し、発電が行われ、出力線を介し
て系統電源に電力が供給される。
している太陽ローラは、増速比Ｋで増速されて回転す
る。 Ｋ＝（Ｄa＋Ｄc）／Ｄc 但し、Ｄa：軌道輪の内周直径 Ｄc：太陽ローラの直径 そして、太陽ローラが回転することにより発電機の入力
軸も、同様に増速回転し、発電が行われ、出力線を介し
て系統電源に電力が供給される。
【００１１】多段増速機の場合には、第１段において、
入力軸、即ちキャリアに支承された遊星ローラ、又は遊
星歯車は、回転軸線回りに公転すると共に、軌道輪に潤
滑油を介して内接して、又は内歯歯車に噛み合って自転
する。
入力軸、即ちキャリアに支承された遊星ローラ、又は遊
星歯車は、回転軸線回りに公転すると共に、軌道輪に潤
滑油を介して内接して、又は内歯歯車に噛み合って自転
する。
【００１２】すると、遊星ローラに潤滑油を介して外接
している太陽ローラ、又は遊星歯車に噛み合っている太
陽歯車は、増速比Ｋで増速されて回転する。 Ｋ＝（Ｄa＋Ｄc）／Ｄc 但し、Ｄa：軌道輪の内周直径・内歯歯車のピッチ円直
径 Ｄc：太陽ローラの直径・太陽歯車のピッチ円直径
している太陽ローラ、又は遊星歯車に噛み合っている太
陽歯車は、増速比Ｋで増速されて回転する。 Ｋ＝（Ｄa＋Ｄc）／Ｄc 但し、Ｄa：軌道輪の内周直径・内歯歯車のピッチ円直
径 Ｄc：太陽ローラの直径・太陽歯車のピッチ円直径
【００１３】太陽ローラ、又は太陽歯車が回転すると、
次段の増速機の入力軸、即ちキャリアが中心軸線回りに
旋回し、第１段の増速機と同様に出力軸が増速回転され
る。かくして、最終段の増速機の太陽ローラ、即ち出力
軸が回転することにより発電機の入力軸も、同様に増速
回転し、発電が行われ、出力線を介して系統電源に電力
が供給される。
次段の増速機の入力軸、即ちキャリアが中心軸線回りに
旋回し、第１段の増速機と同様に出力軸が増速回転され
る。かくして、最終段の増速機の太陽ローラ、即ち出力
軸が回転することにより発電機の入力軸も、同様に増速
回転し、発電が行われ、出力線を介して系統電源に電力
が供給される。
【００１４】
【実施例】この発明の実施例における風力発電装置を図
面に従って説明する。図１において、支柱１の上端に旋
回座軸受２等を介して支柱１の軸線回りに回転自在にハ
ウジング３が装着され、ハウジング３は支柱１の軸線と
交わる、図示の例では直交する軸線の略円筒体である。
面に従って説明する。図１において、支柱１の上端に旋
回座軸受２等を介して支柱１の軸線回りに回転自在にハ
ウジング３が装着され、ハウジング３は支柱１の軸線と
交わる、図示の例では直交する軸線の略円筒体である。
【００１５】ハウジング３の前部には、転がり軸受４を
介してハウジング３の軸線回りに回転自在にプロペラ軸
５が支持されている。ハウジング３の前部から突出した
プロペラ軸５の先端には、プロペラ６が取り付けられて
いる。ハウジング３の後部には、プロペラ６を風上に向
かわせるようにハウジング３の方向を回転偏向する尾翼
７が設けられている。
介してハウジング３の軸線回りに回転自在にプロペラ軸
５が支持されている。ハウジング３の前部から突出した
プロペラ軸５の先端には、プロペラ６が取り付けられて
いる。ハウジング３の後部には、プロペラ６を風上に向
かわせるようにハウジング３の方向を回転偏向する尾翼
７が設けられている。
【００１６】プロペラ軸５の後端は、ハウジング３内に
防振部材８を介して装着された発電機９の入力軸と増速
機１０を介して結合されており、発電機９の出力は、出
力線を介して系統電源に接続されている。増速機１０
は、単数段、好ましくは複数段、図示の例では２段の遊
星ローラ増速機構を具備しており、増速機１０のハウジ
ング１１は、円筒形で、先端面の内フランジ１１ａと後
端面の外フランジ１１ｂとをもつ円筒形であり、外フラ
ンジ１１ｂは、発電機９のモータケーシングの先端フラ
ンジ部９ａにボルト１２等で固着されている。
防振部材８を介して装着された発電機９の入力軸と増速
機１０を介して結合されており、発電機９の出力は、出
力線を介して系統電源に接続されている。増速機１０
