WO2005033505A1

WO2005033505A1 - 風力発電用風車

Info

Publication number: WO2005033505A1
Application number: PCT/JP2004/014157
Authority: WO
Inventors: Masaaki Shibata; Hisao Miyake; Tomohiro Numajiri; Yasuyoshi Tozaki; Katsuhiko Shoda
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2005-04-14
Also published as: TW200513591A; EP1677005B1; CN1846057B; CA2536058A1; TWI296302B; US7282808B2; AU2004278612A1; US20060220389A1; EP1677005A4; KR20060060046A; AU2004278612B2; ATE538308T1; EP1677005A1; CN1846057A; JP4031747B2; ES2378876T3; DK1677005T3; JP2005105917A; KR100823772B1; CA2536058C

Abstract

【課題】　ナセル上に設置される部材の小型、軽量化が可能でかつメンテナンスが容易な風力発電用風車を提供することを目的とする。【解決手段】　ナセル３を構成するナセル台板６に、主軸１１と、主軸１１の回転を増速して出力する増速機１２と、増速機１２の出力によって駆動される発電機１３とを設ける。主軸１１を、増速機１２の入力軸１２ａの先端に対して、複列テーパーころ軸受１６を介して接続された構成とする。主軸１１を、ナセル台板６の壁部Ｗ１に対して、間に複列テーパーころ軸受１６を介装した状態で取り付けて、主軸１１が、複列テーパーころ軸受１６を介して壁部Ｗ１に支持される構成とする。主軸１１を、軸線方向長さＬ１に対して外径Ｄ１が大きい略円環状に形成する。

Description

明細書

風力発電用風車

技術分野

[0001] 本発明は、風力発電用風車に関するものである。

背景技術

[0002] 風力発電用風車は、支柱上に設置されたナセルに、風車回転翼と、この風車回転翼が受けた風の力が主軸等を介して入力される増速機と、増速機の出力によって駆動される発電機とを設けたものである。このような風力発電用風車としては、後記の特許文献 1, 2, 3に記載のものがある。

[0003] 例えば、特許文献 1には、風車回転翼が設けられるローターが、増速機のブラネタリーキャリアに直接装着されて、増速機によって支持された構造の風力発電用風車が記載されている。

また、特許文献 2には、ローターのハブが、増速機のプラネタリーホルダーに直接装着されて、増速機によって支持された構造の風力発電用風車が記載されている。そして、特許文献 3には、ローターが増速機に組み込まれて、増速機によって支持された構造の風力発電用風車が記載されている。また、このローターには、増速機の環状ギアキャリア及び環状ギアが直接取り付けられており、ローター自体が増速機の一部を構成している。

[0004] 特許文献 1 :欧州特許出願公開第 0811764号明細書 (第 3欄，及び図 1)

特許文献 2：国際公開第 02Z079644号パンフレット (第 4欄、及び図 2)

特許文献 3 :米国特許出願公開第 2002Z0049108号明細書 (要約，及び図面）発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかし、これら従来の風力発電用風車には、以下のような問題があった。すなわち、風車回転翼及びローターが増速機に支持される構造であるため、増速機及び増速機を支持する増速機支持体には、ローターに加わる荷重、例えばラジアル荷重、スラスト荷重、曲げ荷重を受け止められるだけの強度が要求される。増速機の大きさは、その増速比だけでなぐ要求される強度によっても左右されるものである。すなわち、同じ増速比であっても、強度の高い増速機は、その分だけ大きくなる。このため、特許文献 1, 2, 3に記載の風力発電用風車では、大型の増速機を用いる必要がある。

[0006] そして、このように大型の増速機は、重量も重!、ので、増速機単体、ナセル、及びナセルを支持する支柱に加わる荷重も大きくなる。このため、これらの部材にもより高い強度を持たせる必要がある力この場合にはこれらの部材が大型化し、重量も増加してしまう。

このような理由から、従来の構成の風力発電用風車は、製造コストがかかる上、増速機やナセル、支柱等の各構成部材の運搬、据付作業も困難になってしまう。

さらに、このように大型の増速機を用いることで、ナセル内のスペースが狭くなるため、ナセルの構造の自由度、及びナセル内に設置される部品の配置の自由度が低くなり、設計に手間がかかってしまう。

[0007] また、このようにローターが増速機に支持されて、る構成では、メンテナンスのために増速機を分解する場合には、一旦ローターを増速機力取り外して地上に降ろす必要があるので、メンテナンス作業が煩雑になってしまう。

[0008] 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ナセル上に設置される部材の小型、軽量化が可能でかつメンテナンスが容易な風力発電用風車を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 上記課題を解決するために、本発明の風力発電用風車は以下の手段を採用する。

すなわち、本発明にかかる風力発電用風車は、支柱上に設置されたナセルに、風車回転翼が取り付けられる主軸と、該主軸の回転を増速して出力する増速機と、該増速機の出力によって駆動される発電機とが設けられた風力発電用風車であって、前記主軸は、前記増速機の入力軸端に接続されており、一基の複列テーパーころ軸受を介して前記ナセルに支持されていることを特徴とする。

[0010] 本発明にかかる風力発電用風車では、ナセルに設けられる一基の複列テーパーころ軸受によって、主軸を支持している。複列テーパーころ軸受は、単体で、支持する軸に加わるラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重を受けることができるものである。すなわち、主軸に加わるラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重は、すべてこの一基の複列テーパーころ軸受によって受けられる。

このように、本発明にかかる風力発電用風車では、一基の複列テーパーころ軸受によって主軸を支持して、るので、主軸の支持構造がコンパクトになる。

また、このように主軸に加わるラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重は、複列テーパーころ軸受によって受けられるので、増速機に要求される強度が小さくて済む増速機の大きさは、その増速比だけでなぐ要求される強度によっても左右されるものである。本発明にかかる風力発電用風車では、このように増速機に要求される強度が小さくて済むので、増速機として、従来の風力発電用風車に用いていたものよりも小型、軽量のものを用いることができる。

[0011] また、主軸は増速機の入力軸に接続されるものであって、主軸と増速機とが分離可能であるので、増速機のメンテナンスを行う場合には、増速機を主軸と分離して、増速機のみをメンテナンスすることができる。同様に、主軸のメンテナンスを行う場合には、主軸を増速機と分離して、主軸のみをメンテナンスすることができる。