は、単数段、好ましくは複数段、図示の例では２段の遊
星ローラ増速機構を具備しており、増速機１０のハウジ
ング１１は、円筒形で、先端面の内フランジ１１ａと後
端面の外フランジ１１ｂとをもつ円筒形であり、外フラ
ンジ１１ｂは、発電機９のモータケーシングの先端フラ
ンジ部９ａにボルト１２等で固着されている。
【００１７】ハウジング１１の内周面には、ハウジング
１１の内フランジ１１ａの内面とモータケーシングの先
端面との間に、前側から環状押え板１３、軸線方向に複
数に分割され、図示の例では三分割され、三連となった
環状体の第１軌道輪１４，１４，１４、環状押え板１
５、環状スペーサ１６、環状押え板１７、第２軌道輪１
８及び環状押え板１９が同心的に軸線方向に積層されて
嵌着されている
１１の内フランジ１１ａの内面とモータケーシングの先
端面との間に、前側から環状押え板１３、軸線方向に複
数に分割され、図示の例では三分割され、三連となった
環状体の第１軌道輪１４，１４，１４、環状押え板１
５、環状スペーサ１６、環状押え板１７、第２軌道輪１
８及び環状押え板１９が同心的に軸線方向に積層されて
嵌着されている
【００１８】プロペラ軸５の後端のフランジ部５ａに
は、円周等配に軸線方向の複数の支承軸２０，２０・・
が後方に向って植設されて、環状押え板１３の中心円孔
からハウジング１１内に伸長している。各支承軸２０に
は、環状押え板１３と環状押え板１５との間に挟まれて
いる三連の第１遊星ローラ２１，２１，２１が夫々針状
ころ２２を介して回転自在に支持されており、各第１遊
星ローラ２１は、対応する第１軌道輪１４に内接してい
る。
は、円周等配に軸線方向の複数の支承軸２０，２０・・
が後方に向って植設されて、環状押え板１３の中心円孔
からハウジング１１内に伸長している。各支承軸２０に
は、環状押え板１３と環状押え板１５との間に挟まれて
いる三連の第１遊星ローラ２１，２１，２１が夫々針状
ころ２２を介して回転自在に支持されており、各第１遊
星ローラ２１は、対応する第１軌道輪１４に内接してい
る。
【００１９】中心軸線上に位置する第１太陽ローラ２３
は、全ての第１遊星ローラ２１に同時に外接しており、
その後端には、環状スペーサ１６による空間に空隙をも
つて嵌まるフランジ部２３ａが形成されている。太陽ロ
ーラ２３の後端のフランジ部２３ａには、円周等配に軸
線方向の複数の支承軸２４，２４・・が後方に向って植
設され、各支承軸２４には、環状押え板１７と環状押え
板１９との間に挟まれている第２遊星ローラ２５が針状
ころ２６を介して回転自在に支持されており、各第２遊
星ローラ２５は、対応する第２軌道輪１８に内接してい
る。
は、全ての第１遊星ローラ２１に同時に外接しており、
その後端には、環状スペーサ１６による空間に空隙をも
つて嵌まるフランジ部２３ａが形成されている。太陽ロ
ーラ２３の後端のフランジ部２３ａには、円周等配に軸
線方向の複数の支承軸２４，２４・・が後方に向って植
設され、各支承軸２４には、環状押え板１７と環状押え
板１９との間に挟まれている第２遊星ローラ２５が針状
ころ２６を介して回転自在に支持されており、各第２遊
星ローラ２５は、対応する第２軌道輪１８に内接してい
る。
【００２０】中心軸線上に位置する発電機９の入力軸の
前端突出部は、第２太陽ローラ２７となっており、第２
太陽ローラ２７は全ての第２遊星ローラ２０に同時に外
接している。第１軌道輪１４，１４，１４、第１太陽ロ
ーラ２３及び第１遊星ローラ２１，２１・・・から構成
される第１段の遊星ローラ増速機構は、例えば１対５の
増速比をもち、第２軌道輪１８、第２太陽ローラ２７及
び第２遊星ローラ２５，２５・・・から構成される第２
段の遊星ローラ増速機構は、例えば１対７の増速比をも
つ。そして、各段の遊星ローラ増速機構における軌道輪
・太陽ローラ・遊星ローラ間の接触には、グリース等の
潤滑油が介在し、回転トルクの伝達には、その潤滑油の
剪断抵抗力が関与している。
前端突出部は、第２太陽ローラ２７となっており、第２
太陽ローラ２７は全ての第２遊星ローラ２０に同時に外