[0012] 本発明にかかる風力発電用風車では、支柱上に設置されたナセルに、風車回転翼が取り付けられる主軸と、該主軸の回転を増速して出力する増速機と、該増速機の出力によって駆動される発電機とが設けられた風力発電用風車であって、前記主軸は、前記増速機の入力軸端に接続されており、ラジアル荷重を受けるころの列とスラスト荷重を受ける一対のころの列とを有する一基の三列ころ軸受を介して前記ナセルに支持されて、ることを特徴とする。

[0013] このように、本発明にかかる風力発電用風車では、ラジアル荷重を受けるころの列とスラスト荷重を受ける一対のころの列とを有する一基の三列ころ軸受によって主軸を支持しているので、主軸の支持構造がコンパクトになる。

また、このように主軸に加わるラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重は、各ころ軸受の列によって受けられるので、増速機及び増速機支持体に要求される強度が小さくて済む。増速機の大きさは、その増速比だけでなぐ要求される強度によっても左右されるものである。本発明にかかる風力発電用風車では、このように増速機に要求される強度が小さくて済むので、増速機として、従来の風力発電用風車に用いていたものよりも小型、軽量のものを用いることができる。

[0014] また、主軸は増速機の入力軸に接続されるものであって、主軸と増速機とが分離可能であるので、増速機のメンテナンスを行う場合には、増速機を主軸と分離して、増速機のみをメンテナンスすることができる。同様に、主軸のメンテナンスを行う場合には、主軸を増速機と分離して、主軸のみをメンテナンスすることができる。

[0015] また、請求項 3に記載の発明は、請求項 1または 2に記載の風力発電用風車であつて、前記主軸は、軸線方向長さに対して外径が大きい円環状または円盤状をなしていることを特徴とする。

[0016] このように構成される風力発電用風車は、軸線方向長さに対して外径が大きく設定されている（外径と軸線方向長さとの比が大きく設定されている)。すなわち、従来の主軸に対して、その軸線方向長さが短縮されているのである。但し、主軸には、複列テーパーころ軸受を設置するスペースが確保されて、る。

これにより、主軸の軸線方向長さが抑えられて、主軸の重量が抑えられる。また、風車回転翼が風を受けた際に主軸に加わる曲げモーメントが小さくなるので、主軸及び主軸の支持構造に要求される強度が小さくて済む。

そして、このように主軸及び主軸の支持構造に要求される強度が小さくなるので、主軸及び主軸の支持構造をより小型化することができる。

[0017] また、請求項 4に記載の発明は、請求項 1または 2に記載の風力発電用風車であつて、前記主軸と前記増速機の入力軸とは、カップリングを介して接続されていることを特徴とし、請求項 5に記載の発明は、請求項 3に記載の風力発電用風車であって、前記主軸と前記増速機の入力軸とは、カップリングを介して接続されてヽることを特徴とする。

[0018] このように構成される風力発電用風車では、主軸と増速機の入力軸とが、カップリングを介して接続されてヽるので、主軸と入力軸とのァライメント調整等の熟練を要する調整作業が不要となり、組み立てやメンテナンスが容易となる。また、カップリングによっても、主軸から増速機へのラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重の伝達が防止されるので、増速機に要求される強度がさらに小さくて済む。

ここで、本発明では、カップリングとして、ギアカップリング、ディスクカップリング、ブッシュによる接続構造、ピンによる接続構造の他、任意のカップリングを用いることができる。

発明の効果

[0019] 本発明にかかる風力発電用風車では、主軸の支持構造、増速機、といったナセル上に設置される部材を小型、軽量にすることができるので、ナセルを小型、軽量にすることができる。また、このようにナセル及びナセル上に設置される部材を小型、軽量にすることができるので、ナセル及び各部材の搬送、据付が容易となる。また、これら部材を支持する支柱に加わる負担も少なくなり、支柱の構造も簡略ィ匕することができる。

また、主軸と増速機とが構造的に分離されているので、これらを独立してメンテナンスすることが可能となり、メンテナンス性が向上する。

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。

[第一実施形態]

以下、本発明の第一実施形態について、図 1から図 3を用いて説明する。本実施形態にかかる風力発電用風車 1は、図 1に示すように、基礎 B上に立設される支柱 2と、支柱 2の上端に設置されるナセル 3と、略水平な軸線周りに回転可能にしてナセル 3に設けられるローターヘッド 4とを有している。

ローターヘッド 4には、その回転軸線周りに放射状にして複数枚の風車回転翼 5が取り付けられている。これにより、ローターヘッド 4の回転軸線方向力も風車回転翼 5 に当たった風の力が、ローターヘッド 4を回転軸線周りに回転させる動力に変換されるようになっている。

[0021] 支柱 2は、例えば複数のユニットを上下に連結した構成とされている。ナセル 3は、支柱 2を構成するユニットのうち、最上部に設けられるユニット上に設置されている。ナセル 3は、支柱 2の上端に取り付けられるナセル台板 6 (図 2参照）と、このナセル台板 6を上方力覆うカバー 7 (図 1参照）とを有して、る。

ここで、ナセル台板 6は、支柱 2に対して水平面上での回転を可能にして設けられており、ナセル 3は、図示せぬ駆動装置によってナセル台板 6を駆動されることによつて、水平面上での向きを変えることができるようになって!/、る。

[0022] ナセル台板 6は、図 2に示すように、支柱 2の上端に略水平にして取り付けられる床部 6aと、床部 6aを上方から覆う殻体 6bとを有して、る。

殻体 6bは、床部 6aとの接続部から上方に立ち上げられる壁部 W1と、この壁部 W1 と床部 6aの周縁部同士を接続するドーム部 W2とを有している。

また、壁部 W1には、第一開口部 HIが形成されており、ドーム部 W2において第一開口部 HIに対向する位置には、第二開口部 H2が設けられている。そして、これら第一、第二開口部 HI, H2を通じて、ナセル台板 6の内外に設けられる部材同士が接続されるようになっている。

[0023] ナセル台板 6には、図 2に示すように、主軸 11と、主軸 11の回転を増速して出力する増速機 12と、増速機 12の出力によって駆動される発電機 13とが設けられている。増速機 12は、ナセル台板 6内に設置されており、発電機 13は、ナセル台板 6外の、ドーム部 W2の第二開口部 H2と対向する位置に配置されている。これら増速機 12及び発電機 13は、それぞれ図示せぬステ一等によってナセル台板 6に固定されている

[0024] 増速機 12は、入力軸 12aが、第一開口部 HIを通じて、主軸 11に対する軸線周りの相対回転を規制して接続されており、主軸 11から入力軸 12aに入力された回転を、発電機 13の発電に適した回転速度に増速して、出力軸 12bに出力するものである本実施形態に力かる増速機 12は、一段もしくは複数段の増速を行うものであって、例えば、入力軸 12aと出力軸 12bとの間には、遊星歯車装置を用いた遊星段と、平歯車を用いた平行段とがそれぞれ一段もしくは複数段直列にして設けられている。そして、これら遊星段、平行段によって、入力軸 12aに入力された回転がそれぞれ増速されて、最終的に適切な回転速度として出力軸 12bに出力されるようになっている。 [0025] また、発電機 13の発電機軸（図示せず）は、第二開口部 H2を通じて、増速機 12の出力軸 12bに対する軸線周りの相対回転を規制して接続されており、出力軸 12bが回転することで、発電機 13が駆動されて、発電が行われるようになつている。

ここで、発電機 13としては、誘導型、卷線型、 2次抵抗制御卷線誘導型 (以下 RCC 、ローターカレントコントロール型）、 2次励磁制御卷線誘導型（以下 D.F、静止セルビウス式)、同期型、永久磁石方式、誘導多極式等、任意の方式の発電機 13を用いることができる。

[0026] 主軸 11は、ナセル台板 6外の、壁部 W1の第一開口部 HIと対向する位置に配置されている。主軸 11は、その軸線方向の一端を第一開口部 HIに向けて設けられており、主軸 11と壁部 W1との間には、複列テーパーころ軸受 16が介装されている。主軸 11は、増速機 12の入力軸 12aの先端に対して、複列テーパーころ軸受 16を介して接続されている。

また、主軸 11の軸線方向の他端には、ローターヘッド 4が、主軸 11に対する回転軸線周りの相対的な回転を規制して設けられている。これにより、ローターヘッド 4と主軸 11とは、一体的に軸線周りに回転するようになって!/、る。

[0027] 複列テーパーころ軸受 16は、主軸 11の軸線方向の一端と壁部 W1との間に、主軸 11と同軸にして設けられており、主軸 11をその軸線周りの回転を可能にして支持している。すなわち、主軸 11は、複列テーパーころ軸受 16を介して壁部 W1に支持されている。

また、複列テーパーころ軸受 16と増速機 12の入力軸 12aとの間には、カップリング 17が設けられている（図 3参照)。すなわち、主軸 11は、入力軸 12aに対して、複列テーパーころ軸受 16及びカップリング 17を介して接続されている。ここで、本実施の形態では、カップリング 17として、ギアカップリングを用いている。

[0028] 以下、主軸 11の構造、主軸 11の支持構造、及び主軸 11と増速機 12との接続構造について、図 2及び図 3を用いて詳細に説明する。

図 2に示すように、主軸 11は、短軸とされており、具体的には軸線方向長さ L1に対して外径 D1が大きい略円環状をなしている（略円盤状であってもよい)。また、主軸 1 1の軸線方向の端部において、ローターヘッド 4が装着される一端には、第一フランジ 11aが設けられている。この第一フランジ 11aには、ローターヘッド 4がボルト止め等によって装着されている。

また、主軸 11の軸線方向の他端には、第二フランジ l ibが設けられている。この第二フランジ l ibには、複列テーパーころ軸受 16がボルト止め等によって接続されている。

[0029] 図 2及び図 3に示すように、複列テーパーころ軸受 16は、壁部 W1に対してボルト止め等によって接続される外輪 16aと、外輪 16aの径方向内側に同軸にして設けられて主軸 11がボルト止め等によって接続される内輪 16bとを有して、る。

図 3に示すように、これら外輪 16a、内輪 16bとの間には、周方向に沿って複数の転動体が設けられている。転動体としては、テーパーころ (円錐ころ) Rが用いられている。以下、複列テーパーころ軸受 16において、軸線方向の同一位置で周方向に配置されるテーパーころを、まとめてテーパーころの列と呼ぶ。このテーパーころ Rの列は、軸線方向に沿って複数列配置されて、る (本実施形態ではテーパーころ Rの列を二列設けた例を示して、る)。

[0030] さらに具体的な構成について説明すると、外輪 16aの内周面には、軸線に対して傾斜する外輪傾斜面 C1が、全周にわたって設けられている。この外輪傾斜面 C1は、軸線方向に沿って二つ設けられており、各外輪傾斜面 C1は、それぞれ軸線に対する傾斜方向が反対向きとされている。

本実施形態では、主軸 11側の外輪傾斜面 C1は、主軸 11側が径方向外側に位置し、増速機 12側が径方向内側に位置する傾斜面とされている。また、増速機 12側の外輪傾斜面 C1は、主軸 11側が径方向内側に位置し、増速機 12側が径方向外側に位置する傾斜面とされている。すなわち、外輪 16aの内周面は、断面視山形をなしている。

[0031] また、内輪 16bの外周面において、各外輪傾斜面 C1に対向する位置には、それぞれ内輪傾斜面 C2が設けられている。各内輪傾斜面 C2の傾斜方向は、対向する外輪傾斜面 C1の傾斜方向と同一の向きとされており、各内輪傾斜面 C2の軸線に対する傾斜角度は、対向する外輪傾斜面 C1よりもわずかに緩く設定されている。

本実施形態では、主軸 11側の内輪傾斜面 C2は、主軸 11側が径方向外側に位置し、増速機 12側が径方向内側に位置する傾斜面とされている。また、増速機 12側の内輪傾斜面 C2は、主軸 11側が径方向内側に位置し、増速機 12側が径方向外側に位置する傾斜面とされている。すなわち、内輪 16bの外周面は、断面視谷形をなしている。

[0032] テーパーころ Rは、これら外輪傾斜面 C1と内輪傾斜面 C2の各対の間に、それぞれ周方向に沿って複数設けられており、これらテーパーころ Rの列は、主軸 11側に設けられる列と、増速機 12側に設けられる列との計二列配置されている。

各列のテーパーころ Rは、複列テーパーころ軸受 16の軸線に対して、対向する外輪傾斜面 Cl、内輪傾斜面 C2と同一方向に軸線を傾斜させて設けられている。具体的には、各列のテーパーころ Rは、それぞれ小径側が径方向内側に位置し、大径側が径方向外側に位置するようにして設けられている。そして、主軸 11側のテ一パーころ Rの列では、テーパーころ Rは、大径側を主軸 11側に向けられ、小径側を増速機 12側に向けられて設置されている。また、増速機 12側のテーパーころ Rの列では、テーパーころ Rは、大径側を増速機 12側に向けられ、小径側を主軸 11側に向けられて設置されている。