接している。第１軌道輪１４，１４，１４、第１太陽ロ
ーラ２３及び第１遊星ローラ２１，２１・・・から構成
される第１段の遊星ローラ増速機構は、例えば１対５の
増速比をもち、第２軌道輪１８、第２太陽ローラ２７及
び第２遊星ローラ２５，２５・・・から構成される第２
段の遊星ローラ増速機構は、例えば１対７の増速比をも
つ。そして、各段の遊星ローラ増速機構における軌道輪
・太陽ローラ・遊星ローラ間の接触には、グリース等の
潤滑油が介在し、回転トルクの伝達には、その潤滑油の
剪断抵抗力が関与している。
【００２１】上記の風力発電装置において、風が吹くと
尾翼７の作用によりプロペラ６が常に風上に向う方向に
なるように、ハウジング３は、旋回座軸受２に支承され
て回動する。そして、風力によりプロペラ６が駆動さ
れ、プロペラ軸５が回転する。すると第１段の遊星ロー
ラ増速機構において、支承軸２０，２０・・・が中心軸
線回りに旋回し、延いては第１遊星ローラ２１，２１・
・・は、中心軸線回りに公転すると共に、第１軌道輪１
４，１４，１４に潤滑油を介して内接しているので、各
支承軸２０回りに自転する。
尾翼７の作用によりプロペラ６が常に風上に向う方向に
なるように、ハウジング３は、旋回座軸受２に支承され
て回動する。そして、風力によりプロペラ６が駆動さ
れ、プロペラ軸５が回転する。すると第１段の遊星ロー
ラ増速機構において、支承軸２０，２０・・・が中心軸
線回りに旋回し、延いては第１遊星ローラ２１，２１・
・・は、中心軸線回りに公転すると共に、第１軌道輪１
４，１４，１４に潤滑油を介して内接しているので、各
支承軸２０回りに自転する。
【００２２】すると、第１遊星ローラ２１，２１・・・
に潤滑油を介して内接している第１太陽ローラ２３、即
ちフランジ部２３ａは増速比Ｋ1 で増速されて回転す
る。 Ｋ1 ＝（Ｄa1＋Ｄc1）／Ｄc1 但し、Ｄa1：第１軌道輪の内周直径 Ｄc1：第１太陽ロ
ーラの直径
に潤滑油を介して内接している第１太陽ローラ２３、即
ちフランジ部２３ａは増速比Ｋ1 で増速されて回転す
る。 Ｋ1 ＝（Ｄa1＋Ｄc1）／Ｄc1 但し、Ｄa1：第１軌道輪の内周直径 Ｄc1：第１太陽ロ
ーラの直径
【００２３】そして、第１太陽ローラ２３、即ちフラン
ジ部２３ａが回転すると、第２段の遊星ローラ増速機構
において、各支承軸２４が中心軸線回りに旋回し、延い
ては各第２遊星ローラ２５は、中心軸線回りに公転する
と共に、第２軌道輪１８に潤滑油を介して内接している
ので、各支承軸２０回りに自転する。
ジ部２３ａが回転すると、第２段の遊星ローラ増速機構
において、各支承軸２４が中心軸線回りに旋回し、延い
ては各第２遊星ローラ２５は、中心軸線回りに公転する
と共に、第２軌道輪１８に潤滑油を介して内接している
ので、各支承軸２０回りに自転する。
【００２４】すると、各第２遊星ローラ２５に潤滑油を
介して内接している第２太陽ローラ２７は第１太陽ロー
ラ２３に対し更に増速比Ｋ2 で増速されて回転する。 Ｋ2 ＝（Ｄa2＋Ｄc2）／Ｄc2 但し、Ｄa2：第２軌道輪の内周直径 Ｄc2：第２太陽ロ
ーラの直径 即ち、発電機９の入力軸は、プロペラ軸５の回転に対し
増速比Ｋ（＝Ｋ1 ×Ｋ2 ）で増速されて回転し、発電が
行われ、出力線を介して系統電源に電力が供給される。
介して内接している第２太陽ローラ２７は第１太陽ロー
ラ２３に対し更に増速比Ｋ2 で増速されて回転する。 Ｋ2 ＝（Ｄa2＋Ｄc2）／Ｄc2 但し、Ｄa2：第２軌道輪の内周直径 Ｄc2：第２太陽ロ
ーラの直径 即ち、発電機９の入力軸は、プロペラ軸５の回転に対し
増速比Ｋ（＝Ｋ1 ×Ｋ2 ）で増速されて回転し、発電が
行われ、出力線を介して系統電源に電力が供給される。
【００２５】図示の実施例では、第１段の遊星ローラ増
速機構の第１軌道輪１４，１４，１４及び第１遊星ロー
ラ２１，２１・・・は、軸線方向で三分割されて三連と
なっているが、いずれか一方、又は両方が連続した単体
であつてもよい。分割により軸線方向の長さが長く、伝
達トルクが大きくなるにも拘らずスキューの影響が低減
され、又、連続した単体である場合には、同軸性が高ま