[0033] 前記カップリング 17は、図 2及び図 3に示すように、複列テーパーころ軸受 16の内輪 16bと、複列テーパーころ軸受 16と入力軸 12aとの間に入力軸 12aと略同軸にして介装される略円筒形状の内筒 18と、入力軸 12aとによって構成されている。ここで、入力軸 12aの先端部は円筒状に形成されており、この内部に内筒 18の軸線方向の一端が挿入されている。そして、増速機 12を発電機 13側に移動させることで、入力軸 12aから内筒 18を引き出して、入力軸 12aと内筒 18との係合を解除することができるようになつている。

図 3に示すように、内輪 16bの内周面には、第一内歯車 21が設けられており、内筒 18において内輪 16bの内周面に対向する領域には、第一内歯車 21に嚙み合う第一外歯車 22が設けられている。

内筒 18において入力軸 12aに挿入される領域には、第二外歯車 23が設けられており、入力軸 12aの先端部内面には、第二外歯車 23と嚙み合う第二内歯車 24が設けられている。第二内歯車 24は、第一内歯車 21よりも小径とされており、これによつて、内輪 16b と入力軸 12aとの間でトルク伝達が行われるようになつている。

[0034] 以下、このように構成される風力発電用風車 1の動作にっ、て説明する。

風力発電用風車 1においては、ローターヘッド 4の回転軸線方向力風車回転翼 5 に当たった風の力が、ローターヘッド 4を回転軸線周りに回転させる動力に変換される。

このローターヘッド 4の回転は、主軸 11に伝達されて、主軸 11から、複列テーパーころ軸受 16の内輪 16b、カップリング 17の内筒 18を通じて、増速機 12の入力軸 12a に伝達される。そして、この回転は、増速機 12によって増速されて、出力軸 12bを通じて発電機 13に入力され、発電機 13による発電が行われる。

ここで、少なくとも発電を行っている間は、風の力を風車回転翼 4に効果的に作用させることができるよう、適宜ナセル 3を水平面上で回転させて、ローターヘッド 4を風上に向ける。

[0035] このように風車回転翼 5に風が当たると、主軸 11には、回転トルク以外にも、ラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重が加わる。

しかし、本実施形態にかかる風力発電用風車 1では、このように主軸 11に加わった荷重は、主軸 11を支持する複列テーパーころ軸受 16によって受けられ、増速機 12 の入力軸 12aには、回転トルク以外の荷重がほとんど伝達されな、ようになって!/、る

[0036] 以下、複列テーパーころ軸受 16の作用について具体的に説明する。

複列テーパーころ軸受 16において、内輪 16bの径方向外側には、テーパーころ R の列が設けられている。このテーパーころ Rの列の、さらに径方向外側には、外輪 16 aが設けられており、この外輪 16aは、ナセル台板 6の壁部 W1に支持されている。すなわち、内輪 16bは、壁部 W1によって径方向の支持が行われているので、主軸 11にラジアル荷重が加わっても、主軸 11の径方向への変位が最小限に抑えられる。このように、主軸 11にラジアル荷重が加わっても、このラジアル荷重が複列テーパーころ軸受 16によって受けられるので、増速機 12の入力軸 12aには、ラジアル荷重はほとんど伝達されない。 [0037] そして、複列テーパーころ軸受 16では、テーパーころ Rの列が、軸線方向に沿って二列設けられている。すなわち、内輪 16bは、軸線方向の二箇所で支持されているので、主軸 11に曲げ荷重が加わっても、主軸 11の傾きが最小限に抑えられる。このように、主軸 11に曲げ荷重が加わっても、この曲げ荷重が複列テーパーころ軸受 16 によって受けられるので、増速機 12の入力軸 12aには、ほとんど曲げ荷重が伝達されない。

[0038] 一方、複列テーパーころ軸受 16において、外輪 16aの内周面には、軸線に対して傾斜する外輪傾斜面 C1が、軸線方向に沿って二つ設けられており、内輪 16bには、各外輪傾斜面 C1に対向させて、内輪傾斜面 C2が設けられている。

そして、これら外輪傾斜面 C1と内輪傾斜面 C2の対は、それぞれ軸線に対する傾斜方向が反対向きとされている。

このため、主軸 11にスラスト荷重が加わった場合には、スラスト荷重の加わる向きが軸線方向の、ずれの向きであつても、これら外輪傾斜面 C 1と内輪傾斜面 C2の対のうち、いずれか一方の対で、内輪傾斜面 C2が、テーパーころ R越しに外輪傾斜面 C1 に受けられる。

すなわち、内輪 16bは、外輪 16a及びテーパーころ Rによって、軸線方向からも支持されていて、主軸 11にスラスト荷重が加わっても、このスラスト荷重が複列テーパーころ軸受 16によって受けられるので、増速機 12の入力軸 12aには、スラスト荷重はほとんど伝達されない。

[0039] このように、本実施形態にかかる風力発電用風車 1では、一基の複列テーパーころ軸受 16によって主軸 11を支持して、るので、主軸 11の支持構造がコンパクトになるまた、このように主軸 11に加わるラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重は、複列テーパーころ軸受 16によって受けられるので、増速機 12及び増速機支持体に要求される強度が小さくて済む。

そして、このように増速機 12に要求される強度が小さくて済むので、増速機 12として、従来の風力発電用風車に用いていたものよりも小型、軽量のものを用いることができる。 [0040] また、主軸 11は、軸線方向長さ L1に対して外径 D1が大きい円環状をなしている。すなわち、主軸 11の長さ L (軸線方向の寸法）が従来の主軸よりも短く設定されて、る。

これにより、主軸 11の重量が抑えられ、また風車回転翼 5が風を受けた際に主軸 1 1に加わる曲げモーメントが小さくなるので、主軸 11及び主軸 11の支持構造に要求される強度が小さくて済む。

そして、このように主軸 11及び主軸 11の支持構造に要求される強度が小さくなるので、主軸 11及び主軸 11の支持構造をより小型化することができる。

[0041] このように、本実施形態にかかる風力発電用風車 1では、主軸 11の支持構造、増速機 12、増速機の支持体、といったナセル 3上に設置される部材を小型、軽量にすることができるので、ナセル 3を小型、軽量にすることができる。また、このようにナセル 3及びナセル 3上に設置される部材を小型、軽量にすることができるので、ナセル 3及び各部材の搬送、据付が容易となる。また、これら部材を支持する支柱 2に加わる負担も少なくなり、支柱 2の構造も簡略ィ匕することができる。

[0042] さらに、風力発電用風車 1は、主軸 11と増速機 12とが構造的に分離されている。このため、主軸 11と増速機 12とをそれぞれ独立してメンテナンスすることが可能であり、メンテナンス性が高い。

例えば、増速機 12のメンテナンスを行う場合には、増速機 12を主軸 11と分離して、主軸 11をナセル 3から取り外すことなぐ増速機 12のみをメンテナンスすることができる。また、主軸 11のメンテナンスを行う場合には、主軸 11を増速機 12と分離して、主軸 11のみをメンテナンスすることができる。

[0043] また、主軸 11と増速機 12の入力軸 12aと力カップリング 17を介して接続されているので、主軸 11と入力軸 12aとのァライメント調整等の熟練を要する調整作業が不要となり、組み立てやメンテナンスが容易となる。

そして、カップリング 17によっても、主軸 11から増速機 12へのラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重の伝達が防止されるので、増速機 12及び増速機支持体に要求される強度がさらに小さくて済む。

さらに、本実施の形態では、主軸 11と増速機 12とは、ギアカップリングであるカップリング 17を介して接続されている。そして、増速機 12を主軸 11から離間する向きに引き出すことで、カップリング 17を分離させて、主軸 11と増速機 12とを容易に分離することが可能である。このように、本実施形態に力かる風力発電用風車 1では、主軸 1 1と増速機 12とが容易に分離可能であるので、メンテナンス性が高い。

[0044] ここで、本実施形態では、カップリングとして、ギアカップリングを用いた例を示した力これに限られることなぐディスクカップリング、ブッシュによる接続構造、ピンによる接続構造の他、任意のカップリングを用いることができる。

[0045] [第二実施形態]

次に、本発明の第二実施形態について、図 4を用いて説明する。

本実施の形態に力かる風力発電用風車 31は、図 4に示すように、第一実施形態に示した風力発電用風車 1にお、て、一部構成を変更したものである。

以下、風力発電用風車 31において、風力発電用風車 1と同一または同様の構成については同じ符号を用いて示し、すでに説明した構成については、詳細な説明を省略する。

[0046] 本実施形態にかかる風力発電用風車 31は、風力発電用風車 1において、主軸の形状、主軸の支持構造、及び増速機の構成を変更したことを主たる特徴とするものでめる。

風力発電用風車 31では、ローターヘッド 4が接続される主軸として、短軸の主軸 32 、具体的には、軸線方向長さ L2に対して外径 D2が大きい略円環状の主軸 32を用 Vヽて、る（略円盤状であってもよ、)。

なお、ローターヘッド 4と主軸 32とは、例えばボルト止め等の任意の接続構造によつて接続される。

[0047] 主軸 32は、その外周を複列テーパー軸受 16の内輪 16bに受けられており、複列テ一パー軸受 16を介して、ナセル台板 6に支持されている。

また、主軸 32の径方向内側には、カップリング 33を介して増速機 34の入力軸 34a が接続されている。入力軸 34aは、主軸 32に対して、同軸かつ主軸 32に対する軸線周りの相対回転を規制して接続されている。

[0048] カップリング 33としては、例えば、主軸 32の内周面に設けられる内歯車と、入力軸 34aの外周面に設けられて内歯車と嚙み合う外歯車とからなる、ギアカップリングが用いられる。ここで、カップリング 33は、ギアカップリングに限定されるものではなぐディスクカップリング、ブッシュによる接続構造、ピンによる接続構造の他、任意のカツプリングを用いることができる。

[0049] 増速機 34は、主軸 32から入力軸 34aに入力された回転を、適切な回転速度に増速して出力軸 34bに出力するものであって、入力軸端及び出力軸端以外の部分は、ケース 34c内に収容されている。

入力軸 34aと出力軸 34bとの間には、遊星歯車装置を用いた遊星段 36と、遊星段 36と直列に接続された平歯車を用いた平行段 37とが設置されており、各段で増速を行うようになっている。本実施形態では、増速機 34は、遊星段 36を一段、平行段 37 を二段有しており、入力軸 34aから入力された回転を、三段階の増速で適切な回転速度まで増速するようになって、る。

[0050] 遊星段 36は、入力軸 34aと平行段 37との間に設けられるものであって、いわゆるプラネタリ方式のものである。具体的には、平行段 37の入力軸 37aに設けられる太陽歯車 41と、太陽歯車 41と同軸かつ軸線方向の位置を同一にして設けられるリング状の内歯車 42と、太陽歯車 41と内歯車 42との間に設けられて、これらと嚙み合う一対の遊星歯車 43, 44とを有している。

[0051] 内歯車 42は、図示せぬステ一等によってケース 34cに固定的に設けられていて、ケース 34cに対する軸線周りの相対回転を規制されている。

一対の遊星歯車 43, 44は、太陽歯車 42を挟んで反対側に設けられており、各遊星歯車 43, 44の支持軸 43a, 44aiま、それぞれ人力軸 34a【こ支持されて!ヽる。入力軸 34aは、主軸 32と同軸にして設けられるものであって、主軸 32の径方向内側に挿入される円盤部 46 (円環部であってもよい）と、円盤部 46から遊星歯車 43, 4 4側に突出して設けられて、遊星歯車 43, 44の支持軸 43a, 44aを、軸線周りの回転を許容しつつ支持する軸受部 47とを有してヽる。

[0052] このように構成される風力発電用風車 31では、主軸 32が風力によって軸線周りに回駆動されると、カップリング 33によって主軸 32と接続される増速機 34の入力軸 34 aも、主軸 32と一体となって軸線周りに回転される。すると、入力軸 34aの軸受部 47に保持される遊星歯車 43, 44力入力軸 34aの軸線周りに回転する（公転する)。

遊星歯車 43, 44は、固定的に設けられる内歯車 42と嚙み合っており、入力軸 34a の軸線周りに回転駆動されることで、それぞれ支持軸 43a, 44a周りに回転する（自転する）。

このように遊星歯車 43, 44がそれぞれ自転することで、遊星歯車 43, 44に嚙み合う太陽歯車 41が、平行段 37の入力軸 37aとともに軸線周りに回転駆動される。