る。又、遊星ローラ増速機構の保護のために、プロペラ
軸５の中間に軸継手を介在させてもよい。
速機構の第１軌道輪１４，１４，１４及び第１遊星ロー
ラ２１，２１・・・は、軸線方向で三分割されて三連と
なっているが、いずれか一方、又は両方が連続した単体
であつてもよい。分割により軸線方向の長さが長く、伝
達トルクが大きくなるにも拘らずスキューの影響が低減
され、又、連続した単体である場合には、同軸性が高ま
る。又、遊星ローラ増速機構の保護のために、プロペラ
軸５の中間に軸継手を介在させてもよい。
【００２６】更に、風力発電装置には、図示しないが、
風速が変化しても回転数が変化しないようにプロペラの
ピッチ角を制御するピッチコントロール装置を設けた
り、プロペラ風車の定格値以上の高速回転により回転部
に加わる過大な遠心力に起因する機械強度上危険を防止
するために定格値以上の高速回転に対し機械的に制動を
行うブレーキを設けたりしてもよい。
風速が変化しても回転数が変化しないようにプロペラの
ピッチ角を制御するピッチコントロール装置を設けた
り、プロペラ風車の定格値以上の高速回転により回転部
に加わる過大な遠心力に起因する機械強度上危険を防止
するために定格値以上の高速回転に対し機械的に制動を
行うブレーキを設けたりしてもよい。
【００２７】別の実施例としては、２段以上の多段増速
機の場合、第１段を含め低速側では遊星ローラ増速機構
に替えて遊星歯車増速機構にしてもよい。この場合に
は、プロペラ軸５は、転がり軸受４とは別の箇所でも軸
受で支持される必要があり、又、遊星歯車増速機構間の
入出力軸も転がり軸受で支持される必要がある。
機の場合、第１段を含め低速側では遊星ローラ増速機構
に替えて遊星歯車増速機構にしてもよい。この場合に
は、プロペラ軸５は、転がり軸受４とは別の箇所でも軸
受で支持される必要があり、又、遊星歯車増速機構間の
入出力軸も転がり軸受で支持される必要がある。
【００２８】
【発明の効果】この発明の風力発電装置においては、発
電機の入力軸が増速機の太陽ローラと一体的になって利
用されるので、この点でも装置としてコンパクト化が図
れる。遊星ローラ機構であるため、発生騒音が低くな
る。第１段増速機が遊星歯車機構の場合には、遊星ロー
ラ機構の場合より騒音が発生するが、第１段は低速側で
あるため騒音も低く、特に問題は少ない上、コストダウ
ンが図れる。
電機の入力軸が増速機の太陽ローラと一体的になって利
用されるので、この点でも装置としてコンパクト化が図
れる。遊星ローラ機構であるため、発生騒音が低くな
る。第１段増速機が遊星歯車機構の場合には、遊星ロー
ラ機構の場合より騒音が発生するが、第１段は低速側で
あるため騒音も低く、特に問題は少ない上、コストダウ
ンが図れる。
【００２９】又、遊星ローラ機構のみの場合には、プロ
ペラ軸は、ハウジングに直接には、一箇所の軸受で回転
自在に支持され、一点支持であるが、他部が遊星ローラ
のキャリアとなり、遊星ローラ、軌道輪及び太陽ローラ
によってハウジングに剛性を保って回転自在に支持され
ていることになっている。従って、遊星ローラ増速機構
が一種のころ軸受として機能しているので、プロペラ軸
をハウジングに直接に支持する軸受は前記の一箇所でよ
く、装置としてコンパクト化が図れる。
ペラ軸は、ハウジングに直接には、一箇所の軸受で回転
自在に支持され、一点支持であるが、他部が遊星ローラ
のキャリアとなり、遊星ローラ、軌道輪及び太陽ローラ
によってハウジングに剛性を保って回転自在に支持され
ていることになっている。従って、遊星ローラ増速機構
が一種のころ軸受として機能しているので、プロペラ軸
をハウジングに直接に支持する軸受は前記の一箇所でよ
く、装置としてコンパクト化が図れる。
【００３０】又、多段増速機で低速側増速機が遊星歯車
機構の場合には、プロペラ軸の軸受箇所が複数となり、
又遊星歯車機構間にも軸受が必要となり、遊星ローラ機
構のみの場合よりコンパクト化では劣るが、上記のよう
にコストダウンが図れる。
機構の場合には、プロペラ軸の軸受箇所が複数となり、