このようにして、遊星段 36は、主軸 32の回転を一段増速して平行段 37に伝達する。平行段 37は、入力軸 37aに入力された回転を、さらに二段増速して、出力軸 34b に出力する。そして、出力軸 34bの回転は、発電機 13に入力されて、発電機 13による発電に供される。

[0053] このように構成される風力発電用風車 31において、増速機 34とは構成が異なる他の増速機を採用してもよい。

以下に、本実施形態に力かる風力発電用風車の増速機の他の構成例について、図 5から図 7を用いて説明する。

図 5に示す増速機 51(第一例)は、図 4に示す増速機 34において、遊星段 36の代わりに、いわゆるスター方式の遊星段 52を用いたものである。具体的には、遊星段 5 2ίま、遊星段 36【こお!ヽて、遊星歯車 43, 44の支持軸 43a, 44aを人力軸 34a【こ支持させる代わりに、ケース 34c (図 5では図示せず）に接続されるステー 53によって支持した構成とされている。

ここで、支持軸 43a, 44aは、太陽歯車 41回りの回転 (公転)を規制して支持されており、遊星歯車 43, 44は、それぞれ自転可能にして支持されている。

[0054] また、遊星段 52では、入力軸 34aと内歯車 42とを設ける代わりに、入力軸 51aを用いている。入力軸 51aは、主軸 32の径方向内側に同軸にして挿入される円柱部 56 ( 円筒部であってもよい）と、円柱部 56の太陽歯車 41側に設けられて遊星歯車 43, 4 4と ί歯み合う内歯車 57とを有して!/ヽる。

ここで、円柱部 56もまた、主軸 32に対して、カップリング 33を介して接続されている [0055] このように構成される増速機 51では、主軸 32が風力によって軸線周りに回転駆動されると、カップリング 33によって主軸 32と接続される増速機 51の入力軸 51aも、主軸 32と一体となって軸線周りに回転する。

すると、入力軸 51aの内歯車 57に嚙み合う遊星歯車 43, 44が、それぞれ自転するこのように遊星歯車 43, 44がそれぞれ自転することで、遊星歯車 43, 44に嚙み合う太陽歯車 41が、平行段 37の入力軸 37aとともに軸線周りに回転駆動される。

このようにして、遊星段 52では、主軸 32の回転を一段増速して平行段 37に伝達する。

[0056] 図 6に示す増速機 61(第二例)は、図 4に示す増速機 34において、遊星段 36の代わりに、いわゆる複合遊星方式の遊星段 62を用いたものである。具体的には、遊星段 62では、遊星段 36において内歯車 42と嚙み合っていた太陽歯車 41を、内歯車 4 2よりも平行段 37側にずらして設けている。そして、遊星歯車 43, 44の代わりに、太陽歯車 41に嚙み合う第一遊星歯車 63, 64と、これら第一遊星歯車 63, 64の入力軸 34a側に配置されてそれぞれ内歯車 42と嚙み合う第二遊星歯車 66, 67とが設けられている。

第一遊星歯車 63と第二遊星歯車 66とは、入力軸 34aに支持される支持軸 68によつて同軸にしてかつ軸線周りの相対回転を規制して支持されている。同様に、第一遊星歯車 64と第二遊星歯車 67とは、入力軸 34aに支持される支持軸 69によって同軸にしてかつ軸線周りの相対回転を規制して支持されている。

ここで、第一遊星歯車 63と第二遊星歯車 66とは、支持軸 68とともに軸線周りに回転可能とされている。同様に、第一遊星歯車 64と第二遊星歯車 67とは、支持軸 69とともに軸線周りに回転可能とされて、る。

[0057] この増速機 61では、入力軸 34aが回転すると、入力軸 34aに保持される第二遊星歯車 66, 67が公転する。第二遊星歯車 66, 67は、内歯車 42に嚙み合っているので、このように公転することで、支持軸 68, 69とともに自転する。

このように第二遊星歯車 66, 67が自転すると、これら第二遊星歯車 66, 67と支持軸 68, 69を介して接続される第一遊星歯車 63, 64も自転することとなる。これにより、これら第一遊星歯車 63, 64に嚙み合う太陽歯車 41が回転駆動され、後段の平行段 37に回転が入力される。

[0058] この増速機 61では、太陽歯車 41及び第一遊星歯車 63, 64が、内歯車 42よりも平行段 37側に位置しているので、これらの歯車の組の寸法を、内歯車 42の内径以内に収める必要がなくなる。

すなわち、この増速機 61では、第一遊星歯車 63, 64の径を、第二遊星歯車 66, 6 7よりも大径とすることができ、これら第一、第二遊星歯車の間で、一段の増速を行うことができる。

これにより、この増速機 61では、図 4に示す増速機 34に比べて、より増速比を高めることがでさる。

[0059] 図 7に示す増速機 71(第三例)は、図 5に示す増速機 51において、遊星段 52の代わりに、いわゆる複合遊星方式の遊星段 72を用いたものである。具体的には、遊星段 72では、遊星段 52において内歯車 42と嚙み合っていた太陽歯車 41を、内歯車 4 2よりも平行段 37側にずらして設けている。そして、遊星歯車 43, 44の代わりに、太陽歯車 41に嚙み合う第一遊星歯車 73, 74と、これら第一遊星歯車 73, 74の入力軸 34a側に配置されてそれぞれ内歯車 42と嚙み合う第二遊星歯車 76, 77とが設けられている。

第一遊星歯車 73と第二遊星歯車 76とは、ステー 80を介して図示せぬケースに支持される支持軸 78に設けられており、これら第一遊星歯車 73と第二遊星歯車 76とは、支持軸 78によって同軸にしてかつ軸線周りの相対回転を規制して支持されている。同様に、第一遊星歯車 74と第二遊星歯車 77とは、ステー 80を介してケースに支持される支持軸 79に設けられており、これら第一遊星歯車 74と第二遊星歯車 77とは、支持軸 79によって同軸にしてかつ軸線周りの相対回転を規制して支持されている。ここで、第一遊星歯車 73と第二遊星歯車 76とは、支持軸 78とともに軸線周りに回転可能とされている。同様に、第一遊星歯車 74と第二遊星歯車 77とは、支持軸 79とともに軸線周りに回転可能とされて、る。