又遊星歯車機構間にも軸受が必要となり、遊星ローラ機
構のみの場合よりコンパクト化では劣るが、上記のよう
にコストダウンが図れる。
【００３１】遊星ローラ及び軌道輪、特に遊星ローラ
が、軸線方向で複数に分割されているので、個々の部品
の寸法は小さくても、積層されて全長としては長くする
ことができ、伝達トルクが大きくなるにも拘らずスキュ
ーの影響が低減され、発熱やトルク損失が小さい。又、
軸線方向の分割され軸線方向の寸法が小さくなるので、
部品加工が容易となり、又、既存の標準部品を適宜組合
せて利用することもできるので、コストダウンが図れ
る。
が、軸線方向で複数に分割されているので、個々の部品
の寸法は小さくても、積層されて全長としては長くする
ことができ、伝達トルクが大きくなるにも拘らずスキュ
ーの影響が低減され、発熱やトルク損失が小さい。又、
軸線方向の分割され軸線方向の寸法が小さくなるので、
部品加工が容易となり、又、既存の標準部品を適宜組合
せて利用することもできるので、コストダウンが図れ
る。
【図１】この発明の実施例における風力発電装置の断面
図である。
図である。
１ 支柱 ２ 旋回座軸受 ３ ハウジング ４ 転がり軸受 ５ プロペラ軸 ５ａ フランジ部 ６ プロペラ ７ 尾翼 ８ 防振部材 ９ 発電機 １０ 増速機 １１ ハウジング １１ａ 内フランジ １１ｂ 外フランジ １２ ボルト １３，１５，１７，
１９ 環状押え板 １４ 第１軌道輪 １６ 環状スペーサ １８ 第２軌道輪 ２０，２４ 支承軸 ２１ 第１遊星ローラ ２２，２６ 針状こ
ろ ２３ 第１太陽ローラ ２３ａ フランジ部 ２５ 第２遊星ローラ ２７ 第２太陽ロー
ラ
１９ 環状押え板 １４ 第１軌道輪 １６ 環状スペーサ １８ 第２軌道輪 ２０，２４ 支承軸 ２１ 第１遊星ローラ ２２，２６ 針状こ
ろ ２３ 第１太陽ローラ ２３ａ フランジ部 ２５ 第２遊星ローラ ２７ 第２太陽ロー
ラ
Claims (5)
- 【請求項１】 支持部に直立軸線回りに回転自在に装着
されたハウジング、ハウジングの前部に直立軸線と交わ
る回転軸線回りに回転自在にハウジングに軸受により支
持され、プロペラを備えたプロペラ軸、ハウジングに設
けられたハウジング偏向用尾翼、ハウジング内に装着さ
れた発電機及びプロペラ軸と発電機の入力軸とを結合す
る増速機から構成された風力発電装置において、増速機
は、ハウジングの内周面に、回転軸線を中心にして設け
られた軌道輪、プロペラ軸に設けられたキャリア、回転
軸線を中心にした円周上に配置され、回転軸線と平行な
自転軸線回りに回転自在にキャリアに支持され、軌道輪
に内接した遊星ローラ及び回転軸線回りに回転自在に設
けられ、遊星ローラに外接した太陽ローラから成る遊星
ローラ増速機構であり、太陽ローラが、発電機の入力軸
と一体となっている風力発電装置。 - 【請求項２】 支持部に直立軸線回りに回転自在に装着
されたハウジング、ハウジングの前部に直立軸線と交わ
る回転軸線回りに回転自在にハウジングに軸受により支
持され、プロペラを備えたプロペラ軸、ハウジングに設
けられたハウジング偏向用尾翼、ハウジング内に装着さ
れた発電機及びプロペラ軸と発電機の入力軸とを結合す
る２段以上の複数段増速機から構成された風力発電装置
において、各段の増速機である遊星ローラ機構は、ハウ
ジングの内周面に、回転軸線を中心にして設けられた軌
道輪、入力軸に設けられたキャリア、回転軸線を中心に
した円周上に配置され、回転軸線と平行な自転軸線回り
に回転自在にキャリアに支持され、軌道輪に内接した遊
星ローラ及び回転軸線回りに回転自在に設けられ、遊星
ローラに外接すると共に出力軸と一体的な太陽ローラか
ら成り、低速側第１段増速機の入力軸は、プロペラ軸と
一体的となり、２段以下の増速機の入力軸は、前段増速
機の出力軸と一体的となり、最終段増速機の出力軸は発
電機の入力軸と一体的となっている風力発電装置。 - 【請求項３】 支持部に直立軸線回りに回転自在に装着
されたハウジング、ハウジングの前部に直立軸線と交わ
る回転軸線回りに回転自在にハウジングに軸受により支