[0060] この増速機 71では、入力軸 51aが回転すると、入力軸 51aの内歯車 57に嚙み合う第二遊星歯車 76, 77が、それぞれ自転する。このように第二遊星歯車 76, 77が自転すると、これらと支持軸 78, 79を介して接続される第一遊星歯車 73, 74も自転することとなる。これにより、第一遊星歯車 73, 74 に嚙み合う太陽歯車 41が回転駆動され、後段の平行段 37に回転が入力される。

[0061] この増速機 71においても、太陽歯車 41及び第一遊星歯車 73, 74力内歯車 42よりも平行段 37側に位置しているので、これらの歯車の組の寸法を、内歯車 42の内径以内に収める必要がなくなる。

このため、第一遊星歯車 73, 74の径を、第二遊星歯車 76, 77よりも大径とすることができ、これら第一、第二遊星歯車の間で、一段の増速を行うことができる。

これにより、この増速機 71では、図 5に示す増速機 51に比べて、より増速比を高めることがでさる。

[0062] なお、上記の増速機 51、 61, 71の構成は、第一実施形態で示した風力発電用風車 1の増速機 12に適用してもよい。

[0063] ここで、上記各実施の形態において、発電機 13として、多極の発電機を用いてもよい。

多極の発電機は、発電機 13の発電機軸の回転速度が低くても、十分な電力を発生させることができるものである。すなわち、増速機による増速比が小さくても済むので、増速機として一段のみの増速を行う増速機を用いることができる。

例えば、図 8に示すように、増速機として前記遊星段 36のみ力もなる増速機 81を用いたり、図 9に示すように、増速機として前記遊星段 52のみ力もなる増速機 82を用いることがでさる。

なお、発電機は、極数が多ければ安定して発電可能な発電機軸の回転速度の下限を下げることができるので、 8極以上のものを用いることが好ましい。

図 8と図 9は増速機キャリア及び発電機の固定子がナセル台板 6に直接組みつけられた模式図となっている力増速機 81, 82のケーシングゃ発電機 13のケーシングがナセル台板 6に組み込まれることもできる。

[0064] このように一段のみの増速を行う増速機は、従来の多段の増速を行う増速機に比ベて、非常に小型、軽量で済む。また、このような増速機は、歯車の使用数が少ないので、信頼性が高ぐメンテナンスの手間が大幅に省ける。また、増速機が発する騒

、ので、周囲の環境に悪影響を与えにく!、。

[0065] ここで、同期型の発電機は、発電した電力をすベて電力変換装置に入力して適正な出力に調整する必要があるため、ナセル 3上に比較的大型の電力変換装置を設置する必要がある。これに対して、誘導型の発電機 (例えば doubly-fed式、または口一ターカレントコントロール式）は、二次側の出力のみをインバーターに入力して変換するので、ナセル 3上には、小型のインバーターを設けるだけでよい。このため、誘導型の発電機を用いることで、同期型の発電機を用いた場合に比べて、ナセル 3上のスペースを有効利用することができる。

[0066] また、上記各実施の形態において、主軸とローターヘッドとを別部材とした例を示した力これに限られることなぐ例えば、図 10に示すように、主軸 11とローターヘッド 4 とを一体ィ匕した結合体 86としてもよい。このような結合体 86は、例えば铸造によって製造される。

この構成では、ローターヘッドと主軸との糸且付作業が不要になるため、風力発電用風車の組み立て工数を低減することができる。また、主軸に取り付けのためのフランジを設ける必要がなくなるので、主軸とローターとを別部材とした場合に比べて、軽量ィ匕を図ることができる。

[0067] また、上記各実施の形態において、主軸と増速機の入力軸との接続構造として、ギァカップリングを用いた例を示した力これに限られることなぐ例えば図 11に示す接続構造を用いてもよい。

図 11に示す接続構造は、第一の実施形態において、内筒 18に設けられていた第二外歯車 23及び入力軸 12に設けられていた第二内歯車 24をなくし、その代わり〖こ、第二外歯車 23が設けられていた領域の外周面に、入力軸 12a側に向力うにつれて外径が縮径される断面視クサビ形状をなすテーパー状リング 87をボルトまたは油圧にて軸方向に挿入したものである。

この接続構造では、内筒 18の外周面に設けられるテーパー状リング 87が、入力軸 12aの内面に強力に挿入され、面圧によってテーパー状リング 87と入力軸 12aとの間に大きな摩擦力が生じる。そして、この摩擦力によって、主軸 11から内筒 18に伝達された回転力テーパー状リング 87を介して入力軸 12aに伝達される。 [0068] [第三実施形態]

次に、本発明の第三実施形態について、図 12を用いて説明する。

本実施の形態に力かる風力発電用風車 91は、図 12に示すように、第一実施形態に示した風力発電用風車 1の一部を変更したものである。

以下、風力発電用風車 91において、風力発電用風車 1と同一または同様の構成については同じ符号を用いて示し、すでに説明した構成については、詳細な説明を省略する。

[0069] 本実施形態にかかる風力発電用風車 91は、前述した風力発電用風車 1において、主軸の支持構造を変更したことを主たる特徴とするものである。

具体的には、風力発電用風車 91では、主軸 11を支持する支持構造として、複列テ一パーころ軸受 16の代わりに、ラジアル荷重を受けるころの列とスラスト荷重を受ける一対のころの列とを有する一基の三列ころ軸受 92を介してナセル 3に支持する構造を採用している。

[0070] 三列ころ軸受 92は、主軸 11の軸線方向の一端と壁部 W1との間に、主軸 11と同一軸線を有して設けられており、主軸 11をその軸線周りの回転を可能にして支持している。すなわち、主軸 11は、三列ころ軸受 92を介して壁部 W1に支持されている。

[0071] 三列ころ軸受 92は、壁部 W1に対してボルト止め等によって接続される外輪 92aと、外輪 92aの径方向内側に同一軸線を有して設けられて主軸 11に対してボルト止め等によって固定される内輪 92bとを有している。

これら外輪 92a、内輪 92bとの間には、周方向に沿って複数の転動体が設けられている。転動体としては、円筒ころ Rcが用いられている。以下、三列ころ軸受 92において、軸線方向の同一位置で周方向に配置される円筒ころを、まとめてころの列と呼ぶ。このころの列は、軸線方向に沿って三列配置されている。

[0072] さらに具体的な構成について説明すると、外輪 92aの内周面には、径方向に延びる断面視矩形をなす第一の溝 93が、全周にわたって形成されている。また、第一の溝 93の底面には、第一の溝 93よりも幅の狭い、径方向に延びる断面視矩形をなす第二の溝 94が、全周にわたって形成されている。