持され、プロペラを備えたプロペラ軸、ハウジングに設
けられたハウジング偏向用尾翼、ハウジング内に装着さ
れた発電機及びプロペラ軸と発電機の入力軸とを結合す
る低速側の遊星歯車機構及び高速側の遊星ローラ機構の
組合わせからなる２段以上の複数段増速機から構成され
た風力発電装置において、遊星歯車機構は、ハウジング
の内周面に、回転軸線を中心にして設けられた内歯歯
車、入力軸に設けられたキャリア、回転軸線を中心にし
た円周上に配置され、回転軸線と平行な自転軸線回りに
回転自在にキャリアに支持され、内歯歯車に噛み合う遊
星歯車及び回転軸線回りに回転自在に設けられ、遊星歯
車に噛み合うと共に出力軸と一体的な太陽歯車から成
り、遊星ローラ機構は、ハウジングの内周面に、回転軸
線を中心にして設けられた軌道輪、入力軸に設けられた
キャリア、回転軸線を中心にした円周上に配置され、回
転軸線と平行な自転軸線回りに回転自在にキャリアに支
持され、軌道輪に内接した遊星ローラ及び回転軸線回り
に回転自在に設けられ、遊星ローラに外接すると共に出
力軸と一体的な太陽ローラから成り、低速側第１段増速
機の入力軸は、プロペラ軸と一体的となり、２段以下の
増速機の入力軸は、前段増速機の出力軸と一体的とな
り、最終段増速機の出力軸は発電機の入力軸と一体的と
なっている風力発電装置。 - 【請求項４】 遊星ローラ及び軌道輪の少なくとも一方
が軸線方向で複数に分割されている請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載の風力発電装置。 - 【請求項５】 遊星増速機構における遊星ローラと軌道
輪及び太陽ローラとの接触は、回転トルクの伝達に剪断
抵抗力が関与している潤滑油を介して行われている請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載の風力発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6090710A JPH07279815A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 風力発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6090710A JPH07279815A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 風力発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07279815A true JPH07279815A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=14006095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6090710A Pending JPH07279815A (ja) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | 風力発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07279815A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119953A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Unison Co., Ltd. | Wind turbine with single main bearing |
| EP2055986A3 (en) * | 2005-08-01 | 2010-03-24 | The Timken Company | Epicyclic Gear System with Flexpins |
| JP2012017735A (ja) * | 2010-06-11 | 2012-01-26 | Thk Co Ltd | 流体発電装置 |