第一の溝 93の側壁 93aは、外輪 92aの軸線と同軸でかつ軸線に略直交する平面とされている。また、第二の溝 94の底面 94aは、外輪 92aの軸線と同軸の円筒面とされている。

[0073] また、内輪 92bの外周面において、第一の溝 93aに対向する領域には、周方向に延びる断面視矩形の突状部 95が、全周にわたって形成されている。この突状部 95 は、外輪 92aに形成される第一の溝 93a内に位置している。

この突状部 95の側壁 95aは、軸線に略直交する平面とされており、外周面 95bは、軸線と同軸の円筒面とされている。

すなわち、第一の溝 93の側壁 93aと突状部 95の側壁 95aとは、互いに平行な平面とされており、第二の溝 94の底面 94aと突状部 95の外周面 95bとは、互いに平行な円筒面とされている。

[0074] これら側壁 93aと側壁 95aとの間には、複数の円筒ころ Rcが、軸線を三列ころ軸受 92の軸線を中心とする放射状にして設けられている。これら円筒ころ Rcの形成するころの列を、第一のころの列 R1とする。

また、底面 94aと外周面 95bとの間には、複数の円筒ころ Rc力軸線を三列ころ軸受 92の軸線と略平行にして設けられている。これら円筒ころ Rcの列を、第二のころの列 R2とする。

[0075] この構成を採用した風力発電用風車 91においては、主軸 11にカ卩わった荷重は、主軸 11を支持する三列ころ軸受 92を介して壁部 W1に受けられ、増速機 12の入力軸 12aには、回転トルク以外の荷重がほとんど伝達されな、ようになって!/、る。

[0076] 以下、三列ころ軸受 92の作用について具体的に説明する。

主軸 11が取り付けられる内輪 92bの突状部 95軸線方向における両側は、第一のころの列 R1を介して外輪 92aに受けられている。このため、主軸 11にスラスト荷重が加わると、外輪 92aに対する内輪 92bの相対回転が許容された状態のまま、外輪 92a によってスラスト荷重が受けられる。

また、この第一のころの列 R1は突状部 95の両側にそれぞれ設けられていて、突状部 95は、軸線方向の両側力も外輪 92aに支持されているので、主軸 11に曲げ荷重が加わっても、外輪 92aに対する内輪 92bの相対回転を許容しながら、曲げ荷重が外輪 92aによって受けられる。 [0077] また、内輪 92bに設けられる突状部 95の外周面 95bと外輪 92aに設けられる第二の溝 94の底面 94aとの間には、第二のころの列 R2が設けられている。

内輪 92bは、この第二のころの列 R2を介して外周から外輪 92aに受けられて!/、る。このため、主軸 11にラジアル荷重が加わると、外輪 92aに対する内輪 92bの相対回転が許容された状態のまま、外輪 92aによってラジアル荷重が受けられる。

[0078] 外輪 92aは、ナセル 3の壁部 W1に取り付けられており、主軸 11から内輪 92bに伝えられたスラスト荷重、曲げ荷重、及びラジアル荷重は、三列ころ軸受 92を介して壁部 W1によって受けられる。

[0079] このように、本実施形態にかかる風力発電用風車 91では、一基の三列ころ軸受 92 によって主軸 11を支持して、るので、主軸 11の支持構造がコンパクトになる。

また、このように主軸 11に加わるラジアル荷重、スラスト荷重、及び曲げ荷重は、三列ころ軸受 92によって受けられるので、増速機 12及び増速機支持体に要求される強度が小さくて済む。

そして、このように増速機 12に要求される強度が小さくて済むので、増速機 12として、従来の風力発電用風車に用いていたものよりも小型、軽量のものを用いることができる。

[0080] なお、本実施の形態に力かる風力発電用風車 91について、第二実施形態にかかる風力発電用風車の構成、及び第一、第二実施形態にかかる風力発電用風車の変形例の構成を適用してもよ、。

図面の簡単な説明

[0081] [図 1]本発明の第一実施形態に力かる風力発電用風車を示す側断面図である。

[図 2]本発明の第一実施形態にカゝかる風力発電用風車のナセル内の構成を示す側断面図である。

[図 3]図 2の一部拡大図である。

[図 4]本発明の第二実施形態に力かる風力発電用風車の構成を示す側断面図である。

[図 5]第二の実施の形態に力かる風力発電用風車の他の構成例を示す側断面図でめる。 [図 6]第二の実施の形態に力かる風力発電用風車の他の構成例を示す側断面図である。

[図 7]第二の実施の形態に力かる風力発電用風車の他の構成例を示す側断面図である。

[図 8]本発明にかかる風力発電用風車の一変形例を示す側断面図である。

[図 9]本発明にかかる風力発電用風車の一変形例を示す側断面図である。

[図 10]本発明にかかる風力発電用風車の一変形例を示す側断面図である。

[図 11]本発明にかかる風力発電用風車の一変形例を示す側断面図である。

[図 12]本発明の第三実施形態に力かる風力発電用風車を示す側断面図である。

Claims

請求の範囲

[1] 支柱上に設置されたナセルに、風車回転翼が取り付けられる主軸と、該主軸の回転を増速して出力する増速機と、該増速機の出力によって駆動される発電機とが設けられた風力発電用風車であって、

前記主軸は、前記増速機の入力軸端に接続されており、一基の複列テーパーころ軸受を介して前記ナセルに支持されていることを特徴とする風力発電用風車。

[2] 支柱上に設置されたナセルに、風車回転翼が取り付けられる主軸と、該主軸の回転を増速して出力する増速機と、該増速機の出力によって駆動される発電機とが設けられた風力発電用風車であって、

前記主軸は、前記増速機の入力軸端に接続されており、ラジアル荷重を受けるころの列とスラスト荷重を受ける一対のころの列とを有する一基の三列ころ軸受を介して前記ナセルに支持されていることを特徴とする風力発電用風車。

[3] 前記主軸は、軸線方向長さに対して外径が大きい円環状または円盤状をなしていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の風力発電用風車。

[4] 前記主軸と前記増速機の前記入力軸とは、カップリングを介して接続されていることを特徴とする請求項 1または 2に記載の風力発電用風車。

[5] 前記主軸と前記増速機の前記入力軸とは、カップリングを介して接続されていることを特徴とする請求項 3に記載の風力発電用風車。