| CN108138750A (zh) * | 2015-10-07 | 2018-06-08 | 乌本产权有限公司 | 用于监控风能设备的方法 |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP6090710A patent/JPH07279815A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2055986A3 (en) * | 2005-08-01 | 2010-03-24 | The Timken Company | Epicyclic Gear System with Flexpins |
| WO2007119953A1 (en) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Unison Co., Ltd. | Wind turbine with single main bearing |
| JP2012017735A (ja) * | 2010-06-11 | 2012-01-26 | Thk Co Ltd | 流体発電装置 |
| CN108138750A (zh) * | 2015-10-07 | 2018-06-08 | 乌本产权有限公司 | 用于监控风能设备的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7615903B2 (en) | Structural support member for electric motor/generator in electromechanical transmission | |
| JP4113782B2 (ja) | 遊星ギアを備える風力タービン | |
| JP3538958B2 (ja) | 電気自動車用駆動装置 | |
| US7621843B2 (en) | Apparatus for restraining axial movement of a ring gear in a gearbox for a wind turbine | |
| US7008348B2 (en) | Gearbox for wind turbine | |
| US4391163A (en) | Planetary gear assembly | |
| JP5726759B2 (ja) | 風力タービンのための駆動デバイス | |
| JP5026434B2 (ja) | 減速機 | |
| WO2005033505A1 (ja) | 風力発電用風車 | |
| JPS628655B2 (ja) | ||
| US9487084B2 (en) | Electric drive and drive configuration for a motor vehicle | |
| CN110094464B (zh) | 一种风电齿轮箱 | |
| KR20120123546A (ko) | 구동 모터를 포함하는 차량휠 구동 장치 | |
| US10612635B2 (en) | Wobble gear system | |
| WO2011027427A1 (ja) | 風力発電装置 | |
| JP5148346B2 (ja) | 風力発電装置 | |
| JPH0579450A (ja) | 風 車 | |
| JP2010216562A (ja) | 自然エネルギの回収システム用の減速装置 | |
| JPH07279815A (ja) | 風力発電装置 | |
| JP2003106382A (ja) | 遊星歯車装置 | |
| JP5287631B2 (ja) | 風力発電装置 | |
| JP2003515715A (ja) | 多段歯車伝動装置 | |
| CN211117384U (zh) | 减速离合器 | |
| US20210017966A1 (en) | Drive train arrangement | |
| JPH11294548A (ja) | 過給機及びそれに用いる多段ローラ増速機 |